Unidad 0
Conceptos
básicos de
Química
Prof. Jorge Díaz Galleguillos
Materia

(propiedades,
transformaciones,
combinaciones)

Ramas

Se
divide

estudia

Ciencia
Experimental

Se basa
Método
Científico

Trabajo de
laboratorio
Divisiones Básica de la Química
Características de la
materia









Todas las sustancias que nos
rodean constituyen la materia.
Tiene masa y ocupa volumen.
Se presenta en tres estados:
sólido, líquido y gaseoso.
Cuando las partículas de una
sustancia ganan o pierden
energía, la sustancia puede
cambiar de estado.
La partícula más pequeña de
la materia es el átomo.
Estructura atómica




El átomo está
conformado por una
parte central llamada
núcleo , que contiene
las partículas
subatómicas llamadas
protones (p+) y
neutrones (n).
Rodeado de una capa
externa donde se
encuentran los
electrones (e-).
Moléculas




Partícula formada por
dos o más átomos
unidos entre sí por
enlaces químicos .
Por ejemplo la molécula
de agua (H2O) tiene un
átomo de oxígeno y dos
átomos de hidrógeno.
Iones:




Son átomos
cargados
eléctricamente que
se forman cuando un
átomo gana o cede
electrones .
Se dividen en
cationes y
aniones .
Estados de la materia
Gas: Carecen
de forma y
volumen.
(Fa<Fr)





Estado plasmático:
Estado energético
Se encuentra a altas
temperaturas.

Sólido: Tiene forma
y volumen definido.
(Fa>Fr)
Líquido : Tiene
volumen definido y
forma variable. (Fa=Fr)
Cambios de estado de la
materia




La materia cambia de un
estado a otro por efecto de
la temperatura y
presión . Ya sea
aumentando o
disminuyendo la energía
calórica.
Se reconocen 2 tipos de
cambios: Progresivos y
regresivos.
a) Cambios de estado
progresivos


Los cambios de estado
progresivos se producen
cuando se aplica calor a
los cuerpos y son:
sublimación
progresiva, fusión y
evaporación .
1. Sublimación progresiva




Este cambio se produce
cuando un cuerpo pasa
del estado sólido al
gaseoso directamente.
Ejemplo: sublimación del
yodo, sublimación de la
naftalina.
2. Fusión






Es el paso de una sustancia, del
estado sólido al líquido por la
acción del calor. La temperatura
a la que se produce la fusión es
característica de cada sustancia.
Por ejemplo, la temperatura a la
que ocurre la fusión del hielo es
0º C.
La temperatura constante a la
que ocurre la fusión se denomina
Punto de Fusión
3. Evaporación






Es el paso de una sustancia
desde el estado líquido al
gaseoso .
Este cambio de estado
ocurre normalmente a la
temperatura ambiente.
Si se aplica mayor calor,
tanto las partículas de la
superficie como las del
interior del líquido podrán
pasar al estado gaseoso. El
cambio de estado así
producido se llama
Ebullición .
b) Cambios de estado regresivos




Son aquellos que se
producen cuando los
cuerpos se enfrían.
Se reconocen 3
tipos: Sublimación
regresiva,
solidificación y
condensación .
1. Sublimación regresiva


Es el cambio de estado que
ocurre cuando una
sustancia gaseosa se
vuelve sólida , sin pasar
por el estado líquido.
2. Solidificación




Es el paso de una
sustancia desde el estado
líquido al sólido.
Este proceso ocurre a una
temperatura característica
para cada sustancia
denominada punto de
solidificación y que
coincide con su punto de
fusión.
3. Condensación




Es el cambio de estado que
se produce en una
sustancia al pasar del
estado gaseoso al
estado líquido .
La temperatura a la que
ocurre esta transformación
se llama punto de
condensación y
corresponde al punto de
ebullición.
Cambios de estado
2. Propiedades de la
materia


Las propiedades de la materia se dividen en
Físicas y Químicas, extensivas e intensivas.

