Conceptos básicos de Química

1. Unidad 1Unidad 1
Conceptos
básicos de
Química
Prof. Jorge Díaz Galleguillos

2. Ciencia
Experimental
Materia
(propiedades,
transformaciones,
combinaciones)
Ramas
Química:
General
Inorgánica
Orgánica
Analítica
Física
Industrial
Bioquímica
Método
Científico Trabajo de
laboratorio
estudiaSe
divide
Se basa

3. 1. Características de la
materia
 Todas las sustancias que nos
rodean constituyen la materia.
 Tiene masa y ocupa volumen.
 Se presenta en tres estados:
sólido, líquido y gaseoso.
 Cuando las partículas de una
sustancia ganan o pierden
energía, la sustancia puede
cambiar de estado.
 La partícula más pequeña de
la materia es el átomo.

4. Estructura atómica
 El átomo está
conformado por una
parte central llamada
núcleonúcleo, que contiene
las partículas
subatómicas llamadas
protones (p+) yprotones (p+) y
neutrones (n).neutrones (n).
 Rodeado de una capa
externa donde se
encuentran los
electrones (e-).electrones (e-).

5. Moléculas
 Partícula formada por
dos o más átomosdos o más átomos
unidos entre sí porunidos entre sí por
enlaces químicosenlaces químicos.
 Por ejemplo la molécula
de agua (H2O) tiene un
átomo de oxígeno y dos
átomos de hidrógeno.

6. Iones:Iones:
 Son átomos
cargados
eléctricamente que
se forman cuando un
átomo gana o cedegana o cede
electroneselectrones.
 Se dividen en
cationes ycationes y
anionesaniones.

7. Estados de la materiaEstados de la materia
Sólido:Sólido: Tiene forma
y volumen definido.
(Fa>Fr)
Líquido :Tiene
volumen definido y
forma variable. (Fa=Fr)
Gas:Gas: Carecen
de forma y
volumen.
(Fa<Fr)  Estado plasmático:Estado plasmático:
Estado energético
 Se encuentra a altas
temperaturas.

8. Cambios de estado de la
materia
 La materia cambia de un
estado a otro por efecto de
la temperatura ytemperatura y
presiónpresión. Ya sea
aumentando o
disminuyendo la energía
calórica.
 Se reconocen 2 tipos de
cambios: Progresivos yProgresivos y
regresivos.regresivos.

9. a) Cambios de estado
progresivos
 Los cambios de estado
progresivos se producen
cuando se aplica calor a
los cuerpos y son:
sublimaciónsublimación
progresiva, fusión yprogresiva, fusión y
evaporaciónevaporación..

10. 1. Sublimación progresiva
 Este cambio se produce
cuando un cuerpo pasa
del estado sólido alsólido al
gaseosogaseoso directamente.
 Ejemplo: sublimación del
yodo, sublimación de la
naftalina.

11. 2. Fusión
 Es el paso de una sustancia, del
estado sólido al líquidosólido al líquido por la
acción del calor. La temperatura
a la que se produce la fusión es
característica de cada sustancia.
 Por ejemplo, la temperatura a la
que ocurre la fusión del hielo es
0º C.
 La temperatura constante a la
que ocurre la fusión se denomina
Punto de Fusión

12. 3. Evaporación
 Es el paso de una sustancia
desde el estado líquido alestado líquido al
gaseosogaseoso.
 Este cambio de estado
ocurre normalmente a la
temperatura ambiente.
 Si se aplica mayor calor,
tanto las partículas de la
superficie como las del
interior del líquido podrán
pasar al estado gaseoso. El
cambio de estado así
producido se llama
EbulliciónEbullición..

13. b) Cambios de estado regresivos
 Son aquellos que se
producen cuando los
cuerpos se enfrían.
 Se reconocen 3
tipos: SublimaciónSublimación
regresiva,regresiva,
solidificación ysolidificación y
condensacióncondensación.

14. 1. Sublimación regresiva
 Es el cambio de estado que
ocurre cuando una
sustancia gaseosa segaseosa se
vuelve sólidavuelve sólida, sin pasar
por el estado líquido.

