Este documento proporciona una introducción a la química. Explica que la química es la ciencia que estudia la materia a nivel atómico, incluyendo su composición, estructura, propiedades y transformaciones. Divide la química en varias ramas como la química general, inorgánica, orgánica, analítica, físicoquímica y bioquímica. También describe los diferentes estados de la materia como sólido, líquido, gaseoso y plasmático, y los cambios entre est

1. 265
Introducción a la Química
1. LA QUÍMICA
1.1. Concepto.- La química es una ciencia natural experimental que se encarga del estudio de la materia
constituida por átomos: su composición, su estructura, sus propiedades, sus transformaciones y los
cambios de energía que acompañan a dichas transformaciones.
1.2. Clasificación.- Para una mejor comprensión del amplio campo de la química podemos dividirla en las
siguientes ramas:
a. Química General.- Estudia las leyes, principios y teorías que rigen a las sustancias y que son
aplicadas a todas las ramas de la química.
b. Química Inorgánica.- Estudia a todas las sustancias que no tengan carbono con excepción: CO,
CO2, H2CO3, bicarbonatos (HCO3
—
), carbonatos (CO3
2-
), cianuros (CN-
), cianatos (NCO-
); es decir
la materia inerte o inanimada.
c. Química Orgánica.- Estudia las sustancias que contienen carbono. Ejm: los componentes de la
materia viva.
d. Química Analítica.- Se encarga de desarrollar técnicas y procedimientos para el conocimiento de
sustancias.
Ø Q. A. Cualitativa.- identifica el tipo o tipos de elementos o iones que forman parte de la
composición de una sustancia. Ejm: determinación de la presencia de cationes y aniones en
una muestra.
Ø Q. A. Cuantitativa.- Determina la cantidad de cada elemento o ión que forma parte de un
compuesto o sustancia. Ejm: el análisis químico volumétrico.
e. Fisicoquímica (Química Física).- Estudia la rapidez (cinética) con que ocurren las reacciones y el
papel del calor en los cambios químicos (termodinámica).
f. Bioquímica (Química Biológica).- Estudia las reacciones (transformaciones) químicas que ocurren
en un organismo vivo; debido a que todas las funciones que se desarrollan en los organismos vivos
implican reacciones químicas. Ejm: el fenómeno de la fotosíntesis en las plantas, el proceso de
digestión, el metabolismo de plantas y animales, el ciclo de los seres vivos, la respiración,
circulación, reproducción, etc..
g. Química Nuclear.- Estudia las reacciones que se producen en el núcleo de los átomos. Ejm: fisión
y fusión nuclear.
1.3. Importancia.- Consideramos las aplicaciones de la química sobre otros dominios científicos en las
disciplinas de ingeniería, en la vida diaria, así como en el desarrollo de la humanidad.
a. En Medicina.- Fabricación de anestésicos, antibióticos, antisépticos, jarabes, fármacos,
hormonas, prótesis, siliconas, sueros, sulfas, vacunas, etc., que salvan y prolonga la vida. El uso de
sustancias radiactivas (Quimioterapia); los isótopos radiactivos facilitan el seguimiento de
procesos vitales.
b. En Agricultura.- Fabricación de abonos y fertilizantes artificiales, funguicidas, herbicidas,
insecticidas, plaguicidas, análisis de la composición de suelos y del agua para una mejor producción.
c. En Metalurgia.- Desarrollo de técnicas y procedimientos para la obtención y refinación de
metales, producción de aceros y otras aleaciones.
d. En la Alimentación.- El uso de sustancias químicas como aditivos, colorantes de uso alimentario,
enlatados, embutidos y conservas, gaseosas, preservantes de los alimentos, proteínas y vitaminas
sintéticas, vinos, y bebidas diversas, saborizantes, etc.
e. En Industria.- Fabricación de sustancias útiles para el hombre: ácidos y álcalis, azúcar (sacarosa)
(cooperativas) , alcohol (alcoholeras), caucho sintético, cemento, cueros, combustibles, cosméticos,
detergentes, fibras sintéticas (nylon y rayón), lubricantes, materiales de construcción (FORTEX:
ladrillos), pinturas y lacas, plásticos, polímeros, siliconas, úrea, vidrio, etc.

