TRABAJO DE QUIMICA GENERAL

DESCRIPCIÓN BREVELa ingeniería Química tiene diversas aplicaciones tanto industriales como domésticas, todo lo que está a nuestro alrededor tiene que ver con la ingeniería química o cuando menos con la química, desde nuestras casas existen diversos productos como limpiadores de cocina, baños, detergentes y suavizantes para telas, productos para cocina y muchos objetos generados a partir de un proceso químico.

Fredesman Juarez VillanuevaQUIMICAZenón

La química en la ingeniería

Importancia de la química inorgánica en la ingeniería.La química inorgánica se encarga del estudio integrado de la formación, composición estructura y reacciones químicas de los elementos y compuestos inorgánicos, es decir los que no poseen enlaces Carbono – Hidrogeno, los compuestos inorgánicos más importantes son: Óxidos, Carbonatos y Sulfatos, (todos en presentación mineral), entre otros.La mayor parte de los compuestos inorgánicos se caracterizan por puntos de fusión elevados, baja conductividad en estado sólido y una importante solubilidad en modo acuoso, entre las sustancias inorgánicas más importantes tenemos: los fertilizantes, los fármacos, disolventes cotidianos (amoniaco agua oxigenada entre otros), productos de aseo personal, los vidrios de ventanas, botellas y televisores, la cerámica, el carbonato de calcio para nuestros Huesos, las pantallas LCD, entre muchos otros.La química inorgánica es de suma importancia en la ingeniería química ya que nos ayuda un alto porcentaje en el desempeño y cumplimiento en las industrias, diseño y experimentaciones y operaciones.La ingeniería química con la ayuda de la química inorgánica puede dar cuenta de una serie de logros para la humanidad ya que hace más eficiente el uso de los recursos naturales y transforma la materia en beneficio para la comunidad, facilitando así las necesidades del ser humano.

Importancia de la ingeniería química.La ingeniería Química tiene diversas aplicaciones tanto industriales como domésticas, todo lo que está a nuestro alrededor tiene que ver con la ingeniería química o cuando menos con la química, desde nuestras casas existen diversos productos como limpiadores de cocina, baños, detergentes y suavizantes para telas, productos para cocina y muchos objetos generados a partir de un proceso químico. Dentro de la industria existen una diversidad de procesos en los cuales se ve inmersa la ingeniería química dentro de los principales se encuentran la industria petrolera, alimentos, energética (combustibles, electricidad) y más allá tecnologías de nueva creación como son biocombustibles.Hay una gran aportación de la ingeniería química así el gran trabajo que se requiere hacer para preservar y recuperar el entorno ecológico (agua, suelo y aire) ya que mediante ella se han generado diversas tecnologías que ayudan a salvar el planeta del cual depende mucho la vida.

Modelo Atómico de Bohr.Bohr unió la idea de átomo nuclear de Rutherford con las ideas de una nueva rama de la Ciencia: la Física Cuántica. Así, en 1913 formuló una hipótesis sobre la estructura atómica en la que estableció tres postulados:

El electrón no puede girar en cualquier órbita, sino sólo en un cierto número de órbitas estables. En el modelo de Rutherford se aceptaba un número infinito de órbitas.

Cuando el electrón gira en estas órbitas no emite energía. Cuando un átomo estable sufre una interacción, como puede ser el impacto de un electrón o el choque

con otro átomo, uno de sus electrones puede pasar a otra órbita estable o ser arrancado del átomo.El átomo de hidrógeno según el modelo atómico de Bohr

El átomo de hidrógeno tiene un núcleo con un protón. El átomo de hidrógeno tiene un electrón que está girando en la primera órbita alrededor del núcleo.

Esta órbita es la de menor energía. Si se le comunica energía a este electrón, saltará desde la primera órbita a otra de mayor energía.

cuando regrese a la primera órbita emitirá energía en forma de radiación luminosa.Números Cuánticos.(n) Número cuántico principal: Indica el nivel de energía donde es posible localizar al electrón. Su valor es n= 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. (l) Número cuántico secundario o azimutal: Indica el subnivel donde se encuentra el electrón. Se representa con s, p, d, f.(m) Número cuántico magnético: expresa la orientación espacial del electrón en el campo magnético que crea al girar alrededor. Se representa con x, y, z. (s) Número cuántico de giro o spin: expresa el giro del electrón sobre su propio eje.

Configuración Electrónica.Consiste en la distribución de los electrones en los diferentes orbitales de un átomo, y para desarrollarla se aplica la Regla de las Diagonales: Se toman las flechas de arriba hacia abajo y del extremo superior a la punta, una tras otra. Así que en cada orbital, se deberán llenar con 2 electrones máximo ( Primero el orbital 1s= 2e-; después 2s= con 2e-; después el 2p= 6e- aquí recordemos que el subnivel p tiene 3 elipses, cada una se llena con 2e- y así sucesivamente hasta llegar a los subniveles u orbitales d con 10e- debido a que contiene 5 elipses

y los subniveles f con 14 e- pues tiene 7 elipses; realizaremos este llenado hasta que completemos el número de electrones que contiene el átomo).Los elementos tendrán una terminación en su configuración electrónica de acuerdo a su posición en la tabla periódica. El último nivel de la configuración electrónica coincide con los periodos del elemento considerado siempre y cuando esté en los bloques “s” o “p”; mientras que en el “d” se resta una unidad y en el “f” se le restan 2 unidades al periodo correspondiente.

Tabla Periódica Actual – Clasificación de los Elementos Químicos.La tabla periódica es un esquema que incluye a los elementos químicos dispuestos por orden de número atómico creciente y en una forma que refleja la estructura de los elementos.Los elementos están ordenados en siete hileras horizontales, llamadas periodos, y en 18 columnas verticales, llamadas grupos o familias. El primer periodo (la primera hilera), que contiene dos elementos, el hidrógeno y el helio, y los dos periodos siguientes, cada uno con ocho elementos, se llaman periodos cortos.Los periodos restantes, llamados periodos largos, contienen 18 elementos en el caso de los periodos 4 y 5, o 32 elementos en el del periodo 6. El periodo largo 7 incluye el grupo de los actínidos, que ha sido completado sintetizando núcleos radiactivos más allá del elemento 92, el uranio.Los grupos o columnas verticales de la tabla periódica se clasifican tradicionalmente de izquierda a derecha utilizando números romanos seguidos de las letras 'A' o 'B', en donde la 'B' se refiere a los elementos de transición.Todos los elementos de un grupo presentan una gran semejanza y, por lo general, difieren de los elementos de los demás grupos. Por ejemplo, los elementos del grupo IA, a excepción del hidrógeno, son metales alcalinos con valencia química +1; mientras que los del grupo VIIA, exceptuando el astato, son no metales, que normalmente forman compuestos con valencia -1.

Nomenclatura Tradicional.Es el sistema más antiguo y consiste en designar el estado de mayor número de oxidación por la terminación ico y el de menor número de oxidación mediante la terminación oso. Cuando el número de oxidación es invariable puede emplearse la terminación ico. La I.U.P.A.C. (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) ha desaconsejado su uso pues es confuso cuando el elemento presenta más de dos estados de oxidación, no es aplicable a los compuestos de coordinación y exige recordar todos los números de oxidación. Por tradición sigue usándose, pero es conveniente abandonarlaReglas1-. Si un elemento tiene una valencia se le nombra con el nombre del elemento o el nombre acabado en ico.2-. Si un elemento tiene 2 valencias:

Mínimo acabado en -oso Mayor acabado en -ico

3-. Si un elemento tiene 3 valencias: Mínimo con prefijo hipo y sufijo oso (hipo – nombre – oso) Medio acabado en –oso Máximo acabado en –ico

4-.Si un elemento tiene 4 valencias: Mínimo con prefijo hipo y sufijo oso (hipo – nombre – oso) Medio inferior acabado en –oso Medio superior acabado en -ico Máximo con prefijo per y sufijo -ico (per – nombre – ico)

5-.Si un elemento tiene 5 o más valencias sigue la formulación de Stock.

Radio Atómico.El radio atómico corresponde a la mínima distancia entre el núcleo y el electrón más externo. El radio de un átomo, generalmente aumenta dentro de un grupo de arriba hacia abajo, y en un período decrece de izquierda a derecha. Así, los átomos de Yodo (I) son más grandes que los de Bromo (Br) y los de Potasio (K), más grandes que los del Sodio (Na).

Radio Iónico.Los radios iónicos están relacionados siempre con los atómicos de la siguiente manera: los iones negativos son más grandes que un átomo normal y los iones positivos más pequeños. Así, si el yodo es más grande que el bromo en estado normal sus iones de igual carga también lo serán. Si dos iones no tienen la misma carga pero si

la misma estructura electrónica el radio más grande será para el átomo del elemento con menor número atómico.

