jueves, 18 de agosto de 2016

TEORÍA ATÓMICA DESDE LOS INICIOS HASTA LA ACTUALIDAD

En la antigua Grecia fue donde por primera vez se habló sobre el átomo. Los primeros conceptos del átomo se mencionaron  cerca del año 600 a.C., personajes como  Tales de Mileto, Demócrito y Aristóteles, entre otros, mencionaron diferentes aspectos de la materia que de una u otra manera, referían a los átomos.
El próximo avance fue en el año 1773, gracias al importante trabajo del químico Francés Antoine-Laurent de Lavoisier, quien postuló que la materia no se crea ni se destruye, sino que simplemente se transforma. Desde entonces se realizaron importantes descubrimientos para la época, que poco a poco fueron forjando la evolución de la teoría atómica para llegar al modelo atómico actual.
En 1794, el químico y físico francés John Dalton elaboró el primer modelo atómico con bases científicas. En su trabajo se afirmaba que la materia está compuesta por partículas muy pequeñas (átomos) indivisibles e indestructibles, aún después de combinarlas mediante reacciones químicas. También descubrió que los átomos de un mismo elemento son iguales, y que se podían formar compuestos químicos uniendo dos o más átomos de distintos elementos.
En 1897, Joseph John Thomson descubrió la existencia de los electrones y las cargas eléctricas que estos poseían (positivas o negativas).

 El premio Nobel de química de 1908, Ernest Rutherford, estudió las emisiones radioactivas e identificó los rayos alfa, beta y gamma. Esto lo llevó al descubrimiento de un nuevo modelo atómico en el que los átomos se dividen en un núcleo formado por neutrones y protones, y una corteza formada por electrones que giran alrededor del núcleo en órbitas circulares.
Pocos años después, fue publicado el trabajo sobre la teoría atómica de Niels Bohr. En su trabajo explica que el átomo puede tener ciertos niveles de energía definidos, y descubre que las órbitas de los electrones pueden cambiar hacia otras órbitas de niveles de energía superiores o inferiores, produciendo en el proceso fotones de luz. Bohr colaboró en la creación de la primera bomba atómica y fue el primero en preocuparse por el control de la energía nuclear y por el desarrollo de aplicaciones pacíficas de la teoría atómica.

Modelo de Schrödinger: Modelo Actual
Densidad de probabilidad de ubicación de un electrón para los primeros niveles de energía.

Luego de que Louis-Víctor de Broglie propuso la naturaleza ondulatoria de la materia en 1924, la cual fue generalizada por Erwin Schrödinger en 1926, se actualizó nuevamente el modelo del átomo. En el modelo de Schrödinger se abandona la concepción de los electrones como esferas diminutas con carga que giran en torno al núcleo, que es una extrapolación de la experiencia a nivel macroscópico hacia las diminutas dimensiones del átomo. En vez de esto, Schrödinger describe a los electrones por medio de una función de onda, el cuadrado de la cual representa la probabilidad de presencia en una región delimitada del espacio. Esta zona de probabilidad se conoce como orbital.

lunes, 1 de agosto de 2016

Propiedades intensivas y extensivas / Ejemplos

Propiedades intensivas 
Se definen como propiedades intensivas a  aquellas que no dependen de la cantidad de sustancia (masa) o del tamaño de un cuerpo, por lo cual el valor no puede ser alterado al dividir el sistema inicial en varios subsistemas.

Ejemplos:

·         Punto de ebullición
·         Punto de fusión
·         Índice de refracción
·         Punto de inflamación
·         Temperatura
·         Densidad
·         Gravedad especifica
·         Presión
·         Viscosidad
·         Conductividad térmica,
·         Conductividad eléctrica
·         Calor especifico
·         Comprensibilidad
·         Maleabilidad
·         Elasticidad
·         Volumen especifico

Propiedades extensivas 
Las propiedades extensivas son aquellas que sí dependen de la cantidad de sustancia o del tamaño de un cuerpo, son magnitudes cuyo valor es proporcional al tamaño del sistema que describe.