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f. Fuente de energía.- A partir de la energía atómica, el uso de la energía nuclear, fotoquímica,
petróleo, y sus derivados, nuevos combustibles como el carbón mineral, gas natural, y biogás.
g. Industria bélica.- Fabricación de: bomba de hidrógeno, bomba de neutrón, bombas nucleares,
explosivos, gases tóxicos, etc. Que el mundo civilizado no tiene necesidad de usar.
h. Grandes adelantos técnicos.- Construcción de naves y satélites artificiales, grandes aviones a
reacción.
2. LA MATERIA
2.1. Términos fundamentales:
a. Cuerpo.- Porción limitada de materia que tiene masa y forma determinada. Ejm: una tiza, un libro,
etc.
b. Masa.- Cantidad de materia que posee un cuerpo o sustancia. Oposición que ofrecen los cuerpos a
las modificaciones de su estado de movimiento o de reposo (inercia). Químicamente peso y masa
son sinónimos.
2.2. Definición.- Es todo lo que se encuentra en el universo, tiene masa e inercia. La definición de materia
conduce a una clasificación dual:
a. Materia común (ordinaria, condensada, concentrada, sustancial o materia propiamente
dicha).- Materia que tiene masa tanto en reposo como en movimiento. Ocupa un espacio.
Compuesta de átomos. Todo aquello que tenga una velocidad menor que la de la luz. Ejm.: agua, aire,
galaxias, estrellas, tierra, mares, ríos cerros, sulfato cúprico, etc.
b. Energía (materia disipada, no sustancial).- Es aquella que posee masa a la velocidad de la luz.
Materia que no tiene masa en reposo, sólo en movimiento. Compuesta de cuantos o fotones, los
cuantos son mas diminutos que los átomos. Ejm.: las radiaciones electromagnéticas, tales como: luz
visible, ondas de radio, ondas de televisión, ondas de radar, rayos infrarrojos (IR), rayos
ultravioletas (UV), rayos x, rayos cósmicos, etc.
Rayos
Cósmicos
Rayos
g
Rayos
X
Rayos
UV
Luz
visible
Rayos
IR
Micro-
ondas
Ondas
de
radar
Ondas
de TV
Ondas
de
radio
Micro
pulsaciones
V
I
O
L
E
T
A
A
Z
U
L
V
E
R
D
E
A
M
A
R
I
L
L
O
N
A
R
A
N
J
A
R
O
J
O
2.3.Propiedades:
Se pueden clasificar según los siguientes criterios:
a. De acuerdo al estado físico en que se presenta:
a.1.Generales.- Aquellas que se presentan en todos los estados físicos. Ejemplos:
- Masa o peso - Indestructibilidad
- Extensión o volumen - Atracción
- Inercia - Divisibilidad
- Impenetrabilidad - Temperatura
- Densidad
Ø Masa.- Cantidad de materia que posee un cuerpo o sustancia.
l = 3900
°
A
l = 7500
°
A
E ¦ l
Ondas Hertzianas

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Ø Extensión.- propiedad de un cuerpo de ocupar un espacio o volumen. Ejm: una tiza, un libro,
una piedra.
Ø Inercia.- Es la tendencia que tiene un cuerpo para permanecer en reposo o en movimiento
uniforme.
Ø Indestructibilidad.- Lavoisier: “propiedad por la cual la materia no se crea ni se destruye
solo se transforma”.
Ø Impenetrabilidad.- El espacio ocupado por un cuerpo no puede ser ocupado por otro al mismo
tiempo. Ejm: si agregamos una piedra en un vaso lleno de agua, ésta se derrama.
Ø Divisibilidad.- la materia se puede dividir: cuerpo, partícula, molécula, átomo y partículas
subatómicas.
Ø Atracción.- propiedad de un cuerpo de ser atraído por otro.
· Gravitación: atracción entre astros
· Gravedad: atracción entre la tierra y los cuerpos. Se relaciona con el Peso (P = mg).
· Adhesión: atracción entre moléculas de cuerpos diferentes. Ejm.: la tinta con el papel, pintura
que cubre un objeto, lápiz o tiza con que se escribe, líquidos que mojan a los sólidos.
· Cohesión: atracción entre moléculas de cuerpos iguales.
· Afinidad: atracción entre átomos.
Ø Temperatura.- Grado de agitación molecular. Medida de la variación térmica de los cuerpos.
