Bases de QuímicaBases de Química
● M en C Rafael Govea Villaseñor
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¿Qué estudia la Química?¿Qué estudia la Química?
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Estudia los procesos que transformanEstudia los procesos que transforma...
¿Cuáles objetos estudia la
Química?
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Los átomosLos átomos
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Las moléculasLas moléculas
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Los ionesLos iones
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¿Cómo se clasifican las
Sustancias?
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Sustancias puras (S. Homogéneas)Sustancias puras (S. Homogéneas)
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¿Qué son las Mezclas?
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Son la reunión de dos o más sustancias purasSon la reunión de dos o más sustancias puras
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¿Cómo se clasifican las Sustancias
Heterogéneas o Mezclas?
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¿Cómo se clasifican las Soluciones¿Cómo se clasifican las Soluciones
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Algunas propiedades de lasAlgunas propiedades de las
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Efecto TyndallEfecto Tyndall
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¿Qué es un Átomo?¿Qué es un Átomo?
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Un átomo es la mínima cantidad de un elemento.Un átomo es la mínima cantidad de un el...
¿De qué dependen las propiedades¿De qué dependen las propiedades
de un Átomo?de un Átomo?
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Fundamentalmente del número de...
¿Cómo se clasifican los Átomos?¿Cómo se clasifican los Átomos?
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Por el número de protones en el núcleoPor el número de pr...
Elementos de la tabla periódicaElementos de la tabla periódica
Rafael Govea V.
¿Cómo se simboliza un Elemento?
● Empieza con la primera letra en
mayúscula del nombre del elemento en
el idioma latino.
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Ejemplos de símbolos de átomos
de distintos elementos
●
CC para elpara el Carboneum =Carboneum = Carbono.Carbono. Como es ...
Ejemplos de símbolos de átomos
de distintos elementos
●
CsCs para elpara el Caesium =Caesium = Cesio.Cesio. Para el cesio ...
¿Cómo se simboliza un Átomo?¿Cómo se simboliza un Átomo?
●
Se usa el símbolo del elemento al cual pertenece elSe usa el sí...
¿Cómo se simboliza un Átomo?¿Cómo se simboliza un Átomo?
Rafael Govea V.
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Número deNúmero de
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Ejemplos de Átomos isótopos del CEjemplos de Átomos isótopos del C
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¿Qué es una Molécula?¿Qué es una Molécula?
●
Deriva deDeriva de mole-mole- = masa y= masa y -ula-ula = pequeña, es= pequeñ...
¿Cómo se simbolizan las Moléculas?¿Cómo se simbolizan las Moléculas?
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Fórmulas MínimasFórmulas Mínimas: Se anotan sólo el...
¿Cómo se simbolizan las Moléculas?¿Cómo se simbolizan las Moléculas?
Rafael Govea V.
F. Estruc. Desarrolladas: SeF. Estruc...
¿Qué es un Ión?¿Qué es un Ión?
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Deriva deDeriva de -ion-ion = ir hacia, es decir, es la especie= ir hacia, es decir, es l...
¿Qué es un radical libre?¿Qué es un radical libre?
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Conocimientos Básicos de Química

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Conocimientos Básicos de Química

  1. 1. Bases de QuímicaBases de Química ● M en C Rafael Govea Villaseñor Versión 1.4 C7 H14 FO2 P
  2. 2. ¿Qué estudia la Química?¿Qué estudia la Química? ● Estudia los procesos que transformanEstudia los procesos que transforman una sustancia en otra.una sustancia en otra. ● Las sustancias en sí mismas:Las sustancias en sí mismas: – Sus propiedades físicasSus propiedades físicas – Su composiciónSu composición – Su reactividad (qué tan fácimente seSu reactividad (qué tan fácimente se transforman, con qué sustancias, entransforman, con qué sustancias, en cuáles otras, en qué proporciones y encuáles otras, en qué proporciones y en cuáles condiciones lo hacen)cuáles condiciones lo hacen) Rafael Govea V.
