Unidad 1 Introducción a la química Web site del Internet: www.unit5.org/chemistry/
Seguridad
Reglas básicas de la seguridad Utilizar el sentido común. Otros: NinguÌn horseplay. Ningunos experimentos desautorizados. Productos químicos/cristalería de la manija con respecto.
Características de la seguridad del laboratorio ducha de la seguridad manta del fuego extintor colada del ojo capilla del humo interruptor del disyuntor
Hoja de datos material de la seguridad (MSDS) -- da la información sobre un producto químico -- “de Don' de las listas ts del “DOS” y; ” procedimientos de emergencia
un de una sola vez exposición daño de las causas Exposición química exposición crónica de la exposición aguda un de una sola vez exposición daño de las causas el daño ocurre después de repetido exposición e.g., reacción a las drogas o medicación el fumar, asbesto
LD50 la dosificación mortal para el 50% de los animales en los cuales se prueba el producto químico Hay varias maneras al LD50 puede ser expresado. Por ejemplo, la acetona tiene el LD siguiente50s: ORL-RAT LD50: 5.800 mg/kg IHL-RAT LD50: 50.100 mg/m3- h SKN-RBT LD50: 20 g/kg
Ejemplo Producto químico A: LD50 = 3.2 mg/kg Producto químico B: LD50 = 48 mg/kg ¿Cuál es más tóxico? El producto químico A es más tóxico porque menos de él prueba fatal a la mitad de una población dada.
Ciencia
Las funciones de la ciencia ciencia aplicada de la ciencia pura la búsqueda para conocimiento; hechos usar conocimiento de una manera práctica e.g., aluminio fuerte ligero buen conductor
La ciencia intenta establecer relaciones del causar-efecto.
análisis de la riesgo-ventaja pesar los pros - y - contra antes de decidir Porque hay muchas consideraciones para cada caso, “50/50 que piensa” se aplica raramente.
Cómo hace científico ¿avance del conocimiento? 1. curiosidad 2. buenas observaciones 3. determinación 4. persistencia
El método científico
** Llave: Ser un buen observador. inferencia de la observación utiliza los cinco sentidos implica un juicio o asunción
Las observaciones son datos también llamados. Tipos de datos Las observaciones son datos también llamados. datos cuantitativos de los datos cualitativos -- descripciones -- medidas e.g., líquido claro e.g., 55 L o 83oC
Partes del método científico Identificar un desconocido. Hacer una hipótesis: una predicción comprobable En varias ocasiones experimento a la prueba hipótesis. procedimiento: orden de acontecimientos adentro experimento (es decir, una receta) variable: cualquie factor que podría influenciar el resultado
Un científico Experimento Los experimentos deben ser controlados: deben tener dos disposiciones eso diferencia por solamente una variable conclusión: debe ser basado en los datos
Ley científica contra teoría científica estados qué sucede -- no cambia -- nunca violado -- e.g., ley de la gravedad, leyes de la conservación teoría: -- e.g., -- intenta explicar porqué o cómo sucede algo de acuerdo con evidencia actual Teoría de la gravedad, Teoría atómica
Teoría de Phlogiston de la quema 1. Los materiales inflamables contienen el phlogiston. 2. Durante la quema, se lanza el phlogiston en el aire. 3. Paradas ardiendo cuando… … el objeto está fuera de phlogiston, o … el aire circundante contiene demasiado phlogiston. (reemplazado por la teoría de la combustión de la quema)
Química
Los Griegos creídos allí eran cuatro elementos. El principio química práctica temprana: mercancías de hogar, armas, jabón, vino, medicina básica Los Griegos creídos allí eran cuatro elementos. ~ D _ D D _ agua del fuego del viento de la tierra
Alegado, esta sustancia daría vuelta metales baratos en el oro. Alquimia (~500 - 1300 C.E.) la búsqueda para la piedra del filósofo (el elixir, la piedra del hechicero) Alegado, esta sustancia daría vuelta metales baratos en el oro. Símbolos alquímicos para las sustancias… …. …. …. . . ORO PLATA COBRE HIERRO ARENA
cambio de una sustancia en otros transmutación: cambio de una sustancia en otros COBRE ORO Filósofo Piedra no podemos convertirse los elementos en diversos elementos. En reacciones químicas ordinarias…
La alquimia fue practicada en muchas regiones de mundo, incluyendo China y el Oriente Medio. La alquimia llegó en Europa occidental alrededor del año 500 C.E. Química moderna desarrollada de la alquimia.
Contribuciones de alquimistas: técnicas experimentales nueva cristalería información sobre elementos desarrolló varias aleaciones
el estudio de la materia ¿Cuál es química? el estudio de la materia y sus cambios
comprobación de medición Áreas de la química orgánico bioquímica el estudio del carbón el contener compuestos la química de cosas vivas físico inorgánico comprobación de medición características de sustancias estudios todo excepto el carbón e.g., compuestos contener los metales e.g., la fusión punto del oro
Carreras en química investigación (nuevos productos) producción (control de calidad) desarrollo (fabricación) ventas químicas ingeniería de programas informáticos enseñanza
Las capacidades que usted desarrollará por un serio el estudio de la química le ayudará en cualesquiera campo de la carrera.