Ejemplos:

·         Volumen
·         Peso
·         Masa
·         Energía interna total
·         Energía cinética
·         Energía potencial gravitatoria
·         Entalpia
·         Entropía
·         Inercia
·         Resistencia eléctrica
·         Calor
·         Potencia






ACTIVIDAD en Termodinamica

La actividad en termodinámica se define como una medida de  una concentración efectiva de una especie. Esto se da a cabo porque las moléculas en un gas o una solución no ideal interactúan entre ellas.
La actividad es adimensional debido a que se utiliza la fracción molar para calcularla. Esta depende de tres propiedades la presión, la temperatura y la composición. En el caso de los gases la presión efectiva parcial se suele referir como fugacidad.
Los efectos de la actividad tienen como causa las interacciones de los iones entre si, tanto electrostáticas como covalentes.

Este tipo de actividad influye en la química para las constantes de equilibrio y la constante de velocidad. Por ejemplo: pueden existir grandes desviaciones entre la concentración de iones de hidrogeno calculada de un ácido fuerte en solución, y la actividad de hidrogeno derivada de un pHmetro.

Equilibrio Multiple

lunes, 25 de julio de 2016

DIFERENCIA ENTRE VAPOR Y GAS

DIFERENCIA ENTRE VAPOR Y GAS
El vapor es un tipo de gas que en todo momento está en constante transición entre el estado gaseoso y el líquido. Es un gas cuando está por debajo de su temperatura crítica, pero puede ser condenado como líquido incrementando su presión sin reducir su temperatura.
En cambio  un gas es una sustancia que no puede volverse líquida con tan sólo aplicarle presión. A diferencia del vapor uno de los estados de la materia es el gaseoso, pero no se habla de un estado “vaporizado”.
A una temperatura ambiente el gas seguirá siendo gas en su natural estado. Si se quieres cambiar esta fase, entonces es necesario que se cambien tanto la temperatura como la presión. Los gases se pueden someter a compresión fácilmente, pero no tanto como el vapor; ya que este último se encuentra en un constante estado de transición. Cuando un gas es puesto en un contenedor, éste lo llena y ocupa más espacio que sustancias en estado líquido o sólido.

Las partículas de vapor pueden tener forma definida cuando se les observa bajo microscopio, contrario a las de gas que no tienen forma definida.

Revisión de la lectura: Líquidos iónicos: Hacia el desarrollo de sistemas sustentables de separación

Revisión de la lectura:
Líquidos iónicos: Hacia el desarrollo de sistemas sustentables de separación
OBJETIVO:

Conocer acerca de los líquidos iónicos, sus aplicaciones y aspectos generales, principalmente aquellos relacionados con procesos de separación que se utilicen como disolvente.
INTRODUCCIÓN:

Al hablar de líquidos iónicos nos referimos a las sustancias en estado líquido que únicamente están compuestas de aniones y cationes, sin embargo según esta definición prácticamente cualquier sal fundida se la podría denominar un liquido iónico.
Entre las diversas aplicaciones que tienen los líquidos iónicos, una de las más importantes ha sido en los sistemas de separación Liquido-Liquido, actuando como disolvente de especies activas, o también como extractantes en la recuperación de iones metálicos en solución. Este sistema de separación presenta un gran potencial debido a que utiliza una muy baja presión de vapor, ubicándolo como un disolvente que no genera contaminación atmosférica.
La separación liquido- liquido  es un proceso muy utilizado ya sea a nivel industrial como a nivel analítico. Consiste en la separación del soluto en una mezcla que se encuentra generalmente en fase acuosa a otra fase inmiscible, con el objetivo  de separar, purificar, o concentrar los solutos de interés.  Esta técnica utiliza considerables volúmenes de fase orgánica, también diluyentes que generan compuestos orgánicos volátiles. Para evitar el uso de estos disolventes como son el queroseno, tolueno, do decano, se los ha podido sustituir con los líquidos iónicos.
Los líquidos iónicos que son derivados de fosfonio han sido utilizados para atacar ciertos problemas presentados en la industria obteniendo resultados que mostraban una utilización factible en sistemas.

