Introducción a la Química General

Introducción a la Química General

• La química es una ciencia natural que estudia la composición, estructura y propiedades de la materia, así como los cambios que experimenta y su relación con la energía química.
• La química juega un papel fundamental en la satisfacción de las necesidades humanas en áreas como alimentación, medicamentos, vivienda, energía y transporte.
• La materia es todo lo que ocupa espacio y tiene masa.
• La energía se define como la capacidad de realizar trabajo o transferir calor.

Clasificación de la Materia

• Elementos: Se forman por átomos de la misma clase, con un número determinado de protones en su núcleo.
• Compuestos: Se forman por la combinación de dos o más elementos, formando un material completamente nuevo.
• Estados de la materia: Sólido, líquido y gaseoso.

Propiedades de la Materia

Propiedades de los Sólidos

• Elasticidad: Capacidad de un sólido de recuperar su forma original después de ser deformado.
• Fragilidad: Capacidad de un sólido de romperse en muchos fragmentos.
• Dureza: Resistencia que ofrece un material a la penetración, abrasión, rayado o deformaciones permanentes.
• Forma definida: Tienen forma definida y son relativamente rígidos.
• Alta densidad: Los sólidos tienen densidades relativamente altas debido a la cercanía de sus moléculas.
• Maleabilidad: Capacidad de un sólido de ser deformado en láminas delgadas sin romperse.
• Ductilidad: Capacidad de un sólido de ser deformado en hilos.
• Rigidez: Resistencia de un sólido a los dobleces y torceduras.
• Deformación: Capacidad de un sólido de deformarse sin romperse.
• Aleabilidad: Capacidad de un sólido de formar aleaciones con otros materiales.
• Calor específico: Cantidad de energía necesaria para aumentar la temperatura de una sustancia en 1 °C.

Propiedades de los Líquidos

• No tienen volumen propio, ocupan el volumen del contenedor que los contiene.
• No tienen forma propia, adoptan la forma del contenedor que los contiene.
• Pueden dilatarse y contraerse.
• Tienen gran fluidez.
• Tienen alta difusión.
• Solubilidad.
• Se pueden comprimir.

Propiedades de los Gases

• No tienen volumen propio, ocupan el volumen del contenedor que los contiene.
• No tienen forma propia, adoptan la forma del contenedor que los contiene.
• Pueden dilatarse y contraerse.
• Tienen gran fluidez.
• Tienen alta difusión.
• Solubilidad.
• Se pueden comprimir.

Propiedades Físicas y Químicas

• Las propiedades físicas se pueden observar o medir sin alterar la composición de la materia original. Ejemplos: punto de fusión, densidad, color, viscosidad.
• Propiedades intensivas: No dependen de la cantidad de materia. Ejemplos: densidad, punto de fusión, punto de ebullición.
• Propiedades extensivas: Dependen de la cantidad de materia. Ejemplos: masa, volumen.
• Las propiedades químicas son la capacidad de una muestra de materia de experimentar cambios en su composición bajo ciertas condiciones.
• Una transformación química o reacción química es donde la materia se convierte en nuevas muestras con composiciones diferentes.

Mediciones

Sistema Internacional de Unidades (SI)

• Se utiliza para medir magnitudes físicas.
• Algunas unidades básicas del SI son: metro (m), kilogramo (kg), segundo (s), Kelvin (K), mol (mol), ampere (A), candela (cd).
• La metrología es la ciencia de las mediciones y sus aplicaciones, incluyendo aspectos teóricos y prácticos.
• La Oficina Internacional de Pesas y Medidas (OIPM) coordina la metrología a nivel mundial.

Masa

• Es la medida de la cantidad de materia que contiene un objeto.
• Se mide en kilogramos (kg).
• La masa es una magnitud extensiva.

Volumen

• Es la medida de la cantidad de espacio que ocupa un objeto.
• Se mide en metros cúbicos (m³) o litros (L).
• El volumen es una magnitud extensiva.

Densidad

• Es la relación entre la masa de una sustancia y el volumen que ocupa.
• Se mide generalmente en g/cm³ o kg/m³ para sólidos, y en g/mL o kg/L para líquidos o gases.
• La densidad es una magnitud intensiva.

Escalas de Temperatura

• Se utilizan para medir la temperatura.
• Las escalas más comunes son: Celsius (°C), Fahrenheit (°F) y Kelvin (K).

Notación Científica

• Se utiliza para escribir números muy grandes o muy pequeños de forma concisa.
• Se basa en potencias de 10.
• Ejemplo: 1,000,000 = 1 x 10⁶.

Operaciones con Notación Científica

• Suma y resta: Solo se pueden sumar o restar números con el mismo orden de magnitud.
• Multiplicación: Se multiplican los números que preceden a la potencia de 10.
• División: Se dividen los números que preceden a la potencia de 10.

Este cuestionario abarca los conceptos fundamentales de la química general, incluyendo la clasificación de la materia y sus propiedades. Los temas tratados son esenciales para comprender la composición y estructura de la materia, así como los estados de la materia y la energía. Es ideal para estudiantes que están iniciando su camino en la química.