leyes de las combinaciones quimicas

8/14/2019 Leyes de Las Combinaciones Quimicas

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LEYES DE LAS COMBINACIONES QUMICASa ) Ley de la conservacin de la materia (Laviosier): En toda reaccin qumica la suma de la masa de la

materia y la masa de la energa que intervienen en la misma, es una cantidad constante.b) Ley de las proporciones definidas (Prust): Cuando los elementos se combinan para formar un compuesto

determinado, lo hacen siempre en una proporcin ponderal constante, independientemente del proceso quese halla requerido para su formacin.

c) Ley de las proporciones mltiples (Dalton): cuando se combinan dos elementos entre s y de su uninpueden resultar varios compuestos, se cumple que una cantidad de uno de ellos, en peso, se una concantidades variables del otro, que varan segn una relacin simple.

d) Ley de las proporciones recprocas (Richter): Los pesos de los elementos diferentes que se combinan conun mismo peso de un elemento dado, son los pesos relativos de aquellos elementos que se combinan entres, o bien mltiplos o submltiplos de estos pesosPeso equivalente.

TEORA ATMICA, HIPTESIS DE DALTONtomos = Indivisibles, idnticos (elementos), se combinan en relaciones sencillas, pueden formar varios

compuestos. Teora errnea.Partculas fundamentales = Electrones (-) , protones (+) y neutrones (0).

ISTOPOS

Son tomos de un mismo elemento que tienen igual nmero de electrones (nmero atmico) pero distintonmero atmico. Plyade del hidrgeno = Protio, Duterio y Tritio.

LEYES VOLUMTRICASa ) Ley de los volmenes de combinacin entre gases (Gay-Lussac):

- Los volmenes de 2 gases que reaccionan guardan entre s una relacin constante y sencilla.- El volumen del gas obtenido guarda una relacin constante y sencilla con los gases reaccionantes.

b) Ley del numero de molculas en un volumen de gas (Avogadro): Volmenes iguales de gases diferentesen las mismas condiciones de presin y temperatura contienen el mismo nmero de molculas.

BASE EXPERIMENTAL DE LA TEORA CLSICA DE LA ESTRUCTURA ATMICAa ) Teora de Planck: Cuando un metal recibe energa en forma de ondas electromagnticas emite electrones.

As, se descubri que los electrones no disponen de cualquier cantidad de energa, sino que poseencantidades determinadas de energa. E = h h = 6,62 10-27

b) Energa de un sistema libre: E = E. cintica de traslacin + E. cintica de rotacin + E. potencial y cinticade vibracin + E. electrnica + E. nuclear. Todos estn cuantizados (cambios de estado de energa).

c) Anlisis de la energa emitida o absorbida por un sistema. Espectros: Se recogen las ondas emitidas enplacas fotogrficas de sensibilidad adecuada. As se identifican las ondas por medio de su longitud deonda, frecuencia y nmero de onda.

d) Espectro electrnica del hidrgeno: Series de ondas = Lyman, Balmer y Paschen diversos estados

energticos del electrn.1 1 1

1

2

21

2

= =

V RH

n nRH = 109,677 cm-1.

POSTULADOS DE BHR1er Postulado: Los tomos estn constituidos segn el modelo de Rutherford. Pero los electrones se muevenen rbitas circulares y estables y no emiten energa mientras se mantienen en su rbita ( F = 0 ).

ve

m r=

2o Postulado: Slo son permitidas aquellas rbitas en las que el momento angular del electrn respecto alncleo sea un nmero entero de h/2 .3er Postulado: Un tomo emite energa cuando el electrn salta de una rbita superior activada a otra demenor activacin y la absorbe en al paso contrario.

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CORRECCIONES DEL TOMO DE BHRCorreccin de Sommerfeld: Debido al perfeccionamiento de los espectros se descubri que casi todas laslneas del espectro del hidrgeno eran varias muy juntas, por lo que se lleg a la conclusin de que en cadarbita circular haba varias rbitas muy juntas. N cuntico l (0n-1).

Efecto Zeeman: Si el gas hidrgeno esta bajo la accin de un campo magntico, las bandas finas deSommerfeld se desdoblan de nuevolos electrones provocan un campo magntico. N cuntico m (-l+l).Efecto Zeeman anmalo: Se comprob que cada lnea del efecto Zeeman era en realidad dos muy juntas. Seconsider al electrn como una esfera cargada que gira sobre s misma, y esto produce un campo magntico. 2tipos de rotaciones N cuntico s ( ).

