Material de ayuda

1. QUÍMICA CURSO DE PREPARACIÓN
PARA EL EXAMEN DE INGRESO AL
NIVEL MEDIO SUPERIOR
JOSE LUIS CANO VELASCO

3. Clasificación de la materia
• Química es el estudio de la materia y los cambios que
experimenta, (átomo).
• La materia es todo lo que ocupa espacio y tiene masa
es lo que se puede ver y tocar (como el agua, la tierra
y los árboles) y no tocar (como el aire).
• Se distinguen varios subtipos de materia con base en
su composición y propiedades (cualidad o atributo).
• La clasificación de la materia incluye sustancias,
mezclas, elementos y compuestos, además de los
átomos y moléculas.

4. • Sustancia: porción de materia que tiene composición definida (constante)
y propiedades distintivas. Son ejemplos de ello el agua, amoniaco, azúcar
de mesa (sacarosa), oro y oxígeno.
• Las sustancias difieren entre sí por su composición y se pueden identificar
según su aspecto, color, sabor y otras propiedades.
• Se clasifican en sustancias puras y mezclas:
• Sustancia pura: aquella que no se puede descomponer en otras mediante
procedimientos físicos. Probablemente se descomponga mediante
procesos químicos. Siendo esto posible, se trata de un compuesto, sino es
posible se denomina sustancia simple.
• Compuesto: es una sustancia formada por la unión de dos o más
elementos de la tabla periódica. Un compuesto está formado por
moléculas o iones con enlaces estables y no obedece a una selección
humana arbitraria.

5. • Mezcla: resulta de la combinación de varias sustancias puras, y es
posible la separación de éstas mediante procedimientos físicos
(destilación, evaporación, y filtración) y mecánicos (decantación y
por la aplicación de un campo magnético).
• Se clasifican en homogénea o heterogénea:
• Heterogénea es aquella que sus componentes se pueden disinguir
(fases), se puede formar y luego separar por medios físicos en sus
componentes puros sin cambiar la identidad de tales componentes.
• Homogénea: son aquellas en las que la composición es la misma en
toda la muestra (1 fase). La mezcla homogénea también se
denomina disolución, que consiste en un disolvente, normalmente
la sustancia presente en mayor cantidad, y uno o más solutos.
• Normalmente el disolvente es un líquido, mientras que el soluto
puede ser sólido, líquido o gas. La soda es una disolución formada
por dióxido de carbono (soluto) y agua (disolvente)

6. Ejemplo de mezcla heterogénea.

7. Ejemplo de mezcla homogénea.

8. • Las sustancias pueden ser elementos o compuestos.
• Un elemento es una sustancia que no se puede separar
en otras más sencillas por medios químicos.
• Los átomos de muchos elementos pueden interactuar
entre sí para formar compuestos.
Nicotina C10H14N2

10. Propiedades de la materia
• Propiedades Químicas, las propiedades que se manifiestan
cuando ocurre un cambio químico, (estructura interna),
transformándose en otra sustancia, dichos cambios
químicos, son generalmente irreversibles. (huevo cocido).
• Las propiedades físicas son medibles y no se afecta la
composición o identidad de ella. Ejemplo, el punto de
fusión (ejemplo del agua).
• Masa: cantidad de materia que tiene un cuerpo.
• Peso: es la fuerza producto de la masa de un objeto y la
aceleración de la gravedad.
• Impenetrabilidad: dos cuerpos no pueden ocupar el mismo
lugar al mismo tiempo.

11. • Masa y peso
• Se trata de cantidades diferentes. La masa es una
medición de la cantidad de materia en un objeto, el
peso, en sentido técnico, es la fuerza que ejerce la
gravedad sobre un objeto.
• Una manzana que cae de un árbol es empujada hacia abajo por la gravedad de la Tierra. La masa de
la manzana es constante y no depende de su ubicación, en tanto que el peso sí. Por ejemplo, en la
superficie de la Luna la manzana pesaría apenas una sexta parte que en la Tierra, ya que la
gravedad lunar equivale a un sexto de la terrestre.

