Q. Guillermo Pech

¿Qué es laQuímica?

Definición

• Del egipcio Keme “tierra”

“Es la ciencia que se dedica al estudio de la composición, la estructura y las propiedades de la materia, enfocándose principalmente en sus transformaciones internas, sus causas o fenómenos que la afectan, sus efectos en función de la energía y las leyes que rigen dichos cambios.”

?

Ciencia

• Conocimientos ordenados acerca del universo

• Obtenidos por la observación

• Permite generar principios y leyes

• Método científico y forma deductiva

Fenómeno

• Cambios, todos aquello que percibe nuestros sentidos y que puede ser objeto de observación.

• La ciencia tratará de conocer sus causas y características.

Fenómeno

Físico

QuímicoNuclear

Fenómeno físicoCambio que presentan las sustancias donde no se modifica la estructura interna (sin cambiar su naturaleza).

Fenómeno Químico

Cambios que presentan las sustancias donde se altera su estructura interna, modifica las propiedades y naturaleza de la sustancia original.

Combustión Oxidación de un metal La fotosíntesis

Fenómeno Nuclear

Ocurre cuando los cambios se dan a nivel de átomo, dando lugar a nuevos elementos

Se desprende energía y partículas radioactivas

Dos tipos

• Fisión Nuclear

• Fusión Nuclear

Fisión Nuclear

Cuando un átomo se fragmenta, y origina otros más ligeros.

Bombas Nucleares Fisión del Uranio para crear Torio

Fusión Nuclear

Ocurre cuando dos o más átomos se unen para formar un elementos más pesado

Luz emitida por las estrellas

Ciencias auxiliares de la Química

Química

FísicaBiología

Medicina

Geología

Arqueología

Astronomía

Ramas de la Química

QuímicaQuímica

inorgánica o mineralMineral

es

Orgánica o del

carbono

Preparación de

aspirina, síntesis

de metabolito

s de plantas

BioquímicaFotosínt

esis (compuestos)

Fisicoquímica

Cambios de

estado

Calor de los

cuerpos

Química AnalíticaAnálisis

de aguas

residuales

Química IndustrialMedicina

, agricultur

a, industria

Materia

• Es todo lo que ocupa un lugar en el espacio

• Constituida por pequeñas partículas llamadas átomos

• Presenta diversas propiedades

Propiedades de la materia

Propiedad Definición Ejemplos

Cualitativas Cualidades de los objetos (no medibles) Olor, color sabor

Cuantitativas Se pueden medir y expresar con cantidades

Masa, peso, longitud, energía potencial

Extensiva Varía con la cantidad de materia Masa, pesos, inercia, volumen, longitud, fuerza

Intensiva No varía con la cantidad de materia Intensidad de la corriente, color, punto de ebullición, punto de fusión, densidad, coeficiente de solubilidad, índice de refracción

QuímicaCapacidad de una sustancia para cambiar por otra nueva, cambio en composición y estructura interna

Inflamabilidad, solubilidad, putrefacción, fermentación, electronegatividad,

Física Observable y medible sin afectar a la sustancia

Color, olor, densidad, puntos de fusión y ebullición, estado de agregación, brillo, dureza

Leyes Fundamentales de la Química

“Ley de Conservación de la Materia o Ley Lavoisier”

En toda reacción química, realizada en un sistema aislado, la masa se conserva, permanece constante, esto es, la masa total

de los reactivos es igual a la de los productos.

La materia no se crea ni se destruye, sólo se transforma

Estados de agregación de la materia

Cambios de estado de agregación

*Concepto de vapor Página 266

Siguiendo con la materia….

MateriaSustancias Puras

Elementos

Compuestos

MezclasHomogéneas

Heterogéneas

Sustancias puras

Aquella que tienen propiedades específicas que la caracterizan y que sirven para diferenciarla de otra sustancia.

Átomo

Partícula más pequeña en que se compone la materia, contiene a su interior a los electrones(-) que están alrededor de un núcleo que tiene protones (+) y neutrones (neutros)

Molécula

Partícula más pequeña que presenta todas las propiedades físicas y químicas de una sustancia, formada por dos o más átomos.

Elemento

Sustancia de la que no se pueden obtener otros métodos químicos otras más simples y contiene átomos del mismo tipo.

Compuesto

Sustancias puras formadas por elementos diferentes, que se combinan en proporciones fijas, y que tienen propiedades distintas de las que tienen en estado individual.

MateriaSustancia Puras

Átomos

Moléculas

Elementos

Compuestos

MezclasHomogéneas

Heterogéneas

Mezclas

MezclasUnión física de dos o más sustancias puras, su estructura no cambia cuando se combinan.

Se encuentran en cualquiera de los tres estados de la materia

Características:

• Se pueden separar por medios físicos y mecánicos

• Se mantienen unidas por fuerzas de cohesión

• Los componentes conservan sus propiedades

• La composición es variable en cantidad

Clasificación de las mezclasLas mezclas forman lo que se denomina un sistema y cada sustancia que lo compone se denomina fase. Por visibilidad pueden ser:

HOMOGÉNEAS

HETEROGÉNEAS

Mezcla Homogénea

En una mezcla homogénea, los componentes que la forman no se pueden distinguir.

-Uniformes y-En cualquier porción, encontramos los mismos constituyentes.

Mezcla Heterogénea

En una mezcla heterogénea, es posible distinguir, a simple vista, sus diferentes componentes.

En esta mezcla (macedonia) los componentes (Frutas) se ven

Es una mezcla Heterogénea

Homogéneas o Heterogéneas??

Homogénea

Heterogénea

HeterogéneaHomogénea

Mezclas por tamaño de partículas

Soluciones

Mezcla de 2 o más sustancias, la que está en menor cantidad se llama soluto y la de mayor cantidad solvente.

Coloides

Resulta de un tipo de mezcla entre las soluciones y la suspensiones por el tamaño de la partícula de soluto (1-100 mm)

Partículas dispersas en todo el medio, no se sedimentan, traslucidas, no se separan por filtración, y presentan un efecto de dispersión de la luz llamado efecto Tyndall.

Suspensiones

Mezcla heterogénea, formada por partículas grandes (mayores a 100 nm) que se observan a simple vista. Se observan suspendidas en el disolvente y por su peso tienden a precipitar. Se pueden separar por filtración.

Emulsiones

Mezcla formada por dos líquidos inmiscibles entre si, distribuidos uniformemente (fase dispersa y dispersora).

La mayonesa es una emulsión que se forma al dispersar aceite en un medio acuoso, la yema de huevo, que contiene un emulsionante llamado lecitina. La lecitina rodea al aceite para evitar que este se junte nuevamente.