TEMA 21. GLOSARIO DE QUIMICA BASICA

1 1 TEMA 21. GLOSARIO DE QUIMICA BASICA Mario Melo Araya Ex Profesor Universidad de Chile MAGNITUDES F SICAS Y UNIDADES DE MEDIDA 1. S MBOLO es una (o m s) letra (s) adoptada (s) para representar a un concepto, la que puede ser latina o griega, it lica o normal, may scula o min scula, con o sin alg n sub ndice literal y/o alg n signo distintivo como super 2. MEDICION es un proceso que consiste en comparar una cantidad desconocida de una magnitud f sica, con otra cantidad de la misma magnitud, elegida como unidad de medida. Matem ticamente, la comparaci n significa hallar la raz n entre las dos cantidades involucradas en el proceso, Expresi n matem tica: A M a en donde, A es la cantidad de la magnitud que se mide. a es la cantidad de la magnitud, elegida como unidad de medida. M es el valor num rico de la raz n (la medida).

2 3. CANTIDAD DE UNA MAGNITUD F SICA es el valor de la magnitud, el que se expresa por medio de un producto algebraico de un n mero por una unidad de medida de la magnitud. Ejemplos: kg, cm, etc. Se representa por medio del s mbolo de la magnitud. Un convenio que permite escribir igualdades, tales como, m = kg l = cm etc. 4. MEDIDA es el valor num rico que se obtiene de una medici n y que informa sobre las veces que la unidad de medida est contenida en la cantidad que se mide. Se obtiene directa o indirectamente, por medio de los instrumentos de 5. UNIDAD DE MEDIDA es toda cantidad de una magnitud f sica, elegida como re- ferencia para medir cantidades desconocidas de dicha magnitud. La elecci n es adecuada, cuando la cantidad elegida es del mismo orden de magnitud que el de las cantidades que se miden. Por ejemplo, la masa de un tomo de sodio expresada en gramos y en unidades u es: mNa 61 x 10-23 g 8 u Equivalencia: 1 u 565 5 x 10-24 g La unidad u es la unidad (unificada) de masa at mica.

3 Se puede apreciar que esta unidad es la adecuada para expresar las masas de tomos y entidades elementales en general. 6. MAGNITUD F SICA es toda propiedad, cualidad o caracter stica identificable de un fen meno o de un sistema cuyas cantidades se pueden medir directa o indirectamente. Como lo primario es el proceso de medici n, una buena definici n ser a: Magnitud f sica es todo aquello cuyas cantidades pueden medirse, directa o indirectamente. 7. ECUACI N DE DEFINICI N es una ecuaci n matem tica que define a una magnitud f sica. Por ejemplo, presi n: p = F/A; densidad: = m/V; etc. 8. LEY F SICA es la respuesta al c mo ocurre un determinado fen meno f sico, la que puede ser expresada por medio de una ecuaci n matem tica que relaciona las cantidades de las magnitudes f sicas involucradas en dicho fen meno. Por ejemplo, F = m a (Ley de Newton) 9.

4 TEORIA es una explicaci n propuesta en respuesta al porqu un conjunto de hechos naturales ocurren de la manera como lo establecen las leyes f sicas involucradas. Por ejemplo, Teor a cin tica molecular para explicar un comportamiento ideal de sistemas gaseosos. 10. ECUACIONES DE CANTIDADES DE MAGNITUDES F SICAS son ecuaciones matem ticas que relacionan cantidades de magnitudes f sicas. Ejemplos, las ecuaciones que expresan leyes f sicas y las que definen magnitudes f sicas. 11. MAGNITUDES BASICAS (PRIMARIAS O FUNDAMENTALES) de un sistema son aquellas elegidas como tales, independientes entre s , indefinibles en t rminos de3 otras y de las cuales se derivan todas las otras magnitudes f sicas del sistema considerado. Ejemplos, Sistema mec nico: masa, longitud y tiempo Sistema Internacional: masa, longitud, tiempo, corriente el ctrica, temperatura ter- modin mica, cantidad de substancia e intensidad luminosa 12.

5 MAGNITUD DERIVADA es toda aquella que se deriva de otra u otras. 13. DIMENSION F SICA DE UNA MAGNITUD en un sistema dado, es su relaci n con las magnitudes b sicas del sistema, la que se da por medio de su correspondiente Producto Dimensional. El Producto Dimensional es un producto de potencias de las dimensiones b sicas del sistema cuyos exponentes (exponentes dimensionales) son caracter sticos de la magnitud y por lo tanto, la identifican. Expresi n matem tica: Para una magnitud Q cualquiera en el Sistema Internacional dim Q = L M T I N J 14. DIMENSIONES BASICAS son las dimensiones de las magnitudes b sicas de un sistema. En el Sistema Internacional se simbolizan con las letras L, M, T, I, , N y J, para la longitud, la masa, el tiempo, la corriente el ctrica, la temperatura termodin mica, la cantidad de substancia y la intensidad luminosa, respectivamente.

