El documento presenta un resumen de varios temas fundamentales de química general, incluyendo la clasificación de la materia, cambios físicos y químicos, escalas de temperatura, sistemas de unidades, estructura atómica, y precisión y exactitud en mediciones científicas. Explica conceptos como átomos, moléculas, elementos, compuestos, mezclas, y propiedades físicas y químicas de la materia.

1. Química General Facultad Ingeniería y Tecnología Jorge Gatica [email_address]

2. Arbol familiar de teorías Química cuántica Química teórica Teoría de estructura electrónica Dinámica Mecánica estadística Semiempíricol Teoría de densidad funcional Ab Initio Dinámica Cuántica Dinámica molecular

6. Ejemplos

8. Temperatura Medida de lo caliente o frío. Se mide con termómetro . Escalas relativas de temperatura: Escala de uso general: Celsius (centígrada) Unidad: grado Celsius = ºC Se asigna 0 ºC al punto de congelación del agua y 100 ºC a su punto de ebullición. Escala estadounidense de temperatura: Fahrenheit Unidad: grado Fahrenheit = F Se asigna 32 F al punto de congelación del agua y 212 F a su punto de ebullición. Escala absoluta de temperatura: Kelvin Unidad fundamental SI: kelvin = K El menor valor que, teóricamente, se puede alcanzar es cero.

9. Comparación de escalas de temperatura

10. F = (1,8 · ºC) + 32 ºC = (F – 32) / 1,8 Nótese que las escalas Celsius y Kelvin tienen unidades de igual tamaño, pero 0 ºC es equivalente a 273,15 K, por lo tanto: K = ºC + 273,15 , o bien, ºC = K – 273,15. Convierta 122,9 F a grados Celsius F = x 0 C + 32 9 5 F – 32 = x 0 C 9 5 x (F – 32) = 0 C 9 5 0 C = x (F – 32) 9 5 0 C = x (122,9 – 32) = 50,5 9 5

12. 10 -9 n Nano- 10 -12 10 -15 p f Pico- Femto- 10 -6  Micro- 10 -3 m Mili- 10 -2 c Centi- 10 -1 d Deci- 10 3 K Kilo- 10 6 M Mega- 10 9 G Giga- 10 15 10 12 E T Peta Tera- Cifra Símbolo Prefijo Table Prefijos Usados en SI unidades

16. Un esquema de clasificación

19. Según el número de átomos que las constituyen, las moléculas pueden ser mono-, di- triatómicas, etcétera y, además, homo- (átomos iguales) o hetero-atómicas (al menos dos clases de átomos). mono-atómicas: metales, gases nobles di-atómicas: dihidrógeno, dioxígeno, diflúor, fluoruro de hidrógeno y otras tri-atómicas: ozono, agua, sulfuro de carbono, dióxido de azufre y otras tetra-atómicas: (tetra) fósforo, trihidruro de boro y otras octa-atómicas: octa-azufre, etano y otras

22. Cromatografía líquida

23. Cromatografía gaseosa

31. Comportamiento de cargas

37. Same device, one slit open vs. two slits open (Note the 16 fringes.)

39. Tubo de rayos catódicos

40. Propiedades de rayos catódicos Electron m/e = -5.6857 x 10 -9 gramos coulomb -1

43. carga e - = -1.60 x 10 -19 C Thomson’s carga/masa de e - = -1.76 x 10 8 C/g masa e - = 9.10 x 10 -28 g

46. PRECISIÓN Y EXACTITUD LA EXACTITUD INDICA CUÁN CERCA ESTÁ UNA MEDICIÓN DEL VALOR REAL DE UNA CANTIDAD MEDIDA ERROR LA PRECISIÓN INDICA CUÁNTO CONCUERDAN DOS O MÁS MEDICIONES EXPERIMENTALES REALIZADAS EN CONDICIONES IDÉNTICAS. INCERTEZA DESVIACIÓN PRECISIÓN

47. PRECISIÓN Y EXACTITUD VALOR VERDADERO O ACEPTADO BUENA PRECISIÓN Y EXACTITUD BUENA PRECISIÓN, POCA EXACTITUD POCA PRECISIÓN,BUENA EXACTITUD POCA PRECISIÓN, POCA EXACTITUD

48. Exactitud – cuán cerca está el valor obtenido del valor real Precisión – cuán reproducibles son los valores obtenidos exactitud & precisión preciso pero no exacto no exacto & no preciso 1.8

49. Comparación de precisión y exactitud

50. Análisis de cifras significativas en cálculos 1.- Todos los dígitos son significativos, excepto los ceros a la izquierda del número. 2.- Son significativos los ceros terminales, finalizando a la izquierda del punto decimal. Después del punto decimal, agregar ceros a la derecha no significa. 3.- Multiplicación y División: En la respuesta se da tantas cifras significativas, como hay en la medición con el menor número de cifras significativas. 4.- Adición y sustracción: En la respuesta se da el mismo número de lugares decimales que hay en la medición con el menor número de lugares decimales. Al realizar operaciones aritméticas combinadas, se realiza primero división o multiplicación y luego adición o sustracción, usando el criterio ya mencionado en cada caso.

