Resumen de Química

7/17/2019 Resumen de Química

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Química

Introducción de la química

Defnición de química

La química estudia propiedades y el comportamiento de la materia. La materiaes el material ísico del universo; es todo lo que tiene masa y ocupa espacio.Una propiedad es cualquier característica que nos permita reconocer un tipoparticular de materia y distinguirla de otros tipos.

Relación con otras Ciencias

Los conocimientos bsicos de la química son indispensables para losestudiantes de biología! ísica! geología! ecología! ingeniería! armacología!agricultura.

De "ec"o la química es la parte central de nuestro estilo de vida.

Método Científco

Descripción

#s un enoque sistemtico para la investigación. $or e%emplo! un psicólogo quepretende indagar el eecto del ruido en la capacidad de las personas para

aprender química y un químico interesado en medir el calor liberal por lacombustión del "idrogeno gaseoso en presencia de aire utili&aríaapro'imadamente el mismo procedimiento en sus investigaciones.

(. Recopilar los hechos o los datos que sean relevantes al problema opreguntar que se )sta tratando. #sto se lleva acabo! generalmente!mediante e'perimentos planeados. Los datos se anali&an paradeterminar tendencias o comportamientos regulares que sean



importantes en el problema. #n la "istoria del nitinol! bue"ler comparabalas propiedades de diversas sustancias "asta que llegó a seleccionar elnitinol. *ambi)n investigo las propiedades del nitinol! incluyendo sucapacidad de producir sonidos distintos cuando estaba caliente y cuandoestaba río así como su propiedad de regresar a su orma original.

+. Formular una hipótesis que e'plique los datos que se "a acumulado yque se puedan demostrar mediante ms e'perimentos. ,ang y -ue"lerinvestigaron las propiedades y propusieron una "ipótesis acerca de lasdos ases del nitinol. Las pruebas posteriores demostraron la valide& desu modelo.

. Planear y eectuar más experimentos para demostrar lahipótesis el grupo que reali&o las investigaciones las investigacionessobre el nitinol continuó sus pruebas "asta "aber comprendido bien elmecanismo de transormación.

/. Modifcar la hipótesis lo necesario para que sea compatible contodos los datos pertinentes.

0 veces se conunden los signifcados e'actos de las palabras "ipótesis! teoríay ley. Una "ipótesis es una e'plicación tentativa de ciertos "ec"os! queconstituye la base de los e'perimentos posteriores. Una teoría es unae'plicación de los principios generales de ciertos enómenos! con muc"aevidencia o "ec"os que la respaldan. Leyes científcas son enunciadosconcretos de enómenos naturales! de los que no se conoce e'cepción algunaba%o las condiciones dadas.

Relación con el campo de la 1uímica

Los principios 1uímicos contribuyen al estudio de la ísica! la biología! laagricultura! la ingeniería! la medicina! la investigación espacial! la oceanograíay muc"as otras ciencias. La química y la ísica son ciencias que se traslapan!porque ambas se basan en las propiedades y el comportamiento de la materia.Los procesos biológicos son de naturale&a química. #l metabolismo mediante elcual los alimentos producen energía en los organismos vivos! es un procesoquímico. #l conocimiento de la estructura molecular de las proteínas! las"ormonas! las en&imas y los cidos nucleicos es de gran ayuda para losbiólogos en su investigación de la composición de la composición! el desarrolloy la reproducción de las c)lulas vivas.



#tapas de la química

tapa ! $re"istoria nace el uego

tapa " 2riegos nace el 0gua como principal componente

2recia plantean dos posiciones dierentes sobre la composición de lamateria.

tapa # nace la alquimia

tapa $ nacen los cidos! minerales y el alco"ol

tapa % nace la combustión! mecanicista y vitalistas.

Ramas de la química

$ero para "ablar de estas lo primero vamos a defnir a la química! podemos

defnirla como una disciplina científca que est encargada de estudiar lamateria y todas sus transormaciones.

#stas se dividen como 1uímica 2eneral que es una ciencia que suele sermencionada como la evolución de la alquimia. Luego la 1uímica Descriptiva31uímica $ura4 estudia los elementos por grupos de la tabla periódica y sedivide en 1uímica 5norgnica y orgnica.

&uímica Inor'ánica6 #sta es la rama de la química encargada del estudio dela composición! estructura y las reacciones de cualquier elemento inorgnico ytodos sus compuestos.

