Introducción al estudio de la

Química

¿Por qué estudiar Química?

La química es básica para la comprensión de muchos campos:

- Agricultura- Astronomía

- Ciencia animal- Geología

- Ciencia de los materiales, etc.

Todos utilizamos química en

nuestra vida diaria

Aprender los beneficios y los

riesgos asociados a los productos

químicos

Relación de la Química con otras ciencias y la industria

Química

Parte de la ciencia que se ocupa del estudio de la composición, estructura, propiedades y

transformaciones de la materia.

Materia es cualquier cosa que tenga masa y

ocupa espacio

Ejemplos:•Aire•Alimentos •Rocas•Vidrio

CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA

DE ACUERDO A LA COMPOSICIÓN

CompuestoCompuesto es cualquier sustancia pura que se pueden descomponer por medios químicos en

dos o más sustancias diferentes y más simples.

ElementoElemento es cualquier sustancia pura que no se puede descomponer en algo más simple. Tiene

un solo tipo de átomo

Sustancia pura Sustancia pura materia con composición física materia con composición física y propiedades características. y propiedades características.

Átomo de hidrógeno

Átomo de hidrógeno

Mezclas: son combinaciones de dos o más sustancias en las que cada una conserva su propia identidad química y sus

propiedades.

La composición de la mezcla puede variar. Ejemplo Taza de café con azúcar

Mezclas homogéneas: conservan su composición en todas sus partes y se forman por dos o más sustancias puras. Uniformes en todos sus puntos.

Ejemplo: aire, solución de azúcar en agua, agua carbonatada y vinagre.

Mezclas Heterogéneas: .no tienen las misma composición, propiedades y aspecto en todos sus puntos.

Ejemplo: una mezcla de azufre y hierro

Para obtener una sustancia pura es necesario separar de una mezcla.

Está separación se basa en las diferencias de las propiedades físicas y químicas de los componentes de la mezcla.

Existen distintas separaciones:- Decantación- Filtración- Destilación- Tamizado

Separación de mezclas

Tipos de separación:

Tamizado Destilación Decantación

Filtración

ESTADOS DE LA MATERIA

CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA

ESTADOS FÍSICOS DE LA MATERIA

Estado Forma Volumen Partículas Compresibilidad

Sólido Definida Definido

Unidas rígidamente;

muy empacadas

Muy pequeña

Líquido Indefinida DefinidoMóviles, unidas

Pequeña

Gaseoso Indefinida Indefinido

Independientes y

relativamente lejanas entre sí

Alta

ESTADOS DE LA MATERIA

Oxigeno

Vapor de agua

Cera de vela

Alcohol

Gas

Gas

Sólido

Líquido

CAMBIOS FISICOS Y CAMBIOS QUÍMICOS

Fusión Vaporización

Solidificación Condensación

Sublimación

Sólido Líquido Gaseoso

Propiedades de la materia. Propiedades físicas: se pueden

observar sin cambiar la composición de la sustancia

- color, olor, sabor, densidad, punto de fusión y punto de ebullición.

Propiedades químicas: se observan sólo cuando la sustancia sufre un cambio en su composición. - Cuando el hierro se oxida, al quemar un papel.

Ejemplos: Propiedades

Físicas Brillo Volatilidad Sabor, dureza Maleabilidad Ductibilidad Viscosidad Conductibilidad

Químicas Arde en el aire Hace explosión Reacc. con ciertos

ácidos Reacc. con ciertos

metales Es toxico

Cambios físicos:

*No se forman nuevas sustancias.

Los cambios en el estado del agua:

Una propiedad distingue a una sustancia de otra, pero un cambio es una conversión de una forma a otra.

El punto de fusión de una sustancia propiedad físicaProceso de fusión (el paso de un sólido a líquido) cambio físico

Son modificaciones que se presentan sin un cambio en la composición de una sustancia.

Ejemplo:

Hielo Agua Vapor

Cambios químicos o reacciones químicas:

*Se forman nuevas sustancias.

Las propiedades de las nuevas sustancias son diferentes de las sustancias

anteriores. En un cambio químico - puede producirse un gas, - puede haber desprendimiento de calor, - puede ocurrir un cambio de color o - puede aparecer una sustancia insoluble.

Los elementos pueden sufrir cambio químico para producir compuestos nuevos:

Ejemplo: Cl + Na (NaCl)

Son modificaciones que se pueden observar solo cuando se presenta un cambio en la

composición de una sustancia

Un valor de medición se compone la cantidad métrica y la unidad.

Las unidades empleadas son las de sistema métrico, desarrollado en Francia.

Las unidades empleadas en mediciones científicas son las del sistema internacional (SI).

UNIDADES DE MEDICIÓN

UNIDADES DE MEDICIÓN

LONGITUD: unidad fundamental (m)

MASA: unidad fundamental kilogramo (kg). Medida de la cantidad de material que hay en un objeto.

Peso es la fuerza que la masa ejerce debido a la gravedad.TEMPERATURA: es una medida de la intensidad del calorCalor es una forma de energía asociada con el movimiento de las partículas pequeñas de materia, indica cantidad de energía.

UNIDADES DE MEDICIÓN

K= °C + 273.15

°C= 5/9 (°F – 32)

°F= 9/5 (°C + 32)

UNIDADES DE MEDICIÓN

Unidades del SI derivadas

VOLUMEN: Unidad fundamental m3. Es la cantidad de espacio que ocupa la materia.

El volumen de una caja se obtiene multiplicando la longitud (l) por el ancho (a) por la altura (h) de la caja.

DENSIDAD: se define como la cantidad de masa en una unidad de volumen de la sustancia. Se expresa en gramos/centímetro cúbico (g/cm3)

Densidad = masa /volumen

INCERTIDUMBRE AL MEDIR

Números exactos: tienen valores por definición. Ejemplo. 1 Kg tiene 1000 gramos, 60 minutos en una hora. No tienen incertidumbre.

Números inexactos: los números que se obtienen midiendo, debido a errores de equipo o errores humanos

Incertidumbre de valores medidos

Precisión: es una medida de la concordancia de valores medidos entre sí.

Exactitud: que tanto las mediciones individuales se acercan al valor correcto o verdadero.

Cuanto más precisa es una medición más exacta es

Es posible que un valor preciso sea inexacto. Ejm. Balanza mal calibrada

INCERTIDUMBRE AL MEDIR

Cifras significativas: son los dígitos usados para expresar una cantidad medida. La cantidad de estas indica la exactitud de una medición.

Determinación de cifras significativas:

Todos los números distintos de cero son significativos.

Un cero es significativo cuando está.

1. Entre dos dígitos distintos de cero. Ejm. 205; 3.07

2. Al final de un número que incluye un punto decimal. Ejm.0.500; 3.00

Un cero no es significativo cuando está.

1. Antes del primer dígito no cero, se utilizan para fijar el punto decimal. Ejm. 0.0025,

2. Al final de un número sin punto decimal. Ejm. 580, 1000

Notación exponencial: escribir un número en potencia de 10.

Para escribir un número en notación exponencial o científica.

-Desplaza el punto decimal en la cifra original de modo que quede localizado después del primer dígito no cero.

-La potencia de 10 es = al número de lugares que se ha desplazado el punto decimal. Si el punto decimal se movió:

a la izquierda la potencia de 10 es un número positivo

a la derecha la potencia de 10 es un número negativo

Ejemplo.

Número: 2468

Notación exponencial: 2.468x103

INCERTIDUMBRE AL MEDIR

Análisis dimensional: asegura que las soluciones a los problemas tengan las unidades correctas.

Unidad dada x unidad deseada = unidad deseada unidad dada