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RESUMEN MATERIA PRUEBA QUE ES UN MOL Un mol es una cantidad de materia que contiene tantas partículas elementales como átomos hay en 0,012 kg de carbono-12, que es el isótopo más abundante del carbono. Definición: El mol es la unidad de cantidad de sustancia del Sistema Internacional de Unidades (S...

RESUMEN MATERIA PRUEBA QUE ES UN MOL Un mol es una cantidad de materia que contiene tantas partículas elementales como átomos hay en 0,012 kg de carbono-12, que es el isótopo más abundante del carbono. Definición: El mol es la unidad de cantidad de sustancia del Sistema Internacional de Unidades (SI). Se define como la cantidad de materia que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kg de carbono-12. Entidades elementales: Las entidades elementales pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones, protones o neutrones. Cantidad de sustancia: La cantidad de sustancia se define como el número de entidades elementales que hay en una muestra. Número de Avogadro: El número de Avogadro es una constante física que representa el número de entidades elementales que hay en un mol de una sustancia. Su valor es 6,02214076 × 1023. Usos del mol: El mol se utiliza para medir la cantidad de materia en una muestra. Es una unidad fundamental en la química y en otras ciencias. Conversión de unidades: Para convertir entre moles y otras unidades de masa, se utiliza la siguiente fórmula: masa en moles = masa en gramos / masa molar Conclusiones: El mol es una unidad fundamental de la química que se utiliza para medir la cantidad de materia en una muestra. MASA ATOMICA Y MOLAR Masa atómica La masa atómica es la masa de un átomo de un elemento. Se mide en unidades de masa atómica unificada (u), que es la doceava parte de la masa de un átomo de carbono-12. Definición: La masa atómica es la masa de un átomo de un elemento. Se mide en unidades de masa atómica unificada (u), que es la doceava parte de la masa de un átomo de carbono-12. Cálculo: La masa atómica se calcula sumando las masas de los protones, los neutrones y los electrones que componen el átomo. masa atómica = masa de los protones + masa de los neutrones + masa de los electrones Masa molar La masa molar es la masa de un mol de una sustancia. Se mide en gramos por mol (g/mol). Definición: La masa molar es la masa de un mol de una sustancia. Se mide en gramos por mol (g/mol). Cálculo: La masa molar se calcula sumando las masas atómicas de los elementos que componen la sustancia. masa molar = masa atómica del elemento 1 + masa atómica del elemento 2 + ... Ejemplo: La masa molar del agua (H2O) es 18,01528 g/mol. Esto se debe a que el agua está formada por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. La masa atómica del hidrógeno es 1,008 u, y la masa atómica del oxígeno es 15,9994 u. Usos: La masa molar se utiliza para calcular la cantidad de sustancia que hay en una muestra. Conversión entre masa molar y masa: Para convertir entre masa molar y masa, se utiliza la siguiente fórmula: masa = masa molar * cantidad de sustancia Donde: masa es la masa de la muestra en gramos. masa molar es la masa de un mol de la sustancia en gramos por mol (g/mol). cantidad de sustancia es la cantidad de sustancia en moles. Conclusiones: La masa atómica es la masa de un átomo de un elemento, y la masa molar es la masa de un mol de una sustancia. Ambas se utilizan en química para calcular cantidades de materia. NUMERO AVOGADRO El número de Avogadro es una constante física que representa el número de entidades elementales que hay en un mol de una sustancia. Su valor es 6,02214076 × 1023. Definición: El número de Avogadro es una constante física que representa el número de entidades elementales que hay en un mol de una sustancia. Su valor es 6,02214076 × 1023. Entidades elementales: Las entidades elementales pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones, protones o