Cuestionario de Quimica Nº 1

Cuestionario de Química

1.- ¿Qué es la Afinidad Electrónica?

La afinidad electrónica (AE) o electroafinidad se define como la energía liberada cuando un átomo gaseoso neutro en su estado fundamental (de mínima energía) captura un electrón y forma un ion mononegativo

También podemos recurrir al proceso contrario para determinar la primera afinidad electrónica, ya que sería la energía consumida en arrancar un electrón a la especie aniónica mononegativa en estado gaseoso de un determinado elemento; evidentemente la entalpía correspondiente AE tiene signo negativo, salvo para los gases nobles y metales alcalinotérreos. Este proceso equivale al de la energía de ionización de un átomo, por lo que la AE sería por este formalismo la energía de ionización de orden cero

2.- Técnica para separar mezclas.

Las mezclas, debido a que su combinación es aparente, no pierden sus propiedades, por lo que sus componentes -sustancias que forman parte de una mezcla- se pueden separar por métodos físicos sencillos; algunos ejemplos de estos son:

1.- Filtración: Se utiliza para separar un liquido de un sólidos que no se disuelve entre si; por ejemplo, el agua con arena.

Evaporación:

Se aplica para separar un sólido disuelto en un liquido; por ejemplo, sal con agua.

Decantación:

Sirve para separar un liquido de un sólido o dos líquidos no miscibles (que no se mezclan) como el aceite con el agua.

Destilación:

Se emplea para separar líquidos miscibles como el agua con el alcohol; estas dos sustancias tienen diferentes puntos de ebullición, por lo que al calentar la mezcla una pasa al estado gaseoso y por enfriamiento se condensa.

Sublimación:

Se usa para separar dos sólidos, uno de ellos debe ser sublimable, es decir, capaz de pasar al estado gaseoso sin pasar por el liquido; por ejemplo, la mezcla del sulfato de sodio con el yodo.

Cristalización:

Se ocupa para separar varias sustancias disueltas en un liquido o para separar un sólido de un liquido. Es importante hacer notar que el sólido debe formar cristales; por ejemplo, sal con agua o azúcar con agua.

3.-  Reacciones de Oxido Reducción

            Se denomina reacción de reducción-oxidación, de óxido-reducción o, simplemente, reacción redox, a toda reacción química en la que uno o más electrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en sus estados de oxidación.¹

Para que exista una reacción de reducción-oxidación, en el sistema debe haber un elemento que ceda electrones, y otro que los acepte:

• El agente reductor es aquel elemento químico que suministra electrones de su estructura química al medio, aumentando su estado de oxidación, es decir, siendo oxidado.

• El agente oxidante es el elemento químico que tiende a captar esos electrones, quedando con un estado de oxidación inferior al que tenía, es decir, siendo reducido.

Cuando un elemento químico reductor cede electrones al medio, se convierte en un elemento oxidado, y la relación que guarda con su precursor queda establecida mediante lo que se llama un «par redox». Análogamente, se dice que, cuando un elemento químico capta electrones del medio, este se convierte en un elemento reducido, e igualmente forma un par redox con su precursor oxidado.

Un ejemplo muchachos(a) de cómo una reacción redox puede generar electricidad..

4.- ¿POR QUÉ EL HIELO FLOTA SOBRE EL AGUA?

La estructura del hielo, forma un retículo que ocupa más espacio y es menos denso que el agua líquida. Cuando el agua se enfría, se contrae su volumen, como sucede en todos los cuerpos, pero al alcanzar los 4ºC cesa la contracción y su estructura se dilata hasta transformarse en hielo en el punto de congelación.

Por eso el hielo es menos denso que el agua y flota sobre ella.

Gracias a esta anomalía del agua, los lagos, ríos y mares, comienzan a congelarse desde la superficie hacia abajo, y esta costra de hielo superficial sirve de abrigo a los seres que viven, pues aunque la temperatura ambiental sea extremadamente baja (-50 0 -60º C), el agua de la superficie transformada en hielo mantiene constante su temperatura en 0ºC.

5.- La magnitud de la constante de equilibrio puede decir si una reacción en equilibrio esta favorecida la formación de productos o los reactantes.

Si la constante es mucho mayor que 1, el equilibrio está desplazado hacia la derecha, favoreciendo los productos.

 Al contrario, si la constante es mucho menor que 1, el equilibrio esta desplazado hacia la izquierda, favoreciendo la formación de los reactantes.

6.- Formula Molecular de los alcanos Cíclicos

 Son llamados saturada por que todos los enlaces de los carbones que forman la cadena están enlazados con hidrogeno o carbono es decir, están saturados. Los miembros de esta familia están representados por la formula

General: CnH2n+2, en donde n corresponde al numero de carbonos de cadena.

Los cuatro primeros hidrocarburos de la serie son gases, los que tiene de cinco a 15 átomos de carbono son líquidos y los 16 en adelante son sólidos; todos  ellos son insolubles en agua y en disolventes polares.

Metano: CH ₄ donde los cuatro enlaces sencillos están ocupados por hidrógenos.
Propiedades:
•    C1 a C4 son gases.
•    C5 a C15 son líquidos.
•    C16 en adelante, son sólidos.
•    No son solubles en H₂O.
•    Son combustibles.
•    Dan reacciones de sustitutos.

7.- Formula Molecular de un Alqueno.

