Caes

1. Química:
el estudio de los cambios
Capítulo 1

2. La química es el estudio de la materia y de los
cambios que experimenta.
agua, amoniaco, sacarosa, oro, oxígeno.
1.4
1. La materia es cualquier cosa que ocupa un
espacio y que tiene masa.
2. Una sustancia es una forma de materia
que tiene una composición definida y
propiedades características.

3. Una mezcla es una combinación de dos o más sustancias en la cual
las sustancias conservan sus propiedades características.
1. Mezcla homogénea: la composición de la
mezcla es la misma en toda la disolución.
2. Mezcla heterogénea: la composición no es
uniforme en todas partes.
bebida no alcohólica, leche, soldadura
cemento,
virutas de hierro en arena
1.4

4. Los medios físicos puede usarse para separar una
mezcla en sus componentes puros.
imán
1.4
destilación

5. Un elemento es una sustancia que no se puede
separar en sustancias más simples por medios
químicos.
• Se han identificado 115 elementos
• 83 elementos se encuentran en forma natural en
la Tierra
oro, aluminio, plomo, oxígeno, carbono,
• 32 elementos se han obtenido por medios
científicos
tecnecio, americio, seaborgio
1.4

6. Un compuesto es una sustancia formada por
átomos de dos o más elementos unidos
químicamente en proporciones definidas.
Los compuestos sólo pueden separarse en sus
componentes puros (elementos) por medios
químicos.
Agua (H2O) Glucosa (C6H12O6)
Amoniaco (NH3)
1.4

7. 1.4
Clasificación de la materia
Materia
Mezclas
Sustancias
puras
Separación por
métodos físicos
Separación por
métodos
químicos
Mezclas
homogéneas
Mezclas
heterogéneas Compuestos Elementos

8. Los tres estado de la materia
1.5
Sólido Líquido Gas

9. ¿Física o química?
Una propiedad física no altera la composición o
identidad de la sustancia.
Una propiedad quimica altera la composición o
identidad de la sustancia(s) involucrada(s).
fusión de hielo
azúcar disuelta
en agua
El hidrógeno se quema en presencia del aire
para formar agua.
1.6

10. Materia: cualquier cosa que ocupa un espacio y tiene
masa.
Masa: medida de la cantidad de materia.
La unidad SI de masa es el kilogramo (kg)
1 kg = 1000 g = 1 x 103 g
Peso: fuerza que ejerce la gravedad sobre un
objeto.
peso = c x masa
sobre la Tierra, c = 1.0
sobre la Luna, c ~ 0.1
1.7
1 kg sobre la Tierra
0.1 kg sobre la Luna

11. Tabla 1.2 Unidades SI básicas
Cantidad fundamental Nombre de la
unidad
Símbolo
Longitud metro m
Masa kilogramo kg
Tiempo segundo s
Corriente eléctrica ampere A
Temperatura kelvin K
Cantidad de sustancia mol mol
Intensidad luminosa candela cd
1.7

12. Tabla1.3 Prefijos utilizados con unidades
SI
Prefijo Símbolo Significado
Tera- T 1012
Giga- G 109
Mega- M 106
Kilo- k 103
Deci- d 10-1
Centi- c 10-2
Milli- m 10-3
Micro- m 10-6
Nano- n 10-9
Pico- p 10-12
1.7

13. Volumen: la unidad de volumen derivada del SI es el
metro cúbico (m3).
1 cm3 = (1 x 10-2 m)3 = 1 x 10-6 m3
1 dm3 = (1 x 10-1 m)3 = 1 x 10-3 m3
1 L = 1000 mL = 1000 cm2 = 1 dm3
1 mL = 1 cm3
1.7
Matraz volumétrico
1 Litro

14. Densidad: la unidad derivada del SI para la densidad
es el kg/m3
1 g/cm3 = 1 g/mL = 1000 kg/m3
densidad =
masa
volumen d =
m
V
1.7
Un pedazo de metal de platino con una densidad de 21.5
g/cm3 tiene un volumen de 4.49 cm3. ¿Cuál es su masa?