Propiedades Periódicas (Energía de Ionización o Potencia de Ionización)La primera energía de ionización (EI1) que también se conoce con el nombre de primer potencial de ionización es la cantidad mínima de energía que se necesita para separar al electrón menos fuertemente unido de un átomo gaseoso aislado para formar un ión con carga 1+.Por ejemplo la primera energía de ionización del Calcio (EI1) es de 599 kJ /mol:Ca (g) + 599 kJ →  Ca +

(g) + e-

La segunda energía de ionización (EI2) es la cantidad de energía que se necesita para separar el segundo electrón y para el calcio puede representarse como:Ca+ (g) + 1145 kJ →  Ca 2+

(g) + e-

Para un elemento dado, EI2 siempre es mayor que (EI1) porque es más difícil separar un electrón con carga negativa de un ión con carga positiva que del correspondiente átomo neutro.Con la energía de ionización se mide que tan unidos están los electrones a los átomos y en la ionización siempre se necesita energía para liberar a un electrón de la fuerza de atracción del núcleo. Una energía de ionización baja indica la remoción fácil de electrones y, por tanto, la formación fácil de un ión positivo (catión).Los electrones con baja energía de ionización (EI) pierden electrones con gran facilidad para formar cationes.La primera energía de ionización de los metales del grupo 1A (Li, Na, K, Rb, Cs) es muy baja; cada uno de estos elementos tienen un solo electrón en su capa más externa. (ns1) y son los átomos más grandes de sus períodos. El primer electrón que se añade a una capa se elimina con facilidad para dar una configuración de gas noble. Conforme descendemos por el grupo la primera energía de ionización se vuelve más pequeña y la fuerza de atracción que ejerce el núcleo con carga positiva por los electrones disminuye conforme aumenta la distancia al cuadrado entre ellos. Por esta razón, a medida que aumenta el radio atómico en un grupo dado la primera energía de ionización disminuye porque los electrones están más alejados del núcleo.La primera energía de ionización de los elementos del grupo 2a (Be, Mg, Ca, Sr, Ba) es mucho mayor que la de los elementos del grupo IA de los mismos periodos, por tanto sus electrones más externos son atraídos más estrechamente que aquellos de los metales vecinos 1A. Es más difícil eliminar un electrón de un par de los orbitales llenos más externos  s del grupo 2ª que hacer lo mismo con un electrón de los orbitales s más externos a la mitad de los elementos del grupo IA.La primera energía de ionización de los elementos del grupo 3A (B, Al, Ga, In, Ti) no sigue la tendencia horizontal general. Ésta es más baja que la de los elementos IIA de los mismos periodos debido a que los elementos IIIA sólo tienen 1 electrón en su orbital p más externo, y se requiere menos energía para eliminar el primer electrón p que el segundo electrón s de la capa más externa porque el orbital p tiene mayor energía (menos estable) que un orbital s de la misma capa (valor de n).En los grupos IIIA a VA, los electrones van ocupando uno a uno orbitales separados n p, donde no se protegen entre sí en forma significativa. El incremento general EI1 de izquierda a derecha se ve interrumpido por una inflexión entre los elementos de los grupos VA(N, P, As, Sb, Bi) y VIA (O, S, Se, Te, Po). Es probable que este comportamiento se deba a que el cuarto electrón n p de los elementos del grupo VIA esté apareado con otro electrón del mismo orbital, de suerte que éste experimenta una mayor repulsión que la que tendría si ocupara un orbital por sí solo.Éste incremento de repulsión incrementa Z e f y, por consiguiente, el cuarto electrón n p de una capa más externa (elementos del VIA) es más fácil de eliminar (menor energía de ionización) el tercer electrón n p de una capa más externa (elementos del VA). Luego de la inflexión entre los grupos VA y VIA, la importancia del incremento de Z e f supera la repulsión de los electrones que necesitan estar apareados, y se restablece el incremento general de la primera energía de ionización de izquierda a derecha.Conocer los valores relativos de la energía de ionización nos permite predecir si es probable que un elemento forme compuestos iónicos o moleculares (covalentes). Los elementos que presentan baja energía de ionización forman compuestos por pérdida de electrones para dar cationes (iones con carga positiva). Los elementos que tienen valores de energía de ionización intermedios forman, en general, compuestos moleculares al compartir electrones con otros elementos. Los elementos que poseen energía de ionización muy alta, como los de los grupos VIA y VIIA, suelen ganar electrones para formar aniones (iones con carga negativa), con configuración electrónica de capa cerrada (gas noble).

Tipos de enlace Químico.Un enlace químico es la unión de dos o más átomos con un solo fin, alcanzar la estabilidad, tratar de parecerse al gas noble más cercano. Para la mayoría de los elementos se trata de completar ocho electrones en su último nivel.

Las fuerzas atractivas que mantienen juntos los elementos que conforman un compuesto, se explican por la interacción de los electrones que ocupan los orbitales más exteriores de ellos (electrones de valencia). Cuando dos átomos se acercan se ejercen varias fuerzas entre ellos. Algunas de estas fuerzas tratan de mantenerlos unidos, otras tienden a separarlos.En la mayoría de los átomos, con excepción de los gases nobles (muy estables, con su última capa o nivel de energía completo con sus ocho electrones), las fuerzas atractivas son superiores a las repulsivas y los átomos se acercan formando un enlace. Así, podemos considerar al enlace químico como la fuerza que mantiene unidos a dos o más átomos dentro de una molécula.Todos los enlaces químicos resultan de la atracción simultánea de uno o más electrones por más de un núcleo.Como dijimos al principio, el hecho de que los átomos se combinen o enlacen para formar nuevas sustancias se explica por la tendencia a conformar estructuras más estables. De ahí que dichos enlaces químicos sean considerados como un incremento de estabilidad.Para lograr ese estado ideal estable, los átomos pueden utilizar algún método que les acomode, eligiendo entre: ceder o captar electrones, compartir electrones con otro átomo o ponerlos en común junto con otros muchos. De estas tres posibilidades nacen los tres tipos de enlace químico: iónico, covalente y metálico.

Enlace Covalente (Enlace Químico)Los enlaces covalentes son las fuerzas que mantienen unidos entre sí los átomos no metálicos (los elementos situados a la derecha en la tabla periódica C, O, F, Cl,...).Estos átomos tienen muchos electrones en su nivel más externo (electrones de valencia) y tienen tendencia a ganar electrones más que a cederlos, para adquirir la estabilidad de la estructura electrónica de gas noble. Por tanto, los átomos no metálicos no pueden cederse electrones entre sí para formar iones de signo opuesto.En este caso el enlace se forma al compartir un par de electrones entre los dos átomos, uno procedente de cada átomo. El par de electrones compartido es común a los dos átomos y los mantiene unidos, de manera que ambos adquieren la estructura electrónica de gas noble. Se forman así habitualmente moléculas: pequeños grupos de átomos unidos entre sí por enlaces covalentes.

Geometría Molecular.La geometría molecular o estructura molecular se refiere a la disposición tridimensional de los átomos que constituyen una molécula. Determina muchas de las propiedades de las moléculas, como son la reactividad, polaridad, fase, color, magnetismo, actividad biológica, etc. Actualmente, el principal modelo de geometría molecular es la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de Valencia (TRPEV), empleada internacionalmente por su gran predictibilidad.

Fuerzas Intermoleculares entre Moléculas Covalentes Polares.Dentro de una molécula, los átomos están unidos mediante fuerzas intermoleculares (enlaces iónicos, metálicos o covalentes, principalmente). Estas son las fuerzas que se deben vencer para que se produzca un cambio químico. Son estas fuerzas, por tanto, las que determinan las propiedades químicas de las sustancias. Sin embargo existen otras fuerzas intermoleculares que actúan sobre distintas moléculas o iones y que hacen que éstos se atraigan o se repelan. Estas fuerzas son las que determinan las propiedades físicas de las sustancias como, por ejemplo, el estado de agregación, el punto de fusión y de ebullición, la solubilidad, la tensión superficial, la densidad, etc.

Moles.Los moles permiten pasar de un nivel de moléculas a unidades más manejables a través del peso, o lo que es lo mismo, cualquier químico puede saber cuántos átomos y moléculas contiene una muestra simplemente pesándola ¿Cómo? Básicamente un mol de cualquier sustancia es un peso igual al peso molecular expresado en unidades de masa atómica. Esto implica que un mol de cualquier sustancia contiene exactamente el mismo número de moléculas. Todos los elementos de la tabla periódica tienen una determinada masa atómica. Por ejemplo, el hidrógeno tiene una masa atómica de 1,0079, mientras que el oxígeno tiene una masa atómica de 15,999. De este modo una molécula de agua (H 2O, dos átomos de hidrógeno unidas a uno de oxígeno) tendrá una masa atómica aproximada de 18. O lo que es lo mismo, un mol de agua pesará aproximadamente 18 gramos. Igualmente un mol de átomos de neón pesará 20,180 gramos. Pero ¿cómo se puede saber cuántas moléculas existen en estos 18 gramos de agua pura, es decir, en un mol de agua? Amadeo Avogadro descubrió a principios del siglo XIX la relación entre la cantidad de moléculas o átomos de una sustancia y los moles. En general, un mol de cualquier sustancia contiene 6,022 x 1023 moléculas o átomos

de dicha sustancia. Así pues En un mol de agua (H 2O) hay 6,022 × 1023 moléculas de H 2O, o lo que es lo mismo, 2 × 6,022 × 1023 átomos de hidrógeno y 6,022 × 1023 átomos de oxígeno.

Formula EmpíricaLa fórmula empírica es una expresión que representa la proporción más simple en la que están presentes los átomos que forman un compuesto químico. Es por tanto la representación más sencilla de un compuesto. Por ello, a veces, se le llama fórmula mínima.En compuestos covalentes, se obtiene simplificando los subíndices de la fórmula, si ello es posible, dividiéndolos por un factor común. Así, la fórmula empírica de la glucosa (C6H12O6) es CH2O, lo cual indica que por cada átomo de C, hay dos átomos de H y un átomo de O. Los subíndices siempre son números enteros y si son iguales a 1, no se escriben.En compuestos iónicos la fórmula empírica es la única que podemos conocer, e indica la proporción entre el número de iones de cada clase en la red iónica. En el hidruro de magnesio, hay dos iones hidruro por cada ión magnesio, luego su fórmula empírica es MgH2.En compuestos no estequiométricos, como ciertos minerales, los subíndices pueden ser números decimales. Así, el óxido de hierro (II) tiene una fórmula empírica que varía entre Fe 0, 84 O y Fe0, 95 O, lo que indica la presencia de huecos, impurezas y defectos en la red.

