INTRODUCION EN QUIMICA

UNIVERSIDAD DEL QUINDIO

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD

PROGRAMA DE SALUD OCUPACIONAL

TALLER INICIO QUIMICA 2012

1….Conceptos y ejemplos de los siguientes términos:. MASA – PESO – VOLUMEN - MALEABILIDAD – DUCTILIDAD - DUREZA – PUNTO DE FUSION Y EBULLICION - CONDUCTIBIDAD TERMICA Y ELECTRICA.

2….ENERGIA CINETICA Y ENERGIA POTENCIAL. (formulas y ejemplos).

3….ESCALAS DE TEMPERATURA (Fahrenheit y Centígrada o Celsius), TIEMPO, CALOR LONGITUD, NOTACION CIENTIFICA (FACTORES DE CONVERSION)

4….DIFERENCIAS ENTRE:

a. CAMBIO FISICO Y CAMBIO QUIMICO.

b. CALOR Y TEMPERATURA.

c. MASA Y PESO.

d. GRUPOS Y PERIODOS EN LA TABLA PERIODICA.

e. ATOMOS Y MOLECULAS

f. ELEMENTOS Y COMPUESTOS.

g. PESO ATOMICO Y PESO MOLECULAR

h. FORMULA MOLECULAR FORMULA ESTRUCTURAL

5…CONCEPTO DE NUMERO DE AVOGADRO, CON EJERCICIOS.

6…GENERALIDADES DE LA TABLA PERIODICA.

Solución tutoría 1

La masa: es una medida de la cantidad de materia en un objeto. Es una propiedad extensiva de la materia, y aunque a menudo se usa como sinónimo de Peso, son cantidades diferentes, ya que la masa es una magnitud escalar y el peso es una magnitud vectorial, definiendose como la fuerza que ejerce la gravedad sobre un objeto. La masa de un cuerpo es constante y no depende de la situación gravitatoria en la que se encuentre, en cambio el peso va a variar dependiendo de la gravedad a la que se someta el cuerpo en cuestion. La masa puede ser fácilmente determinada empleando cualquier tipo de balanza, y su unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el Kilogramo (kg.), siendo el gramo la unidad mas frecuente en química.

1kg. = 1000g = 1 x 10^2 g.

Peso: es la fuerza con que la Tierra atrae un cuerpo, es decir, está determinado por la gravedad e incluso desaparece si ésta se anula. Un cuerpo posee un peso mucho menor en la Luna que en la Tierra, y en el espacio exterior carece de él.

Extensión. Todos los cuerpos ocupan un lugar en el espacio. El lugar que ocupa un cuerpo es su volumen.

Inercia: Consiste en la tendencia que tienen los cuerpos de continuar en su estado de reposo o movimiento en que se encuentran si no hay una fuerza que los cambie.

Masa: Es la cantidad de materia contenida en un volumen cualquiera, la masa de un cuerpo es la misma en cualquier parte de la Tierra o en otro planeta.

Peso: Es la acción de la gravedad de la Tierra sobre los cuerpos. En los lugares donde la fuerza de gravedad es menor.

Volumen: es una magnitud definida como el espacio ocupado por un cuerpo. Es una función derivada ya que se halla multiplicando las tres dimensiones.

El volumen es una propiedad de los materiales que utilizamos todos los días; cuando compras un refresco, un jugo o un yogurt, verás que su contenido siempre está expresado en unidades de volumen.

1 dm3 = 1 litro = 0,001 m3 = 1.000cm3.

Maleabilidad: es la propiedad de un material sólido de adquirir una deformación metálica mediante una compresión sin fracturarse. A diferencia de la ductilidad, que permite la obtención de hilos, la maleabilidad favorece la obtención de delgadas láminas de material.

1 El elemento conocido más maleable es el oro, que se puede malear hasta láminas de una diezmilésima de milímetro de espesor. También presentan esta característica otros metales como el platino, la plata, el cobre, el hierro y el aluminio

DUCTILES: es una propiedad que presentan algunos materiales, como las aleaciones metálicas o materiales asfálticos, los cuales bajo la acción de una fuerza, pueden deformarse sosteniblemente sin romperse,

1 permitiendo obtener alambres o hilos de dicho material. A los materiales que presentan esta propiedad se les denomina dúctiles. Los materiales no dúctiles se clasifican de frágiles. Aunque los materiales dúctiles también pueden llegar a romperse bajo el esfuerzo adecuado, esta rotura sólo se produce tras producirse grandes deformaciones.

En otros términos, un material es dúctil cuando la relación entre el alargamiento longitudinal producido por una tracción y la disminución de la sección transversal es muy elevada.

En el ámbito de la metalurgia se entiende por metal dúctil aquel que sufre grandes deformaciones antes de romperse, siendo el opuesto al metal frágil, que se rompe sin apenas deformación.