Ø Densidad.- Es la relación entre la masa de un cuerpo y el volumen que este ocupa. D= m/V
a.2. Específicas (intensivas o particulares).-
Dureza
Tenacidad
Elasticidad
Sólidos Maleabilidad
Ductibilidad
Punto de fusión
Expansibilidad Tensión Superficial
Gases Líquidos Viscosidad
Compresibilidad Punto de ebullición
Ø Dureza.- resistencia que ofrecen los cuerpos a ser rayados por otros. Depende de la
cohesión de sus moléculas.
Reacciones y
Bombardeos nucleares
Hervir, disolver,
Centrifugar, destilar
Medios nucleares
Medios químicos
Moler, cortar, partir,
Triturar, Pulverizar,
Tamizar
MATERIA
CUERPO
PARTÍCULA
MOLÉCULA
ÁTOMO
PARTÍCULAS
SUBATÓMICAS
Medios mecánicos
Medios físicos
Reacciones químicas
QUARTZ

4. 268
Ø Tenacidad.- resistencia que ofrecen los cuerpos a ser rotos o quebrados.
Ø Elasticidad.- los cuerpos tienden a deformarse, cuando sobre ella actúa una fuerza externa,
pero cuando termina esa fuerza externa, recuperan su forma y volumen inicial. Si el cuerpo
no recupera su forma inicial se llama plástico. Lo contrario de elasticidad es la plasticidad.
Ø Maleabilidad.- Propiedad de los cuerpos de estirarse en forma de láminas delgadas. Se
emplea el laminador. Ejm: Au, Ag, Cu, Pb, etc.
Ø Ductibilidad.- Propiedad de los cuerpos de estirarse en forma de hilos. Se emplea la hilera.
Son muy dúctiles: el Pt, Au, Ag, Cu.
Ø Punto de fusión (congelación).- Temperatura a la cual la velocidad con que las moléculas de
un sólido pasan al estado líquido es la misma que la velocidad con que las moléculas de un
líquido pasan al estado sólido.
Ø Expansibilidad.- Propiedad de los gases de aumentar su volumen; ocupando el mayor espacio
posible.
Ø Compresibilidad.- Propiedad de los gases de reducir su volumen.
Ø Tensión superficial.- Son fuerzas de atracción entre moléculas que hacen que la superficie
de un liquido se contraiga. Ejm.: barco, hormiga sobre el agua puede caminar.
Ø Viscosidad.- resistencia que ofrecen los fluidos al movimiento de los cuerpos en su interior.
Ø Punto de ebullición.- temperatura a la cual la presión de vapor de un líquido es igual a la
presión atmosférica.
b. De acuerdo a la influencia de la masa:
b.1. Extensivas: Dependen de la cantidad de sustancia y son aditivas
Ø Dilatación.- aumento de las dimensiones de un cuerpo por acción del calor
Ø Porosidad.- los cuerpos tienen entre sus moléculas espacios llamados poros. Ciertos
cuerpos son PERMEABLES porque se dejan atravesar por líquidos y gases debido a su
porosidad. La filtración es posible gracias a la propiedad de la porosidad.
- Cantidad de calor sensible.
- Porosidad.
- Cantidad molar.
- Volumen.
b.2. Intensivas: Aquellas que no dependen de la cantidad de sustancia.
- Densidad.
- Color.
- Olor.
- Sabor.
- Punto de ebullición
- Conductividad eléctrica.
- Calor específico
- Viscosidad.
- Electronegatividad.
2.4. ESTADOS DE LA MATERIA
2.4.1. Estado Sólido (C > R)
- Forma y volumen definido. Sus moléculas están unidas por grandes fuerzas de cohesión,
es decir estas se encuentran muy juntas unas con otras. Tienen densidad alta. Poseen
propiedades de: dureza, tenacidad, maleabilidad, ductibilidad.
- Se clasifican en:
- Sólidos Cristalinos: Sus partículas fundamentales forman determinados sistemas
geométricos (hexagonal, cúbico, etc). Sólidos Amorfos: no tienen forma geométrica. Las
moléculas están muy desordenadas ejemplo: yeso.
2.4.2. Estado Líquido (C = R)
- Estado más abundante en la superficie terrestre (3/4 partes de la tierra es agua). Sus
moléculas están en constante movimiento. Existe un equilibrio entre las fuerzas de
cohesión y repulsión. Densidad menor a la de los sólidos
- Se clasifican en
- Miscibles: se mezclan formando una sola fase.