Formula Molecular.La fórmula molecular, indica el tipo de átomos presentes en un compuesto molecular, y el número de átomos de cada clase. Sólo tiene sentido hablar de fórmula molecular en compuestos covalentes. Así la fórmula molecular de la glucosa es C6H12O6, lo cual indica que cada molécula está formada por 6 átomos de C, 12 átomos de H y 6 átomos de O, unidos siempre de una determinada manera.

Ajustar una Reacción Química en medio básico REDOX ion Electrón.Las reglas a seguir para el ajuste de reacciones por este método son:

Se escriben las reacciones de disociación de los ácidos, bases y sales (Las demás sustancias: óxidos o elementos libres no son electrolitos, por lo que no se disocian)

Se escribe la semirreacción de reducción del ion oxidante y la de oxidación del ion reductor, igualando previamente el nº de átomos de cada elemento presente en las semirreacciones. En ellas se iguala el nº de oxígenos añadiendo agua al miembro donde haya defecto de ellos; posteriormente se igualan los hidrógenos añadiendo H+ donde se precisen. Finalmente se añaden los electrones necesarios en el miembro donde haya defecto de cargas negativas para que la reacción quede igualada eléctricamente.

Si la reacción tiene lugar en medio básico o neutro nos aparecerán H en el segundo miembro y H2O en el + primero. Para eliminarlos, se añaden a ambos miembros de la semirreacción que corresponda tantos iones OH como H haya en el segundo miembro. Estos iones OH con los H formarán H2O la cual se simplifica - + - + con la existente en el primer miembro. (Esta corrección puede realizarse también una vez conseguida la reacción iónica global, pero sería menos correcto)

Se multiplican ambas semirreacciones por los coeficientes mínimos para que el nº de electrones en ambas sea el mismo.

Estequiometria: Cálculos con reactivo Limite y en exceso (gramos).En química, la estequiometría es el cálculo de las relaciones cuantitativas entre los reactivos y productos en el transcurso de una reacción química. Estas relaciones se pueden deducir a partir de la teoría atómica, aunque históricamente se enunciaron sin hacer referencia a la composición de la materia, según distintas leyes y principios.Ejemplo:Calcular cuál de los compuestos es el reactivo en exceso y el reactivo límite de 45 g NaOH y 28 gCO2 dado en gramos.2NaOH+CO2→N a2CO3+H2O

45 g

NaOH∗1molNaOH40g

∗1mol N a2CO3

2mol NaOH=0.562mol N a2CO3

28 gC

O2∗1molCO244 g

∗1mol N a2CO3

2molC O2=0.636mol N a2C O3

Bien como vemos el resultado de menor cantidad es el que define el reactivo limite y lo obtenemos de los 45 g NaOH .

Estequiometria: Calculo con reactivo Limite y en Exceso (mol).Calcule cuál de los compuestos es el reactivo en exceso y límite de 5.8molC2H6O y 6.4molO2dado en moles.C2H6O+3O2→2CO2+3H 2O

5.8molC2H 6

O∗2molCO21molC 2H 6O

=11.6molCO2

6.4molO2∗2molCO23molO2

=4.26molCO2

Como acabamos de ver el reactivo limite lo define por el que sacamos la cantidad menor y es por 6.4molO2 y el reactivo en exceso es 5.8molC2H6O.

Molaridad, Normalidad, Fracción Molar, Diluciones y Soluciones Químicas.Una solución (o disolución) es una mezcla de dos o más componentes , perfectamente homogénea ya que cada componente se mezcla íntimamente con el otro, de modo tal que pierden sus características individuales. Esto último significa que los constituyentes son indistinguibles y el conjunto se presenta en una sola fase (sólida, líquida o gas) bien definida. Una solución que contiene agua como solvente se llama solución acuosa. Si se analiza una muestra de alguna solución puede apreciarse que en cualquier parte de ella su composición es constante.Entonces, reiterando, llamaremos solución  o disolución a las mezclas  homogéneas que se encuentran en  fase líquida. Es decir,  las mezclas homogéneas que se presentan en fase sólida,  como las aleaciones (acero, bronce, latón) o las que se hallan en fase gaseosa (aire, humo, etc.) no se les conoce como disoluciones.  Las mezclas de gases, tales como la atmósfera, a veces también se consideran como soluciones.Las soluciones son distintas de los coloides y de las suspensiones en que las partículas del soluto son de tamaño molecular y están dispersas uniformemente entre las moléculas del solvente.Las sales, los ácidos, y las bases se ionizan cuando se disuelven en el agua.Características de las soluciones (o disoluciones):  

Sus componentes no pueden separarse por métodos físicos simples como decantación, filtración, centrifugación, etc. 

Sus componentes sólo pueden separase por destilación, cristalización, cromatografía.  Los componentes de una solución son soluto y solvente.  Soluto es aquel componente que se

encuentra en menor cantidad y es el que se disuelve.  El soluto puede ser sólido, líquido o gas, como ocurre en las bebidas gaseosas, donde el dióxido de carbono  se utiliza como gasificante de las bebidas. El azúcar se puede utilizar como un soluto disuelto en líquidos (agua). Solvente es aquel componente que se encuentra en mayor cantidad y es el medio que disuelve al soluto.   El solvente es aquella fase en  que se encuentra la solución. Aunque un solvente puede ser un gas, líquido o sólido, el solvente más común es el agua.

En una disolución, tanto el soluto como el solvente interactúan a nivel de sus componentes más pequeños (moléculas, iones). Esto explica el carácter homogéneo de las soluciones y la imposibilidad de separar sus componentes por métodos mecánicos.

Mayor o menor concentración : Ya dijimos que las disoluciones son mezclas de dos o más sustancias, por lo tanto se pueden mezclar agregando distintas cantidades: Para saber exactamente la cantidad de soluto  y de solvente  de una disolución  se utiliza una magnitud denominada  concentración. Dependiendo de su concentración, las disoluciones se clasifican en diluidas, concentradas, saturadas,  sobresaturadas.  

Diluidas: si la cantidad de soluto respecto del solvente es pequeña.  Ejemplo: una solución de 1 gramo de sal de mesa en 100 gramos de agua. 

Concentradas: si la proporción de soluto con respecto del solvente es grande.  Ejemplo: una disolución de 25 gramos de sal de mesa  en 100 gramos de agua.  

Saturadas: se dice que una disolución está saturada a una determinada temperatura cuando no admite más cantidad de soluto disuelto.  Ejemplo: 36 gramos de sal de mesa en 100 gramos de agua a 20º C. Si intentamos disolver 38 gramos de sal en 100 gramos de agua, sólo se disolvería 36 gramos y los 2 gramos restantes permanecerán en el fondo del vaso sin disolverse.  

Sobresaturadas: disolución que contiene mayor cantidad de soluto que la permitida a una temperatura determinada. La sobresaturación se produce por enfriamientos rápidos o por descompresiones bruscas. Ejemplo: al sacar el corcho a una botella de refresco gaseoso.

Modo de expresar las concentraciones: Ya sabemos que la concentración de las soluciones es la cantidad de soluto contenido en una cantidad determinada de solvente o solución. También debemos aclarar que los términos diluidos o concentrados expresan concentraciones relativas. Las unidades de concentración en que se expresa una solución o disolución pueden clasificarse en unidades físicas y en unidades químicas.Unidades físicas de concentración:Las unidades físicas de concentración están expresadas en función del peso y del volumen, en forma porcentual, y son las siguientes:a) Tanto por ciento peso/peso %P/P = (cantidad de gramos de soluto) / (100 gramos de solución).b) Tanto por ciento volumen/volumen %V/V = (cantidad de cc de soluto) / (100 cc de solución).c) Tanto por ciento peso/volumen % P/V = (cantidad de gr de soluto)/ (100 cc de solución).

a) Porcentaje peso a peso (% P/P): indica el peso de soluto por cada 100 unidades de peso de la solución.

b) Porcentaje volumen a volumen (% V/V): se refiere al volumen de soluto por cada 100 unidades de volumen de la solución.

  c) Porcentaje peso a volumen (% P/V): indica el número de gramos de soluto que hay en cada 100 ml de solución.

Ejercicio:Se tiene un litro de solución al 37%. ¿Cuántos litros de agua se tienen que agregar para que quede al 4%?Solución: El problema no indica las unidades físicas de concentración. Se supondrá que están expresadas en % P/V.Datos que conocemos: V = volumen,  C= concentraciónV1  = 1 litroC1  =  37%  37%  P/V = significa que hay 37 gramos de soluto en 100 ml de solución (solución = soluto + solvente).C2  = 4%V2 =  ¿?Regla para calcular disoluciones o concentracionesV1 • C1    =    V2 •  C2 Puede expresarse en:   % P/VReemplazando los datos que se tienen del problema, se obtiene:  

Entonces, si tenemos un litro de solución al 37%; para obtener una solución al 4% es necesario tener un volumen de 9,25 litros; por lo tanto, para saber cuántos litros de agua hay que agregar al litro inicial, hacemos:V2  –   V1  = Volumen de agua agregado9,25   –  1   =  8,25 litrosRespuesta:   Se deben agregar 8,25 litros de agua

Unidades químicas de concentración:Para expresar la concentración de las soluciones se usan también sistemas con unidades químicas, como son: a) Fracción molar Xb) Molaridad M = (número de moles de soluto) / (1 litro de solución)

c) Molalidad m = (número de moles de soluto) / (1 kilo de solvente) a) Fracción molar (X): se define como la relación entre los moles de un componente (ya sea solvente o soluto) de la solución y los moles totales presentes en la solución.

