CLASES VIRTUALES
                       UNIDAD Nº 1
             QUIMICA GENERAL




Química General (Clase Virtual Unidad 1)   Página 1
UNIDAD 1
                NOCIONES DE QUÍMICA GENERAL



Contenidos:

    MATERIA: Propiedades. Transformaciones. Cambios de estado.
    SISTEMAS MATERIALES: Clasificación. Separación de mezclas.
    ESTRUCTURA DE LA MATERIA: El átomo.
    TABLA PERIODICA: Los elementos químicos.
    UNIONES QUÍMICAS: Iónicas. Covalentes.
    FUERZAS INTERMOLECULARES: Van Der Waals, Puente Hidrógeno.




Química General (Clase Virtual Unidad 1)                          Página 2
PRIMERA CLASE VIRTUAL
                     UNIDAD DIDACTICA 1
Contenidos:

    MATERIA: Propiedades. Transformaciones. Cambios de estado.
    SISTEMAS MATERIALES: Clasificación. Separación de mezclas.




Hola!! ¿cómo están?


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A partir de este momento estudiaremos la Química General, que nos dará
las primeras herramientas para formarnos en Enología.
Comencemos entonces!


Antes de iniciar la lectura de la presente Unidad Didáctica partiremos de las
ideas previas que tenemos acerca de la Química. Es importante ahora que
participe en el Foro de Inicio de Unidad en el cual pondremos de manifiesto
todo lo que sabemos acerca de este concepto.


FORO DE INICIO




  Antes de realizar la lectura del material de estudio, responda al
  siguiente cuestionario:
  ¿Cree que la Química es una ciencia?
  ¿Qué fenómenos de su vida diaria puede relacionar con la química?
  ¿Para qué le servirá estudiar Química en Enología?




INTRODUCCION:
La química y la física son ciencias que están presentes en numerosos eventos
de la vida diaria.
Algunos fenómenos, son observables, como por ejemplo la ebullición del agua,
la madera que se quema, etc.; pero otros no son visibles, como ser los efectos
que producen las bacterias o virus cuando ingresan al organismo.




                       Sí, aquí también se ve la química, ya que recientes
investigaciones afirman que, sustancias secretadas por nuestro




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organismo,      llamadas      endorfinas,      están   relacionadas        con   las
emociones, y serían las responsables de este tipo de demostraciones.

Sigamos….
La variedad y calidad de productos de aseo personal, de alimentos enlatados,
las bebidas como el vino, los circuitos de la computadora, la pantalla de la
televisión, los colores de las casas, el frío de la heladera y la belleza de un
rostro, existen y mejoran gracias al estudio de las Ciencias Químicas.
Mientras la química es una ciencia que estudia la materia, la física estudia la
materia y la energía, pero ambas estudian los cambios que se producen en la
materia. Ahora bien, analicemos ¿qué es materia?



 Luego de leer la Unidad Didáctica 1, le proponemos que realice las
 actividades prácticas, que se encuentran al final de cada clase teórica.
 ¡¡¡ Recuerde no dejar de preguntar cada duda que tenga!!!




MATERIA:
Es todo lo que ocupa un lugar en el espacio, y posee masa. El aire que
respiramos, el agua, los minerales, las plantas, y todo lo que nos rodea, son
ejemplos de materia.
Pero cuando estudiamos la materia, es necesario hacerlo sobre una porción
limitada de la misma, lo cual define el término de cuerpo.
Es   importante     considerar     una     propiedad   de   la   materia    llamada
impenetrabilidad, por la cual, el lugar que ocupa un cuerpo en el espacio, no
puede ser ocupado por otro al mismo tiempo.


ENERGIA:
Es la capacidad que tiene un cuerpo de producir transformaciones en sí mismo
o en otros cuerpos. Por ej., un músculo de nuestro cuerpo, un fósforo que se



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quema, son capaces de producir un cambio, y por ello decimos que tienen
energía.
Hay distintos tipos de energía (eólica, eléctrica, solar, hidráulica, etc.), pero
vamos a diferenciar fundamentalmente dos: la         cinética (movimiento) y la
potencial (en reposo).