neutrones. Historia: El número de Avogadro fue propuesto por el químico italiano Amedeo Avogadro en 1811. Avogadro sugirió que el volumen de un gas a temperatura y presión constante es directamente proporcional al número de moléculas que contiene. Usos: El número de Avogadro se utiliza en química para calcular cantidades de materia. Por ejemplo, se puede utilizar para calcular el número de átomos, moléculas, iones, electrones, protones o neutrones que hay en una muestra. Conversión de unidades: Para convertir entre moles y otras unidades de masa, se utiliza la siguiente fórmula: masa en moles = masa en gramos / masa molar Donde: masa en moles es la cantidad de materia en moles. masa en gramos es la masa de la muestra en gramos. masa molar es la masa de un mol de la sustancia. Conclusiones: El número de Avogadro es una constante física importante que se utiliza en química para calcular cantidades de materia. RELACIÓN DE MOL Y LITROS A CNTP De acuerdo, la relación entre moles y litros a CNTP es muy sencilla. A CNTP, un mol de cualquier gas ideal ocupa un volumen de 22,4 litros. Esto significa que, si tenemos un mol de un gas ideal, este ocupará un volumen de 22,4 litros a una temperatura de 0 °C (273,15 K) y una presión de 1 atm (101325 Pa). Para convertir moles a litros a CNTP, simplemente multiplicamos la cantidad de moles por 22,4. Por ejemplo, si tenemos 2 moles de oxígeno, ocuparán un volumen de 2 * 22,4 = 44,8 litros a CNTP. Para convertir litros a moles a CNTP, simplemente dividimos el volumen por 22,4. Por ejemplo, si tenemos un volumen de 100 litros de oxígeno, tendremos 100 / 22,4 = 4,46 moles de oxígeno a CNTP. Aquí tienes un resumen de los pasos para convertir moles a litros a CNTP: Para convertir moles a litros: Multiplica la cantidad de moles por 22,4. Para convertir litros a moles: Divide el volumen por 22,4. …PARA GASES La relación entre moles y litros a CNTP se aplica para gases ideales. Los gases ideales son gases hipotéticos que no tienen fuerzas intermoleculares y cuyos átomos o moléculas se mueven de manera aleatoria. A CNTP, un mol de cualquier gas ideal ocupa un volumen de 22,4 litros. Esto significa que, si tenemos un mol de un gas ideal, este ocupará un volumen de 22,4 litros a una temperatura de 0 °C (273,15 K) y una presión de 1 atm (101325 Pa). Esta relación se puede aplicar para calcular el volumen de un gas ideal a CNTP, o para calcular el número de moles de un gas ideal a partir de su volumen. Por ejemplo, si tenemos 2 moles de oxígeno a CNTP, ocuparán un volumen de 2 * 22,4 = 44,8 litros. O, si tenemos un volumen de 100 litros de oxígeno a CNTP, tendremos 100 / 22,4 = 4,46 moles de oxígeno. La relación entre moles y litros a CNTP se utiliza en muchas aplicaciones, como en la química, la física y la ingeniería. Por ejemplo, se utiliza para calcular el volumen de un gas que se produce en una reacción química, o para calcular la cantidad de gas que se necesita para llenar un recipiente. A continuación, se muestran algunos ejemplos de cómo se aplica la relación entre moles y litros a CNTP: En un laboratorio, un químico puede usar la relación para calcular el volumen de un gas que se produce en una reacción química. Por ejemplo, si una reacción produce 2 moles de oxígeno, el químico puede usar la relación para calcular que el volumen de oxígeno producido será de 44,8 litros a CNTP. Un ingeniero puede usar la relación para calcular la cantidad de gas que se necesita para llenar un recipiente. Por ejemplo, si un ingeniero necesita llenar un recipiente con 100 litros de oxígeno, puede usar la relación para calcular que necesita 4,46 moles de oxígeno. Una empresa puede usar la relación para calcular el costo de transportar un gas. Por ejemplo, si una empresa necesita transportar 100 litros de oxígeno, puede usar la relación para calcular que necesitará transportar 4,46 moles de oxígeno. COMPUESTOS ORGÁNICOS E INORGÁNICOS Los compuestos orgánicos e