Fisica

Repaso de Química General
1. Átomos, moléculas, iones
1.1Átomos

Un átomo se compone de tres partículas subatómicas: protones (+), neutrones (0) y electrones (-). Los átomos no tienen carga eléctrica neta, es decir, el número de electrones es igual al número de protones.
Isótopos, número atómico y número de masa

Los isótopos son átomos de un elemento que difieren en el número deneutrones. El número de masa ( A ), es el número de protones más el número de neutrones que se encuentran en el núcleo del átomo. El número atómico ( Z ), es el número de protones que tiene el átomo, que es igual al número de electrones. número de neutrones = A - Z; se utiliza la siguiente notación Por ejemplo,
12 6 A Z

Elemento

C tiene seis protones y seis neutrones.

Masa atómica

La escala demasa atómica se establece en base a la masa de un átomo de masa de 12 unidades de masa atómica ( uma ). 1 uma = 1.66 x 10
24

12 6

C, a la que se le asigna una

g

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Masa atómica promedio

En la naturaleza los elementos existen como una mezcla de sus isótopos. masa atómica promedio = Por ejemplo, la abundancia del carbono 12 y del carbono 13 son de 98.9 % y 1.10 %,respectivamente. La masa atómica del carbono 13 es de 13.00335 uma. La masa atómica promedio del carbono es de: (0.989) ( 12 uma ) + ( 0.011 ) ( 13. 00335 uma) = 12.01 uma En la tabla Periódica podemos ver:
6 n i 1

abundancia fraccionaria i × masa atómica del isótopo

i

C , donde Z = 6
12.01

1.2 Moléculas

Una molécula es un conjunto de dos o más átomos estrechamente unidos.
MasaMolecular

Es la masa de una molécula en uma. Por ejemplo, la masa molecular del H2 O es igual a: 2 ( 1.008 uma ) + 1 ( 16 uma ) = 18.016 uma 1.3 Iones

Un ión es un átomo que ha perdido o ganado electrones. Un catión es un ión positivo y un anión es un ión negativo.

2.Mol y Masa Molar
Mol

Un mol es la cantidad de materia que contiene tantas partículas ( átomos, moléculas, iones ) comoátomos hay en 12 g de 1 mol = 6.022 x 1023 partículas
12 6

C isotópicamente puro .

Un átomo de hidrógeno tiene el 8.4 % de la masa de un átomo de carbono 12. En 1.008 g de H hay 6.022 X 1023 átomos de H ( note que la masa atómica del H es 1.008 uma ). En 2.016 g de H2 hay 6.022 X 1023 moléculas de hidrógeno.

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Masa molar

La masa en gramos de un mol de sustancia es sumasa molar ( Mr ) en unidades g / mol

Mr H = 1.008 g / mol Mr H2 = 2.016 g / mol Mr H2 O = 18.016 g / mol etilenglicol = 62.1 g / mol; etilenglicol = C2 H6 O2
Si m = masa en gramos y n = número de moles,

n=

m Mr

¿ Cuál es la masa en gramos de dos moles de glucosa (C6 H12 O6 ? Mr glucosa =180 g / mol

m glucosa = n glucosa × Mr glucosa = 2 mol × 180 g / mol = 360 g

3.Relacionesmolares en moléculas
1 mol H2 2 mol H

1mol O2 = 2 mol O 1 mol H2 O = 2 mol H 1 mol H2 O = 1 mol O 1 mol CO2 1 mol CO2 1 mol C 2 mol O

1 mol CH4 = 4 mol H

4. Relaciones molares en reacciones químicas: Estequiometría
Para establecer las relaciones molares en las reacciones químicas, éstas deben estar balanceadas. A continuación tenemos la ecuación balanceada de síntesis de agua en fase gas:2 H2 (g) 2 moléculas 2(6.022 x 1023 moléculas 2 mol + O2 (g) 1 molécula 6.022 x 1023 moléculas 1 mol 2 H2 O(g) 2 moléculas 2(6.022 x 1023 moléculas 2 mol

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2 H2 (g) 2 moléculas 2(6.022 x 1023 moléculas 2 mol

+

O2 (g) 1 molécula 6.022 x 1023 moléculas 1 mol

2 H2 O(g) 2 moléculas 2(6.022 x 1023 moléculas 2 mol

para esta rección tenemos las siguientes relacionesmolares: 2 mol H2 = 1mol O2 2 mol H2 = 2 mol H2 O 1mol O2 = 2 mol H2 O ¿ Cuántas moles de H2 O se producen a partir de 2 moles de O2 ? para responder esta pregunta, necesitamos el siguiente facor de conversión:

2 mol H2 O / mol O2 ? mol H2 O = 2 mol O2 × (2 mol H2 O / mol O2 ) = 4 mol H2 O Durante el proceso de Respiración en la célula, la glucosa es oxidada para producir dióxido de carbono,...