15. K = 0C + 273.15
0F = x 0C + 32
9
5
1.7
273 K = 0 0C
373 K = 100 0C
32 0F = 0 0C
212 0F = 100 0C
Comparación de las tres escalas de temperatura
Punto de
ebullición
del agua
Temperatura
corporal
normal
Punto de
congelación
del agua
Temperatura
ambiente

16. Convertir 172.9 0F a grados Celsius.
1.7

17. 1.8
Notación científica
El número de átomos en 12 g de carbono:
602,200,000,000,000,000,000,000
6.022 x 1023
La masa de un solo átomo de carbono en gramos:
0.00000000000000000000000199
1.99 x 10-23
N x 10n
N es un número
entre 1 y 10
n es un entero
positivo o negativo

18. Notación científica
1.8
568.762
n > 0
568.762 = 5.68762 x 102
mover decimal a la izquierda
0.00000772
n < 0
0.00000772 = 7.72 x 10-6
mover decimal a la
derecha
Adición o sustracción
1. Escribir cada cantidad
con el mismo exponente n
2. Combinar N1 y N2
3. El exponente, n,
permanece igual
4.31 x 104 + 3.9 x 103 =
4.31 x 104 + 0.39 x 104 =
4.70 x 104

19. Notación científica
1.8
Multiplicación
1. Multiplicar N1 y N2
2. Sumar exponentes n1 y n2
(4.0 x 10-5) x (7.0 x 103) =
(4.0 x 7.0) x (10-5+3) =
28 x 10-2 =
2.8 x 10-1
División
1. Dividir N1 y N2
2. Restar exponentes n1 y n2
8.5 x 104 ÷ 5.0 x 109 =
(8.5 ÷ 5.0) x 104-9 =
1.7 x 10-5

20. Cifras significativas
1.8
•Cualquier dígito que no es cero es significativo
1.234 kg 4 cifras significativas
•Los ceros entre los dígitos no cero son significativos
606 m 3 cifras significativas
•Los ceros a la izquierda del primer dígito no cero no son
significativos
0.08 L 1 figura significativa
•Si un número es mayor que 1, entonces todos los ceros a la
derecha del punto decimal son significativos
2.0 mg 2 cifras significativas
•Si un número es menor que 1, entonces sólo los ceros que
están al final y en medio del número son significativos
0.00420 g 3 cifras significativas

21. ¿Cuántas cifras significativas están en
cada una de las medidas siguientes?
24 mL 2 cifras significativas
3001 g 4 cifras significativas
0.0320 m3 3 cifras significativas
6.4 x 104 moléculas 2 cifras significativas
560 kg 3 cifras significativas
1.8

22. Cifras significativas
1.8
Adición o sustracción
La respuesta no puede tener más dígitos a la derecha del punto
decimal que cualquiera de los números originales.
89.332
1.1
+
90.432 redondeo a 90.4
una cifra significativa después del punto decimal
3.70
-2.9133
0.7867
dos cifra significativa después del punto decimal
redondeo a 0.79

23. Cifras significativas
1.8
Multiplicación o división
El número de cifras significativas en el resultado está
determinado por el número original que tiene el número
más pequeño de figuras significativas.
4.51 x 3.6666 = 16.536366 = 16.5
3 cifra sig redondeo a
3 cifra sig
6.8 ÷ 112.04 = 0.0606926
2 cifra sig redondeo a
2 cifra sig
= 0.061

24. Cifras significativas
1.8
Números exactos
Obtenidos por definición o al contar varios objetos,
pueden considerarse formados por un número infinito
de cifras significativas.
¿El promedio de tres longitudes medidas; 6.64, 6.68 y 6.70?
6.64 + 6.68 + 6.70
3
= 6.67333 = 6.67
Porque 3 es un número exacto
= 7

25. Exactitud: cuán cercana está una medición del valor real de la
cantidad medida.
Precisión: cuánto concuerdan dos o más mediciones de una
misma cantidad.
exactitud
y
precisión
buenas
exactitud deficiente
y buena precisión
exactitud
y
precisión
deficientes
1.8

