Unidad 1Introducción a la química

Web site del Internet:  www.unit5.org/chemistry/

Seguridad

Reglas básicas de la seguridad

Utilizar el sentido común.

NinguÌn horseplay.Ningunos experimentos desautorizados. Productos químicos/cristalería de la manija con respecto.

Otros:

Regla #1:

Características de la seguridad del laboratorio

ducha de la seguridadmanta del fuegoextintorcolada del ojocapilla del humointerruptor del disyuntor

Hoja de datos material de la seguridad (MSDS)

da la informaciónsobre un producto químico

-- “de Don' de las listas ts del “DOS” y; ”

procedimientos de emergencia

--

Exposición química

un de una sola vez exposición daño de las causas

exposición crónica de la exposición agudael daño ocurre después de repetido exposiciónreacción a las

drogaso medicación

e.g., e.g., el fumar,asbesto

la dosificación mortal para el 50% de los animales en los cuales se prueba el producto químico

LD50

Hay varias maneras al LD50 puede ser

expresado. Por ejemplo, la acetona tiene el LD siguiente50s:

ORL-RAT LD50: 5.800 mg/kgIHL-RAT LD50:   50.100 mg/m3- hSKN-RBT LD50: 20 g/kg

Ejemplo

¿Cuál es más tóxico?

El producto químico A es más tóxico porque menos de él prueba fatal a la mitad de una

población dada.

Producto químico A: LD50 = 3.2 mg/kgProducto químico B: LD50 = 48 mg/kg

Ciencia

Las funciones de la cienciaciencia aplicada de la

ciencia purala búsqueda para

conocimiento; hechos

usar conocimiento

de una manera prácticae.g., aluminio

fuerteligero

buen conductor

La ciencia intenta establecer

relaciones del causar-efecto.

análisis de la riesgo-ventaja pesar los pros - y - contra antes de

decidir

Porque hay muchas consideraciones para cada caso, “50/50 que piensa” se aplica

raramente.

Cómo hace científico ¿avance del

conocimiento?1. curiosidad2. buenas observaciones3. determinación4. persistencia

El método científico

** Llave: Ser un buen observador.

inferencia de la observaciónimplica un juicio

o asunciónutiliza los cinco

sentidos

Tipos de datos

Las observaciones son datos también llamados.

datos cuantitativos de los datos cualitativos

líquido claro 

--  -- 

e.g.,  e.g., 

descripciones 

medidas 

55 L o 83oC 

Partes del método científicoIdentificar un desconocido.Hacer una hipótesis:una predicción

comprobableEn varias ocasiones experimento a la prueba

hipótesis.procedimiento: orden de acontecimientos adentro

experimentovariable:cualquie factor que podríainfluenciar el resultado

(es decir, una receta)

Un científicoExperimento

conclusión: debe ser basado en los datos

Los experimentos deben ser controlados:deben tener dos disposiciones

eso diferencia por solamente una variable

Ley científica contra teoría científica

ley:

Teoría de la gravedad,Teoría atómica

estados qué sucede

intenta explicar porqué ocómo sucede algo

-- e.g.,

no cambialey de la gravedad,leyes de la

conservación

nunca violado--

--

teoría:

-- e.g., -- de acuerdo con evidencia

actual

Teoría de Phlogiston de la quema

1. Los materiales inflamables contienen el phlogiston.2. Durante la quema, se lanza el phlogiston

en el aire.3. Paradas ardiendo cuando…    … el objeto está fuera de phlogiston, o    … el aire circundante contiene

demasiado phlogiston.(reemplazado por la teoría de la combustión de la quema)

Química

El principio

Los Griegos creídos allíeran cuatro elementos.

química práctica temprana:mercancías de hogar, armas, jabón, vino, medicina básica

agua del fuego del viento de la tierra

~~_

_

Alquimia

Alegado, esta sustancia daría vuelta metales baratos en el oro.

la búsqueda para la piedra del filósofo

(~500 - 1300 C.E.)

(el elixir, la piedra del hechicero)

Símbolos alquímicos para las sustancias…

…. ….  ….. .

ORO PLATA COBRE  HIERRO

ARENA

transmutación:

no podemosconvertirse los elementos en diversos

elementos.

cambio de una sustanciaen otros

COBRE ORO

FilósofoPiedra

En reacciones químicas ordinarias…

La alquimia fue practicada en muchas regiones de

mundo, incluyendo China y el Oriente Medio.

La alquimia llegó en Europa occidental

alrededor del año 500 C.E.Química moderna desarrollada de la

alquimia.

Contribucionesde alquimistas:

• técnicas experimentales• nueva cristalería• información sobre elementos• desarrolló varias aleaciones

¿Cuál es química?

el estudio de la materiay sus cambios

Áreas de la químicaorgánico

físicoinorgánico

bioquímica

estudios todoexcepto el carbóne.g., compuestos

contener los metales

el estudio del carbónel contenercompuestos

comprobación de medicióncaracterísticas de

sustancias

la química decosas vivas

e.g., la fusión punto del oro

Carreras en química

• investigación (nuevos productos)• producción (control de calidad)• desarrollo (fabricación)• ventas químicas• ingeniería de programas

informáticos• enseñanza

Las capacidades que usted desarrollará por un serioel estudio de la química le ayudará en cualesquiera

campo de la carrera.

