Fundamentos de Química Inorgánica
Descargar como PPT, PDF4 recomendaciones4,930 vistas
Este documento presenta conceptos básicos de química, incluyendo las características de la materia, su estructura atómica, los diferentes estados y transformaciones. Explica que la materia está compuesta de átomos, moléculas e iones, y que puede presentarse en estado sólido, líquido o gaseoso. Además, describe los cambios de estado y las técnicas para separar mezclas.
Fundamentos de Química Inorgánica
- 1. Unidad 1Unidad 1 Conceptos básicos de Química Prof. Jorge Díaz Galleguillos
- 3. 1. Características de la materia Todas las sustancias que nos rodean constituyen la materia. Tiene masa y ocupa volumen. Se presenta en tres estados: sólido, líquido y gaseoso. Cuando las partículas de una sustancia ganan o pierden energía, la sustancia puede cambiar de estado. La partícula más pequeña de la materia es el átomo.
- 4. Estructura atómica El átomo está conformado por una parte central llamada núcleonúcleo, que contiene las partículas subatómicas llamadas protones (p+) yprotones (p+) y neutrones (n).neutrones (n). Rodeado de una capa externa donde se encuentran los electrones (e-).electrones (e-).
- 5. Moléculas Partícula formada por dos o más átomosdos o más átomos unidos entre sí porunidos entre sí por enlaces químicosenlaces químicos. Por ejemplo la molécula de agua (H2O) tiene un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno.
- 6. Iones:Iones: Son átomos cargados eléctricamente que se forman cuando un átomo gana o cedegana o cede electroneselectrones. Se dividen en cationes ycationes y anionesaniones.
- 7. Estados de la materiaEstados de la materia Sólido:Sólido: Tiene forma y volumen definido. (Fa>Fr) Líquido :Tiene volumen definido y forma variable. (Fa=Fr) Gas:Gas: Carecen de forma y volumen. (Fa<Fr) Estado plasmático:Estado plasmático: Estado energético Se encuentra a altas temperaturas.
- 8. Cambios de estado de la materia La materia cambia de un estado a otro por efecto de la temperatura ytemperatura y presiónpresión. Ya sea aumentando o disminuyendo la energía calórica. Se reconocen 2 tipos de cambios: Progresivos yProgresivos y regresivos.regresivos.
- 9. a) Cambios de estado progresivos Los cambios de estado progresivos se producen cuando se aplica calor a los cuerpos y son: sublimaciónsublimación progresiva, fusión yprogresiva, fusión y evaporaciónevaporación..
- 10. 1. Sublimación progresiva Este cambio se produce cuando un cuerpo pasa del estado sólido alsólido al gaseosogaseoso directamente. Ejemplo: sublimación del yodo, sublimación de la naftalina.
- 11. 2. Fusión Es el paso de una sustancia, del estado sólido al líquidosólido al líquido por la acción del calor. La temperatura a la que se produce la fusión es característica de cada sustancia. Por ejemplo, la temperatura a la que ocurre la fusión del hielo es 0º C. La temperatura constante a la que ocurre la fusión se denomina Punto de Fusión
- 12. 3. Evaporación Es el paso de una sustancia desde el estado líquido alestado líquido al gaseosogaseoso. Este cambio de estado ocurre normalmente a la temperatura ambiente. Si se aplica mayor calor, tanto las partículas de la superficie como las del interior del líquido podrán pasar al estado gaseoso. El cambio de estado así producido se llama EbulliciónEbullición..
- 13. b) Cambios de estado regresivos Son aquellos que se producen cuando los cuerpos se enfrían. Se reconocen 3 tipos: SublimaciónSublimación regresiva,regresiva, solidificación ysolidificación y condensacióncondensación.
- 14. 1. Sublimación regresiva Es el cambio de estado que ocurre cuando una sustancia gaseosa segaseosa se vuelve sólidavuelve sólida, sin pasar por el estado líquido.
- 15. 2. Solidificación Es el paso de una sustancia desde el estado líquido al sólido.líquido al sólido. Este proceso ocurre a una temperatura característica para cada sustancia denominada punto de solidificación y que coincide con su punto de fusión.
- 16. 3. Condensación Es el cambio de estado que se produce en una sustancia al pasar del estado gaseoso algaseoso al estado líquidoestado líquido. La temperatura a la que ocurre esta transformación se llama punto de condensación y corresponde al punto de ebullición.
- 18. 2. Propiedades de la2. Propiedades de la materiamateria Las propiedades de la materia se dividen en Físicas y Químicas, extensivas e intensivas. Propiedades Físicas Son las características que pueden observarse y medirse, sin que se modifique la composición nisin que se modifique la composición ni estructura interna de la materiaestructura interna de la materia. Ejemplos: La dureza, la masa, el volumen, la densidad, el punto de ebullición y el punto de fusión.
- 19. Propiedades químicas Determinan qué cambios o transformaciones puede experimentar la materia en su composición y estructura interna. Ejemplo: la capacidad de reaccionar con oxígeno (combustióncombustión), la reacción con ácidos, la reacción con bases, la reacción con el agua (oxidaciónoxidación), grado de toxicidad.
