1. Definiciones Básicas

• Mezcla heterogénea: Combinación de dos o más sustancias puras que no tienen la misma composición en todos los puntos de la misma.
• Número atómico (Z): Cantidad de protones que hay en el núcleo de un átomo.
• Unidad de masa atómica: Es la doceava parte de la masa del carbono 12.
• Mol: Un mol de una sustancia es la cantidad de ésta que contiene un Número de Avogadro de partículas.
• Isótopo: Átomos de un mismo elemento con igual número atómico pero distinto número másico, es decir, distinto número de neutrones.
• Condiciones normales y estándar: Condiciones normales (C.N) son 1 atm y 0 ºC y Condiciones Estándar (C.E) son 1 atm y 25 ºC.
• Calor: Cantidad de energía que se intercambia entre el sistema y los alrededores como consecuencia de la diferencia de temperatura.
• Función de estado: Magnitud física que caracteriza el estado de un sistema en equilibrio independientemente de cómo se ha llegado a él.
• Entropía: Mide el grado de desorden del sistema. A más desorden, más entropía.
• Catalizador: Agente que modifica la velocidad de la reacción sin intervenir en ella. Disminuye la energía de activación.
• Mezcla homogénea: La composición es igual en cualquier punto de la misma.
• Número de Avogadro: Número de moléculas de cualquier gas contenidas en 22,4 L a 0 ºC y a 1 atm.
• Molaridad: Concentración de una disolución expresada en el número de moles disueltos por litro de disolución.
• Órbita y orbital: Trayectoria que describe un objeto físico alrededor de otro mientras está bajo la influencia de una fuerza central. Zona del espacio donde la probabilidad de hallar un electrón es máxima.
• Reactivo limitante: Es aquel que se ha consumido por completo en una reacción química.
• Principio de exclusión de Pauli: En un átomo cualquiera no puede haber dos electrones con los mismos números cuánticos.
• Agente oxidante: Compuesto químico que oxida a otra sustancia en reacciones electroquímicas o de reducción-oxidación.
• Corrosión: Deterioro de un material a consecuencia de un ataque electroquímico por su entorno.

2. Números Cuánticos y Orbitales

• n: Cualquier valor entero.
• l: Desde 0 hasta n-1 (s, p, d, f).
• m: Desde -l hasta +l.
• ms: +1/2, -1/2.

3. Tipos de Enlaces Químicos

Según la electronegatividad:

• Diferencia grande de electronegatividad: Enlaces iónicos (metal y no metal). No cede electrones, forma cristales.
• Gran electronegatividad y valores iguales: Enlaces covalentes (no metal y no metal). Comparte electrones, hibridación.
• Baja electronegatividad y valores iguales: Enlaces metálicos (metal y metal). Debido a la fácil movilidad de los electrones y enlaces fuertes.

Conductividad eléctrica: Al aumentar la temperatura, aumenta la energía cinética de las moléculas que conforman a las sustancias, vibran más rápido y pueden chocar unas con otras, impidiendo que fluyan libremente.

Configuración electrónica: s², p⁶, f¹⁰

4. Termodinámica y Espontaneidad

a) Sistema: Parte del universo objeto de nuestro estudio.

Alrededores: Resto del universo.

• Sistema abierto: Permite el cambio de materia y energía.
• Sistema cerrado: Permite solo cambio de energía.
• Sistema aislado: No permite cambio de nada.

b) Funciones de estado: Entalpía, energía interna, energía libre de Gibbs.

c) Espontaneidad de una reacción: Cuando la energía libre de Gibbs es < 0.

• Exotérmica y entropía negativa: A bajas temperaturas.
• Endotérmica y entropía positiva: A altas temperaturas.
• Exotérmica y entropía positiva: Siempre.
• Endotérmica y entropía negativa: Nunca.

Constante de equilibrio: K_p = K_c * R * T

Variación del equilibrio: Según el principio de Le Châtelier, si se presenta una perturbación externa sobre un sistema en equilibrio, el sistema se ajustará de tal manera que se cancele parcialmente dicha perturbación en la medida que el sistema alcanza una nueva posición de equilibrio.

5. Equilibrio Químico y Velocidad de Reacción

a) Relación entre la energía libre de Gibbs y la constante de equilibrio. Factores que modifican el equilibrio químico: La energía libre de Gibbs depende del equilibrio químico, si cambia la temperatura, cambia el equilibrio.

b) Velocidad de reacción y factores que influyen en su valor:

Velocidad de reacción: Cantidad de sustancia que se transforma en una reacción por unidad de volumen y tiempo.

6. Corrosión

Corrosión: Resultado destructivo de las reacciones químicas entre un metal o una aleación metálica y el ambiente que los rodea.

Tipos de corrosión:

• Uniforme
• Localizada:
  • Macroscópica:
    • Galvánica
    • Erosión
    • Agrietado
    • Picadura
    • Exfoliación
    • Ataque selectivo
  • Microscópica:
    • Intergranular
    • Fractura por corrosión
    • Bajo tensión

Protección contra la corrosión:

• Interfase:
  • Pinturas
  • Capas de conversión
  • Recubrimientos metálicos
  • Protección catódica
• Metal: Seleccionar el más adecuado.
• Medio: Disminuir su corrosividad.

Pintura: Recubrimiento orgánico que es aplicado como un líquido, formado por disolvente, resina, pigmentos y aditivos. El disolvente transporta la resina disuelta o suspendida, que se adhiere recubriendo el sustrato. Los aditivos y las partículas de pigmento inerte quedan adheridas después de que el disolvente se evapora y el recubrimiento se cura.