BASES DE LA MECNICA ONDULATORIADualismo corpsculo - onda: Todas las partculas elementales llevan una onda asociada, cuya longitud deonda es: = h / mv. Davinsson y Germer lograron difractar un haz de electrones. Si los electrones sufrendifraccin es porque son ondas.Principio de incertidumbre: Es imposible conocer con exactitud a la vez la posicin y la velocidad de una

partcula. A medida que aumenta la precisin en la velocidad, disminuya la precisin en la posicin.

POSTULADOS DE LA MECNICA ONDULATORIA1er Postulado: El estado de un sistema viene dado por una funcin, llamada funcin de estado, que debe seraceptable (continua uniforme y con cuadrado integrable).2o Postulado: A cada observable de un sistema le corresponde un operador de la ecuacin de odas y funcinde esloide.

PROPIEDDADES PERIDICAS DE LOS ELEMENTOSVolumen atmico, radio atmico (d/2), energa de ionizacin, afinidad electrnica y electronegatividad.

POPIEDADES COLIGATIVASPresin de vapor de una disolucin: P / P = xd

Punto de congelacin y punto de ebullicin: c = mKc Kc = RTc2/ 1000l e = mKe Ke = RTe2/ 1000Lsmosis: = gh V = nRT (disoluciones diluidas)

POSTULADOS DE LA TEORA CINTICA DE LOS GASES1 - Todos los gases estn constituidos por un gran nmero de molculas en continuo movimiento.2 - Estos movimientos pueden ser de traslacin, rotacin o de vibracin.3 - Los choques de las molculas contra la superficie del recipiente son los causantes de la presin.4 - Las molculas poseen volumen propio, por lo que se producen los choques.5 - Los choques de las molculas son perfectamente elsticos, por lo que no se pierde energa cintica.6 - El valor de la E cintica de las molculas de un gas es directamente proporcional a la temperatura

absoluta.7 - Las fuerzas de atraccin entre las molculas de un gas dependen de su estructura, de su posicin relativa y

de la distancia que les separa.

COMPORTAMIENTO NO IDEAL DE LOS GASESLas molculas se atraen entre s, lo que explica la formacin de los lquidos y slidos. A bajas presiones loserrores cometidos son muy bajos. Tericamente en el cero absoluto cesa el movimiento de las partculas.

TIPOS DE MOVIMIENTOS MOLECULARESDado que los lquidos y slidos existen a temperaturas mayores del cero absoluto, en ellos tambin existemovimiento de partculas. GAS (movimientos de traslacin, rotacin y vibracin), LQUIDO (movimientosde rotacin y vibracin) y SLIDO (movimientos de vibracin).

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GASES REALES, DESVIACIONES DEL COMPORTAMIENTO IDEALA bajas presiones el gas es comprimido y las fuerzas intermoleculares de atraccin actan disminuyendo msel volumen. A altas presiones la concentracin de las molculas provoca que exista una repulsin entre ellas yevitan que el volumen disminuya hasta los valores previstos.Ecuaciones de estado: Correcciones: El volumen disponible para las molculas no es V, sino V - b. Lasmolculas interactan entre s.

Ecuacin de Van der Waals ( )P a nv

V b n n R T +

=

2

2

Ecuacin de Virial PV / RT = 1 + B/V + C/V2 + D/V3 + , para un mol de gas.

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA VELOCIDAD DE REACCIN1 - Naturaleza de los compuestos que intervienen en la reaccin.2 - Superficie de contacto entre las sustancias reaccionantes.

3 - Temperatura K A e

Ea

RT=

4 - Presencia de catalizadores.5 - Concentracin de las sustancias reaccionantes

EQUILIBRIOS INICOS. CONSTANTE DE IONIZACINLos electrolitos pueden ser fuertes o dbiles dependiendo de sus iones constituyentes. El equilibrio que seestablece en los electrolitos dbiles es igual al de las reacciones reversibles, por lo que se puede aplicar la leyde accin de masas, con sus respectivas constantes.

