Resumen de Fundamentos de Química General

## Introducción La **Química general** estudia la materia, su estructura, propiedades y las transformaciones que experimenta. Este resumen cubre conceptos básicos: estructura atómica, tabla periódica, enlaces químicos, cambios físicos y químicos, estequiometría, soluciones, ácidos y bases, estados de la materia, gases y una introducción a la química orgánica. Se presentan definiciones, ejemplos y aplicaciones prácticas para estudiantes universitarios. ## 1. Estructura atómica ### Partículas subatómicas > **Definición:** Un átomo está formado por protones, neutrones y electrones. - Protón: carga positiva, ubicado en el núcleo. Representa el número atómico. - Neutrón: sin carga, en el núcleo; contribuye a la masa atómica. - Electrón: carga negativa, ocupa la nube electrónica u orbitales. > **Definición:** El número atómico es el número de protones de un elemento; la masa atómica aproximada es la suma de protones y neutrones. Ejemplo práctico: El sodio tiene símbolo **Na** y número atómico 11, por lo que posee 11 protones y, en un átomo neutro, 11 electrones. Fun fact: ¿Sabías que la mayor parte del volumen de un átomo es espacio vacío ocupado por la nube electrónica mientras que casi toda la masa está concentrada en el núcleo? ## 2. Tabla periódica y propiedades periódicas ### Organización básica - Filas: periodos (cambios en energía de electrones). - Columnas: grupos (elementos con propiedades químicas similares). > **Definición:** Los grupos 1 son metales alcalinos; el grupo 17 son halógenos; el grupo 18 son gases nobles. Tabla comparativa: propiedades de grupos relevantes | Grupo | Ejemplos | Propiedad destacada | |---|---:|---| | 1 (alcalinos) | Na, K | Muy reactivos, metal blando | | 2 (alcalinotérreos) | Ca, Mg | Reactividad moderada | | 17 (halógenos) | Cl, F | No metales reactivos | | 18 (gases nobles) | He, Ne | Gases inertes, baja reactividad | Ejemplo: El flúor (F) es el elemento más electronegativo; el hierro tiene símbolo **Fe**. ## 3. Enlaces químicos ### Tipos principales - Enlace iónico: transferencia de electrones entre metal y no metal, formando iones (ejemplo: $$\ce{Na + Cl -> Na^{+} + Cl^{-} -> NaCl}$$ ). - Enlace covalente: compartición de electrones entre no metales. Puede ser polar o no polar (agua es covalente polar). - Enlace metálico: mar de electrones móviles entre átomos metálicos. > **Definición:** Un enlace covalente polar ocurre cuando los electrones compartidos se desplazan hacia el átomo más electronegativo. Aplicación: La conductividad eléctrica en soluciones depende de si el soluto forma iones (electrolitos) —p. ej., NaCl en agua conduce corriente porque se disocia en iones. ## 4. Cambios físicos y químicos - Cambio físico: no altera la identidad química (ejemplo: fusión del hielo, evaporación). - Cambio químico: se forman nuevas sustancias (ejemplo: oxidación del hierro, combustión). > **Definición:** Una reacción química implica ruptura y formación de enlaces químicos y suele ir acompañada de cambios energéticos. Ejemplo práctico: La oxidación de un clavo implica formación de óxidos de hierro; la fusión del hielo es reversible y no cambia la composición del agua. ## 5. Reacciones químicas y ley de conservación de la masa - Al balancear ecuaciones se iguala el número de átomos de cada elemento en ambos lados. > **Definición:** Ley de conservación de la masa: en una reacción química la masa total de reactivos es igual a la masa total de productos. Ejemplo de balanceo simple: $$\ce{2 H2 + O2 -> 2 H2O}$$ ## 6. Mol, número de Avogadro y soluciones > **Definición:** El mol es la unidad de cantidad de sustancia; $1\ \text{mol} = 6.022\times10^{23}$ entidades. - Número de Avogadro: $6.022\times10^{23}$. - Solución: mezcla homogénea formada por soluto y solvente. - Agua: solvente polar que disuelve muchas sustancias gracias a su polaridad. > **Definición:** Una solución saturada contiene la máxima cantidad de soluto que puede disolverse en un solvente a una temperatura dada. Ap