UNIDAD 1 QUÍMICA FINAL PDF

UNIDAD 1 Química: la química es la ciencia que estudia las transformaciones. Composiciones y propiedades de la materia. Mundo Físico: - Universo: es todo lo que nos rodea - Materia: es todo lo que ocupa un lugar en el espacio e impresiona nuestros sentidos. - Cuerpo: es una porción de...

UNIDAD 1 Química: la química es la ciencia que estudia las transformaciones. Composiciones y propiedades de la materia. Mundo Físico: - Universo: es todo lo que nos rodea - Materia: es todo lo que ocupa un lugar en el espacio e impresiona nuestros sentidos. - Cuerpo: es una porción de limitada de materia, puede estar formado por una sustancia o una mezcla de varias sustancias. - Sustancia: son diferentes clases de materia. - Energía: es la capacidad de realizar trabajo y transferir calor. Propiedades de la materia: - Extensiva: son los que depende de la cantidad de materia y son aditivas. - Intensivas: no dependen de la cantidad de materia y no son aditivitas. Propiedades de los cuerpos: - Extensión: ocupa un lugar en el espacio - Impenetrabilidad: 2 cuerpos no pueden ocupar un mismo espacio simultáneamente. - Inercia: dice que todo cuerpo permanece en estado de reposo o movimiento a menos que haya una fuerza exterior modifique su estado. - Maleabilidad: es la capacidad de un cuerpo de reducirse a lamina. - Ductilidad: es la capacidad de un cuerpo de reducirse a hilo. Cuerpo de la masa: se puede considerar como la cantidad de materia que posee un cuerpo. Masa: es la medida de inercia de un cuerpo. El valor de la masa es constante cualquiera sea la posición que ocupa el cuerpo en el espacio y se mide con la balanza, su unidad de medida es el gr masa y no varía con la altura. F=m*a ------ se despeja y queda m=F/a Peso: es la F de atracción que ejerce la tierra sobre todos los cuerpos situados en ella. Varia con la altura, + altura – peso, porque nos alejamos del centro de la tierra (disminuye la fuerza de atracción). Se mide con el dinamómetro y su unidad de medida es el gr fuerza. Densidad: es una propiedad intensiva que permite identificar a la sustancia, es masa por unidad de volumen.. Densidad relativa: es la relación entre la densidad de una sustancia y la densidad del agua, ambas a la misma temperatura.. Peso específico: es el peso con respecto al volumen. El Pe y la densidad son numéricamente iguales.. Propiedades de la materia: - Propiedades quimias: son los que exhiben la materia cuando experimenta cambios en su composición. - Propiedades físicas: con cuando las sustancias no tienen un cambio en su composición, se pueden medir y observar. Fenómenos químicos: es un cambio que si afecta a la composición de la sustancia. Ej.: la respiración inhalamos O y exhalamos CO2. Fenómenos físicos: es un cambio que afecta a la composición de la sustancia. Liquido/solido. Estados de la materia: se presentan 3 estados sólidos, líquidos y gaseoso. - Solido: es un estado en el cual en las partículas predominan las fuerzas de atracción tiene forma y volumen definido, son difíciles comprimir. Se clasifican en: - Cristalinos: son aquellos que presentan un ordenamiento en forma de red, dispuestos en el espacio con formas geométricas definidas. Ej.: diamante, cloruro de sodio. - Amorfos: no presentan un ordenamiento interno. Ej.: talco, harina. - Líquidos: las fuerzas de atracción y repulsión están en equilibrio, las moléculas están un poco más separadas, se clasifican en solventicas, no tienen forma, adoptan la forma del recipiente que las contiene, pero si tienen volúmenes propios. Ej.: 1 litro, 2 litros de agua etc. Presentan una superficie horizontal que impone un límite a su difusión que sería la tensión superficial, tienen mayor densidad que los gases y son difíciles de comprimir. - Gaseoso: predominan las fuerzas de repulsión tienden a ocupar todo el espacio disponible, no tienen forma ni volumen, adoptan la forma del recipiente que los contiene. Si se pueden comprimir, disminuyendo la temperatura, a una temperatura crítica y luego aplicando una presión critica, entonces se licuan. Si baja la temperatura para que disminuya la energía cinética de las moléculas y luego se comprime entonces el gas se licua. Cambios de estados: revertirse pasan de un estado a otro.  - Fusión: se llama fusión al pasaje de dejar derretir hielo, pasando de un estado sólido a liquido - Evaporización: es el pasaje de un estado líquido a gaseoso, si el agua se somete al calor se convierte en vapor de agua. La vaporización se clasifica en: - Evaporación: cuando pasan a estado vapor las moléculas de la superficie. - Ebullición: es cuando pasa toda la masa del líquido. - Gas: es toda la sustancia que en condiciones normales de P y T se encuentra en estado gaseoso. - Vapor: es toda la sustancia que en condiciones normales de P y T en estado líquido- solido. - Condensación o licuación: es el pasaje de un gas al estado líquido. Se licuan los gases y se condensan los vapores. (para licuar un gas se necesitan – T y aplicar P). - Para condensar un vapor ↓ la T o se aplica P uno de los dos. - Solidificación: es el pasaje de un estado líquido a sólido. - Volatilización: es el pasaje de un estado sólido a gaseoso, este es el caso de la naftalina que con el contacto con el aire volatiza. - Sublimación: es el pasaje de estado gaseoso a sólido, este es el caso del yodo o la naftalina, se mueve, se la pone en agua, se somete calor, se tapa, ascienden los vapores, choca con la tapa y solidifica nuevamente. Sistema de materiales: Un sistema es toda porción d materia que se aísla para su estudio. de acuerdo al intercambio de materia y energía con el medio pueden ser: - Abierto: es cuando hay un intercambio de energía y materia. - Cerrado: es cuando no hay intercambio de materia, pero sí de energía. - Aislado: no hay intercambio de energía y materia. En las propiedades intensivas los sistemas se clasifican en: - Sistema homogéneo: el sistema presenta una sola fase, las propiedades intensivas son constantes y se llaman monofásicas. - Sistema heterogéneo: es cunado las propiedades intensivas no son constantes, presenta más de una sola fase. Partes de un sistema: - Fase: es la parte homogénea y físicamente distinta. - Componente: cada una de las sustancias que forman el sistema. Mezcla: asociación de 2 o más sustancias, en proporciones que pueden variar donde la mezcla conserva las propiedades de las sustancias que originaron: no se crea ningún componente (se mezcla arena-tierra) y ambas conservan sus propiedades. No están asociadas a cambios de energía importantes, para separar las mezclas se las hace por métodos mecánicos. Compuesto: combinación de 2 o más sustancias en proporciones definidas e invariables de masas. Al generar un compuesto como el H2O necesito 2 moles de H y 16 de O, al generar agua tiene que ser invariable que si varia la cantidad de O también va a variar la cantidad de H. Un compuesto está asociado a grandes variaciones de energía y no se pueden separar por métodos mecánicos. Mezclas heterogéneas: cuando hablamos de mezclas heterogéneas hablamos de dispersiones, el componente que se encuentra en menor proporciones se llama fase dispersa y el que se encuentra en mayor proporción se llamada fase dispersante. Las dispersantes groseras: - Las partículas tienen un tamaño mayor a 50 micrones. - Se pueden ver a simple vista. Ej.: limaduras de hierro. Dispersiones finas: - El tamaño oscila entre 50 y 0,1 micrón - Son visibles en el microscopio y se clasifican en: - Emulsión: liquido en líquidos. Ej.: lecha (nata y suero) - Suspensión: solido en un líquido. EJ.: Tinta china (carbón y agua). Dispersiones coloidales: - Las partículas oscilan en un tamaño de 01, y 0.01 mili micrón. - Son visibles