UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADAPROGRAMA DE INGENIERA INDUSTRIAL

TALLERES 1 Y 2 DE QUMICA

1) Defina los siguientes trminos.

Qumica: La qumica es el estudio de la materia, su composicin, su estructura y sus transformaciones. Su campo, es bastante amplio, y los lmites que la separa de la fsica, la geologa, la ingeniera, la farmacia y las ciencias biolgicas, son a menudo indefinidos.

Mtodo cientfico: Es una forma estructurada y sistemtica de abordar la investigacin en el mbito de las ciencias. En este sentido, se vale de la observacin, la experimentacin, la demostracin de hiptesis y el razonamiento lgico para verificar los resultados obtenidos y ampliar el conocimiento.

Materia: Es cualquier cosa que tiene masa y que ocupa un espacio, susceptible de toda clase de formas y de sufrir cambios, que se caracteriza por un conjunto de propiedades fsicas o qumicas.

Medida: Accin de medida, en este sentido, podemos medir por ejemplo, el tamao de un objeto o la distancia entre dos puntos.

Sistema de unidades: Son conjuntos de unidades convenientemente relacionadas entre s que se utilizan para medir diversas magnitudes (longitud, peso, volumen, etc.). Universalmente se conocen tres sistemas de unidades: mks o sistema internacional, cgs y Tcnico.

Cifras significativas: son los dgitos de un nmero que consideramos no nulos. Son significativos todos los dgitos distintos de cero. Los ceros situados entre doscifras significativasson significativos. Los ceros a la izquierda de la primeracifra significativa no lo son.

Factor unitario o factor de conversin: Es una fraccin donde el numerador y el numerador son medidas iguales expresadas en unidades distintas, de tal manera que esta fraccin vale la unidad. Este mtodo es efectivo para cambio de unidades y resolucin de ejercicios sencillos ya que nos permite utilizar la regla de tresNotacin cientfica: Es una abreviacin matemtica, basada en la idea de que es ms fcil leer un es exponenteque contar muchos ceros en un nmero.

Temperatura: Se deriva de la idea de medir el calor o frialdad relativos y de laObservacin de que el suministro de calor a un cuerpo conlleva un aumento de su temperatura, mientras no se produzca la fusin o ebullicin.

Volumen: Es el espacio que ocupa un cuerpo slido. Es decir, su magnitud fsica comprendida en tres dimensiones: largo, ancho y alto. La unidad de medida del volumen es elmetro cubico(m3).

Densidad: Se puede entender como la masa de un cuerpo por unidad de volumen. La densidad se medir en kilogramos por metro cbico (kg/m3).

Elemento: Es unprincipio qumico o fsicoque forma parte de la composicin de un cuerpo.

Compuesto: En Qumica, es una sustancia formada por la unin de dos o ms elementos de la tabla peridica, su principal caracterstica es que tiene una formula qumica.

Mezcla: En Qumica, es una combinacin de dos o ms sustancias en la cual no ocurre transformacin de tipo qumico, de modo que no ocurren reacciones qumicas. Las sustancias participantes conservan su identidad y propiedades.

Unidad de masa atmica (uma): Es una unidad para medir masas atmicas y masas atmicas relativas. Esta unidad tambin esllamada Dalton, en honor al qumico con ese apellido.

Masa atmica: Son las magnitudes utilizadas por sustancias qumicas o de las cantidades relacionadas en peso, volumen, nmero de tomos, el nmero de molculas, el nmero de iones y, especialmente, las cantidades expresadas en moles, que actualmente son de gran importancia en la qumicamoderna.

Masa molecular: Es la masa de una molcula de un compuesto. Se calcula sumando las masas atmicas relativas de todos los tomos que forman dicha molcula.

Nmero atmico: Indica la cantidad de protones que se encuentra presente en el ncleo de un tomo. Estenmero, por lo tanto, se encarga de definir la configuracin electrnica del tomo y permite el ordenamiento de los diversos elementos qumicos en la tabla peridica.

Estado de agregacin o fase: Son los estados en los cuales se puede encontrar a la materia, en general se estudian los estados slidos, lquidos y gaseosos, aunque en algunos libros puedes encontrar al plasma como un cuarto estado de agregacin.

Metal: Cuerpo simple, generalmente slido a temperatura ambiente, es buen conductor del calor y de la electricidad, tiene un brillo caracterstico; se emplea, a menudo en aleacin con otro metal, en la fabricacin de numerosos objetos.

2) A partir de las siguientes mezclas indique cules son homogneas y cules heterogneas y porque.

Suero fisiolgico u oral.Es una mezcla homognea, porque contiene agua y sal y se disuelve, formando una solucin.

Vino blanco o aguardiente. Es una mezcla homognea, porque contiene agua y alcohol esto lo hace una solucin.

