Ing Electromecanica

Conceptos Básicos

Química:

Rama de la ciencia que estudia las características y composición de todos los materiales, de los cambioes que éstos pueden sufrir, así como las leyes que rigen dichos cambios

Cambio Físico: Es cuando un cuerpo cambia su forma exterior, pero su composición interna es la misma:

Congelamiento del agua

Romper un vidrio

Destilar petróleo

Mezclar agua y arena

Cambio Químico: Es cuando cambia la estructura interna de una sustancia, por lo que se crea otra sustancia diferente, generalmente debido a una combustión:

Quemar una hoja

Colorear una camisa

Fermentar una fruta

Fotosíntesis

Ciencia: Conocimiento organizado que se ha reunido por medio del método científico

Compuesto: Sustancias puras formadas por uno o más elementos combinados en proporciones fijas

Difusión: Es la propiedad de los gases de mezclarse fácilmente entre ellos

Elemento: Sustancias fundamentales con las que se constituyen todas las cosas materiales. Están formados por átomos

Energía: Capacidad para realizar un trabajo o transferir calor

Energía Cinética: Es la energía de un cuerpo en movimiento = ½ mv2

Energía Potencial: Energía almacenada que posee un cuerpo por su composición química o por su posición

Estados de Agregación: Forma en la que encontramos a un cuerpo.

E. Sólido: Tiene forma y volumen definidos. Sus moléculas están muy juntas

E. Líquido: Volumen definido. Adopta la forma del recipiente. Fluyen facilmente

E. Gaseoso: No poseen forma ni volumen definido. Sus moléculas están separadas

Etapas evolutivas:

Periodo Antiguo: Las primeras grandes civilizaciones aprendieron a combinar sustancias para obtener otras, como el vidrio y colorantes. Consideraban los 4 elementos como la base de todo (Agua, Tierra, Aire, Fuego)

Alquimia: Los científicos se dedicaron a combinar sustancias para crear oro o el elixir de la vida

Iatroquímica: Los alquimistas encontraron complicadas sustancias con facultades curativas

Flogisto: Teoría en la que las sustancias contenían flogisto, y al hacer combustión, éstas lo perdían

Química Moderna: Inicia con Antoine Lavoisier, en donde se crea la ley de la conservación de la materia

Ley de la Conservación de la Materia: “La materia no se crea ni se destruye, solo se transforma”

Ley de la Conservación de la Energía: “La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma”

Masa: Cantidad de materia que contiene un cuerpo

Materia: Es de lo que están hechas todas las cosas en el Universo

Método Científico: Procedimiento que se sigue para realizar una investigación científica:

Identificar y enunciar el problema

Reunir datos concernientes al problema

Realizar experimentos

Analizar los datos y proponer soluciones posibles (hipótesis)

Realizar el plan o efectuar experimentos

Evaluar resultados (Formular hipótesis, teorías o leyes)

Mezcla: Composición de dos o más sustancias en composición variable

Mezcla Heterogénea: No presenta propiedades uniformes, se pueden distinguir sus componentes a simple vista

Mezcla Homogénea: Composición uniforme por la combinación de sustancias

Miscibilidad: Propiedad de los líquidos mezclarse homogéneamente

Peso: Es la atracción gravitacional de un cuerpo a otro

Ramas de la Química:

Q. Orgánica: Estudio de sustancias que contienen Carbono

Q. Inorgánica: Estudia las sustancias que no contienen Carbono

Q. Analítica: Estudia la composición de la materia

Fisico-Química: E. la estructura de las sustancias y la rapidez de sus cambios

Bioquímica: Estudia las reacciones químicas de los seres vivos

Solución: Es una mezcla uniforme, tiene una composición y apariencia uniforme

Sustancia Pura: Sustancia química individual que se compone íntegramente de una sola clase de materia

Viscosidad: Resistencia de los líquidos de fluir fácilmente

El Átomo:

Protón: Partícula subatómica, la cual tiene carga positiva y forma parte del núcleo del átomo

Neutrón: Partícula eléctricamente neutra que se encuentra en el núcleo junto al protón

Electrón: Partícula con carga negativa que ocupa el espacio que rodea al átomo

Masa o Peso Atómico: Promedio ponderado de las masas atómicas de un átomo. Es la suma de los protones más los electrones. Se representa con la letra “A”

Número Atómico: Número de protones que tiene un átomo. Se representa con una “Z”

Isótopo: Átomos de un elemento en particular que tienen diferente número de neutrones

Ion: Partícula con carga eléctrica que se forma cuando un átomo gana o pierde electrones.

