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Publicado el 05 de Enero del 2008
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Una teoría más satisfactoria es la que formularon en 1923 el
químico danés Johannes Brønsted y, paralelamente, el químico británico Thomas
Lowry. Esta teoría establece que los ácidos son sustancias capaces de ceder
protones (iones hidrógeno H+) y las bases sustancias capaces de
aceptarlos. Aún se contempla la presencia de hidrógeno en el ácido, pero ya no
se necesita un medio acuoso: el amoníaco líquido, que actúa como una base en
una disolución acuosa, se comporta como un ácido en ausencia de agua cediendo
un protón a una base y dando lugar al anión (ion negativo) amida:
NH3
+ base⇋NH2- + base + H+
El concepto de ácido y base de Brønsted y Lowry ayuda a entender por qué un ácido fuerte desplaza a otro débil de sus compuestos (al igual que sucede entre una base fuerte y otra débil). Las reacciones ácido-base se contemplan como una competición por los protones. En forma de ecuación química, la siguiente reacción de Acido (1) con Base (2)
+Continuar leyendo
Los ácidos
y bases son dos tipos de compuestos químicos que presentan
características opuestas. Los ácidos tienen un sabor agrio, colorean de rojo el
tornasol (tinte rosa que se obtiene de determinados líquenes) y reaccionan con
ciertos metales desprendiendo hidrógeno. Las bases tienen sabor amargo,
colorean el tornasol de azul y tienen tacto jabonoso. Cuando se combina una
disolución acuosa de un ácido con otra de una base, tiene lugar una reacción de
neutralización. Esta reacción en la que, generalmente, se forman agua y sal, es
muy rápida. Así, el ácido sulfúrico y el hidróxido de sodio NaOH, producen agua
y sulfato de sodio:
H2SO4 + 2NaOH⇋2H2O + Na2SO4
Las primeras teorías
Los conocimientos modernos de los ácidos y las bases parten de 1834, cuando el físico inglés Michael Faraday descubrió que ácidos, bases y sales eran electrólitos por lo que, disueltos en agua se disocian en partículas con carga o iones que pueden conducir la corriente eléctrica.
+Continuar leyendoProducto Escalar de Vectores
Existen dos formas de multiplicar vectores, siendo una denominada producto escalar (interno o de punto) y la otro producto vectorial (exterior o de cruz), puesto que ofrecen como resultado un escalar y un vector respectivamente.
Dados dos vectores A y B, su producto escalar se define como el producto de sus módulos por el coseno del ángulo que forman.
A • B = ABcosθ (π≥θ≥0)
La definición de producto escalar tiene aplicaciones muy relevantes, pues permite expresar magnitudes muy importantes para la física en forma muy sencilla.
Las propiedades del producto escalar son:
1.- A•B=B•A (Conmutatividad)
2.- A•(B+C)=A•B+A•C (Distributividad respecto de la suma).
3.- m(A•B)=(mA)•B=A•(mB)siendo m un escalar.
+Continuar leyendoSuma de Vectores en función de sus componentes.
Supongamos la los vectores A y B en el plano XY como en la figura siguiente.
Como son vectores libres, los hemos dibujado de manera tal que el extremo de A coincida con el origen de B, con lo que la suma de ambos se puede obtener gráficamente uniendo el origen de A con el extremo de B, como ya sabemos. A esta resultante le denominaremos R.
Componentes cartesianas de un vector.
Ahora estamos en condiciones de encontrar relaciones analíticas para trabajar con los vectores, prescindiendo de las representaciones gráficas, que si bien es cierto prestan mucha ayuda didáctica, nos confundirán cuando trabajemos con magnitudes físicas, pues se tiende a relacionar la longitud del dibujo de un vector con su magnitud.
Consideremos un vector libre en el plano XY, representado con su origen en el origen del sistema cartesiano de coordenadas para simplificar el análisis; representemos gráficamente además, sus componentes cartesianas y sus vectores:
+Continuar leyendoVectores en el espacio cartesiano.
En el espacio un vector tiene tres componentes, pues a las anteriores debe agregarse aquella que proyectará en el tercer eje, denominado eje Z.
El espacio coordenado cartesiano está conformado por tres rectas perpendiculares entre sí (trirectangulares) denominados ejes X, Y, Z habitualmente, como se muestra en la figura siguiente. Allí se muestra el primer octante (las tres rectas dividen el espacio en 8 partes iguales), octante denominado positivo, pues contiene los tres semiejes positivos.
Un vector puede definirse en el plano cartesiano, conformado por dos líneas perpendiculares denominadas ejes.
Al eje horizontal se le denomina ABSCISA y se identificará con una letra mayúscula (usualmente X, aunque en física será una letra que represente una magnitud física), mientras que al eje vertical se le denominará ORDENADA (identificado por la letra Y, o una magnitud física).
La proyección ortogonal de un vector sobre una recta es una cantidad que se denomina componente (es un escalar).
Esta se determina como la magnitud del segmento de la recta comprendido entre dos rectas perpendiculares a ella, y que pasan por el origen y el extremo del vector respectivamente.
Vector unitario
Se define como un vector cuya magnitud es la unidad y cuya dirección y sentido son las del vector sobre el que está definido.
Si consideramos un vector A cuya magnitud es A, existe un vector unitario ˆA en la dirección de A, tal que:
A = AAˆ
Observe que entonces:
Gráficamente la suma o RESULTANTE de vectores se obtiene uniendo sucesivamente los extremos y orígenes de ellos, como se muestra en la figura. El vector suma o resultante se obtiene uniendo el primer origen con el último extremo.