Yogurt o kumis.Es una mezcla heterognea, porque contiene grasa, lactosa.

Cemento gris para construccin.Es una mezcla heterognea, porque contiene varios compuestos como arcilla, piedra y yeso.

3) De las siguientes muestras de materia mencione el estado en el que se encuentran o fase, tipo de mezcla y sus caractersticas perceptibles como olor, color, forma, u otros.

El aire de la casa o del apartamento.Es una mezcla homognea porque est compuesto de varios gases como oxgeno, bixido de carbono, vapor de agua y otros. Se encuentra en estado gaseoso y es incoloro.

El agua potable.Es una mezcla homognea compuesta de varios minerales se encuentra en estado lquido y es incolora

El concreto.Es una mezcla heterognea compuesta de varios elementos que se pueden diferenciar a simple vista se encuentra en estado slido y su color es gris.

El acero.Es una mezcla homognea compuesta de hierro y carbono, se encuentra en estado slido y el de color plateado o gris.

El vidrio.Es una mezcla homognea, que contiene slice, carbonato de sodio y caliza, se encuentra en estado slido y es incoloro.

El suelo para agricultura.Es una mezcla heterognea porque est compuesta por varios materiales que se pueden diferenciar a simple vista como arcilla, piedra, tierra, arena, se encuentra en estado slido y es de varios colores.

4) Si una sustancia A es soluble en otra B, es porque una cantidad igual (o mayor) a 3 g de A se disuelven o dispersan en 100 ml de B. Esta propiedad se denomina solubilidad. De acuerdo con este criterio como es la solubilidad para (consulte las propiedades de las sustancias):

Sal de cocina (cloruro de sodio):El cloruro de sodio o sal comn, tambin llamada sal de mesa, es un compuesto qumico formado por cloro y sodio. Su frmula molecular o frmula qumica es NaCl..Azcar de cocina (sacarosa):La sacarosa es una combinacin de glucosa y fructosa. Desempea un papel importante en la nutricin humana y se forma a travs de la vida vegetal, no vida animal. La sacarosa tiene propiedades qumicas y fsicas que son interesantes de conocer y comprender. Su frmula qumica esC12H22O11.

Arena (xido de silicio):Es un mineral que aparece en la arena y es el mineral ms abundante de la naturaleza. Este mineral se presenta en forma de granito, neises, cuarcitas... y existe en diferentes colores como por ejemplo: blanco, transparente, amarillo, rosa. Su frmula qumica es SiO2.

Polietileno de alta densidad (plstico de bolsas):Es un polmero resultado de la polimerizacin del etileno. Es posiblemente el plstico ms popular del mundo. Comnmente se distinguen dos tipos, el de baja densidad y el de alta densidad. Su frmula qumica CH2=CH2.

Poli estireno expandido (icopor):

Carbonato de calcio (CaCO3):Es el producto obtenido por molienda fina o sincronizacin de calizas extremadamente puras, por lo general con ms del 98.5% de contenido en CaCO3.

5) Cuales mtodos de separacin de sustancias se podran emplear para obtener los componentes individuales de las siguientes mezclas (consulte mtodos de separacin y propiedades de los componentes):

Petrleo y agua: Decantacin de lquidos

Arena y agua: Filtracin

Carbn (carbono) y sal: Tamizacin

Alcohol antisptico (agua y etanol o alcohol etlico): Destilacin

Suero oral (agua, azcar y sal de cocina): Destilacin

TALLER 2 PARTE A (TOMO, CONFIGURACIN ELECTRNICA, ENLACES QUMICOS Y MOLCULAS)6) Defina los siguientes trminos

tomo: Es lacantidad menor de un elemento qumico que tiene existencia propiay que est considerada comoinvisible. El tomo est formado por unncleoconprotonesyneutronesy por varioselectrones orbitales, cuyo nmero vara segn el elemento qumico.

Estructura atmica: Es la estructura del tomo. Se refiere a la localizacin de cada una de sus partes, como el ncleo, electrones, neutrones, niveles de energa, etc. y la forma que tiene.

Molcula: Agrupacin definida y ordenada de tomos que constituye la porcin ms pequea de una sustancia pura que conserva todas sus propiedades.

Partcula subatmica: Podemos afirmar que laspartculas subatmicasson aquellasms chicas que un tomo. Es posible que se trate de unapartcula elemental, aunque tambin haypartculas subatmicas compuestas.

Nmero de masa: En qumica, el nmero msico o nmero de masa es la suma del nmero de protones y el nmero de neutrones. Se simboliza con la letra A. Suele ser mayor que el nmero atmico, dado que los neutrones del ncleo proporcionan a ste la cohesin necesaria para superar la repulsin entre los protones.

