Este documento presenta una introducción a la química como ciencia que estudia la materia, sus propiedades y transformaciones. Explica conceptos fundamentales como materia, masa, peso, energía y diferentes tipos de cambios y sistemas materiales. También resume las principales ramas de la química y termina definiendo propiedades de la materia y diferenciando cambios físicos de cambios químicos.

1. QUÍMICA
BÁSICA
UNIDAD I: MATERIA Y
ENERGÍA
Ing. María José Andrade

2. INTRODUCCIÓN
•El universo, según los actuales
conocimientos se halla formado por materia y
energía, que unidas constituyen la base de
todos los fenómenos objetivos.
•La materia es estudiada por la química y la
energía por la física.
•La relación de la materia con la energía en
sus distintas formas por la química general.

3. • No se conoce con certeza el origen de la
palabra química.
• Para algunos deriva de la palabra
"chemia" usada en Egipto y para otros
de palabras griegas que significan
infusión o mezcla.
• La química es una rama de las ciencias
naturales que estudia la materia, sus
propiedades, su estructura, sus
transformaciones y las leyes que rigen
dichas transformaciones.

4. • Los químicos
estudian que es el
agua, por qué y
cómo puede
convertirse en dos
gases y que son el
H y el O.
• El problema de la
energía liberada o
absorbida durante
la transformación

5. • Esta ciencia está estrechamente
relacionada con varias disciplinas.
• Como resultado de su extensión y
diversidad se han establecido algunas
divisiones básicas.
Química Orgánica:
Estudia primordialmente los compuestos del
carbono, muchos de los cuales se obtienen
a partir de sustancias naturales.

6. Química Inorgánica:
Trata de todos los elementos y sus
compuestos. Los metales y no metales,
formas simples y complejas. Ocurrencia,
estructura, propiedades y aplicaciones.
Físico-Química:
Estudia el equilibrio y la termodinámica de las
reacciones químicas, la energía asociada a las
mismas, la estructura de las moléculas y las
propiedades espectroscópicas.

7. Química Analítica:
Se ocupa del desarrollo de métodos que
sirven para determinar la composición
química de las sustancias y sus mezclas. El
análisis puede ser cualitativo y/o cuantitativo.

8. TERMINOS FUNDAMENTALES EN QUIMICA
Materia:
Es todo aquello que tiene
masa e inercia y ocupa un
lugar en el espacio.
Es materia el aire que
respiramos, el agua que
bebemos, el vidrio que
forma un
vaso, etc.

9. Masa:
Es la cantidad de materia contenida en un
objeto y es invariable.
Se mide pesándola, y se expresa en las
mismas unidades que el peso (kilogramo o
gramo).
No hay que confundir
la masa con el
tamaño (capacidad
para ocupar espacio).

10. Peso:
Fuerza con que un objeto es atraído por la
tierra.
La fuerza de atracción de la tierra aumenta a
medida que nos acercamos al centro de la
misma.

11. Inercia:
Es la propiedad por la cual un objeto tiende a
seguir en el estado en que se encuentra
mientras no actúe sobre él una fuerza o dicho
de otro modo, es la
resistencia que un objeto
ofrece a cualquier cambio
en su estado de reposo o
movimiento rectilíneo y
uniforme.

12. LA MATERIA
•Es todo aquello que tiene masa y ocupa un
lugar en el espacio.
•La materia se presenta de diversas formas,
tales como personas, plantas, rocas,
objetos, bacterias, etc.
•Según su estado físico, la materia se
presenta como sólido, líquido o gas.

14. CAMBIOS DE ESTADO DE AGREGACION
Modificando las condiciones de presión y
temperatura, la materia puede pasar por los
tres estados de agregación.

15. Un CUERPO es una porción limitada de
materia. Ejemplos: un kilogramo de arena,
una silla de madera, un automóvil, etc.
La MASA es la medida de la cantidad de
materia que tiene un objeto. La masa de un
cuerpo no varía con su posición.
El PESO de un cuerpo es la fuerza que la masa
ejerce debido a la gravedad.

16. La MASA y el PESO de un cuerpo son dos
magnitudes diferentes relacionadas entre sí
mediante la expresión:
Donde:
P = peso del cuerpo
m = masa del cuerpo
g = aceleración de la gravedad, del lugar.
El peso de un cuerpo es una cantidad variable
en cambio su masa es constante.

