Materia : Todo aquello que tiene una masa y ocupa un lugar en el espacio.

Masa: Cantidad de materia en un objeto.

Sustancia: Es la clase de materia de la que están formados los cuerpos

Sustancia pura: Sustancia que no se puede descomponer en otras mediante procedimientos físicos.

Elemento: Sustancia pura compuesta por un solo tipo de átomo.

Compuesto: Sustancia formada por dos o más tipos de átomos unidos químicamente (moléculas). Posible separar sus componentes por métodos químicos

Mezcla: Resultado de la combinación de varias sustancias puras. Posible su separación mediante procedimientos físicos (destilación, evaporación, suspensión y filtración) y mecánicos (decantación, e imantación).

◦ Mezcla homogéneas: Componentes no visibles (pe. Soluciones)

◦ Mezcla heterogéneas: Componentes visibles

Átomo: Bloques constituyentes de la materia, son la unidad más pequeña de un elemento que puede combinarse con otros elementos.

Molécula: Entidad compuesta de dos o más átomos, unidos de una manera específica.

La química es el estudio de la composición, estructura, propiedades y cambios de la materia.

La composición de la materia se relaciona con el tipo de elementos que contiene.

La estructura de la materia se relaciona con la forma en que se organizan sus átomos.

Sistema internacional (SI)

◦ Longitud: Metro (m)◦ Masa: Kilogramo (Kg)◦ Tiempo: Segundo (s)◦ Temperatura: Kelvin (K)◦ Cantidad de sustancia (mol)

Medidas derivadas

◦ Volumen: Espacio ocupado por un cuerpo (m3)◦ Densidad: Masa/volumen (Kg/m3)

Cantidad de calor de un cuerpo

Interrelación de las unidades de medida

◦ K= °C + 273.15◦ °C = (5/9)(°F-32)◦ °F = (9/5)(°C) +32

◦ Ej: 120°C→K K=120°C + 273.15 = 393.15°C

◦ 120°C→°F °F=(9/5)(120°C) + 32 = 248°C

Si una mujer tiene una masa de 65Kg, cual es su masa en gramos, y en libras? 1lb=454g

65Kg X 1000g/1Kg = 65000g

65Kg X 1000g/1Kg X 1lb/454g=143,2lb

¿Cuantas pulgadas mide una varilla de 8m? (1pulg=2.54cm)

1m=100cm

8m X 100cm/1m X 1pulg/2.54cm= 315pulg

¿Cuál es la masa en gramos de dos pulgadas cúbicas (2 pulg3) de oro, el cual tiene una densidad de 19.3g/cm3.

(2.54cm/1pulg) 3 = 16.39cm3/1pulg3

2pulg3 X 16.39cm3/1pulg3 X 19.3g/cm3= 633g

Átomos◦ Núcleo: Concentra la

masa del átomo. Protones (carga +) Neutrones (sin carga)

◦ Periferia Electrones (carga -)

Número de protones en el núcleo.

Todos los átomos de un elemento dado tienen el mismo número atómico.

La masa atómica es la suma del número de protones y neutrones.

Isótopos: Átomos del mismo elemento que tienen diferente.

La tabla periódica de los elementos clasifica, organiza y distribuye los distintos elementos químicos, conforme a sus propiedades y características.

Los elementos con propiedades similares se sitúan en columnas verticales (Grupo periódico).

Los átomos se combinan por enlaces químicos para formar moléculas.

Tipos de enlace

◦ Enlace iónico: Unión que resulta de la presencia de fuerzas de atracción electrostática entre los iones de distinto signo.

◦ Enlace covalente: Unión que resulta cuando dos átomos comparten uno o más pares electrónicos.

Las reacciones químicas se representan por ecuaciones químicas.

La masa total de los productos es la misma que la masa total de los reactivos.

El mismo número de átomos de cada tipo están presentes antes y después de la reacción.

2H2 +O2 → 2H2O CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

Na + H2O → NaOH + H2

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

C2H4 + O2 → CO2 + H2O C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O

Al + HCl → AlCl3 + H2

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

Unidad de masa atómica: Unidad utilizada para la medición de la masa de los átomos y moléculas.

1u.m.a = 1.66054 X 10-24g

Elemento Masa atómica (u.m.a)

Hidrógeno (H) 1.00794

Oxígeno (O) 15.9994

Nitrógeno (N) 14.00674

Sodio (Na) 22.989770

Plata (Ag) 107.8682

Es la suma de los pesos atómicos de cada átomo en su formula química.

¿Acido sulfúrico H2SO4? (H=1, S=32, O=16)

H= 1 X 2 = 2 u.m.a S= 32 X 1 = 32 u.m.a O= 16 X 4 = 64 u.m.a

H2SO4 = 2 + 32 + 64 = 98 u.m.a

Calcular el peso molecular de la A) Sacarosa, C12H22O11

B) Nitrato de calcio, Ca(NO3)2

C=12, H=1, O=16, Ca=40, N=14

Rta. C12H22O11 = 342 uma Ca(NO3)2 = 164uma

Cantidad de materia que contiene tantos objetos (átomos, moléculas, etc.) como el número de átomos en exactamente 12g de carbono.

Número de Avogadro: 6.02 X 1023

1mol de C = 6.02 X 1023 átomos de C 1mol de H2O = 6.02 X 1023 moléculas de

H2O

La masa en gramos de una mol de atomos (o moléculas) de algún elemento (o compuesto).