Los alquenos son hidrocarburos que tienen un doble enlace carbono-carbono. La palabra olefinas se usa con frecuencia como sinónimo, pero el término preferido es alqueno. Los alquenos abundan en la naturaleza. Por ejemplo, el etileno es una hormona vegetal que induce la maduración de las frutas. Sería imposible la vida sin alquenos como el b-caroteno, compuesto que contiene once dobles enlaces. Es un pigmento anaranjado que produce el color de las zanahorias y una valiosa fuente dietética de vitamina A; también se cree que proporciona cierta protección contra algunos tipos de cáncer.

8.- Reacción Exotérmica

Se denomina reacción exotérmica a cualquier reacción química que desprenda energía, ya sea como luz o calor, o lo que es lo mismo: con una variación negativa de la entalpía; es decir: -ΔH. El prefijo exo significa «hacia fuera». Por lo tanto se entiende que las reacciones exotérmicas liberan energía. Considerando que A, B, C y D representen sustancias genéricas, el esquema general de una reacción exotérmica se puede escribir de la siguiente manera:

A + B → C + D + calor

Reacción exotérmica: Es aquella reacción donde se libera calor, esto significa que la energía de las moléculas de los productos (EP) es menor que la energía de las moléculas de los reaccionantes (ER). En las reacciones químicas exotérmicas se desprende calor, el DH es negativo y significa que la energía de los productos es menor que la energía de los reactivos, por ejemplo en las reacciones de combustión.

Energía calorífica y temperatura: Si una muestra de agua a una temperatura conocida (Temperatura inicial = Ti) se calienta durante un cierto tiempo, se observa un incremento de su temperatura. Al medir la nueva temperatura se obtiene la Temperatura final (Tf), la variación de la temperatura en la muestra se calcula restando la Tf menos la Ti y el resultado se denomina T.

9.- Fuerzas Intermoleculares

Dentro de una molécula, los átomos están unidos mediante fuerzas intramoleculares (enlaces iónicos, metálicos o covalentes, principalmente). Estas son las fuerzas que se deben vencer para que se produzca un cambio químico. Son estas fuerzas, por tanto, las que determinan las propiedades químicas de las sustancias.

Sin embargo existen otras fuerzas intermoleculares que actúan sobre distintas moléculas o iones y que hacen que éstos se atraigan o se repelan. Estas fuerzas son las que determinan las propiedades físicas de las sustancias como, por ejemplo, el estado de agregación, el punto de fusión y de ebullición, la solubilidad, la tensión superficial, la densidad, etc.

Por lo general son fuerzas débiles pero, al ser muy numerosas, su contribución es importante. La figura inferior resume los diversos tipos de fuerzas intermoleculares. Pincha en los recuadros para saber más sobre ellas.

FUERZAS DE VAN DER WALLS.- También conocidas como fuerzas de dispersión, de London o fuerzas dipolo-transitivas, corresponden a las interacciones entre moléculas con enlaces covalentes apolares debido a fenómenos de polarización temporal. Estas fuerzas se explican de la siguiente forma: como las moléculas no tienen carga eléctrica neta, en ciertos momentos, se puede producir una distribución en la que hay mayor densidad de electrones en una región que en otra, por lo que aparece un dipolo momentáneo.

Cuando dos de estas moléculas polarizadas y orientadas convenientemente se acercan lo suficiente entre ambas, pude ocurrir que las fuerzas eléctricas atractivas sean lo bastante intensas como para crear uniones intermoleculares. Estas fuerzas son muy débiles y se incrementan con el tamaño de las moléculas.

10,. ENERGIA DE ACTIVACION

La Energía de activación en química y biología es la energía que necesita un sistema antes de poder iniciar un determinado proceso. La energía de activación suele utilizarse para denominar la energía mínima necesaria para que se produzca una reacción química dada. Para que ocurra una reacción entre dos moléculas, éstas deben colisionar en la orientación correcta y poseer una cantidad de energía mínima. A medida que las moléculas se aproximan, sus nubes de electrones se repelen. Esto requiere energía (energía de activación) y proviene del calor del sistema, es decir de la energía traslacional, vibracional, etcétera de cada molécula.

11.- Indicadores

En química, un indicador es una sustancia que siendo ácidos o bases débiles al añadirse a una muestra sobre la que se desea realizar el análisis, se produce un cambio químico que es apreciable, generalmente, un cambio de color; esto ocurre porque estas sustancias sin ionizar tienen un color distinto que al ionizarse.

Indicadores: son colorantes cuyo color cambia según estén en contacto con un ácido o con una base. La variación de color se denomina viraje, para esto el indicador debe cambiar su estructura química al perder o aceptar un protón.

Este cambio en el indicador se produce debido a que durante el análisis se lleva a cabo un cambio en las condiciones de la muestra e indica el punto final de la valoración. El funcionamiento y la razón de este cambio varían mucho según el tipo de valoración y el indicador. El indicador más usado es el Indicador de pH que detecta el cambio del pH. Por ejemplo, la fenolftaleína y el azul de metileno.

Los indicadores más usados son:

• Indicador de pH, detecta el cambio del pH.
• Indicador redox, un indicador químico de titulación redox.
• Indicador complejométrico, un indicador químico para iones metálicos en complejometría.
• Indicador de precipitación, utilizado para valoraciones de precipitación o solubilidad, generalmente gravimetrias...