- Inmiscibles: No se pueden mezclar permanentemente. Se separan al dejarlos en
reposo (decantación). Ejemplo aceite - agua.

5. 269
2.4.3. Estado Gaseoso.- (R > C)
- No tienen forma ni volumen determinado. Carecen de fuerzas de cohesión, predominan las
de repulsión. Son difusibles, dilatables, expansibles. Sus moléculas tienen amplio
movimiento disminuyen de volumen al aumentar la presión (compresibilidad). Densidad muy
baja.
2.4.4. Estado Plasmático.
- Es el estado más abundante del universo (materia).
- Masa gaseosa altamente ionizada formada por núcleos positivos (iones) y electrones que se
encuentran libres debido al estado de agitación por la gran temperatura a que son
sometidos.
- A 50 000 ºC los elementos al estado gaseoso, desprenden sus electrones formando plasma.
- Se encuentra en el núcleo del sol, estrellas, auroras boreales, interior de los volcanes,
etc.
- En nuestro planeta se encuentra a 200 Km de la superficie terrestre formando el cinturón
de Van Allen (plasma de Hidrógeno).
- Plasmatrón: Permite obtener chorros potentes de plasma denso que permite soldar, cortar
metales, perforar piezas, etc.
2.5. CAMBIOS DE ESTADO
Se producen por efecto de la temperatura y presión ya sea aumentándola o disminuyéndola.
Aumento de temperatura
Disminución de temperatura
Ø El calor rompe la cohesión molecular en un sólido.
Ø Muchos cuerpos no llegan a fundirse, sino que se descomponen por el calor, ejm: madera,
corcho, lana, etc.
Ø Otros cuerpos como la arcilla, la cal, etc., aunque pueden fundirse lo hacen a elevadas
temperaturas; estos cuerpos se llaman refractarios.
Ejm.: Sublimación Directa: hielo seco: CO2(s) ® CO2(g)
Cristales I2(s) ® I2(g) color violeta
Naftalina(s) ® Naftalina(g)
· Gas.- Aquel cuyo estado natural es gaseoso a temperatura ambiente. Ejm.: O2, N2, Cl2,
H2, CH4, Ar, etc.
· Vapor.- Aquel que normalmente es sólido o líquido, pero que por acción del calor adoptó
el estado gaseoso. Ejm.: vapor de agua, vapor de alcohol, vapor de benceno, etc.
Otros Cambios de Estado:
Ø Evaporación: Vaporización lenta que ocurre a temperatura ambiente y en la superficie libre del
líquido.
Ø Volatilización: Es una vaporización rápida, ocurre a temperatura constante y en la superficie
libre; la presentan solo algunos líquidos (volátiles): ron, acetona, éter, gasolina, etc.
Ø Ebullición: Vaporización violenta que ocurre a temperatura constante a partir de cualquier parte
de la masa del líquido, con producción de burbujas.
Observación: Cada líquido tiene un punto de ebullición (Teb) a una presión externa determinada.
Ej. La Teb del H2O a una presión externa de una atmósfera es de 100 ºC.
Ø Condensación.- Es el paso de vapor a líquido.
Sublimación indirecta, regresiva, compensación, deposición
Sublimación directa, progresiva
SÓLIDO LÍQUIDO GASEOSO PLASMÁTICO
Fusión Gasificación Ionización
Solidificación Licuación

6. 270
2.6. FENÓMENOS
a) FENÓMENO FISICO: Es aquel que no altera ni la composición, ni las propiedades de las
sustancias, es decir, las sustancias después de un cambio físico siguen siendo las mismas. Es un
cambio pasajero y reversible (puede volver a su estado original).
b) FENÓMENO QUÍMICO. Propiedad química, fenómeno químico, transformación interna de la
materia, reacción química. Es aquel que altera la composición y las propiedades de las sustancias,
es decir, las sustancias después de un cambio químico se transforman en otras de composición y
propiedades diferentes a las sustancias iniciales. Están acompañados de grandes variaciones de
energía.
c) FENÓMENO ALOTRÓPICO: Es la existencia de un mismo estado físico de dos o mas formas
moleculares o cristalinas diferentes de un elemento químico, razón por la cual sus propiedades son
diferentes. Ejemplo:
Elemento Químico Formas Alotrópicas
CARBONO Diamante y Grafito
FÓSFORO Fósforo blanco y Fósforo rojo
OXÍGENO O2: Diatómico y O3: Ozono
AZUFRE Azufre Rómbico y Azufre Monoclínico
Poseen alotropía los siguientes elementos: C, O, P, S, Se, As, Sb, Bi, Fe, Sn, etc.