PRODUCTO DE SOLUBILIDADTodos lo slidos se disuelven aunque slo sea ligeramente. La solubilidad es el nmero de moles por litro desoluto disueltos en una disolucin saturada. En los equilibrios se define la constante llamada producto desolubilidad.

APLICACIONES DEL PRODUCTO DE SOLUBILIDAD1 - Conocer si formar un precipitado. Si el producto de las concentraciones de los iones es mayor al producto

de solubilidad del compuesto a formar, entonces no se formar precipitado.2 - Conocer la concentracin de los iones que quedan libres.3 - Separaciones de compuestos por precipitacin.4 - Efecto del ion comn: La solubilidad de una sal disminuye mucho cuando en la disolucin existe un ion

comn.5 - Efecto salino: La solubilidad de una sal aumenta cuando existen en la disolucin otras sales disueltas.

FUERZA DE UN SISTEMA REDOX. POTENCIAL NORMALLa fuerza de un sistema viene dada por su potencial redox, que es la capacidad para transferir electrones. Este

potencial depende del n de oxidacin, de la actividad de las formas oxidadas y reducidas y de la naturaleza

del sistema o del medio: E En

Ox

d= + 0

0 06,log

( )

(Re )

ENERGA ELCTRICA DE LAS REACCIONES REDOXLa transformacin de la energa qumica de las reacciones redox produce energa elctrica. Esto se produce enlas pilas. El proceso inverso se llama electrlisis. En las reacciones redox de las pilas hay desprendimiento deenerga en forma de calor y transferencia de electrones.

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EFECTO INDUCTIVO Y ELECTRMEROEl centro de gravedad de la carga negativa no coincida con el centro de gravedad de la carga positiva Enlace polarizado. El efecto inductivo se mide por el momento dipolar. Es considerable en enlaces de C. Enuna cadena larga la polaridad que afecta a un carbono afecta a su vez al siguiente, pudindose as polarizartoda la molcula.El efecto electrmero se da en enlaces simples y consiste en la destruccin de uno o ms orbitales ,

quedndose as un tomo (+) y otro (-). Este efecto da una gran reactividad a las molculas y esta provocadopor la presencia de una sustancia dipolar o por inestabilidad de la molcula.

VELOCIDAD DE REACCIN:Mide la rapidez con la que los reactivos se convierten en productos. Es el nmero de moles transformados porunidad de tiempo. La velocidad de reaccin no es constante, por lo que es ms correcto definir una velocidadinstantnea. Para sustancias gaseosas no se usan concentraciones, sino presiones parciales.

MOLECULARIDAD Y ORDEN DE REACCIN:A orden parcial de reaccin con respecto a A.

a + b = orden total.

B orden parcial de reaccin con respecto a B.La molecularidad de una reaccin es el nmero de molculas que chocan en la fase lenta, no es la misma queel orden ya que este ltimo es emprico.

VIDA MEDIA:Es el tiempo en el que se ha consumido la mitad de su cantidad inicial.

LEY DE ACCIN DE MASAS:En todas las reacciones llega un momento en el que las velocidades V1 y V2 se igualan Equilibrio.El producto de las concentraciones de los cuerpos que resultan en una reaccin reversible dividido por el

producto de las sustancias reaccionantes, tomadas en el momento del equilibrio es una constante, para cadatemperatura, llamada constante de equilibrio. Toda variacin en alguna de las condiciones de un sistema enequilibrio produce un desplazamiento que se opone a la causa que lo ha producido.

CONCEPTO DE CIDOS Y BASES:GayLussac:

cido sustancia que se neytraliza con la base.Base sustancia que se neutraliza con el cido.

Arrenius:cido sustancia que en disolucin acuosa se ioniza y proporciona protones a la disolucin.Base sustancia que en disolucins acuosa proporciona iones hidroxilo a la disolucin.

Netralizacin Un cido elimina las propiedades de una base, y viceversa.

DISOLUCIONES REGULADORAS. AMORTIGUADORAS O TAMPONES:El pH de las disoluciones corrientes vara bruscamente por dilucin o por pequeas adiciones de cidos o

bases. Sin embargo existen determinadas soluciones que se caracterizan porque su pH permanece

prcticamente invariable por dilucin o por adicin de cantidades moderadas de cidos o bases. En la prcticase preparan mezclando un cido o una base dbil con una de sus sales muy disociadas.

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