Química General
QQ 103
I PERIODO 2014
SECCION 7 - 8 AM
Ing. Alexis Rodríguez
OBJETIVO:
• Conocer los conceptos básicos de química y principios fundamentales de química, para comprender aplicación en tecnología,
REGLAS
• Teléfonos celulares
• Plagio
• Copia durante exámenes
• Respeto
• Resolución de problemas y conflictos
QUIMICA
• Ciencia de la composición y estructura de las sustancias y con las fuerzas que las
mantienen juntas.
• Propiedades químicas dan claves para determinaciones estructurales, para su
identificación, clasificación y aplicaciones.
• Reacciones químicas para transformaciones, condiciones y cambios (deseables e
Ramas de química
• Química orgánica – la química de la mayoría de los compuestos de carbono, de plantas
vivas, animales y sintéticos
• Química inorgánica – todos los elementos excepto el carbono
• Química analítica – identificación y
composición cualitativa y cuantitativa de la materia/sustancias
• Fisicoquímica – principios físicos que rigen la estructura de a materia y su transformación
Metodología Científica
Ciencia: Es el conocimiento organizado sobre las cosas que se observan en la naturaleza, en el
mundo material y en el universo.
Las ciencias obtienen y construyen el conocimiento, por que se apoyan en la metodología científica.
La metodología científica comienza con una
El Método Científico
Planteamiento del problema
Formulación de la hipótesis
Realización de diseños experimentales
Experimentación
Análisis y realización de resultados
Notación Científica
• Desplazamiento de la coma23,5x106 256x109 0,002x10-4
• Suma y resta
Ambos números deben de tener el mismo exponente. 3,5x108 + 7,2x108= ?
3,5x104 + 7,2x105= ? 1,6x10-4 + 2,8x10-5= ?
Notación Científica
Multiplicación
Se multiplica la parte real y se suman los exponentes.
• 1,5x107 x 4,2x104
• 1,6x105 x 2,3x10-2
División
Se dividen los números reales y se restan los exponentes
• 6x107 ÷ 4x104
Cifras significativas
En una medición, son los dígitos que se conocen
como precisos, junto con un dígito final en torno al cual existe alguna incertidumbre.
Reglas para la cifras significativas
1. Dígitos diferentes de cero son siempre significativos
2. Ceros a la izquierda nunca son significativos. 3. Ceros confinados son siempre significativos. 4. Ceros a la derecha
a) Contiene un punto decimal.
Ejemplo:
Determine el número de cifras significativas y cual regla cumple:
Número No de cifras
significativas Regla
747
1011 3,50
Redondeo de cifras
Reglas:
1. Si la primera cifra no significativa es menor que 5, descártela y la última cifra significativa permanece igual.
2. Si la primera cifra no significativa es mayor que 5 o es seguida por números diferentes de 0, descarte la(s) cifra(s) no significativas(s) e incremente la última cifra significativa en uno.
3. Si la primera cifra no significativa es 5 y esta seguida por ceros, descarte el 5 y:
- Aumente la ultima cifra significativa en uno si es impar. - Deje la última cifra significativa igual si es par .
4. Las cifras no significativas a la izquierda del punto decimal no se descartan pero se sustituyen por
Redondee los siguientes números a tres
cifras significativas
Número Respuesta
462,2 474,50 687,50
Reglas de redondeo en operaciones
matemáticas fundamentales
En la adición y en la sustracción, la respuesta no debe de abarcar un espacio menor
(decimales, unidades, decenas, etc) que el del número con el espacio más pequeño.
En la multiplicación y la división, la respuesta no debe de contener más cifras significativas que el número menor de cifras significativas de los números utilizados en la multiplicación o
Sistemas de Medición
• Las mediciones que hacen los químicos se utilizan a menudo en cálculos para obtener otras cantidades relacionadas.
• Existen diferentes instrumentos que permiten medir las propiedades de una sustancia:
– Con la cinta métrica se miden longitudes,
– Con la bureta, la pipeta, la probeta graduada y el matraz volumétrico se miden volúmenes.
– Con la balanza se mide la masa.
Sistemas de Medición
Estos instrumentos permiten hacer mediciones de:
• Propiedades macroscópicas, es decir, que pueden ser determinadas directamente.
• Propiedades microscópicas, a escala atómica o molecular, se deben determinar por un método
• Una cantidad medida DEBE escribirse como un
número con una unidad apropiada.
• En 1960, la Conferencia General de Pesas y
Medidas, que es la autoridad internacional del sistema de unidades, propuso un sistema
En esa conferencia se propuso el Sistema
Internacional de Unidades (abreviado SI, del
francés Système Internationale d’Unites).
• Como las unidades métricas, las unidades SI cambian en forma decimal por medio de una serie de prefijos.
SISTEMA METRICO VS SISTEMA
INGLES
Sistema Inglés Sistema métrico
TIEMPO Segundos Segundos
LONGITUD Pie Metro
MASA Libra Kilogramos Gramos
VOLUMEN Pie cubico Litros
Cantidad
fundamental
Nombre de la unidad Símbolo
Longitud metro m
Masa kilogramo kg
Tiempo segundo s
Corriente eléctrica ampere A
Temperatura kelvin k Cantidad de
sustancia
mol mol
La unidad S.I. de longitud es el metro (m) y la unidad de volumen derivada del S.I. es el metro cúbico
(m3).