12. Volumen
• Es la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo.
• La unidad es el metro cúbico (m3)
1 m3 = 1 000 dm3
1 m3 = 1 000 000 cm3
Se determina el Volumen de los líquidos y los gases por la capacidad
del recipiente que los contiene, utilizando las unidades de capacidad,
especialmente el litro (l) y el mililitro (ml).
Existe una equivalencias entre las unidades de volumen y las de
capacidad:
1 l = 1 dm3 1 ml= 1 cm3
• http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_
materia/curso/materiales/propiedades/volumen.htm

13. • La densidad es una magnitud que relaciona la
cantidad de masa con la cantidad de volumen
de un determinado cuerpo. Su ecuación es:
• La densidad es una medida de cuánto material
se encuentra comprimido en un espacio
determinado.

14. ¿Qué pesa más 1 kg de algodón o 1 kg
de plomo?

15. • Temperatura
• La temperatura es una medida del calor o energía térmica de las partículas en una
sustancia, no depende del número de partículas en un objeto y por lo tanto no
depende de su tamaño.
• Son tres las escalas de temperatura que están en uso actualmente. Sus unidades
son °F (grados Fahrenheit), °C (grados Celsius) y °K (kelvin).

16. ¿Se pueden medir las propiedades de los materiales?
• Propiedades cualitativas: son las que se perciben con los
sentidos sin necesidad de medirlas.
• Color, olor, textura, y sabor.
• Propiedades cuantitativas.
• Extensivas dependen de la cantidad de materia presente.
La masa es una propiedad Extensiva, mas materia significa
mas masa, las propiedades Extensivas son aditivas.
• Intensivas, no dependen de la cantidad de materia
presente, además, no son aditivas, ejemplo, la densidad,
esta no cambia con la cantidad de materia, la temperatura
también es una propiedad intensiva.

17. • Estado físico o estado de agregación.
• En condiciones dadas, cada sustancia se encuentra en alguno de los
estados de agregación de la materia: sólido, líquido o gaseoso
• Puntos de cambio de estado
• Son las temperaturas a las cuales las sustancias cambian de un estado de
agregación a otro. La temperatura a la cual se produce el cambio del
estado líquido al estado de vapor se llama punto de ebullición; la
temperatura a la cual se produce el cambio del estado sólido al estado
líquido se llama punto de fusión; y la temperatura a la cual se produce el
cambio del estado sólido al estado gaseoso se llama punto de sublimación.

18. Los tres estados de la materia
• La materia se presenta en tres estados o formas de agregación: sólido,
líquido y gaseoso.
• Los sólidos: Tienen forma y volumen constantes. Se caracterizan por la
rigidez y regularidad de sus estructuras.
• Características:
• Cohesión elevada.
• Forma definida.
• Incompresibilidad (no pueden comprimirse).
• Resistencia a la fragmentación.
• Fluidez muy baja o nula.
• Algunos de ellos se subliman (yodo).
• Volumen constante (hierro).

19. • Los líquidos: No tienen forma fija pero sí volumen. La variabilidad de
forma y el presentar unas propiedades muy específicas son características
de los líquidos. Sus partículas están unidas por unas fuerzas de atracción
menores que en los sólidos.
• Características:
• Cohesión menor.
• Movimiento energía cinética.
• No poseen forma definida.
• Toma la forma de la superficie o el recipiente que
lo contiene.
• En el frío se contrae (exceptuando el agua).
• Posee fluidez a través de pequeños orificios.
• Puede presentar difusión.
• Volumen constante.

20. • Los gases: No tienen forma ni volumen fijos. En ellos es muy
característica la gran variación de volumen que experimentan
al cambiar las condiciones de temperatura y presión. En los
gases, las fuerzas que mantienen unidas las partículas son
muy pequeñas.
Características
Cohesión casi nula.
Sin forma definida.
Su volumen es variable dependiendo del recipiente
que lo contenga.
Pueden comprimirse fácilmente.
Ejercen presión sobre las paredes del recipiente
contenedor.
Las moléculas que lo componen se mueven con
libertad.
Ejercen movimiento ultra dinámico.