TABLA RESUMEN DE LA REVISIÓN:

APLICACIÓN
METODOLOGIA
IDENTIFICACION DE LOS TEMAS PRINCIPALES
RESULTADO
REFERENCIA
Liquido iónicos utilizados en los procesos de separación liquido-liquido.
Separación del soluto utilizando los líquidos iónicos como disolventes.
Recuperación de iones  metálicos utilizando los líquidos iónicos como extractantes.
-liquidos ionicos
-aplicaciones
-aplicación como disolventes ionicos
El Cyphos IL, que es un derivado del fosfonio mostro altos porcentajes de extracción para el ion metálico en un medio acido.


http://entretextos.leon.
uia.mx/num/14/PDF/E14-Art4.pdf


CONCLUSION

Los líquidos iónicos han mostrado buenos resultados en la aplicación para el proceso de separación  liquido- liquido siendo utilizados como disolvente y liquido-solido en caso de la recuperación de iones metálicos, dado que a diferencia de otros disolventes no generan contaminación atmosférica.

sábado, 23 de julio de 2016

Constante de equilibrio para especies que se disocian o se combinan: Electrolitos débiles y pesados

Constante de equilibrio para especies que se disocian o se combinan: Electrolitos débiles y pesados
Los electrolitos son aquellas sustancias que al disolverse en agua forma iones. La ionización o disociación puede ser tanto parcial como total, de esto dependerá si el electrolito es débil o fuerte.
Electrolitos fuertes: son aquellos que provoca exclusivamente la formación de iones con una reacción de disolución prácticamente irreversible. Ejemplo:
NO3K à NO3-+K+
Electrolitos débiles: son aquellos que al disolverse en agua produce iones parciales, con reacciones de tipo reversible. Ejemplo:
NH4OH à NH4 + +OH-
Ciertas sustancias se ionizan por completo en agua, pero tienen solubilidad limitada; a éstas se les llamará sustancias ligeramente solubles.
 Las sustancias se pueden combinar en solución para formar un producto disociable. Ejemplo:
La reacción del cobre (II) con amoniaco para formar la especie Cu (NH3)4 2.
La disociación de electrólitos débiles o la solubilidad de sustancias ligeramente solubles se pueden describir de manera cuantitativa mediante las constantes de equilibrio. Las constantes para electrólitos por completo disueltos y disociados son efectivamente infinitas. Considérese la especie disociante AB:


La constante de equilibrio para una disociación así se puede escribir como:

Cuanto mayor sea Keq, mayor será la disociación.
 Ejemplo, cuanto mayor sea la constante de equilibrio de un ácido, más fuerte será el ácido. Algunas especies se disocian por etapas, y se puede escribir una constante de equilibrio para cada paso de disociación. Un compuesto A2 B, por ejemplo, se puede disociar como sigue

La disociación total del compuesto es la suma de estos dos equilibrios:

Si se multiplican amabas ecuaciones, se llega a la constante total de equilibrio:

Cuando las especies químicas se disocian por etapas como en este caso, las constantes sucesivas de equilibrio por lo general se vuelven progresivamente más pequeñas. Observe que en los cálculos de equilibrio se usa siempre mol/L para concentraciones de soluciones.
Si una reacción se escribe en el sentido inverso se aplican los mismos equilibrios, pero la constante de equilibrio se invierte. Así, en el ejemplo anterior, para ,
Keq(inversa) = [AB]/([A][B])= 1/Keq(adelante)

Si Keq para la reacción hacia adelante es 105, entonces Keq para la reacción inversa es 10-5.

martes, 19 de julio de 2016

FACTORES QUE AFECTAN EL EQUILIBRIO QUÍMICO

FACTORES QUE AFECTAN EL EQUILIBRIO QUÍMICO

EFECTO DE LA PRESIÓN
Si aumenta la presión la reacción se desplazará hacia donde exista menor número de moles gaseosos, para así contrarrestar el efecto de disminución de volumen, y viceversa.
Lógicamente, en el caso de que las cantidades de moles gaseosos sean iguales para cada lado de la ecuación, no se producirán cambios, es decir que el equilibro no se desplazará. También se puede aumentar la presión del sistema sin afectar el equilibrio agregando un gas noble.