El alcance de la química

productos farmacéuticos

nilón, poliester, rayón

fabricación química a granel

productos petrolíferos

fibras sintéticas

ácidos, bases, fertilizantes

combustibles, aceites, grasas, asfalto

1 en 10.000 nuevos productos consigue la aprobación del FDA

spandex,

** ácido sulfúrico (H2TAN4) = producto químico #1

Todos los campos del esfuerzo son afectados por la química.

Disposición gubernamental de productos químicos

El gobiernoregula los productos

químicospara proteger…OSHA

trabajador

FDAUSDAFAA

CPSC consumidor

EPAambiente

Datos numéricos de manipulación

Gráficos

Gráfico de barra

demuestra cuántos algo estar en cada categoría

0

2

4

6

8

10

A B C D F

Chemistry Grades

# de

est

udia

ntes

Gráfico de la

empanada demuestra cómo un conjunto está roto en piezas

Entertainment (40%) Food (25%)Clothing (20%)Savings (15%)

Porcentaje deRenta semanal

Línea gráficodemuestra el cambio continuo

0

10

20

30

40

50

60

Jan Feb Mar Apr

Month

Shar

e Pr

ice

($)

Precio de las acciones en un cierto plazo

usted utilizará siempre una línea gráfico. En química…

Elementos de una “buena” línea gráfico

2. hachas etiquetadas, con las unidades

Temp. v. Vol. for a Gas at Constant Pressure

0123456789

10

120 140 160 180 200 220 240Temp. (K)

Volu

me

(L)

4. utilizar espacio disponible

1. título

3. aseado

Matemáticas esencial de la química

Notación científica-- utilizado para expresar muy grande o muy

pequeño números, e indicar la precisión(es decir, mantener el número

correcto  de figuras significativas)Forma: (# a partir la 1 a 9.999) x 10exponente

800 = 8 x 10 x 10 = 8 x 102

2531 = 2.531 x 10 x 10 x 10 = 2.531 x 103

0.0014 = 1.4 10 10 10 = 1.4 x 10- 3

Puesto en forma estándar.        1.87 x 10- 5 = 0.0000187 3.7 x 108 = 370.000.000 7.88 x 101 = 78.8 2.164 x 10- 2 = 0.02164Cambiar a la notación científica. 12.340 = 1.234 x 104

0.369 = 3.69 x 10- 1

0.008 = 8 x 10- 3 1.000.000.000 = 1 x 109

6.02 x 1023 = 602.000.000.000.000.000.000.000

Usar la llave del exponente

EXP

EE

EE o el EXP o la llave de E significa las “épocas 10 a…”

Cómo escribir a máquina 6.02 x 1023:

6 EE. 0 32 2

6 y x. 0 32 2

x 16 . 0 2 EE 320

y x 32x 16 . 0 2 0

no…

o…

y no…

Cómo escribir a máquina 6.02 x 1023:

6 EE. 0 32 2

¡MAL!

¡MAL!

DEMASIADO TRABAJO.

También, saber cuándo golpear su (-) muestra.

(antes del número, después del número, o cualquiera uno)

4.3 x 10- 9 4.3 E - 9o

1.2 x 105 2.8 x 1019

Sino que por el contrario se escribe…

=

1 . 2 EE 5

92 . 8 EE 1

Mecanografiar este cálculo adentro como esto:

Esto no se escribe… 4.3- 15

4.2857143 - 15La calculadora da…

4.2857143 E-15o…

- 6.5 x 10- 19

5.35 x 103  o 5350

2.9 x 1023

7.5 x 10- 6 (- 8.7 x 10- 14) =

4.35 x 106 (1.23 x 10- 3) =

5.76 x 10- 16      9.86 x 10- 4 =

8.8 x 1011 x 3.3 x 1011 =

5.84 x 10- 13

Matemáticas esencial

de la química

Las unidades se deben llevar en respuesta, a menos que cancelen.

0.64 kg-ms2

5.2 kilogramos (2.9 m)

(18 s) (1.3 s)=

4.8 kilogramos (23 s)

(18 s) (37 s)= 0.57

kilogramos

Solucionar para el X. x + y = z

x + y = z - y - y

x = z - y

x y y está conectado cerca adición. Separarlos usar la substracción. Generalmente utilizar las funciones de oposición a separar las cosas.

El +y y - cancelación de y encendido la izquierda,

dejándonos con…

Solucionar para el X. x - 24 = 13

x - 24 = 13 +24 +24

x = 37

x y 24 está conectado cerca substracción. Separado ellos que usan el contrario función: adición.

