Fundamentos de Quimica_Unidad 1

7/26/2019 Fundamentos de Quimica_Unidad 1

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Unidad I:

Principios elementales de la

QUMICA


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La qum ica es la ciencia que estudia lacomposicin, estructura y propiedades de la materia,as como los cambios que sta experimenta.

Ej: agua, amonaco, sacarosa, oro, oxgeno, etc.

1. La materia es cualquier cosa que ocupa un

espacio y que tiene masa.2. Una sustancia es una forma de materia

que tiene una composicin definida y

propiedades caractersticas.


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Una mezclaes una combinacin de dos o mssustancias en la cual las sustancias conservan sus

propiedades caractersticas.1. Mezc la homognea: la composicin de lamezcla es la misma en toda la disolucin.

2. Mezc la heterognea: la composicin no esuniforme en todas partes.

bebida no alcohlica, leche, soldadura

cemento,virutas de hierro en arena


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En base a su composicion y propiedades, sepueden distinguir diferentes subtipos de materia

lasificacin de la materia

La materia incluye:

Sustancias y mezclas

Elementos y compuestos

tomos y molculas


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Solucin: una sola

fase


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Mezclas heterogneas

Sus componentes no estn mezclados

uniformemente; son inmiscibles.


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Losmed ios fs icospueden usarse para separaruna mezcla en sus componentes puros.

imn

Destilacin:separar mezclalquidos

Filtracin:separarslido de unlquido


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Un elementoes una sustancia que no se puedeseparar en sustancias ms simples por mediosqum icos.

Se han identificado 118 elementos

83 elementos se encuentran en forma natural en

la TierraEj: oro, aluminio, plomo, oxgeno, carbono,

35 elementos se han obtenido por medioscientficos

Ej: tecnecio, americio, seaborgio


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Uncompuesto es una sustancia formada portomos de dos o ms elementos unidos

qumicamente en proporciones definidas.

Los compuestos slo pueden separarse en suscomponentes puros (elementos) por medios

qumicos.

Agua (H2O) Glucosa (C6H12O6)

Amonaco (NH3)


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Clasif icacin de la materia

Materia

MezclasSustancias

puras

Separacin po r

mtodos fs icos

Separacin por

mtodos

qum ic os

Mezclashomogneas

Mezclasheterogneas

Compuestos Elementos


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Los tres estados de la materia

Slido Lquido Gas

El hielo setransforma enagua y vapor


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Una propiedad fsica es una caracterstica que no altera lacomposicin o identidad de la sustancia. Puede observarse ymedirse, sin que se modifique la composicin ni estructurainterna de la materia.

Ej: dureza, volumen, densidad, punto de ebullicin, punto defusin.

fusin de hielo azcar disueltaen agua

Propiedades de la materia

Las propiedades de la materia se dividen en Fsicasy

Qumicas


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El hidrgeno se quema enpresencia del aire para formaragua.

Ejemplo de cambios que puede experimentar la materia:la capacidad de reaccionar con oxgeno (combust in), la

reaccin con cidos, la reaccin con bases, la reaccincon el agua (oxidacin), grado de toxicidad.


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Materia: cualquier cosa que ocupa un espacio ytiene masa.

Masa:medida de la cantidad de materia.La unidad SI de masa es el ki logramo(kg)

1 kg = 1000 g = 1 x 103g

Peso: fuerza que ejerce la gravedad sobre unobjeto.

peso = cx masa

sobre la Tierra, c= 1,0

sobre la Luna, c~ 0,1

1 kg sobre la Tierra

0,1 kg sobre la Luna


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MEDICIONESExisten diferentes instrumentos que permiten medir las

propiedades de una sustancia: con la cinta mtrica se midenlongitudes, mientras que con la bureta, pipeta, probetagraduada y matraz volumtrico se miden volmenes; con labalanza se mide la masa y con el termmetro la temperatura.

Algunosmaterialesdemedicin

comunesen un lab.de qumica

Matrazvolumtrico

Probetagraduada

pipeta

bureta


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Unidades SI bsicas

Cantidad fundamental Nombre de launidad

Smbolo

Longitud metro m

Masa kilogramo kgTiempo segundo s

Corriente elctrica ampere A

Temperatura kelvin KCantidad de sustancia mol mol

Intensidad luminosa candela cd

1.7


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Prefijos utilizados con unidades SI

Prefijo Smbolo SignificadoTera- T 1012

Giga- G 109

Mega- M 106

Kilo- k 103

Deci- d 10-1

Centi- c 10-2

Milli- m 10-3Micro- m 10-6

Nano- n 10-9

Pico- p 10-12


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Volumen:la unidad de volumen derivada del SI es elmetro cbico (m3).