con el ultramicroscopio. Ej.: gelatina, clara de huevo. Método de separación para mezclas heterogéneas: - Tamización: Se hace pasar la mezcla a través de una malla metálica o un tamiz en el cual quedan retenidas las partículas de mayor tamaño y la atraviesan las de menor tamaño. - Decantación: cuando sólido y un líquido se hace trasvasar, verter el contenido de líquido en otro recipiente dejando el sólido. Ej.: piedras y agua. Pero si tenemos dos líquidos no miscibles como aceite y agua, se ponen a mezcla en una ampolla de decantación, se deja reposar, que se separen con respecto a las densidades, el de mayor densidad quedará debajo, entonces se gira el robinete dejando pasar el agua solamente de esta manera quedan separados del aceite del agua. - Centrifugación: por acción de la fuerza centrífuga se separan una suspensión, se coloca la muestra en un tubo de ensayo y luego el dispositivo produce la separación, depositándose en el fondo del tubo de ensayo la sustancia con mayor peso específico. Ej.: la sangre. - Filtración: es cuando tenemos un sólido en un líquido, se hace pasar la mezcla a través de un medio filtrante, quedando retenidas las partículas del sodio y pasando el líquido. - Imantación: es cuando tenemos sólidos y 1 de ellos tiene propiedades magnéticas, entonces al pasar un imán quedan adheridos y se separan uno de otro. - Sublimación: es un proceso de cambio de estado, un sólido pasa al estado gaseoso. Ej.: naftalina, que en contacto con el aire se volatiliza.  - Levigación: por medio de una corriente de agua, el arrastre por una corriente de agua se puede sacar el almidón de la harina, si se pone harina sobre una tela, debajo de un chorro de agua el agua arrastra el almidón. Mezclas homogéneas: cuando se habla de mezcla homogénea se habla de soluciones, la sustancia de menor cantidad se llama soluto y la de mayor cantidad solvente. Las soluciones verdaderas tienen un grado de división máximo, el soluto dentro del solvente. tiene partículas menores a 1 mili micrón. Métodos de separación de mezclas homogéneas: Cristalización: cuando tenemos una solución, agua salada y se quiere obtener lo cristales de sal, se deja evaporar el agua sometiéndola al calor. Destilación: - Simple: cuando tenemos agua salada, pero queremos obtener los cristales y el agua, se pone la mezcla en un balón de destilación, se conecta a un tubo refrigerante, se somete al calor, los vapores ascienden y el del tubo refrigerante condensa el agua, quedando en el balón de destilación los que están es de sal, y en el Erlenmeyer el agua. - Fraccionada: cuando tenemos una mezcla de 2 líquidos miscibles, el agua y el alcohol, en donde tiene punto de ebullición distintos el agua con un punto de 100º y el alcohol con 78º. Elemento químico: son las sustancias que componen la materia. Tipos de sustancias: - Sustancias simples: son las sustancias más sencillas, no se pueden descomponer en otras más simples. Ej.: Cu, O2, O3. - Sustancias compuestas: formados por distintos citomas y se pueden descomponer en sustancias simples H2O. - Sustancias puras: es una composición definida e invariable. Ej.: Zn, Na, Au. División de la química: - General: estudia los elementos o componentes. - Orgánica: orgánica estudia métodos de obtención y propiedades de las sustancias que contienen carbono. - Analítica: estudia los métodos de reconocimiento de la composición de la sustancia. - Física: relaciones cuantitativas y las estructuras de las sustancias. - Biológica: analiza los componentes propiedades y transformaciones de las sustancias que forman parte de los seres vivos. Relaciones con otras ciencias: - Biología: incluye el estudio de las transformaciones químicas que ocurran en las células. - Geología: revela los cambios químicos en las distintas eras de las rocas. - Física: estudia las diversas formas de energía sobre la materia.