El alcance de la química fabricación química a granel ácidos, bases, fertilizantes ** ácido sulfúrico (H2TAN4) = producto químico #1 productos petrolíferos combustibles, aceites, grasas, asfalto productos farmacéuticos 1 en 10.000 nuevos productos consigue la aprobación del FDA fibras sintéticas nilón, poliester, rayón , spandex
Todos los campos del esfuerzo son afectados por la química.
Disposición gubernamental de productos químicos El gobierno regula los productos químicos para proteger… trabajador OSHA ambiente FDA USDA FAA CPSC EPA consumidor
Datos numéricos de manipulación
Gráficos
demuestra cuántos algo estar en cada categoría Gráfico de barra demuestra cuántos algo estar en cada categoría # de estudiantes
demuestra cómo un conjunto está roto en piezas Gráfico de la empanada demuestra cómo un conjunto está roto en piezas Porcentaje de Renta semanal
demuestra el cambio continuo Línea gráfico demuestra el cambio continuo Precio de las acciones en un cierto plazo En química… usted utilizará siempre una línea gráfico.
Elementos de una “buena” línea gráfico 1. título 2. hachas etiquetadas, con las unidades 3. aseado 4. utilizar espacio disponible
Matemáticas esencial de la química
Notación científica -- utilizado para expresar muy grande o muy pequeño números, e indicar la precisión (es decir, mantener el número correcto de figuras significativas) Forma: (# a partir la 1 a 9.999) x 10exponente 800 = 8 x 10 x 10 = 8 x 102 2531 = 2.531 x 10 x 10 x 10 = 2.531 x 103 0.0014 = 1.4 10 10 10 = 1.4 x 10- 3
Puesto en forma estándar. 1.87 x 10- 5 = 0.0000187 3.7 x 108 = 370.000.000 7.88 x 101 = 78.8 2.164 x 10- 2 = 0.02164 Cambiar a la notación científica. 12.340 = 1.234 x 104 0.369 = 3.69 x 10- 1 0.008 = 8 x 10- 3 1.000.000.000 = 1 x 109 6.02 x 1023 = 602.000.000.000.000.000.000.000
Usar la llave del exponente EE
x x EE o el EXP o la llave de E significa las “épocas 10 a…” Cómo escribir a máquina 6.02 x 1023: Cómo escribir a máquina 6.02 x 1023: 6 EE . 3 2 6 EE . 3 2 no… ¡MAL! 6 y x . 3 2 ¡MAL! o… x 1 6 . 2 EE 3 y no… DEMASIADO TRABAJO. y x 3 2 x 1 6 .
También, saber cuándo golpear su (-) muestra. (antes del número, después del número, o cualquiera uno)
1.2 x 105 2.8 x 1019 = 1 . 2 EE 5 9 8 Mecanografiar este cálculo adentro como esto: 4.2857143 - 15 La calculadora da… 4.2857143 E-15 o… Esto no se escribe… 4.3- 15 Sino que por el contrario se escribe… 4.3 x 10- 9 o 4.3 E - 9
7.5 x 10- 6 (- 8.7 x 10- 14) = - 6.5 x 10- 19 4.35 x 106 (1.23 x 10- 3) = 5.35 x 103 o 5350 5.76 x 10- 16 9.86 x 10- 4 = 5.84 x 10- 13 8.8 x 1011 x 3.3 x 1011 = 2.9 x 1023
Matemáticas esencial de la química
Las unidades se deben llevar en respuesta, a menos que cancelen. 5.2 kilogramos (2.9 m) (18 s) (1.3 s) = kg-m s2 0.64 4.8 kilogramos (23 s) (18 s) (37 s) = kilogramo s 0.57
x + y = z x + y = z - y - y x = z - y Solucionar para el X. x y y está conectado cerca adición. Separarlos usar la substracción. Generalmente utilizar las funciones de oposición a separar las cosas. x + y = z - y - y El +y y - cancelación de y encendido la izquierda, x = z - y dejándonos con…
Ejemplo numérico x - 24 = 13 x - 24 = 13 +24 +24 x = 37 Solucionar para el X. x - 24 = 13 x y 24 está conectado cerca substracción. Separado ellos que usan el contrario función: adición. x - 24 = 13 +24 +24 - Cancelación 24 y +24 a la izquierda, dejándonos con… x = 37
( ) F = k x 1 k F = k x (o) F = k x k x = F k _ del _ Solucionar para el X. F = k x ( ) 1 k F = k x x y k está conectado cerca multiplicación. Separado ellos que usan el contrario función: división. (o) F = k x k La cancelación de las dos k encendido la derecha, dejándonos con… x = F k _ del _
