Introduccion a la Quimica
- 1. INTRODUCCIÓN: MATERIA Y MEDICIÓN
- 2. ¿Por qué estudiar Química? La química es básica para la comprensión de muchos campos: Agricultura Astronomía Ciencia animal Geología etc. Todos utilizamos química en nuestra vida diaria Aprender los beneficios y los riesgos asociados a los productos químicos
- 3. Relación de la Química con otras ciencias y la industria
- 4. Aspectos Positivos y Negativos Ejemplo: Gasolina Potencia G ases de combustión. Daño al ambiente . Fertilizantes y Plaguicidas : Ayudan a la Agricultura Daño al medio Ambiente . Industrias en general : Negocios que hacen o venden productos Tienen que ver con las sustancias químicas.
- 5. Química Parte de la ciencia que se ocupa del estudio de la composición, estructura, propiedades y transformaciones de la materia. Materia es cualquier cosa que tenga masa y ocupa espacio Ejemplos: Aire Alimentos Rocas Vidrio
- 6. CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA DE ACUERDO A LA COMPOSICIÓN
- 7. Compuesto es cualquier sustancia pura que se pueden descomponer por medios químicos en dos o más sustancias diferentes y más simples. Elemento es cualquier sustancia pura que no se puede descomponer en algo más simple. Tiene un solo tipo de átomo Sustancia pura materia con composición física y propiedades características. Átomo de hidrógeno Átomo de hidrógeno
- 8. Mezclas: son combinaciones de dos o más sustancias en las que cada una conserva su propia identidad química y sus propiedades. La composición de la mezcla puede variar. Ejemplo Taza de café con azúcar Mezclas homogéneas : conservan su composición en todas sus partes y se forman por dos o más sustancias puras. Uniformes en todos sus puntos. Ejemplo: aire, solución de azúcar en agua, agua carbonatada y vinagre. Mezclas Heterogéneas: . no tienen las misma composición, propiedades y aspecto en todos sus puntos. Ejemplo: una mezcla de azufre y hierro
- 9. Para obtener una sustancia pura es necesario separar de una mezcla. Está separación se basa en las diferencias de las propiedades físicas y químicas de los componentes de la mezcla. Existen distintas separaciones: - Decantación - Filtración - Destilación - Tamizado Separación de mezclas
- 10. Tipos de separación: Tamizado Destilación Decantación Filtración
- 11. ESTADOS DE LA MATERIA
- 12. CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA ESTADOS FÍSICOS DE LA MATERIA Estado Forma Volumen Partículas Compresibilidad Sólido Definida Definido Unidas rígidamente; muy empacadas Muy pequeña Líquido Indefinida Definido Móviles, unidas Pequeña Gaseoso Indefinida Indefinido Independientes y relativamente lejanas entre sí Alta
- 13. ESTADOS DE LA MATERIA Oxigeno Vapor de agua Cera de vela Alcohol Gas Gas Sólido Líquido
- 14. CAMBIOS FISICOS Y CAMBIOS QUÍMICOS CAMBIOS FISICOS No varia composición química de la materia Lo que se tiene al principio se tiene al final No se forman nuevas sustancias. Ejemplo: hielo agua vapor
- 15. CAMBIOS FISICOS Fusión Vaporización Solidificación Condensación Sublimación Sólido Líquido Gaseoso
- 16. CAMBIOS FISICOS Y CAMBIOS QUÍMICOS CAMBIOS QUÍMICOS Alteran la composición química de la materia. Origen a otras sustancias. Ejemplo: Cl + Na (NaCl)
- 17. Cambios químicos o reacciones químicas: *Se forman nuevas sustancias. Las propiedades de las nuevas sustancias son diferentes de las sustancias anteriores. En un cambio químico - puede producirse un gas, - puede haber desprendimiento de calor, - puede ocurrir un cambio de color o - puede aparecer una sustancia insoluble. Los elementos pueden sufrir cambio químico para producir compuestos nuevos: Ejemplo: Cl + Na (NaCl) Son modificaciones que se pueden observar solo cuando se presenta un cambio en la composición de una sustancia
- 18. PROPIEDADES FISICAS Y QUÍMICAS Nos permiten identificar o caracterizar una sustancia de otras
- 19. Propiedades de la materia. Propiedades físicas: se pueden observar sin cambiar la composición de la sustancia - color, olor, sabor, densidad, punto de fusión y punto de ebullición.
- 20. Propiedades químicas: se observan sólo cuando la sustancia sufre un cambio en su composición. - Cuando el hierro se oxida, al quemar un papel.
- 22. PRIMEROS PATRONES DE MEDIDA Cerca - lejos Rápido Lento Pesado Liviano Grande- Pequeño Frío - caliente
- 23. Un valor de medición se compone la cantidad métrica y la unidad . ejemplo Las unidades empleadas en mediciones científicas son las del sistema internacional (SI). UNIDADES DE MEDICIÓN
- 25. SISTEMA INTERNACIONAL (S.I) Sistema de unidades que utilizan la mayoría de países actualmente. Se basa en el sistema decimal, distinto del Sistema anglosajón que utiliza fracciones. Las magnitudes o unidades pueden ser de dos clases: Fundamentales y Derivadas.
- 26. SISTEMA INTERNACIONAL (S.I) Magnitudes (Unidades) Fundamentales: aquellas que no dependen de otras unidades como masa en Kilogramos o longitud en metros. Magnitudes (Unidades) Derivadas: dependen de la intervención de dos o más unidades como: d, F.