  3. 3. ¿Cuáles objetos estudia la Química? ● Los átomosLos átomos ● Las moléculasLas moléculas ● Los ionesLos iones ● Los radicalesLos radicales Rafael Govea V.
  4. 4. ¿Cómo se clasifican las Sustancias? ● Sustancias puras (S. Homogéneas)Sustancias puras (S. Homogéneas) – Están hechas de un sólo tipo deEstán hechas de un sólo tipo de moléculasmoléculas – Tienen propiedades físicas definidasTienen propiedades físicas definidas ● Sustancias Mezcladas (S.Sustancias Mezcladas (S. Heterogéneas)Heterogéneas) – Están formadas por más de un tipoEstán formadas por más de un tipo de moléculasde moléculas – Poseen propiedades físicas variablesPoseen propiedades físicas variables Rafael Govea V.
  5. 5. ¿Qué son las Mezclas? ● Son la reunión de dos o más sustancias purasSon la reunión de dos o más sustancias puras en proporciones variablesen proporciones variables – Alguna sustancia forma una faseAlguna sustancia forma una fase continua llamadacontinua llamada solventesolvente – Las demás forman la fase dispersa,Las demás forman la fase dispersa, con frecuencia discontinua, elcon frecuencia discontinua, el solutosoluto ● Las propiedades físicas cambian de acuerdoLas propiedades físicas cambian de acuerdo a la proporción de los componentes (es decira la proporción de los componentes (es decir su concentración)su concentración) Rafael Govea V.
  6. 6. ¿Cómo se clasifican las Sustancias Heterogéneas o Mezclas? ● Soluciones Verdaderas:Soluciones Verdaderas: ➢ Partículas de soluto dePartículas de soluto de ∅∅ < 1 nm< 1 nm ● Soluciones coloidales (Soluciones coloidales (kolaskolas- = pegar):- = pegar): ➢ solutosoluto ∅∅>1nm y>1nm y ∅∅ <1000 nm<1000 nm ● SuspensionesSuspensiones ➢ SolutoSoluto ∅∅ > 1000 nm> 1000 nm ● Emulsiones. El soluto es un líquidoEmulsiones. El soluto es un líquido insoluble (como el aceite en agua)insoluble (como el aceite en agua) Rafael Govea V.
  7. 7. ¿Cómo se clasifican las Soluciones¿Cómo se clasifican las Soluciones coloidales?coloidales? ● AerosolAerosol (líquido o sólido en gas. Por ejemplo, niebla(líquido o sólido en gas. Por ejemplo, niebla o humo, respectivamente)o humo, respectivamente) ● EspumaEspuma (gas en líquido)(gas en líquido) ● EmulsiónEmulsión (líquido en líquido, como la crema, leche)(líquido en líquido, como la crema, leche) ● Sol o gelSol o gel (sólido en líquido, verbigracia, gelatina)(sólido en líquido, verbigracia, gelatina) ● Otros...Otros... Rafael Govea V. De acuerdo al estado físico del soluto y del solvente
  8. 8. Algunas propiedades de lasAlgunas propiedades de las Soluciones coloidales son...Soluciones coloidales son... ● Efecto TyndalEfecto Tyndal: La visibilidad de la trayectoria de un: La visibilidad de la trayectoria de un entrecho rayo de luz a través del coloide.entrecho rayo de luz a través del coloide. ● Adsorción de ionesAdsorción de iones: El soluto forma micelas con: El soluto forma micelas con iones pegados los que hace que se rechacen entre si.iones pegados los que hace que se rechacen entre si. ● CoagulaciónCoagulación: Diversas circuntancias provocan que: Diversas circuntancias provocan que las micelas se peguen unas a otras y se separen dellas micelas se peguen unas a otras y se separen del solvente precipitándose o flotanto sobre el solvente.solvente precipitándose o flotanto sobre el solvente. Rafael Govea V.
