Categoría: <span>Guía de Estudios</span>

Cálculo de pH: ácido fuerte y base fuerte

El pH mide la acidez o basicidad de una solución, y dominar su cálculo es clave en química. Aquí resolveremos ejemplos sencillos con ácido clorhídrico y hidróxido de sodio, explicando cómo obtener el pH y el pOH de manera directa.

Problema A: pH de HCl 0,01 M
  • Modelo químico: ácido fuerte → disociación completa, [H+] ≈C .
  • Cálculo:

pH = -log (0,01) = 2

Problema B: pH de NaOH 2,0 x 10-3 M
  • Modelo químico: base fuerte → [OH] ≈ C
  • Cálculos:

pOH = -log ( 2,0 x 10-3 ) ≈ 2,70

pH = 14 – pOH ≈ 14 – 2,70 = 11,30Leer más…«Cálculo de pH: ácido fuerte y base fuerte»

Ejercicio de entalpía: la combustión del metano

Las reacciones químicas no solo transforman la materia, también liberan o absorben energía. En este ejercicio calcularemos el cambio de entalpía (ΔH) en la combustión del metano, un ejemplo clásico de reacción exotérmica.

Enunciado
  • Calcular ΔH de la combustión del metano:

CH4 + 2O2 →CO2 + 2H2O(l)

Datos típicos de entalpías de formación

  • CH₄(g): ΔHºf ≈ -74,8 kJ/mol
  • O₂(g): ΔHºf ≈ 0 kJ/mol
  • CO₂(g): ΔHºf ≈ -393,5 kJ/mol
  • H₂O(l): ΔHºf ≈ -285,8 kJ/mol
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Ejercicios de fermentación: cálculo del CO₂ liberado en el vino

La química también está en nuestras tradiciones. La fermentación del vino es un proceso bioquímico que produce etanol y dióxido de carbono. En este ejercicio veremos cómo calcular el volumen de CO₂ liberado al fermentar glucosa, conectando ciencia y cultura.

Enunciado
  • Calcular el volumen de CO₂ liberado al fermentar 100 g de glucosa a condiciones estándar (22,4 L/mol a CNPT)

 

Ecuación de fermentación (simplificada):

Pasos de resolución
  • Paso 1: Mol de glucosa

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Estequiometría aplicada a la cocina

La estequiometría no solo vive en los laboratorios: también está en tu cocina. Cada receta es una ecuación química disfrazada, donde los ingredientes son reactivos y el plato final es el producto.

Hoy te explicaremos la estequiometria desde una perspectivas más sencilla y cotidiana, espero sea de gran ayuda para tus actividades escolares.

Empecemos con los conceptos básicos
  • Mol y proporciones: igual que en química, las recetas requieren cantidades exactas.
  • Reactivos limitantes: el ingrediente que se acaba primero determina cuánto producto (plato) obtienes.
  • Exceso de reactivos: cuando sobra un ingrediente porque no está en proporción correcta.

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Tipos de Enlaces Químicos

Los átomos no viven aislados: se unen entre sí formando moléculas y compuestos. Esa unión se llama enlace químico, y existen diferentes tipos según cómo los átomos comparten o transfieren electrones.

Tipos principales de enlaces
1. Enlace iónico
  • Ocurre cuando un átomo cede electrones y otro los recibe.
  • Se forma entre metales y no metales.
  • Ejemplo: NaCl (sal de mesa) → el sodio dona un electrón al cloro.
  • Características: sólidos cristalinos, altos puntos de fusión, solubles en agua, conducen electricidad en disolución.
2. Enlace covalente
  • Los átomos comparten electrones para completar su capa externa.
  • Se da entre no metales.
  • Ejemplo: H₂O (agua) → el oxígeno comparte electrones con dos átomos de hidrógeno.
  • Características: pueden ser sólidos, líquidos o gases, puntos de fusión bajos, no conducen electricidad.

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Energía en las reacciones químicas: ¿por qué algunas explotan y otras enfrían?

Descubre cómo la química libera o absorbe energía en cada transformación

¿Por qué una bolsa térmica se enfría y una vela se calienta?

Cada vez que ocurre una reacción química, la energía cambia de forma. Algunas reacciones liberan calor, otras lo absorben. Este artículo te ayudará a entender cómo fluye la energía en la química y cómo puedes observarlo en tu vida diaria.

 

¿Qué es la energía química?

Es la energía almacenada en los enlaces de las moléculas. Cuando esos enlaces se rompen o se forman durante una reacción, la energía se libera o se absorbe.