  

Ejercicio:Se agregan 3 gramos de sal en una cacerola con 4 litros de agua ¿cuál es la concentración de sal?, o dicho de otra forma ¿cuál es la concentración de la solución?Calcular la fracción molar de solvente y de soluto: Recordemos que la fracción molar expresa la concentración de una solución en Moles de Soluto o de Solvente por Moles Totales de la Solución.Solvente: agua (H2O)Soluto: sal (NaCl)Datos que conocemos: 3 gramos de soluto y 4.000 cm3 (4 litros) de solvente. Con estos datos debemos resolver el problema, calculando 4 valores significativos: moles de solvente, moles de soluto, fracción molar de solvente y fracción molar de soluto. Para el agua, se conoce su masa molar = M (H2O) = 18 g/mol (1 mol de H2O contiene 18 g, formados por 2 g de H y 16 g de O).Averiguar cuántos moles de solvente H2O tenemos:

Para la sal (NaCl) su masa molar = M (NaCl) = 58,5 g/mol (1 mol de sal equivale a 58,5 g, formados por 23 g de Na y 35,5 g de Cl)Averiguar cuántos moles de soluto tenemos:

Ahora que conocemos la cantidad de moles de solvente y la cantidad de moles de soluto, podemos calcular las fracciones molares de solvente y de soluto:Fracción molar del solvente = X solvente

 

Fracción molar del solvente (agua) = 0,99977

Fracción molar del soluto= X soluto

Fracción molar del soluto= 0,00023Pero sabemos que:

Entonces: 0,99977 + 0,00023 = 1

b) Molaridad (M): Es el número de moles de soluto contenido en un litro de solución. Una solución 4 molar (4 M) es aquella que contiene cuatro moles de soluto por litro de solución.

Ejercicio:¿Cuál será la molaridad de una solución que contiene 64 g de Metanol (masa molar del metanol 32 gr/mol) en 500 ml de solución?Datos conocidos: metanol 64 gMasa molar del metanol: 32 g/molMasa de la solución: 500 ml (0,5 litro)Primero calculamos la cantidad de moles que hay en 64 g de metanol.Si un mol de metanol equivale a 32 g,  64 g equivalen a 2 moles (64/32=2)Aplicamos la fórmula:

Respuesta: 4 molar c) Molalidad (m):En primer lugar debemos advertir que molalidad no es lo mismo que molaridad por lo cual debemos evitar confundirlas puesto que el nombre es muy parecido pero en realidad cambian mucho los cálculos, y es un grave error pero muy frecuente.En la molalidad relacionamos la molaridad del soluto con el que estamos trabajando con la masa del disolvente (en kg) que utilizamos.La definición de molalidad es la siguiente:Relación entre el número de moles de soluto por kilogramos de disolvente (m)

Solubilidad.En química, la solubilidad mide la capacidad de una determinada sustancia para disolverse en un líquido.Algunos líquidos, tales como agua y alcohol, pueden ser disueltos en cualquier proporción en otro solvente. Sin embargo, el azúcar tiene un límite de solubilidad ya que al agregar cierta cantidad adicional en una solución está dejará de solubilizarse, llamándose a esta solución saturada.Es la proporción en que una cantidad determinada de una sustancia se disolverá en una cantidad determinada de un líquido, a una temperatura dada. En términos generales, es la facilidad con que un sólido puede mezclarse homogéneamente con el agua para proporcionar una solución química.La solubilidad es la mayor cantidad de soluto (gramos de sustancia) que se puede disolver en 100 gramos (g), de disolvente a una temperatura fija, para formar una disolución saturada en cierta cantidad de disolvente.

Las sustancias no se disuelven en igual medida en un mismo disolvente. Con el fin de poder comparar la capacidad que tiene un disolvente para disolver un producto dado, se utiliza una magnitud que recibe el nombre de solubilidad.La capacidad de una determinada cantidad de líquido para disolver una sustancia sólida no es ilimitada. Añadiendo soluto a un volumen dado de disolvente se llega a un punto a partir del cual la disolución no admite más soluto (un exceso de soluto se depositaría en el fondo del recipiente). Se dice entonces que está saturada. Pues bien, la solubilidad de una sustancia respecto de un disolvente determinado es la concentración que corresponde al estado de saturación a una temperatura dada.Las solubilidades de sólidos en líquidos varían mucho de unos sistemas a otros. Así a 20º C la solubilidad del cloruro de sodio (NaCl) en agua es 6 M (molar) y en alcohol etílico (C 2H6O), a esa misma temperatura, es 0,009 M (molar). Cuando la solubilidad es superior a 0,1 M (molar) se suele considerar la sustancia como soluble en el disolvente considerado; por debajo de 0,1 M (molar) se considera como poco soluble o incluso como insoluble si se aleja bastante de este valor de referencia.La solubilidad depende de la temperatura; de ahí que su valor vaya siempre acompañado del de la temperatura de trabajo. En la mayor parte de los casos, la solubilidad aumenta al aumentar la temperatura.

Factores que determinan la solubilidad.Solubilidad en líquidos: al elevar la temperatura aumenta la solubilidad del soluto gas en el líquido debido al aumento de choques entre moléculas contra la superficie del líquido. También ocurre lo mismo con la presión.Solubilidad de líquidos en líquidos: Al aumentar la temperatura aumenta la solubilidad de líquidos en líquidos. En este caso la solubilidad no se ve afectada por la presión.Solubilidad de sólidos en líquidos: la variación de solubilidad está relacionada con el calor absorbido o desprendido durante el proceso de disolución. Si durante el proceso de disolución se absorbe calor la solubilidad crece con el aumento de la temperatura, y por el contrario, si se desprende calor durante el proceso de disolución, la solubilidad disminuye con la elevación de temperatura. La presión no afecta a la solubilidad en este caso.Unidades de medidaPuesto que la solubilidad es la máxima concentración que puede alcanzar un soluto, se medirá en las mismas unidades que la concentración.Es habitual medirla en gramos de soluto por litro de disolución (g/l) o en gramos de soluto por cada 100 cc de disolución (%). Aunque la unidad de medida se parezca a la de la densidad, no es una medida de densidad. En la densidad, masa y volumen se refieren al mismo cuerpo. En la solubilidad, la masa es de soluto y el volumen es de la disolución, de la mezcla de soluto y disolvente.

Gases y Ley de Dalton parte 1Recordemos que son gases ideales aquellos que cumplen el modelo de la teoría cinética molecular.A temperatura y volumen constante, la presión (P) de un gas es directamente proporcional al número de moléculas expresadas como moles n. Esto se representa matemáticamente mediante la ecuación: P=kn.En un estado de temperatura y presión, un número determinado de moles de un gas ocupa un volumen (V), el cual puede ser calculado correlacionando todas las leyes descritas con anterioridad.

P=k´T P=k´´n P=´´´ (1/V)

El producto de dos o más constantes (k´ k´´ k´´´) involucra las dependencias totales del comportamiento de un gas respecto a sus variables de estado P, V, T. Este producto se resume en una sola constante llamada R, que se denomina constante universal de los gases.

En CNPT, el valor de R es 0.0082atm*l/mol*KA un gas en cualquier condición de T y P, puede calculársele el V aplicando la ecuación de estado.

Gases y Ley de Dalton parte 2.En 1810 Dalton estableció que la presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones que ejercería cada gas si estuviera sólo en el recipiente.Ley de Dalton: " La suma de las presiones parciales de cada gas es igual a la presión total de la mezcla de gases".Sea una mezcla de moles de gases. Se puede calcular la presión total con la ecuación:

P= n1RTV

+ n1RTV

+…=(n1+n2+…)RT

V=ntRTV

Gases y Ley de Dalton parte 3.

Ejemplo:2 g de oxígeno se encuentran encerrados en un recipiente de 2 L, a una presión de 1,25 atm. ¿Cuál es la temperatura del gas si se supone que dicho gas se comporta como gas ideal?Solución:Como el gas se comporta idealmente cumple con la ecuación de gas ideal:De esta ecuación se tiene que: donde P = 1,25 atm., V=2 L, R= 0.082 atm. L/K.mol,n= 0,0625. Por lo tanto:

T= 1.25atm∗2L

0,0625moles∗0.082 atm∗LK∗mol

= 2.5K0,005125

=487.80K

Gases y Ley de Dalton parte 4.Ejemplo:Un gramo de nitrógeno y un gramo de oxígeno se colocan en un frasco de 2 L a 27 0C. Calcular la presión parcial de cada gas, la presión total y la composición de la mezcla en fracciones molares.Solución:Como se tiene una mezcla de gases, se aplica la ley de Dalton. Ésta establece que la presión total de una mezcla de gases es igual a la sumatoria de las presiones parciales, entendiéndose como presión parcial la presión que ejercería cada uno de los gases de la mezcla si estuviese solo ocupando el volumen de la mezcla a la misma temperatura de la mezcla:

PT=P N2+PO2

PO2=Presion parcial del oxigeno→PO2=nO2∗R∗TV

P N2=Presion parcial del Nitrogeno→PN 2=nN2∗R∗TV

De acuerdo a estas ecuaciones se tiene en cuenta que: P N2=0.4395atmPO2=0.3846atmPT=0.8241atm

Por otro lado: X N2=nN 2

nN2+nO 2

y XO2=nO 2

nO 2+nN 2

Entonces=X N2=0.53 y X O2=0.47 .

