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QUIMICA
APLICADA
QUIMICA APLICADA
Salud y Medicina
Alimentos y Agricultura
Energía y Ambiente
Materiales y Tecnología
Que importancia tiene la química en la vida cotidiana?
Que estudia la química?
La química es el estudio de la materia y
los cambios que ocurren en ella.
Clasificación de la Materia
La materia incluye:
Sustancias y mezclas,
Elementos y compuestos,
Átomos y moléculas.
* Definimos la química como el estudio de la
materia y los cambios que esta experimenta.
La materia es todo lo que ocupa espacio y tiene masa.
En base a su composición y propiedades se pueden
distinguir diferentes subtipos de materia.
Sustancias y Mezclas
Una sustancia es una forma de la materia que tiene
una composición definida y propiedades distintivas.
Difieren entre si por su composición.
Se pueden identificar por su color, sabor, aspecto y
otras propiedades.
Una mezcla es una combinación de dos o más
sustancias en la que se conservan sus propiedades
distintivas.
Existen mezclas homogéneas o heterogéneas.
Elementos y compuestos
Los compuestos solo se pueden separar en sus
componentes puros por medios químicos.
Las sustancias pueden ser elementos o compuestos.
Un elemento es una sustancia que no se puede
separar en otras mas sencillas por medios químicos.
Los átomos de los elementos interactúan entre si para
formar compuestos.
Los compuestos están formados por átomos de dos o
más elementos unidos químicamente en proporciones.
En química se utilizan símbolos de una o dos letras
para representar elementos.
Ej: C Carbono, Al Aluminio, Na Sodio
Clasificación de la Materia
Separación por
métodos físicos
Separación por
métodos químicos
Sustancias Puras
Mezclas
Heterogéneas
Mezclas
Mezclas
Homogéneas
Mezclas
Heterogéneas
Mezclas
Homogéneas
Mezclas
Heterogéneas
Mezclas
Homogéneas
Mezclas
Heterogéneas
Mezclas
Homogéneas
Mezclas
Heterogéneas
ElementosCompuestos
Mezclas
Homogéneas
Mezclas
Heterogéneas
Materia
SUSTANCIAS
ELEMENTOS
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FÓRMULAS
QUÍMICAS
IONES:
CATIONES y
ANIONES
MOLÉCULAS
COMPUESTOS
SÍMBOLOS
QUÍMICOS
ÁTOMOS
Enlace iónico
Enlace covalente
Tabla
Periódica
formados
por
se
representan
a través
de
Pueden ser
Que se encuentran
ordenados en
Pueden ser
formados
por
se
representan
a través
de
Estados de la Materia
Disposición y distancia entre las moléculas según el estado de la materia
Cambios en el estado de la materia
sin que se modifique la
composición de la sustancia.
Sólido Líquido Gaseoso
Propiedades Físicas y Químicas de la Materia
Color
Punto de fusión
Punto de ebullición
MADERA + O2
CO2 + AGUA + CENIZAS + CALOR
Se puede medir y observar sin
que se modifique la composición
de la materia
La observación de ésta propiedad
implica un cambio químico
Propiedades Químicas
Las sustancias se pueden identificar por sus propiedades
y su composición
Propiedades Físicas
Propiedades de la Materia
Propiedades Extensivas
Son aquellas que
varían con la cantidad
de materia considerada
Masa Volumen Longitud
Densidad Punto de
Fusión
Punto de
Ebullición
Coeficiente de solubilidad Índice de Refracción
ColorSabor
Propiedades Intensivas
Son aquellas que
no varían con la cantidad
de materia considerada
Unidades del Sistema Internacional (SI)
En química se utilizan diferentes instrumentos para medir las propiedades
de una sustancia.
masa
volumen
temperatura
Estas medidas proporcionan mediciones de
Propiedades macroscópicas Propiedades microscópicas
Se pueden determinar directamente Escala atómica o molecular
por métodos indirectos
La Conferencia General de Pesos y Medidas en 1960 propuso un sistema
Métrico al que se llamo Sistema Internacional de Unidades SI
Existen siete unidades básicas, las demás se desprenden de ellas.
