INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA La Química en relación con las funciones Biológicas Introducción a la Química Orgánica Notación científica. Sistema Internacional.

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1 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA La Química en relación con las funciones Biológicas Introducción a la Química Orgánica Notación científica. Sistema Internacional de Medidas. Aplicación del factor de Conversión. Unidades de masa y peso. Relaciones de masa con densidad. Unidades no métricas. Transformación con dos unidades diferentes. Clasificación de los elementos según el número atómico creciente. Clasificación de los elementos por familias. Notación y nomenclatura Estados físicos de la materia. Cambios de estado. Estados intermedios. Soluciones. Componentes, tipos y propiedades Concentración de las soluciones en unidades Solubilidad Rapidez de disolución de sólidos físicos y químicos Ionización del agua Introducción al pH. Velocidades de reacción Hidrólisis

2 INTRODUCCION A LA QUIMICA INORGANICA

3 SISTEMA INTERNACIONAL DE MEDIDAS

4 UNIDADES DERIVADAS Masa:Volumen Densidad 1 Kg = 1000 g 1Kg = 2,2 Lb1L = 1000 mLD =m/V 1lb = 454 g1L = 1000 cm3g/mL 1lb = 16 onz1m3 = 1000Lg/ cm3 1g = 1000 mg 1mg = 1000 μg TTTemperatura °K = °C + 273 1 mol = peso molecular

5 EJERCISIOS DE TRANSFORMACION DE UNIDADES 1.Una pelota de golf tiene una masa de 78 g. Determinar su equivalente en libras. 2.Un paquete contiene 2,5 lb de cloruro de sodio. ¿Cuántos kilogramos de sustancia contiene? Calcular: a)25,6 kilogramos a miligramos b)125,3 kilogramos a libras c) 345 gramos a libras d) 254 300 miligramos a onzas.

6 EJERCISIOS DE TRANSFORMACION DE UNIDADES VOLUMEN. 1.Una botella de gaseosa contiene 2,5 L. ¿Cuántos Mililitros hay en ese volumen? 1.760 mililitros a Litros 2.2 450 metros cúbicos a litros 3.25 litros a mililitros 4.275 centímetros cúbicos a litros

7 EJERCISIOS DE TRANSFORMACION DE UNIDADES DENSIDAD. Se define como la relación entre la masa de una sustancia y el volumen que ocupa dicha masa 1.¿Cuál será la densidad de un mineral si 325 g de él ocupan un volumen de 25,0 mL? 2.Calcular el volumen (en L) de 250,0 g de etanol. sabiendo que la densidad del etanol es (0,789 g/mL). Calcular la masa (en Kg) de 375 mililitros de etanol. sabiendo que la densidad del etanol es (0,789 g/mL)

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9 NOTACION Y NOMENCLATURA

10 LA MATERIA Y SUS ESTADOS

11 Las soluciones son sistemas homogéneos formados básicamente por dos componentes. Solvente y Soluto. El segundo se encuentra en menor proporción. La masa total de la solución es la suma de la masa de soluto mas la masa de solvente. Las soluciones químicas pueden tener cualquier estado físico. Las más comunes son las líquidas, en donde el soluto es un sólido agregado al solvente líquido. Generalmente agua en la mayoría de los ejemplos. También hay soluciones gaseosas, o de gases en líquidos, como el oxígeno en agua. Las aleaciones son un ejemplo de soluciones de sólidos en sólidos. La capacidad que tiene un soluto de disolverse en un solvente depende mucho de la temperatura y de las propiedades químicas de ambos. Por ejemplo, los solventes polares como el agua y el alcohol, están preparados para disolver a solutos iónicos como la mayoría de los compuestos inorgánicos, sales, óxidos, hidróxidos. Pero no disolverán a sustancias como el aceite. Pero este si podrá disolverse en otros solventes como los solventes orgánicos no polares. SOLUCIONES QUIMICAS

12 CONCENTRACION: La concentración es la relación que existe entre la cantidad de soluto y la cantidad de solución o de solvente. Esta relación se puede expresar de muchas formas distintas.. Porcentaje masa en masa o peso en peso, (%m/m):Es la cantidad en gramos de soluto por cada 100 gramos de solución. Ej: Una solución 12% m/m tiene 12 gramos de soluto en 100 gramos de solución. Como formula, podemos expresar esta relación así: %m/m = x 100 Porcentaje masa en volumen (%m/v): Es la cantidad en gramos de soluto por cada 100 ml de solución. Aquí como se observa se combina el volumen y la masa. Ej: Una solución que es 8% m/v tiene 8 gramos de soluto en 100 ml de solución. Fórmula: % m/v = x 100 Porcentaje volumen en volumen (%v/v): Es la cantidad de mililitros o centímetros cúbicos que hay en 100 mililitros o centímetros cúbicos de solución. Ej: Una solución 16% v/v tiene 16 ml de soluto por 100 ml de solución. Fórmula: % v/v = x 100

