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Questions and Answers
¿Cuál es la fórmula estructural del 1-buteno?
Identifica el nombre correspondiente a la estructura CH2=CHCH2CH2CH3.
¿Qué características definen a un alqueno simétrico?
¿Qué tipo de enlace se forma cuando un átomo aporta un par de electrones para el enlace?
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¿Cuál de las siguientes estructuras corresponde a un alqueno asimétrico?
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¿Cuál es el nombre de la estructura CH2=CH2?
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¿Cómo se clasifica un enlace covalente cuando los electrones se comparten de manera desigual?
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¿Qué describe mejor la electronegatividad?
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¿Qué longitud de cadena tiene el 1-noneno?
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¿Cuál de las siguientes fuerzas de atracción es la más fuerte?
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Identifica la fórmula estructural del 1-hexeno.
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¿Qué representa la estructura de Lewis en química?
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¿Cuál es la característica principal de los alquenos?
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¿Qué se necesita considerar al calcular la carga formal de un átomo?
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¿Qué tipo de atracciones se presentan entre moléculas individuales?
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¿Qué se describe como un proceso de cambio químico resultante de la reacción de uno o más elementos?
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¿Qué propiedades físicas se destacan para los aldehídos de menos de 5 carbonos?
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¿Cuál es la clasificación correcta de los ácidos carboxílicos según el número de grupos carboxílicos?
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¿Qué afirmación es correcta sobre las propiedades físicas de las cetonas?
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¿Cómo se forma el nombre de un ácido carboxílico según las reglas de nomenclatura?
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¿Qué se puede afirmar sobre la solubilidad de los ácidos carboxílicos?
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¿Cuál de las siguientes opciones describe correctamente el soluto en una solución?
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¿Qué factor no afecta la solubilidad de los sólidos y líquidos en soluciones?
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Según la teoría de Arrhenius, un ácido se define como una sustancia que:
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¿Cuál de las siguientes sustancias es un electrolito fuerte?
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En una solución acuosa neutra, el pH es igual a:
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¿Qué enunciado describe mejor una base según la teoría de Bronsted-Lowry?
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La solubilidad de un gas en un líquido generalmente:
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¿Qué sustancia se considera un no electrolito?
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¿Qué caracteriza a un ácido débil?
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¿Qué efecto tiene la temperatura en la velocidad de reacción?
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¿Cómo se define la energía de activación en una reacción química?
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¿Cuál de los siguientes factores NO influye en la velocidad de reacción?
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¿Qué relación describe el pH en una solución?
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¿Qué significa el término 'modelo de colisiones' en química?
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¿En el contexto del equilibrio químico, qué ocurre con las velocidades de reacción directa e inversa?
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¿Cuál es la interpretación correcta de pOH en una solución?
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Study Notes
Alcanos
- Los alcanos son hidrocarburos saturados, es decir, que solo tienen enlaces simples entre los átomos de carbono.
- La fórmula general de los alcanos es CnH2n+2.
- Los primeros cuatro alcanos son metano (CH4), etano (C2H6), propano (C3H8) y butano (C4H10).
- Los alcanos son compuestos no polares, por lo que son insolubles en agua.
- Los alcanos son relativamente inertes químicamente.
Alquenos
- Los alquenos son hidrocarburos insaturados que contienen un doble enlace carbono-carbono.
- La fórmula general de los alquenos es CnH2n.
- El alqueno más simple es el eteno (C2H4), también conocido como etileno.
- Los alquenos son más reactivos que los alcanos debido a la presencia del doble enlace.
Alquinos
- Los alquinos son hidrocarburos insaturados que contienen un triple enlace carbono-carbono.
- La fórmula general de los alquinos es CnH2n-2.
- El alquino más simple es el etino (C2H2), también conocido como acetileno.
- Los alquinos son aún más reactivos que los alquenos debido a la presencia del triple enlace.
Nomenclatura de compuestos orgánicos
- La nomenclatura IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) es un sistema de nomenclatura estándar para los compuestos orgánicos.
- Las reglas de la nomenclatura IUPAC se basan en la estructura del compuesto.
Tipos de enlace
- Un enlace covalente se forma cuando dos átomos comparten electrones.
Enlace covalente polar
- Se da cuando los electrones se comparten de forma desigual entre dos átomos de diferente electronegatividad.
Enlace covalente no polar
- Se da cuando los electrones se comparten de forma equitativa entre dos átomos del mismo elemento.
Enlace covalente coordinado
- Se da cuando los electrones son compartidos por dos átomos, pero estos electrones son aportados por un solo átomo.
Electronegatividad
- Es la capacidad de un átomo para atraer y retener electrones de enlace.
- Existe una escala de electronegatividad para predecir el tipo de enlace que se formará entre dos átomos.