&uímica (r'ánica6 0 esta rama de la química muc"a gente la llama la7química del carbono8 y es la encargada de estudiar cualquier material viva! esdecir estudia todos los compuestos orgnicos.

La química analítica es la rama de la química que estudia! anali&a! determinacualquier propiedad de un sistema químico! y se divide en cuantitativa! ycualitativa.



Cualitati)os* consistentes en observaciones generales acerca del sistema.

Cuantitati)os* es decir! comprende los n9meros obtenidos de diversasmediciones del sistema.

1uímica 0plicada6 establece las bases químicas de los procesos biológicos y

sus aplicaciones en la alimentación.

+ioquímica6 es la rama de la química que se dedica a la investigación de losseres vivos! esta rama de la química tiene muc"a importancia dentro delmundo agrícola! ambiental y de la energía.

Fisicoquímica* es la rama de la química que est encargada del estudio de losenómenos que tienen en com9n estas dos ciencias.

&uímica nuclear6 es una rama de la ísica que estudia las propiedades y elcomportamiento de los n9cleos atómicos.

l cálculo y la medición en la química

:otación Científca6



istemas de medidas6

Unidad del istema 5nternacional 354

Las mediciones que se utili&an recuentemente en el estudio de la química sonlas de tiempo! masa! volumen! densidad! y temperatura.



*emperatura

<=>C?+@.(A

>C= AB 3>E+4

>= BA 3>C4?+

Densidad

Densidad= Fasa . D=mBv

Golumen

5ncertidumbre en las Fediciones



Propiedades de la materia

La Fateria6

#s todo lo que ocupa espacio y tiene nada. La materia incluye lo que podemosver y tocar y lo que no podemos ver ni tocar.

Clasifcación de las propiedades de la materia

La clasifcación de la materia incluye sustancias! me&clas! elementos ycompuestos! adems de los tomos y mol)culas.

,tomos6 los bloques de construcción infnitesimalmente pequeHos de lamateria

Moléculas* en las que dos o ms tomos se unen en orma específca.

ustancia6 es una orma de materia que tiene composición defnida 3constante4

y propiedades distintivas.

Eustancia $ura6 es materia que tiene propiedades defnidas y una composiciónque no varía de una muestra a otra.

Fe&cla6 es una combinación de dos o ms sustancias en las que estasconservan sus propiedades.



Ieterog)nea6 porque su composición no es uniorme.

Iomog)nea6 es la que la composición de la me&cla es uniorme.

#lemento6 es una sustancia que no se puede separar en otras ms sencillas pormedios químicos.

Compuesto6 es una sustancia ormada por tomos de dos o ms elementosunidos químicamente en proporciones f%as.

:ombres de los elementos6

Los nombres de los elementos provienen de diversas uentes. Fuc"os de ellosse derivan de palabras griegas! latinas o germnicas antiguas! que casisiempre describían una propiedad del elemento. Iay otros elementos cuyonombre conmemora a científcos amosos! como el einstenio y el curio!nombrado así en "onor a 0lbert #instein y de Farie Curie! respectivamente.

ímbolos de los elementos6

*odos los químicos asignaron una abreviatura a cada elemento; a esaabreviatura se le llama símbolos de los elementos. Catorce de los símbolosconstan de una sola letra! seis tienen tres y el resto dos letras.



ustancias en la :aturale&a

#n química a la materia se le denomina sustancias o elementos los cualespodemos encontrar en la naturale&a de dierentes ormas y estados como loson las sustancias puras o me&clas por lo general las podemos encontrar en lostres estados de la materia.

olido6 este conserva su orma y tambi)n su volumen gracias a sus mol)culas

Líquido6 es un poco ms Juido ya que sus mol)culas estn un poco msseparadas.

2aseoso6 los ms Juidos de los tres o cuatro estados de la materia 3este cuartoes el plasma el que solo se encuentra en la temperatura de las estrellas4 losgases como los anteriores posee cualidades una de ellas es tomas la orma.

ustancias puras6 estas pueden ser elementos u compuestos dependiendo desi es elemento se puede encontrar en la orma de metal! no metal o metaloide.

Fetales6 todo aquella sustancia que posee estas cualidades es conductor deelectricidad y calor su densidad es muy alta.

:o metales6 es cualquier elemento que este cercano o tenga alguna relacióncon el carbono con ba%a densidad.