13 SOLUCIONES QUIMICAS Es bueno recordad antes el concepto de mol. El mol de una sustancia es el peso molecular de esa sustancia expresada en gramos. Estos datos se obtienen de la tabla periódica de los elementos. Sumando las masas de los elementos se obtiene la masa de la sustancia en cuestión. Molaridad: Es la cantidad de moles de soluto por cada litro de solución. Como fórmula: M = n/V M = M: Molaridad. n: Número de moles de soluto. V: Volumen de solución expresado en litros. Normalidad: Es la cantidad de equivalentes químicos de soluto por cada litro de solución. Como fórmula: N = n eq/V

14 SOLUCIONES QUIMICAS 1) Calcula el % m/m de una solución que tiene 6 gramos de soluto en 80 gramos de solución. Aplicamos la fórmula: % m/m = 6 g x 100 / 80 g % m/m = 7.5 2) Calcula el % m/m de una solución que tiene 10 g. de soluto y 110 g. de solvente. En este caso, la masa de la solución es de 120 g. ya que resulta de sumar los 10 g. de soluto mas los 110 g. de solvente. % m/m = 10 grs x 100 / 120 grs % m/m = 8.33.

15 SOLUCIONES QUIMICAS 3) Calcula la masa de soluto que tendría una solución de 220 grs. que es 4% m/m. En este caso podemos despejar la masa de soluto de la fórmula. Nos queda. masa de soluto = % m/m x masa solución / 100 masa de soluto = 4% x 220 g / 100 Masa de soluto = 8.8 g. 4) Cuantos g. de soluto y solvente tendrán 320 g. de solución cuya concentración es 5 % m/m: masa de soluto = 5 % x 320 g / 100 Masa de soluto = 16 g. La masa de solvente es fácil obtenerla. Directamente le restamos a la masa de la solución la masa de soluto. Masa de solvente = 320 g. – 16 g. Masa de solvente = 304 grs.

16 SOLUCIONES QUIMICAS Molaridad: 1) Calcula la M de una solución que tiene 8 grs. de hidróxido de sodio (NaOH) en 680 ml de solución. Según la fórmula de Molaridad. M = n / V Para calcular la Molaridad hay que saber la cantidad de moles y el volumen expresado en litros. La cantidad de moles se calcula por n = masa / ( Peso molecular ) n = 8 grs / 40 grs n = 0.2 moles. Los 680 ml pasados a litros son 0,68 lts. M = ( 0,2 moles ) / ( 0,68 lts ) Molaridad = 0.294 M (molar). 2) Cuantos moles de ácido clorhídrico (HCl) serán necesarios para hacer una solución 1,4M que tenga un volumen de 3.6 lts. M = n / V Despejamos n de la fórmula quedando: n = M x V n = 1,4 M x 3.6 lts. n = 5.04 moles

17 SOLUCIONES QUIMICAS 3. Que volumen tendrá una solución que es 2 M y contiene 18 grs. de hidróxido de potasio. (KOH). El volumen lo despejamos de la fórmula de molaridad. Y los 18 grs. de soluto lo pasamos a moles. M = n/V v = n/M n = masa/PM n = = 0.321 moles. V = ( 0,321 moles ) / 2 M V = 0.16 lts.

18 ACIDOS OXACIDOS ACIDO SULFURICO ACIDO SULFUROSO ACIDO CARBONICO ACIDO FOSFORICO (orto fosfórico) ACIDO FOSFOROSO (orto fosforoso) ACIDO CLORICO, PERCLORICO, CLOROSO, HIPOCLOROSO. ACIDO NITRICO ACIDO NITROSO.

19 DILUCIONES EN LABORATORIO C1V1= C2V2

20 DILUCIONES EN LABORATORIO 1. La molaridad de HCL concentrado para uso de laboratorios 12.1M ¿Cuánto ml de este reactivo se deben diluir para preparar HCL 0.100M? La formula de dilución resuelve directamente el problema (12.0M)(X ml) = (0.100M) (1000ml) = 8.26 ml 2. Como prepararía 2 litros de una solución 0.4 M a partir de otra que es 4 M.