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

es cualquier cosa que tenga masa y ocupa espacio 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

Sustancia pura materia con composición física y propiedades características. Átomo de hidrógeno Átomo de hidrógeno Compuesto es cualquier sustancia pura que se pueden descomponer por medios químicos en dos o más sustancias diferentes y más simples. Elemento es cualquier sustancia pura que no se puede descomponer en algo más simple. Tiene un solo tipo de átomo

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

Separación de mezclas 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

Tipos de separación: Tamizado Destilación Decantación Filtración

ESTADOS DE LA MATERIA

CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA ESTADOS FÍSICOS DE LA MATERIA Forma Volumen Partículas Compresibilidad Sólido Definida Definido Unidas rígidamente; muy empacadas Muy pequeña Líquido Indefinida Móviles, unidas Pequeña Gaseoso Indefinido Independientes y relativamente lejanas entre sí Alta

ESTADOS DE LA MATERIA Oxigeno Vapor de agua Cera de vela Alcohol Gas Sólido Líquido

CAMBIOS FISICOS Y CAMBIOS QUÍMICOS Sólido Líquido Gaseoso Fusión Vaporización Solidificación Condensación Sublimación

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 física Proceso 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

UNIDADES DE MEDICIÓN 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 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 calor Calor 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)

Densidad = masa /volumen 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 Incertidumbre de valores medidos 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. Entre dos dígitos distintos de cero. Ejm. 205; 3.07 Al final de un número que incluye un punto decimal. Ejm.0.500; 3.00 Un cero no es significativo cuando está. Antes del primer dígito no cero, se utilizan para fijar el punto decimal. Ejm. 0.0025, Al final de un número sin punto decimal. Ejm. 580, 1000

INCERTIDUMBRE AL MEDIR 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 Análisis dimensional: asegura que las soluciones a los problemas tengan las unidades correctas. Unidad dada x unidad deseada = unidad deseada unidad dada