inorgánicos son dos clases principales de compuestos químicos. La principal diferencia entre ellos es la presencia o ausencia de carbono. Los compuestos orgánicos contienen carbono, mientras que los compuestos inorgánicos no. Compuestos orgánicos Los compuestos orgánicos son aquellos que contienen carbono. El carbono es un elemento químico que tiene la capacidad de formar enlaces covalentes con otros átomos, incluidos el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno y el azufre. Estos enlaces covalentes pueden formar cadenas y estructuras complejas, que son características de los compuestos orgánicos. Los compuestos orgánicos se encuentran en todas las formas de vida. Son los componentes básicos de las células, los tejidos y los órganos. También se encuentran en muchos productos no vivos, como los combustibles fósiles, los plásticos y los medicamentos. Ejemplos de compuestos orgánicos: Hidratos de carbono: azúcares, almidones y celulosa Proteínas: enzimas, hormonas y anticuerpos Lípidos: grasas, aceites y ceras Ácidos nucleicos: ADN y ARN Compuestos orgánicos sintéticos: plásticos, detergentes y medicamentos Compuestos inorgánicos Los compuestos inorgánicos son aquellos que no contienen carbono. Estos compuestos se encuentran en la naturaleza, pero también se pueden sintetizar en el laboratorio. Los compuestos inorgánicos son muy diversos y pueden tener una amplia gama de propiedades. Algunos ejemplos de compuestos inorgánicos comunes son: Agua: H2O Oxígeno: O2 Dióxido de carbono: CO2 Sal: NaCl Ácido sulfúrico: H2SO4 Ejemplos de compuestos inorgánicos: Minerales: cuarzo, feldespato y carbonato de calcio Ácidos: ácido clorhídrico, ácido sulfúrico y ácido nítrico Bases: hidróxido de sodio, hidróxido de potasio y hidróxido de calcio Sales: cloruro de sodio, sulfato de cobre y carbonato de calcio Conclusión Los compuestos orgánicos e inorgánicos son dos clases importantes de compuestos químicos. Los compuestos orgánicos contienen carbono, mientras que los compuestos inorgánicos no. Los compuestos orgánicos son los componentes básicos de la vida, mientras que los compuestos inorgánicos se encuentran en la naturaleza y se pueden sintetizar en el laboratorio. CLASIFICACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS Los compuestos inorgánicos se pueden clasificar de varias maneras, según diferentes criterios. Una de las clasificaciones más comunes es la siguiente: Según el número de elementos que los componen: Compuestos binarios: Están formados por dos elementos diferentes. Por ejemplo, el agua (H2O) y el dióxido de carbono (CO2). Compuestos ternarios: Están formados por tres elementos diferentes. Por ejemplo, el ácido clorhídrico (HCl) y el hidróxido de sodio (NaOH). Compuestos cuaternarios: Están formados por cuatro elementos diferentes. Por ejemplo, el bicarbonato de sodio (NaHCO3). Según el tipo de enlace químico que los une: Compuestos iónicos: Están formados por iones, que son átomos o grupos de átomos que han ganado o perdido electrones. Por ejemplo, la sal (NaCl) y el sulfato de cobre (CuSO4). Compuestos covalentes: Están formados por átomos que comparten electrones. Por ejemplo, el agua (H2O) y el dióxido de carbono (CO2). Compuestos metálicos: Están formados por átomos de un elemento metálico que comparten electrones con electrones de valencia de otros átomos del mismo elemento. Por ejemplo, el oro (Au) y el hierro (Fe). Según su función química: Óxidos: Están formados por un elemento metálico y oxígeno. Por ejemplo, el óxido de hierro (Fe2O3) y el óxido de calcio (CaO). Hidróxidos: Están formados por un metal y un grupo hidroxilo (OH-). Por ejemplo, el hidróxido de sodio (NaOH) y el hidróxido de calcio (Ca(OH)2). Ácidos: Son sustancias que liberan iones hidrógeno (H+) en solución acuosa. Por ejemplo, el ácido clorhídrico (HCl) y el ácido sulfúrico (H2SO4). Bases: Son sustancias que liberan iones hidroxilo (OH-) en solución acuosa. Por ejemplo, el