Química

Ahora vamos a profundizar en el corazón de la química. Aprenderemos las formas de representar las moléculas y cómo reaccionan las moléculas. Para hacer esto, incluso pensaremos acerca de "cuánto" tenemos de una molécula usando una cantidad llamada "mol".

Entonces sabemos que toda la materia está hecha de átomos, pero ¿de qué esta hecho un átomo? Los químicos describen la estructura de los átomos por medio de modelos. En esta sección cubrimos el modelo de Bohr, el efecto fotoeléctrico, los espectros de absorción y de emisión, los números cuánticos y las configuraciones electrónicas.

Hace un poco más de un siglo, el químico Dmitri Mendeleev publicó una versión inicial de la tabla periódica que organiza los elementos conocidos de nuestro mundo. Su método de clasificar los elementos resultó tan útil que todavía hoy en día lo utilizamos. Aprenderemos a aplicar esta elegante tabla para entender la estructura atómica y sus propiedades, incluyendo las tendencias en la tabla periódica.

Los enlaces químicos son el pegamento que mantiene a las moléculas unidas. Aprenderemos sobre los distintos tipos de enlaces, las formas en las que los químicos representan los enlaces y las moléculas, y cómo el tipo de enlace afecta las propiedades de los materiales. Los temas por revisar son: electronegatividad, estructuras de puntos de Lewis, teoría de repulsión de pares de valencia, hibridación de enlaces, y enlaces iónicos, covalentes y metálicos.

Las propiedades de los gases se pueden modelar usando ecuaciones relativamente simples, y que se pueden relacionar con el comportamiento de las moléculas individuales de un gas. Vamos a aprender sobre la ley de los gases ideales, la presión de vapor, la presión parcial y la distribución de Maxwell Boltzmann.

¿Alguna vez te has preguntado cómo algunos insectos son capaces de "patinar" sobre la superficie del agua? Aprenderemos cómo las fuerzas intermoleculares hacen esto posible. También cubriremos líquidos, sólidos, mezclas y cambios de fase.

Muchas reacciones químicas son reversibles, y las reacciones directa e inversa pueden ocurrir simultáneamente. Cuando la velocidad de la reacción directa es igual a la de la reacción inversa, decimos que hay equilibrio dinámico. Aprenderemos cómo el equilibrio se describe por la constante de equilibrio K y cómo diferentes factores pueden afectar el equilibrio químico.

En esta sección hablaremos acerca de los fundamentos de los ácidos y las bases y cómo la química ácido-base se relaciona con el equilibrio químico. Cubriremos las definiciones de ácidos y bases, de pH, de equilibrio ácido-base, las propiedades ácido-base de las sales y el pH de las soluciones salinas.

Podemos combinar nuestro conocimiento sobre ácidos y bases, equilibrio y reacciones de neutralización para entender las disoluciones amortiguadoras y las titulaciones. El equilibrio de solubilidad, en cambio, lo entenderemos a partir de la solubilidad, la precipitación y el equilibrio.

La termodinámica es el estudio del calor, "termo", y del trabajo, "dinámica". Vamos a aprender acerca de la transferencia de energía a durante los cambios químicos y físicos, y de como podemos predecir qué tipo de cambios se producirán. Los conceptos tratados en esta lección incluyen las leyes de la termodinámica, la energía interna, el calor, el trabajo, los diagramas PV, la entalpía, la ley de Hess, la entropía y la energía libre de Gibbs.

Las reacciones de oxidación y reducción proporcionan la energía para que tu teléfono funcione y le permiten a tu cuerpo aprovechar el oxígeno que inhalas. Aprenderemos sobre estados (o números) de oxidación, reacciones de oxidación-reducción (redox), celdas galvánicas/voltaicas, celdas electrolíticas, potenciales de celda y cómo la electroquímica se relaciona con la termodinámica y el equilibrio.

Con frecuencia, a los químicos les interesa saber qué tan rápido sucederá una reacción y lo que se puede hacer para controlar la velocidad. El estudio de la velocidad de reacción se conoce como cinética, y conoceremos sobre la velocidad de reacción promedio, las leyes de velocidad, la ecuación de Arrhenius, los mecanismos de reacción, los catalizadores y la espectrofotometría.

Los antiguos alquimistas intentaron sin éxito transformar diferentes sustancias en oro. Resulta que la única manera de transformar un elemento en otro es ¡usar química nuclear! Las reacciones nucleares cambian la composición de los núcleos de los átomos, y este proceso es útil en muchas aplicaciones.

¿Qué puedes hacer con conocimientos de química? ¡Resulta que muchas cosas! Aprende sobre la diversidad de carreras disponibles para las personas interesadas en la química.