Propiedades Físicas





Son las características que pueden observarse y
medirse, sin que se modifique la composición ni
estructura interna de la materia.
Ejemplos:
La dureza, la masa, el volumen, la densidad, el punto
de ebullición y el punto de fusión.
Propiedades químicas




Determinan qué cambios o
transformaciones puede
experimentar la materia en su
composición y estructura interna.
Ejemplo: la capacidad de reaccionar
con oxígeno (combustión ), la
reacción con ácidos, la reacción con
bases, la reacción con el agua
(oxidación ), grado de toxicidad.
Propiedades extensivas




Son aquellas que varían según la cantidad de
materia considerada.
Ejemplo: la masa, longitud, volumen

Bolita de
vidrio 1

Bolita de
vidrio 2
Propiedades intensivas o
específicas




Son aquellas que no varían según la cantidad
de materia considerada.
Ejemplo: densidad, temperatura, color

1L

10L

p.e.b= 100 ºC
H2O
Resumiendo
Materia
Posee una

Propiedades

Químicas
Extensivas
Intensivas

Estados

encontrar

Átomos

que

Líquido

son

Gas
Plasma

Moléculas

Iones

formados por

Como

Físicas

Se puede

Esta formada
por

Estructura
Que determina sus

Sólido

Núcleo
En el que se encuentran

Protones

Neutrones

Envoltura
Donde están los

Electrone
s
3. Composición química de la
materia




Se refiere a la identificación
y a la cantidad de diversas
unidades que componen
una materia.
Sabemos que los átomos,
los iones y las moléculas
son los “ladrillos” o unidades
básicas que constituyen la
materia que nos rodea.
Sustancias puras






Formada por un solo tipo de
unidades.
Tienen una composición
definida e invariable, con
propiedades constantes y
características, y no pueden
descomponerse en otras
sustancias más simples
mediante procesos físicos.
Se dividen en elementos y
compuestos químicos.
Elementos químicos












Están formados por un solo tipo
de átomos.
Tienen el mismo número de
protones.
No pueden ser descompuestos
en otras sustancias más simples.
Están designados por símbolos
químicos.
Existen elementos naturales y
sintéticos.
Han sido ordenados en una tabla,
conocida como el Sistema
Periódico de los Elementos.
Compuestos químicos








Resultan de la unión de dos o más
elementos.
Pueden clasificarse según: el Nº
de elementos (binarios, ternarios) y
tipo de elementos (orgánicos e
inorgánicos).
Se representan mediante fórmulas
químicas.
Para nombrarlos se utiliza la
nomenclatura química.

H2O
Mezclas





Reunión de 2 o más sustancias con una composición variable.
Las sustancias que la componen no pierden sus propiedades
características.
De acuerdo al tamaño de las partículas de la fase dispersa, las
mezclas pueden homogéneas o heterogéneas .

1. Mezclas homogéneas






Sus componentes están mezclados
uniformemente , son miscibles formando una sola
fase.
Se llaman también soluciones químicas (soluto y
solvente)
Según el estado del solvente hay soluciones
sólidas (bronce), líquidas (mezcla agua-sal) y
gaseosas (aire).
Mezclas heterogéneas




Sus componentes no
están mezclados
uniformemente; son
inmiscibles.
Se observan varias
fases. Por ejemplo; en
una mezcla de aguaarena.
Resumiendo
Técnicas de separación de
mezclas


Los componentes de la mezcla pueden ser separados, sin
cambien las propiedades físicas y químicas de ellos.

a) Filtración


Sirve para separar un sólido que se
encuentra en suspensión en un
líquido. La mezcla se vierte sobre
un material poroso como el papel
filtro que permite el paso solamente
del líquido y retiene el sólido.
b) Destilación






Técnica utilizada para
purificar un líquido o
separar mezclas
líquidas. Comprende 2
etapas:
Transformación del
líquido en vapor y
Condensación del
vapor.


c) Extracción




Se basa en las diferentes
afinidades de los
componentes de las mezclas
en 2 solventes distintos y no
solubles entre sí.
Es muy útil para aislar cada
sustancia de sus fuentes
naturales o de una mezcla
de reacción.
La técnica de extracción
simple es la más común y
utiliza un embudo especial
llamado de decantación.
d) Cromatografía