Las mediciones que se utilizan mas frecuentemente en química son las
de tiempo, masa, volumen, densidad y temperatura.
Prefijos utilizados con las unidades del SI
Definiciones de algunas unidades:
Masa: es la medición de la cantidad de materia de un objeto.
Peso: es la fuerza que ejerce la gravedad sobre un objeto.
Volumen: la unidad derivada del SI para el volumen es el metro cúbico m3.
Un litro es el volumen que ocupa un dm3 es decir 10-3 m3
10 cm = 1 dm
Volumen 1000 cm3
1000 ml
1 dm3
1 L
Densidad: d = Masa/Volumen
La densidad es una propiedad
intensiva y no depende de la cantidad
de masa presente.
La unidad derivada de la SI para
densidad es el Kg/m3
1 g/cm3 = 1 g/ml = 1000 Kg/m3
sustancia densidad
g/cm3 a 25º
aire 0.001
etanol 0.79
agua 1.00
mercurio 13.6
Sal de
mesa
2.2
hierro 7.9
oro 19.3
osmio 22.6
Ejemplo: el bromo es un líquido pardo rojizo.
Calcule su densidad en g/ml si 586g ocupan 188ml
Si densidad = masa/volumen
586 g
188 ml= 3,119 g/ml
Temperatura
Se utilizan actualmente tres escalas de temperatura
ºF (grados Fahrenheit)ºC (grados Celsius)K (kelvin)
El Kelvin es la unidad básica de temperatura del SI.
Se trata de una temperatura absoluta.
El 0 K es la temperatura mas baja que puede alcanzarse.
La escala Celsius divide el intervalo de congelación (0ºC) y ebullición (100 ºC)
del agua en 100 grados.
Los grados ºC y ºF se basan en el comportamiento del agua, es decir, de una sustancia
elegida arbitrariamente,.
Conversión de ºC a K K= (ºC + 273,15)
Ejercicio: cuantos grados K son 113ºC, 0 ºC y 37 ºC
La escala Fahrenheit divide el intervalo de congelación (32 ºF) y ebullición (212 ºF)
del agua en 180 grados.
Cifras significativas
Cuando medimos algo en química difícilmente obtengamos el valor exacto de
la cantidad que se investiga. Así, es importante señalar el margen de error en
una medición al indicar el número de cifras significativas que son los dígitos
significativos en una cantidad medida o calculada.
Lineamientos para el uso de cifras significativas
1 Todo dígito que no sea cero es significativo. 456 cm tiene 3 cifras sig.
2 Los ceros entre dígitos distintos de cero son significativos. 606 m tiene 3
cifras sig., 40501 posee 5, etc-
3 Los ceros a la izquierda del primer dígito distinto de cero no son sig..
Su propósito es indicar la ubicación del punto decimal.
0,08 L posee una cifra sig.
4 Si un número es mayor que la unidad, todos los ceros escritos a la derecha
del punto decimal cuentan como números sig. 2.0 mg 2 cifras sig.
5 En cuanto a números que no poseen decimales, los ceros a la derecha podrían
ser sig. o no. La notación científica resuelve el problema. 400 es 4 x 102 con 1 cifra
sig.
Nomenclatura
La formulación de un compuesto y su nomenclatura, se rige por normas con el
propósito de conseguir un lenguaje químico sencillo y general.
El organismo internacional I.U.P.A.C. (International Union of Pure and Applied
Chemistry), dicta reglas para la formulación y nomenclatura de las sustancias
químicas.
La fórmula química de un compuesto dado indica los elementos que lo constituyen.
Además, proporciona la relación numérica en que intervienen sus respectivos átomos (o
iones).
Estos números se relacionan con el numero de enlaces que forman sus átomos (o iones)
TIPOS DE NOMENCLATURA (formas de nombrar una sustancia)
Nomenclatura de Stock; el nº de oxidación del elemento se indica en números
romanos y entre paréntesis inmediatamente después del nombre.
Nomenclatura sistemática; en donde las proporciones en que se encuentran los
elementos en una fórmula puede indicarse por medio de prefijos griegos: mono(1),
di(2), tri(3), tetra(4), penta(5), hexa(6), hepta(7), etc.