hidróxido de sodio (NaOH) y el hidróxido de potasio (KOH). Sales: Están formadas por un metal y un no metal, o por la combinación de un ácido y una base. Por ejemplo, la sal (NaCl) y el sulfato de cobre (CuSO4). NUMERO DE OXIDACIÓN Y VALENCIA El número de oxidación y la valencia son dos conceptos relacionados en química que se utilizan para describir el estado de un átomo en un compuesto. Número de oxidación El número de oxidación es un número entero que representa el número de electrones que un átomo gana, pierde o comparte para formar un compuesto. Los números de oxidación se pueden asignar a todos los átomos de un compuesto, incluso a los átomos de los elementos que normalmente no forman enlaces. Los números de oxidación se pueden asignar siguiendo estas reglas: Los átomos de un elemento en su estado natural tienen un número de oxidación de cero. Los átomos de un elemento en su estado de oxidación más alto tienen un número de oxidación positivo. Los átomos de un elemento en su estado de oxidación más bajo tienen un número de oxidación negativo. El hidrógeno tiene un número de oxidación de +1 en los compuestos iónicos y de -1 en los compuestos covalentes. El oxígeno tiene un número de oxidación de -2 en la mayoría de los compuestos. Los metales alcalinos tienen un número de oxidación de +1. Los metales alcalinotérreos tienen un número de oxidación de +2. Los halógenos tienen un número de oxidación de -1. Valencia La valencia es el número de electrones que un átomo puede ceder, ganar o compartir para formar un enlace químico. La valencia se suele indicar con un número romano que se coloca después del símbolo del elemento. La valencia se puede determinar observando el número de electrones de valencia de un átomo. Los electrones de valencia son los electrones que se encuentran en la capa externa de un átomo. Los elementos del mismo grupo de la tabla periódica tienen la misma valencia. Por ejemplo, todos los metales alcalinos tienen una valencia de +1. Diferencia entre número de oxidación y valencia La principal diferencia entre el número de oxidación y la valencia es que el número de oxidación es un número teórico, mientras que la valencia es un número real. El número de oxidación se asigna a un átomo en un compuesto, mientras que la valencia se asigna a un átomo en un elemento. Ejemplos En el agua (H2O), el hidrógeno tiene un número de oxidación de +1 y el oxígeno tiene un número de oxidación de -2. En el cloruro de sodio (NaCl), el sodio tiene un número de oxidación de +1 y el cloro tiene un número de oxidación de -1. En el dióxido de carbono (CO2), el carbono tiene un número de oxidación de +4 y el oxígeno tiene un número de oxidación de -2. Conclusión El número de oxidación y la valencia son dos conceptos importantes en química que se utilizan para describir el estado de un átomo en un compuesto. Ejercicio: Asignar números de oxidación y valencias a los átomos en el compuesto óxido de calcio (CaO) Solución: El oxígeno tiene un número de oxidación de -2 en la mayoría de los compuestos, por lo que el oxígeno en el óxido de calcio tiene un número de oxidación de -2. El calcio es un metal alcalinotérreo, que tiene una valencia de +2. Por lo tanto, el calcio en el óxido de calcio tiene un número de oxidación de +2. Respuesta: Oxígeno: -2 Calcio: +2 Explicación: El oxígeno tiene un número de oxidación de -2, ya que gana dos electrones para formar un enlace covalente con el calcio. El calcio tiene un número de oxidación de +2, ya que pierde dos electrones para formar un ión positivo. NOMENCLATURA DE STOCK, TRADICIONAL Y SISTEMÁTICA Nomenclatura de Stock La nomenclatura de Stock es un sistema de nomenclatura química que utiliza números romanos para indicar el estado de oxidación de los elementos en un compuesto. Reglas: Los nombres de los elementos se utilizan sin modificar. El estado de oxidación de los elementos se indica en números romanos entre paréntesis, después del