Ejemplos:
Cambios Físicos Cambios Químicos
· Todos los cambios de estado excepto la Ionización.
· El cambio de posición de un cuerpo.
· Separación de los componentes de un licor.
· Todos los medios físicos que se utilizan para separar
los componentes de una mezcla.
· Preparación de una solución salina de NaCl.
· Endurecimiento del soldimix.
· Dilatación de los sólidos.
· Obtención de la sal común a partir del agua de mar.
· La comprensión de un resorte.
· Solubilidad de azúcar en el agua.
· Forjar un metal.
· La molienda de los minerales.
· Los procesos de combustión, electrólisis,
fermentación, hidrólisis, neutralización, oxidación,
polimerización, reducción, saponificación.
· La fotosíntesis de las plantas.
· La digestión.
· Obtención de vino a partir de la uva.
· Transformación de vino a vinagre.
· Disolución de la Sal de Andrews en el agua.
· Agriado de la leche.
· Lluvia ácida.
· El quemado de un trozo de madera.
· El enranciamiento de la mantequilla.
· La putrefacción de la carne.
· La descomposición de la materia orgánica.
· La explosión de un cartucho de dinamita.
3. LAS SUSTANCIAS:
Elementos (sustancias simples) Compuestos (sustancias complejas) Mezclas
Formada por una sola clase de átomos;
es decir átomos iguales, aunque dentro
de cada elemento se pueden encontrar
isótopos (átomos de estructura
similar).
Formado por dos o más elementos
químicamente combinados.
Formado por dos o más sustancias
que no reaccionan químicamente.
Composición constante y definida. Composición variable.
No se descomponen en otras sustancias
más simples.
Se descomponen en sustancias más
simples por medios químicos.
Se separan sus componentes por
medios físicos o mecánicos.
90 elementos naturales
24 elementos artificiales (creados a
partir de 1940, modificando el núcleo
atómico).
Los elementos que forman el
compuesto pierden sus propiedades
químicas.
Las sustancias que forman la
mezcla conservan sus propiedades
químicas.
Se clasifican en metales, no metales y
gases nobles.
Se clasifican en inorgánicos y
orgánicos.
Se clasifican en homogéneas y
heterogéneas.
Se representan mediante símbolos
químicos
Se representan mediante fórmulas
químicas.
Ejm.: Na, Ag, Au, O2, P4, C, S8, etc. Ejm.: H2O, CaSO4, H2SO4,

7. 271
Materia: Clasificación general (resumen)
MATERIA
(MATERIA) E = m c2
ENERGIA
Que tiene masa en reposo y en Einstein Que no tiene masa en
movimiento. Compuesta de átomos reposo, tiene masa en
Movimiento compuesta de quantos o
fotones
Ejemplo: Radiaciones
Electromagnéticas
MEZCLAS HOMOGÉNEAS MEZCLAS HETEROGÉNEAS
· Son aquellas que poseen las mismas propiedades
en toda su extensión (uniformes en todas sus
partes). No permiten diferenciar sus
componentes. Sus partes no son distinguibles ni
con la vista, lupa o microscopio. Presentan
idénticas propiedades en todos sus puntos.
· No existe límites entre sus componentes.
· Una sola fase.
· Son aquellas en las cuales se distinguen
claramente c/u. De sus componentes. Dos o
mas sustancias que retienen su identidad
cuando se mezclan (no uniformes en todas
sus partes).
· Los componentes están separados por límites
físicos.
· Presenta fases en su constitución.
Mezcla Separación por
Medios físicos en Sustancia pura
Composición química
definida.
HOMOGENEA
Uniformes en todas
sus partes, 1 sola fase
Son llamadas
Soluciones , ejm.
aire,
gasolina,
aleación:latón, bronce
amalgama
HETEROGENEA
- No uniforme
en todas sus
partes.
- Varias fases
(arena, roca,
madera, agua-
aceite, una
gota de
sangre.
Compuestos
Separación por
Medios químicos Elementos
Dos o más elementos
químicamente combinados
- C. Iónicos
- C. Moleculares
- Formados por
una sola clase
de átomos
- No se
descomponen
en otras más
sencillas por
reacción
química. Ejm.