PROPIEDADES DE LA MATERIA:


   •   FISICAS: son las que se miden, y se manifiestan SIN que cambie la
       composición de la sustancia. Ej.: color, punto de ebullición, densidad, los
       estados físicos, etc.


   •   QUIMICAS: son las que involucran un cambio en la composición de las
       sustancias. Ej.: cuando se quema, cuando reacciona con otra, etc.


Otra manera de estudiar las propiedades de la materia o de los materiales, es a
través de las:

    Propiedades EXTENSIVAS: que son las que             sí dependen        de la
       cantidad de materia presente. Ej. peso, volumen, superficie.
    Propiedades INTENSIVAS. Son las que no dependen de la cantidad de
       materia presente. Ej. las constantes físicas (punto de ebullición, de
       fusión, densidad); y los caracteres organolépticos (se manifiestan a
       través de los sentidos: color, olor, sabor, tacto). Estas propiedades, si
       bien son independientes de la masa, dependen de las condiciones
       externas.


TRANSFORMACIONES DE LA MATERIA:


La materia puede sufrir una serie de transformaciones, que pueden ser:
    Físicas: son aquellos cambios que se producen SIN que exista cambios
       en la composición de la materia. Ej. fusión del hierro (pasa a líquido,
       pero sigue siendo hierro), evaporación del agua (el vapor sigue siendo

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agua). En estos casos, cambió el estado físico, pero NO la
       composición química.
    Químicas: son también llamados reacciones químicas; las sustancias se
       transforman en otras químicamente distintas. Ej. el papel, está formado
       por carbono, hidrógeno y oxígeno, al quemarse, se produce dióxido de
       carbono y agua. O sea, cambió su composición química.

       SIEMPRE QUE TENGAMOS DUDAS RESPECTO A SI ES UN CAMBIO
      FISICO O QUIMICO, HAGAMONOS LA PREGUNTA ¿HA CAMBIADO LA
                     COMPOSICION DE LA SUSTANCIA?


   ESTADOS DE LA MATERIA:


   Son también llamados estados de agregación, y son tres: SOLIDO,
   LIQUIDO, GASEOSO.




            VER EN CUADERNILLO DE LECTURA, ALGUNAS
            CARACTERISTICAS DE LOS ESTADOS DE LA MATERIA. (pag 2)




Química General (Clase Virtual Unidad 1)                              Página 7
Cuando se estudia la materia, es necesario utilizar una porción o muestra de la
misma. Por ello recurrimos a los sistemas materiales, o sea, a una porción
limitada de la realidad circundante, que se separa real o imaginariamente para
su estudio.
Podemos clasificarlos de la siguiente manera:


   1- ABIERTOS, CERRADOS, AISLADOS:



            ABIERTOS: es un sistema en donde existe intercambio de
              materia y energía entre el sistema y el medio. Ej. calentar agua
              en una olla sin tapa.




            CERRADOS: cuando existe transferencia de energía, pero no
              de materia entre el sistema y el medio. Ej. calentar agua en una
              olla tapada.

            AISLADOS: cuando no hay transferencia ni de materia ni de
              energía entre el sistema y el medio. Ej. un termo.




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2- HOMOGENEOS, HETEROGENEOS:

            HOMOGENEOS: presentan las mismas propiedades intensivas
              en cada uno de sus puntos, y están formados por una sola fase.
              Ej. agua y sal, agua y azúcar, etc. Estos sistemas, también
              considerados mezclas homogéneas, se ven uniformes a simple
              vista. Se llaman comúnmente soluciones.




            HETEROGENEOS. Presentan diferentes propiedades intensivas
              en todos sus puntos, por lo tanto están formados por más de una
              fase. Ej. mezcla de aceite y agua, hielo y agua, arena y agua, etc.
              Las mezclas heterogéneas, no se ven uniformes a simple vista.
              En este grupo encontramos las suspensiones.