Fetaloides6 son los elementos que tienen cualidades de los metales y nometales.

Cambios ísicos y químicos

Propiedades Físicos* sin alterar la identidad y composición de la sustancia.#stas propiedades incluyen color! olor! densidad! punto de usión! punto deebullición y dure&a.



Propiedades químicas* describen la orma en que una sustancia puedecambiar! o reaccionar! para ormar otra sustancia! com9n es la inJamabilidadque es la capacidad de una sustancia de arder en presencia de o'ígeno.

-eoría .tómica y -a/la Periódica

Ktomo6 signifca indestructible o indivisible

*eoría 0tómica de Dalton o Ley de $roporciones defnida6

La ley de las proporciones m9ltiples afrma que los tomos de dos o mselementos se pueden combinar! en relaciones distintas !ara producir ms de uncompuesto.

$ropiedades 0tómicas6

#stabilidad de las partículas atómicas como losneutrones y protones del n9cle del tomo.Características de las partículas del tomo. Fasa de losneutrones y protones y su relación con la de los quars ylos electrones.

#squema de un tomo de "elio

Dos protones 3Ro%o4

Dos neutrones 3verde4

Dos electrones 3amarillo4



Fasa 0tómica6 los tomos son pequeHosragmentos de la materia por lo que tienenmasa. #n esta sección se anali&a la escala demasa utili&ada para los tomos y se presentael concepto de masa atómica 3tambi)n

llamado peso atómico4

Fodelos 0tómicos6

Ktomo de Dalton 3(MN4 que era una eseraindivisible! e inmutable.

Ktomo de *"omson 3(MM4 #sera con carga

positiva! electrones

Ktomo de Rut"erord 3(((46 corte&a de electrones! n9cleo con carga positiva

Ktomo de -o"r 3((46 n9cleo! #lectrón! Orbita Cuanti&ada

Ktomo de "rPdinger 3(+Q46 nda #lectrónica! :9cleo

$artículas ubatómicas

*an inconcebibles pequeHos como son! contienen partículas todavía mspequeHas llamadas partículas subatómicas que son los electrones! los protonesy los neutrones.

5sótopos a los tomos de un mismo elemento! cuyo n9cleo tienen una cantidaddierente de neutrones! y por lo tanto! diferen en un n9mero msico.

5sobaros6 son distintos n9cleos atómicos con el mismo n9mero de masa! perodierente n9mero atómico.

*abla $eriódica

#s en la que se encuentran agrupados los elementos que tienen propiedadesquímicas y ísicas seme%antes.

#n la tabla periódica actual los elementos estn acomodados de acuerdo a sun9mero atómico. Los elementos se dividen en tres categorías6 metales nometales y metaloides.



2rupo 50 3li! :a! <! Rb! Cs y r4 se llaman metales 0lcalinos

2rupo +0 3-e! Fg! Ca! r! -a y Ra4 se llaman metales alcalinot)rreos

2rupo @0 3! Cl! -r! 5! y 0t4 se llaman Ialógenos

2rupo M0 3Ie! :e! 0r! <r! Se! y Rn4 se llaman 2ases nobles

Un metal es un buen conductor de calor y la electricidad.

Un no metal generalmente es un mal conductor de calos y la electricidad.

Un metaloide presenta propiedades intermedias entre los metales y los nometales.

Ley $eriodica6

Creada por Dmitri Fendeleev Rusia 3(MQ4

Demuestra que las propiedades de los elementosvarían en manera periódica. La tabla peródica nos

ayuda a comprender el comportamiento! las propiedades y la reactividad de loselementos y su respectivo orden seg9n su n9mero atómico.



T Lot"ar Feyer p9blico en orma independiente ordenaciones periódicas de loselementos! que se basaban en masas creciente.

Confguración #lectrónica

Llamado así tambi)n confguración de valencias electrónicas! la confguración

electrónica de los elementos que siguen a estos (M primeros son muy largas yescribirlas es muy tedioso. Con recuencia la confguración se abrevia con lasiguiente notación.

Geamos con cuidado. bserva que los orbitales p de los gases nobles estnllenos. i escribimos entre par)ntesis rectangulares el símbolo del gas noble.$odemos abreviar toda la confguración electrónica para concentrar nuestraatención con los electrones de valencia! que son los que nos interesan. $araescribir la confguración electrónica abreviada de cualquier elemento!retrocede uno "asta el gas noble anterior y lo escribe entre par)ntesisrectangulares.