15. 2. Solidificación
 Es el paso de una
sustancia desde el estado
líquido al sólido.líquido al sólido.
 Este proceso ocurre a una
temperatura característica
para cada sustancia
denominada punto de
solidificación y que
coincide con su punto de
fusión.

16. 3. Condensación
 Es el cambio de estado que
se produce en una
sustancia al pasar del
estado gaseoso algaseoso al
estado líquidoestado líquido.
 La temperatura a la que
ocurre esta transformación
se llama punto de
condensación y
corresponde al punto de
ebullición.

17. Cambios de estado

18. 2. Propiedades de la2. Propiedades de la
materiamateria
 Las propiedades de la materia se dividen en
Físicas y Químicas, extensivas e intensivas.
Propiedades Físicas
 Son las características que pueden observarse y
medirse, sin que se modifique la composición nisin que se modifique la composición ni
estructura interna de la materiaestructura interna de la materia.
 Ejemplos:
 La dureza, la masa, el volumen, la densidad, el punto
de ebullición y el punto de fusión.

19. Propiedades químicas
 Determinan qué cambios o
transformaciones puede
experimentar la materia en su
composición y estructura interna.
 Ejemplo: la capacidad de reaccionar
con oxígeno (combustióncombustión), la
reacción con ácidos, la reacción con
bases, la reacción con el agua
(oxidaciónoxidación), grado de toxicidad.

20. Propiedades extensivas
 Son aquellas que varían según la cantidad de
materia considerada.
 Ejemplo: la masa, longitud, volumen
Bolita de
vidrio 1
Bolita de
vidrio 2

21. Propiedades intensivas o
específicas
 Son aquellas que no varían según la cantidad
de materia considerada.
 Ejemplo: densidad, temperatura, color
p.e.b= 100 ºC
H2O
1L10L

23. ResumiendoResumiendo
Materia
Estructura
Propiedades
Átomos Moléculas Iones
Núcleo Envoltura
Protones Neutrones
Electrone
s
Estados
Sólido
Líquido
Gas
Plasma
Físicas
Químicas
Extensivas
Intensivas
Posee una
Esta formada
por
Que determina sus
Como
Se puede
encontrar
formados por
En el que se encuentran
que
son
Donde están los

24. 3. Composición química de la
materia
 Se refiere a la identificación
y a la cantidad de diversas
unidades que componen
una materia.
 Sabemos que los átomos,
los iones y las moléculas
son los “ladrillos” o unidades
básicas que constituyen la
materia que nos rodea.

25. Sustancias puras
 Formada por un solo tipo de
unidades.
 Tienen una composición
definida e invariable, con
propiedades constantes y
características, y no pueden
descomponerse en otras
sustancias más simples
mediante procesos físicos.
 Se dividen en elementos y
compuestos químicos.

26. Elementos químicos
 Están formados por un solo tipo
de átomos.
 Tienen el mismo número de
protones.
 No pueden ser descompuestos
en otras sustancias más simples.
 Están designados por símbolos
químicos.
 Existen elementos naturales y
sintéticos.
 Han sido ordenados en una tabla,
conocida como el Sistema
Periódico de los Elementos.

27. Compuestos químicos
 Resultan de la unión de dos o más
elementos.
 Pueden clasificarse según: el Nº
de elementos (binarios, ternarios) y
tipo de elementos (orgánicos e
inorgánicos).
 Se representan mediante fórmulas
químicas.
 Para nombrarlos se utiliza la
nomenclatura química.
H2O

28. MezclasMezclas
 Reunión de 2 o más sustancias con una composición variable.
 Las sustancias que la componen no pierden sus propiedades
características.
 De acuerdo al tamaño de las partículas de la fase dispersa, las
mezclas pueden homogéneashomogéneas o heterogéneasheterogéneas.
1. Mezclas homogéneas1. Mezclas homogéneas
 Sus componentes están mezcladosestán mezclados
uniformementeuniformemente, son miscibles formando una sola
fase.
 Se llaman también soluciones químicassoluciones químicas (soluto y
solvente)
 Según el estado del solvente hay soluciones
sólidassólidas (bronce), líquidaslíquidas (mezcla agua-sal) y
gaseosasgaseosas (aire).

