Lic. Quím. Jenny Fernández Vivanco

CICLO 2012-I Módulo: IUnidad: I Semana: 1

QUIMICA GENERAL

SISTEMAS MATERIALES

ORIENTACIONES

Se recomienda revisar las bases teóricas en su guía didáctica de química general.

Es necesario que dedique dos horas diarias a su estudio, consultando los libros o textos de lectura obligatorios y el material impreso que se le ha entregado.

Es obligatorio que revise los videos complementarios que se le adjunta sus respectivos link en internet.

CONTENIDOS TEMÁTICOS

• Clasificación de la materia• Propiedades de la materia• Cambios químicos y físicos• Comportamiento de las sustancias• Ejercicios de aplicación• Estructura de la materia• Masa molecular de un elemento y mol• Unidades de masa atómica• Formula empírica y molecular

CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA

¿Qué cosas son materia en este cuadro?

Según el modelo cinético-molecular:La materia es discontinua: está formada por pequeñas partículas entre las cuales hay grandes espacios.

Estas partículas están en continuo movimiento.La velocidad (y, por lo tanto, la energía cinética) de las partículas aumenta al aumentar la temperatura.

Entre las partículas hay fuerzas atractivas o de cohesión cuya intensidad disminuye al aumentar la distancia entre ellas.

La temperatura a la cual todas las partículas están quietas se conoce como “cero absoluto de temperatura” y es de -273 °C.

MATERIA Y ENERGIA

Propiedades de la Materia

EXTENSIVAS INTENSIVAS

Son aquellas que dependen del tamaño o extensión del sistema, dependen de su masa.

Ejemplo: la longitud, el peso, la energía total, etc.

Son aquellas independientes del tamaño del sistema, es decir son independientes de su masa.

Ejemplo: Conductividad, presión, densidad, dureza, etc.

Cambios Físicos

Cambios Químicos

Son aquellos que alteran la naturaleza o identidad de un cuerpo. Siempre originan una nueva sustancia.

Ejemplos: Combustión, la digestión, crecimiento de una planta, la oxidación, la cocción de alimentos.

Características en los estados de agregación

SOLIDO

LIQUIDO GAS

Cambios de estado

Propiedades físicas

Son aquellas que se pueden medir sin alterar la naturaleza o identidad de un cuerpo.Ejemplo: tamaño, volumen, masa, densidad, dureza, resistencia, punto o temperatura de fusión, etc.

Identificar

En nuestro medio ambiente en donde se evidencian cambios químicos originadas por un fenómeno físico.

Caso 1:En el terremoto de HaitíCaso 2: Maremoto de JapónCaso 3:En la muerte del barrista en el estadio de la UCaso 4:El impacto por el congreso de la república al llegar a la ciudad de ICA .

Comportamiento de las sustancias ¿Cuándo?

Problemas de aplicación

Densidad:

Continuación

Densidad de una mezcla

Problema de Aplicación

Continuación

Propiedades Químicas

Son aquellas cuyo valor puede ser medido originando necesariamente un cambio químico.

Ejemplo:

corrosividad de ácidos, poder calórico, acidez, reactividad, etc.

¿Quién es más reactivo en agua?

Señalar:

Fenómeno Fenómeno

químico (Q) Físico (F)

a) Filtración ( ) g) Fermentación ( )

b) Oxidacion ( ) h) Ebullicion ( )

c) Evaporacion ( ) i) Destilacion ( )

d) Combustion gas ( ) j) Putrefaccion ( )

e) Corrosion ( ) k) Respiracion ( )

f) Fotosintesis ( ) l) Volatilidad del alcohol ( )

SeñalarMezcla (M) Sustancia (S)

a)Aire ( ) g) Vinagre ( )b)Salmuera ( ) h) Formol ( )c)Bebida gaseosa ( ) i) alcohol ( )d)Acido Muriático ( ) j) Limpia vidrio ( )e)Acido clorhídrico ( ) k) Sodio ( )f)Cloruro de sodio ( ) l) Polvo de hornear ( )

QUE HAY DENTRO DE LA MATERIA?