Nomenclatura Tradicional
HIDRUROS
METAL NO METAL
ÁCIDOS
HIDRÁCIDOS
ÓXIDO BÁSICO ÓXIDO ÁCIDO
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SAL
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  • 3. Clasificación de la Materia La materia incluye: Sustancias y mezclas, Elementos y compuestos, Átomos y moléculas. * Definimos la química como el estudio de la materia y los cambios que esta experimenta. La materia es todo lo que ocupa espacio y tiene masa. En base a su composición y propiedades se pueden distinguir diferentes subtipos de materia.
  • 4. Sustancias y Mezclas Una sustancia es una forma de la materia que tiene una composición definida y propiedades distintivas. Difieren entre si por su composición. Se pueden identificar por su color, sabor, aspecto y otras propiedades. Una mezcla es una combinación de dos o más sustancias en la que se conservan sus propiedades distintivas. Existen mezclas homogéneas o heterogéneas.
  • 5. Elementos y compuestos Los compuestos solo se pueden separar en sus componentes puros por medios químicos. Las sustancias pueden ser elementos o compuestos. Un elemento es una sustancia que no se puede separar en otras mas sencillas por medios químicos. Los átomos de los elementos interactúan entre si para formar compuestos. Los compuestos están formados por átomos de dos o más elementos unidos químicamente en proporciones. En química se utilizan símbolos de una o dos letras para representar elementos. Ej: C Carbono, Al Aluminio, Na Sodio
  • 6. Clasificación de la Materia Separación por métodos físicos Separación por métodos químicos Sustancias Puras Mezclas Heterogéneas Mezclas Mezclas Homogéneas Mezclas Heterogéneas Mezclas Homogéneas Mezclas Heterogéneas Mezclas Homogéneas Mezclas Heterogéneas Mezclas Homogéneas Mezclas Heterogéneas ElementosCompuestos Mezclas Homogéneas Mezclas Heterogéneas Materia
  • 7. SUSTANCIAS ELEMENTOS IÓNICOS COVALENTES FÓRMULAS QUÍMICAS IONES: CATIONES y ANIONES MOLÉCULAS COMPUESTOS SÍMBOLOS QUÍMICOS ÁTOMOS Enlace iónico Enlace covalente Tabla Periódica formados por se representan a través de Pueden ser Que se encuentran ordenados en Pueden ser formados por se representan a través de
  • 8.
  • 9. Estados de la Materia Disposición y distancia entre las moléculas según el estado de la materia Cambios en el estado de la materia sin que se modifique la composición de la sustancia. Sólido Líquido Gaseoso
  • 10. Propiedades Físicas y Químicas de la Materia Color Punto de fusión Punto de ebullición MADERA + O2 CO2 + AGUA + CENIZAS + CALOR Se puede medir y observar sin que se modifique la composición de la materia La observación de ésta propiedad implica un cambio químico Propiedades Químicas Las sustancias se pueden identificar por sus propiedades y su composición Propiedades Físicas
  • 11. Propiedades de la Materia Propiedades Extensivas Son aquellas que varían con la cantidad de materia considerada Masa Volumen Longitud Densidad Punto de Fusión Punto de Ebullición Coeficiente de solubilidad Índice de Refracción ColorSabor Propiedades Intensivas Son aquellas que no varían con la cantidad de materia considerada
  • 12. Unidades del Sistema Internacional (SI) En química se utilizan diferentes instrumentos para medir las propiedades de una sustancia. masa volumen temperatura Estas medidas proporcionan mediciones de Propiedades macroscópicas Propiedades microscópicas Se pueden determinar directamente Escala atómica o molecular por métodos indirectos
  • 13. La Conferencia General de Pesos y Medidas en 1960 propuso un sistema Métrico al que se llamo Sistema Internacional de Unidades SI Existen siete unidades básicas, las demás se desprenden de ellas. Las mediciones que se utilizan mas frecuentemente en química son las de tiempo, masa, volumen, densidad y temperatura.
