INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA

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QUÍMICA

Rosa Marcela Vega Villacís

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1. INTRODUCCIÓN

A LA QUÍMICA

CIENCIA: método científico

Ciencia. “Es el conocimiento organizadoy sistematizado relativo a nuestromundo físico”. Es la palabra latinaequivalente a “conocimiento”; es unmodo específico de ampliar, organizar yrenovar la experiencia humana. Es unproceso de observación yrazonamiento.

CIENCIA: método científico

Método científico. Enfoque sistemáticopara la investigación. Son lasaproximaciones que se usan en Cienciapara acercarse al conocimiento.

Pasos del método científico

1.Observación de los hechos.2. Establecimiento de hipótesis.3.Generalización de los hechos en leyes.4. Validación de las leyes y formulación

de teorías.5.Comparación de las deducciones,

obtenidas de hipótesis y teorías.6.Predicción de nuevos hechos,

empleando la teoría obtenida.

¿QUÉ ES QUÍMICA?

Macroscópico

Microscópico

Relación con otras ciencias

SÍNTESIS DE LA HISTORIA DE LA QUÍMICA

www.themegallery.com,

Época primitiva

Conquista del hombre por el fuego

Presente en los oficios y artes delhombre primitivo.


Época primitiva

Edad del oro (5000 a.C.)

Edad del bronce (4000 a.C.)

Edad del hierro (1200 a.C.)

Doctrinas químicas antiguas

Explicación a través de mito

Estado teológico hasta el VI a.C.

Explicación de los orígenes de lo tangible en 4 elementos.

Tales, de Mileto (624-565 a.C.) aguaAnaxímenes (585-524 a.C.) aire Heráclito, de Efeso (540-475 a.C.) fuego.


Empédocles, de Agrigento (400-430 a.C.)

Alquimia


Renacimiento

Iatroquímica (XIV a.C.)

Robert Boyle (1672-1691)


Lavoisier y la revolución química


MATERIA Y ENERGÍA

Todo lo que existe en el Universo está formado de materia y energía, que son la base de los fenómenos objetivos.


MATERIA

“Es todo lo que tiene masa y ocupa unespacio”.

Masa es una medida de la cantidad demateria contenida en una muestra decualquier material y que ofrece ciertaresistencia a modificar su estado dereposo o de movimiento.

Peso que es la fuerza con la que esatraída la masa por la gravedad.


ENERGÍA

“Es una medida de la capacidad deefectuar un trabajo”.

Energía potencial es la energíaintrínseca almacenada en un objeto,de acuerdo al material del que estáconstituido y de su posición respectoa otro: energía potencial gravitatoria(para una partícula en un campogravitatorio) y la energía potencialelectrostática (para una partículacargada en un campo electrostático).


Energía cinética es la energíaintrínseca de un cuerpo que semueve, está expresada como . Launidad del SI para la energía es eljoule (J) 1J=1kg.m2.s-2

Ep= m.g.h Ek=1/2.m.v2


ESTADOS DE LA MATERIA

Tomado de: http://www.slideshare.net/paolaordonez/qumica-general#btnNext

CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA

Tomado de: http://www.fullquimica.com/2010/09/clasificacion-de-la-materia.html


Mezcla SustanciaPueden separarse en suscomponentes mediantecambios físicos

No puede separarse en suscomponentes mediante cambiosfísicos

Su composición puede variar demanera continua al agregar unode sus componentes

Su composición es constante

Sus propiedades estánciertamente relacionadas con lade sus componentes

Tienen propiedades específicascorrespondientes

Su formación o descomposiciónde una mezcla no requiere degasto energético o es mínimo.

Su formación o descomposiciónva siempre unida a undesprendimiento o absorción decalor.

PROPIEDADES DE LA MATERIA

Físicas

Químicas

Intensivas

Extensivas


CAMBIOS DE LA MATERIA


Cambios físicos Cambios químicosDan lugar a unaalteración muy pequeñay muchas veces parcialde la materia

Van acompañados por unamodificación profunda de laspropiedades del cuerpo

Persisten únicamentemientras actúa la causaque los origina

Tienen carácter casi siemprepermanente

Están acompañados poruna variación de energíarelativamente pequeña

Van acompañados de unavariación importante deenergía

TRANSFORMACIONES QUÍMICAS

Combinación: Es la unión de dos omás elementos o sustancias paraformar un único compuesto. Elnombre proviene de la clase decombinación resultante. La unión dedos compuestos para formar una solasustancia se define corrientementepor adición.


Descomposición: Formación de dos omás sustancias más sencillas,elementales o no, a partir de uncompuesto determinado.

Desplazamiento o sustitución: Es launión de un elemento con uncompuesto con liberación de uno delos elementos combinados en elmismo; este elemento ha sidodesplazado o sustituido por el otroelemento.


Doble desplazamiento o metátesis.Reacción entre dos compuestos conintercambio de elementos y formaciónde dos nuevos compuestosquímicamente análogos a losreaccionantes.

Reagrupamiento interno:

Transformación de un compuesto enotro, sin ganancia o pérdida demateria. Se conoce como cambioisotérmico, y si el segundo cuerpo setransforma a su vez en el primero sedenomina tautomería.


LEY DE LAS COMBINACIONES QUÍMICAS

Ley de la conservación de la masa-energía.

“La masa de los cuerpos reaccionantes es igual a la masa de los productos de la reacción”

Einstein elimina el dualismo de lamateria ponderable y la energíaimponderable en su ecuación enfunción de la energía:

E=m.c2



Ley de las proporciones definidas

“Cuando dos o más elementos secombinan para formar undeterminado compuesto, lo hacen enuna relación en peso y masainvariable”.



Ley de las proporciones múltiples

“Las cantidades de un elemento que seunen en proporción fija con otroelemento para formar en cada caso uncompuesto distinto están en larelación de números enterossencillos”



Ley de las proporciones recíprocas

“Los pesos de elementos diferentes quese combinan con un mismo peso deun elemento dado, son los pesosrelativos de aquellos elementoscuando se combinan entre sí, o bienmúltiplos y submúltiplos de estospesos”



Ley de los volúmenes de combinación

“En cualquier reacción química losvolúmenes de todas las sustanciasgaseosas que intervienen en la mismaestán en una relación de númerosenteros sencillos”



Teoría atómica de Dalton

Las suposiciones originales de Dalton(1803) eran:

1. Los elementos están constituidos porátomos consistentes en partículasmateriales separadas eindestructibles;

2. Los átomos de un mismos elementoson iguales en masa y en todas lasdemás cualidades;



Teoría atómica de Dalton

3. Los átomos de distintos elementostienen diferentes masas ypropiedades;

4. Los compuestos se forman por launión de átomos de loscorrespondientes elementos en unarelación numérica sencilla. Losátomos de un determinadocompuesto, a su vez, son idénticos enmasa y en todas sus otraspropiedades.


HIPÓTESIS DE AVOGADRO

Su hipótesis permitía explicar la Leyde los volúmenes de combinación:

las sustancias que reaccionan no eranátomos, sino agrupaciones de átomos(Moléculas)

Esta ley, descubierta por Avogadro aprincipios del siglo XIX, establece larelación entre la cantidad de gas y suvolumen cuando se mantienenconstantes la temperatura y lapresión.


Ley de Avogadro

Volúmenes iguales de gasesdiferentes, en las mismas condicionesde presión y temperatura, contienenel mismo número de partículas.

Los elementos gaseosos pueden tenercomo entidades más pequeñas,“moléculas” en vez de átomos.


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