                                       Algunas mezclas, como la sangre y la
                                       leche, a simple vista tienen apariencia
                                       uniforme,   pero   si   las   observamos   al
                                       microscopio, no es así. La sangre es una
                                       suspensión de elementos formes (glóbulos
                                       rojos, blancos, plaquetas) en un líquido
                                       (suero). La leche, es una suspensión de
                                       gotitas de grasa en un medio acuoso.
Por tal motivo, se ha convenido que el tamaño de las partículas que clasifica a
un sistema en homogéneo o heterogéneo, es aquel que se observa al
microscopio óptico. Así, la leche y la sangre se consideran sistemas o mezclas
heterogéneas.

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En este tema es importante aclarar los siguientes conceptos:


   •   FASE: es el conjunto de porciones homogéneas entre sí. Es cada una
       de las partes en que se divide un sistema.
   •   COMPONENTE: cada una de las “variedades” de materia o sustancias
       que lo forman.
   •   MEZCLA: es la combinación de dos o más sustancias en las que cada
       una conserva su identidad química, y por ende sus propiedades.


Por ejemplo:
   SISTEMA              COMPONENTES             FASES           Tipo de sistema
Agua + arena                 2                    2            heterogéneo
Agua + hielo +               2                    2            heterogéneo
azúcar
Agua + hielo                    1                   2          heterogéneo
Agua + sal                      2                   1          homogéneo

Tanto las mezclas homogéneas como las heterogéneas, pueden separarse en
sus componentes mediante métodos físicos determinados.


                        (en el cuadernillo Ud. encontrará algunos de los
                        métodos de separación, pág.3,4)




SUSTANCIAS PURAS:
Son un tipo de materia que se caracteriza por tener propiedades y composición
constantes. Están formadas por moléculas de un mismo tipo. Se pueden
clasificar en: compuestos y elementos.




    COMPUESTOS:

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Son sustancias puras formadas por moléculas del
                               mismo tipo, donde se combinan diferentes
                               átomos. Ej. el agua.
                               Poseen propiedades diferentes a la de sus
                               componentes, y tienen una composición
                               porcentual definida de los
       mismos. En el agua, 11,1% de hidrógeno y 88,9% de oxígeno. El agua
       puede descomponerse en sus constituyentes mediante una corriente
       eléctrica.


    ELEMENTOS:

       Son moléculas iguales, formadas por átomos iguales. Ej. la molécula de
       hidrógeno.
                                            Un elemento es una sustancia pura
                                            formada por un solo tipo de átomos.
                                      Actualmente de conocen aproximadamente
                                      113 elementos, de los cuales 90 se
                                      encuentran en la naturaleza, y el resto se
obtienen artificialmente.
En la tierra, los elementos más abundantes son el oxígeno, el silicio, el aluminio
y el hierro; mientras que en el cuerpo humano, el oxígeno, el carbono y el
hidrógeno son los más abundantes.
Sus nombres provienen del griego o derivan del latín. Se representan mediante
símbolos químicos formados por una o dos letras, siempre se escribe la
primera en mayúscula y la siguiente en minúscula. Algunos de los elementos
químicos (contenidos en la TABLA PERIODICA, que veremos más adelante)
que más utilizaremos en este curso son:




Química General (Clase Virtual Unidad 1)                                 Página 11
Aluminio                          Al       Litio         Li

Arsénico                          As       Magnesio      Mg

Azufre                            S        Manganeso     Mn

Bario                             Ba       Mercurio      Hg

Bismuto                           Bi       Molibdeno     Mo

Boro                              B        Neón          Ne

Bromo                             Br       Níquel        Ni

Cadmio                            Cd       Nitrógeno     N

Calcio                            Ca       Oro           Au

Carbono                           C        Osmio         Os

Cloro                             Cl       Oxígeno       O

Cobalto                           Co       Plata         Ag

Cobre                             Cu       Platino       Pt

Cromo                             Cr       Plomo         Pb

Estaño                            Sn       Potasio       K

Flúor                             F        Silicio       Si

Fósforo                           P        Sodio         Na

Hidrógeno                         H        Yodo           I

Hierro                            Fe       Zinc          Zn




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RESUMIENDO LOS CONCEPTOS VISTOS:




Química General (Clase Virtual Unidad 1)   Página 13

Clase virtual 1 quimica

  • 1.
    CLASES VIRTUALES UNIDAD Nº 1 QUIMICA GENERAL Química General (Clase Virtual Unidad 1) Página 1
  • 2.
    UNIDAD 1 NOCIONES DE QUÍMICA GENERAL Contenidos:  MATERIA: Propiedades. Transformaciones. Cambios de estado.  SISTEMAS MATERIALES: Clasificación. Separación de mezclas.  ESTRUCTURA DE LA MATERIA: El átomo.  TABLA PERIODICA: Los elementos químicos.  UNIONES QUÍMICAS: Iónicas. Covalentes.  FUERZAS INTERMOLECULARES: Van Der Waals, Puente Hidrógeno. Química General (Clase Virtual Unidad 1) Página 2
  • 3.
    PRIMERA CLASE VIRTUAL UNIDAD DIDACTICA 1 Contenidos:  MATERIA: Propiedades. Transformaciones. Cambios de estado.  SISTEMAS MATERIALES: Clasificación. Separación de mezclas. Hola!! ¿cómo están? Química General (Clase Virtual Unidad 1) Página 3
  • 4.
    A partir deeste momento estudiaremos la Química General, que nos dará las primeras herramientas para formarnos en Enología. Comencemos entonces! Antes de iniciar la lectura de la presente Unidad Didáctica partiremos de las ideas previas que tenemos acerca de la Química. Es importante ahora que participe en el Foro de Inicio de Unidad en el cual pondremos de manifiesto todo lo que sabemos acerca de este concepto. FORO DE INICIO Antes de realizar la lectura del material de estudio, responda al siguiente cuestionario: ¿Cree que la Química es una ciencia? ¿Qué fenómenos de su vida diaria puede relacionar con la química? ¿Para qué le servirá estudiar Química en Enología? INTRODUCCION: La química y la física son ciencias que están presentes en numerosos eventos de la vida diaria. Algunos fenómenos, son observables, como por ejemplo la ebullición del agua, la madera que se quema, etc.; pero otros no son visibles, como ser los efectos que producen las bacterias o virus cuando ingresan al organismo. Sí, aquí también se ve la química, ya que recientes investigaciones afirman que, sustancias secretadas por nuestro Química General (Clase Virtual Unidad 1) Página 4
  • 5.
    organismo, llamadas endorfinas, están relacionadas con las emociones, y serían las responsables de este tipo de demostraciones. Sigamos…. La variedad y calidad de productos de aseo personal, de alimentos enlatados, las bebidas como el vino, los circuitos de la computadora, la pantalla de la televisión, los colores de las casas, el frío de la heladera y la belleza de un rostro, existen y mejoran gracias al estudio de las Ciencias Químicas. Mientras la química es una ciencia que estudia la materia, la física estudia la materia y la energía, pero ambas estudian los cambios que se producen en la materia. Ahora bien, analicemos ¿qué es materia? Luego de leer la Unidad Didáctica 1, le proponemos que realice las actividades prácticas, que se encuentran al final de cada clase teórica. ¡¡¡ Recuerde no dejar de preguntar cada duda que tenga!!! MATERIA: Es todo lo que ocupa un lugar en el espacio, y posee masa. El aire que respiramos, el agua, los minerales, las plantas, y todo lo que nos rodea, son ejemplos de materia. Pero cuando estudiamos la materia, es necesario hacerlo sobre una porción limitada de la misma, lo cual define el término de cuerpo. Es importante considerar una propiedad de la materia llamada impenetrabilidad, por la cual, el lugar que ocupa un cuerpo en el espacio, no puede ser ocupado por otro al mismo tiempo. ENERGIA: Es la capacidad que tiene un cuerpo de producir transformaciones en sí mismo o en otros cuerpos. Por ej., un músculo de nuestro cuerpo, un fósforo que se Química General (Clase Virtual Unidad 1) Página 5