22. • En todas las transformaciones de fase de las sustancias,
no se transforman en otras sustancias ni sus
propiedades, solo cambia su estado físico.

24. CONDEN
SACIÓN
DEPOSICION
SUBLIMAC
CONGELA
CONGELA
IÓN
CIÓN
CIÓN
CONDENSACIÓN
VAPORIZACIÓN
FUSION
SUBLIMACIÓN

25. • Fusión: Es el paso de un solido al estado liquido por
medio de la energía térmica; durante este proceso hay
un punto en que la temperatura permanece constante.
El "punto de fusión" es la temperatura a la cual el
sólido se funde, su valor es particular para cada
sustancia.
• Solidificación: Es la transformación de un liquido a
sólido por medio del enfriamiento. El “el punto de
solidificación" o de congelación es la temperatura a la
cual el líquido se solidifica y permanece constante
durante el cambio, y coincide con el punto de fusión si
se realiza de forma lenta (reversible); su valor es
también específico.

26. • Vaporización: es el proceso físico en el que un líquido pasa a estado
gaseoso. Si se realiza cuando la temperatura de la totalidad del
líquido iguala al punto de ebullición del líquido.
• La evaporación se produce a cualquier temperatura, aunque es
mayor cuanto más alta es la temperatura.
• Condensación: Se denomina al cambio de estado de la materia que
se encuentra en forma gaseosa a forma líquida. Es el proceso
inverso a la vaporización.
• Deposición o cristalización. es el paso de estado gaseoso a estado
sólido de manera directa, el proceso es llamado sublimación
inversa.
• Solidificación es el paso del estado líquido a sólido.
• Sublimación: es el proceso que consiste en el cambio de estado de
la materia sólida al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido.
Un ejemplo clásico de sustancia capaz de sublimarse es el hielo
seco.

27. • El punto de fusión es la temperatura a la cual la
materia pasa de estado sólido a estado liquido es decir,
se funde.
• El punto de ebullición es aquella temperatura en la
cual la materia cambia de estado líquido a gaseoso, es
decir se ebulle. Expresado de otra manera, en un
líquido, el punto de ebullición es la temperatura a la
cual la presión de vapor del líquido es igual a la presión
del medio que rodea al líquido. En esas condiciones se
puede formar vapor en cualquier punto del líquido.

28. PREGUNTAS

29. • La transformación de un líquido a gas cuando se realiza a una temperatura
determinada y en toda la masa del líquido recibe el nombre de
Condensación Ebullición Evaporación Sublimación
• La transformación de un sólido en líquido recibe el nombre de:
• Si se produce una condensación, significa que el nuevo estado en que se encuentra la
sustancia es:
• Selecciona las afirmaciones que creas verdaderas
• Un gas puede pasar directamente a sólido
• Un gas no tiene ni forma ni volumen fijos
• No existen fuerzas entre las partículas que constituyen un gas
• Un sólido tiene forma variable y volumen fijo
• Un líquido tiene forma variable y volumen fijo
• La temperatura a la que se transforma un sólido en líquido no se mantiene constante
mientras dura la transformación si las sustancia es pura.
• El paso de gas a líquido recibe el nombre de condensación
• la trasformación de un líquido a un gas recibe el nombre de vaporización , pero si se
produce en la superficie del líquido y a cualquier temperatura se denomina

30. Indique un ejemplo de cada uno de los términos siguientes:
a) materia; b) sustancia, e) mezcla.
Señale un 'ejemplo de' mezcla homogénea y otro de mezcla heterogénea.
Use ejemplos para explicar la diferencia entre propiedades físicas y químicas.
¿En qué difiere una propiedad extensiva de una intensiva?
Indique cuáles de las propiedades siguientes son intensivas y cuáles extensivas: a)
longitud; b) volumen; e) temperatura, d) masa.
Señale ejemplos de un elemento y de un compuesto. ¿En qué se distinguen los
elementos de los compuestos?
¿Qué es la densidad?
1. Volumen dividido entre masa.
2. Ninguna de las respuestas es correcta
3. Masa dividido entre volumen.
4. Masa por volumen.

