Resumen de Reforma del Estado y Regímenes Políticos

## Introducción a la Química La química es la ciencia que estudia la composición, estructura, propiedades y transformaciones de la materia. Aunque el contenido original que se proporcionó estaba desordenado y mezclado con otros idiomas, aquí organizamos conceptos esenciales para un estudiante que no asiste a clases presenciales, con explicaciones claras, ejemplos y ejercicios aplicados. > Definición: La química es la ciencia que investiga las sustancias, sus propiedades, cómo se combinan y transforman, y la energía que acompaña estos procesos. ## 1. Niveles de estudio en química ### 1.1 Química general - Estudia átomos, moléculas, estequiometría y reacciones químicas. - Conceptos clave: estructura atómica, tabla periódica, enlaces químicos. ### 1.2 Química física - Relaciona principios físicos con procesos químicos: termodinámica, cinética, equilibrio. - Conceptos clave: energía, entalpía, velocidad de reacción, equilibrio químico. ### 1.3 Química orgánica e inorgánica - Orgánica: compuestos basados en carbono y reacciones típicas (adición, sustitución, eliminación). - Inorgánica: sales, óxidos, ácidos y bases, coordinación. > Definición: Enlace químico es la fuerza que mantiene unidos a los átomos en una molécula o compuesto. ## 2. Átomos y la tabla periódica - El átomo está formado por protones, neutrones y electrones. - Número atómico $Z$ = número de protones. - Masa atómica aproximada $A$ = protones $+$ neutrones. ### Tabla periódica - Agrupa elementos por propiedades periódicas: metales, no metales y metaloides. - Tendencias importantes: electronegatividad, radio atómico, energía de ionización. Fun fact: La tabla periódica moderna está organizada por número atómico y las propiedades periódicas se repiten de forma periódica cuando los elementos se ordenan por $Z$. ## 3. Enlaces químicos y tipos - Enlace iónico: transferencia de electrones entre átomos (ej. \\ce{NaCl}). - Enlace covalente: compartición de electrones (ej. \\ce{H2O}). - Enlace metálico: mar de electrones en metales. > Definición: Electronegatividad es la tendencia de un átomo a atraer electrones en un enlace covalente. Tabla comparativa de enlaces | Característica | Enlace iónico | Enlace covalente | Enlace metálico | |---|---:|---:|---:| | Formación | Transferencia de e^- | Compartición de e^- | Nube de e^- deslocalizados | | Ejemplo | \ce{NaCl} | \ce{H2O} | Fe (hierro) | | Propiedades | Cristal, alto punto de fusión | Moléculas discretas | Conductividad eléctrica | ## 4. Estequiometría (cálculos con reacciones) - Coeficientes de una reacción indican proporciones molares. - Masa molar: suma de masas atómicas, por ejemplo, masa molar de \ce{H2O} = $2\times 1.008 + 16.00 = 18.016$ g/mol. Ejemplo práctico: - Reacción: \ce{2 H2 + O2 -> 2 H2O} - Significa que $2$ moles de \ce{H2} reaccionan con $1$ mol de \ce{O2} para formar $2$ moles de \ce{H2O}. > Definición: Mol es la cantidad de sustancia que contiene $N_A$ partículas, donde $N_A$ es el número de Avogadro ($N_A = 6.022\times 10^{23}$). ## 5. Reacciones químicas y tipos - Síntesis: \ce{A + B -> AB} - Descomposición: \ce{AB -> A + B} - Sustitución simple: \ce{A + BC -> AC + B} - Doble sustitución: \ce{AB + CD -> AD + CB} Ejemplo real: La combustión completa del metano $$\ce{CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H2O}$$ Esto libera energía; en motor o calentadores se aprovecha como calor. ## 6. Equilibrio químico y constante de equilibrio - En reacciones reversibles, alcanza un estado donde las velocidades directa e inversa son iguales. - Constante de equilibrio $K$ para \ce{aA + bB <=> cC + dD}: $$K = \frac{[C]^c [D]^d}{[A]^a [B]^b}$$ - Si $K \gg 1$ favorece productos; si $K \ll 1$ favorece reactivos. ## 7. Ácidos y bases - Teoría de Brønsted-Lowry: ácido dona protones $\mathrm{H^+}$, base acepta protones. - pH: $\mathrm{pH} = -\log_{10}[\mathrm{H^+}]$. Ejemplo: Solución con $[\mathrm{H^+}] = 1\times 10^{-3}$ M tiene $$\mathrm{pH} = -\log_{10}(1\times 10^{-3}) = 3$$ > Definición: pH es una medi