- Si la diferencia de electronegatividad entre dos átomos es menor que 0.4, el enlace será covalente no polar.
- Si la diferencia de electronegatividad entre dos átomos está entre 0.4 y 1.8, el enlace será covalente polar.
- Si la diferencia de electronegatividad entre dos átomos es mayor que 1.8, el enlace será iónico.
Estructura de Lewis
- Es una representación de un elemento o compuesto que muestra sus electrones de valencia.
- El símbolo del elemento representa el núcleo y los electrones internos del átomo.
- Los electrones de valencia se representan como puntos alrededor del símbolo.
Fuerzas intermoleculares
- Son fuerzas atractivas que se presentan entre moléculas individuales.
- Las fuerzas intermoleculares son responsables de las propiedades físicas de las sustancias, como el punto de fusión y el punto de ebullición.
- Las fuerzas intermoleculares son más débiles que los enlaces químicos intramoleculares.
Tipos de fuerzas intermoleculares
- Las cuatro principales fuerzas intermoleculares son:
- Fuerzas de dispersión de London: son las fuerzas intermoleculares más débiles. Se presentan entre todas las moléculas, tanto polares como no polares.
- Fuerzas dipolo-dipolo: son las fuerzas intermoleculares que se presentan entre moléculas polares.
- Puentes de hidrógeno: son las fuerzas intermoleculares más fuertes. Se presentan entre moléculas que contienen átomos de hidrógeno unidos a átomos pequeños y muy electronegativos, como el oxígeno, el nitrógeno o el flúor.
- Fuerzas iónicas: se presentan entre iones de signo opuesto.
Enlaces químicos
- Son fuerzas atractivas que mantienen unidos a los átomos en una molécula.
Tipos de enlaces químicos
- Los principales tipos de enlaces químicos son:
- Enlace iónico
- Enlace covalente
- Enlace metálico
Carga formal
- Es una carga que se asigna a cada átomo en una molécula para determinar su distribución de electrones.
- La carga formal se calcula de la siguiente manera:
- Carga formal = Electrones de valencia - (Electrones no compartidos + 1/2 electrones compartidos)
- La carga formal puede ser positiva, negativa o cero.
- La suma de las cargas formales en una molécula debe ser igual a la carga total de la molécula.
Reacciones y ecuaciones químicas
-
Una reacción química es un proceso en el que se forman nuevas sustancias mediante la ruptura de los enlaces químicos de las sustancias reactantes y la formación de nuevos enlaces químicos en las sustancias productos.
-
La información sobre las reacciones químicas se expresa a través de ecuaciones químicas.
-
Las ecuaciones químicas muestran las fórmulas químicas de los reactantes y los productos que participan en la reacción, junto con los coeficientes estequiométricos, que indican la cantidad relativa de cada sustancia que participa en la reacción.
Soluciones
- Una solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias.
- La sustancia presente en mayor cantidad se conoce como solvente: usualmente es el componente que está en estado líquido.
- La sustancia presente en menor cantidad se conoce como soluto: usualmente se disuelve en el solvente.
Solubilidad
- La solubilidad es una medida de la capacidad de una sustancia sólida, líquida o gaseosa para disolverse en un solvente específico.
- La solubilidad se expresa en unidades de concentración, por ejemplo, gramos de soluto por 100 gramos de solvente.
- La solubilidad se ve afectada por varios factores, como la temperatura, la presión, la naturaleza del soluto y del solvente, y el tamaño de las partículas del soluto.
Ácidos, bases y electrolitos
- Un ácido es una sustancia que libera iones hidrógeno (H+) cuando se disuelve en agua.
- Una base es una sustancia que libera iones hidróxido (OH-) cuando se disuelve en agua.
- Un electrolito es una sustancia que conduce la electricidad cuando se disuelve en agua.
Ionización
- La ionización es el proceso en el cual una molécula neutra se convierte en un ion al ganar o perder electrones.
Teoría de Arrhenius
- Según la teoría de Arrhenius:
- Los ácidos son sustancias que producen iones hidronio (H3O+) cuando se disuelven en agua.
- Las bases son sustancias que producen iones hidróxido (OH-) cuando se disuelven en agua.
Teoría de Bronsted-Lowry
- Según la teoría de Bronsted-Lowry:
- Un ácido es una sustancia que puede donar un protón (H+).
- Una base es una sustancia que puede aceptar un protón (H+).
pH y pOH
- El pH es una medida de la acidez o alcalinidad de una solución.
- El pH se define como el logaritmo negativo en base 10 de la concentración de iones hidrógeno (H+) en una solución.
- El pOH es una medida de la alcalinidad o basicidad de una solución.
- El pOH se define como el logaritmo negativo en base 10 de la concentración de iones hidróxido (OH-) en una solución.
