Apuntes de Química (1)

APUNTES DE QUÍMICA
EDIN MAXIMILIANO QUIM POP
PROFESOR DE ENSEÑANZA MEDIA
CON ESPECIALIDAD EN MATEMÁTICA Y FÍSICA

QUÍMICA
Es la ciencia que estudia tanto la
composición, estructura y propiedades de la
materia como los cambios que esta
experimenta y su relación con la energía.
“Química se deriva del vocablo chemeia que
significa tierra negra”
APUNTES DE QUÍMICA - EDIN MAXIMILIANO QUIM POP

RAMAS DE LA QUÍMICA
Vista molecular simplificada de la formación de la herrumbre (Fe2O3) a partir de átomos de hierro (Fe) y
moléculas de oxígeno (O2). En realidad, el proceso requiere agua y la herrumbre también contiene
moléculas de agua.

Trata de los principios básicos que constituyen
a los átomos, moléculas y iones, los enlaces
químicos, las propiedades y transformaciones
de las sustancias, además de estudiar las
leyes generales de la química.
QUÍMICA GENERAL:

Estudia los métodos de identificación y cuantificación de
los constituyentes de los compuestos y se divide en
Análisis Cualitativo y Análisis Cuantitativo.
Análisis cualitativo: Es el que nos indica los
componentes de una porción de materia.
Análisis cuantitativo: Es que determina la
cantidad exacta de cada componente.
QUÍMICA ANALÍTICA:

Estudia los compuestos derivados de carbono e hidrógeno, y algún
otro heteroátomo (O, N, S, P).
Estudia las propiedades, estructura y reactividad de los
compuestos inorgánicos, como por ejemplo los minerales. Entre
los compuestos inorgánicos se encuentran algunos derivados
del carbono, como: carbonatos, cianuros y al monóxido de
carbono (CO) y dióxido de carbono (CO2).
QUÍMICA ORGÁNICA:
QUÍMICA INORGÁNICA:

Estudia los principios matemáticos y físicos que
se aplican al estudio de la materia y la energía.
Estudia los procesos químicos en los seres vivos.
FISICOQUÍMICA:
BIOQUÍMICA:

HISTORIA DE LA QUÍMICA
En la antigüedad, diferentes civilizaciones ya
dominaban la técnica de la extracción y utilización
de oro, plata y cobre.
Hacia el año 4000 a.C. se empezó a trabajar con
bronce, una aleación de cobre y estaño. En el 1200
a.C. el hombre descubrió la forma de trabajar el
hierro.
QUÍMICA EN EL MUNDO ANTIGUO:

La alquimia se inició en Mesopotamia hacia el siglo I
a.C. Posteriormente, se difundió por Arabia, India y
China. Las prácticas de los alquimistas eran una mezcla
de magia y realidad. Su principal preocupación fueron la
obtención de la piedra filosofal, que debía transformar
los metales baratos en oro, y el elixir de la vida, que
curaría todas las enfermedades y aseguraría la eterna
juventud.
LA ALQUIMIA:

Entre los siglos XVI y XVII, la Química se
convirtió en una disciplina auxiliar de la
Medicina. Esta época se caracteriza por la
introducción de productos químicos en la
práctica médica. Su principal propulsor fue
Paracelso, en realidad llamado Teofrasto Von
Hohenheim.
LA IATROQUÍMICA

A mediados del siglo XVIII, el problema central
de los químicos era la combustión. Para
explicar este proceso, George Stahl propuso la
teoría del flogisto. Esta teoría afirmaba que los
cuerpos combustibles contenían una sustancia
llamada flogisto, que se perdía en el aire
cuando el material ardía.
LA TEORÍA DEL FLOGISTO:

Universalmente se considera a Antoine Laurent
Lavoisier, nacido en 1743, como el fundador de la
Química moderna. En 1770 explico los fenómenos de
combustión desde el punto de vista de la oxidación,
con la cual acabó con la teoría del flogisto. Inició el
uso de la balanza en química y como consecuencia se
descubrieron leyes fundamentales como la Ley de la
composición definida.
QUÍMICA MODERNA

https://www.youtube.com/watch?v=gRSACk0kZxM
HISTORIA DE LAVOISIER

RAMAS DE LA QUÍMICALa química tuvo su principal evolución durante el siglo
XIX y fue iniciada por John Dalton en 1808 con su teoría
atómica.
En el siglo XX, todas las ciencias han tenido un
desarrollo sin precedentes, especialmente la Química.
Sus avances resultan evidentes con la síntesis de cerca
de 350,000 nuevos compuestos por año, el desarrollo de
la Química industrial y la producción de medicamentos
entre otros productos.