nombre del elemento. Si el elemento tiene un solo estado de oxidación, el número romano se omite. Ejemplos: Óxido de hierro (II): FeO Óxido de hierro (III): Fe2O3 Sulfato de cobre (II): CuSO4 Sulfato de cobre (I): Cu2SO4 Nomenclatura tradicional La nomenclatura tradicional es un sistema de nomenclatura química que utiliza sufijos para indicar el estado de oxidación de los elementos en un compuesto. Reglas: Los nombres de los elementos se utilizan sin modificar. Si el elemento tiene un solo estado de oxidación, el sufijo se omite. Si el elemento tiene dos estados de oxidación, se utiliza el sufijo "oso" para el estado de oxidación más bajo y el sufijo "ico" para el estado de oxidación más alto. Ejemplos: Óxido ferroso: FeO Óxido férrico: Fe2O3 Sulfato cúprico: CuSO4 Sulfato cúprico: Cu2SO4 Nomenclatura sistemática La nomenclatura sistemática es un sistema de nomenclatura química que utiliza prefijos para indicar la cantidad de átomos de cada elemento en un compuesto. Reglas: Los nombres de los elementos se utilizan sin modificar. Los prefijos griegos se utilizan para indicar la cantidad de átomos de cada elemento. Ejemplos: Monóxido de carbono: CO Dióxido de carbono: CO2 Trióxido de diazufre: SO3 Tetracloruro de carbono: CCl4 CARACTERÍSTICAS DE LOS COMPUESTOS BINARIOS: OXIGENADOS, HIDROGENADOS Y SALES BINARIAS Compuestos binarios oxigenados Los compuestos binarios oxigenados son compuestos que contienen oxígeno, además de un elemento no metálico. Se pueden clasificar en dos grupos principales: Óxidos: Los óxidos son compuestos que contienen oxígeno y un elemento metálico. El oxígeno tiene un número de oxidación de -2 en los óxidos. Hidróxidos: Los hidróxidos son compuestos que contienen oxígeno, hidrógeno y un elemento metálico. El oxígeno tiene un número de oxidación de -2 en los hidróxidos, y el hidrógeno tiene un número de oxidación de +1. Características de los compuestos binarios oxigenados: Están formados por un elemento no metálico y oxígeno. El oxígeno tiene un número de oxidación de -2 en los óxidos, y de -2 en los hidróxidos. Los óxidos pueden ser básicos, ácidos o neutros. Los hidróxidos son básicos. Ejemplos de compuestos binarios oxigenados: Óxidos: Óxido de calcio (CaO): un óxido básico Óxido de azufre (SO2): un óxido ácido Monóxido de carbono (CO): un óxido neutro Hidróxidos: Hidróxido de sodio (NaOH): un hidróxido básico Hidróxido de potasio (KOH): un hidróxido básico Hidróxido de magnesio (Mg(OH)2): un hidróxido básico Compuestos binarios hidrogenados Los compuestos binarios hidrogenados son compuestos que contienen hidrógeno, además de un elemento no metálico. Se pueden clasificar en dos grupos principales: Haluros: Los haluros son compuestos que contienen hidrógeno y un halógeno. El hidrógeno tiene un número de oxidación de +1 en los haluros. Compuestos covalentes de hidrógeno: Los compuestos covalentes de hidrógeno son compuestos que contienen hidrógeno y un elemento no metálico que no es un halógeno. El hidrógeno tiene un número de oxidación de +1 en los compuestos covalentes de hidrógeno. Características de los compuestos binarios hidrogenados: Están formados por un elemento no metálico y hidrógeno. El hidrógeno tiene un número de oxidación de +1 en los haluros y en los compuestos covalentes de hidrógeno. Los haluros pueden ser sólidos, líquidos o gases. Los compuestos covalentes de hidrógeno pueden ser sólidos, líquidos o gases. Ejemplos de compuestos binarios hidrogenados: Haluros: Cloruro de hidrógeno (HCl): un gas Yoduro de hidrógeno (HI): un líquido Fluoruro de hidrógeno (HF): un líquido Compuestos covalentes de hidrógeno: Agua (H2O): un líquido Metano (CH4): un gas Amoníaco (NH3): un gas Sales binarias Las sales binarias son compuestos que contienen un metal y un no metal. El metal tiene un número de oxidación positivo, y el no metal tiene un número de oxidación negativo. Las sales binarias se forman cuando un metal reacciona con un