  • 14. Prefijos utilizados con las unidades del SI
  • 15. Definiciones de algunas unidades: Masa: es la medición de la cantidad de materia de un objeto. Peso: es la fuerza que ejerce la gravedad sobre un objeto. Volumen: la unidad derivada del SI para el volumen es el metro cúbico m3. Un litro es el volumen que ocupa un dm3 es decir 10-3 m3 10 cm = 1 dm Volumen 1000 cm3 1000 ml 1 dm3 1 L
  • 16. Densidad: d = Masa/Volumen La densidad es una propiedad intensiva y no depende de la cantidad de masa presente. La unidad derivada de la SI para densidad es el Kg/m3 1 g/cm3 = 1 g/ml = 1000 Kg/m3 sustancia densidad g/cm3 a 25º aire 0.001 etanol 0.79 agua 1.00 mercurio 13.6 Sal de mesa 2.2 hierro 7.9 oro 19.3 osmio 22.6 Ejemplo: el bromo es un líquido pardo rojizo. Calcule su densidad en g/ml si 586g ocupan 188ml Si densidad = masa/volumen 586 g 188 ml= 3,119 g/ml
  • 17. Temperatura Se utilizan actualmente tres escalas de temperatura ºF (grados Fahrenheit)ºC (grados Celsius)K (kelvin) El Kelvin es la unidad básica de temperatura del SI. Se trata de una temperatura absoluta. El 0 K es la temperatura mas baja que puede alcanzarse. La escala Celsius divide el intervalo de congelación (0ºC) y ebullición (100 ºC) del agua en 100 grados. Los grados ºC y ºF se basan en el comportamiento del agua, es decir, de una sustancia elegida arbitrariamente,. Conversión de ºC a K K= (ºC + 273,15) Ejercicio: cuantos grados K son 113ºC, 0 ºC y 37 ºC La escala Fahrenheit divide el intervalo de congelación (32 ºF) y ebullición (212 ºF) del agua en 180 grados.
  • 18. Cifras significativas Cuando medimos algo en química difícilmente obtengamos el valor exacto de la cantidad que se investiga. Así, es importante señalar el margen de error en una medición al indicar el número de cifras significativas que son los dígitos significativos en una cantidad medida o calculada. Lineamientos para el uso de cifras significativas 1 Todo dígito que no sea cero es significativo. 456 cm tiene 3 cifras sig. 2 Los ceros entre dígitos distintos de cero son significativos. 606 m tiene 3 cifras sig., 40501 posee 5, etc- 3 Los ceros a la izquierda del primer dígito distinto de cero no son sig.. Su propósito es indicar la ubicación del punto decimal. 0,08 L posee una cifra sig. 4 Si un número es mayor que la unidad, todos los ceros escritos a la derecha del punto decimal cuentan como números sig. 2.0 mg 2 cifras sig. 5 En cuanto a números que no poseen decimales, los ceros a la derecha podrían ser sig. o no. La notación científica resuelve el problema. 400 es 4 x 102 con 1 cifra sig.
  • 19. Nomenclatura La formulación de un compuesto y su nomenclatura, se rige por normas con el propósito de conseguir un lenguaje químico sencillo y general. El organismo internacional I.U.P.A.C. (International Union of Pure and Applied Chemistry), dicta reglas para la formulación y nomenclatura de las sustancias químicas. La fórmula química de un compuesto dado indica los elementos que lo constituyen. Además, proporciona la relación numérica en que intervienen sus respectivos átomos (o iones). Estos números se relacionan con el numero de enlaces que forman sus átomos (o iones) TIPOS DE NOMENCLATURA (formas de nombrar una sustancia) Nomenclatura de Stock; el nº de oxidación del elemento se indica en números romanos y entre paréntesis inmediatamente después del nombre. Nomenclatura sistemática; en donde las proporciones en que se encuentran los elementos en una fórmula puede indicarse por medio de prefijos griegos: mono(1), di(2), tri(3), tetra(4), penta(5), hexa(6), hepta(7), etc. Nomenclatura Tradicional
  • 20. HIDRUROS METAL NO METAL ÁCIDOS HIDRÁCIDOS ÓXIDO BÁSICO ÓXIDO ÁCIDO ÁCIDO OXÁCIDO SAL SAL + H2 + O2 + H2 + O2 + H2O HIDRÓXIDO + H2O