- 20. Propiedades extensivas Son aquellas que varían según la cantidad de materia considerada. Ejemplo: la masa, longitud, volumen Bolita de vidrio 1 Bolita de vidrio 2
- 21. Propiedades intensivas o específicas Son aquellas que no varían según la cantidad de materia considerada. Ejemplo: densidad, temperatura, color p.e.b= 100 ºC H2O 1L10L
- 23. ResumiendoResumiendo Materia Estructura Propiedades Átomos Moléculas Iones Núcleo Envoltura Protones Neutrones Electrone s Estados Sólido Líquido Gas Plasma Físicas Químicas Extensivas Intensivas Posee una Esta formada por Que determina sus Como Se puede encontrar formados por En el que se encuentran que son Donde están los
- 24. 3. Composición química de la materia Se refiere a la identificación y a la cantidad de diversas unidades que componen una materia. Sabemos que los átomos, los iones y las moléculas son los “ladrillos” o unidades básicas que constituyen la materia que nos rodea.
- 25. Sustancias puras Formada por un solo tipo de unidades. Tienen una composición definida e invariable, con propiedades constantes y características, y no pueden descomponerse en otras sustancias más simples mediante procesos físicos. Se dividen en elementos y compuestos químicos.
- 26. Elementos químicos Están formados por un solo tipo de átomos. Tienen el mismo número de protones. No pueden ser descompuestos en otras sustancias más simples. Están designados por símbolos químicos. Existen elementos naturales y sintéticos. Han sido ordenados en una tabla, conocida como el Sistema Periódico de los Elementos.
- 27. Compuestos químicos Resultan de la unión de dos o más elementos. Pueden clasificarse según: el Nº de elementos (binarios, ternarios) y tipo de elementos (orgánicos e inorgánicos). Se representan mediante fórmulas químicas. Para nombrarlos se utiliza la nomenclatura química. H2O
- 28. MezclasMezclas Reunión de 2 o más sustancias con una composición variable. Las sustancias que la componen no pierden sus propiedades características. De acuerdo al tamaño de las partículas de la fase dispersa, las mezclas pueden homogéneashomogéneas o heterogéneasheterogéneas. 1. Mezclas homogéneas1. Mezclas homogéneas Sus componentes están mezcladosestán mezclados uniformementeuniformemente, son miscibles formando una sola fase. Se llaman también soluciones químicassoluciones químicas (soluto y solvente) Según el estado del solvente hay soluciones sólidassólidas (bronce), líquidaslíquidas (mezcla agua-sal) y gaseosasgaseosas (aire).
- 29. Mezclas heterogéneas Sus componentes no están mezclados uniformemente; son inmiscibles. Se observan varias fases. Por ejemplo; en una mezcla de agua- arena.
- 30. Resumiendo
- 31. Técnicas de separación deTécnicas de separación de mezclasmezclas Los componentes de la mezcla pueden ser separados, sin cambien las propiedades físicas y químicas de ellos. a) Filtración Sirve para separar un sólido que se encuentra en suspensión en un líquido. La mezcla se vierte sobre un material poroso como el papel filtro que permite el paso solamente del líquido y retiene el sólido.
- 32. b) Destilación Técnica utilizada para purificar un líquido o separar mezclas líquidas. Comprende 2 etapas: Transformación del líquido en vapor y Condensación del vapor.
- 33. c) Extracción Se basa en las diferentes afinidades de los componentes de las mezclas en 2 solventes distintos y no solubles entre sí. Es muy útil para aislar cada sustancia de sus fuentes naturales o de una mezcla de reacción. La técnica de extracción simple es la más común y utiliza un embudo especial llamado de decantación.
- 34. d) Cromatografía Técnica que permite separar los componentes de una mezcla haciéndola pasar a través de un medio adsorbente (adhesión a una superficie).
- 35. e) Tamizado Consiste en hacer pasar una mezcla de sólidos de distinto tamaño a través de un tamiz.
- 36. 4. Transformaciones de la materia La materia no permanece estática, se transforma constantemente. No todos los cambios son iguales. Conocemos los cambios físicos, cambios químicos y fenómenos alotrópicos.
- 37. Fenómeno alotrópico Cuando un elemento químico se encuentra en 2 o más formas diferentes. Ejemplo: ozono (O3) y oxígeno (O2), carbono (grafito) y carbono (diamante).
- 38. Cambio Físico Son aquellos en los que cambia el estado o la forma de las sustancias pero no su composición química, Las sustancias no se transforman en otras diferentes. Es un proceso reversible. Ejemplo, los cambios de estado, la dilatación y contracción de un gas y la fragmentación de un sólido.
- 39. Cambio Químico Son aquellos en los que cambia la composición química de las sustancias. Se forman nuevas sustancias con una composición y propiedades diferentes a las sustancias originales. La mayoría son cambios irreversiblesirreversibles. Todos los cambios químicos son también reacciones químicasreacciones químicas. Ejemplos, la corrosión de los metales y la combustión. El hidrógeno arde en el aire para formar agua
- 40. Reacciones químicas Se producen cuando una o más sustancias químicas, llamadas reactantesreactantes, se transforman en nuevas sustancias llamadas productosproductos. Se representan mediante ecuaciones químicasecuaciones químicas, utilizando símbolos y fórmulas químicassímbolos y fórmulas químicas. 2 Mg (s) + O2 2 MgO Se producen cuando una o más sustancias químicas, llamadas reactantesreactantes, se transforman en nuevas sustancias llamadas productosproductos. Se representan mediante ecuaciones químicasecuaciones químicas, utilizando símbolos y fórmulas químicassímbolos y fórmulas químicas.
- 41. Reacción Química Ley de Lavoisier Ecuación Química Proceso de Transformación Intercambio de energía Reactantes Productos Se representan por
- 42. ResumiendoResumiendo Materia Ley de Conservación de la masa Químico Físico Reacciones químicas Cambios de estado Combustión Oxidación Que ocurren según la Que pueden ser Como las Por ejemplo como los Cambios experimenta