Principio de Chatelier.

El Principio de Le Chatelier se puede enunciar de la siguiente manera: Si en un sistema en equilibrio se modifica algún factor (presión, temperatura, concentración,..) el sistema evoluciona en el sentido que tienda a oponerse a dicha modificación.Cuando algún factor que afecte al equilibrio varía, éste se altera al menos momentáneamente. Entonces el sistema comienza a reaccionar hasta que se reestablece el equilibrio, pero las condiciones de este nuevo estado de equilibrio son distintas a las condiciones del equilibrio inicial. Se dice que el equilibrio se desplaza hacia la derecha (si aumenta la concentración de los productos y disminuye la de los reactivos con respecto al equilibrio inicial), o hacia la izquierda (si aumenta la concentración de los reactivos y disminuye la de los productos).Basándonos en el Principio de Le Chatelier, vamos a ver los efectos que producen distintos factores externos sobre un sistema en equilibrio.

Cambios en la temperaturaSi en una reacción exotérmica aumentamos la temperatura cuando se haya alcanzado el equilibrio químico, la reacción dejará de estar en equilibrio y tendrá lugar un desplazamiento del equilibrio hacia la izquierda (en el sentido en el que se absorbe calor). Es decir, parte de los productos de reacción se van a transformar en reactivos hasta que se alcance de nuevo el equilibrio químico.

Adición o eliminación de un reactivo o productoConsideremos el siguiente equilibrio químico:CO (g) + Cl2 (g) Û COCl2 (g) para el que, a una cierta temperatura, se tiene:

 Si se añade más cloro al sistema, inmediatamente después de la adición tenemos:[Cl2] > [Cl2] eq1 [CO] = [CO] eq1 [COCl2] = [COCl2] eq1

Entonces:

Por tanto, el sistema no se encuentra en equilibrio. Para restablecer el equilibrio debe aumentar el numerador y disminuir el denominador. Es decir, el sistema debe de evolucionar hacia la formación del COCl2 (hacia la derecha).Si disminuimos las concentraciones de CO, de Cl2 o de ambas, el equilibrio se desplaza hacia la izquierda, ya que tiene que disminuir el numerador.Un aumento de la concentración de los reactivos, o una disminución de los productos hace que la reacción se desplace hacia la derecha. En cambio, una disminución de la concentración de los reactivos, o un aumento de la concentración de los productos, hacen que la reacción se desplace hacia la izquierda.

Efecto de cambios en la presión y el volumen.Las variaciones de presión sólo afectan a los equilibrios en los que intervienen algún gas y cuando hay variaciones de volumen en la reacción.En la reacción de formación del amoniaco, hay cuatro moles en el primer miembro y dos en el segundo; por tanto, hay una disminución de volumen de izquierda a derecha:N2 (g) + 3 H2 (g) Û 2 NH3 (g)

Si disminuimos el volumen del sistema el efecto inmediato es el aumento de la concentración de las especies gaseosas y, por tanto, de la presión en el recipiente. Dicho aumento se compensa parcialmente si parte del N2 y del H2 se combinan dando NH3, pues así se reduce el número total de moles gaseosos y, consecuentemente, la presión total. El equilibrio se desplaza hacia la derecha.Si aumentamos el volumen ocurrirá todo lo contrario.

Efecto de un catalizador.Los catalizadores son sustancias que aceleran las reacciones químicas. No afectaran al equilibrio químico ya que aceleran la reacción directa e inversa por igual. El único efecto es hacer que el equilibrio se alcanza más rápidamente.

Concepto de pH.El pH es una medida de acidez o alcalinidad de una disolución. El pH indica la concentración de iones hidronio [H3O]+ presentes en determinadas disoluciones.La sigla significa ‘potencial hidrógeno’, ‘potencial de hidrógeno’ o ‘potencial de hidrogeniones’. Este término fue acuñado por el Químico Danés S P L Sorensen (1868-1939), quien lo definió en 1909 como el opuesto del logaritmo en base 10 (o el logaritmo del inverso) de la actividad de los iones hidrógeno. Esto es:

Desde entonces, el término "pH" se ha utilizado universalmente por lo práctico que resulta para evitar el manejo de cifras largas y complejas. En disoluciones diluidas, en lugar de utilizar la actividad del ion hidrógeno, se le puede aproximar empleando la concentración molar del ion hidrógeno.Por ejemplo, una concentración de [H3O+] = 1 × 10−7 M (0,0000001) es simplemente un pH de 7, ya que pH = –log [10−7] = 7.

Calculo Grado Disociación y pKa.Dos disoluciones acuosas tienen el mismo pH. La primera tiene una concentración 1M de ácido iódico y la segunda tiene una concentración 0,34M de ácido nítrico. Calcular el grado de disociación y el pKa del ácido iódico.Solución:NHO3=0.34MHNO3 (M )+H 2O→NO3(M )+H 3O(M )

+¿¿

H IO3=1MHI O3(M )+H 2O→I O3(M )−¿+H 3O(M)

+¿¿ ¿

p H1=pH 2

¿¿K a=¿¿pKa=−logK a=−log0.175=0.76 .

Efecto del Ion común y efecto salino en equilibrio de solubilidad.Si tenemos el siguiente equilibrio de solubilidad:AB(s) ⇔ A+

(aq) + B–(aq) y agregamos un exceso de ion A+ o de B–, el equilibrio se desplaza hacia la izquierda, es

decir, precipitará cierta cantidad del sólido AB(s). A este efecto se le denomina “efecto del ion común” porque se logra agregando una sal que tenga un ion de los dos, A+ o B–, común a la sal AB. Por ejemplo, si tenemos el equilibrio de solubilidad del cloruro de plata:AgCl(s) ⇔ Ag+

(aq) + Cl–(aq) Y añadimos: NaCl(s) ⇔ Na+

(aq) + Cl–(aq)

El cloruro es un ion común a ambas sales. Al agregar NaCl aumenta la concentración de Cl– y, por ello, precipitará cierta cantidad de AgCl sólido para recuperar el equilibrio.La solubilidad de una sal poco soluble disminuye en presencia de otra sal que aporte un ion común.Sin embargo, si añadimos otra sal en al que no hay ningún ion común, la solubilidad de la sal poco soluble aumenta porque el cociente de reacción, Q, se hace menor que Ks, Q < Ks

La solubilidad aumenta.AgBr(s) ⇔ Ag+

(aq) + Br–(aq) y añadimos: NaCl(s) ⇔ Na+

(aq) + Cl–(aq)

Si tenemos una disolución con un precipitado de AgBr y añadimos NaCl, la solubilidad del AgBr aumenta. El sólido del fondo del recipiente, el precipitado, se disolverá en parte al agregar NaCl. Esto ocurre porque la fuerza iónica del medio aumenta, lo cual afecta a la actividad de los iones de la sal AgBr. Añadir una sal sin iones comunes aumenta la solubilidad de una sal poco soluble presente en la disolución.

Energía Libre de Gibbs Entalpia y Entropía.La entalpía de reacción estándar de la reacción entre el metano y el dicloro para dar clorometano y cloruro de hidrógeno es -114 kJ/mol. Sabiendo que la variación de entropía estándar es 11,1 J/K·mol, calcula la variación de la energía libre de Gibbs estándar, a 25 0C, y decide si el proceso el espontáneo o no en estas condiciones.Solución:La reacción que tenemos que estudiar es:

La expresión para calcular la energía libre de Gibbs es: Basta con sustituir los valores que nos dan y hacer el cálculo:

Energía Libre de Gibbs y Entropía Calcular Entropía y Entalpia.El incremento entálpico de una reacción en la cual, tanto reactivos como productos están en condiciones estándar (p = 1 atm; T = 298 K = 25 0C; concentración de sustancias disueltas = 1 M). Se expresa como ∆ H 0 y como se mide en J o kJ depende de cómo se ajuste la  reacción.

∆ H0=H producto0 −HReactivos

0

Ecuaciones termoquímicasExpresan tanto los reactivos como los productos indicando entre paréntesis su estado físico, y a continuación la variación energética expresada como ∆H (habitualmente como ∆H0). Ejemplos:CH4(g) + 2 O2(g) = CO2(g) + 2 H2O(l);       ∆H0 = –890 kJ          H2(g) + ½ O2(g) = H2O(g);                           DH0 = –241,4 kJ ¡CUIDADO!: ∆H depende del número de moles que se forman o producen. Por tanto, si se ajusta poniendo coeficientes dobles, habrá que multiplicar ∆H0 por 2: 2 H2(g) + O2(g) = 2 H2O(g)              ∆H0 = 2 x (–241,4 kJ) Con frecuencia, suelen usarse coeficientes fraccionarios para ajustar las ecuaciones: H2(g) + ½ O2(g) = H2O(g) ;              ∆H0

= –241,4 kJ .