Técnica que permite separar los componentes
de una mezcla haciéndola pasar a través de un
medio adsorbente (adhesión a una superficie).
e) Tamizado


Consiste en hacer pasar
una mezcla de sólidos
de distinto tamaño a
través de un tamiz.
4. Transformaciones de la
materia






La materia no permanece
estática, se transforma
constantemente.
No todos los cambios son
iguales.
Conocemos los cambios
físicos, cambios químicos y
fenómenos alotrópicos.
Fenómeno alotrópico




Cuando un elemento químico se encuentra en 2 o más
formas diferentes.
Ejemplo: ozono (O3) y oxígeno (O2), carbono (grafito) y
carbono (diamante).
Cambio Físico







Son aquellos en los que
cambia el estado o la forma
de las sustancias pero no su
composición química,
Las sustancias no se
transforman en otras
diferentes.
Es un proceso reversible.
Ejemplo, los cambios de
estado, la dilatación y
contracción de un gas y la
fragmentación de un sólido.
Cambio Químico








Son aquellos en los que cambia la composición química de las
sustancias.
Se forman nuevas sustancias con una composición y propiedades
diferentes a las sustancias originales.
La mayoría son cambios irreversibles .
Todos los cambios químicos son también reacciones químicas .
Ejemplos, la corrosión de los metales y la combustión.
El hidrógeno arde
en el aire para
formar agua
Reacciones químicas




Se producen cuando una o más sustancias químicas,
llamadas reactantes , se transforman en nuevas
sustancias llamadas productos .
Se representan mediante ecuaciones químicas ,
utilizando símbolos y fórmulas químicas .
2 Mg (s)





+

O2

2 MgO

Se producen cuando una o más sustancias químicas,
llamadas reactantes , se transforman en nuevas
sustancias llamadas productos .
Se representan mediante ecuaciones químicas ,
utilizando símbolos y fórmulas químicas .
Ley de Lavoisier