ácido. Características de las sales binarias: Están formadas por un metal y un no metal. El metal tiene un número de oxidación positivo. El no metal tiene un número de oxidación negativo. Las sales binarias pueden ser solubles o insolubles en agua. Ejemplos de sales binarias: Cloruro de sodio (NaCl): una sal soluble Carbonato de calcio (CaCO3): una sal insoluble Sulfuro de hierro (II) (FeS): una sal insoluble Conclusiones: Los compuestos binarios son una clase importante de compuestos químicos. Los compuestos binarios oxigenados contienen oxígeno, además de un elemento no metálico. Los compuestos binarios hidrogenados contienen hidrógeno, además de un elemento no metálico. Las sales binarias contienen un metal y un no metal. QUE SON LOS OXIDOS ACIDOS, BÁSICOS Y PERÓXIDOS Óxidos ácidos Los óxidos ácidos son compuestos que reaccionan con el agua para formar ácidos. El oxígeno tiene un número de oxidación de -2 en los óxidos ácidos. Características de los óxidos ácidos: Reaccionan con el agua para formar ácidos. El oxígeno tiene un número de oxidación de -2. Son formados por elementos no metálicos. Son solubles en agua. Son corrosivos. Ejemplos de óxidos ácidos: Óxido de azufre (IV) (SO2): forma ácido sulfúrico (H2SO4) cuando reacciona con el agua. Óxido de nitrógeno (II) (NO2): forma ácido nítrico (HNO3) cuando reacciona con el agua. Óxido de carbono (IV) (CO2): forma ácido carbónico (H2CO3) cuando reacciona con el agua. Nomenclatura de los óxidos ácidos: Se utiliza el prefijo "óxido" seguido del nombre del elemento no metálico. El número de oxidación del elemento no metálico se indica en números romanos entre paréntesis, después del nombre del elemento. Ejemplos de nomenclatura de óxidos ácidos: Óxido de azufre (IV): SO2 Óxido de nitrógeno (II): NO2 Óxido de carbono (IV): CO2 Óxidos básicos Los óxidos básicos son compuestos que reaccionan con el agua para formar bases. El oxígeno tiene un número de oxidación de -2 en los óxidos básicos. Características de los óxidos básicos: Reaccionan con el agua para formar bases. El oxígeno tiene un número de oxidación de -2. Son formados por elementos metálicos. Son insolubles en agua. No son corrosivos. Ejemplos de óxidos básicos: Óxido de calcio (CaO): forma hidróxido de calcio (Ca(OH)2) cuando reacciona con el agua. Óxido de sodio (Na2O): forma hidróxido de sodio (NaOH) cuando reacciona con el agua. Óxido de magnesio (MgO): forma hidróxido de magnesio (Mg(OH)2) cuando reacciona con el agua. Nomenclatura de los óxidos básicos: Se utiliza el prefijo "óxido" seguido del nombre del elemento metálico. El número de oxidación del elemento metálico se indica en números romanos entre paréntesis, después del nombre del elemento. Ejemplos de nomenclatura de óxidos básicos: Óxido de calcio (II): CaO Óxido de sodio (I): Na2O Óxido de magnesio (II): MgO Peróxidos Los peróxidos son compuestos que contienen un grupo peróxido (-O-O-). El oxígeno tiene un número de oxidación de -1 en los peróxidos. Características de los peróxidos: Contienen un grupo peróxido (-O-O-). El oxígeno tiene un número de oxidación de -1. Son formados por elementos metálicos. Son solubles en agua. Son oxidantes. Ejemplos de peróxidos: Peróxido de hidrógeno (H2O2): un oxidante débil. Peróxido de sodio (Na2O2): un oxidante fuerte. Peróxido de calcio (CaO2): un oxidante fuerte. Nomenclatura de los peróxidos: Se utiliza el prefijo "peróxido" seguido del nombre del elemento metálico. El número de oxidación del elemento metálico se indica en números romanos entre paréntesis, después del nombre del elemento. Ejemplos de nomenclatura de peróxidos: Peróxido de hidrógeno: H2O2 Peróxido de sodio: Na2O2 Peróxido de calcio: CaO2 Conclusiones: Los óxidos ácidos, básicos y peróxidos son compuestos binarios que contienen oxígeno. Los óxidos ácidos reaccionan con el agua para formar ácidos, los óxidos básicos reaccionan con el agua para formar bases, y los peróxidos contienen un grupo peróxido.