espol PROGRAMA VOCACIONAL INTEC 2009 CURSO DE QUIMICA GENERAL

Presentación del tema: "espol PROGRAMA VOCACIONAL INTEC 2009 CURSO DE QUIMICA GENERAL"— Transcripción de la presentación:

1 espol PROGRAMA VOCACIONAL INTEC 2009 CURSO DE QUIMICA GENERAL
PROF: JOSE VILLAMAR TROYA .

2 PROGRAMA RESUMIDO CAP 1. INTRODUCCION A LA QUÍMICA
CAP 2. MATERIA Y ENERGÍA CAP 3. LA TABLA PERIODICA Y LAS PROPIEDADES DE LOS ELEMENTOS CAP 4. ESTRUCTURA ATÓMICA DE LOS ELEMENTOS CAP 5 . NOMENCLATURA DE COMPUESTOS ORGANICOS CAP 6. ELEMENTOS Y COMPUESTOS CAP 7. RELACIONES CUANTITATIVAS CAP 8. ECUACIONES QUIMICAS

3 Estados de agregación de la materia
Masa y peso Estados de agregación de la materia Cambios físicos y químicos que le ocurren a la materia Clasificación de la materia Propiedades generales de la materia Ley de la conservación de la materia Ley de la conservación de la energía EJERCICIOS

4 MATERIA Y ENERGIA Todos los cuerpos están formados por materia,  cualquiera sea su forma, tamaño o estado. Pero no  todos ellos están formados por el mismo tipo de  materia, sino que están compuesto de sustancias  diferentes. Podemos describir la materia como la “sustancia “ de la que están hechas todas las cosas materiales del universo. El agua, la arena, el, azúcar, el acero, las estrellas, e incluso los gases presentes en el aire, se componen de materia . . Por definición, la materia es todo lo que tiene masa e inercia y ocupa un lugar en el espacio

5 La Masa es una medida de la cantidad de materia. (Masa del aire)
MASA Y PESO La Masa es una medida de la cantidad de materia. (Masa del aire) El Peso es la acción de la fuerza de la gravedad sobre la masa de un objeto en particular.. . EL PESO CAMBIA CON LA FUERZA GRAVITATORIA PERO LA MASA NO

6 ESTADOS DE AGREGACION DE LA MATERIA
La materia se presenta en tres estados o formas de agregación: sólido, líquido y gaseoso. Dadas las condiciones existentes en la superficie terrestre, sólo algunas sustancias pueden hallarse de modo natural en los tres estados, tal es el caso del agua. La mayoría de sustancias se presentan en un estado concreto. Así, los metales o las sustancias que constituyen los minerales se encuentran en estado sólido y el oxígeno o el CO2 en estado gaseoso: El estado en que se encuentre un material depende de las condiciones de presión y temperatura, modificando una de estas variables o ambas, se puede pasar la materia de un estado a otro

7 ESTADOS DE AGREGACION DE LA MATERIA
Los sólidos: Tienen forma y volumen constantes. Se caracterizan por la rigidez y regularidad de sus estructuras. Los líquidos: No tienen forma fija pero sí volumen. La variabilidad de forma y el presentar unas propiedades muy específicas son características de los líquidos. Los gases: No tienen forma ni volumen fijos. En ellos es muy característica la gran variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de temperatura y presión.

8 ESTADOS DE AGREGACION DE LA MATERIA
Los sólidos, líquidos y gases son los estados más comunes de la materia que existen en nuestro planeta. Los plasmas son gases calientes e ionizados. Los plasmas se forman bajo condiciones de extremadamente alta energía, tan alta, en realidad, que las moléculas se separan violentamente y sólo existen átomos sueltos.

9 ESTADOS DE AGREGACION DE LA MATERIA

10 ESTADOS DE AGREGACION DE LA MATERIA
SOLIDOS Los sólidos se caracterizan por tener forma y volumen constantes. Esto se debe a que las partículas que los forman están unidas por unas fuerzas de atracción grandes de modo que ocupan posiciones casi fijas. En el estado sólido las partículas solamente pueden moverse vibrando u oscilando alrededor de posiciones fijas, pero no pueden moverse trasladándose libremente a lo largo del sólido. Las partículas en el estado sólido propiamente dicho, se disponen de forma ordenada, con una regularidad espacial geométrica, que da lugar a diversas estructuras cristalinas. Al aumentar la temperatura aumenta la vibración de las partículas:

11 las partículas que los forman están unidas por unas fuerzas de atracción grandes de modo que ocupan posiciones casi fijas.