Istopo: Se denomina istopos a los tomos de un mismo elemento, cuyos ncleos tienen una cantidad diferente de neutrones, y por lo tanto, difieren en masa atmica.

Nmero atmico: Todos los tomos de un elemento en particular tienen el mismo nmero de protones. Se define el nmero atmico como el nmero de protones que hay en el ncleo de un tomo.

Masa atmica: La masa atmica relativa de un elemento, es la masa en gramos de 6.02 1023tomos (nmero de Avogadro, NA) de ese elemento, la masa relativa de los elementos de la tabla peridica desde el 1 hasta el 105 est situada en la parte inferior de los smbolos de dichos elementos.

Masa molecular: Masa de una molcula de cualquier sustancia pura, cuyo valor es el de la suma de los tomos que la componen.

Nmero cuntico principal: Los nmeros cunticos son unos nmeros asociados a magnitudes fsicas conservadas en ciertos sistemas cunticos. Corresponden con los valores posibles de aquellos observables que conmutan con el Hamiltoniano del sistema.

Configuracin electrnica de la capa de valencia: La capa de valencia es la ltima capa donde se alojan los electrones en la corteza.

Enlace inico: Un enlace inico o electro-valente es la unin de tomos que resulta de la presencia de atraccin electrosttica entre los iones de distinto signo, es decir, uno fuertemente electropositivo y otro fuertemente electronegativo.

Enlace covalente: Un enlace covalente entre dos tomos o grupos de tomos se produce cuando estos tomos se unen, para alcanzar el octeto estable, comparten electrones del ltimo nivel. La diferencia de electronegatividades entre los tomos no es suficiente.

Propiedad peridica: Son propiedades que presentan los tomos de un elemento y que varanen la Tabla Peridica siguiendo la periodicidad de los grupos y periodos de sta.

Tabla peridica: clasifica, organiza y distribuye los distintoselementos qumicos conforme a sus propiedades y caractersticas; su funcin principal es establecer un orden especfico agrupando elementos.

Electronegatividad: La electronegatividad es la medida de la capacidad de un tomo para atraer a los electrones, cuando forma un enlace qumico en una molcula.

Anin: Los aniones monoatmicos se describen con unestado de oxidacin negativo. Los aniones poli- atmicos se describen como un conjunto de tomos unidos con una carga elctrica global negativa, variando susestados de oxidacinindividuales.

7) Todos los istopos siguientes se emplean en las ciencias aplicadas para distintos fines. Indique el nmero de protones, neutrones, electrones, grupo, periodo al que pertenece y densidad (tenga en cuenta las unidades).

Fsforo 32: Es unistoporadioactivo del fosforo, su nmero de protones/electrones es 15, su nmero de neutrones es 16 su densidad (kg/m^3) es 1820 blanco, 2200 rojo, 2690 negro (20 grados centgrados). Es un no metal pertenece, al grupo 15 periodo 3.

Cromo 51: Es un isotopo radioactivo del cromo, su nmero de protones/electrones es 24, el nmero de neutrones es 28, su densidad c es 7190(20 grados centgrados)Es un metal de transicin, pertenece al grupo 6 periodo 4.

Cobalto 60: Es un isotopo natural, su nmero de protones/electrones es 27, su nmero de neutrones es 32, su densidad (kg/m^3) es 8870 (20 grados centgrados).Es un metal de transicin, pertenece al grupo 9 periodo 4.

Tecnecio 99: Es un isotopo artificial, su nmero de protones/electrones es 43, su nmero de neutrones es 55, su densidad (kg/m^3) es 11500 (20 grados centgrados).Es un metal de transicin, pertenece al grupo 7 periodo 5.

Yodo 131: Es un isotopo natural, su nmero de protones/electrones es 53, su nmero de neutrones es 74, su densidad (kg/m^3) es 4930 (20 grados centgrados).Es un elemento halgeno, pertenece al grupo 17 periodo 5.

Talio 201: Es un isotopo radioactivo, su nmero de protones/electrones es 81, su nmero de neutrones es 123, su densidad (kg/m^3) es 11850 (20 grados centgrados).Es un elemento terreo (otros metales), pertenece al grupo 13 periodo 6.

8) Localice el elemento de smbolo Rh en la tabla peridica y escriba:

Nombre: RodioConfiguracin electrnica: [Kr]4d85s1Electrones de valencia: 2, 3, 4, 6.Masa o peso atmico: 102,905Punto de fusin (en grados Fahrenheit): 1964(grados centgrados), 3567(grados Fahrenheit), 2237(grados kelvin)Punto de ebullicin (en Kelvin): 3695(grados centgrados), 3968(grados kelvin), Densidad en (lb/pie3): 12410(kg/m^3)Radio atmico (en pulgadas): 134(pm)