 

Reacciones exotérmicas: calor que se libera
  • Definición: Reacciones que liberan energía al entorno, generalmente en forma de calor o luz.
  • Ejemplos:
    • Combustión de madera o gasolina
    • Reacción del hierro con oxígeno (oxidación)
    • Reacción del ácido con hidróxido (neutralización)

Ejemplo visual: una vela encendida. La cera reacciona con el oxígeno y libera calor y luz.

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¿Qué hay dentro de tu protector solar?

La química detrás de la protección contra los rayos UV

Tu piel merece ciencia

Cada vez que aplicas protector solar, estás usando química para proteger tu cuerpo. Pero ¿qué hay realmente en esa crema? ¿Cómo bloquea los rayos del sol? Este artículo te explica los compuestos que hacen posible esa protección y cómo elegir con conciencia.

¿Qué son los rayos UV?

Los rayos ultravioleta (UV) del sol se dividen en:

  • UVA: penetran profundamente en la piel, causan envejecimiento y daño celular.
  • UVB: causan quemaduras solares y están relacionados con el cáncer de piel.
  • UVC: son los más peligrosos, pero no llegan a la superficie terrestre.

El protector solar actúa como un escudo químico o físico que evita que estos rayos dañen tu piel.

 

Tipos de filtros solares
Tipo de filtro Ejemplo Cómo funciona Características
Físico (mineral) Óxido de zinc, dióxido de titanio Reflejan los rayos UV Más suaves, dejan capa blanca
Químico (orgánico) Avobenzona, octocrileno, oxibenzona Absorben los rayos UV y los transforman en calor Textura ligera, más cosméticos

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Estequiometría: cómo calcular sin desperdiciar

Aprende a usar proporciones químicas como una receta perfecta

 

¿Cuánto necesitas para que funcione?

Imagina que vas a hacer galletas y la receta dice “2 tazas de harina por cada huevo”. Si tienes 4 huevos, ¿cuánta harina necesitas? Eso es estequiometría: usar proporciones para que una reacción (o receta) funcione sin sobrar ni faltar.

 

¿Qué es la estequiometría?

Es la parte de la química que estudia las relaciones cuantitativas entre reactivos y productos en una reacción química. Se basa en:

  • Ecuaciones químicas balanceadas
  • Mol y masas molares
  • Proporciones simples

Es como una receta molecular: cada ingrediente (reactivo) tiene una cantidad exacta para que el resultado (producto) sea perfecto.

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Ácidos y bases en tu vida diaria: del limón al jabón

Descubre cómo el pH influye en lo que comes, usas y sientes.

 

¿Qué tienen en común el limón, el jabón y tu estómago?

Aunque parezcan muy distintos, todos tienen algo en común: su nivel de pH. Este valor nos dice si una sustancia es ácida, básica o neutra. Y entenderlo te ayuda a cuidar tu salud, tu piel y hasta tus plantas.

 

¿Qué es el pH?

El pH es una escala que mide la concentración de iones hidrógeno (H⁺) en una solución. Va de 0 a 14:

  • Ácidos: pH menor a 7 (más H⁺)
  • Neutro: pH = 7 (agua pura)
  • Bases: pH mayor a 7 (más OH⁻)

Ejemplo visual: imagina el pH como un termómetro químico. Cuanto más bajo, más “picante” es la sustancia.

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Equilibrio químico: cuando todo se ajusta solo

Descubre cómo las reacciones químicas encuentran su propio balance

La reacción de una pastilla de Alka-Seltzer en agua es un ejemplo de un proceso reversible que produce dióxido de carbono (gas) a través de una reacción entre un ácido (ácido cítrico) y un bicarbonato de sodio. Se puede evidenciar el equilibrio al observar cómo cambios en las condiciones, como la temperatura o la presión, afectan la velocidad de la reacción y la cantidad de burbujas producidas.

 

¿Por qué un refresco pierde gas?

Cuando abres una botella de refresco, el gas escapa. Pero si la cierras, parte del gas vuelve a disolverse. Este fenómeno es un ejemplo cotidiano de equilibrio químico, un concepto fascinante que explica cómo las reacciones se ajustan solas para mantener estabilidad.

 

¿Qué es el equilibrio químico?

Es el punto en una reacción reversible donde la velocidad de la reacción directa (formación de productos) es igual a la velocidad de la reacción inversa (reformación de reactivos). No significa que las cantidades sean iguales, sino que no cambian con el tiempo.

  • Ejemplo clásico:
    N2 + 3H2 →2NH3

(Síntesis del amoníaco – proceso de Haber)

 

La constante de equilibrio (Kc)

La constante de equilibrio indica cuánto producto se forma en una reacción. Se calcula con las concentraciones de reactivos y productos:

  • Si Kc > 1, se favorecen los productos.
  • Si Kc < 1, se favorecen los reactivos.

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