Para hablar de afectar de presión en el equilibrio, por lo menos una de las materias deben estar en fase gaseosa. En otras palabras, en una reacción consistente en líquidos acuosos, o sólido no hay afectar de presión en el equilibrio de este sistema.
Si uno de los asuntos en un recipiente a temperatura y presión constante se quita o se añade, la presión de los cambios en el sistema. Sin embargo, el cambio en la concentración se toma en consideración no presión.
La temperatura puede ser cambiada bajo volumen constante. En esta situación, incluso si los cambios de presión, tenemos en cuenta los cambios en la temperatura, mientras que la búsqueda constante de equilibrio.
En las reacciones de gas, si no hay cambio en el número de moles, entonces la presión no tienen efecto sobre el equilibrio.
Ejemplo: Tres contenedor dado a continuación están en equilibrio con las reacciones dadas.


Si los volúmenes de ellos disminuyeron desde el punto I y II, en la que encontrar equilibrio contenedor se desplaza hacia la derecha.

1. En primer contenedor, no hay cambio en el número de moles. Así, la presión no afecta esta reacción.
2. En segundo recipiente, no hay cambio en el número total de moles. Pero, en esta reacción, moles de gas en esta reacción disminuye. Así, el equilibrio se desplaza hacia la derecha.
3. Como se puede ver en la reacción, el número de moles de descensos. Por lo tanto el equilibrio se desplaza hacia la derecha.

EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN
El aumento de la concentración de una sustancia presente en el equilibrio hace que el mismo se traslada en el sentido de consumir la sustancia adicionada, esto es, el equilibrio se traslada para el lado contrario al aumento. Ya la disminución de una sustancia retirada, esto es, el equilibrio se traslada para el mismo lado de la disminución.

Observaciones:
1- Sustancia sólida no traslada un equilibrio químico, pues la concentración de un sólido en términos de velocidad es considerada constante, porque la reacción se da en la superficie del sólido.
2- Sustancia líquida en exceso no traslada el equilibrio químico cuando es alterada su concentración pues la concentración de un líquido en exceso en términos de velocidad es considerada constante, porque el líquido en exceso no es factor limitante de la reacción.
3- Pulverizando una sustancia sólida, el equilibrio se traslada para el lado contrario a la pulverización, pues aumenta la superficie de contacto, aumenta el número de colisiones efectivas y consecuentemente, aumenta la velocidad de la reacción.
4- Alterándose la concentración de una sustancia presente en el equilibrio, el equilibrio se traslada, sin embargo su constante de equilibrio permanece inalterada (la constante permanece constante).


EFECTO DE LA TEMPERATURA EN EQUILIBRIO.

Es la única variable que, además de influir en el equilibrio, modifica el valor de su constante.
Si una vez alcanzado el equilibrio se aumenta la temperatura, el sistema se opone a ese aumento de energía calorífica desplazándose en el sentido que absorba calor; es decir, hacia el sentido que marca la reacción endotérmica.
Aquí debemos recordar que en las reacciones químicas existen dos tipos de variación con la temperatura:
  • Exotérmica: aquella que libera o desprende calor.
  • Endotérmica: aquella que absorbe el calor.
Es importante hacer notar que a bajas temperaturas, la reacción requiere más tiempo, debido a que bajas temperaturas reducen la movilidad de las partículas involucradas. Para contrarrestar este efecto se utiliza un catalizador para acelerar la reacción.
Respecto a los catalizadores, se ha determinado que estos no tienen  ningún efecto sobre la concentración de los reaccionantes y de los productos en equilibrio. Esto se debe a que si un catalizador acelera la reacción directa también hace lo mismo con la reacción inversa, de modo que si ambas reacciones se aceleran en la misma proporción, no se produce ninguna alteración del equilibrio.
El calor se debe dar al sistema en el equilibrio para aumentar la temperatura de la misma. Este proceso da resultados diferentes en las reacciones endotérmicas y exotérmicas. Por ejemplo;
                                                           H2(g) + I2(g) ↔ 2HI(g) + Calor
La reacción es exotérmica dada anteriormente. Para mantener la temperatura de equilibrio debe ser constante. Si el calor se da al sistema, según el sistema de principio de Le Chatelier quiere disminuir esta temperatura y desplazamiento del equilibrio hacia la izquierda o la derecha. Constante de equilibrio de esta reacción.