31. GRACIAS

32. TIPOS DE MEZCLAS Y MÉTODOS DE
SEPARACIÓN

33. Dispersiones
En una mezcla homogénea por lo general existe una sustancia que
se presenta en mayor cantidad y otra en menor proporción que se
encuentra dispersa en la primera, así hablamos de una fase
dispersora y una fase dispersa.
La principal diferencia entre las diversas dispersiones es el tamaño
de las partículas dela fase dispersa.

35. Agregados:
Son sistemas de dispersión heterogénea en los cuales las fases
se encuentran asociadas y se distinguen a simple vista.
Ejemplos granito y el mármol como. Este tipo de dispersiones,
cuyas partículas son mayores de 2x10 -4 cm, se consideran
mezclas.
Hay muchas clases de sustancias que no se disuelven por
completo en el medio dispersante, tal es el caso de las
emulsiones y las suspensiones, mezclas que con el paso del
tiempo terminan por mostrar una separación entre las fases
dispersa y dispersora; se deposita o sobrenada finalmente la
primera (formación de precipitados).

36. Suspensión
Las suspensiones son mezclas heterogéneas formadas por un sólido en
polvo (soluto) o pequeñas partículas no solubles (fase dispersa) que se
dispersan en un medio líquido (dispersante o dispersora).
Cuando uno de los componentes es agua y los otros son sólidos suspendidos
en la mezcla, son conocidas como suspensiones mecánicas.
Características:
• Sus partículas son mayores que las de las disoluciones y los coloides, lo
que permite observarlas a simple vista.
• Sus partículas se sedimentan si la suspensión se deja en reposo.
Los componentes de la suspensión pueden separarse por medio de
centrifugación, decantación, filtración y evaporación.
– Ejemplos de suspensiones son:
• algunos medicamentos;
• agua y la arena;
• la arena mezclada con el cemento;

37. Coloides: En química un coloide, suspensión coloidal o dispersión
coloidal son dispersiones heterogéneas de dos fases intermedias
entre soluciones y precipitados.
Los coloides son muy importantes en la industria, como por
ejemplo, en el comportamiento de los plásticos; el hule, las
pinturas, el cemento, la cerámica, los detergentes y los aerosoles
se relacionan también de alguna manera con los coloides.
La importancia de los coloides radica en que todos los sistemas
biológicos son coloidales en cierta medida. Se sabe que la célula
viva depende de partículas coloidales en el protoplasma
(solución coloidal como lo son la sangre y otros fluidos en el
organismo) para realizar sus funciones químicas de crecimiento y
metabolismo.

38. Emulsión
Se define como toda dispersión formada por dos
sustancias líquidas no miscibles, una de las
cuales se halla dispersa en la otra en forma de
gotas pequeñísimas
Emulsiones conocidas son: leche, mayonesa,
crema, mantequilla, aderezos para ensaladas,
insecticidas con base en petróleo, aceite de
hígado de bacalao, etcétera.

39. Disoluciones
Cuando en una mezcla homogénea las partículas de la fase dispersa tienen el
tamaño de átomos o moléculas se habla de una disolución. El componente que
esta en exceso se denomina disolvente, el componente o componentes que se
encuentran en menor proporción se llaman solutos.

40. DISOLUCIONES
Las disoluciones son mezclas homogéneas de sustancias en
iguales o distintos estados de agregación. La concentración
de una disolución constituye una de sus principales
características. Su estudio resulta de interés tanto para la
física como para la química. El aire de la atmósfera o el agua
del mar son ejemplos de disoluciones.