(Los elementos de
la Tabla Periódica).
Unión física de
sustancias en proporción
variable

8. 272
CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES DE CADA DISPERSIÓN
SUSPENSIONES COLOIDES SOLUCIONES
· Mayores de 10 000 Å
· Partículas de soluto es
visible a simple vista.
· Sistema de 2 fases
· No son transparentes, tienen
aspecto nebuloso.
· Presentan movimiento solo
por gravedad.
· Sedimentan al dejar en
reposo.
· No pasan a través del papel
de filtro.
· Al paso de la luz, tienen
aspecto nebuloso a opacas, y
a menudo son translúcidas.
· Constituye sistemas
heterogéneos-
macroheterogéneos.
Ejemplo: Arena en agua.
· 10 Å a 10 000 Å
· Partículas de soluto son
visibles en microscopio
electrónico.
· Sistema de 2 fases
· Por lo general no son
transparentes, son
translúcidos u opacos.
· Presentan movimiento
Browniano.
· No sedimentan al dejar en
reposo.
· Pasan a través del papel de
filtro y no por membranas
como el papel de pergamino.
· Reflejan y dispersan la luz,
presenta efecto TYNDALL.
· Constituye sistemas
heterogéneos-
microheterogéneos.
Ejemplo: Oro coloidal,
agrupación de un millón de
átomos como mínimo,
hemoglobina, responsable del
color rojo de la sangre, es una
sola molécula gigante.
· 0,3 Å a 10 Å
· Partículas de soluto son
invisibles al microscopio.
· Sistema de una sola fase.
· Son transparentes
· Poseen movimiento
molecular.
· No sedimentan al dejar en
reposo.
· Pasan a través del papel de
filtro y membranas como el
papel de pergamino.
· No reflejan ni dispersan la
luz, no presenta efecto
TYNDALL.
· Constituye un sistema
homogéneo.
Ejemplo: Solución incolora y
límpida de almidón usado en
pequeñas cantidades para
detectar presencia de yodo.
SISTEMAS DISPERSOS
(SUSPENSIÓN, COLOIDES Y SOLUCIONES)

9. 273
COLOIDES
Cualquier sistema en el cual las partículas dispersas son más grandes que las moléculas pero a la vez son tan
pequeñas que no se pueden observar al microscopio, adquiriendo sistemas intermedios entre disoluciones
homogéneas y las suspensiones heterogéneas, es lo que se conoce como COLOIDE
Tipos de sistemas coloidales
Nº FASE
DISPERSA
MEDIO
DISPERSANTE
SISTEMA
COLOIDAL
EJEMPLO
1 Sólido Líquido Sol líquido o gel
Pintura, plasma sanguíneo, pastas, oro o
azufre en agua, gelatina, almidón en agua
2 Líquido Líquido Emulsión líquida Agua en benceno, leche, mayonesa.
3 Gas Líquido Espuma líquida
Espuma en cerveza, c rema batida, espuma
de jabón.
4 Sólido Sólido Sol sólido Cristal de rubí, turquesa, esmeralda
5 Liquido Sólido Emulsión sólido mantequilla, clara de huevo.
6 Gas Sólido Espuma sólido Piedra pomez, lava, marshmelos, esponja.
7 Sólido Gas Aerosol sólido Humos, polvo.
8 Líquido Gas Aerosol liquido Niebla, nube, neblina, pulverizado líquido.
De los 8 tipos de sistemas coloidales , son de importancia general el 1 y el 2.
EMULSIONES.
Dispersión en gota muy pequeñas de un liquido en otro liquido, es decir, dos líquidos que son
mutuamente insolubles, no se disuelven entre si, y pueden emulsionarse por agitación mecánica.
Características
· Si la emulsión contiene más del 1 % de la fase dispersa, la emulsión no es estable separándose
rápidamente los líquidos componentes de dos capas.
· La emulsificación ayuda a la digestión de las grasas en los intestinos, facilitando el metabolismo por las
enzimas llamadas LIPASAS.
· EL área total de la superficie de las partículas de un sistema coloidal es enorme, en comparación con
una masa igual de materia compacta.
· Si la partícula coloidal es esponjosa se tendrá un área superficial todavía mayor.