29. Mezclas heterogéneas
 Sus componentes no
están mezclados
uniformemente; son
inmiscibles.
 Se observan varias
fases. Por ejemplo; en
una mezcla de agua-
arena.

30. Resumiendo

31. Técnicas de separación deTécnicas de separación de
mezclasmezclas
 Los componentes de la mezcla pueden ser separados, sin
cambien las propiedades físicas y químicas de ellos.
a) Filtración
 Sirve para separar un sólido que se
encuentra en suspensión en un
líquido. La mezcla se vierte sobre
un material poroso como el papel
filtro que permite el paso solamente
del líquido y retiene el sólido.

32. b) Destilación
 Técnica utilizada para
purificar un líquido o
separar mezclas
líquidas. Comprende 2
etapas:
 Transformación del
líquido en vapor y
 Condensación del
vapor.

33. c) Extracción
 Se basa en las diferentes
afinidades de los
componentes de las mezclas
en 2 solventes distintos y no
solubles entre sí.
 Es muy útil para aislar cada
sustancia de sus fuentes
naturales o de una mezcla
de reacción.
 La técnica de extracción
simple es la más común y
utiliza un embudo especial
llamado de decantación.

34. d) Cromatografía
 Técnica que permite separar los componentes
de una mezcla haciéndola pasar a través de un
medio adsorbente (adhesión a una superficie).

35. e) Tamizado
 Consiste en hacer pasar
una mezcla de sólidos
de distinto tamaño a
través de un tamiz.

36. 4. Transformaciones de la
materia
 La materia no permanece
estática, se transforma
constantemente.
 No todos los cambios son
iguales.
 Conocemos los cambios
físicos, cambios químicos y
fenómenos alotrópicos.

37. Fenómeno alotrópico
 Cuando un elemento químico se encuentra en 2 o más
formas diferentes.
 Ejemplo: ozono (O3) y oxígeno (O2), carbono (grafito) y
carbono (diamante).

38. Cambio Físico
 Son aquellos en los que
cambia el estado o la forma
de las sustancias pero no su
composición química,
 Las sustancias no se
transforman en otras
diferentes.
 Es un proceso reversible.
 Ejemplo, los cambios de
estado, la dilatación y
contracción de un gas y la
fragmentación de un sólido.

39. Cambio Químico
 Son aquellos en los que cambia la composición química de las
sustancias.
 Se forman nuevas sustancias con una composición y propiedades
diferentes a las sustancias originales.
 La mayoría son cambios irreversiblesirreversibles.
 Todos los cambios químicos son también reacciones químicasreacciones químicas.
 Ejemplos, la corrosión de los metales y la combustión.
El hidrógeno arde
en el aire para
formar agua

40. Reacciones químicas
 Se producen cuando una o más sustancias químicas,
llamadas reactantesreactantes, se transforman en nuevas
sustancias llamadas productosproductos.
 Se representan mediante ecuaciones químicasecuaciones químicas,
utilizando símbolos y fórmulas químicassímbolos y fórmulas químicas.
2 Mg (s) + O2 2 MgO
 Se producen cuando una o más sustancias químicas,
llamadas reactantesreactantes, se transforman en nuevas
sustancias llamadas productosproductos.
 Se representan mediante ecuaciones químicasecuaciones químicas,
utilizando símbolos y fórmulas químicassímbolos y fórmulas químicas.

41. Reacción
Química
Ley de Lavoisier
Ecuación
Química
Proceso de
Transformación
Intercambio de
energía
Reactantes Productos
Se representan
por

42. ResumiendoResumiendo Materia
Ley de
Conservación de la
masa
Químico Físico
Reacciones
químicas
Cambios
de estado
Combustión Oxidación
Que ocurren según la
Que pueden ser
Como las
Por ejemplo
como los
Cambios
experimenta