Ley de Hess.La ley de Hess se utiliza para deducir el cambio de entalpía en una reacción Hr, si se puede escribir estaΔ reacción como un paso intermedio de una reacción más compleja, siempre que se conozcan los cambios de entalpía de la reacción global y de otros pasos. En este procedimiento, la suma de ecuaciones químicas parciales lleva a la ecuación de la reacción global. Si la energía se incluye para cada ecuación y es sumada, el resultado será la energía para la ecuación global. Este procedimiento se apoya en que ya han sido tabulados los calores de reacción para un gran número de reacciones, incluyendo la formación a partir de sus elementos constituyentes de buena parte de las sustancias químicas conocidas.Cuando se busca saber qué tanto calor como una forma de la energía absorbida o desprendida está presente en una reacción, es porque la misma juega un papel muy importante de los cambios químicos, la pregunta obvia en este caso resulta; ¿A qué se debe esa importancia? Se debe a que en todo cambio químico hay ruptura y formación de nuevos enlaces químicos y para que haya esa ruptura, se requiere energía y algunas veces en la formación de los nuevos enlaces se requiere de menor energía para su formación y por tanto se desprende la energía sobrante, razón por la cual, el estudio del calor y de su relación con los cambios químicos resulta tan importante. Además de lo anterior es necesario también conocer si el proceso depende no solo de si el cambio se efectúa a volumen o presión constante, sino también de las cantidades de sustancia considerada, su estado físico, temperatura y presión.En virtud de que la cantidad de calor obtenida en una reacción depende de la cantidad de sustancia que intervino en ella, si escribimos que dos gramos de hidrógeno se queman en oxígeno para producir agua líquida, y se desprenden 68,320 calorías, entonces cuando incrementamos a cuatro gramos, el calor desprendido es doble y así sucesivamente. Esto es, que en vez de especificar la cantidad producido por gramo de sustancia para una reacción particular, es usual hacerlo de la siguiente manera:H2 + 1/2 O2 D H2O ∆H = - 68,320 cal. Ejemplo:

Dadas las reacciones: H2(g) + ½ O2(g) ¾ = H2O(g) ∆H1

0 = –241,8 kJ H2(g) + ½ O2(g) ¾ = H2O(l) ∆H2

0 = –285,8 kJ. Calcular la entalpía de vaporización del agua en condiciones estándar. La reacción de vaporización es:

H2O (l) = H2O (g)    ∆H03 = ?

Puede expresarse como (1)–(2),Þ

∆ H vaporizacion0 (agua )=44KJ∗mol−1

Ley de Faraday.La ley de Faraday es una relación fundamental basada en las ecuaciones de Maxwell. Sirve como un sumario abreviado de las formas en que se puede generar un voltaje (o fem), por medio del cambio del entorno magnético. La fem inducida en una bobina es igual al negativo de la tasa de cambio del flujo magnético multiplicado por el número de vueltas (espiras) de la bobina. Implica la interacción de la carga con el campo magnético.Cualquier cambio del entorno magnético en que se encuentra una bobina de cable, originará un "voltaje" (una fem inducida en la bobina). No importa cómo se produzca el cambio, el voltaje será generado en la bobina. El cambio se puede producir por un cambio en la intensidad del campo magnético, el movimiento de un imán entrando y saliendo del interior de la bobina, moviendo la bobina hacia dentro o hacia fuera de un campo magnético, girando la bobina dentro de un campo magnético, etc.

Como calcular el Potencial de Reducción de una especie.El potencial de reducción es como se conoce a la tendencia de las especies químicas en una reacción redox o de un electrodo en una celda galvánica a adquirir electrones. Se produce por la reacción de dos semiceldas que no están en equilibrio y se mide en mili voltios por comparación con un electrodo de referencia como el de hidrógeno. El potenciómetro solo permite circular una corriente pequeña, de modo que la concentración de las dos semiceldas permanece invariable. Si sustituimos el potenciómetro por un alambre, pasaría mucha más corriente, y las concentraciones variarían hasta que se alcance el equilibrio. En este momento no progresaría más la reacción, y el potencial "E" se haría cero. Cuando una batería (que es una celda galvánica) se agota (V=0) los productos químicos del interior han llegado al equilibrio químico, y desde ese momento la batería ha muerto.

Introducción a las Pilas Galvánicas o Voltaicas.Las baterías o pilas galvánicas fueron inventadas en el año de 1800 por el físico italiano Alessandro Volta. A partir del descubrimiento de Luigi Galvani de que el anca de una rana colgada de un gancho de cobre experimenta una contracción cuando se pone en contacto con la superficie de otro metal, lo cual fue erróneamente interpretado por Galvani como “electricidad animal”. Volta descubrió que cuando se ponen en contacto dos metales de diferente tipo se produce una corriente eléctrica. Experimentando con diferentes tipos de metales Volta construyo su primera batería mediante el apilamiento, de ahí el nombre de pila en una columna de vidrio, de placas alternadas de cobre, papel secante empapado en salmuera, y zinc, sucesivamente hasta completar la columna. Finalmente al unir los dos extremos mediante un cable conductor circula una corriente eléctrica al través del cable. El descubrimiento de Volta hizo posible el manejo controlado de la corriente eléctrica gracias a lo cual fue posible producir la electrólisis, que condujo a importantes descubrimientos como la composición química del agua y de muchas otras sustancias. En la actualidad existe un sinnúmero de artefactos, desde los automóviles hasta los satélites, que dependen para su funcionamiento de diferentes tipos de baterías eléctricas. Las celdas galvánicas producen energía eléctrica a partir de ciertas reacciones químicas. Esta celda está formada por dos electrodos y, al igual que en la celda electrolítica, la reducción ocurre en el cátodo y la oxidación en el ánodo, pero difiere de ella, en que el cátodo y el ánodo están, cada uno, en soluciones diferentes, ya que es esta celda la solución de iones Zn+², se encuentra separada de la solución que contiene iones Cu+², por medio de una barrera porosa a través de la cual pueden difundirse los iones. Esta separación se hace, porque de esta forma es que se obtendrá la electricidad.La reacción se lleva a cabo hasta que se cierra el interruptor que se encuentra en el circuito externo. La electricidad que se produce es suficiente para encender una lámpara. El electrodo de Zn pierde electrones, convirtiéndolo en ánodo y ocurriendo oxidación. El electrodo de Cu se convierte en cátodo debido a que gana electrones, ocurriendo la reducción.Es una sustancia conductora llamada electrolito. A su vez, cada semiceldas está constituida por un electrodo metálico y una solución de una de las sales del metal.

Propiedades Generales del Carbono.El principal elemento químico que contiene el Carbón es el Carbono.El carbono tiene número atómico de 6 y masa atómica de 12, su símbolo es el CForma largas cadenas, tiene 4 electrones de valencia, forma ramificaciones.Es sólido a temperatura ambiente.El carbono es el principal componente de la materia orgánica

El carbono es un elemento único en la química por que forma un número de compuestos mayor que la suma total de todos los otros elementos combinados.El carbono es un elemento químico de aspecto negro (grafito) Incoloro (diamante) y pertenece al grupo de los no metalesSe conocen cinco formas alotrópicas del carbono, además del amorfo: grafito, diamante, fulerenos, nanotubos, carbinos y nanoespumas.

Hibridación del átomo de Carbono.Hibridación simple: En seguida, se hibrida el orbital 2s con los 3 orbitales 2p para formar 4 nuevos orbitales híbridos que se orientan en el espacio formando entre ellos, ángulos de separación 109.5°. Esta nueva configuración del carbono hibridado se representa así:A cada uno de estos nuevos orbitales se los denomina sp³, porque tienen un 25% de carácter S y 75% de carácter P. Esta nueva configuración se llama átomo de carbono híbrido, y al proceso de transformación se llama hibridación.De esta manera cada uno de los cuatro orbitales híbridos sp³ del carbono puede enlazarse a otro átomo, es decir que el carbono podrá enlazarse a otros 4 átomos, así se explica la tetra valencia del átomo de carbono.Debido a su condición híbrida, y por disponer de 4 electrones de valencia para formar enlaces covalentes sencillos, pueden formar entre sí cadenas con una variedad ilimitada entre ellas: cadenas lineales, ramificadas, anillos, etc. A los enlaces sencillos –C-C- se los conoce como enlaces sigma.

Hibridación doble: Los átomos de carbono también pueden formar entre sí enlaces llamados insaturaciones: Dobles: en donde la hibridación ocurre entre el orbital 2s y dos orbitales 2p, quedando un orbital p sin hibridar, se producirán 3 orbitales sp². A esta nueva estructura se la representa como:

1s² (2sp²)¹ (2sp²)¹ (2sp²)¹ 2p¹

Al formarse el enlace doble entre dos átomos, cada uno orienta sus tres orbitales híbridos en un ángulo de 120°, como si los dirigieran hacia los vértices de un triángulo equilátero. El orbital no hibridado p queda perpendicular al plano de los 3 orbitales sp².

Triples: A estos dos últimos enlaces que formaron la triple ligadura también se les denomina enlaces pi( ), yπ todo este conjunto queda con ángulos de 180° entre el triple enlace y el orbital sp de cada átomo de carbono, es decir, adquiere una estructura lineal.

Enlaces Múltiples del Carbono.El carbono pertenece al grupo IV de la tabla periódica y tiene cuatro electrones de valencia en tres orbitales (2s2, 2p1x, 2p1y). Para que el carbono forme cuatro enlaces covalentes debe tener sus cuatro electrones externos desapareados, es decir, cada uno en un orbital diferente (2s1, 2p1x, 2p1y 2p1z). Esto explica su tetra valencia.