SOLUCIONES
Son mezclas homogéneas (una fase) de dos o más sustancias denominados componentes, cuyas
proporciones varían de una a otra solución, en las que las partículas que la forman presentan dimensiones
atómicas o moleculares.

10. 274
SISTEMA QUÍMICO
Sistema: Porción de materia en la que es de interés o es el cuerpo en estudio. Un sistema puede ser:
a) Sistema abierto: Cuando se intercambia masa y energía (en forma de calor) con su entorno. Ejemplo.
Un vaso con agua es un recipiente abierto, el vapor de agua está en contacto con el medio ambiente
(masa), al mismo tiempo la energía del agua ingresa o sale del recipiente.
b) Sistema cerrado: Cuando no se intercambia masa, pero si se intercambia energía. Ejemplo. Un vaso
con agua hervida tapado herméticamente, el vapor de agua no se escapa o condensa en el recipiente,
pero la energía si puede escapar o ingresar.
c) Sistema aislado: Cuando no se intercambia la masa ni la energía. Ejemplo. Agua hirviendo en un termo
cerrado. Ni la masa ni la energía tienen contacto con el medio externo.
Fase: Es la masa homogénea en un sistema esta puede ser monofásica, difásica, etc.
a) Monofásica : Un recipiente con agua y alcohol.
b) Difásico : Un recipiente con agua y aceite.
c) Trifásico : Un recipiente con agua, kerosene y limaduras de hierro.
d) Tetrafásico : Un recipiente cerrado con agua, petróleo, cubos de hielo y vapor de agua solamente.
Componente: Es la sustancia (simple o compuesta) que conforma un sistema. Ejemplo: agua, etanol, etc. En
una fase pueden existir dos o más componentes.
a) Unitario : un solo componente
b) Binario : dos componentes
c) ternario . tres componentes.
d) Cuaternario: cuatro componentes
e) Quinario : cinco componentes, etc

11. 275
Citemos unos cuantos ejemplos más para poder comprender mejor las partes de un sistema.
Fig.: tomada del libro análisis de principios y aplicaciones. Tomo I: segunda edición

12. 276
4. LA ENERGÍA
4.1. Energía.- Capacidad de un sistema para producir o realizar trabajo. Es todo aquello capaz de producir
un cambio o movimiento. Puede ser energía mecánica, energía eléctrica, energía química, energía
atómica, energía calorífica.
4.2. Ecuación de Einstein: Si un cuerpo radioactivo viaja a la velocidad de la luz todo el cuerpo se
desintegra, pero si viaja a velocidades próximas a la de la luz solo parte de él se desintegrará. Es la
medida cuantitativa de materia que se transforma en energía o viceversa. Albert Einstein (1879 –
1955).
E = mc2
E: Variación de energía Ergios: g.cm2
/s2
Joule: kg.m2
/s2
m: masa g Kg
c: velocidad de la luz 3x1010
cm/s 3x108
m/s
1J = 107
erg. 1J = 0,24 cal.
4.3. Radiaciones electromagnéticas
Son formas de energía que se transmiten siguiendo un movimiento ondulatorio, que llamamos "ondas
electromagnéticas".
Se caracterizan por no ser desviadas por campos eléctricos y magnéticos.
La frecuencia con que se irradia es inversamente
proporcional a la longitud de onda.
La radiaciones electromagnéticas se propagan en el vacío a la velocidad de la luz.
Matemáticamente la relación la podemos expresar:
¦×l=C ...........
l
=¦
C
T
1
=¦
t
N
=¦
C : Velocidad de la luz: 300 000 km/s
l : Longitud de onda.
¦ : Frecuencia.
N: Número de ciclos u ondas
T : Periodo (segundos)
t : tiempo (segundos)
* Si l aumenta Þ ¦ disminuye
Características de una Onda electromagnética.
a) Longitud de Onda (l): Es la distancia que existe entre dos crestas consecutivas de la onda.
Unidades: Angstrom (Å), cm, m...
b) Frecuencia (¦ ó υ): Es el número de ciclos que pasan por un punto fijo en la unidad de tiempo:
Unidades:Hertz (Hz).
Hz
s
ciclos
= ó
s
1
Hz = o s-1
Nodos
Depresión
Crestas
l
A
-A
+A

13. 277
1
f
T
= f
t
ciclos=
#f
c
l
=
c) Periodo (T): Es el tiempo que demora en formar un ciclo o el tiempo que demora en formar una longitud
de onda (l).