17. PROPIEDADES DE LA MATERIA
•Las propiedades de la materia, se definen
como descripciones de algún tipo.
Observando un trozo de
hierro vemos su color, su
resistencia al rayado, su
peso, su volumen, su
comportamiento frente a
un ácido, etc.

18. PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS:
Propiedades Físicas:
Las propiedades físicas de la materia son
aquellas que podemos medir sin cambiar la
identidad y la composición de la sustancia.
Por ejemplo: color, olor, volumen, punto de
fusión, punto de ebullición , etc.

19. Propiedades Químicas:
Las propiedades químicas describen la forma
en que una sustancia puede cambiar o
reaccionar para formar otras sustancias.
Ejemplo: inflamabilidad (cuando una
sustancia arde en presencia de oxígeno). .

20. PROPIEDADES EXTENSIVAS E INTENSIVAS
Propiedades Extensivas o Generales: son
aquellas que dependen de la cantidad de
materia.
V = f (m)
P = f (m)
volumen y peso son funciones de la masa.
Los valores de una misma propiedad extensiva
se pueden sumar (ejemplo: masa y longitud)

21. Propiedades Intensivas o Específicas: son
aquellas que no dependen de la cantidad de
materia considerada.
densidad y peso específico
puntos o temperaturas de ebullición y fusión
Las propiedades intensivas son no aditivas.

22. Energía:
•La energía se puede definir como capacidad
para realizar trabajo.
•Cuando un cuerpo posee energía puede
realizar trabajo sobre otros.

23. Existen dos clases de energía mecánica:
Energía Cinética: Es la energía intrínseca de
un cuerpo que se mueve.
La cantidad de energía cinética que posee un
cuerpo, está dada por la siguiente ecuación:

24. Energía Potencial: es la energía intrínseca
almacenada en un cuerpo, por su posición
respecto a otro cuerpo, cuando entre ellos
existe una interacción.
donde P es el peso del cuerpo y h la distancia entre
los dos cuerpos.

25. SISTEMAS MATERIALES
•Un sistema material es una porción del
universo que se aísla para su estudio
experimental.
•Según su composición, la materia se clasifica
en elemento, compuesto o mezcla.
Elementos: Son sustancias que no pueden
descomponerse en sustancias más simples
por medios químicos, se componen de un
único tipo de átomo (todos los elementos
conocidos están en la Tabla Periódica de los
Elementos).

26. Compuestos: son sustancias que se
componen de dos o más elementos,
contienen dos o más clases de átomos.
Mezclas: Es un sistema material formado por
cantidades variables de dos o más sustancias
cada una de las cuales conserva su identidad
y propiedades.

27. Las mezclas pueden ser:
Mezclas Heterogéneas: no tienen la misma
composición y propiedades en todos sus
puntos. Por ejemplo: arena, roca, madera.
Mezclas Homogéneas: cuando tienen
propiedades uniformes en todos sus puntos,
ejemplo: aire, sal disuelta en H2O.
Las mezclas homogéneas se llaman
soluciones. Cualquier mezcla puede
separarse en sus componentes puros por
métodos físicos.

29. Cambios físicos y químicos
•El cambio es una transformación.
•Por ejemplo: la madera y el carbón arden, el
agua se evapora o solidifica, el hierro se
oxida, los cohetes explotan.
•Toda la materia se transforma
continuamente.
•Hay tres tipos de cambios: físicos, químicos
y nucleares.

30. CAMBIOS FÍSICOS:
Son transformaciones que experimenta la
materia sin que se altere su composición
química. Ejemplo: triturar hielo, vaporizar
agua, etc.

31. CAMBIOS QUIMICOS o REACCIONES
QUIMICAS:
Son transformaciones que experimenta la
materia en las cuales unas sustancias
llamadas sustancias reaccionantes o ¨
reactivos ¨ se convierten en otras llamadas
productos de la reacción o ¨productos¨. En
este tipo de cambios los átomos se reordenan
para formar sustancias nuevas.

32. Ejemplo: el cloro se combina con el
hidrogeno para formar ácido clorhídrico