$eriodos llamada así las flas "ori&ontales.

2rupos o amilias6 llamadas así a las columnas verticales

nlace &uímico

Reacción 1uímica6 es el cambio químico o enómeno químico! es todo procesotermodinmico en el cual una o ms sustancias! por eecto de un actorenerg)tico! se transorman cambiando su estructura y su enlace.

:9meros Cunticos! confguración electrónica! confguración de orbitales ysubnieves completos



#structura de Leis

Un tomo es una representación quemuestra los electrones de valencia de ese

tomo.

#l m)todo se usa muc"o! no sólo debido asu simplicidad de e'presión! sino tambi)nporque gran parte del comportamiento químico de los tomos se relacionadirectamente con los electrones de sus niveles e'ternos de energía.

Regla de cteto

Los tomos con recuencia ganan! pierden o comparten electrones para

alcan&ar el mismo n9mero de electrones que el gas noble que se encuentrams cerca de ellos en la tabla periódica. Los gases nobles tienen arregloselectrónicos muy estables! como lo demuestran sus elevadas energías deioni&ación! su ba%a afnidad por los electrones adicionales y su carencia generalde reactividad química.



#nlace 5ónico

$redomina! se espera que los compuestos sean sólidos quebradi&os con puntode usión elevados! con estructura de red e'tendida y que muestren uncomportamiento electrolítico cuando se disuelva en agua.

#nlace Covalente

$redomina! es com9n esperar que los compuestos e'istan como mol)culas! contodas las propiedades asociadas a las sustancias moleculares como sus puntosde usión y de ebullición.

#nlace metlico

#s un enlace químico que mantiene unidos los tomos 3unión entre n9cleosatómicos y los electrones de valencia! que se %untan alrededor de )stos comouna nube4.

Catión6 5ón que tiene carga positiva y procede de un elemento electropositivo.

0nión6 5ón que tiene carga negativa y procede de un elemento negativo.

*ipos de reacciones químicas

Reacciones de síntesis o composición

0?- EV C

/ 0l 3s4 ? +3g4 EV + 0l+ 3s4



Reaccion de Descomposición o 0nlisis

0 EV - ? C

+ Ig 3s4 EV +Ig 3l4 ? +3g4

Reacciones de Despla&amiento o ustitución encilla

0- ? C EV C- ? 0 ó 0- ? C EV 0C ? -

Fg 3s4 ? Cu/ 3ac4 EV F/ 3ac4 ? Cu 3s4

Reacciones de Doble despla&amiento o intercambio

0- ? C EV 0D ? C-

0g:3ac4 ? ICl 3ac4 EV I: 3ac4 ? 0gCl 3s4

Reacciones de CombustiónIidrocarburo ? + EV I+ ? C+

CQI(+Q ? + EV I+ ? C+

Reacción #ndot)rmica

#s cualquier reacción química que absorbe energía.

Reacción #'ot)rmica

#s cualquier reacción química que desprenda energía ya sea como lu& o calor.

actores que aectan la velocidad de Reacción

*emperatura

Concentración y presión

Fedio

Catali&ador

uperfcie

stequiometria

Fasa Folecular de un compuesto

i la ormula química es la de una mol)cula! entonces la masa ormula tambi)nse conoce como masa molecular.

Fde I+/ = +3F0 de I4 ? 3F0 de 4 ? /3F0 de 4



= +3(.N uma4 ? +.(4 ? +.( uma ? /3(Q.N uma4

= M.( uma

Fol6 la unidad para mane%ar en n9mero de tomos! iones o mol)culas de unamuestra de tamaHo com9n.

:9mero de 0vogadro6 es para indicar la cantidad de partículas! iones o

mol)culas en un compuesto! elemento o solución vale Q.N++ S(N˰

+

Golumen Folar6 #lemento en unidades de masa atómica en num)ricamenteigual a la masa en gramos de ( mol de ese elemento.

Fasa molar6 es la masa en gramos de un mol de una sustancia.

Relación Folar6 es para comparar las cantidades de productos químicos que se

relacionan entre sí.

ormula #mpírica6 es una e'presión que representa la proporción ms simpleen la que estn presentes los tomos que orman un compuesto químico.

órmula molecular6 es una representación convencional de los elementos queorman una mol)cula o compuesto químico.

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