La Rioja PAU Chemistry cheat sheet

Química - La Rioja PAU (fase específica/voluntaria)

• Estructura atómica: configuración electrónica por Aufbau (1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p…), regla de Hund y principio de exclusión de Pauli; los electrones más externos determinan grupo y periodo (grupo = ns + np, o ns + (n−1)d para metales de transición).

• Enlace: diferencia de electronegatividad ΔEN > 1,7 → enlace iónico predominante; 0,4 < ΔEN < 1,7 → covalente polar; ΔEN < 0,4 → covalente apolar. Orden de energía de orbitales híbridos: sp < sp² < sp³.

• Geometría molecular por TRPECV: pares estéricos (enlazantes + libres) 2→lineal, 3→triangular plana, 4→tetraédrica; los pares libres reducen el ángulo (H₂O ≈ 104,5°; NH₃ ≈ 107°). Polaridad = geometría asimétrica con momentos que no se cancelan.

• Estequiometría y disoluciones: n = m/M; c = n/V (mol·L⁻¹); dilución c₁V₁ = c₂V₂; % en masa = (m_soluto/m_disolución)·100. En gases, PV = nRT con R = 0,082 atm·L·mol⁻¹·K⁻¹ (T en kelvin).

• Equilibrio químico: Kc = Π[productos]^coef / Π[reactivos]^coef (solo especies gaseosas o en disolución); Kp = Kc(RT)^Δn con Δn = moles gas productos − reactivos. Q < K → desplaza a productos; Q > K → a reactivos.

• Ácido-base: pH = −log[H₃O⁺]; pOH = −log[OH⁻]; pH + pOH = 14 a 25 °C. Ácido débil: Ka = [H₃O⁺][A⁻]/[HA] y pH ≈ ½(pKa − log c). Par conjugado: Ka·Kb = Kw = 1,0·10⁻¹⁴.

• Redox y electroquímica: ajuste por semirreacciones (medio ácido: H⁺/H₂O; básico: OH⁻/H₂O). E°pila = E°cátodo − E°ánodo > 0 para proceso espontáneo; ΔG° = −nFE° con F = 96 485 C·mol⁻¹.

• Termodinámica y cinética: ΔG = ΔH − TΔS; espontáneo si ΔG < 0. Ecuación de Arrhenius k = A·e^(−Ea/RT); un catalizador rebaja Ea sin alterar ΔH ni el equilibrio.

• Química orgánica: grupos funcionales (alcohol, aldehído, cetona, ácido carboxílico, éster, amina, amida); isómeros de posición, función, cadena y geométricos (cis/trans, Z/E); reacciones típicas: adición a alquenos, sustitución en alcanos halogenados, esterificación y saponificación.