1 cm3= (1 x 10-2m)3= 1 x 10-6m3

1 dm3

= (1 x 10-1

m)3

= 1 x 10-3

m3

1 L = 1000 mL = 1000 cm3= 1 dm3

1 mL = 1 cm3

Matraz volumtrico

1 Litro


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Densidad:la unidad derivada del SI para la densidades el kg/m3

1 g/cm3= 1 g/mL = 1000 kg/m3

densidad =masa

volumen d=m

V

Un pedazo de metal de platino con una densidadde 21,5 g/cm3tiene un volumen de 4,49 cm3.Cul es su masa?

d= mV

m= dx V = 21,5 g/cm3x 4,49 cm3= 96,5 g

Comparacin de las tres escalas de temperatura


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K = 0C + 273.15

0F = x 0C + 3295

273 K = 0 0C373 K = 100 0C

32 0F = 0 0C212 0F = 100 0C

Comparacin de las tres escalas de temperatura

Punto de

ebul l ic in

del agua

Temperatura

corpora l

normal

Punto de

congelacin

del agua

Temperaturaambiente


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Notacin cientfica

El nmero de tomos en 12 g de carbono:

602,200,000,000,000,000,000,000

6,022 x 1023

La masa de un solo tomo de carbono en gramos:

0,00000000000000000000000199

1,99 x 10-23

N x 10nN es un nmeroentre 1 y 10

nes un enteropositivo o negativo


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Notacin cientfica568,762

n > 0

568,762 = 5,68762 x 102

mover decimal a la izquierda0,00000772

n < 0

0,00000772 = 7,72 x 10-6

mover decimal a la

derecha

Adicin o sustraccin

1. Escribir cada cantidadcon el mismo exponente n

2. Combinar N1y N23. El exponente, n,permanece igual

4,31 x 104+ 3,9 x 103=

4,31 x 104+ 0,39 x 104=

4,70 x 104


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Notacin cientfica

Multiplicacin

1. Multiplicar N1y N22. Sumar exponentes n

1y n

2

(4,0 x 10-5) x (7,0 x 103) =(4,0 x 7,0) x (10-5+3) =

28 x 10-2=2,8 x 10-1

Divisin

1. Dividir N1y N22. Restar exponentes n

1y n

2

8,5 x 1045,0 x 109=(8,5 5.0) x 104-9=

1,7 x 10-5


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Cifras significativas

Cualquier dgito que no es cero es significativo

1,234 kg 4 cifras significativasLos ceros entre los dgitos no cero son significativos

606 m 3 cifras significativas

Los ceros a la izquierda del primer dgito no cero noson

significativos0,08 L 1 cifra significativa

Si un nmero es mayor que 1, entonces todos los ceros a laderecha del punto decimal son significativos

2,0 mg 2 cifras significativas

Si un nmero es menor que 1, entonces slo los ceros queestn al final y en medio del nmero son significativos

0,00420 g 3 cifras significativas


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Cuntas cifras significativas estn encada una de las medidas siguientes?

24 mL 2 cifras significativas

3001 g 4 cifras significativas

0,0320 m3 3 cifras significativas

6,4 x 104molculas 2 cifras significativas

560 kg 2 cifras significativas


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Adicin o sustraccin

La respuesta no puede tener ms dgitos a la derecha del puntodecimal que cualquiera de los nmeros originales.

89,3321,1+

90,432 redondeo a 90,4

una cifra significativa despus del punto decimal

3,70

-2,91330,7867

dos cifras significativas despus del punto decimal

redondeo a 0,79


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Cifras significativasMultiplicacin o divisinEl nmero de cifras significativas en el resultado estdeterminado por el nmero original que tiene el nmeroms pequeode figuras significativas.

4,51 x 3,6666 = 16,536366 = 16,5

3 cifra sig redondeo a3 cifra sig

6,8

112,04 = 0,0606926

2 cifra sig redondeo a2 cifra sig

= 0,061


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Nmeros exactos

Obtenidos por definicin o al contar varios objetos, puedenconsiderarse formados por un nmero infinito de cifrassignificativas.

El promedio de tres longitudes medidas; 6,64; 6,68 y 6,70?

6,64 + 6,68 + 6,703

= 6,67333 = 6,67

Porque 3 es un nmero exacto

= 7

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