41. TIPOS DE DISOLUCIONES SEGÚN EL ESTADODE AGREGACIÓN

42. SEGÚN LA CAPACIDAD DE DISOLVER
UN SOLUTO
• Disolución Saturada: Cuando contiene la
máxima cantidad de soluto que es capaz de
disolver a una determinada temperatura
• Disolución Insaturada: Cuando contiene
menor cantidad de soluto de la que es capaz
de disolver a una determinada temperatura.
• Disolución Sobresaturada: Cuando contiene
mayor cantidad de soluto de la que es capaz
de disolver a una determinada temperatura.

43. COMPOSICIÓN DE LAS DISOLUCIONES
Las propiedades de una disolución dependen de la naturaleza
de sus componentes y también de la proporción en la que éstos
participan en la formación de la disolución. La
concentración de una disolución es la cantidad de soluto
disuelta en una cantidad unidad de disolvente o de disolución.

44. La solubilidad es una medida de la capacidad de disolverse una
determinada sustancia (soluto) en un determinado medio
(solvente); es la máxima cantidad de soluto disuelto en una
cantidad de solvente a una temperatura fija y en dicho caso se
establece que la solución está saturada.
Su concentración puede expresarse en moles por litro, en gramos
por litro, o también en porcentaje de soluto (m(g)/100 mL) .
El método preferido para hacer que el soluto se disuelva en esta
clase de soluciones es calentar la muestra y enfriar hasta
temperatura ambiente (normalmente 25 C).

45. Formas de expresar la concentración
• Compara la cantidad de soluto con la cantidad
total de disolución, ya sea en términos de
masas, de masa a volumen o de volumen a
volumen, si todos los componentes son
líquidos.

46. • Partes por millón (ppm): Es el número relativo de unidades de peso del soluto
por cada millón de partes de disolución.
• Se utiliza como unidad para expresar concentraciones muy pequeñas (trazas) de
una sustancia presente en una mezcla.
•
• Estructura:
•
•
• Casos Modelo:
•
• a) Si la concentración de ozono en el aire sobrepasa las 0.11ppm ya está fuera de
lo saludablemente recomendado.
•
• b) Si estás por más de una hora en un lugar cerrado que tiene una concentración
de más de 0.0013% de bióxido de carbono, te empieza a doler la cabeza.
•
• c) El agua que contenga más de 0.02% de sodio no es potable, o lo que es igual
más de 200 ppm.

47. Molaridad
Es la forma más frecuente de expresar la concentración de las
disoluciones en química. Indica el número de moles de soluto
disueltos por cada litro de disolución; se representa por la
letra M.
Una disolución 1 M contendrá un mol de soluto por litro, una
0,5 M contendrá medio mol de soluto por litro, etc. El cálculo
de la molaridad se efectúa determinando primero el número
de moles y dividiendo por el volumen total en litros:

48. • ¿Cuál es la molaridad de una una disolución de 20 g de NaCl
en 180 mL de agua?
• Primero debemos saber cuantas moles son 20 g de NaCl:
• Ahora determinamos la concentración de la disolución,
suponiendo que el volumen de agua no varía en el proceso de
disolución:

49. MOL
Cantidad de sustancia que contiene el mismo número de
unidades elementales (átomos, moléculas, iones, etc.) que el
número de átomos presentes en 12 g de carbono 12.
Cuando hablamos de un mol, hablamos de un número específico
de materia. Por ejemplo si decimos una docena sabemos que
son 12, una centena 100 y un mol equivale a 6.022x 1023.
Este número se conoce como Número de Avogadro y es un
número tan grande que es difícil imaginarlo. Un mol de azufre,
contiene el mismo número de átomos que un mol de plata, el
mismo número de átomos que un mol de calcio, y el mismo
número de átomos que un mol de cualquier otro elemento.
1 MOL de un elemento = 6.022 x 1023 átomos.

50. Gramos por litro.
Indica la masa en gramos disuelta en cada litro de
disolución. Tiene la ventaja de ser una concentración
expresada en unidades directamente medibles para el tipo
de disoluciones más frecuentes en química (las de sólidos
en líquidos).

