QUIMICA

INTRODUCCION

EL ESTUDIO DE LA QUIMICA

El estudio de las propiedades y el comportamiento de la materia

MATERIA

Es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio, compuesta de átomos.

ESTADOS DE LA MATERIA

Gas

No tiene volumen ni forma fija. Sus partículas están muy separadas entre sí, y se mueven a altas velocidades

Liquido

Tiene volumen fijo, pero no forma específica. Sus partículas están muy cercanas unas de otras, pero aún se mueven rápidamente

Solido

Tiene volumen y forma definidos. Sus partículas están muy firmemente unidas entre

sí, por lo tanto solo pueden moverse dentro de un pequeño espacio ligeramente.

SUSTANCIAS PURAS

Porción de materia que tiene propiedades definidas, y una composición que no varía de una muestra a otra.

Elementos

Son sustancias básicas fundamentales, cada uno compuesto de una misma clase de átomos, por lo tanto no pueden descomponerse en sustancias más simples.

Compuestos

Son sustancias que contienen dos o as tipos de átomos, pero tienen una composición fija.

MEZCLAS

Es una combinación de diferentes sustancias, y que puede variar de composición.

Heterogéneas

Son mezclas que no guardan una uniformidad, entre los diferentes tipos de sustancias que las conforman

Homogéneas

Son mezclas uniformes en todos sus puntos. También se conocen como disoluciones

PROPIEDADES DE LA MATERIA

Físicas

Son propiedades que pueden ser observadas, y sin embargo no cambia la identidad, ni la composición de la sustancia.

Químicas

Son aquellas, que al ser observadas, llevan un cambio a nivel de composición de la sustancia.

Intensivas

No dependen de la cantidad de muestra analizada

Extensivas

Dependen de la cantidad de la muestra

CAMBIOS FISICOS Y QUIMICOS

Físico

Una sustancia cambia su apariencia pero no su composición

Químico

Una sustancia se convierte en otra diferente

UNIDADES DE MEDICIÓN

Unidades SI

Prefijos SI

UNIDADES DERIVADAS

Volumen

Es la longitud elevada al cubo

Litro= decímetro cubico (dm*3)

Mililitro= centímetro cubico (cm*3)

Densidad

Es la masa sobre el volumen

TEMPERATURA

Es una medida del calor o frio de un objeto

Calor

Es la dirección del flujo de energía

Conversión

°C= °K + 273.15

°K= °C – 273.15

°F= 9/5(°C) + 32

°C= 5/9 (°F-32)

Si no se reporta la temperatura, se supone que esta es de 25°C

INCERTIDUMBRE EN LAS MEDICIONES

En las cantidades medidas, se informa de tal manera que el ultimo digito es incierto

Números exactos

No presentan incertidumbre

Números inexactos

Son medidas, que presentan algún tipo de incertidumbre

Precisión

Es la medida de que tanto coinciden las mediciones entre sí

Exactitud

Se refiere a que tanto coinciden las medidas con el valor correcto

Cifras significativas

Son todos los dígitos de una cantidad medida, incluso el digito incierto, contando a partir del primer cero desde la izquierda

Los ceros son significativos si están entre dígitos diferentes de cero, y si están al final después de una coma.

Suma y resta de cifras significativas

El resultado debe tener el mismo número de posiciones decimales que la medición con menos números decimales

Multiplicación y división de cifras significativas

El resultado debe tener el mismo número de cifras significativas que la medición con menos cifras significativas

Redondeo

Si el digito más a la izquierda de los números por eliminar es menor que 5, el numero anterior permanece sin cambio, si es mayor

que 5 se aproxima al siguiente digito, y si es 5 se aproxima al número par

ATOMOS, MOLECULAS E IONES

ESTRUCTURA ATOMICA

Protón

Reside en el núcleo, junto con los neutrones

Neutrón

Está en el núcleo junto con los protones

Electrón

Circulan alrededor del núcleo del átomo

NUMEROS ATOMICOS, NUMEROS DE MASA, ISOTOPOS

Numero atómico

Es el número de protones que está en un átomo, y el cual lo identifica

Numero de masa

Es la suma total de protones y neutrones dentro de un átomo

Isotopos

Son átomos de un mismo elemento, que tienen igual número atómico, ósea igual número de protones, pero diferente número de masa, debido a que tienen diferente número de neutrones

PESO ATOMICO

Es la masa atómica promedio de todos los isotopos de un átomo

MASA ATOMICA

Es el peso relativo de un átomo con respecto al átomo de carbono (12 unidades de masa atómica)

ATOMO

Es la partícula fundamental de la que se compone toda la materia

MOLECULA

Es la unión de dos o más átomos para formar un compuesto

COMPUESTO IONICO

Es un compuesto formado por un catión y un anión

Catión

Es un ion cargado positivamente (átomo que ha perdido electrones) generalmente metálico

Anión

Es un ion cargado negativamente (átomo que ha ganado electrones) generalmente no metálico

NOMENCLATURA INORGANICA

COMPUESTOS IONICOS

Cationes (+)

a) Tienen el mismo nombre que el metal

b) si un metal puede formar cationes con diferente carga, la carga positiva se indica entre paréntesis

Ó

Se usan los sufijos –oso, -ico para indicar la carga menor y la mayor, respectivamente

c) cationes que forman a partir de átomos no metálicos tienen nombres que terminan en –io

Ejemplo: NH4 (amonio) H3O (hidronio)