Proceso de
Transformación
Reactantes

Productos

Reacción
Química
Se representan
por
Ecuación
Química

Intercambio de
energía
Resumiendo

Materia
experimenta

Cambios

Que ocurren según la

Ley de
Conservación de la
masa

Que pueden ser

Químico
Como las

como los

Reacciones
químicas
Por ejemplo
Combustión

Físico

Oxidación

Cambios
de estado
UNIDAD CERO

UNIDAD CERO

  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.
    Características de la materia      Todaslas sustancias que nos rodean constituyen la materia. Tiene masa y ocupa volumen. Se presenta en tres estados: sólido, líquido y gaseoso. Cuando las partículas de una sustancia ganan o pierden energía, la sustancia puede cambiar de estado. La partícula más pequeña de la materia es el átomo.
  • 5.
    Estructura atómica   El átomoestá conformado por una parte central llamada núcleo , que contiene las partículas subatómicas llamadas protones (p+) y neutrones (n). Rodeado de una capa externa donde se encuentran los electrones (e-).
  • 6.
    Moléculas   Partícula formada por doso más átomos unidos entre sí por enlaces químicos . Por ejemplo la molécula de agua (H2O) tiene un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno.
  • 7.
    Iones:   Son átomos cargados eléctricamente que seforman cuando un átomo gana o cede electrones . Se dividen en cationes y aniones .
  • 8.
    Estados de lamateria Gas: Carecen de forma y volumen. (Fa<Fr)   Estado plasmático: Estado energético Se encuentra a altas temperaturas. Sólido: Tiene forma y volumen definido. (Fa>Fr) Líquido : Tiene volumen definido y forma variable. (Fa=Fr)
  • 9.
    Cambios de estadode la materia   La materia cambia de un estado a otro por efecto de la temperatura y presión . Ya sea aumentando o disminuyendo la energía calórica. Se reconocen 2 tipos de cambios: Progresivos y regresivos.
  • 10.
    a) Cambios deestado progresivos  Los cambios de estado progresivos se producen cuando se aplica calor a los cuerpos y son: sublimación progresiva, fusión y evaporación .
  • 11.
    1. Sublimación progresiva   Estecambio se produce cuando un cuerpo pasa del estado sólido al gaseoso directamente. Ejemplo: sublimación del yodo, sublimación de la naftalina.
  • 12.
    2. Fusión    Es elpaso de una sustancia, del estado sólido al líquido por la acción del calor. La temperatura a la que se produce la fusión es característica de cada sustancia. Por ejemplo, la temperatura a la que ocurre la fusión del hielo es 0º C. La temperatura constante a la que ocurre la fusión se denomina Punto de Fusión
  • 13.
    3. Evaporación    Es elpaso de una sustancia desde el estado líquido al gaseoso . Este cambio de estado ocurre normalmente a la temperatura ambiente. Si se aplica mayor calor, tanto las partículas de la superficie como las del interior del líquido podrán pasar al estado gaseoso. El cambio de estado así producido se llama Ebullición .
  • 14.
    b) Cambios deestado regresivos   Son aquellos que se producen cuando los cuerpos se enfrían. Se reconocen 3 tipos: Sublimación regresiva, solidificación y condensación .
  • 15.
    1. Sublimación regresiva  Esel cambio de estado que ocurre cuando una sustancia gaseosa se vuelve sólida , sin pasar por el estado líquido.
  • 16.
    2. Solidificación   Es elpaso de una sustancia desde el estado líquido al sólido. Este proceso ocurre a una temperatura característica para cada sustancia denominada punto de solidificación y que coincide con su punto de fusión.
  • 17.
    3. Condensación   Es elcambio de estado que se produce en una sustancia al pasar del estado gaseoso al estado líquido . La temperatura a la que ocurre esta transformación se llama punto de condensación y corresponde al punto de ebullición.
  • 18.
  • 19.
    2. Propiedades dela materia  Las propiedades de la materia se dividen en Físicas y Químicas, extensivas e intensivas. Propiedades Físicas    Son las características que pueden observarse y medirse, sin que se modifique la composición ni estructura interna de la materia. Ejemplos: La dureza, la masa, el volumen, la densidad, el punto de ebullición y el punto de fusión.
  • 20.
    Propiedades químicas   Determinan quécambios o transformaciones puede experimentar la materia en su composición y estructura interna. Ejemplo: la capacidad de reaccionar con oxígeno (combustión ), la reacción con ácidos, la reacción con bases, la reacción con el agua (oxidación ), grado de toxicidad.
  • 21.
    Propiedades extensivas   Son aquellasque varían según la cantidad de materia considerada. Ejemplo: la masa, longitud, volumen Bolita de vidrio 1 Bolita de vidrio 2
  • 22.
    Propiedades intensivas o específicas   Sonaquellas que no varían según la cantidad de materia considerada. Ejemplo: densidad, temperatura, color 1L 10L p.e.b= 100 ºC H2O
  • 24.
    Resumiendo Materia Posee una Propiedades Químicas Extensivas Intensivas Estados encontrar Átomos que Líquido son Gas Plasma Moléculas Iones formados por Como Físicas Sepuede Esta formada por Estructura Que determina sus Sólido Núcleo En el que se encuentran Protones Neutrones Envoltura Donde están los Electrone s