  • 6.
    quema, son capacesde producir un cambio, y por ello decimos que tienen energía. Hay distintos tipos de energía (eólica, eléctrica, solar, hidráulica, etc.), pero vamos a diferenciar fundamentalmente dos: la cinética (movimiento) y la potencial (en reposo). PROPIEDADES DE LA MATERIA: • FISICAS: son las que se miden, y se manifiestan SIN que cambie la composición de la sustancia. Ej.: color, punto de ebullición, densidad, los estados físicos, etc. • QUIMICAS: son las que involucran un cambio en la composición de las sustancias. Ej.: cuando se quema, cuando reacciona con otra, etc. Otra manera de estudiar las propiedades de la materia o de los materiales, es a través de las:  Propiedades EXTENSIVAS: que son las que sí dependen de la cantidad de materia presente. Ej. peso, volumen, superficie.  Propiedades INTENSIVAS. Son las que no dependen de la cantidad de materia presente. Ej. las constantes físicas (punto de ebullición, de fusión, densidad); y los caracteres organolépticos (se manifiestan a través de los sentidos: color, olor, sabor, tacto). Estas propiedades, si bien son independientes de la masa, dependen de las condiciones externas. TRANSFORMACIONES DE LA MATERIA: La materia puede sufrir una serie de transformaciones, que pueden ser:  Físicas: son aquellos cambios que se producen SIN que exista cambios en la composición de la materia. Ej. fusión del hierro (pasa a líquido, pero sigue siendo hierro), evaporación del agua (el vapor sigue siendo Química General (Clase Virtual Unidad 1) Página 6
  • 7.
    agua). En estoscasos, cambió el estado físico, pero NO la composición química.  Químicas: son también llamados reacciones químicas; las sustancias se transforman en otras químicamente distintas. Ej. el papel, está formado por carbono, hidrógeno y oxígeno, al quemarse, se produce dióxido de carbono y agua. O sea, cambió su composición química. SIEMPRE QUE TENGAMOS DUDAS RESPECTO A SI ES UN CAMBIO FISICO O QUIMICO, HAGAMONOS LA PREGUNTA ¿HA CAMBIADO LA COMPOSICION DE LA SUSTANCIA? ESTADOS DE LA MATERIA: Son también llamados estados de agregación, y son tres: SOLIDO, LIQUIDO, GASEOSO. VER EN CUADERNILLO DE LECTURA, ALGUNAS CARACTERISTICAS DE LOS ESTADOS DE LA MATERIA. (pag 2) Química General (Clase Virtual Unidad 1) Página 7
  • 8.
    Cuando se estudiala materia, es necesario utilizar una porción o muestra de la misma. Por ello recurrimos a los sistemas materiales, o sea, a una porción limitada de la realidad circundante, que se separa real o imaginariamente para su estudio. Podemos clasificarlos de la siguiente manera: 1- ABIERTOS, CERRADOS, AISLADOS:  ABIERTOS: es un sistema en donde existe intercambio de materia y energía entre el sistema y el medio. Ej. calentar agua en una olla sin tapa.  CERRADOS: cuando existe transferencia de energía, pero no de materia entre el sistema y el medio. Ej. calentar agua en una olla tapada.  AISLADOS: cuando no hay transferencia ni de materia ni de energía entre el sistema y el medio. Ej. un termo. Química General (Clase Virtual Unidad 1) Página 8
  • 9.
