QUIMICA GENERAL - UNNE

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura Universidad nacional del Nordeste Avenida Libertad 5450- 3400. Corrientes TE: (03783)457996- Int. 105. QUIMICA . GENERAL . Unidad I: Nociones B sicas Lic. Maria Irene Vera. Especialista en Docencia Universitaria Profesor Adjunto CARRERAS: Ingenier a en Electr nica- Ingenier a El ctrica- Ingenier a en Agrimensura Profesorado en F sica y Licenciatura en F sica 2010. Qu mica GENERAL 2. Unidad N 1: Nociones B sicas AL ALUMNO: El apunte aqu desarrollado tiene como finalidad orientar la b squeda bibliogr fica que necesariamente se debe hacer en el estudio de un determinado contenido. De ninguna manera intenta reemplazar a un libro. Se sugiere tomarlo como gu a y buscar los temas aqu tratados en la bibliograf a sugerida, para elaborar un material personal de estudio para consulta y para el examen final de la asignatura. Lic. Mar a Irene Vera. Especialista en docencia universitaria Profesor Adjunto Qu mica GENERAL UNIDAD I NOCIONES B SICAS.

2 CONTENIDOS CONCEPTUALES. Qu mica, su objeto. Materia y cuerpo. Masa y peso. Sistema Internacional de unidades. Relaci n entre masa y peso. Propiedades intensivas y extensivas. Sistemas materiales. Clasificaci n. Concepto de energ a. Relaci n entre masa y energ a. tomo. Part culas fundamentales del tomo. Carga nuclear. N mero m sico. Is topos. Elementos qu micos. Mol cula. Sustancias simples y compuestas. Masa at mica relativa. Masa molecular relativa. N mero de Avogadro. Mol. Masa molar. Volumen molar normal de un gas. CONTENIDOS PROCEDIMENTALES: Manejo de materiales y equipos de uso com n en laboratorios de qu mica. Medici n de densidades de l quidos y s lidos. Medici n de vol menes C lculos num ricos de densidad absoluta, relativa, peso espec fico, empuje. C lculos estequiom tricos basados en f rmulas y en ecuaciones. BIBLIOGRAF A SUGERIDA. Atkins, P. y Jones, L. Qu mica. Mol culas. Materia. Cambio . Ediciones Omega Barcelona.

3 Espa a. 1998. Atkins, P. y Jones, L. Principios de Qu mica. Los caminos del descubrimiento . Editorial M dica Brown, T., LeMay, H., Bursten, B. Qu mica la Ciencia Central . Prentice Hall Hispanoamericana M xico. 1998. Chang, R. Qu mica . McGraw-Hill Interamericana de M xico, de C. V. M xico. 1999. Whitten, K., Davis, R., Peck, M. Qu mica GENERAL . McGraw-Hill/Interamericana de Espa a 1998. Qu mica GENERAL 3. Unidad N 1: Nociones B sicas Nociones B sicas Por qu Qu mica en las carreras de Ingenier a y Ciencias Exactas? La Qu mica es la ciencia que estudia la composici n y estructura de la materia y los cambios que puede sufrir. El centro de esta ciencia es la reacci n qu mica. El conocimiento de las estructuras permite deducir, generalmente, las propiedades de las sustancias y materiales, a partir de lo cual se pueden proyectar aplicaciones de utilidad para la ciencia y el desarrollo tecnol gico. Cada avance en la Ingenier a y en las Ciencias Exactas origina una nueva demanda qu mica o bien espera progresos qu micos para su introducci n.

4 En el rea de las carreras de Ingenier a y de las Ciencias Exactas, la Qu mica aporta: a) conceptos b sicos significativos para entender las propiedades de los materiales, sus formas de conservaci n, deterioro y posibles formas de contaminaci n ambiental. b) la posibilidad de que el futuro profesional pueda comunicar a los especialistas los problemas relacionados con la Qu mica de los materiales. c) una formaci n b sica adecuada para que como ciudadano responsable ayude a formar opini n consciente en su entorno. (Pliego, 2004). A menudo se la considera la ciencia central, dado que para comprender otras disciplinas como Biolog a, F sica, Geolog a, etc., es necesario tener un conocimiento b sico de la Qu mica. Comprender la Qu mica, es esencial para comprender como funciona el mundo. La Qu mica opera en tres niveles: el nivel macrosc pico que se ocupa de las propiedades de los objetos grandes y visibles. Existe un mundo inferior de transformaciones, invisible un nivel microsc pico en el cual la qu mica interpreta los fen menos macrosc picos en t rminos de reordenamientos de tomos.

5 El tercer nivel, es el nivel simb lico, en el que se expresan los fen menos qu micos a trav s de s mbolos qu micos y ecuaciones matem ticas. Este nivel mantiene unidos a los otros dos niveles. La Qu mica permite entender nuestro mundo y su funcionamiento. Materia y Cuerpo La materia es el componente f sico del universo. Es cualquier cosa que tiene masa y ocupa espacio. Todo aquello que podemos ver y tocar (un libro, nuestro cuerpo, agua, tierra) o no (como el aire, material de las llamas, estrellas) son diferentes formas de materia. La enorme variedad de materia, se debe a combinaciones de algo m s de cien sustancias b sicas o elementales, llamadas elementos qu micos. Los cuerpos son porciones limitadas de materia con forma propia. Seg n su estado f sico, la materia se presenta como s lido, l quido o gas. El t rmino vapor designa a la forma gaseosa de una sustancia que es normalmente un s lido o un l quido (vapor de agua por ejemplo).