  • 25.
    3. Composición químicade la materia   Se refiere a la identificación y a la cantidad de diversas unidades que componen una materia. Sabemos que los átomos, los iones y las moléculas son los “ladrillos” o unidades básicas que constituyen la materia que nos rodea.
  • 26.
    Sustancias puras    Formada porun solo tipo de unidades. Tienen una composición definida e invariable, con propiedades constantes y características, y no pueden descomponerse en otras sustancias más simples mediante procesos físicos. Se dividen en elementos y compuestos químicos.
  • 27.
    Elementos químicos       Están formadospor un solo tipo de átomos. Tienen el mismo número de protones. No pueden ser descompuestos en otras sustancias más simples. Están designados por símbolos químicos. Existen elementos naturales y sintéticos. Han sido ordenados en una tabla, conocida como el Sistema Periódico de los Elementos.
  • 28.
    Compuestos químicos     Resultan dela unión de dos o más elementos. Pueden clasificarse según: el Nº de elementos (binarios, ternarios) y tipo de elementos (orgánicos e inorgánicos). Se representan mediante fórmulas químicas. Para nombrarlos se utiliza la nomenclatura química. H2O
  • 29.
    Mezclas    Reunión de 2o más sustancias con una composición variable. Las sustancias que la componen no pierden sus propiedades características. De acuerdo al tamaño de las partículas de la fase dispersa, las mezclas pueden homogéneas o heterogéneas . 1. Mezclas homogéneas    Sus componentes están mezclados uniformemente , son miscibles formando una sola fase. Se llaman también soluciones químicas (soluto y solvente) Según el estado del solvente hay soluciones sólidas (bronce), líquidas (mezcla agua-sal) y gaseosas (aire).
  • 30.
    Mezclas heterogéneas   Sus componentesno están mezclados uniformemente; son inmiscibles. Se observan varias fases. Por ejemplo; en una mezcla de aguaarena.
  • 31.
  • 32.
    Técnicas de separaciónde mezclas  Los componentes de la mezcla pueden ser separados, sin cambien las propiedades físicas y químicas de ellos. a) Filtración  Sirve para separar un sólido que se encuentra en suspensión en un líquido. La mezcla se vierte sobre un material poroso como el papel filtro que permite el paso solamente del líquido y retiene el sólido.
  • 33.
    b) Destilación    Técnica utilizadapara purificar un líquido o separar mezclas líquidas. Comprende 2 etapas: Transformación del líquido en vapor y Condensación del vapor.
  • 34.
     c) Extracción   Se basaen las diferentes afinidades de los componentes de las mezclas en 2 solventes distintos y no solubles entre sí. Es muy útil para aislar cada sustancia de sus fuentes naturales o de una mezcla de reacción. La técnica de extracción simple es la más común y utiliza un embudo especial llamado de decantación.
  • 35.
    d) Cromatografía  Técnica quepermite separar los componentes de una mezcla haciéndola pasar a través de un medio adsorbente (adhesión a una superficie).
  • 36.
    e) Tamizado  Consiste enhacer pasar una mezcla de sólidos de distinto tamaño a través de un tamiz.
  • 37.
    4. Transformaciones dela materia    La materia no permanece estática, se transforma constantemente. No todos los cambios son iguales. Conocemos los cambios físicos, cambios químicos y fenómenos alotrópicos.
  • 38.
    Fenómeno alotrópico   Cuando unelemento químico se encuentra en 2 o más formas diferentes. Ejemplo: ozono (O3) y oxígeno (O2), carbono (grafito) y carbono (diamante).
  • 39.
    Cambio Físico     Son aquellosen los que cambia el estado o la forma de las sustancias pero no su composición química, Las sustancias no se transforman en otras diferentes. Es un proceso reversible. Ejemplo, los cambios de estado, la dilatación y contracción de un gas y la fragmentación de un sólido.
  • 40.
    Cambio Químico      Son aquellosen los que cambia la composición química de las sustancias. Se forman nuevas sustancias con una composición y propiedades diferentes a las sustancias originales. La mayoría son cambios irreversibles . Todos los cambios químicos son también reacciones químicas . Ejemplos, la corrosión de los metales y la combustión. El hidrógeno arde en el aire para formar agua
  • 41.
    Reacciones químicas   Se producencuando una o más sustancias químicas, llamadas reactantes , se transforman en nuevas sustancias llamadas productos . Se representan mediante ecuaciones químicas , utilizando símbolos y fórmulas químicas . 2 Mg (s)   + O2 2 MgO Se producen cuando una o más sustancias químicas, llamadas reactantes , se transforman en nuevas sustancias llamadas productos . Se representan mediante ecuaciones químicas , utilizando símbolos y fórmulas químicas .
  • 42.
    Ley de Lavoisier Procesode Transformación Reactantes Productos Reacción Química Se representan por Ecuación Química Intercambio de energía
  • 43.
    Resumiendo Materia experimenta Cambios Que ocurren segúnla Ley de Conservación de la masa Que pueden ser Químico Como las como los Reacciones químicas Por ejemplo Combustión Físico Oxidación Cambios de estado