  9. 9. Efecto TyndallEfecto Tyndall Rafael Govea V. Noten cómo el rayo de luz del señalador laser atraviesa el primer vaso de agua sola y no vemos su trayectoria. En cambio el segundo vaso contiene unas gotas de leche la cual es una solución coloidal de proteínas y otras sustancias. En este segundo vaso las partículas de colide desvían fotones del rayo de luz de modo que vemos la trayectoria de haz de luz. Vaso 1 Solución verdadera (control negativo) Vaso 2 Solución coloidal (experimento)
  10. 10. ¿Qué es un Átomo?¿Qué es un Átomo? ● Un átomo es la mínima cantidad de un elemento.Un átomo es la mínima cantidad de un elemento. – Deriva deDeriva de a-a- = no y= no y tom-tom- = cortar. Nombre dado por= cortar. Nombre dado por la creencia griega de que habría un límite a lala creencia griega de que habría un límite a la partición de los objetos.partición de los objetos. ● Es un conjunto eléctricamente neutro hecho de partículas:Es un conjunto eléctricamente neutro hecho de partículas: – Protones. Símbolo: pProtones. Símbolo: p++ , carga = 1+, masa 1, carga = 1+, masa 1 – Neutrones. Símbolo: nNeutrones. Símbolo: n00 , carga = 0, masa 1, carga = 0, masa 1 – Electrones. Símbolo: eElectrones. Símbolo: e-- , carga = 1-, masa, carga = 1-, masa ≅≅ 00 ● Todas las sustancias de la materia común están formadas deTodas las sustancias de la materia común están formadas de átomosátomos Rafael Govea V.
  11. 11. ¿De qué dependen las propiedades¿De qué dependen las propiedades de un Átomo?de un Átomo? ● Fundamentalmente del número deFundamentalmente del número de protones que tenga en su núcleo.protones que tenga en su núcleo. ● Es decir, de su número atómicoEs decir, de su número atómico representado por la letra Z.representado por la letra Z. Rafael Govea V.
  12. 12. ¿Cómo se clasifican los Átomos?¿Cómo se clasifican los Átomos? ● Por el número de protones en el núcleoPor el número de protones en el núcleo (Número atómico, símbolo = Z)(Número atómico, símbolo = Z) enen ElementosElementos (conjuntos de átomos con el(conjuntos de átomos con el mismo Z)mismo Z) . Hay más de100. Hay más de100 elementoselementos en la Tabla Periódicaen la Tabla Periódica (92 naturales)(92 naturales).. ● A su vez, los átomos de cada elementoA su vez, los átomos de cada elemento se clasifican de acuerdo al número dese clasifican de acuerdo al número de neutrones dentro del núcleo, enneutrones dentro del núcleo, en átomosátomos IsótoposIsótopos ((isoiso = igual, -= igual, -topostopos = lugar)= lugar) Rafael Govea V.
  13. 13. Elementos de la tabla periódicaElementos de la tabla periódica Rafael Govea V.
  14. 14. ¿Cómo se simboliza un Elemento? ● Empieza con la primera letra en mayúscula del nombre del elemento en el idioma latino. ● Si esa letra ya se usó, entonces se utiliza la segunda letra del nombre en Latín . ● Si la segunda letra del nombre también ya se usó en otro símbolo, se recurre a otra letra (la 3ª, 4ª ó 5ª) de modo que no se confunda con otro símbolo estable- cido y buscando que sea recordable. Rafael Govea V.
