NOCIONES FUNDAMENTALES QUÍMICA

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1 NOCIONES FUNDAMENTALES QUÍMICA
MATERIA “Es todo aquello que tiene masa y ocupa un volumen”. Tiene energía. Es medible y perdura en el tiempo. CUERPO “Porción de materia con límites propios y definidos”. Cuerpo=objeto sólido. Líquidos y gases tienen forma del recipiente. SUSTANCIA “Es una clase particular de materia, homogénea, de composición fija y químicamente definida”.

2 Clasificación de la materia
Sustancias Puras y Mezclas MEZCLAS Formadas por 2 o más sustancias puras. Composición variable Homogéneas y heterogéneas SUSTANCIAS PURAS No varían en su naturaleza y composición. Elementos y compuestos Los Elementos no se descomponen en otros. Tienen símbolo. Se conocen 115 elementos Las mezclas homogéneas, llamadas disoluciones, no se distinguen los componentes. En las mezclas heterogéneas, se distinguen los componentes. Los Compuestos constituidos por 2 o más elementos en proporciones fijas.

3 FENÓMENOS FÍSICoS Y QUÍMICOS
Diferencias: MEZCLA COMBINACIÓN 1. Las sustancias intervienen en cantidades variables. 1. Las sustancias intervienen en cantidades fijas e invariables. 2. Las sustancias que intervienen conservan sus propiedades. 2. Las sustancias que intervienen adquieren propiedades diferentes. 3. La formación de la mezcla no origina cambios energéticos 3. Origina un desplazamiento o absorción de calor. 4. Los componentes pueden separarse por procedimientos físicos: decantación, filtración, cristalización. 4. Los componentes pueden separarse únicamente por otra reacción química. 5. No aparece ninguna sustancia nueva. 5. Aparecen una o varias sustancias nuevas.

4 Agua HCl + NaOH NaCl + H2O Neutra Ácido clorhídrico Hidróxido de sodio
Cloruro de sodio Agua La utilizamos todos los días Altamente corrosivo Altamente corrosivo Neutra Sodio, Necesario para el cuerpo humano Pueden dañar seriamente la piel y los tejidos Indispensable para la vida

5 En la vida diaria son confundidos.
MASA Y PESO En la vida diaria son confundidos. MASA Es la cantidad de materia de un cuerpo. La unidad de masa, es el kilogramo (kg). PESO Es la fuerza con que un cuerpo es atraído por la gravedad de la tierra. Unidad de masa, el Newton. (N) Diferencia entre masa y peso CARACTERÍSTICAS DE MASA CARACTERÍSTICAS DE PESO 1.- Es la cantidad de materia 2.- Se mide con una balanza 3.- Su valor es constante 4.- Su unidad de medida, el kilogramo. 1.- Fuerza que ocasiona la caída 2.- Se mide con un dinamómetro 3.- Su valor varía, según la ubicación 4.- Su unidad de medida, el Newton.

6 DENSIDAD Y PESO ESPECÍFICO
Es la cantidad de masa contenida en un determinado volumen. Un objeto pequeño y pesado, (piedra), es más denso que un objeto grande y liviano hecho de corcho o de espuma. PESO ESPECÍFICO El peso específico de una sustancia se define como su peso por unidad de volumen.

7 ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LAS SUSTANCIAS
SÓLIDOS Los sólidos se caracterizan por una tendencia a mantener su integridad estructural. Muchos sólidos tienen dureza y rigidez otros son más flexibles. Un ejemplo, “hielo”. COHESIÓN ELEVADA LÍQUIDOS Sus moléculas tienen viscosidad. Las partículas constituyentes son más débiles, no hay rigidez, se adapta a su contenedor. Son difíciles de comprimir. Un ejemplo es el “agua”. COHESIÓN MENOR

8 ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LAS SUSTANCIAS
GASEOSOS Es un estado de agregación, sin cohesión, como en un gas. No opone resistencia a los cambios de forma. Un ejemplo, agua en estado gaseoso. COHESIÓN CASI NULA PLASMA Es un gas ionizado, los átomos que lo componen se han separado de algunos de sus electrones. Es un estado parecido al gas pero compuesto por aniones y cationes (iones, separados entre sí y libres, por eso es un excelente conductor. Un ejemplo, el Sol.

9 Cambio de los Estados de la materia
La fusión, cambio de sólido a líquido. Por el contrario la solidificación o congelación es lo inverso, de líquido a sólido. La vaporización, cambio de líquido a gas. Por el contrario la licuación o condensación es lo inverso, de gas a líquido. La sublimación, cambio de sólido a gas. Por el contrario la cristalización es lo inverso, de gas a sólido. La ionización, cambio de gas a plasma. Lo contrario, se llama deionización.