Experimentalmente se comprueba que el carbono puede formar hasta cuatro enlaces equivalentes. Esta paradoja la superó Pauling al desarrollar dentro de la Teoría de enlace de valencia el concepto de hibridación de los orbitales atómicos, según la cual se produce una mezcla de orbitales atómicos puros en un mismo átomo dentro de una molécula dando lugar a orbitales atómicos híbridos, idénticos, cuyo contenido energético, forma y orientación, depende del número de orbitales puros que se combinen. Los orbitales híbridos se solapan con los de otros átomos (híbridos o puros) y forman enlaces sencillos “sigma” (s) y los orbitales puros (que quedan sin combinar en el átomo de carbono) dan lugar a enlaces dobles o triples “pi” (p). El carbono puede presentar tres tipos diferentes de hibridación:

Petróleo Migración y Extracción.Desde el descubrimiento del fuego por nuestros antecesores, la energía de la combustión se ha estado aprovechando de diferentes maneras. La energía que se ibera en la combustión proviene del cambio químico que se produce cuando el combustible se combina con el oxígeno (bajo ciertas condiciones de temperatura) para formar otros compuestos.Con la invención de la máquina de vapor , el calor obtenido de la combustión del carbón se pudo aprovechar para generar movimiento, Desde ese momento hasta ahora las cosas no han cambiado mucho seguimos utilizando el calor de la combustión para generar movimiento, que luego generara electricidad en una red extensa de distribución de energía, para generar finalmente otros movimientos (lavarropas, licuadora, ventilador), o simplemente calor (tostadora, cafetera, calefactor), en nuestros domicilios alejados de donde se produce la combustión.En las centrales térmicas se quema gas o gasoil para calentar el agua y obtener vapor a muy altas temperaturas. El vapor pasa a través de una turbina y, al hacerla girar genera electricidad. Las centrales de combustión de gas son más eficientes, pero tardan alrededor de 24 horas en llegar al régimen de rendimiento adecuado.Como el consumo diario de energía tiene horas “pico” en las que la red debe recibir más energía, y por otra parte tiene horas de poco consumo, las centrales de gas proveen la energía básica de consumo diario, pero no pueden abastecer las horas de alto consumo. Para ello se encienden las centrales de gasoil, que llegan a un régimen de rendimiento menor que las de gas, pero en pocas horas.El gas natural se encuentra en algunos yacimientos petrolíferos y el gasoil es un derivado del petróleo. También logramos el movimiento de los automóviles gracias a la energía de la combustión de las naftas, que son otro derivado del petróleo.En el siglo XVIII, cuando se empezó a utilizar el carbón como fuente de energía para todo tipo de movimiento de máquinas, y en especial la máquina de vapor, se produjo un aumento tan grande en la producción de artículos manufacturados (especialmente en el ramo textil), que se inició lo que se conoce como “la revolución industrial”.

Más adelante se encontró que el petróleo era mucho más eficaz en la combustión. Poco petróleo era capaz de proveer la misma cantidad de energía que proveía mucho carbón. Esto hizo que el petróleo fuera el combustible más buscado.El petróleo es material orgánico proveniente de organismos que vivieron en tiempos muy remotos. El material orgánico quedó sepultado por capas de sedimentos de modo que debemos buscarlo en las capas subterráneas. Esas capas pueden incluso estar actualmente cubiertas por el mar. Por eso la prospección petrolífera también incluye las zonas de la plataforma submarina.Características del petróleo:Todos los tipos de petróleo se componen de hidrocarburos, aunque también suelen contener unos pocos compuestos de azufre y de oxígeno; el contenido de azufre varía entre un 0,1 y un 5%. El petróleo contiene elementos gaseosos, líquidos y sólidos. La consistencia del petróleo varía desde un líquido tan poco viscoso como la gasolina hasta un líquido tan espeso que apenas fluye. Por lo general, hay pequeñas cantidades de compuestos gaseosos disueltos en el líquido; cuando las cantidades de estos compuestos son mayores, el yacimiento de petróleo está asociado con un depósito de gas natural.Existen tres grandes categorías de petróleo crudo: de tipo parafínico, de tipo asfáltico y de base mixta. El petróleo parafínico está compuesto por moléculas en las que el número de átomos de hidrógeno es siempre superior en dos unidades al doble del número de átomos de carbono. Las moléculas características del petróleo asfáltico son los naftenos, que contienen exactamente el doble de átomos de hidrógeno que de carbono. El petróleo de base mixta contiene hidrocarburos de ambos tipos.

Hidrocarburos.Los hidrocarburos son compuestos de carbono e hidrógeno que, atendiendo a la naturaleza de los enlaces, pueden clasificarse de la siguiente forma: ¦ Saturados ¦ Alcanos ¦ Alifáticos ¦ ¦ ¦ ¦ Alquenos ¦ ¦ Insaturados ¦Hidrocarburos ¦ ¦ Alquinos ¦ ¦ Aromáticos

ALCANOSEl carbono se enlaza mediante orbitales híbridos sp3 formando 4 enlaces simples en disposición tetraédrica.Nomenclatura1.- Cadena más larga: metano, etano, propano, butano, pentano,...2.- Las ramificaciones como radicales: metil(o), etil(o),...3.- Se numera para obtener los números más bajos en las ramificaciones.4.- Se escriben los radicales por orden alfabético y con los prefijos di-, tri-,... si fuese necesario. 5.- Los hidrocarburos cíclicos anteponen el prefijo ciclo-

Propiedades físicasLas temperaturas de fusión y ebullición aumentan con el número de carbonos y son mayores para los compuestos lineales pues pueden compactarse más aumentando las fuerzas intermoleculares.Son menos densos que el agua y solubles en disolventes apolares.

Propiedades químicas.Son bastantes inertes debido a la elevada estabilidad de los enlaces C-C y C-H y a su baja polaridad. No se ven afectados por ácidos o bases fuertes ni por oxidantes como el permanganato. Sin embargo la combustión es muy exotérmica aunque tiene una elevada energía de activación.Las reacciones más características de los alcanos son las de sustitución: CH4 + Cl2 ----> CH3Cl + HCl

También son importantes las reacciones de isomerización: AlCl3

CH3CH2CH2CH3 ------> CH3CH(CH3)2

Obtención de alcanos.La fuente más importante es el petróleo y el uso principal la obtención de energía mediante combustión.

Algunas reacciones de síntesis a pequeña escala son.Hidrogenación de alcanos:

Ni CH3CH=CHCH3 -----> CH3CH2CH2CH3

Reducción de haluros de alquilo: Zn 2 CH3CH2CHCH3 ------> 2 CH3CH2CH2CH3 + ZnBr2

ALQUENOSLos alquenos contienen enlaces dobles C=C. El carbono del doble enlace tiene una hibridación sp 2 y estructura trigonal plana. El doble enlace consta de un enlace sigma y otra pi. El enlace doble es una zona de mayor reactividad respecto a los alcanos. Los dobles enlaces son más estables cuanto más sustituidos y la sustitución en trans es más estable que la cis.Nomenclatura1.- Seleccionar la cadena principal: mayor número de dobles enlaces y más larga. Sufijo -eno.2.- Numerar para obtener números menores en los dobles enlaces.Propiedades físicasLas temperaturas de fusión son inferiores a las de los alcanos con igual número de carbonos puesto que, la rigidez del doble enlace impide un empaquetamiento compacto.Propiedades químicasLas reacciones más características de los alquenos son las de adición: CH3-CH=CH-CH3 + XY ------> CH3-CHX-CHY-CH3

Entre ellas destacan la hidrogenación, la halogenación, la hidrohalogenación y la hidratación. En estas dos últimas se sigue la regla de Markovnikov y se forman los derivados más sustituidos, debido a que el mecanismo transcurre mediante carbocationes y se forma el carbocatión más estable que es el más sustituido.Otra reacción importante es la oxidación con MnO4

- o OsO4 que en frío da lugar a un diol y en caliente a la ruptura del doble enlace y a la formación de dos ácidos.Otra característica química importante son las reacciones de polimerización. Mediante ellas se puede obtener una gran variedad de plásticos como el polietileno, el poliestireno, el teflón, el plexiglás, etc. La polimerización de dobles enlaces tiene lugar mediante un mecanismo de radicales libres.Obtención de alquenosSe basa en reacciones de eliminación, inversas a las de adición: CH3-CHX-CHY-CH3 ------> CH3CH=CHCH3 + XYEntre ellas destacan la deshidrogenación, la deshalogenación, la deshidrohalogenación y la deshidratación. Las deshidratación es un ejemplo interesante, el mecanismo transcurre a través de un carbocatión y esto hace que la reactividad de los alcoholes sea mayor cuanto más sustituidos. En algunos casos se producen re arreglos de carbonos para obtener el carbocatión más sustituido que es más estable. De igual modo el alqueno que se produce es el más sustituido pues es el más estable. Esto provoca en algunos casos la migración de un protón.

ALQUINOSSe caracterizan por tener enlaces triples. El carbono del enlace triple se enlaza mediante una hibridación sp que da lugar a dos enlaces simples sigma formando 180 grados y dos enlaces pi. El deslocalización de la carga en el triple enlace produce que los hidrógenos unidos a él tengan un carácter ácido y puedan dar lugar a alquiluros. El alquino más característico es el acetileno HCCH, arde con una llama muy caliente (2800 0C) debido a que produce menos agua que absorbe menos calor.Sus propiedades físicas y químicas son similares a las de los alquenos. Las reacciones más características son las de adición.Nomenclatura.1.- Se consideran como dobles enlaces al elegir la cadena principal.2.- Se numera dando preferencia a los dobles enlaces.