  15. 15. Ejemplos de símbolos de átomos de distintos elementos ● CC para elpara el Carboneum =Carboneum = Carbono.Carbono. Como es el primer elementoComo es el primer elemento descubierto con inicial C, su símbolo es esa letra.descubierto con inicial C, su símbolo es esa letra. ● CaCa para elpara el Calcium =Calcium = Calcio.Calcio. Cuando se descubre el calcio ya seCuando se descubre el calcio ya se conocía el carbono así que, su símbolo tiene que ser la «C» seguida deconocía el carbono así que, su símbolo tiene que ser la «C» seguida de la segunda letra del nombre, lala segunda letra del nombre, la «a»«a».. ● CdCd para elpara el Cadmium =Cadmium = Cadmio.Cadmio. Al descubrirse el cadmio ya seAl descubrirse el cadmio ya se conocían el carbono y el calcio, así que, su símbolo tiene que ser la «C»conocían el carbono y el calcio, así que, su símbolo tiene que ser la «C» seguida de otra letra, pero no se puede usar la segunda letra del nombre,seguida de otra letra, pero no se puede usar la segunda letra del nombre, la «a» porque se utilizó en el símbolo del calcio. Así que en su lugarla «a» porque se utilizó en el símbolo del calcio. Así que en su lugar empleamos la tercera letra, laempleamos la tercera letra, la «d»«d».. ● CeCe parapara Cerium =Cerium = Cerio.Cerio. Para cuando se descubre el cerio ya sePara cuando se descubre el cerio ya se conocía el carbono así que, su símbolo tiene que ser laconocía el carbono así que, su símbolo tiene que ser la «C»«C» seguida deseguida de la segunda letra del nombre, lala segunda letra del nombre, la «e»«e».. Rafael Govea V.
  16. 16. Ejemplos de símbolos de átomos de distintos elementos ● CsCs para elpara el Caesium =Caesium = Cesio.Cesio. Para el cesio se usa laPara el cesio se usa la «C»«C» seguida deseguida de lala «s»«s» porque ya se conocían el calcio y el cerio.porque ya se conocían el calcio y el cerio. ● Cl para elCl para el Chlorum =Chlorum = Cloro.Cloro. En el caso del cloro el nombre enEn el caso del cloro el nombre en latín comieza con la letralatín comieza con la letra «Ch»«Ch», así que se usa la, así que se usa la «l»«l» como segundacomo segunda letra del símbolo.letra del símbolo. ● CfCf para elpara el Californium =Californium = Californio.Californio. En el californio su símboloEn el californio su símbolo comienza en lacomienza en la «C»«C» seguida de laseguida de la «f»«f» porque laporque la «a»«a» se usó en el calcio,se usó en el calcio, lala «l»«l» en el cloro y laen el cloro y la «i»«i» en la unidad de radiactividaden la unidad de radiactividad curie = cicurie = ci.. ● CrCr para elpara el Chromium =Chromium = Cromo.Cromo. En el caso del cromo el nombreEn el caso del cromo el nombre en latín comieza con la letra «Ch», así que se usa laen latín comieza con la letra «Ch», así que se usa la «r»«r» como segundacomo segunda letra del símbolo.letra del símbolo. ● CuCu para elpara el Cuprum =Cuprum = Cobre.Cobre. Para el cobre, su símbolo tiene quePara el cobre, su símbolo tiene que ser laser la «C»«C» seguida de la segunda letra del nombre, laseguida de la segunda letra del nombre, la «u»«u».. Rafael Govea V.
  17. 17. ¿Cómo se simboliza un Átomo?¿Cómo se simboliza un Átomo? ● Se usa el símbolo del elemento al cual pertenece elSe usa el símbolo del elemento al cual pertenece el átomo.átomo. ● En el lado inferior izquierdo se anota su númeroEn el lado inferior izquierdo se anota su número atómico Z).atómico Z). ● En el lado superior izquierdo se anota su númeroEn el lado superior izquierdo se anota su número de masa A o su masa atómico (mal llamada peso).de masa A o su masa atómico (mal llamada peso). ● En el lado superior derecho se anota su númeroEn el lado superior derecho se anota su número Redox (carga eléctrica «q»)Redox (carga eléctrica «q») ● En el lado inferior derecho se anota el subíndiceEn el lado inferior derecho se anota el subíndice (el número de átomos que hay en la molécula)(el número de átomos que hay en la molécula) Rafael Govea V.
