Introducción a la Química

Introducción a la Química

• Ciencia que estudia la materia, su composición, propiedades y transformaciones.
• Se divide en varias ramas: química orgánica, inorgánica, física, analítica y bioquímica.

Materia

• Todo lo que tiene masa y ocupa espacio.
• Se clasifica en:
  • Sustancias puras: Composición uniforme (ej. agua, oxígeno).
  • Mezclas: Combinación de dos o más sustancias (ej. aire, sal en agua).

Estructura Atómica

• Átomo: Unidad básica de la materia, compuesta por:
  • Núcleo: Protones (carga positiva) y neutrones (sin carga).
  • Electrones: Carga negativa, orbitan alrededor del núcleo.
• Número atómico: Cantidad de protones en el núcleo, define el elemento.

Tabla Periódica

• Organización de elementos según propiedades y número atómico.
• Grupos: Columnas verticales, elementos con propiedades similares.
• Períodos: Filas horizontales, indican niveles de energía.

Enlaces Químicos

• Enlace iónico: Transferencia de electrones entre átomos, formando iones.
• Enlace covalente: Compartición de electrones entre átomos.
• Enlace metálico: Electrones deslocalizados compartidos entre átomos metálicos.

Reacciones Químicas

• Proceso donde las sustancias iniciales (reactivos) se convierten en nuevas sustancias (productos).
• Tipos de reacciones:
  • Síntesis: Combinación de reactivos para formar un solo producto.
  • Descomposición: Un reactivo se descompone en varios productos.
  • Desplazamiento: Un elemento reemplaza a otro en un compuesto.
  • Redox: Transferencia de electrones entre sustancias.

Ácidos y Bases

• Ácidos: Donan protones (H+) en solución (ej. ácido clorhídrico).
• Bases: Aceptan protones o donan iones hidróxido (OH-) (ej. hidróxido de sodio).
• pH: Escala que mide la acidez o basicidad de una solución (0-14).

Termodinámica Química

• Estudia la energía en reacciones químicas.
• Principios clave:
  • Ley de conservación de la energía: La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.
  • Entalpía: Cambio de energía en forma de calor durante una reacción a presión constante.

Cinética Química

• Estudia la velocidad de las reacciones químicas y factores que la afectan:
  • Concentración de reactivos.
  • Temperatura.
  • Presión (en gases).
  • Catalizadores: Sustancias que aceleran reacciones sin ser consumidas.

Equilibrio Químico

• Estado en el cual las tasas de reacción hacia adelante y hacia atrás son iguales.
• Se representa con la constante de equilibrio (K).
• Factores que afectan el equilibrio:
  • Concentración de reactivos y productos.
  • Temperatura.
  • Presión (en sistemas gaseosos).

Química Orgánica

• Estudio de compuestos que contienen carbono.
• Clasificación de compuestos:
  • Alcanos: Hidrocarburos saturados (ej. butano).
  • Alquenos: Hidrocarburos insaturados con al menos un doble enlace (ej. eteno).
  • Alquinos: Hidrocarburos insaturados con al menos un triple enlace (ej. etino).

Química Inorgánica

• Estudio de compuestos que no son orgánicos, incluyendo metales, minerales y gases.
• Propiedades de metales: Conductividad, maleabilidad, ductilidad.
• Importancia en la industria: Catalizadores, materiales y productos químicos.

Introducción a la Química

• Ciencia que investiga la materia, enfocándose en su composición, propiedades y transformaciones.
• Se divide en ramas especializadas: química orgánica, inorgánica, física, analítica y bioquímica.

Materia

• Definición: Todo lo que tiene masa y ocupa espacio.
• Clasificación:
  • Sustancias puras: Composición uniforme, ejemplos incluyen agua y oxígeno.
  • Mezclas: Combinación de varias sustancias, como el aire y la sal disuelta en agua.

Estructura Atómica

• El átomo es la unidad básica de la materia, formado por:
  • Núcleo: Contiene protones (carga positiva) y neutrones (sin carga).
  • Electrones: Partículas con carga negativa que orbitan alrededor del núcleo.
• El número atómico indica la cantidad de protones en el núcleo y define el elemento.

Tabla Periódica

• Herramienta que organiza los elementos según sus propiedades y número atómico.
• Grupos: Columnas verticales que reúnen elementos con propiedades similares.
• Períodos: Filas horizontales que muestran los niveles de energía.

Enlaces Químicos

• Enlace iónico: Implica la transferencia de electrones y formación de iones.
• Enlace covalente: Se produce cuando los átomos comparten electrones.
• Enlace metálico: Consiste en electrones deslocalizados compartidos entre átomos metálicos.

Reacciones Químicas

• Proceso que transforma reactivos en nuevos productos.
• Tipos de reacciones:
  • Síntesis: Combinación de reactivos formando un único producto.
  • Descomposición: Un reactivo se fragmenta en varios productos.
  • Desplazamiento: Un elemento en un compuesto es reemplazado por otro.
  • Redox: Implica la transferencia de electrones entre sustancias.

Ácidos y Bases

• Ácidos: Sustancias que donan protones (H+) en solución, ejemplo: ácido clorhídrico.
• Bases: Aceptan protones o donan iones hidróxido (OH-), ejemplo: hidróxido de sodio.
• pH: Escala que mide la acidez o basicidad de soluciones, va de 0 a 14.

Termodinámica Química

• Analiza la energía involucrada en reacciones químicas.
• Principios clave incluyen:
  • Ley de conservación de la energía: La energía se transforma, no se crea ni se destruye.
  • Entalpía: Variación de energía en forma de calor durante reacciones a presión constante.

Cinética Química

• Estudia la velocidad de las reacciones y los factores que la afectan:
  • Concentración de reactivos, temperatura y presión (especialmente en gases).
  • Catalizadores: Sustancias que incrementan la velocidad de las reacciones sin consumirse.

Equilibrio Químico

• Se alcanza cuando las tasas de reacción hacia adelante y hacia atrás son iguales.
• Representado por la constante de equilibrio (K).
• Factores que afectan el equilibrio incluyen la concentración de reactivos y productos, temperatura y presión en sistemas gaseosos.

Química Orgánica

• Dedicada al estudio de compuestos que contienen carbono.
• Clasificación de compuestos:
  • Alcanos: Hidrocarburos saturados, ejemplo: butano.
  • Alquenos: Hidrocarburos insaturados con al menos un doble enlace, ejemplo: eteno.
  • Alquinos: Hidrocarburos insaturados con al menos un triple enlace, ejemplo: etino.

Química Inorgánica

• Se ocupa de compuestos no orgánicos, como metales, minerales y gases.
• Propiedades de los metales incluyen conductividad, maleabilidad y ductilidad.
• Su importancia en la industria radica en aplicaciones como catalizadores, materiales y productos químicos.