- Cancelación 24 y +24 a la izquierda,

dejándonos con…

Ejemplo numérico

Solucionar para el X. F = k x

F = k xk k

x = Fk

_ del _

x y k está conectado cerca multiplicación. Separado ellos que usan el contrario función: división.

( )1kF = k x( )1

k

(o)

La cancelación de las dos k encendido la derecha,

dejándonos con…

Ejemplo numéricoSolucionar para el X. 8 = 7 x

8 = 7 x7 7

x y 7 está conectado cerca multiplicación. Separado ellos que usan el contrario función: división.

( )178 = 7 x( )1

7

(o)

La cancelación de los dos 7 encendido la derecha,

dejándonos con…x = 87

_ del _

Solucionar para el X. _ x

VAGOS = TR

H_

BAH = xTR

Una forma para solucionar esto es cruz-multiplicarse.

BAH = xTR

Entonces, dividir ambos lados por el TR. 

La respuesta es… _BAHTR

x =

1TR( )_1

TR( )_

Solucionar para T2, donde…

P1 = 1.08 atmósferas

P2 = 0.86 atmósferas

V1 = 3.22 L

V2 = 1.43 L

T1 = 373 K

P1V1T2 = P2V2T1

__ T1

P1V1 = P2V2

T2

__

1P1V1

( )__ 1P1V1

( )__

T2 = P1V1

____P2V2T1

132T2 = (1.08 atmósferas) (3.22 L)___________________(0.86 atmósferas) (L) 1.43 (373 K)

= K

Prefijos del SI

kilo (k) 1000deci- (d)   1/10

centi- (c) 1/100

milli- (m) 1/1000

También,1 ml = 1 cm3 y 1 L = 1 dm3

Factores de conversióny

Cancelación de la unidad

¿Cuánto el cm está en 1.32 metros?

factores de conversión:

igualdad:

o

1.32 m = 132 cm

1 m = 100 cm

____1 m100 cm

Utilizamos la idea de la cancelación de la unidad

para decidir sobre cuál de los dosfactores de conversión que elegimos.

____1 m

100 cm

( )____1 m

100 cm

(o 0.01 m = 1 cm)

¿Cuánto m es 8.72 cm?

factores de conversión:

igualdad:

o

8.72 cm = 0.0872 m

1 m = 100 cm

____1 m100 cm

Una vez más las unidades deben cancelar.

____1 m

100 cm

( )____1 m100 cm

Son cuántos kilómetros ¿15.000 decimétrico?

15.000 dm = 1.5 kilómetros( )__1.000 m

1 kilómetro

10 dm1 m ( )____

Cuántos segundos ¿son 4.38 días?

= 378.432 s1 h

minuto 6024 h1 d 1 minuto

60 s__( ) ( )__( )___4.38 d

3.78 x 105 sSi somos el explicar significativo las figuras, cambiaríamos esto a…

Matemáticas simplecon

Factores de conversión

Área del hallazgo del rectángulo.

A = L . W = (4.6 cm) (9.1 cm) 

9.1 cm= 42 cm2 . cm

4.6 cm

Convertido a m2. 42 cm2 ( )____100 cm

1 m 2 = 0.0042 m2

Convertido al milímetro2. 42 cm2 ( )____ 1 cm

10 milímetros 2 = 4200 milímetros2

cm.cm

Para el sólido rectangular:

Volumen del hallazgo.

Longitud = 14.2 cm

Anchura = 8.6 cm

Altura = 21.5 cm

V = L . W . H = (14.2 cm) (8.6 cm) (21.5 cm) 

= 2600 cm3

Convertido al milímetro3.

2600 cm3 ( )____ 1 cm

10 milímetros 3 = 2.600.000 milímetros3

= 2.6 x 106 milímetro3

los milímetros y el cm diferencian por un factor de ..........

milímetros2  “cm2   “““““..........milímetros3  “cm3   “““““..........

10

100

1000

 Conceptos básicos en química

producto químico: cualquie sustancia que participe adentro,

u ocurre como resultado de,una reacción química

Toda la materia se puede considerar para serproductos químicos o mezclas de productos

químicos.

reacción química: un cambio deátomos tales que…

“con qué usted termina para arriba”

diferencia de“con qué usted comenzó”

productos

reactivo

metano + del oxígeno

+    H2O (g)

carbóndióxido

 O2(G) CO2(G)CH4(G) +

agua+

22

NaOH (aq)

agua

Na H2O (l) H2(G) 2

sodio

2 2

hidrógeno sodiohidróxido

+ +

+ +

Ley de la conservación de la masa

masa total de la masa totalde productos de reactivo

Pmasa = Rmasa

=

síntesis: el tomar pequeño

moléculas y el ponerellas junto, generalmenteen muchos pasos, haceralgo más complejo

JENNY

¿Cuántos pies son 39.37 pulgadas?

factores de conversión aplicables:

igualdad:

o

X pie = 39.37 adentro =

1 pie = 12 adentro

____1 pie 12 adentro

Una vez más las unidades deben cancelar.

( )__ 3.28 pies1 pie12 adentro

____1 pie

12 adentro