    2- HOMOGENEOS, HETEROGENEOS:  HOMOGENEOS: presentan las mismas propiedades intensivas en cada uno de sus puntos, y están formados por una sola fase. Ej. agua y sal, agua y azúcar, etc. Estos sistemas, también considerados mezclas homogéneas, se ven uniformes a simple vista. Se llaman comúnmente soluciones.  HETEROGENEOS. Presentan diferentes propiedades intensivas en todos sus puntos, por lo tanto están formados por más de una fase. Ej. mezcla de aceite y agua, hielo y agua, arena y agua, etc. Las mezclas heterogéneas, no se ven uniformes a simple vista. En este grupo encontramos las suspensiones. Algunas mezclas, como la sangre y la leche, a simple vista tienen apariencia uniforme, pero si las observamos al microscopio, no es así. La sangre es una suspensión de elementos formes (glóbulos rojos, blancos, plaquetas) en un líquido (suero). La leche, es una suspensión de gotitas de grasa en un medio acuoso. Por tal motivo, se ha convenido que el tamaño de las partículas que clasifica a un sistema en homogéneo o heterogéneo, es aquel que se observa al microscopio óptico. Así, la leche y la sangre se consideran sistemas o mezclas heterogéneas. Química General (Clase Virtual Unidad 1) Página 9
  • 10.
    En este temaes importante aclarar los siguientes conceptos: • FASE: es el conjunto de porciones homogéneas entre sí. Es cada una de las partes en que se divide un sistema. • COMPONENTE: cada una de las “variedades” de materia o sustancias que lo forman. • MEZCLA: es la combinación de dos o más sustancias en las que cada una conserva su identidad química, y por ende sus propiedades. Por ejemplo: SISTEMA COMPONENTES FASES Tipo de sistema Agua + arena 2 2 heterogéneo Agua + hielo + 2 2 heterogéneo azúcar Agua + hielo 1 2 heterogéneo Agua + sal 2 1 homogéneo Tanto las mezclas homogéneas como las heterogéneas, pueden separarse en sus componentes mediante métodos físicos determinados. (en el cuadernillo Ud. encontrará algunos de los métodos de separación, pág.3,4) SUSTANCIAS PURAS: Son un tipo de materia que se caracteriza por tener propiedades y composición constantes. Están formadas por moléculas de un mismo tipo. Se pueden clasificar en: compuestos y elementos.  COMPUESTOS: Química General (Clase Virtual Unidad 1) Página 10
  • 11.
    Son sustancias purasformadas por moléculas del mismo tipo, donde se combinan diferentes átomos. Ej. el agua. Poseen propiedades diferentes a la de sus componentes, y tienen una composición porcentual definida de los mismos. En el agua, 11,1% de hidrógeno y 88,9% de oxígeno. El agua puede descomponerse en sus constituyentes mediante una corriente eléctrica.  ELEMENTOS: Son moléculas iguales, formadas por átomos iguales. Ej. la molécula de hidrógeno. Un elemento es una sustancia pura formada por un solo tipo de átomos. Actualmente de conocen aproximadamente 113 elementos, de los cuales 90 se encuentran en la naturaleza, y el resto se obtienen artificialmente. En la tierra, los elementos más abundantes son el oxígeno, el silicio, el aluminio y el hierro; mientras que en el cuerpo humano, el oxígeno, el carbono y el hidrógeno son los más abundantes. Sus nombres provienen del griego o derivan del latín. Se representan mediante símbolos químicos formados por una o dos letras, siempre se escribe la primera en mayúscula y la siguiente en minúscula. Algunos de los elementos químicos (contenidos en la TABLA PERIODICA, que veremos más adelante) que más utilizaremos en este curso son: Química General (Clase Virtual Unidad 1) Página 11
  • 12.
    Aluminio Al Litio Li Arsénico As Magnesio Mg Azufre S Manganeso Mn Bario Ba Mercurio Hg Bismuto Bi Molibdeno Mo Boro B Neón Ne Bromo Br Níquel Ni Cadmio Cd Nitrógeno N Calcio Ca Oro Au Carbono C Osmio Os Cloro Cl Oxígeno O Cobalto Co Plata Ag Cobre Cu Platino Pt Cromo Cr Plomo Pb Estaño Sn Potasio K Flúor F Silicio Si Fósforo P Sodio Na Hidrógeno H Yodo I Hierro Fe Zinc Zn Química General (Clase Virtual Unidad 1) Página 12
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    RESUMIENDO LOS CONCEPTOSVISTOS: Química General (Clase Virtual Unidad 1) Página 13