( ) Ejemplo numérico 8 = 7 x 1 7 8 = 7 x (o) 8 = 7 x 7 x = 8 7 _ del _ Solucionar para el X. 8 = 7 x ( ) 1 7 8 = 7 x x y 7 está conectado cerca multiplicación. Separado ellos que usan el contrario función: división. (o) 8 = 7 x 7 La cancelación de los dos 7 encendido la derecha, dejándonos con… x = 8 7 _ del _
( ) _ x VAGOS = TR H BAH = xTR 1 TR _ BAH = xTR _ BAH TR x = Solucionar para el X. _ x VAGOS = TR H Una forma para solucionar esto es cruz-multiplicarse. BAH = xTR 1 TR ( ) _ Entonces, dividir ambos lados por el TR. BAH = xTR _ BAH TR x = La respuesta es…
( ) __ T1 P1V1 = P2V2 T2 1 __ P1V1T2 = P2V2T1 T2 = P1V1 ____ P2V2T1 Solucionar para T2, donde… P1 = 1.08 atmósferas P2 = 0.86 atmósferas V1 = 3.22 L V2 = 1.43 L T1 = 373 K __ T1 P1V1 = P2V2 T2 1 P1V1 ( ) __ P1V1T2 = P2V2T1 T2 = P1V1 ____ P2V2T1 T2 = (1.08 atmósferas) (3.22 L) ___________________ (0.86 atmósferas) (L) 1.43 (373 K) = 132 K
Prefijos del SI kilo (k) 1000 deci- (d) 1/10 centi- (c) 1/100 milli- (m) 1/1000 También, 1 ml = 1 cm3 y 1 L = 1 dm3
Factores de conversión y Cancelación de la unidad
( ) ____ ¿Cuánto el cm está en 1.32 metros? igualdad: 1 m = 100 cm (o 0.01 m = 1 cm) factores de conversión: ____ 1 m 100 cm ____ 1 m 100 cm o ( ) ____ 1 m 100 cm 1.32 m = 132 cm Utilizamos la idea de la cancelación de la unidad para decidir sobre cuál de los dos factores de conversión que elegimos.
Una vez más las unidades deben cancelar. ¿Cuánto m es 8.72 cm? igualdad: 1 m = 100 cm factores de conversión: ____ 1 m 100 cm ____ 1 m 100 cm o ( ) ____ 1 m 100 cm 8.72 cm = 0.0872 m Una vez más las unidades deben cancelar.
( ) ( ) __ ____ Son cuántos kilómetros ¿15.000 decimétrico? 10 dm 1 m
Cuántos segundos ¿son 4.38 días? __ ( ) ( ) ___ ( ) __ 24 h 1 d 1 h minuto 60 1 minuto 60 s 4.38 d = 378.432 s Si somos el explicar significativo las figuras, cambiaríamos esto a… 3.78 x 105 s
Matemáticas simple con Factores de conversión
( ) ( ) A = L . W = (4.6 cm) (9.1 cm) ____ ____ Área del hallazgo del rectángulo. A = L . W 4.6 cm = (4.6 cm) (9.1 cm) 9.1 cm = 42 cm 2 . cm cm.cm ( ) ____ 100 cm 1 m Convertido a m2. 42 cm2 2 = 0.0042 m2 ( ) ____ 1 cm 10 milímetros Convertido al milímetro2. 42 cm2 2 = 4200 milímetros2
Longitud = 14.2 cm Anchura = 8.6 cm Altura = 21.5 cm V = L . W . H Para el sólido rectangular: Longitud = 14.2 cm Anchura = 8.6 cm Altura = 21.5 cm Volumen del hallazgo. V = L . W . H = (14.2 cm) (8.6 cm) (21.5 cm) = 2600 cm3
( ) ____ Convertido al milímetro3. 1 cm 10 milímetros 2600 cm3 3 = 2.6 x 106 milímetro3 los milímetros y el cm diferencian por un factor de .......... milímetros2 “cm2 “““““.......... milímetros3 “cm3 “““““.......... 10 100 1000
Conceptos básicos en química
cualquie sustancia que participe adentro, u ocurre como resultado de, producto químico: cualquie sustancia que participe adentro, u ocurre como resultado de, una reacción química Toda la materia se puede considerar para ser productos químicos o mezclas de productos químicos. reacción química: un cambio de átomos tales que… “con qué usted termina para arriba” diferencia de “con qué usted comenzó” productos reactivo
metano + del oxígeno + agua carbón dióxido metano + del oxígeno + agua CH4(G) + 2 O2(G) CO2(G) + H2O (g) 2
sodio hidróxido sodio + agua hidrógeno + 2 Na + 2 H2O (l) H2(G) + 2 NaOH (aq)
Ley de la conservación de la masa masa total de la masa total de productos de reactivo = Pmasa = Rmasa síntesis: el tomar pequeño moléculas y el poner ellas junto, generalmente en muchos pasos, hacer algo más complejo JENNY
( ) __ ¿Cuántos pies son 39.37 pulgadas? igualdad: 1 pie = 12 adentro factores de conversión aplicables: ____ 1 pie 12 adentro ____ 1 pie 12 adentro o ( ) __ 1 pie 12 adentro 3.28 pies X pie = 39.37 adentro = Una vez más las unidades deben cancelar.