La masa de un solo átomo de un elemento (en amu) es numéricamente igual a la masa (en gramos) de 1 mol de atomos de ese elemento.

1 átomo de C pesa 12amu→1mol de C pesa 12g. 1átomo de Mg pesa 24amu→1mol de Mg pesa 24g. 1 molécula de H2O pesa 18amu →1mol de H2O pesa 18g

Calcular el número de moles de glucosa, C6H12O6, en 5.380g de esa sustancia.

Rta. 0,03mol de C6H12O6

¿Cuantas moles de NaHCO3, hay en 508g de esa sustancia?

Rta. 6,05mol de NaHCO3

C=12, H=1, O=16, Na=23.

Calcular la masa, en gramos, de 0.433moles de nitrato de calcio, Ca(NO3)2

Rta. 71.1g de Ca(NO3)2

¿Cuál es la masa en gramos de 6.33moles de NaHCO3?

Rta. 532g de NaHCO3

Ca=40, C=12, H=1, O=16, Na=23, N=14.

Mezclas homogéneas de dos o más sustancias

◦ Solvente: Componente presente en mayor cantidad.

◦ Solutos: Componentes disueltos en el solvente.

Sustancias que en soluciones acuosas contienen iones y de esa forma conducen electricidad (Ej. Sal).

Una solución saturada es la que contiene el máximo nivel de soluto que puede disolverse en un volumen de disolvente dado.

Una solución sobresaturada contiene más soluto del que puede ser disuelto en el disolvente.

Una solución insaturada es aquella que tiene capacidad para disolver más soluto.

La solubilidad es la cantidad de soluto necesaria para formar una solución saturada en una cantidad dada de solvente.

Una solución es realizada por la disolución de 13.5g de glucosa, C6H12O6, en 0.100Kg de agua. ¿Cuál es el porcentaje en masa de soluto en esta solución? (dens. H2O=1g/mL)

Rta. 11.9%

Calculé el porcentaje en masa de NaCl en una solución que contiene 1.50g de NaCl en 50.0g de agua.

Rta. 2.91%

Una solución es realizada por la disolución de 4.35g de glucosa, C6H12O6, en 25mL de agua. Calcular la molalidad de glucosa en la solución (C=12, O=16, H=1, dens. H2O=1g/mL).

Rta. 0.964 molal

Calculé la molaridad de una solución hecha por la disolución de 23.4g de sulfato de sodio, Na2SO4, en suficiente agua para formar una solución de 125mL (Na=23, S=32, O=16).

Rta. 1.32 Molar

¿Cuantos gramos de Na2SO4 hay en 15mL de una solución 0.50M? (Na=23, S=32, O=16)

Rta. 1.1g

¿Cuántos mililitros de solución Na2SO4 0.50M se necesitan para suplir 0.038moles de esta sal?

Rta. 76mL

Interacciones débiles generadas por la polaridad de moléculas que contienen enlaces entre O-H, N-H, y F-H.

Duran 10-11 segundos.

El efecto acumulativo de muchos puentes de hidrógeno, puede ser enorme.

Tiene de 5 a 10% de la fuerza de un enlace covalente.

El agua genera una gran cantidad de puentes de hidrogeno entre sus moléculas y con moléculas de otros compuestos.

Cohesión

Alto calor específico

Alto calor de vaporización

Baja densidad del agua

Alta polaridad

Atracción entre moléculas de agua

Genera la alta tensión superficial del agua

Atracción a otras moléculas diferentes al agua (Ej. Capilaridad)

Calor específico: Cantidad de calor que debe ser absorbida o perdida por 1g de sustancia para cambiar su temperatura en 1°C.

Entre mayor polaridad, mayor calor específico.

De 0 a 100°C, solo se rompe el 20% de los puentes de hidrógeno.

Alta retención de calor.

Enfriamiento de las superficies corporales.

Algunas veces los enlaces covalentes del agua, se rompen espontáneamente.

Sucede en1 de cada 550 millones de moléculas de H2O.

H2O → OH- + H+

A 25°C, 1L de H2O tiene 10-7 moles de iones H+ y 10-7 moles de iones OH-.

pH=-log[H+]

En el agua que tiene 10-7 moles H+, pH=-log[10-7]=7

pH 7 es el pH neutro, donde hay una concentración igual de OH- y H+.

El pH fisiológico es cercano a 7.

Sustancias que son capaces de disolverse en agua, donando iones hidrogeno, y por lo tanto aumentando la concentración de H+.

HCl → H+ + CL-

H2SO4 → H+ + HSO4-

HSO4 → H+ + SO42-

Soluciones ácidas tienen un pH inferior a 7

Son sustancias capaces de disolverse en agua, que aceptan (reaccionan con) iones H+.

Los iones OH- son básicos porque ellos reaccionan con iones H+ para formar agua

OH- + H+ → H2O

NaOH → Na+ + OH-

NH3 + H20 → NH4+ + OH-

Soluciones básicas tiene pH mayor a 7.

Sustancia que actúa como reservorio de H+

◦ Dona H+ a la solución cuando su concentración baja

◦ Toma H+ cuando su concentración sube.

Puede formar cuatro enlaces covalentes

Puede formar enlaces entre sí