Unidad: segundos (s).
d) Amplitud (A): Nos indica la intensidad de la onda, de como la energía atraviesa una unidad de área en
el espacio en una unidad de tiempo.
Representa el tamaño de la cresta (+A) o la depresión (-A).
4.4. Energía de una onda (E): Según Max Planck (1900).
“La energía no puede ser absorbida ni emitida en forma continua; sino en pequeñas cantidades
discretas (discontinua) o paquetes, llamados fotones o cuantos de luz”. Donde la energía asociada es
proporcional a la frecuencia con que se irradia.
1Å = 10-8
cm.
Donde:
ƒ: frecuencia Hertz (Hz): s-1
Hertz (Hz): s-1
l: longitud de onda cm m
h: constante de Planck 6,63x10-27
erg.s 6,63x10-34
J.s
c: velocidad de la luz 3x1010
cm/s 3x108
m/s
t: tiempo total s s
T: Periodo s s
Ejemplos y problemas resueltos
1. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta?
a) La química es una ciencia natural experimental.
b) La química no estudia las transformaciones de la materia viva.
c) La química estudia la composición, propiedades y transformaciones de la materia.
d) La observación y la experimentación constituyen la base de la química.
e) Los isótopos radiactivos tienen gran aplicación en la investigación por facilitar el seguimiento de
procesos vitales.
La alternativa b : La química si estudia las transformaciones de la materia viva.
2. Durante una explosión termonuclear se consumió 6,5g de plutonio. ¿Qué cantidad de energía se
libero?
a) 6,5x1013
joule b) 58,5xl020
joule c) 58,5x1027
joule d) 5,85xl014
joule e) 85,5xl013
joule
Solución
m = 6,5g c = 3 x 10 10
cm/s E = m c2
E = (6,5g).(3x1010
cm/s)2
= (6,5).(9x1020
)erg. = 58,5 x 1020
erg.
E = 58,5 x1020
erg .j/ 107
erg. = 58,5 x1013
j à E = 5,85 x 1014
3. ¿A cuantas calorías equivale la energía almacenada en 3g de masa?
a) 113x1013
b) 6.45xl020
c) 6,45x1013
d) 64,5xl013
e) 113X1020
Solución
m = 3g c = 3x1010
E = m c2
E = (3g)(3x1010
cm/s)2
= 27x1020
erg. = 27x1020
erg. j/107
erg.
E = 27 x 1013
J = 2,7 x 1014
J .cal / 4,187 J
E = 6,45 x 1013
cal
E = hƒ E = hc/l

14. 278
f
c
l
= f
t
ciclos=
#
4. Se tiene inicialmente 200g de un material. Después de reaccionar se logra recuperar 199,8g del
mismo. Calcular la energía liberada en ergios.
Solución
Datos:
masa inicial = 200 g De la ecuación de Einstein:
masa final = 199,8g E = m.c2
masa desintegrada = 0,2g E = (0,2g)( 3 x 1010
cm/s)2
= (0,2g)(9x1020
cm2
/s2
)
Energía (ergios) = ? E = 1,8 x 1020
ergios
c = 3 x 1010
cm/s
5. La desintegración de una porción de masa, libera 45xl019
erg. de energía, si la masa inicial fue de
5g. ¿Qué porcentaje de masa se convirtió en energía?
a) 5% b) 10% c) 20% d) 25% e) 35%
Solución
mi = 5g E = md c2
md = 2
E
c
md =
19
10 2
45.10
(3.10 / )
erg
cm s
= 5 x 10-1
g = 0,5 g
5g → 100%
0,5g → x
x = 10%
6. En el siguiente esquema, sobre radiaciones electromagnéticas. ¿Cuál es la longitud de onda en angstrom?
a) 3000
b) 2000
c) 5000
d) 1000
e) 6000
Solución
En el gráfico se tiene el tiempo total de 3x1015
seg para 3 ciclos, por lo tanto la frecuencia será:
Y
entonces
c.
#
t
ciclos
l =
10 15
(3.10 cm/ s)(3.10 )
3
s
l
-
=
5
3.10 cml -
=
Convertir en Angstrom
3.10-5
cm
8
1
10
o
A
cm-
æ ö
ç ÷
è ø
= 3000A° Rpta: a