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QUÍMICA
CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA
LOS TRES ESTADOS DE LA MATERIA
PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LA MATERIA
ESTRUCTURA DEL ÁTOMO
NÚMERO ATÓMICO Y NÚMERO MÁSICO
MOLÉCULAS E IONES
MASA ATÓMICA
Nº DE AVOGADRO Y MASA MOLAR DE UN ELEMENTO
MASA MOLECULAR
COMPOSICIÓN PORCENTUAL DE LOS COMPUESTOS
DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DE FÓRMULAS EMPÍRICAS
REACCIONES QUÍMICAS Y ECUACIONES QUÍMICAS
CANTIDADES DE REACTIVOS Y PRODUCTOS
REACTIVO LIMITANTE
RENDIMIENTO DE REACCIÓN
PROCESOS ELECTROLÍTICOS
MATERIA
QUÍMICA : Trata de la materia en lo que se refiere a su
naturaleza, composición y transformación.
Todo lo que es percibido por nuestros sentidos es de
origen material.
Caracteres esenciales de la materia: extensión e
inercia (todo lo que ocupa espacio y tiene masa).
Extensión: natural en sólidos y líquidos (se
transforma en los gases)
Inercia: cualidad por la que los cuerpos materiales
ofrecen resistencia a modificar su estado de reposo o
de movimiento.
MASA Y PESO
La masa de la unidad de volumen de un cuerpo es la densidad absoluta. Corrientemente se expresa en gramos por centímetro cúbico ( ). Para la densidad de los gases se toma el litro como unidad de volumen.
La densidad relativa es la relación entre la masa de un volumen dado de una sustancia a una temperatura “t” y la masa de un volumen igual de agua a 4ºC (a veces, a la misma temperatura).
Peso específico absoluto y peso específico relativo : si en vez de masas, se emplean pesos. Como masas y pesos se expresan por los mismos números, los conceptos de densidad y peso específico se utilizan indistintamente.
Densidad del agua a 4ºC: 1
La densidad relativa de un gas es la relación entre la masa de un volumen dado de un gas y la del mismo volumen de otro gas, elegido como tipo o patrón de referencia, ambos gases en las mismas condiciones de presión y temperatura.
PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS
Las distintas formas de materia se diferencian mediante ciertas cualidades que afectan directa o indirectamente a nuestros sentidos, las cuales se denominan propiedades físicas.
Propiedades específicas : cuando estas propiedades físicas son características de un cuerpo determinado.
Cuando las propiedades dependen de la cantidad de muestra investigada, se denominan propiedades extensivas (peso, volumen, tamaño, etc).
Condiciones: propiedades que pueden cambiar en una misma muestra (presión, temperatura, estado de reposo o movimiento, carga eléctrica, etc).
Las propiedades químicas de los cuerpos se ponen de manifiesto cuando se transforman en otros distintos.
CAMBIOS DE ESTADO
En condiciones ordinarias, los cuerpos se presentan en un estado físico determinado, pero si se modifican las condiciones que existen sobre el cuerpo, éste puede pasar a un nuevo estado. Fusión: si se calienta un sólido llega un momento en que pierde bruscamente su rigidez y se transforma en líquido. Solidificación: al enfriar un líquido se alcanza siempre su transformación en sólido. La variación de la presión sobre el sólido ó sobre el líquido no influye prácticamente sobre la temperatura de transformación. Los líquidos pasan al estado de gas en todas las fases de calentamiento. El proceso tiene lugar a través de la superficie libre y se denomina vaporización o evaporación. La forma gaseosa, que se llama vapor pasa al estado líquido y el proceso se denomina condensación. Cuando el paso de líquido a vapor tiene lugar en toda la masa del líquido, cuando el vapor contrarresta la presión exterior existente sobre aquél, el proceso se denomina ebullición. Algunos sólidos, tal como el iodo, pueden pasar directamente al estado de vapor y de éste nuevamente al estado sólido, sin pasar por el estado líquido. Este fenómeno se denomina sublimación. En ciertas condiciones determinadas, un cuerpo puede encontrarse simultáneamente en los 3 estados, tal como el agua, en que pueden coexistir el hielo, la forma líquida y el vapor. El conocimiento de la estructura de la materia permite explicar el mecanismo de los cambios de estado.
TEMPERATURA Y CALOR.
La sensación de caliente y frio suministrada por nuestros
sentidos nos permite conocer aproximadamente el grado o
nivel térmico de los cuerpos, el cual se designa como
temperatura. Cuando un cuerpo está más caliente que
otro, se dice que está a más temperatura.
Al poner en contacto dos cuerpos a temperaturas
diferentes, después de un breve espacio de tiempo, se
establece un equilibrio térmico en el que los dos cuerpos
han adquirido la misma temperatura. La temperatura del
cuerpo más caliente disminuye, mientras que la del cuerpo
más frio aumenta hasta que ambas temperaturas se
igualan. En este proceso, parece que algo pasa del cuerpo
caliente al cuerpo frío, lo que se designa como calor. El
calor es una de las formas de energía.