- 27. UNIDADES FUNDAMENTALES MAGNITUD NOMBRE SIMBOLO Longitud metro m Masa kilogramo kg Tiempo segundo s Intensidad de corriente eléctrica ampere A Temperatura termodinámica kelvin K Cantidad de sustancia mol mol Intensidad luminosa candela cd
- 28. UNIDADES DERIVADAS MAGNITUD NOMBRE SIMBOLO Superficie metro cuadrado m 2 Volumen metro cúbico m 3 Velocidad metro por segundo m/s Aceleración metro por segundo cuadrado m/s 2 Velocidad angular radián por segundo rad/s Fuerza Newton N (Kg.m/s 2 ) Presión Pascal Pa (N/m )
- 29. PREFIJOS - MULTIPLOS Prefijo Símbolo Factor de multiplicación Tera T 1 000 000 000 000 10 12 Giga G 1 000 000 000 10 9 Mega M 1 000 000 10 6 Hecto h 100 10 2 Deca Da 10 10 1 _ _ 1 10 0
- 30. PREFIJOS - SUBMULTIPLOS Prefijo Símbolo Factor de multiplicación Deci d 1 / 10 10 -1 Centi c 1 / 100 10 -2 Mili m 1 / 1 000 10 -3 Micro µ 1 / 1 000 000 10 -6 Nano n 1 / 1 000 000 000 10 -9 Pico p 1 / 1 000 000 000 000 10 -12
- 31. MEDICIÓN METRICA DE LONGITUD NOMBRE SIMBOLO EQUIVALENCIA Kilometro Km 1.000 m hectómetro hm 100 m decámetro dam 10 m METRO m 1m decímetro dm 0.1m centímetro cm 0.01m milímetro Mm 0.001m
- 32. Ejemplos a) 5 cm = _____a m 5 × 0,01 m = 0,05 m b) 1.5 Km ----------------- m 1 Km----------------10 3 m 1.5Km----------------- x x= 1.5 x 10 3 m /1km x= 1500 m
- 33. Ejemplos 45 kiló metros = 45 x 1000 metros = 45 000 m 640 µ A = 640 x 1A = 0,00064 A 1 000 000 µ 357,29 mili metros = 357,29 x 1m = 0,357 m 1 000mm
- 34. MEDICIÓN METRICA DE MASA NOMBRE SIMBOLO EQUIVALENCIA Kilogramo Kg 1.000 g hectogramo hg 100 g decagramo dag 10 g gramo g 1 g decigramo dg 0.1 g centigramo cg 0.01 g milígramo mg 0.001 g
- 35. Ejemplo Trasformar : 120 k g------------ dg 1 kg-----------10 3 g 120 Kg-----------x Luego, 1 dg-----------------10 -1 g X----------------- 120.10 3 g x=120.10 3 g x= 120.10 4 dg
- 36. UNIDADES DE MEDICIÓN K= °C + 273.15 °C= 5/9 (°F – 32) °F= 9/5 (°C + 32)
- 37. VOLUMEN Y DENSIDAD ¿? VOLUMEN DE UN CUBO? Instrumentos para medir volúmenes D = m/v (g/ml) (g/cc) (g/cm 3 )
- 38. INCERTIDUMBRE AL MEDIR Números exactos: tienen valores por definición. Ejemplo. 1 Kg tiene 1000 gramos, 60 minutos en una hora. No tienen incertidumbre. Números inexactos: los números que se obtienen midiendo, debido a errores de equipo o errores humanos
- 39. Ninguna medición es exacta al 100% Precisión se refiere a la cercanía de una serie de medidas entre si. Exactitud se refiere a que tan cerca del valor real se encuentra el valor medido. Dicho de otra manera exactitud tiene que ver con el grado de coincidencia de las mediciones con el valor verdadero. INCERTIDUMBRE AL MEDIR
- 40. PRECISIÓN 1
- 41. EXACTITUD 1
- 42. PRECISIÓN Y EXACTITUD Supongase que solicitamos a tres estudiantes determinar la masa de un cilindro de aluminio cuya masa real es de 3.00 g. ( ver la gráfica siguiente)
- 43. MEDICIONES FUNDAMENTALES ESTUDIANTE # 1 ESTUDIANTE # 2 ESTUDIANTE # 3 2.65 2.87 3.01 2.76 2.86 3.00 2.68 2.87 2.99
- 44. CIFRAS SIGNIFICATIVAS Son todos los dígitos de una cantidad medida, incluido el dígito incierto Todos los enteros diferentes de cero son significativos. 2. Todos los ceros a la izquierda del (o que preceden al) primer dígito diferente de cero no son significativos. 0,00567 (3) 0,0089 (2) 3. Todos los ceros situados entre dígitos diferentes de cero son significativos. 207,08 (5) 0,0401 (3)
- 45. CIFRAS SIGNIFICATIVAS (REGLAS) 4. Todos los ceros al final de un número con punto decimal son significativos 0,0670 (3) 400,00 (3) 5. En la multiplicación y división el número resultante no tiene más cifras significativas que el número menor de cifras significativas usadas en la operación. Ejemplo: ¿Cuál es el área de un rectángulo de 1,23 cm de ancho por 12,34cm de largo?. La calculadora nos da 15,1783 cm 2 pero como el ancho sólo tiene tres cifras significativas escribiremos 15,2cm 2 .
Notas del editor
- #22: utpl
- #41: Ej.Todos los lanzamientos de las flechas concuerdan en un punto que no es la posición exacta Hay precisión en los lanzamientos pero no exactitud. utpl
- #42: Ej.Todas las flechas alcanzan el centro que es la posición exacta de los lanzamientos.. Hay exactitud y precisión en el lanzamiento utpl
- #44: La tabla anterior muestra los resultados de los estudiantes Los resultados de la medición del estudiante #2 son más precisos que los del estudiante #1. Pero ningunos de los resultados del estudiante #1 y #2 es muy exacto. Los resultados del estudiante # 3 no sólo son precisos sino también son lo más exactos utpl