  18. 18. ¿Cómo se simboliza un Átomo?¿Cómo se simboliza un Átomo? Rafael Govea V. Ni28 005858 Número deNúmero de masa Amasa A (si es un(si es un átomo isótopo) oátomo isótopo) o Masa atómicaMasa atómica si sesi se refiere a la masarefiere a la masa promedio de lospromedio de los átomos del elementoátomos del elemento según susegún su abundanciaabundancia Número RedoxNúmero Redox = carga= carga eléctrica (en los átomos = 0 yeléctrica (en los átomos = 0 y suele no escribirse)suele no escribirse) Subíndice = al número de átomos presentes (se omite si es = 1) Número atómico Z es el número de protones en el núcleo SímboloSímbolo = letra inicial en= letra inicial en mayúscula del nombremayúscula del nombre latino del elemento y unalatino del elemento y una segunda letra del mismo asegunda letra del mismo a conveniencia nmotécnicaconveniencia nmotécnica si fuese necesario.si fuese necesario.
  19. 19. Ejemplos de Átomos isótopos del CEjemplos de Átomos isótopos del C Rafael Govea V. C6 001212 98.89% de los átomos de Carbono son98.89% de los átomos de Carbono son carbono doce y tienen 6 p+ y 6 nºcarbono doce y tienen 6 p+ y 6 nº C6 001313 C6 001414 1.11% de los átomos de Carbono son1.11% de los átomos de Carbono son carbono trece y tienen 6 p+ y 7 nºcarbono trece y tienen 6 p+ y 7 nº 1 por cada billón de los átomos de1 por cada billón de los átomos de Carbono es carbono catorce y tiene 6 p+Carbono es carbono catorce y tiene 6 p+ y 8 nº. Es radiactivo, es decir sey 8 nº. Es radiactivo, es decir se transforma en otro elemento (en eltransforma en otro elemento (en el NN)) emitiendo rayos beta (emitiendo rayos beta (1nº1nº →→ 1p1p++ + 1e+ 1e-- ).). Masaatómica=12,0107umaMasaatómica=12,0107uma
  20. 20. ¿Qué es una Molécula?¿Qué es una Molécula? ● Deriva deDeriva de mole-mole- = masa y= masa y -ula-ula = pequeña, es= pequeña, es decir, es la masa más pequeña de cualquierdecir, es la masa más pequeña de cualquier sustancia que conserva las propiedades químicas.sustancia que conserva las propiedades químicas. ● Es un conjunto eléctricamente neutro hecho deEs un conjunto eléctricamente neutro hecho de partículas:partículas: – Átomos unidos por enlaces químicos oÁtomos unidos por enlaces químicos o – Iones unidos por uniones electrovalentesIones unidos por uniones electrovalentes ● Todas las sustancias están formadas de moléculasTodas las sustancias están formadas de moléculas de 1, 2, 3,... o hasta millones de átomos unidos.de 1, 2, 3,... o hasta millones de átomos unidos. Rafael Govea V.