Aniones (-)

a) Sin son monoatómicos o algunos poli atómicos sencillos, se nombran añadiendo el sufijo –uro al nombre raíz

b) Los aniones monoatómicos formados con oxígeno, así como algunos aniones poliatómicos sencillos, tienen la terminación -ido:

c) los aniones poliatomicos con oxígeno (oxianiones) terminan en

-ato para el ion más común de un elemento

-ito anion que tiene la misma carga, pero un átomo menos de oxigeno

Perclorato un átomo de O más que el clorato

Clorato

Clorito un átomo de O menos que el

Hipoclorito un átomo de O menos que el clorito

c) los oxianiones a los que se les añade un H+ se nombran agregando la palabra hidrogeno

CO3 2- ion carbonato

HCO3 - ion hidrogeno carbonato

Antiguamente se le añadía el prefijo bi-

Nombre del anión + de + nombre del catión

COMPUESTOS ACIDOS

Son una clase importante de compuestos que contienen hidrogeno

Es una sustancia que produce iones H+ cuando se diluye en agua

Es un anión unido a suficientes iones H+ para poder neutralizarlo

Acido …hídrico

En vez de la terminación –uro del anión, se escribe -hídrico

Para los aniones cuyos nombres terminan en ato o ito

Per…ato → acido per…ico

…ato → acido…ico

…ito → acido…oso

Hipo…ito → acido hipo…oso

COMPUESTOS MOLECULARES

1-Se escribe el elemento que está más hacia la izquierda en la tabla

2-Si en la tabla se encuentran en el mismo grupo, entonces se escribe primero el que está más abajo

3-Al nombre del segundo se le asigna la terminación –uro

4-Los prefijos griegos para indicar el número de átomos de cada elemento

NOMENCLATURA ORGANICA

HIDROCARBUROS

ALIFATICOS

Son elementos formados solo por hidrogeno y carbono

ALCANOS-SATURADOS

De cadena lineal

Con los prefijos de esta tabla

Con la terminación –ano

De cadena ramificada

1)Hay que buscar la cadena más larga, y si hay más de una cadena con la misma longitud, se elige la que tenga mayor número de ramificaciones

2)Se numeran los carbonos de la cadena principal, empezando por el extremo más próximo a la ramificación, para que los carbonos con ramificaciones tengan el número más bajo posible

3)Se nombran las cadenas laterales indicando su posición en la cadena principal, con un número que precede al nombre de la cadena lateral, este se

obtiene sustituyendo el sufijo -ano por –il, si hay dos o más cadenas iguales se utilizan los prefijos di- tri- tetra-, todos separados por guiones

4)Se nombran primero las cadenas con mas carbonos

5)Por último se nombra la cadena principal

Cicloalcano

Se antepone el prefijo ciclo- al nombre del alcano correspondiente

Cuando hay ramificaciones en el Cicloalcano, se numeran los átomos de carbono de tal forma que le corresponda el número más bajo al carbono que tiene la cadena lateral. En el caso de que haya una sola ramificación no es necesario indicar su posición.

Sus radicales se nombran sustituyendo el sufijo -ano por –ilo

Algunos radicales monosustituidos se conocen por su nombre vulgar

ALQUENOS Y ALQUINOS- INSTAURADOS

Cadenas de carbono con dobles enlaces (alquenos) o con triples enlaces (alquinos). Se usa la misma nomenclatura de los alcanos pero:

1-Para designar un doble enlace carbono-carbono, se utiliza la terminación -eno. Cuando existen más de un doble enlace, la terminación cambia a -dieno, -trieno y así sucesivamente.

2-Para designar un triple enlace se utiliza la terminación -ino (-diino para dos triples enlaces y así sucesivamente). Los

compuestos que tienen un doble y un triple enlace se llaman -eninos.

3-Se selecciona la cadena más larga, que incluya ambos carbonos del doble enlace. Si hay ramificaciones se toma como cadena principal la cadena más larga de las que contienen el doble enlace

4-Numerar la cadena a partir del extremo más cercano al enlace múltiple, de forma que los átomos de carbono de dicho enlace, tengan los números más pequeños posibles. Si el enlace múltiple es equidistante a ambos extremos de la cadena la numeración empieza a partir del extremo más cercano a la primera ramificación.

5-Indicar la posición del enlace múltiple mediante el número del primer carbono de dicho enlace.

6-Si se encuentran presentes más de un enlace múltiple, numerar a partir del extremo más cercano al primer enlace múltiple. Si un doble y un triple enlace se encuentran equidistantes a los extremos

de la cadena, el doble enlace recibirá el número más pequeño.

A partir de cuatro carbonos, es necesario poner un número para localizar la posición del enlace doble o triple.

AROMATICOS (ARENOS)

Son el benceno y todos sus derivadosBenceno C6H6

MONOCICLICOS

Se nombra el sustituyente seguido de la palabra benceno si es un derivado. Si el derivado bencénico tiene dos o más sustituyentes, se numeran los átomos de carbono de manera que a los que tienen sustituyente les corresponda el número más bajo posible.Cuando sólo hay dos sustituyentes las posiciones 1,2-, 1,3- y 1,4 se puede indicar por orto (o-), meta (m-) y para (p-), respectivamente. Algunos de estos compuestos conservan el nombre vulgar, como se indica en los ejemplos siguientes

Radicales aromáticosEl nombre con el que se conocen es ARILO (Ar-) Al perder el benceno uno de sus hidrógenos, se llama el radical fenilo

ALCOHOLSe obtiene cuando se remplaza un átomo de hidrogeno de un alcano por un grupo –OH

Raíz del alcano + ol