Sin embargo, es común que los químicos trabajen con volúmenes mucho menores, como son el
centímetro cubico (cm3) y el decímetro cubico
(dm3) donde:
1 cm3 = (1 X 10 -2 m)3 = 1 X 10 -6 m3
Otra unidad común de volumen es el litro (L). Un litro se define como el volumen que ocupa un decímetro cubico.
El volumen de un litro es igual a 1 000 mililitros (mL) o 1000 cm3:
1L = l 000 mL = 1000 cm3 = 1 dm3
Un mililitro es igual a un centímetro cubico:
Factor Unitario
Se basa en la relación que existe entre diferentes unidades que expresan la misma cantidad física.
Se sabe, por ejemplo, que la unidad monetaria "lempira" es diferente de la unidad "centavo". Sin embargo, se dice que un lempira es equivalente
a 100 centavos porque ambos representan la misma cantidad de dinero: 1 lempira =100 centavos
Dado que un lempira es igual a 100 centavos, se infiere que su relación es igual a 1
1 lempira/100 centavos
Esta relación se puede leer como 1 lempira por cada 100 centavos.
• La fracción se denomina factor unitario (igual a 1) porque el
numerador y el denominador describen la misma cantidad de dinero.
• La relación también se podría haber escrito como 100 centavos por un lempira: 100 centavos/1 lempira
Ejemplo
• La conversión de 57.8 metros a centímetros.
• El problema se puede expresar como X cm = 57.8 m
• Por definición, 1 cm = 1 X 10-2 m
En el método del factor unitario, las unidades se
mantienen en todo el proceso del cálculo; si la ecuación se establece en forma correcta, todas las unidades se
cancelan excepto la deseada.
Ejemplos de factor unitario
• Cuantos centímetros hay en 4 metros? Plantear la pregunta así:
4 m = ? cm
Buscar un factor unitario que muestre la relación entre estas dos unidades
1 metro = 100 cm: 1 m y 100 cm 100 cm 1 m
Se usa aquel F.U. que permita que se eliminen las
• Un bebé recién nacido mide 18,2 pulgadas de largo, cuántos cm de largo tiene el bebé?
• La maratón de Boston mide 26.2 millas. Alberto Salazar ganó la carrera en 1982 con un tiempo de 2 horas, 8 minutos y 51 segundos.
Cuantos km de largo tiene esta carrera?
Materia
• Materia es cualquier cosa que tiene masa e inercia y ocupa un espacio
• Masa es una medida de la cantidad de materia
• Peso es
– la medida de atracción gravitacional sobre un objeto
o
la acción de la fuerza de la gravedad sobre la masa de un objeto.
– El peso puede cambiar, pero la masa es siempre
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Propiedades de los estados de la materia
Estado Forma Volumen Compresibilidad Propiedades sub
microscópicas
Sólido Definida Definido Insignificante Partículas en
contacto y
estrechamente empaquetadas en matrices rígidas
Líquido Indefinid
a
Definido Muy poca Partículas en
contacto, pero móviles
Gaseoso Indefinid a
Indefinido Alta Partículas muy
• Miscibilidad: líquidos que se disuelven el uno en el otro
• Inmiscibles: líquidos que forman una mezcla turbia y al dejar en reposo, se
Sustancias puras y mezclas
• La materia se clasifica en
– Sustancia pura: un elemento o un compuesto, su composición es definida y fija, son homogéneos
– Mezcla: su composición puede variar, pueden ser homogéneos (igual en todas sus partes) o
heterogéneos (diferente)
Elementos y compuestos
• Los elementos son sustancias fundamentales con las cuales se forman todas las cosas
materiales.
• La partícula más pequeña que conserva las
propiedades del elemento es el átomo.
• Los átomos de un
• Los compuestos son sustancias puras formadas por dos o más elementos, combinados en proporciones fijas.
• Cada compuesto tiene una fórmula química que indica las proporciones en que se
combina cada elemento.
• La fórmula química del agua es H2O, lo que indica que un átomo de oxígeno se combina con dos átomos de hidrógeno.
PROPIEDADES
FÍSICAS
Identifican sin alterar su composición
Olor Color Densidad Punto de fusión Punto de ebullición
Dureza Brillo
QUÍMICAS
Relacionados con los cambios de composición o sus reacciones con otras
sustancias
Inflamabilidad
Reactivo con oxígeno, acido o metal
Densidad y peso específico
• La densidad de una sustancia es la masa de dicha sustancia por unidad de volumen
• Masa
• Volumen
Expresada en g/mL o g/cm3 Densidad = masa
Elemento Densidad (g/cm3)
Plomo 11,3
Hierro 7,86
Calcio 1,54
Agua 1,00
Densidad relativa
• La relación entre la masa de una sustancia y la masa de un volumen igual de agua, a la
misma temperatura
• Compara la densidad de una sustancia con la del agua y comúnmente de usa para comparar la densidad de otros líquidos con la del agua Densidad relativa= densidad de la muestra