12 ESTADOS DE AGREGACION DE LA MATERIA
LIQUIDOS Los líquidos, al igual que los sólidos, tienen volumen constante. En los líquidos las partículas están unidas por unas fuerzas de atracción menores que en los sólidos, por esta razón las partículas de un líquido pueden trasladarse con libertad. El número de partículas por unidad de volumen es muy alto, por ello son muy frecuentes las colisiones y fricciones entre ellas. Así se explica que los líquidos no tengan forma fija y adopten la forma del recipiente que los contiene. También se explican propiedades como la fluidez o la viscosidad. En los líquidos el movimiento es desordenado, pero existen asociaciones de varias partículas que, como si fueran una, se mueven al unísono. Al aumentar la temperatura aumenta la movilidad de las partículas (su energía).

13 las partículas están unidas por unas fuerzas de atracción menores que en los sólidos, por esta razón las partículas de un líquido pueden trasladarse con libertad.

14 ESTADOS DE AGREGACION DE LA MATERIA
GASES Los gases, igual que los líquidos, no tienen forma fija pero, a diferencia de éstos, su volumen tampoco es fijo. También son fluidos, como los líquidos. En los gases, las fuerzas que mantienen unidas las partículas son muy pequeñas. En un gas el número de partículas por unidad de volumen es también muy pequeño. Las partículas se mueven de forma desordenada, con choques entre ellas y con las paredes del recipiente que los contiene. Esto explica las propiedades de expansibilidad y compresibilidad que presentan los gases: sus partículas se mueven libremente, de modo que ocupan todo el espacio disponible. La compresibilidad tiene un límite, si se reduce mucho el volumen en que se encuentra confinado un gas éste pasará a estado líquido. Al aumentar la temperatura las partículas se mueven más deprisa y chocan con más energía contra las paredes del recipiente, por lo que aumenta la presión:

15 Las partículas se mueven de forma desordenada, con choques entre ellas y con las paredes del recipiente que los contiene. Esto explica las propiedades de expansibilidad y compresibilidad

16 CAMBIOS FISICOS DE LA MATERIA
= DE PRESION Y TEMPETARURA

17 Estado de las partículas en los 3 diferentes estados de la materia
Aumento de temperatura Y/O presión

18 PROPIEDADES DE LA MATERIA
Las propiedades físicas son aquellas que, no cambian la identidad y la composición de la sustancia, por ejemplo: el color, olor, densidad, punto de fusión, punto de ebullición y dureza Las propiedades químicas describen la forma en que una sustancia puede cambiar o reaccionar para formar otras sustancias. Por ejemplo, una propiedad química común es la inflamabilidad, la capacidad de una sustancia para arder en presencia de oxigeno. Las propiedades intensivas.- no dependen de la cantidad de muestra que se está examinando, por ejemplo la temperatura, el punto de fusión y la densidad, soludilidad. Estas propiedades son útiles en química porque muchas de ellas pueden servir para identificar las sustancias. Las propiedades extensivas de las sustancias dependen de la cantidad de la muestra e incluyen mediciones de la masa y el volumen. Las propiedades extensivas dependen de la cantidad de sustancia presente.

19 Propiedades químicas Las propiedades características que relacionan los cambios de composición de una sustancia o sus reacciones con otras sustancias se llaman PROPIEDADES QUIMICAS. Las preguntas siguientes conciernen a las propiedades químicas de una sustancia. 1, ¿ Arde en el aire? 2, Se descompone (se divide en sustancias mas simples) cuando se calienta? 3, ¿ Reacciona con otra sustancia, como Oxigeno, un Acido o un Metal, por ejemplo? 4, ¿ De que modo la modifican otras sustancias, y que sustancias produce la reacción ?

20 Cambios físicos y químicos de la materia
Cambio físico: Cambio que sufre la materia en su estado, volumen o forma sin alterar su composición. EJEMPLO: En la fusión del hielo, el agua pasa de estado sólido a líquido, pero su composición permanece inalterada. Cambios físicos

21 Cambios fisicos y quimicos de la materia
Cambio químico: Cambio en la naturaleza de la materia, variación en su composición: en la combustión de una hoja de papel, se genera CO, CO2 y H2O a partir de celulosa, cambiando la composición de la sustancia inicial. Cambios químicos

22 CLASIFICACION DE LA MATERIA
Elementos

23 CLASIFICACION DE LA MATERIA
SUSTANCIA: Una sustancia es toda porción de materia que comparte determinadas propiedades intensivas

24 CLASIFICACION DE LA MATERIA
SUSTANCIAS PURA Una sustancia pura es una sustancian química particular compuesta de la misma clase de materia . La composición de una sustancia pura es definida y fija, y estas a su vez pueden ser elementos y compuestos. Tanto los elementos como los compuestos, son homogéneos, esto es que son iguales en todas sus partes. Ejemplo. H2O = 11 % de Hidrógeno y 89 % de Oxigeno.

25 CLASIFICACION DE LA MATERIA
SUSTANCIAS PURA A) COMPUESTOS Los compuestos son sustancias puras constituidas por elementos de 2 o mas tipos, combinados unos con otros en proporciones fijas. Cada compuesto tiene una formula química que indica las proporciones en que se combina cada elemento. Ejemplo. CO5 NH H2SO H2O CO AMONIACO AC. SULFÚRICO AGUA DIÓXIDO DE CARBONO. .

26 CLASIFICACION DE LA MATERIA
SUSTANCIAS PURA A) ELEMENTOS Los Elementos son sustancias mas fundamentales con los cuales se construyen todos los materiales y compuestos. La partícula mas pequeña que conserva las propiedades del elemento es un átomo. Ejemplo. HCl N S O C Nitrógeno azufre Oxigeno Carbono acido clorhídrico

27 CLASIFICACION DE LA MATERIA
Explica cómo puedes distinguir fácilmente el cloruro de sodio, Sal común, de los elementos que se combinan para formar el compuesto. Ejemplo. Datos 1 El sodio es un metal solido plateado y reactivo. . Datos 2 El cloro es un gas toxico de color verde pálido. R// La sal común NaCl es un compuesto cristalino blanco, se disuelve en agua, y los elementos que las componen son Datos 1 y Datos 2,, lo que son completamente distinto al compuesto.

28 CLASIFICACION DE LA MATERIA
MEZCLAS: La composición de una mezcla puede variar. Las sustancias puras son elementos o compuestos, y las mezclas son homogéneas o heterogéneas La palabra “heterogénea” significa “ diferente” La palabra “homogénea” significa “ uniformidad ”

29 MEZCLAS HOMOGENEAS Y MEZCLAS HETEROGENEAS
CLASIFICACION DE LA MATERIA MEZCLAS HOMOGENEAS Y MEZCLAS HETEROGENEAS mezclas homogéneas Una mezcla homogénea es uniforme en toda su extensión. Una solución es una mezcla homogénea. Su composición y su apariencia son uniformes. . Agua salada .Enjuague bucal .Todas la aleaciones Latón . . Mezclas heterogéneas Una mezcla heterogénea no tiene propiedades uniformes en toda su extensión, esto es, la composición varia de una zona o fase de otra. .Huevos revueltos .Una pizza .Ensalada

30 LEY DE CONSERVACION DE LA MATERIA
La ley de conservación de la masa o ley de conservación de la materia.- Fue elaborada por Lavoisier y otros científicos que le sucedieron. Establece un punto muy importante: “En toda reacción química la masa se conserva, es decir, la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos”. 48g Mg + 32g O = 80g MgO 2 Mg + O2 = 2MgO “NO SE CREA NI SE DESTRUYE MASA DURANTE LOS CAMBIOS FISICOS Y QUIMICOS”

31 LEY DE CONSERVACION DE LA ENERGIA
También conocida como la primera ley de la termodinámica. Siempre que ocurre una reacción, hay también un cambio de energía. O bien la reacción libra energía, o ésta requiere e manera continua para que la reacción prosiga. Durante una reacción química se libera o se absorbe energía, pero NO SE CREA NI SE DESTRUYE ENERGIA DURANTE LOS PROCESOS QUIMICOS.

32 LEY DE LAS COMPOSICIONES DEFINIDAS
Un compuesto dado, siempre contiene los mismos elementos en la misma proporción de masa. En 1799, Joseph Louis Proust demostró que una sustancia llamada carbonato de cobre, ya fuese preparada en el laboratorio u obtenida de fuentes naturales, contenían los mismos tres elementos, cobre, carbono, y oxigeno, y siempre en las mismas proporciones en términos de masa: 5.3 partes de cobre. 4.0 partes de oxigeno y 1.0 partes de carbono . Prouts formuló una nueva ley que resumía los estados de este experimento y de muchos otros. Un compuesto,, concluyo, siempre contiene elementos en ciertas proporciones definidas y en ninguna otra combinación. A esta generalización la llamó LEY DE LAS PRPORCIONES DEFINIDAS.

33 Comprobación experimental, de la ley de las composiciones definidas

34 Comprobación experimental, por Berzelius en términos de la teoría de Dalton ,de la ley de las composiciones definidas

35 LEY DE LAS COMPOSICIONES MULTIPLES
DALTON, encontró que ciertos elementos se combinan en mas de un conjunto de proporciones. Su LEY DE LAS PROPORCIONES MULTIPLES. DALTON, encontró que tres partes de carbono en masa se combinan ya sea con 8 partes de oxigeno o con 4 partes de oxigeno en masa para formar dos compuestos distintos. Dalton explico que el primer compuesto tendría que tener el doble de átomos de oxigeno que el segundo compuesto.

36 LEY DE LAS COMPOSICIONES MULTIPLES
Cuando dos elementos se combinan para formar más de un compuesto, las masas de un elemento que se combinan con una masa fija del otro elemento en los diferentes compuestos guardan una relación de números enteros pequeños. N2O NO N2O3 NO2 N2O5

37 Ley de las proporciones Múltiples.
Numero de átomos de oxigeno que se combinan con 2 átomos de nitrógeno. Átomos de Nitrógeno Átomos de Oxigeno Compuestos oxido nitroso, N2O oxido nítrico, NO dióxido de nitrógeno, NO2

38 Energía, y formas en que se presenta la energía
La energía se define como la capacidad para realizar un trabajo o transferencia de calor. Se realiza un trabajo cuando se desplaza una masa a lo largo de una distancia. T = f x d cosα Son formas de energía: la luz, el calor, la energía eléctrica, la energía mecánica y la energía química. Las diversas formas de energía se clasifican como energía cinética o energía potencial. La energía cinética La energía cinética, es energía de movimiento. La energía potencial La energía potencial es energía almacenada.

39 LEY DE CONSERVACION DE LA MATERIA Y ENERGIA
EJERCICIOS Explica cómo es que la herrumbre puede tener mas masa que el hierro puro.. Se consume totalmente un tanque lleno de gasolina de tu automóvil, ¿ Que ocurrió Con toda esta masa ? ¿ Se violó la LEY DE CONSERVACION DE LA MASA.? : R// El hierro se combina con el oxigeno del aire, y produce herrumbre. La masa del herrumbre debe ser igual a la suma de la masa del hierro mas la masa del oxigeno. R// Cuando se quema gasolina, se combina con el oxigeno gaseoso del aire. La suma de estas masas es igual a la masa de los gases de escape ( CO2 y vapor de agua ) que se producen.

40 LEY DE CONSERVACION DE LA MATERIA Y ENERGIA
“Nada se crea ni se destruye…solo se transforma” 2 Mg + O2 = 2MgO REACTIVO = PRODUCTO Mg 48 uma O 32 uma g Mg + 32g O = 80g MgO La cantidad de átomos de los reactivos deben ser el mismo numero de átomos en el producto.

41 LEY DE CONSERVACION DE LA MATERIA Y ENERGIA
Una muestra de 2g. Mg se quema en presencia de 1,32g O2, después de la reacción queda 0,5g O2 sin reaccionar . Que cantidad de producto se obtiene? 2g Mg + 1,32 O ,5g O2 + ? R= 2,28 MgO 2 , (Mg) + 1,32 (MgO) 3,32 (MgO) 3, (MgO) - 0, (O2) 2, (MgO)

42 LEY DE CONSERVACION DE LA MATERIA Y ENERGIA
EJERCICIO.: Una muestra de g de Al reaccionan con 4.26 g de Br2 y se obtiene Bromuro de aluminio como producto, después de la reacción queda 2.29 g de Br2 ¿ que cantidad de masa se formó? R// : Sin reaccionar 0.629 g Al g Br2 → X g de AlBr3 // 2.29 g Br2 // 0.629 g Al g Br2 → g de AlBr3

43 Ejercicios Taller