EL MÉTODO CIENTÍFICO
En la química, al igual que en otras ramas de la ciencia, se
intenta explicar la naturaleza y es necesario poner a prueba las
explicaciones mediante investigaciones controladas llamadas
experimentos.
A partir de la consolidación del método científico, las ciencias
pudieron alcanzar un desarrollo continuo. Para obtener
conocimientos, sistematizarlos y llegar a conclusiones, todas las
ciencias siguen este método. Para explicar la naturaleza los
científicos siguen una serie de pasos o procedimiento, conocido
como Método Científico, el cual se puede explicar de la
siguiente manera:

Esto permite determinar las características del proceso
en estudio, por lo que debe tener una intención, un
propósito y objetivos bien planteados.
Consiste en plantearse preguntas acerca del proceso
observado.
OBSERVACIÓN O IDENTIFICACIÓN
DEL PROBLEMA:
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA DE CARÁCTER
CIENTÍFICO (PREGUNTA CIENTÍFICA):

Consiste en proponer las posibles explicaciones del
proceso en estudio; o bien, las predicciones de los
resultados que obtendremos.
Se elabora un procedimiento experimental para poner a prueba la
hipótesis planteada y verificar si esta es correcta o no. Representa
una buena parte del éxito de nuestras observaciones.
PLANTEAMIENTO DE HIPÓTESIS:
DISEÑO DE LOS EXPERIMENTOS:

Se recopilan y registran los datos y observaciones sobre los
experimentos hechos, para después hacer un análisis de los mismos y
encontrar las relaciones o tendencias adecuadas que permitan
explicarlos.
Una vez que la hipótesis ha podido ser confirmada por medio de la experimentación
(en repetidas ocasiones y diferentes métodos) y los resultados son confiables, se
puede proponer una teoría. Si la teoría se puede generalizar, debe tener una
comprobación matemática, con lo que se hace universal y pasa a categoría de ley.
OBTENCIÓN Y REGISTRO DE
INFORMACIÓN (RESULTADOS):
COMUNICACIÓN DE LOS
RESULTADOS:

CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA
La materia es todo lo que ocupa espacio y
tiene masa. La materia incluye lo que podemos
ver y tocar (como el agua, la tierra y los
árboles) y lo que no podemos ver ni tocar
(como el aire).
La clasificación de la materia incluye
sustancias, mezclas, elementos y compuestos,
además de los átomos y moléculas.

SUSTANCIAS Y MEZCLAS
Sustancia:
Es una forma 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.
SUSTANCIA:

*LA COMPOSICIÓN DE UNA
SUSTANCIA:
La composición de una sustancia incluye tanto la
identidad como la cantidad de sus
componentes.
Composición del agua:
IDENTIDAD CANTIDAD
OXÍGENO 88.88%
HIDRÓGENO 11.12%

EJEMPLOS DE SUSTANCIAS:
AZUCAR DE MESA
ORO
AGUA
OXÍGENO

Es una combinación de dos o más sustancias en la que éstas
conservan sus propiedades. Algunos ejemplos familiares de ello
son el aire, las bebidas gaseosas, la leche y el cemento. Las
mezclas no poseen composición constante. Por tanto, las muestras
de aire obtenidas en distintas ciudades probablemente diferirán en
su composición a causa de diferencias de altitud, contaminación
atmosférica, etcétera.
Las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas.
MEZCLA:

EJEMPLOS DE MEZCLAS:

Las mezclas pueden ser homogéneas o
heterogéneas.

Cuando la composición de la mezcla es uniforme.
Ejemplo: cuando se disuelve una cucharada de
azúcar en agua.
MEZCLA HOMOGÉNEA

EJEMPLOS DE MEZCLAS
HOMOGÉNEAS:

Cuando la composición de la mezcla no es
uniforme. Ejemplo: al mezclar arena con virutas de
hierro, tanto una como las otras se mantienen
separadas.
MEZCLA HETEROGÉNEA

EJEMPLOS DE MEZCLAS
HETEROGÉNEAS:

Cualquier mezcla, sea homogénea o
heterogénea, se puede formar y luego separar
por medios físicos en sus componentes puros
sin cambiar la identidad de tales componentes.
Después de la separación, los componentes de
la mezcla tendrán la misma composición y
propiedades que al principio.

a) La mezcla contiene virutas de hierro y arena. b) Un imán permite separar
las virutas de hierro de la mezcla. Esta misma técnica se usa en mayor escala
para separar hierro y acero de objetos no magnéticos, como aluminio, vidrio y
plásticos.
EJEMPLO DE SEPARACIÓN DE
MEZCLA HETEROGÉNEA:

https://www.youtube.com/watch?v=3XyqwMfCKXM&t=46s
EJEMPLO DE SEPARACIÓN DE
MEZCLA HOMOGÉNEA:

ELEMENTOS Y COMPUESTOS
Las sustancias pueden ser elementos o compuestos.
Es una sustancia que no se puede separar en otras más
sencillas por medios químicos. Hasta la fecha se han
identificado 118 elementos. La mayoría de
éstos se encuentran de manera natural en la Tierra. Los otros
se han obtenido por medios científicos mediante procesos
nucleares.
ELEMENTO:

Por conveniencia, los químicos usan símbolos de una o dos letras para
representar los elementos. Cuando son dos letras la primera siempre
es mayúscula. Por ejemplo, Co es el símbolo del elemento cobalto,
en tanto que CO es la fórmula de la molécula monóxido de
carbono.
Los símbolos de algunos elementos se derivan de su nombre en latín,
por ejemplo, Au de aurum (oro), Fe de ferrum (hierro) y Na de natrium
(sodio), en cambio, en muchos otros casos guardan correspondencia
con su nombre en inglés.

ELEMENTOS Y COMPUESTOS
Es una sustancia formada por átomos de dos o más
elementos unidos químicamente en proporciones fijas.
Por ejemplo:
Amoniaco
Azúcar de mesa (sacarosa)
Agua
Etanol
COMPUESTO

CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA

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