16 temas con explicaciones breves: definiciones, datos clave y preguntas de clase.
En este capítulo analizamos las leyes fundamentales que rigen los procesos químicos. Aprenderá por qué unas reacciones ocurren al instante y con desprendimiento de calor, mientras que otras requieren la presencia de enzimas y condiciones drásticas. Esta es la base fundamental para comprender los procesos bioquímicos en el organismo humano.
La sección abarca la termodinámica química (entalpía y ley de Hess) y la cinética (velocidad de reacción, energía de activación, ley de acción de masas). Un bloque amplio e independiente está dedicado a las disoluciones: la teoría de la disociación electrolítica, el cálculo del potencial de hidrógeno (pH) y los equilibrios iónicos, incluyendo el comportamiento de ácidos y bases como electrolitos.
En los coloquios y exámenes, los profesores suelen preguntar sobre los cálculos de pH, la aplicación de la ley de Hess para evaluar el balance energético y las condiciones para el desplazamiento del equilibrio químico. Preste especial atención a los mecanismos de catálisis y a la formulación de ecuaciones iónicas; sin un dominio seguro de estos temas, es imposible aprobar bioquímica y farmacología en los cursos superiores.
¿Acaso todas las reacciones espontáneas ocurren con desprendimiento de calor?
No. Aunque el desprendimiento de calor es una condición frecuente, existen procesos endotérmicos espontáneos. Por ejemplo, la disolución de cristales hidatados de tiosulfato de sodio en agua ocurre por sí sola, pero la disolución se enfría considerablemente.
¿Por qué el calor de formación de las sustancias simples es igual a cero?
En termoquímica, el estado estable de las sustancias simples en condiciones estándar se toma convencionalmente como el nivel energético base o cero. Esto es necesario para crear un punto de referencia en los cálculos.
¿Por qué es difícil determinar el tiempo de finalización completa de una reacción química?
A medida que se consumen las sustancias reaccionantes, la concentración disminuye y el proceso se desacelera de manera lógica. Debido a esto, el momento de finalización absoluta de la reacción se vuelve indefinido, por lo que en la práctica es más conveniente utilizar el período de semirreacción.
¿Qué es el coeficiente de temperatura de la velocidad?
Es un valor numérico (generalmente de 2 a 4) que muestra cuántas veces aumenta la velocidad de una reacción química específica cuando la temperatura del sistema se eleva exactamente 10 °C.
¿Por qué no se puede deducir la ecuación cinética directamente a partir de la estequiometría de una reacción compleja?
Una reacción compleja transcurre a través de una cadena de etapas intermedias ocultas. Por lo tanto, los exponentes en la ecuación real de velocidad (órdenes de reacción) no coinciden con los coeficientes estequiométricos finales.
¿Es posible iniciar una reacción imposible utilizando un catalizador?
No. El catalizador acelera exclusivamente aquellas reacciones que son termodinámicamente posibles y ocurren de manera espontánea.
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