26. 1.9
El método del factor unitario para la resolución de problemas
1. Determine qué factor(es) unitario de conversión se
necesita.
2. Lleve las unidades a través del cálculo
3. Si todas las unidades se cancelan excepto para la
unidad(es) deseada, entonces el problema se resolvió
correctamente.
1 L = 1000 mL
¿Cuántos mL están en 1.63 L?
1L
1000 mL
1.63 L x = 1630 mL
1L
1000 mL
1.63 L x = 0.001630
L2
mL

27. La velocidad del sonido en el aire es aproximadamente 343 m/s. ¿Cuál es
esta velocidad en millas por hora?
1 mi = 1609 m 1 min = 60 s 1 hora = 60 min
metros a millas segundos a horas
1.9

28. 1. En un intento por caracterizar una sustancia, un químico hace las siguientes observaciones:
la sustancia es un metal lustroso color blanco plateado que se funde a 649 °C y hierve a
1105 °C; se densidad a 20°C es de 1,738 g/cm3. La sustancia arde en aire, produciendo una
luz blanca intensa, y reacciona con cloro para producir un sólido blanco quebradizo. La
sustancia se puede golpear hasta convertirla en láminas delgadas o estirarse para formar
alambres y es buena conductora de la electricidad. ¿Cuáles de estas características son
propiedades físicas y cuáles químicas?

29. 2. Se enciende un fósforo y se sostiene bajo un trozo de metal frío. Se hacen las
siguientes observaciones: a) el fósforo arde, b) el metal se calienta, c) se condensa
agua en el metal d) se deposita hollín (carbono) en el metal. ¿Cuáles de estos
procesos se deben a cambios físicos y cuáles a cambios químicos?

30. 3. Clasifique cada una de las siguientes como sustancia pura o mezcla; si es una
mezcla, indique si es homogénea o heterogénea:
a) Aire.
b) Jugo de tomate.
c) Cristales de yodo (I2)
d) Arena.
e) Arroz con leche.
f) Agua de mar.
g) Magnesio (Mg)
h) Gasolina.
i) Cloruro de Sodio (NaCl)

31. 4. Use prefijos métricos para escribir las siguientes mediciones sin usar
exponentes:
a) 3,4 x 10-12 m.
b) 4,8 x 10-6 mL.
c) 7,23 x 103 g.
d) 2,35 x 10-6 m3.
e) 5,8 x 10 –9 s.
f) 3,45 x 10-3 moles.
Prefijo Símbolo Significado
Kilo k 103
deci d 10-1
centi c 10-2
mili m 10-3
micro µ 10-6
nano n 10-9
pico p 10-12
femto f 10-15

32. 5. Indique el número de cifras significativas en cada una de las siguientes cantidades
medidas:
a) 1282 kg
b) 0,00296 s
c) 8,070 mm
d) 0,0105 L
e) 9,7750 x 10-4cm

33. 6. Redondee los siguientes números a cuatro cifras significativas y exprese el resultado en
notación exponencial:
a) 300,235800
b) 456.500
c) 0,006543210
d) 0,000957830
e) 5,0778 x 103
f) –0,035000.

34. 7. El diámetro de un átomo de bromo es de 2,3 x 10-8cm. Exprese esta distancia en
picómetros.
8. Una tableta de aspirina contiene 3,24 dg de aspirina pura, ¿cuántos microgramos son?

35. 9. El flujo sanguíneo global de la circulación de un adulto en reposo es
de unos 5000 mL / min. Convierta el flujo sanguíneo a µL / h y
redondee el resultado en dos cifras significativas.
Prefijo Símbolo Significado
Kilo k 103
deci d 10-1
centi c 10-2
mili m 10-3
micro µ 10-6
nano n 10-9
pico p 10-12
femto f 10-15

36. 10. En un proceso industrial de electro-deposición de estaño se produce una capa de 750 nm
de espesor. Hallar el área que se puede cubrir con una masa de 1 kg de estaño cuya densidad
es de 7,3 g/mL
Datos:
Volumen = Área × espesor
1nm = 1×10-9m.
1kg = 1000g.
1mL = 1cm3.
1m = 100cm.