Ácidos fuertes
- Los ácidos fuertes se ionizan completamente en agua, es decir, liberan todos sus iones hidronio (H3O+)
- Los ácidos fuertes tienen un valor de Ka (constante de acidez) alto.
Ácidos débiles
- Los ácidos débiles no se ionizan completamente en agua, es decir, solo liberan una pequeña parte de sus iones hidronio (H3O+).
- Los ácidos débiles tienen un valor de Ka (constante de acidez) bajo.
Bases fuertes
- Las bases fuertes se ionizan completamente en agua, es decir, liberan todos sus iones hidróxido (OH-)
- Las bases fuertes tienen un valor de Kb (constante de basicidad) alto.
Bases débiles
- Las bases débiles no se ionizan completamente en agua, es decir, solo liberan una pequeña parte de sus iones hidróxido (OH-).
- Las bases débiles tienen un valor de Kb (constante de basicidad) bajo.
Cinética química
- La cinética química es el estudio de la velocidad de reacción de las reacciones químicas.
- La velocidad de reacción depende de varios factores como:
- La concentración de los reactantes
- La temperatura
- La presencia de catalizadores
- La superficie de contacto entre los reactantes
Teoría de las colisiones
- La teoría de las colisiones explica por qué las moléculas de dos reactantes deben chocar para que una reacción química tenga lugar.
- Según la teoría de las colisiones:
- La velocidad de reacción es mayor cuando hay más colisiones ente las moléculas de los reactantes.
- Las moléculas deben tener una orientación favorable al chocar para que ocurra una reacción química.
- Las moléculas deben tener suficiente energía cinética para superar la barrera de energía de activación y formar los productos.
Energía de activación
- La energía de activación es la cantidad de energía mínima que deben poseer las moléculas de los reactantes para que puedan alcanzar el estado de transición y formar los productos.
- La energía de activación se representa en los diagramas de energías de reacción como una barrera que separa los estados inicial y final de la reacción.
- Cuanto mayor es la energía de activación, menor es la velocidad de reacción.
Equilibrio químico
- El equilibrio químico es un estado en el que la velocidad de la reacción directa es igual a la velocidad de la reacción inversa.
- El equilibrio químico es un estado dinámico, es decir, las reacciones directa e inversa continúan ocurriendo, pero sus velocidades son iguales.
- En equilibrio, la concentración de los reactantes y los productos permanece constante con el tiempo.
- En el equilibrio químico, la constante de equilibrio Kc puede ser determinada experimentalmente.
- La constante de equilibrio Kc es una expresión matemática que relaciona las concentraciones de los reactantes y los productos en un equilibrio químico a una temperatura fija.
- El valor de la constante de equilibrio Kc indica si el equilibrio se favorece hacia los productos o hacia los reactantes.
Aldehídos
- Los aldehídos son compuestos orgánicos que contienen el grupo funcional carbonilo (-C=O), donde el átomo de carbono del grupo carbonilo está unido a un átomo de hidrógeno y a un grupo alquilo o arilo.
- La fórmula general de los aldehídos es RCHO, donde R es un grupo alquilo o arilo.
- Los más simples se identifican por el sufijo "-al"
- Los primeros cuatro aldehídos son:
- Metanal (formaldehído) - HCHO
- Etanal (acetaldehído) - CH3CHO
- Propanal - CH3CH2CHO
- Butanal - CH3CH2CH2CHO
Cetonas
- Las cetonas son compuestos orgánicos que contienen el grupo funcional carbonilo (-C=O), donde el átomo de carbono del grupo carbonilo está unido a dos grupos alquilo o arilo.
- La fórmula general de las cetonas es RCOR', donde R y R' son grupos alquilo o arilo.
- Las cetonas se nombra agregando el sufijo "-ona" al nombre de la alcanona que la genera.
Ácidos carboxílicos
- Los ácidos carboxílicos son compuestos orgánicos que contienen el grupo funcional carboxilo (-COOH), donde el átomo de carbono del grupo carboxilo está unido a un átomo de oxígeno mediante un doble enlace y a un hidrógeno mediante un enlace simple.
- La fórmula general de los ácidos carboxílicos es RCOOH, donde R es un grupo alquilo o arilo.
Ésteres
- Los ésteres son compuestos orgánicos formados por la reacción de un ácido carboxílico y un alcohol.
- Los ésteres se caracterizan por tener un enlace éster (-COO-)
- Algunos ésteres se encuentran en la naturaleza y son responsables de los aromas y sabores de muchas frutas y flores.
Amidas
- Las amidas son compuestos orgánicos que contienen el grupo funcional amida (-CONH2), donde el átomo de carbono del grupo amida está unido a un átomo de oxígeno mediante un doble enlace y a un grupo amino (-NH2) mediante un enlace simple.
- La fórmula general de las amidas es RCONH2, donde R es un grupo alquilo o arilo.
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