6 El producto dimensional de una magnitud b sica es igual a su dimensi n b sica debido a que los exponentes dimensionales de las otras son iguales a cero. Una consecuencia del hecho de que, por definici n, una magnitud b sica es independiente de toda otra magnitud. Ejemplo, para la masa dim m = L0 M T0 I 0 0 N 0 J0 = M 15. EXPONENTES DIMENSIONALES son los exponentes del producto dimensional de una magnitud f sica e indican la relaci n de dependencia que existe con las magnitudes b sicas del sistema considerado. Sus valores pueden ser mayores, iguales o menores que cero. Por ejemplo, para la presi n dim p = L-1 M T-2 I0 0 N0 J0 = L-1 M T-24 en donde, = -1, = 1, = -2, = 0, = 0, = 0 y = 0. 16. MAGNITUD ADIMENSIONAL es aquella cuyo producto dimensional es igual a 1, debido a que todos sus exponentes dimensionales son iguales a cero.

7 Por ejemplo, en el Sistema Internacional L0 M0 T0 I0 0 N0 J0 = 1 17. ANALISIS DIMENSIONAL es la operaci n matem tica que permite verificar la homogeneidad de los miembros de una ecuaci n de cantidades de magnitudes f sicas 18. HOMOGENEIDAD DIMENSIONAL es la condici n que debe cumplir toda ecuaci n de cantidades de magnitudes f sicas dimensionalmente correcta; condici n seg n la cual ambos miembros de la ecuaci n deben tener las mismas dimensiones f sicas (Principio de homogeneidad dimensional). 19. UNIDADES B SICAS (O FUNDAMENTALES) son las unidades de medida elegidas para las magnitudes b sicas de un sistema de unidades. Ejemplos: Sistema cgs cm g s Sistema mks m kg s Sistema brit nico ft lb s Sistema Intennacional m kg s A K mol cd 20. UNIDADES DERIVADAS COHERENTES de un sistema son las expresadas en t rminos de las unidades b sicas del sistema.

8 Se obtienen, substituyendo en los productos dimensionales los s mbolos de las dimensiones b sicas por los de las unidades b sicas del sistema. Por ejemplo, en el sistema internacional, substituyendo L por m por K M por kg N por mol T por s J por cd I por A5 Por ejemplo, para la energ a molar: Producto dimensional: L2 M T-2 N-1 Unidad SI coherente: m2 kg s-2 mol-1 21. SISTEMA COHERENTE DE UNIDADES es un sistema en el cual las unidades de medida de las magnitudes derivadas son las unidades coherentes, o sea, las expresadas en t rminos de las unidades b sicas del sistema. 22. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (O UNIDADES SI ) es un sistema coherente de unidades de medida en el cual las unidades derivadas se obtienen a partir de siete unidades b sicas: el metro, el kilogramo, el segundo, el ampere, el kelvin, el mol y la candela.

9 Mas que un sistema coherente de unidades, es un sistema que pretende una sistema- tizaci n y normalizaci n de las magnitudes f sicas y sus unidades de medida sobre la base de siete magnitudes y unidades b sicas o fundamentales. 23. PREFIJOS SI son prefijos que, aplicados a unidades aprefijadas, dan lugar a unidades prefijadas, equivalentes a 103n veces las unidades aprefijadas, y en donde n puede tomar los valores , , 1, 2, 3, 4, 5 y 6. Ver Tabla 3. Tema 4 de esta p gina web. 24. FACTOR UNITARIO DE CONVERSI N es una raz n igual a 1, en la cual antecedente y consecuente son cantidades de una magnitud f sica expresada en unidades diferentes, obtenidas de la equivalencia entre dichas unidades y que se utiliza como factor de conversi n de unidades. Por ejemplo, 1 ft = 8 m l = 30 000 ft = 30 000 ft x 8 m = 9 144 m1 ft factor unitario de conversi n6 MATERIA, ESTRUCTURA Y COMPOSICI N.

10 ESTEQUIOMETRIA. 25. MATERIA es el constituyente de todos los cuerpos, sean vivientes o no vivientes. El espacio ocupado por un cuerpo, espacio dado por su volumen, es llenado por la materia. Adem s de ocupar un volumen la materia tiene otras propiedades, tales como, masa, energ a, presi n, temperatura, densidad, etc. 26. SUBSTANCIA QU MICA (O ESPECIE QU MICA) es toda especie de materia de f rmula qu mica y propiedades definidas. Ejemplos: el agua, el cobre, el hierro, la plata, el ox geno, el ozono, el nitrato de sodio, el cloruro de sodio, el alcohol et lico, etc. etc. 27. ENTIDADES ELEMENTALES son los constituyentes microc smicos discretos de la materia y la energ a. ELEMENTALES QU MICAMENTE DISTINGUIBLES son aquellas que difieren qu micamente entre s , tales como, los tomos, las mol culas, los iones y las unidades f rmula de especies qu micas diferentes.