51. Tanto por ciento en peso.
Expresa la masa en gramos de soluto disuelta por cada
cien gramos de disolución. Su cálculo requiere
considerar separadamente la masa del soluto y la del
disolvente. siendo la masa de la disolución la suma de la
del soluto y la del disolvente.

52. • ¿Cuál es el % en peso de una disolución de
20g de NaCl en 180g de H2O?:
• La respuesta debe ser "cuántos gramos de
NaCl hay en 100 g de disolución"
• De manera que el NaCl está al 10% en la
disolución.

53. TAREA
Se mezclan 5,00 g de cloruro de hidrógeno
(HCI) con 35,00 g de agua, formándose una
disolución cuya densidad a 20ºC es de
1,060 g/cm3.
Calcúlese: a) El tanto por ciento en peso. b)
La concentración en gramos por litro. c) La
molaridad

54. Completa la siguiente tabla con la información
que se te pide: explica cada uno de los
conceptos y ejemplifícalos.

55. Procesos de separación
• Una separación es la operación por la cual una
mezcla se divide en al menos dos fracciones
de diferente composición.
• Para lograr una separación se aprovecha el
hecho de que los diversos componentes de
una mezcla tienen diferentes propiedades
físicas y químicas.

56. Técnica de separación Principio tipo de mezclas
FILTRACIÓN BAJA SOLUBILIDAD
Mezcla de sólido y líquido
DESTILACIÓN DIFERENCIA EN PUNTO DE EBULLICIÓN
Mezcla de Líquido y líquido
SUBLIMACIÓN DIFERENCIA EN PUNTO DE SUBLIMACIÓN
Mezcla de líquido y sólido (cafeína, azufre)
EXTRACCIÓN DIFERENCIA DE SOLUBILIDAD EN DOS
DISOLVENTES INMISCIBLES
Mezcla sólida o líquida arrastrado por un liquido.
CRISTALIZACIÓN DIFERENCIA DE SOLUBILIDAD EN DISOLVENTES
FRIOS Y CALIENTES
Mezcla de sólido y líquido
CROMATOGRAFÍA DIFERENCIA DE MOVILIDAD DE UNA SUSTANCIA
QUE MIGRA A TRAVÉS DE UN SOPORTE
Mezclas complejas

57. FILTRACIÓN
• Una de las características de
un sólido es su solubilidad en
un líquido determinado. La sal
es bastante soluble en agua,
pero el carbonato y el sulfato
de calcio (gis) son insolubles,
en estos casos se puede lograr
una separación eficiente
mediante la técnica de
filtración.

58. Destilación
• A una presión determinada, cada sustancia
hierve a cierta temperatura, por tanto una
mezcla de líquidos miscible o una disolución
de un sólido en un líquido, pueden separarse
por destilación.

59. Sublimación
• Se dice que una
sustancia sublima
cuando pasa del estado
sólido al gaseoso sin
fundirse, en una mezcla,
la presencia de una
sustancia que sublima
permite su separación
por esta técnica.

60. Extracción con disolventes
• Al igual que la filtración, esta
técnica está basada en la
propiedad de solubilidad, pero
ahora respecto a dos
disolventes distintos. Se espera
que una de las sustancias
presentes en la muestra sea
más afín a uno de los
disolventes, en cuyo caso
puede lograrse la separación.

61. Cristalización
• También se basa en la solubilidad,
específicamente en el cambio de esta
con la temperatura. Es bien conocido
que la cantidad de sal que se disuelve en
agua aumenta con la temperatura.
Cuando una disolución caliente y
saturada se enfría, la sal se cristaliza.
• Cuando dos sustancias diferentes están
disueltas, como cada una tiene una
solubilidad característica se puede
cristalizar primero una y después la otra
mediante el enfriamiento, lo que se
conoce como cristalización fraccionada.

62. Cromatografía
Es un método físico de
separación en el que los
componentes que se han de
separar se distribuyen, entre
dos fases, una de las cuales
esta en reposo (fase
estacionaria) mientras que la
otra se mueve en una
dirección definida (fase
móvil).