No debe confundirse dúctil con blando, ya que la ductilidad es una propiedad que como tal se manifiesta una vez que el material está soportando una fuerza considerable; esto es, mientras la carga sea pequeña, la deformación también lo será, pero alcanzado cierto punto el material cede, deformándose en mucha mayor medida de lo que lo había hecho hasta entonces pero sin llegar a romperse.

DUREZA: es la oposición que ofrecen los materiales a alteraciones como la penetración, la abrasión, el rayado, la cortadura, las deformaciones permanentes; entre otras. También puede definirse como la cantidad de energía que absorbe un material ante un esfuerzo antes de romperse o deformarse.

Por ejemplo: la madera puede rayarse con facilidad, esto significa que no tiene mucha dureza, mientras que el vidrio es mucho más difícil de rayar.

PUNTO DE EBULLICION: es aquella temperatura en la cual la presión de vapor del líquido iguala a la presión de vapor del medio en el que se encuentra.

1 Coloquialmente, se dice que es la temperatura a la cual la materia cambia del estado líquido al estado gaseoso.

La temperatura de una sustancia o cuerpo depende de la energía cinética media de las moléculas. A temperaturas inferiores al punto de ebullición, sólo una pequeña fracción de las moléculas en la superficie tiene energía suficiente para romper la tensión superficial y escapar. Este incremento de energía constituye un intercambio de calor que da lugar al aumento de la entropía del sistema (tendencia al desorden de las partículas que componen su cuerpo).

El punto de ebullición depende de la masa molecular de la sustancia y del tipo de las fuerzas intermoleculares de esta sustancia. Para ello se debe determinar si la sustancia es covalente polar, covalente no polar, y determinar el tipo de enlaces (dipolo permanente - dipolo inducido o puentes de hidrógeno).

El punto de ebullición no puede elevarse en forma indefinida. Conforme se aumenta la presión, la densidad de la fase gaseosa aumenta hasta que, finalmente, se vuelve indistinguible de la fase líquida con la que está en equilibrio; ésta es la temperatura crítica, por encima de la cual no existe una fase líquida clara. El helio tiene el punto normal de ebullición más bajo (4.2 kPa) de los correspondientes a cualquier sustancia, y el carburo de tungsteno, uno de los más altos (6300 kPa).

El punto de ebullición normal puede ser calculado mediante la fórmula de Clausius-Clapeyron:

donde:

= es el punto de ebullición normal en Kelvin

= es la constante de los gases , 8.314 J • K−1 • mol−1

= es la presión de vapor a la temperatura dada, atm

= es la entalpía de vaporización , J/mol

= la temperatura a la que se mide la presión de vapor , K

= es el logaritmo natural

Las bases son la creación de el vapor y escape de dicha sustancia impregnándolas en el aire y o oxigeno de la superficie esto resulta denominante en el proceso es decir intercambio de agua y vapor llevando que a dicha entrega se le denomine punto o proceso de ebullición.

PUNTO DE FUSION: es la temperatura a la cual se encuentra el equilibrio de fases sólido - líquido, es decir la materia pasa de estado sólido a estado líquido, se funde. Cabe destacar que el cambio de fase ocurre a temperatura constante. El punto de fusión es una propiedad intensiva.

En la mayoría de las sustancias, el punto de fusión y de congelación, son iguales. Pero esto no siempre es así: por ejemplo, el Agar-agar se funde a 85 °C y se solidifica a partir de los 31 °C a 40 °C; este proceso se conoce como histéresis.

A diferencia del punto de ebullición, el punto de fusión de una sustancia es poco afectado por la presión y, por lo tanto, pueden ser utilizado para caracterizarcompuestos orgánicos y para comprobar su pureza.

El punto de fusión de una sustancia pura es siempre más alto y tiene una gama más pequeña de variación que el punto de fusión de una sustancia impura. Cuanto más impura sea, más bajo es el punto de fusión y más amplia es la gama de variación. Eventualmente, se alcanza un punto de fusión mínimo. El cociente de la mezcla que da lugar al punto de fusión posible más bajo se conoce como el punto eutéctico, perteneciente a cada átomo de temperatura de la sustancia a la cual se someta a fusión.1

El punto de fusión de un compuesto puro, en muchos casos se da con una sola temperatura, ya que el intervalo de fusión puede ser muy pequeño (menor a 1º). En cambio, si hay impurezas, éstas provocan que el punto de fusión disminuya y el intervalo de fusión se amplíe.

Por ejemplo, el punto de fusión del ácido benzoico impuro podría ser:

pf = 117° – 120º

CONDUCTIVIDAD TERMICA: es una propiedad física de los materiales que mide la capacidad de conducción de calor. En otras palabras la conductividad térmica es también la capacidad de una sustancia de transferir la energía cinética de sus moléculas a otras moléculas adyacentes o a sustancias con las que no está en contacto.

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