Química Unidad 1: Materia y Mediciones

Unidad 1: La Química y las Mediciones

• La química estudia la materia y los cambios que experimenta.
• El estudio de la química permite comprender el mundo y cómo funciona.
• La materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa.

Clasificación de la Materia

• Sustancia: Tiene una composición definida y propiedades características. No se separa por métodos físicos. Ejemplos: agua, amoniaco, sacarosa, oro, oxígeno.
• Elemento: Sustancia que no se puede separar en sustancias más simples por medios químicos. Se han identificado 118 elementos, 92 en la naturaleza. Ejemplos: oro, aluminio, plomo, oxígeno, carbono.
• Compuesto: Sustancia formada por átomos de dos o más elementos unidos químicamente en proporciones definidas. Se separan en sus elementos componentes por métodos químicos. Ejemplos: agua (H₂O), glucosa (C₆H₁₂O₆).
• Mezcla: Combinación de dos o más sustancias en proporciones variables. Las sustancias conservan sus propiedades características.
  • Mezcla homogénea: La composición es la misma en toda la mezcla. Ejemplos: leche, jugo, soldadura.
  • Mezcla heterogénea: La composición no es uniforme. Ejemplos: concreto, virutas de hierro en arena.

Partículas de los Elementos

• Átomo: La partícula más pequeña de un elemento que conserva su identidad. Está compuesta por protones, electrones y neutrones.
• Ión: Partícula cargada formada por un átomo o una molécula que no es eléctricamente neutra (gana o pierde electrones).
  • Cationes: Iones cargados positivamente (pérdida de electrones). Ejemplo: Na⁺.
  • Aniones: Iones cargados negativamente (ganancia de electrones). Ejemplo: Cl⁻.
  • Ion monoatómico: Ion formado por un solo átomo. Ejemplo: Na⁺, Cl⁻.
  • Ion poliatómico: Ion formado por dos o más átomos. Ejemplo: NH₄⁺, CO₃²⁻.

Molécula

• La molécula es la partícula más pequeña de una sustancia que conserva sus propiedades físicas y químicas, formada por dos o más átomos.

Estados de la Materia

• Sólido: Tiene forma y volumen definidos. Partículas con movimiento limitado.
• Líquido: Tiene volumen definido, pero adopta la forma del recipiente. Partículas con movimiento más libre.
• Gas: No tiene forma ni volumen definidos, adopta la forma y el volumen del recipiente. Partículas con movimiento libre y aleatorio.
• Plasma: Estado fluido similar al gaseoso pero con partículas cargadas eléctricamente.

Propiedades de la Materia

• Extensivas: Dependen de la cantidad de materia (masa, volumen, longitud).
• Intensivas: No dependen de la cantidad de materia (densidad, temperatura).
  • Propiedades Físicas: No cambian la composición ni identidad de la sustancia. (ej: color, punto de fusión, densidad)
  • Propiedades Químicas: Cambian la composición o identidad de la sustancia. (ej: combustión, oxidación, reacción)

Métodos de medición

• Fórmulas químicas: Representan la composición de las moléculas y compuestos.

  • Fórmulas empíricas: Representan la relación más simple de átomos en un compuesto.
  • Fórmulas moleculares: Representan el número real de átomos en una molécula.

• Ecuaciones químicas: Usan fórmulas químicas para mostrar las sustancias que se combinan y producen en una reacción química. (aA + bB → cC + dD)

• Unidades SI: Sistema internacional de unidades. Ejemplos: masa (kg), longitud (m), tiempo (s)

Magnitudes principales

• Masa: Cantidad de materia de un objeto. Unidad SI: kilogramo (kg).
• Volumen: Espacio ocupado por un cuerpo. Unidad SI: metro cúbico (m³).
• Densidad: Masa por unidad de volumen. Unidad SI: kg/m³ o g/cm³.
• Gravedad específica: Cociente de la densidad de una sustancia entre la densidad de una sustancia patrón a la misma temperatura y presión. Es adimensional.

Escalas de temperatura

• Kelvin (K): Escala absoluta de temperatura.
• Celsius (°C): Escala basada en el punto de congelación y ebullición del agua.
• Fahrenheit (°F): Escala común en algunos países.