Leyes Ponderales y de los Gases
- Ley de Lavoisier (Conservación de la Masa): En una reacción química, la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos.
- Ley de Proust (Proporciones Definidas): Cuando dos o más elementos se combinan para formar un compuesto, lo hacen siempre en una relación de masa constante.
- Ley de Gay-Lussac (Volúmenes de Combinación): En las reacciones entre gases, los volúmenes de reactivos y productos, medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura, guardan entre sí relaciones numéricas sencillas.
- Hipótesis de Avogadro:
- Los elementos gaseosos están constituidos por partículas que pueden ser átomos individuales o moléculas, formadas por dos o más átomos.
- Volúmenes iguales de cualquier gas, en las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen el mismo número de moléculas.
Tipos de Reacciones y Compuestos
- Reacciones de combustión: Son reacciones donde interviene el O2 como reactivo, que transcurren rápidamente con gran desprendimiento de luz y calor.
- Ácidos: Son sustancias que en disolución acuosa se disocian dando iones hidrógeno, H+ (aq).
- Bases: Son sustancias que en disolución acuosa dan lugar a la aparición de iones OH– (aq).
- pH: Se define como pH = -log [H+].
- Isómeros: Son compuestos con la misma fórmula molecular, pero distinta estructura y propiedades.
Propiedades de Compuestos Orgánicos
- Alcoholes:
- Son líquidos, excepto los alcoholes terciarios, que son sólidos.
- Los puntos de ebullición son altos, y las densidades, inferiores a la del agua.
- Son solubles en agua, hasta el butanol.
- Al aumentar la longitud de la cadena se incrementa la solubilidad en disolventes orgánicos.
- Arden con facilidad, produciendo reacciones de combustión, y se oxidan formando aldehídos si el alcohol es primario, y cetonas si es secundario.
- Ácidos Carboxílicos:
- Los que tienen menos de cuatro átomos de carbono son líquidos y solubles en agua, los demás son insolubles y a partir de nueve carbonos son sólidos.
- Colorean de rojo el papel pH, reaccionan con las bases para dar sales y desprenden hidrógeno cuando se añaden a algunos metales.
- Aminas:
- Son compuestos orgánicos que tienen el grupo funcional -NH2.
- Tienen carácter básico y reaccionan con los ácidos fuertes para formar sales.
- Tienen un olor similar al del pescado en descomposición.
- Las aminas de radicales de pocos átomos de carbono son gaseosas y conforme aumenta el número de carbonos, pasan de líquidas a sólidas.
- Las aminas más pequeñas son solubles en agua, aunque la mayoría no lo son.
- Amidas:
- Son compuestos orgánicos cuyo grupo funcional es -CONH2.
- A temperatura ambiente son sólidas excepto la metanamida que es líquida.
- Tienen temperaturas de ebullición altas.
- Las amidas con pocos átomos de carbono son solubles en agua.
Polímeros y Petróleo
- Polímeros: Son sustancias de elevada masa molecular que resultan de la unión de muchas unidades moleculares más simples, llamadas monómeros, mediante enlaces covalentes. Los polímeros pueden ser materiales sintéticos o de tipo natural como las proteínas o ácidos nucleicos. Al proceso de unión de monómeros se le llama polimerización. Cuando los monómeros tienen enlaces dobles carbono-carbono, polimerizan fácilmente mediante reacciones de adición.
- El Petróleo: Es un líquido de color oscuro, olor desagradable, viscoso, y con una densidad que varía entre 0.8 y 0.95 g/mL. El significado etimológico de la palabra petróleo es «aceite de piedra». Se cree que se ha formado por la descomposición, provocada por bacterias en ausencia de oxígeno, de restos de animales y vegetales depositados en los fondos marinos hace millones de años. Estos restos, al estar cubiertos por capas de arcilla y tierra durante tanto tiempo, se han encontrado sometidos a grandes presiones y temperaturas.
Destilación Fraccionada del Petróleo
Es un proceso físico que consiste en la separación por destilación de los distintos hidrocarburos según sus puntos de ebullición.
- El petróleo se calienta a 370ºC y se introduce en una torre de destilación donde circulan sus vapores.
- A medida que estos ascienden por la torre, se condensan en los diversos platos recolectores.
- En la parte superior de la torre se recogen los componentes con temperaturas de ebullición menores y en la inferior, los de temperaturas de ebullición más altas.
Plásticos: Tipos y Propiedades
Plásticos: Son polímeros sintéticos que pueden ser moldeados en formas determinadas y están constituidos fundamentalmente por carbono combinado con hidrógeno, oxígeno, cloro, azufre o nitrógeno. No conducen el calor ni la electricidad, son poco densos y poseen escasa reactividad química.
- Termoplásticos: Son plásticos que se ablandan con las altas temperaturas y al enfriarse se vuelven rígidos. Son reciclables, solubles en disolventes orgánicos y no se descomponen al fundirlos. Ejemplos: Poliestireno, policloruro de vinilo.
- Termoestables: Son plásticos que al calentarlos por primera vez se reblandecen y se pueden moldear, pero una vez que se enfrían, permanecen duros y no es posible volver a moldearlos. No son reciclables, son insolubles en disolventes orgánicos y se descomponen a temperaturas elevadas. Ejemplos: Baquelita, melamina.
- Elastómeros: Son plásticos que se deforman fácilmente recuperando su forma inicial cuando cesa la causa de la deformación.
Tabla: Propiedades y Aplicaciones de Plásticos Comunes
PLÁSTICO | Propiedades | Aplicaciones |
---|---|---|
Polietileno | Flexible, blando, fácil de moldear y no tóxico. | Botellas, bolsas y envases. |
Polipropileno | Soporta la abrasión al calor y es resistente a las flexiones | Artículos sanitarios |
Policloruro de vinilo | Es inerte a los agentes químicos y muy duro, pero frágil. | Tuberías, enchufes |
Poliestireno | Aislante térmico o acústico. | Embalajes, vasos, cubiertos… |
Politetrafluoretileno o teflón | Es incombustible y antiadherente y muy resistente al calor. | Revestimiento de baterías de cocinas. |
Tabla: Comparación de Propiedades de Diferentes Tipos de Sólidos
SÓLIDOS IÓNICOS | SÓLIDOS METÁLICOS | SUSTANCIAS MOLECULARES | COMPUESTOS COVALENTES | |
---|---|---|---|---|
Partículas | Iones | Iones + y nube de e– | Moléculas | Átomos |
Fuerzas entre partículas | Enlace iónico | Enlace metálico | Fuerzas intermoleculares | Enlace covalente |
Propiedades mecánicas | Sólidos a temperatura ambiente, duros, solubles y no conducen. | Sólidos a temperatura ambiente, dúctiles o maleables, brillo metálico, buenos conductores | Gases o líquidos a temperatura ambiente, muy duros, insolubles, no conducen | Sólidos a temperatura ambiente, muy duros, insolubles, no conducen |
Conductividad eléctrica | No en estado sólido, pero sí fundidos o disueltos | Buenos conductores | No conducen | No conducen |
Solubilidad | Sí | No | Poco | No |
Ejemplos | NaCl, AgI | Mg, Zn | Cl2, O3 | CSi (carborundo), CH4 |