  21. 21. ¿Cómo se simbolizan las Moléculas?¿Cómo se simbolizan las Moléculas? ● Fórmulas MínimasFórmulas Mínimas: Se anotan sólo el # de átomos de: Se anotan sólo el # de átomos de c/elemento:c/elemento: HH22O (2 hidrógenos y 1 oxígeno), CO (2 hidrógenos y 1 oxígeno), C66HH1212OO66 (6C, 12H y 6O)(6C, 12H y 6O) ● Fórmulas EstructuralesFórmulas Estructurales: Lo mismo, más cuál átomo está unido: Lo mismo, más cuál átomo está unido con cuál otro y con cuantos enlaces.con cuál otro y con cuantos enlaces. – F.E. Desarrolladas: Se escriben todos los átomos yF.E. Desarrolladas: Se escriben todos los átomos y todos los enlaces.todos los enlaces. – F.E. Condensadas: Se omiten algunos enlaces y se usanF.E. Condensadas: Se omiten algunos enlaces y se usan subíndices.subíndices. – F.E. Simplificadas: Se omiten los C y los H unidos aF.E. Simplificadas: Se omiten los C y los H unidos a éstos. Sólo líneas (enlaces) y símbolos de otroséstos. Sólo líneas (enlaces) y símbolos de otros elementos.elementos. Rafael Govea V. MedianteMediante FórmulasFórmulas que nos indican cuántos átomos hay de cadaque nos indican cuántos átomos hay de cada elemento y cómo están unidos en la molécula. Se clasifican en:elemento y cómo están unidos en la molécula. Se clasifican en:
  22. 22. ¿Cómo se simbolizan las Moléculas?¿Cómo se simbolizan las Moléculas? Rafael Govea V. F. Estruc. Desarrolladas: SeF. Estruc. Desarrolladas: Se escriben todos los átomos yescriben todos los átomos y todos los enlaces.todos los enlaces. F.Estruc. Condensadas: SeF.Estruc. Condensadas: Se omiten algunos enlaces y seomiten algunos enlaces y se usan subíndices.usan subíndices. F.Estruc. Simplificadas: SeF.Estruc. Simplificadas: Se omiten losomiten los CC y losy los HH unidos aunidos a éstos. Sólo líneas (enlaceséstos. Sólo líneas (enlaces C-CC-C)) y otros elementos.y otros elementos. CHCH33-CH-CH22-CH-CH22-CH-CH22-CH-CH22-CH-CH22-CH-CH22-CH-CH22OHOH H-C-C-C-C-C-C-C-C-H-C-C-C-C-C-C-C-C-OHOH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH HH OH CC88 HH1818OO F. Mínimas: Sólo se escribenF. Mínimas: Sólo se escriben cuántos átomos de cadacuántos átomos de cada elemento.elemento.
  23. 23. ¿Qué es un Ión?¿Qué es un Ión? ● Deriva deDeriva de -ion-ion = ir hacia, es decir, es la especie= ir hacia, es decir, es la especie química que se desplaza hacia un polo eléctrico.química que se desplaza hacia un polo eléctrico. ● Se forman a partir de átomos o moléculas. Ya seaSe forman a partir de átomos o moléculas. Ya sea perdiendo o ganando electrones.perdiendo o ganando electrones. ● Los iones se subdividen en:Los iones se subdividen en: – AnionesAniones con carga negativacon carga negativa «-»«-» (los que van(los que van hacía el polo positivohacía el polo positivo «+»«+»): Cl): Cl-- , S, S2=2= , OH, OH-- , PO, PO44 3-3- .. – CationesCationes con carga positivacon carga positiva «+»«+» (los que van(los que van hacia el polo negativohacia el polo negativo «-»«-»): Na): Na++ , Cu, Cu2+2+ , Fe, Fe3+3+ , NH, NH44 ++ Rafael Govea V.
  24. 24. ¿Qué es un radical libre?¿Qué es un radical libre? ● Es la especie química que posee unEs la especie química que posee un electrón solitario en un orbital de laelectrón solitario en un orbital de la última capa de electronesúltima capa de electrones ● Al romperse por la mitad un enlaceAl romperse por la mitad un enlace covalente se forman los radicales.covalente se forman los radicales. ● Los radicales libres son muy reactivosLos radicales libres son muy reactivos y suelen destruir moléculas importantesy suelen destruir moléculas importantes para los seres vivos como el ADN y laspara los seres vivos como el ADN y las proteínas, así como a los organelosproteínas, así como a los organelos celulares.celulares. Rafael Govea V.

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