Grupos Funcionales I Radicales Carboxilo Éter Amida Nitrilo Aldehído Cetona.El grupo funcional es un átomo o conjunto de átomos unidos a una cadena carbonada, representada en la fórmula general por R para los compuestos alifáticos y como Ar (radicales alifáticos) para los compuestos aromáticos. Los grupos funcionales son responsables de la reactividad y propiedades químicas de los compuestos orgánicos.1. Los ácidos carboxílicos constituyen un grupo de compuestos, caracterizados porque poseen un grupo funcional llamado grupo carboxilo o grupo carboxi (–COOH). En el grupo funcional carboxilo coinciden sobre el mismo carbono un grupo hidroxilo (-OH) y carbonilo (-C=O). Se puede representar como -COOH o -CO2H.

2. Los Ésteres son compuestos orgánicos derivados de ácidos orgánicos o inorgánicos oxigenados en los cuales uno o más protones son sustituidos por grupos orgánicos alquilo. Etimológicamente, la palabra "éster" proviene del alemán Essig-Äther, como se llamaba antiguamente al acetato de etilo.3. Una amida es un compuesto orgánico que consiste en una amida unida a un grupo acilo convirtiéndose en una amina ácida (o amida). Por esto su grupo funcional es del tipo RCONH'', siendo CO un carbonilo, N un átomo de nitrógeno, y R, R' y R'' radicales orgánicos o átomos de hidrógeno:Se puede considerar como un derivado de un ácido carboxílico por sustitución del grupo OH del ácido por un grupo NH2, NHR o NRR' (llamado grupo amino).Grupo funcional amida.Formalmente también se pueden considerar derivados del amoniaco, de una amina primaria o de una amina secundaria por sustitución de un hidrógeno por un radical ácido, dando lugar a una amida primaria, secundaria o terciaria, respectivamente. Concretamente se pueden sintetizar a partir de un ácido carboxílico y una amina.4. Una cetona es un compuesto orgánico caracterizado por poseer un grupo funcional carbonilo unido a dos átomos de carbono, a diferencia de un aldehído, en donde el grupo carbonilo se encuentra unido al menos a un átomo de hidrógeno.1 Cuando el grupo funcional carbonilo es el de mayor relevancia en dicho compuesto orgánico, las cetonas se nombran agregando el sufijo -ona al hidrocarburo del cual provienen (hexano, hexanona; heptano, heptanona; etc.). También se puede nombrar posponiendo cetona a los radicales a los cuales está unido (por ejemplo: metilfenil cetona). Cuando el grupo carbonilo no es el grupo prioritario, se utiliza el prefijo oxo- (ejemplo: 2-oxopropanal).

Tipos de reacción Orgánicas. Sustitución Adición Eliminación Combustión Esterificación.Una reacción química se puede definir como un proceso de interacción entre especies químicas y en el que, como consecuencia de la ruptura y formación de enlaces, se origina una nueva entidad química. A continuación, se indican diferentes métodos de clasificación de las reacciones más usuales en Química Orgánica.Sustitución: Una reacción de sustitución es aquella donde un átomo o grupo en un compuesto químico es sustituido por otro átomo o grupo.Ejemplo: HF+CH3OH→CH3F+H2OAdición: Este tipo de reacciones consisten en la adición de dos especies químicas al enlace múltiple de una molécula insaturada. Este tipo de reacciones es muy común en los compuestos olefínicos y acetilénicos, como ocurre en la adición de bromo a un doble enlace, en la adición de HBro en el proceso de hidrogenación.Eliminación: Este tipo de reacciones constituyen el proceso inverso de las reacciones de adición y consisten en la pérdida de átomos, o grupo de átomos de una molécula, con formación de enlaces múltiples o anillos. La reacción de deshidratación de un alcohol para formar un alqueno o la reacción de deshidrobromacióninducida por bases son ejemplos de reacciones de eliminación.

Combustible Diésel.Diésel es producido de petróleo y es parecido al gasóleo calefacción. Al contrario de combustibles para motores de gasolina, diésel está usado en así llamados motores de encendido automático. Es decir, el combustible no es encendido por una chispa, sino se enciende de sí por el acaloramiento en estar comprimido por el pistón, andando arriba. Aparte de eso, diésel no está carburado, sino por los inyectores del motor diésel está inyectado entre el cilindro, y con eso atomizado

Tipos de Gasolina.Los octanos miden la resistencia a la detonación de la gasolina, es decir, hasta qué punto puede retrasarse este suceso para lograr una reacción química más eficiente y soportar una mayor compresión. De toda la vida, la gasolina de 95 octanos ha sido más barata que la de 98, pero ¿por qué esa diferencia de precio?El refino de la gasolina de 98 octanos es más completo, además suele estar mejor tratada a nivel químico, dependiendo de la petrolera, con menor contenido de azufre o más aditivos que respetan a largo plazo el motor, sistema de inyección, escape, etc.Ofrece una ligera diferencia en prestaciones y consumo, y se nota más cuanto mayor es la cilindrada y potencia del motor.En un coche de poca potencia tiene poco sentido utilizar la gasolina más cara, si tenemos en cuenta el precio. Con un Chevrolet Kalos 1.4 de 94 CV noté una ligera mejoría en las recuperaciones (2 segundos en el 80-120 en 4ª) al haber repostado 98 octanos tras entrar en reserva, pero por la diferencia de precio no compensaba. Y ese es el cálculo que hay que hacer.Gasolina A menos que el fabricante recomiende expresamente la gasolina de 98 octanos o prohíba la de 95 (como los antiguos motores FSI), lo más sensato es utilizar la gasolina de 95 octanos. Sin que el ahorro de combustible por depósito justifique la diferencia de precio (un 3%), no suele interesar la de 98 octanos.

Eso sí, despreciando la diferencia en coste, obtenemos un mejor rendimiento y teóricamente mayor durabilidad mecánica ya que el combustible a nivel químico es mejor. Esto puede ser discutible en algunas ocasiones, un mecánico experimentado me ha llegado a decir que el motor sufre menos con la gasolina de 95 octanos, sería interesante que aportaran su opinión personas del ramo.Las petroleras te dirán que es mejor el combustible caro, en este caso 98 octanos, pero que el inferior sigue siendo bueno, aunque un poquito menos. El bioetanol (E85 o E100) tiene aún más octanaje que la gasolina, 104 octanos, pero su poder calorífico es menor, de ahí que haga falta más cantidad en litros para hacer la misma distancia, hablamos de esto en la prueba del Saab 9-5 Biopower.¿Y qué hay de la de 97 octanos? Esta gasolina es para los viejos motores de gasolina con plomo, desprovistos de catalizador. A partir de 2009 dejará de comercializarse y habrá que repostar 95 octanos y añadir manualmente aditivos al depósito, si no queremos precipitar el fin del motor. Hay muchos vehículos de este tipo aún en el parque, y lo deseable es que vayan siendo reemplazados, ya que son más contaminantes y con peor rendimiento, amén de menos seguros.

Gas Natural.El gas natural es una mezcla de gases compuesta principalmente por metano. Se trata de un gas combustible que proviene de formaciones geológicas, por lo que constituye una fuente de energía no renovable.Además de metano, el gas natural puede contener dióxido de carbono, metano, propano, butano y nitrógeno, entre otros gases. Estos componentes hacen que el uso del gas natural sea contaminante.Además de su presencia en yacimientos fósiles, el gas natural puede obtenerse a partir de la descomposición de los restos orgánicos. Este proceso es promovido en plantas de tratamiento especializadas que producen el denominado biogás.Cuando las reservas de gas se encuentran en lugares apartados donde no resulta rentable la construcción de gasoductos para llevar el gas a los hogares e industrias, es posible procesar el gas natural para convertirlo en gas natural licuado (GNL). Así, en forma líquida, se facilita su transporte. El GNL suele trasladarse a -161ºC, ya que la licuefacción puede reducir el volumen de gas hasta en 600 veces.El gas natural almacenado a altas presiones (entre 200 y 250 bar), se transforma en gas natural comprimido (GNC), un combustible que se utiliza en vehículos ya que resulta económico en comparación a la gasolina.Otro uso del gas natural aparece con la producción de hidrógeno, que también supone un combustible alternativo para los vehículos. En estos casos, el hidrógeno puede utilizarse a través de la combustión (con un motor de explosión) o mediante una pila de combustible (el hidrógeno se convierte en electricidad y alimenta un motor eléctrico).El uso de gas natural, como el que conlleva la utilización de toda sustancia tóxica, tiene sus riesgos; es un peligro que, a diferencia de otros, no se ve y apenas puede percibirse a través de los sentidos, por tanto es sumamente importante que se tengan ciertas precauciones para evitar catástrofes que, podrían traer como consecuencia la muerte.

Biocombustibles.Los biocombustibles contienen componentes derivados a partir de biomasa, es decir, organismos recientemente vivos o sus desechos metabólicos. Los biocomponentes actuales proceden habitualmente del azúcar, trigo, maíz o semillas oleaginosas.Todos ellos reducen el volumen total de CO2 que se emite en la atmósfera, ya que lo absorben a medida que crecen y emiten prácticamente la misma cantidad que los combustibles convencionales cuando se quemanDebido a la actual aplicación simultánea de tecnologías de componentes en los motores de los vehículos que se fabrican en la mayoría de los países, los biocomponentes son a menudo mezclados con los carburantes en pequeñas proporciones, 5 o 10%, proporcionando una reducción útil pero limitada de gases de efecto invernadero. En Europa y Estados Unidos, se ha implantado una legislación que exige a los proveedores mezclar biocombustibles hasta unos niveles determinados.