10 Constitución de la materia
Protones Electrones Neutrones Envoltura Núcleo Hadrones Nucleones Bariones Protones Neutrones Electrón Leptón PARTÍCULA SÍMBOLO CARGA ELÉCTRICA MASA / PESO PROTÓN p+ +1 1 NEUTRÓN n° ELECTRÓN e- -1

11 NIVELES DE ENERGÍA En la parte externa del átomo se encuentran los electrones, girando velozmente, distribuidos en niveles de energía. El átomo es eléctricamente neutro, debido a que el número de electrones es igual al número de protones. En orbitas circulares y elípticas y giran alrededor del núcleo, llamados niveles 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7, ó niveles K, L, M, N, O, P, y Q, de dentro hacia fuera. Un átomo puede tener hasta 7 niveles, (número quántico principal) En el nivel externo, están los electrones de valencia; por su número y su tendencia a completar el “octeto electrónico” ocurren las combinaciones químicas, los átomos intercambian o comparten electrones y consiguen tener en el último nivel 8 o 2 electrones. NIVELES K L M N O P Q # MÁXIMO DE e-s 2 8 18 32

12 SUBNIVELES DE ENERGÍA 2 e- por orbital
Se encuentran entre los niveles, como entrepisos. NIVELES SUBNIVELES ORBITALES # MAX. POR NIVEL El nivel K, 1 subnivel 1s  e- El nivel L, 2 subniveles 2s, 2p     e- El nivel M, 3 subniveles 3s, 3p, 3d          18 e- El nivel N, 4 subniveles 4s, 4p, 4d, 4f                   32 e- SUBNIVELES # MAX. POR SUBNIVEL El subnivel “s” admite e- El subnivel “p” admite e- El subnivel “d” admite e- El subnivel “f” admite e-

13 Teoría atómica de Dalton
En 1809 Dalton publicaba: 1.- Cada elemento químico se compone de diminutas partículas indivisibles (a = sin y tomos = parte) 2.- El átomo tendría forma esférica y sería compacto. Átomos iguales tienen las mismas características, átomos diferentes, diferentes características. 3.- La combinación química consiste en la unión o separación de átomos. 4.- Átomos de distintos elementos pueden unirse entre sí. (Esta propuesta de modelo atómico es la base del modelo actual, otros científicos profundizaN sobre este tema dando cada vez más detalles.

14 Modelo Atómico de Joseph Thompson
1.- El átomo tenía un núcleo con carga positiva y con gran cantidad de masa, era duro y contenía protones y neutrones. 2.- Tiene otra zona exterior, la envoltura, con poca masa, en la que están los electrones que son negativos. 3.- Los electrones giran a gran velocidad alrededor del núcleo como los planetas en el sistema solar. 4.- El tamaño del núcleo es unas veces menor que el diámetro del átomo. 5.- La fuerza de atracción lo mantiene en movimiento circular, equilibrando la fuerza centrífuga para evitar que el electrón salga de su órbita.

15 Modelo Atómico de niels bÖhr
1.- Los electrones giran alrededor del núcleo pero no en órbita fija, se mueven en una “zona”. REEMPES 2.- Cada órbita tiene una energía característica (nivel de energía). 3.- Cuando un electrón recibe suficiente energía salta a un nivel superior, es inestable. Este proceso se llama “excitación”, si desciende a un nivel inferior emite radiación (forma de energía). 4.- Todo paso de electrones de una órbita a otra se realiza con absorción o desprendimiento de energía. (unidad de energía = fotón)

16 Energía ENERGÍA Capacidad para obrar, transformar o poner en movimiento. En física, «energía» se define como la capacidad para realizar un trabajo.

17 Energía y sus formas Energía mecánica,
Energía cinética: relativa al movimiento. Energía potencial: la asociada a la posición dentro de un campo de fuerzas conservativo. Energía radiante: la energía que poseen las ondas electromagnéticas. Energía calórica: la cantidad de energía que la unidad de masa de materia puede desprender al producirse una reacción química de oxidación. Energía eléctrica: resultado de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos. Energía interna, que es la suma de la energía mecánica de las partículas constituyentes de un sistema. Energía térmica, que es la energía liberada en forma de calor, obtenida de la naturaleza (energía geotérmica) mediante la combustión.

18 CALOR Y TEMPERATURA El calor es la transferencia de energía entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas. Este flujo siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, hasta que se encuentren en equilibrio térmico. La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente o frío. Un objeto más "caliente" que otro puede considerarse que tiene una temperatura mayor, y si es frío, se considera que tiene una temperatura menor. A medida de que sea mayor la energía sensible de un sistema, se observa que éste se encuentra más "caliente"; es decir, que su temperatura es mayor

19 Temperatura Todos los cuerpos tienen un nivel térmico que puede ser medido en grados por las diferentes escalas. 100° ° ° ° 0° ° ° ° Celsius Farenheit Kelvin Rankine Relación de las 4 escalas. Practicar conversiones La formula general de conversión es: ºC = ºF = ºK = R -492

20 CONVERSIÓN DE TEMPERATURAS
ºC = ºF = ºK = R -492 CONVERSIÓN DE TEMPERATURAS ¿A cuantos °F equivalen 37°C? Operaciones ºC = ºF -32 ºF = 5 ºF -32 = °C ºF = 66,6 + 32 Despejamos °F= ºF = 98,6 ºF = °C x 5 Reemplazamos °C ºF = 37°C x 5