6 Seg n su composici n se clasifica en elemento, compuesto o mezcla. Propiedades de la materia Las propiedades son las caracter sticas que permiten reconocer y distinguir una sustancia de otra sustancia. Las propiedades de la materia se clasifican en propiedades f sicas y en propiedades qu micas. Las propiedades f sicas de la materia son aquellas que podemos observar o medir sin cambiar la identidad y la composici n de la sustancia. Por ejemplo: color, olor, densidad, punto de fusi n, punto de ebullici n. Las propiedades qu micas se refieren a la capacidad de una sustancia de transformarse en otras. Ejemplo: inflamabilidad (cuando una sustancia arde en presencia de Oxigeno), una propiedad qu mica del metal zinc, es que reacciona con los cidos para producir hidr geno. Las propiedades tambi n se clasifican de acuerdo con su dependencia con la masa de la muestra. Las propiedades (temperatura, punto de fusi n y densidad) que no dependen de la cantidad de materia analizada son llamadas Propiedades Intensivas y muchas de ellas sirven para identificar las sustancias.

7 (Por ejemplo densidad, punto de fusi n, punto de ebullici n). Las Propiedades Extensivas de las sustancias son aquellas que dependen de la cantidad de la muestra presente (por ejemplo masa y volumen). Los valores de una misma propiedad extensiva se pueden sumar (ejemplo: masa y longitud), en cambio, las propiedades intensivas son no aditivas. Las sustancias diferentes se distinguen por sus propiedades intensivas. Sistemas Materiales Clasificaci n Seg n su composici n la materia se clasifica en elementos, compuestos o mezclas. Qu mica GENERAL 4. Unidad N 1: Nociones B sicas La mayor parte de las formas de materia con que com nmente nos encontramos (aire, nafta, etc.) no son qu micamente puras sino mezclas. Una sustancia pura es materia que tiene una composici n fija y propiedades caracter sticas ejemplos H2O, NaCl. Sustancia: Es una clase homog nea de materia de composici n qu mica invariable. Las sustancias puras se clasifican en: Elementos Compuestos Elementos: Son sustancias que no pueden descomponerse en sustancias m s simples por medios qu micos, se componen de un solo tipo de tomo.

8 Son los elementos de la Tabla Peri dica. Ejemplo: ox geno (O), calcio (Ca), hierro (Fe), carbono (C). Compuestos: son sustancias formadas por dos o m s elementos, contienen dos o m s clases de tomos. Ejemplo: agua (H2O); sal de mesa (NaCl); di xido de carbono (CO2). La mayor parte de la materia, consiste en mezclas de diferentes sustancias. Mezcla: uni n de dos o m s sustancias, en las que cada sustancia conserva su propia identidad qu mica. Las sustancias puras tienen composiciones fijas; las de las mezclas pueden variar. Las mezclas pueden ser: Heterog neas (no tienen la misma composici n y propiedades en todos sus puntos) ejemplo: arena, roca, madera. Y Homog neas: cuando tienen propiedades uniformes en todos sus puntos, ejemplo: aire, sal, disuelta en H2O. Las mezclas homog neas se llaman soluciones. Hay distintos tipos de soluciones, por ejemplo: Aire: soluci n gaseosa. Nafta: soluci n liquida. Lat n: soluci n s lida.

9 Mezcla Compuesto Sus componentes se pueden separar por Sus componentes no se pueden separar por m todos f sicos m todos f sicos. La composici n es variable. Su composici n es fija. Sus propiedades se relacionan con las de Sus propiedades son distintas de las de los los componentes componentes. Algunos m todos f sicos de separaci n de los componentes de una mezcla son: a) Filtraci n: se basa en diferencias en la solubilidad. b) Destilaci n: se basa en diferencias en los puntos de ebullici n. c) Cromatograf a: se basa en diferencias de la capacidad que tiene las sustancias para adherirse a las superficies. Qu mica GENERAL 5. Unidad N 1: Nociones B sicas Muchas propiedades de la materia son cuantitativas es decir est n asociadas a n meros. Para representar una cantidad medida debemos especificar un n mero y la unidad (17 cm por ejemplo). Para mediciones cient ficas se emplean unidades del sistema m trico. Sistema Internacional de Unidades (SI).

10 Un sistema de unidades es un conjunto de unidades b sicas o fundamentales que se toman como referencia; cada una de las unidades fundamentales representa una cantidad f sica determinada; las unidades que no aparecen entre las fundamentales se denominan unidades derivadas. Existen varios sistemas de unidades, cada uno de ellos tiene un determinado n mero de unidades b sicas o fundamentales. Unidades fundamentales y derivadas En 1960 se llego a un acuerdo internacional que establec a un grupo dado de unidades m tricas para emplearse en mediciones cient ficas. Estas unidades preferidas se denominaron Unidades SI abreviatura de sistema internacional de unidades . El Sistema SI tiene siete unidades fundamentales de las cuales se derivan todas las dem s. Todo el trabajo cient fico moderno lo utiliza Unidades SI Fundamentales Cantidad f sica Nombre de la unidad Abreviatura Longitud metro m Masa kilogramo kg Tiempo segundo s Corriente el ctrica amper A.