                                                                     Kc=[HI]2/([I2].[H2])

En una reacción endotérmica, aumentando el equilibrio térmico del giro a la derecha y el equilibrio de los aumentos constantes.
En una reacción endotérmica; aumentar el equilibrio térmico del giro a la izquierda y el equilibrio disminuciones constantes.


sábado, 18 de junio de 2016

Revisión de literatura: La aplicación de la cromatografía de gases de espacio de cabeza acoplada a espectrometría de masas de cuádruplo en tándem para el análisis de furano en muestras de alimentos para bebés.

Revisión de literatura: La aplicación de la cromatografía de gases de espacio de cabeza acoplada a espectrometría de masas de cuádruplo en tándem para el análisis de furano en muestras de alimentos para bebés.

OBJETIVO: Conocer la efectividad del método de aplicación de la cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas de cuádruplo en tándem para el análisis de furano en muestras de alimentos para bebés.
INTRODUCCIÓN:
El Furano es un heterocíclico orgánico altamente volátil, incoloro con un punto de ebullición de 31 ° C que se encuentra presente en muchos alimentos como el café además de alimentos y bebidas procesados de manera térmica. Según estudios en los alimentos el promotor más importante de furano es la fructosa. Se despertó un gran interés en este compuesto debido a una investigación realizada en 1995  por la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer la cual coloco al furano como un posible cancerígeno.
Gracias a su alta volatilidad, el método más común es el muestreo de espacio de cabeza, además  también se realiza el análisis de furano en fase sólida utilizando un método de micro extracción en conjunto con un sistema con GC-MS este permite  concentrar el analito, además posee alta interferencia  y una mínima sensibilidad  en los compuestos de la matriz pero este método posee inconvenientes por los que se debe regir a ciertos parámetros lo cuales seguirlos hacen que el procedimiento sea de mayor costo.
La aplicación de cromatografía de gases con  espectrometría de masas en tándem se muestra como un método rápido y selectivo lo cual en el procedimiento analítico, muestra linealidad precisión y exactitud. Utilizándolo en el estudio de presencia de furano en alimentos para bebes, determina que productos son los que presentan un mayor contenido de furano y cuáles son los que menos formación de este compuesto presenta.


TABLA RESUMEN DE LA REVISIÓN:

APLICACIÓN
METODOLOGIA
IDENTIFICACION DE LOS TEMAS PRINCIPALES
RESULTADO
REFERENCIA
Determinar furano en muestras de alimentos para bebes.
Se prepara la muestra
Se añade 5g de muestra, 2 g de NaCl y 10 ml de agua des ionizada en el espacio cabezal
Se cierra para evitar perdida de analito y se agita durante un minuto
Se analizan las muestras utilizando  HS-GC-MS / MS. 
se analizó utilizando un cromatografía de gases ultra traza GC equipado con un inyector automático de espacio de cabeza TriPlus RSH, junto con un espectrómetro de masas en tándem
Análisis HS-GC-MS / MS
Control de calidad y criterios de calidad

El método utilizado mostro  un límite de detección de 0,021 μ g kg-1 y un límite de cuantificación de 0,071 μ g kg-1.
El nivel de furano que se encuentra en estas muestras varió desde 0,45 hasta 81,9 μ g kg-1


 http://www.sciencedirect.com/
science/article/pii/
S0308814616308482




CONCLUSION
El método utilizado mostro buenos resultados, demostró tener tanto precisión como  exactitud al realizarse el análisis, además de ser un método rápido, selectivo y sensible en comparación con otros métodos convencionales y requiere un menor costo.

El furano se encuentra en mayor cantidad en productos que contienen verduras y en menor cantidad en los que contienen frutas.