Presenta:

Bienvenidos al mundo de la química To play the movies and simulations included, view the presentation in Slide Show Mode.

¿QUÍMICA? ¿Qué es eso? La Química es la ciencia fundadora de todas las ciencias moleculares. La Química brinda comprensión, capacidad de predicción y control sobre la naturaleza y el comportamiento de la materia. La Química es “práctica” … y profundamente “filosófica” ¿CÓMO ESTÁ COMPUESTA LA MATERIA? ¿CÓMO REACCIONA? ¿QUÉ ES?!!!

Química y materia La Química explora el mundo MACROSCÓPICO, el que podemos ver para entender un mundo de PARTÍCULAS que no podemos ver La EXPERIENCIA proporciona “visiones” de un mundo que se encuentra fuera del alcance de nuestros sentidos

El mundo de la Química Macrocosmos Símbolos Partículas 2 H2(g) + O2 (g) --> 2 H2O(g)

Propiedades químicas y cambio químico Quemando hidrógeno (H2) en oxígeno (O2) obtenemos agua (H2O) Un cambio químico o REACCIÓN QUÍMICA consiste en la transformación de una o más sustancias en otra u otras.

Observaciones y medidas Podemos realizar observaciones CUALITATIVAS. Por ejemplo, en una reaccion podemos observar cambios de color o de estado de agregación. Pero también podemos realizar determinaciones CUANTITATIVAS. Para describir cuantitativamente el fenómeno realizamos MEDICIONES. Para expresar el resultado de nuestras mediciones utilizaremos las unidades del SISTEMA INTERNACIONAL (SI)

Unidades del SI Longitud Masa Metro (m) Tiempo Temperatura Kilogramo (kg) Segundo (s) Kelvin (K)

Unidades de longitud Distancia O-H 9.4 x 10-11 m 9.4 x 10-9 cm 1 kilómetro (km) = ? metros (m) 1 metro (m) = ? centímetros (cm) 1 centímetro (cm) = ? milímetros (mm) 1 nanometro (nm) = 1.0 x 10-9 metros Distancia O-H 9.4 x 10-11 m 9.4 x 10-9 cm 0.094 nm

Escalas de Temperatura Fahrenheit Celsius Kelvin Anders Celsius 1701-1744 Lord Kelvin (William Thomson) 1824-1907

Escalas Termométricas Fahrenheit Celsius Kelvin Punto de ebullición del agua 212 ˚F 100 ˚C 373 K 180˚F 100˚C 100 K Punto de fusión del agua 32˚F 0˚C 273 K

Escalas termométricas 100 oF = 38 oC = 311 K 32 oF = 0 oC = 273 K FACTOR DE CONVERSIÓN: 100 oC POR CADA 180 oF oF oC K 38 oC = (100 oF – 32 oF) * 100 oC / 180 oF 311 K = 273 K + 38 oC * 100 K / 100 oC

Cambios de escala T (K) = t (˚C) + 273.15 Generalmente necesitamos la temperatura en Kelvin (K) T (K) = t (˚C) + 273.15 Temperatura corporal = 37 ˚C + 273 = 310 K Teb normal del nitrógeno = -196 ˚C + 273 = 77 K

Propiedades físicas Na NaCl Ejemplos: Color Puntos de fusión y ebullición Densidad NaCl Algunas propiedades físicas sirven para caracterizar a las sustancias puras

Los cambios físicos no alteran la identidad de las sustancias puras Algunos cambios físicos: Ebullición de un líquido Fusión de un sólido Disolución de un sólido en agua Los cambios físicos no alteran la identidad de las sustancias puras

DENSIDAD: Una propiedad física importante masa (g) Densidad = Aluminio Volumen (cm3) Platino Mercurio 13.6 g/cm3 21.5 g/cm3 2.7 g/cm3

DENSIDAD: La DENSIDAD (como la temperatura) es una propiedad INTENSIVA: No depende de la cantidad de materia que posee el sistema La MASA y el VOLUMEN son propiedades EXTENSIVAS por su dependencia con la cantidad de materia que posee el sistema Note que del cociente entre dos magnitudes extensivas (masa y volumen) obtenemos una intensiva (densidad)

= Masa (g) Densidad Volumen (cm3) Problema: Una lámina de cobre tiene una masa de 57.54 g. Su longitud es 9.36, el ancho 7.23 cm y 0.95 mm de espesor. ¿Cual es su densidad? Masa (g) Densidad = Volumen (cm3) El valor calculado ¿será el mismo para el trozo irregular de cobre que muestra la figura?

Estrategia de resolución 1. Trabaje con las unidades apropiadas. 2. Calcule el volumen en cm3 3. Calcule la densidad.

Resolución (9.36 cm)(7.23 cm)(0.095 cm) = 6.4 cm3 Factor de conversión Resolución 1. Trabaje con las unidades apropiadas. 2. Calcule el volumen en cm3. 3. Calcule la densidad. (9.36 cm)(7.23 cm)(0.095 cm) = 6.4 cm3 Sólo 2 cifras significativas aparecen en la respuesta. Cifras significativas Nº de dígitos (comenzando por la izquierda) a partir del primer dígito distinto de cero. (Los “ceros a la izquierda” no cuentan)

Cifras significativas 57.54 g 4 cifras significativas 7.23 cm 3 cifras significativas 0.95 mm 2 cifras significativas 0.095 cm 2 cifras significativas (los ceros a la izquierda del 9 sólo indican la posición de la coma) 600 g 3 cifras significativas 100 cm/m infinto número de cifras significativas (definición de cantidad)

Problema inverso: El mercurio (Hg) tiene una densidad de 13. 6 g/cm3 Problema inverso: El mercurio (Hg) tiene una densidad de 13.6 g/cm3. ¿Cuál es la masa en gramos de 95 mL de Hg?

El mercurio (Hg) tiene una densidad de 13. 6 g/cm3 El mercurio (Hg) tiene una densidad de 13.6 g/cm3. ¿Cuál es la masa en gramos de 95 mL de Hg? Note que: 1 cm3 = 1 mL

Tomado de un trabajo original de: Prof. Víctor Batista (Ph.D.) Batista reserch group http://xbeams.chem.yale.edu/~batista/ Departament of Chemistry Yale University

Traducción y adecuación: