Química: El estudio del cambio Capitulo 1 Extracto de presentación Chang, 2002. Traducción Labra M.

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1 Química: El estudio del cambio Capitulo 1 Extracto de presentación Chang, 2002. Traducción Labra M.

2 2 Química: Una ciencia para el siglo XXI Salud y medicina Los sistemas de salud Cirugía con anestecia Vacuans y antibioticos Tarapia génica Energía y medio ambiente Coambustibles fosiles Energía solar Energía nuclear

3 3 Materiales y tecnología Polímeros, cerámicas y cristales líquidos ¿Superconductores? ¿Computación molecular? Comida y agricultura Cultivos modificados Pesticidas “naturales” Fretilizantes especializados

4 4 El estudio de la química MacroscópicoMicroscópico

5 5 El método científico es un acercamiento sistemático para indagar El método científico es un acercamiento sistemático para indagar UNA hipótesis es una explicación tentativa para un set de observaciones probadas modificadas

6 6 Una teoría es un principio unificador que da aclaraciones un cuerpo de hechos y / o esas leyes que se basan en ellos. Una ley es una declaración sucinta de una relación entre fenómenos que está siempre lo mismo bajo las mismas condiciones. Teoría atómica Fuerza = masa x aceleración

7 7 Química en acción: En 1940 George Gamow planteo que el universo comenzó con una explosión gigante. Soporte Experimental expansión del universo radiación de fondo cósmico helio primordial Primordial Helium and the Big Bang Theory

8 8 La materia es cualquier cosa que ocupa espacio y tiene masa. Una sustancia es una forma de materia que tiene una composición definitiva y propiedades distintas. La química es el estudio de la materia y sus cambios Nitrógeno líquido Lingotes de oro Cristales de silicio

9 9 UNA mezcla es una combinación de dos o más sustancias en las cuales las sustancias mantiene sus características. 1. Mezcla homogénea - la composición de la mezcla es completamente uniforme. 2. Mezcla heterogénea - la composición no es completamente uniforme. Jugo, leche, soldadura Cemento, hierro, arena

10 10 Fisicamente puede usarse para separar una mezcla en sus componentes. magnetismo destilación

11 11 Un elemento es una sustancia que no se puede separar en sustancias más simples por medio de la química. 114 elementos identificados. 82 elementos naturales en la tierra. Oro, aluminio, oxígeno, carbon, azufre. 32 elementos creados por técnicas científicas.

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13 13 Un compuesto es el resultado de la unión entre dos o más elementos enlazados. Los compuestos pueden ser separados en sus elementos por medios químicos. Fluoruro lítico cuarzo Hielo seco – dioxido de carbono

14 14 Classifications of Matter

15 15 Comparación: los tres estados de la materia

16 16 Los tres estados de la materia: efecto del calor en un bloque de hielo solido líquido gas

17 17 Un cambio físico no altera la naturaleza de la sustancia. Un cambio químico altera la compopsición o identidad de la sustancia. Hielo derretido azúcar disuelta En agua Hidrógeno quemado en el aire forma agua Tipos de cambios

18 18 Una propiedad extensiva depende de la cantidad considerada Una propiedad intensiva no depende de la cantidad considerada masa largo volumen densidad temperatura color Propiedades extensivas e intensivas

19 19 Materia – cualquier cosa que tiene volumen y masa Masa - medida de la cantidad de materia La unidad SI de masa es el kilogramo(kg) 1 kg = 1000 g = 1 x 10 3 g Peso - fuerza que ejerce la gravedad sobre un objeto Una barra de 1 kg pesará 1 kg en la Tierra 0.16 kg en la Luna Fuerza = g x masa En la tierra, g = 9,8 m/ En la luna, g < 1,6 m/ s2s2 s2s2

20 20 Sistema Internacional de unidades (SI)

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22 22 Volumen – unidades derivadas del SI en metros (m 3 ) 1 cm 3 = (1 x 10 -2 m) 3 = 1 x 10 -6 m 3 1 dm 3 = (1 x 10 -1 m) 3 = 1 x 10 -3 m 3 1 L = 1000 mL = 1000 cm 3 = 1 dm 3 1 mL = 1 cm 3

23 23 Densidad – unidad derivada del SI kg/m 3 1 g/cm 3 = 1 g/mL = 1000 kg/m 3 density = mass volume d = m V Un pedazo de platino con una densidad de 21,5 g/cm 3 tiene un volumen de 4,49 cm 3. ¿Cuál es su masa? d = m V m = d x V = 21.5 g/cm 3 x 4.49 cm 3 = 96.5 g

24 24

25 25 K = 0 C + 273.15 0 F = x 0 C + 32 9 5 273 K = 0 0 C 373 K = 100 0 C 32 0 F = 0 0 C 212 0 F = 100 0 C Comparación de las escalas de temperatura

26 26 Convertir 172.9 0 F a grados Celsius. 0 F = x 0 C + 32 9 5 0 F – 32 = x 0 C 9 5 x ( 0 F – 32) = 0 C 9 5 0 C = x ( 0 F – 32) 9 5 0 C = x (172.9 – 32) = 78.3 9 5

27 27 Química en acción El 23/09/1999, el Mars Climate Orbiter entró en la atmósfera de Marte 100 km por debajo de lo previsto y fue destruido por el calor. 1 lb = 1 N 1 lb = 4.45 N "Esto va a ser la moraleja que formara parte del sistema métrico en la escuela primaria, escuela secundaria, y cursos de la universidad de ciencias hasta el final de los tiempos."