51. CUALQUIER DÍGITO DIFERENTE DE CERO ES SIGNIFICATIVO. LOS CEROS UBICADOS ENTRE DÍGITOS DISTINTOS DE CERO SON SIGNIFICATIVOS. LOS CEROS A LA IZQUIERDA DEL PRIMER DÍGITO DIFERENTE DE CERO NO SON SIGNIFICATIVOS. SI UN NÚMERO ES MAYOR DE 1,TODOS LOS CEROS ESCRITOS A LA DERECHA DEL PUNTO DECIMAL CUENTAN COMO CIFRAS SIGNIF. SI EL NÚMERO ES MENOR DE 1,SOLAMENTE LOS CEROS QUE ESTÁN AL FINAL DEL NÚMERO O ENTRE DÍGITOS DIFERENTES DE CERO SON SIGNIF. PARA NÚMEROS SIN PUNTO DECIMAL, LOS CEROS QUE ESTÁN DESPUÉS DEL ÚLTIMO DÍGITO DIFERENTE DE CERO PUEDEN SER O NO SIGNIF. CIFRAS SIGNIFICATIVAS NÚMERO CIFRAS SIGNIFICAT. 1,234 4 40501 5 0.08 1 2.0 2 40.042 5 NÚMERO CIFRAS SIGNIFICAT. 0.0000349 3 0.090 2 0.3005 4 400 1-2-3 4 X 10 2 1 4.0 X 10 2 2 4.00 X 10 2 3 NOT. CIÉNTIFICA : N x 10 n N: 1-10 n: (+ ó - )

61. El núcleo atómico Geiger y Rutherford 1909

65. Método científico – Rutherford

67. El núcleo atómico Rutherford protones 1919 James Chadwick neutrones 1932

68. Nahum Joel haciendo teatro frente a un juguete nuevo

69. Participantes extranjeros del Curso Latinoamericano de Cristalografía admirándose con la cámara de difracción de electrones

70. Mostrando las novedades a don Julio Garrido: Oscar Wittke, Hugo Villarroel, Julio Garrido, Isabel Garaycochea

72. Estructura nuclear Diámetro atómico 10 -8 cm Diámetro n uclear 10 -13 cm Partícula Masa Carga kg amu Coulombs ( e ) Electron 9.1 09 x 10 -31 0.000548 – 1.602 x 10 -19 – 1 Proton 1.673 x 10 -27 1.00073 +1.602 x 10 -19 +1 Neutron 1.6 75 x 10 -27 1.00087 0 0 1 Å

75. Midiendo masas atómicas

76. La tabla periódica Metales alcalinos Tierras alcalinas Metales de transición Halógenos Gases nobles Lantánidos and Actínidos Grupo principal Grupo principal

78. Litio natural está: 7.42% 6 Li (6.015 uma) 92.58% 7 Li (7.016 uma) = 6.941 uma Masa atómica promedio de litio: 7.42 x 6.015 + 92.58 x 7.016 100

79. Average atomic mass (6.941)

80. Número atómico (Z) = número de protones en un nucleo Número másico (A)= número de protones+ número de neutrones = número atómico + número de neutrones Isótopos son átomos de un mismo elemento (X) con diferente número de neutrones en el núcleo X A Z H 1 1 H (D) 2 1 H (T) 3 1 U 235 92 U 238 92 Número másico Número atómico Símbolo del elemento

82. La tabla periódica

83. ¿Cuántos protones, neutrones y electrones hay en C 14 6 ?

84. 6 protones, 8 (14 - 6) neutrones, 6 electrones ¿Cuántos protones, neutrones y electrones hay en C 14 6 ?

85. 6 protones, 8 (14 - 6) neutrones, 6 electrones ¿Cuántos protones, neutrones y electrones hay en C 14 6 ? ¿Cuántos protones, neutrones y electrones hay en C 11 6 ?

86. 6 protones, 8 (14 - 6) neutrones, 6 electrones 6 protones, 5 (11 - 6) neutrones, 6 electrones ¿Cuántos protones, neutrones y electrones hay en C 14 6 ? ¿Cuántos protones, neutrones y electrones hay en C 11 6 ?

87. Period Group Alkali Metal Noble Gas Halogen Alkali Earth Metal

88. Un ion es un átomo, o grupo de átomos, que tienen carga positiva o carga negativa. catión – ion con carga positiva un átomo neutral, puede transformarse en catión si pierde uno o más electrones. anión – ion con carga negativa un atomo neutro, se puede transformar en anión, si gana uno o más electrones. Na 11 protones 11 electrones Na + 11 protones 10 electrones Cl 17 protones 17 electrones Cl - 17 protones 18 electrones

89. un ion monoatómico contiene solamente un átomo Un ion poliatómico contiene mas de un átomo Na + , Cl - , Ca 2+ , O 2- , Al 3+ , N 3- OH - , CN - , NH 4 + , NO 3 -

90. 13 protones, 10 (13 – 3) electrones 34 protones, 36 (34 + 2) electrones Ejercicios 2.5 ¿Cuántos protones y electrones existen en: Al 27 13 ? 3 + ¿Cuántos protones y electrones existen en : Se 78 34 2- ?