QUÍMICA GENERAL La química es la ciencia que estudia la composición de la materia, sus propiedades y las reacciones que presenta. OBJETIVO: Esta unidad ofrece un acercamiento a la química, para entender los conceptos básicos y fundamentales en los que se sustenta. CONCEPTOS IMPORTANTES: MATERIA: Materia es todo aquello que tiene localización espacial, posee una cierta cantidad de energía, y

está sujeto a cambios en el tiempo y a interacciones con aparatos de medida.

En física y filosofía, materia es el término para referirse a los constituyentes de la realidad material objetiva, entendiendo por objetiva que pueda ser percibida de la misma forma por diversos sujetos. Se considera que es lo que forma la parte sensible de los objetos perceptibles o detectables por medios físicos. Es decir es todo aquello que ocupa un sitio en el espacio, se puede tocar, se puede sentir, se puede medir, etc. Propiedades generales

Las presentan los cuerpos sin distinción y por tal motivo no permiten diferenciar una sustancia

de otra. Algunas de las propiedades generales se les da el nombre de extensivas, pues su

valor depende de la cantidad de materia, tales el caso de la masa, peso, volumen, la inercia, la

energía, impenetrabilidad, porosidad, divisibilidad, elasticidad, maleabilidad, tenacidad y dureza

entre otras.

Propiedades características

Permiten distinguir una sustancia de otra. También reciben el nombre de propiedades

intensivas porque su valor es independiente de la cantidad de materia. Las propiedades

características se clasifican en:

Físicas

Es el caso de la densidad, el punto de fusión, el punto de ebullición, el coeficiente de

solubilidad, el índice de refracción, el módulo de Young y las propiedades organolépticas.

Químicas

Están constituidas por el comportamiento de las sustancias al combinarse con otras, y los

cambios con su estructura íntima como consecuencia de los efectos de diferentes clases de

energía.

Ejemplos:

corrosividad de ácidos

poder calorífico

acidez

reactividad

Ley de la conservación de la materia

Como hecho científico la idea de que la masa se conserva se remonta al químico Lavoisier, el

científico francés considerado padre de la Química moderna que midió cuidadosamente la

masa de las sustancias antes y después de intervenir en una reacción química, y llegó a la

conclusión de que la materia, medida por la masa, no se crea ni destruye, sino que sólo se

transforma en el curso de las reacciones. Sus conclusiones se resumen en el siguiente

enunciado: En una reacción química, la materia no se crea ni se destruye, solo se

transforma. El mismo principio fue descubierto antes por Mijaíl Lomonosov, de manera que es

a veces citado como ley de Lomonosov-Lavoisier, más o menos en los siguientes términos: La

masa de un sistema de sustancias es constante, con independencia de los procesos internos

que puedan afectarle, es decir, "La suma de los productos, es igual a la suma de los reactivos,

manteniéndose constante la masa". Sin embargo, tanto las técnicas modernas como el

mejoramiento de la precisión de las medidas han permitido establecer que la ley de

Lomonosov-Lavoisier, se cumple sólo aproximadamente.

La equivalencia entre masa y energía descubierta por Einstein obliga a rechazar la afirmación

de que la masa convencional se conserva, porque masa y energía son mutuamente

convertibles. De esta manera se puede afirmar que lamasa relativista equivalente (el total de

masa material y energía) se conserva, pero la masa en reposo puede cambiar, como ocurre en

aquellos procesos relativísticos en que una parte de la materia se convierte en fotones. La

conversión en reacciones nucleares de una parte de la materia en energía radiante, con

disminución de la masa en reposo; se observa por ejemplo en procesos de fisión como la

explosión de una bomba atómica, o en procesos de fusión como la emisión constante de

energía que realizan las estrellas.

ÁTOMO: El átomo es un constituyente de la materia ordinaria, con propiedades químicas bien

definidas, formado a su vez por constituyentes más elementales sin propiedades químicas bien definidas. Cada elemento químico está formado por átomos del mismo tipo (con la misma estructura electrónica básica), y que no es posible dividir mediante procesos químicos. Actualmente se conoce que el átomo está compuesto por un núcleo atómico, en el que se

concentra casi toda su masa, rodeado de una nube de electrones. Esto fue descubierto a

principios del siglo XX, ya que durante el siglo XIX se había pensado que los átomos eran

indivisibles, de ahí su nombre a-tómo- 'sin división'. Poco después se descubrió que también el

núcleo está formado por partes, como los protones, con carga positiva, y neutrones,

eléctricamente neutros.nota 1

Los electrones, cargados negativamente, permanecen ligados a

este mediante la fuerza electromagnética.

Los átomos se clasifican de acuerdo al número de protones y neutrones que contenga su

núcleo. El número de protones o número atómico determina su elemento químico, y el número

de neutrones determina su isótopo. Un átomo con el mismo número de protones que de

electrones es eléctricamente neutro. Si por el contrario posee un exceso de protones o de

electrones, su carga neta es positiva o negativa, y se denomina ion.

MEZCLAS: Una mezcla es un sistema material formado por dos o más componentes mezclados, pero no

combinados químicamente. En una mezcla no ocurre una reacción química y cada uno de sus

componentes mantiene su identidad y propiedades químicas. No obstante, algunas mezclas

pueden ser reactivas, es decir, que sus componentes pueden reaccionar entre sí en

determinadas condiciones ambientales, como una mezcla aire-combustible en un motor de

combustión interna.

Una mezcla es la combinación física de dos o más sustancias que retienen sus identidades y

que se mezclan pudiendo formar según el

caso aleaciones, soluciones, suspensiones ycoloides.

Las mezclas son el resultado del mezclado mecánico de sustancias químicas tales

como elementos y compuestos, sin que existan enlaces químicos u otros cambios químicos, de

forma tal que cada sustancia ingrediente mantiene sus propias propiedades químicas.1 A pesar

de que no se producen cambios químicos de sus componentes, las propiedades físicas de una

mezcla, tal como por ejemplo su punto de fusión, pueden ser distintas de las propiedades de

sus componentes. Algunas mezclas se pueden separar en sus componentes mediante

procesos físicos (mecánicos o térmicos), como ser destilación, disolución, separación

magnética, flotación, filtración, decantación o centrifugación. Los azeótropos son un tipo de

mezcla que por lo general requiere de complicados procesos de separación para obtener sus

componentes.

REACCIÓNES QUÍMICAS: Una reacción química, cambio químico o fenómeno químico, es todo proceso

termodinámico en el cual una o más sustancias (llamadas reactantes), por efecto de un factor

energético, se transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces, en otras

sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. Un

ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar

el oxígeno del aire con el hierro de forma natural, o una cinta de magnesio al colocarla en una

llama se convierte en óxido de magnesio, como un ejemplo de reacción inducida.

A la representación simbólica de las reacciones se les llama ecuaciones químicas.

Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo

las que se da la reacción química. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que,

aunque los productos pueden variar según cambien las condiciones, determinadas cantidades

permanecen constantes en cualquier reacción química. Estas cantidades constantes, las

magnitudes conservadas, incluyen el número de cada tipo de átomo presente, la carga

eléctrica y la masa total.