Aniones: Ion con carga negativa

Cationes: Iones con carga positiva

Teoría Atómica de Dalton

Todos los elementos están formados por partículas diminutas e indivisibles llamadas “átomos”, que no se pueden destruir

Todos los átomos de un elemento son idénticos

Todos los átomos de elementos mezclados en proporciones fijas forman compuestos

Una reacción química implica cambios

Ley de la Composición Constante

Un compuesto siempre contiene elementos en ciertas proporciones definidas, y en ninguna otra combinación

También se le llama ley de las proporciones definidas

Fue enunciada por Joseph Proust.

Ley de Proporciones Múltiples

Si dos elementos forman más de un compuesto, las diferentes masas de los elementos que se combinan en una masa fija del segundo elemento guardan entre sí una proporción sencilla de números enteros.

Es equivalente a:

N° Atómico

N° de Protones

N° de Electrones

Peso Atómico - N° Atómico

N° de Neutrones

Masa Molecular

Peso Molecular: Suma de las masas atómicas de cada átomo que compone una molécula. Por ejemplo:

(NH4)2SO4

Nitrógeno = 14 x 2átomos = 28 uma

Hidrógeno = 1 x 4 x 2 = 8 uma

Azufre = 32 x 1 = 32 uma

Oxígeno = 16 x 4 = 64 uma

Total: ......................................... 132 uma

N° de Avogadro: Número de partículas que hay en un mol. Es igual a 6.022 x 1023.

Mol: Un mol es igual a la suma de las masas atómicas de cada átomo que compone una molécula de un compuesto. El número dado será igual a un mol de ese compuesto. Por ejemplo

Calcular a cuántos gramos equivale un mol de NaCl

Na = 23 g

Cl = 35.45 g

Un mol de NaCl = 58.45 g

También se puede calcular cuántos átomos de cada elemento hay en x moles de x compuesto. Por ejemplo:

Calcular cuántos átomos de cada elemento hay en 3.35 moles de HClO3:

Primero se hace una regla de proporción:

3.35 moles = x átomos

1 mol = 6.022 x 1023

Se despeja la x, y se tiene que en un 3.35 moles hay 2.011 x 1024 átomos de x elemento

Por lo tanto,

El Hidrógeno posee 2.011 x 1024 átomos en 3.35 moles

El Cloro posee 2.011 x 1024átomos en 3.35 moles

El Oxígeno posee 6.05 x 1024átomos en 3.35 moles

Otro cálculo que se puede hacer es cuántos moles son equivalentes a x gramos de un compuesto:

Calcular cuántos moles son:

37 g de HNO3

Primero se calcula el peso molecular:

H = 1

N = 14

O3 = 48

Total = 63 g = 1 mol

37 g = .387 mol

Números Cuánticos

Número Cuántico Principal

Los electrones de los átomos se encuentran en niveles de energía o capas, las cuales aumentan de energía a medida que aumenta la distancia de éstos al núcleo del átomo. Por ello, entre más cercano esté el electrón al centro del átomo, más pequeña es su energía. Éstos números cuánticos se designan con números enteros o con letras. El número máximo de electrones que puede alojar un nivel está dado por la función 2n2:

Nivel de Energía

Máximo de electrones

1 (K)

2 (1)2 = 2

2 (L)

2 (2)2 = 8

3 (M)

2 (3)2 = 18

4 (N)…

2 (4)2 = 32 …

El número cuántico principal determina la energía de un orbital.

Los electrones que llenan el último nivel de energía de un

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