Resumen de Química General para Agronomía

## Introducción La **Química General** presenta los conceptos fundamentales necesarios para entender procesos agronómicos y biológicos a partir de la perspectiva molecular. Este material está pensado para estudiantes que no asisten regularmente a clases (Not attending) y busca ofrecer explicaciones claras, ejemplos aplicados al campo agropecuario y ejercicios conceptuales básicos. > Definición: La Química General es la rama de la ciencia que estudia la composición, estructura, propiedades y transformaciones de la materia a nivel atómico y molecular. ## Unidad 1 – Conceptos fundamentales (resumen práctico) ### Conceptos básicos y unidades - **Átomo**: unidad básica de un elemento. - **Mol**: cantidad de sustancia; $1\ \text{mol}$ contiene $6.022\times10^{23}$ entidades. - **Masa**, **densidad** y **energía** como propiedades medidas con unidades del SI. > Definición: Mol es la cantidad de sustancia que contiene $6.022\times10^{23}$ entidades elementales (átomos, moléculas o iones). Tabla comparativa: elementos vs compuestos | Característica | Elemento | Compuesto | |---|---:|---:| | Unidad mínima | Átomo | Molécula o fórmula empírica | | Símbolo | H, O, Fe | ce{H2O}, ce{NaCl} | | Descomposición | No por medios químicos comunes | Sí por reacciones químicas | ### Nomenclatura básica - Símbolos químicos y nombres de elementos comunes en agronomía: N, P, K, Fe, S, Ca, Mg. - Nomenclatura de compuestos inorgánicos: óxidos, ácidos, sales y bases. ## Unidad 2 – Estructura atómica ### Componentes y modelos - Partículas subatómicas: **protón**, **neutrón**, **electrón**. - Número atómico $Z$ y número másico $A$; isótopos. > Definición: Número atómico $Z$ es el número de protones en el núcleo de un átomo. ### Números cuánticos y orbitales - Números cuánticos describen energía, forma y orientación de orbitales. - Distribución electrónica y regla del octeto como guía para estabilidad. Did you know que la regla del octeto no se cumple en todos los elementos; por ejemplo, el boro y metales de transición presentan excepciones? ## Unidad 3 – Enlace químico ### Tipos de enlace - **Iónico**: transferencia de electrones entre átomos (ej. ce{NaCl}). - **Covalente**: compartición de electrones (ej. ce{H2O}, ce{CO2}). - **Covalente dativa**: un átomo dona ambos electrones. Tabla: comparación iónico vs covalente | Propiedad | Iónico | Covalente | |---|---:|---:| | Estado típico | Sólido cristalino | Líquido o gas molecular | | Conductividad en agua | Alta | Baja (si no es electrolito) | | Punto de fusión | Alto | Variable (generalmente menor) | ### Polaridad e interacciones intermoleculares - Polaridad de enlaces y moléculas afecta solubilidad y transporte en plantas. - Fuerzas intermoleculares: dispersión, dipolo-dipolo, puente de hidrógeno. Fun fact: El agua forma puentes de hidrógeno que explican su alta tensión superficial y su papel esencial en el transporte de savia en las plantas. ## Unidad 4 – Cuantificación de procesos químicos ### Mol y masas molares - Cálculo de masa a partir de moles: $m = n\,M$ donde $m$ es masa, $n$ es moles y $M$ masa molar. > Definición: Masa molar $M$ es la masa de $1\ \text{mol}$ de una sustancia expresada en $\mathrm{g\ mol^{-1}}$. ### Estequiometría y balanceo - Balanceo de ecuaciones y cálculos estequiométricos aplicados a fertilizantes y reacciones del suelo. - Reacciones redox relevantes en suelos: transformaciones de nitrógeno y hierro. Ejemplo práctico: Cálculo de N en fertilizante. Si una formulación contiene $46\%$ de ce{N} por masa en una muestra de $100\ \mathrm{g}$, la masa de N es $46\ \mathrm{g}$. ## Unidad 5 – Estados de la materia ### Gases - Leyes de los gases: Ley de Boyle, Gay-Lussac, Avogadro; ecuación del gas ideal: $$pV = nRT$$ - Mezclas gaseosas y presión parcial (Ley de Dalton). ### Líquidos y sólidos - Líquidos: tensión superficial, viscosidad, capilaridad; importancia en riego y transporte de agroquímicos. - Sólidos: estructuras cristalinas, tipos (