TEMPERATURA Y CALOR. UNIDADES
Para asignar a cada nivel térmico o temperatura un número, resultado de su medición, hacen falta: un cero en la escala de temperatura y una unidad o grado de temperatura.
Al no conocerse un cero absoluto de temperatura (el nivel térmico más bajo posible) se estableció arbitrariamente un cero relativo. A otro nivel térmico fijo e invariable se le asignó una temperatura determinada, con lo cual quedó establecida la unidad o grado de temperatura.
TEMPERATURA Y CALOR. UNIDADES
Escalas de temperatura: la centígrada, establecida por Celsius en 1742 y la de Fahrenheit, establecida en 1724.
Escala centígrada o de Celsius: El punto de fusión del hielo en el aire a la presión de una atmósfera, se toma como cero y el punto de ebullición del agua a la presión de una atmósfera se toma igual a 100 grados. La centésima parte del intervalo entre estos dos puntos fijos constituye la unidad de temperatura, el grado centígrado o grado Celsius.
Escala Fahrenheit: El punto de fusión del hielo se toma igual a 32º y el punto de ebullición del agua se toma igual a 212º. Al dividir este intervalo en 180 partes se tiene la unidad de temperatura, el grado Fahrenheit.
100ºC equivalen a 180ºF
MEZCLAS Y DISOLUCIONES. SUSTANCIA PURA
La materia puede presentarse en dos formas distintas, homogénea y
heterogénea.
Materia homogénea: completamente uniforme, sus propiedades y
composición son las mismas en cualquier punto de la misma.
Materia heterogénea: está formada por 2 ó más porciones diferentes,
separadas por superficies definidas a través de las cuales, las
propiedades cambian bruscamente.
Un material heterogéneo es una mezcla y cada porción homogénea de
la misma constituye una fase. Cada fase de una mezcla presenta sus
propiedades características y en general, pueden separarse unas de
otras por medios mecánicos.
MEZCLAS Y DISOLUCIONES. SUSTANCIA PURA
Una fase homogénea de composición uniforme y completamente invariable constituye una sustancia pura (azufre, hierro, sal, azúcar,….). Cuando la proporción de uno de los componentes en una mezcla es preponderante e incluso casi exclusiva, más que como mezcla se considera como sustancia más o menos impura. Si una fase homogénea puede tener una composición variable se denomina disolución. Las disoluciones pueden ser sólidas pero la mayoría de ellas son líquidas. El componente que está en mayor proporción y que generalmente es líquido se denomina disolvente , y el que está en menor proporción soluto. Las disoluciones más utilizadas son las acuosas en que el disolvente es agua.
La composición de cualquier mezcla heterogénea puede cambiarse en la extensión que se quiera, pero la composición de una mezcla homogénea (de una disolución) solo puede variarse, en general, entre límites definidos. Cuando una disolución está en equilibrio con el soluto puro en exceso, se dice que es saturada.
Los componentes de una disolución pueden separarse mediante cambios de estado en sustancias puras.
TEMA 0 (1): CONCEPTOS FUNDAMENTALES. ELEMENTOS Y
COMPUESTOS
Por conveniencia, los químicos usan símbolos de una o dos letras para representar a los elementos. La primera letra del símbolo siempre es mayúscula, no así la letra siguiente. Por ejemplo Co es el símbolo del elemento cobalto, en tanto que CO es la fórmula de la molécula monóxido de carbono.
Los símbolos de algunos elementos se derivan de su nombre en latín, por ejemplo, Au de aurum (oro), Fe de ferrum (hierro) y Na de natrium (sodio), en cambio, en otros muchos casos guardan correspondencia con su nombre en inglés.
TEMA 0 (1): CONCEPTOS FUNDAMENTALES. ELEMENTOS Y
COMPUESTOS
ALGUNOS ELEMENTOS COMUNES Y SUS SÍMBOLOS
ÁTOMOS
Cada elemento se caracteriza por su número atómico (número de
protones de su núcleo que coincide con el de electrones).
Nº másico: es la suma del nº de protones del núcleo (Z) y el nº de
neutrones (N). Ambos poseen masas semejantes, de 1,6606.10 -24^ g, que
equivalen aproximadamente a 1.01 uma (unidad de masa atómica).
Nº másico=Z+N
Para identificar un átomo se suele emplear la notación:
X= símbolo del elemento químico
Z= número atómico
A= número másico
TEMA 0 (1): CONCEPTOS FUNDAMENTALES. PESO ATÓMICO, Nº DE
AVOGADRO Y ÁTOMO GRAMO.
Unidad de masa atómica (uma): se define como 1/ del peso de un átomo de carbono 12 con 6 protones y 6 neutrones.
Los átomos que difieren en el nº de neutrones y poseen el mismo nº atómico Z, reciben el nombre de isótopos.