PROPIEDADES ESPECIFICAS EN:

PROPIEDADES ESPECIFICAS EN:

Ejemplos aplicativos

1. ¿Cuál de las siguientes proposiciones describe un cambio físico y cuál un cambio químico?. Comente su respuesta

a. Se forman cubos de hielob. Leche fuera del refrigerador por 12 horasc. El grass crece y se hace mas espeso porque ha sido

regado y fertilizado.

2. ¿ Es una solución homogénea u heterogenia una solución de sal?. Describe como se encuentra sus propiedades al interior de la solución.

Problemas resueltos

Problemas de densidad

2. El peso específico de un aceite es de 780 Kg. /m3; encontrar su densidad en el sistema de unidades inglés y su densidad relativa.

3. Un cubo de aluminio de 15 cm. de lado tiene una masa de  8.775 Kg. ¿Cuál es la densidad del aluminio? Exprésala en Kg. /m3 y g/c.c

4. La densidad del hierro es de 7,5 g/cc. ¿Cuál será la masa de 100cc. De hierro?

Datos:

1 pie = 3,48 cm.

1 Kg = 2,2 lb

Problema resuelto de concentración

1.- Se disuelven 20 = g de NaOH en 560 g de agua. Calcula a) la concentración de la disolución en % en masa Ar(Na) 23. Ar(O)=16. Ar(H)=1.

.45,3%;100.580

20%;100.

)(

)(% NaOHNaOH

disolucióngm

NaOHgmNaOH

2.- ¿Qué cantidad de glucosa, C6H12O6 (Mm = 180 g/mol), se necesita para preparar 100 cm3 de disolución 0,2 molar?

.02,0;1,0.2,0.;)(

)(61266126 OHCmoleslMVMOHCmoles

disolucióndelV

solutomolesM

.36;02,0

180

cos1gX

X

moles

g

aglumol

Problema resuelto de concentración

1.- Se disuelven 20 = g de NaOH en 560 g de agua. Calcula a) la concentración de la disolución en % en masa Ar(Na) 23. Ar(O)=16. Ar(H)=1.

.45,3%;100.580

20%;100.

)(

)(% NaOHNaOH

disolucióngm

NaOHgmNaOH

2.- ¿Qué cantidad de glucosa, C6H12O6 (Mm = 180 g/mol), se necesita para preparar 100 cm3 de disolución 0,2 molar?

.02,0;1,0.2,0.;)(

)(61266126 OHCmoleslMVMOHCmoles

disolucióndelV

solutomolesM

.36;02,0

180

cos1gX

X

moles

g

aglumol

Problemas de concentración

1. Se tiene 250g de sal (KCl) y se le añade 2L de agua. Hallar el peso del NaCl en la solución.

2. Se tiene 4L a una solución de HCl al 50% en peso de peso de HCl y =1,15g/mL, si se requiere tener una solución que contenga 30% de HCl. Determinar: El volumen de agua añadida.

3. Una forma de oro blanco puro se llama platino, es de 60%Oro y 40%platino. ¿Cuántos gramos de platino deben utilizarse para preparar una aleación de 0.5Kg?

4. Un bronce blanco consiste en 60% de cobre, 15% de niquel y 25% de cinc. ¿Cuántos gramos de aleación pueden prepararse a partir de 1500g de cobre, 360g de Ni y 500g de Zn?, ¿Cuántos gramos de cada metal puro sobraron?

Composición de la materia esta influenciada …..

DENSIDAD CONCENTRACION TEMPERATURA

Densidad () =

masa

volumen

% W Soluto= m Soluto x 100 %

m Total

Problemas de concentración

1. Se tiene 250g de sal (KCl) y se le añade 2L de agua. Hallar el peso del NaCl en la solución.

2. Se tiene 4L a una solución de HCl al 50% en peso de peso de HCl y =1,15g/mL, si se requiere tener una solución que contenga 30% de HCl. Determinar: El volumen de agua añadida.

3. Una forma de oro blanco puro se llama platino, es de 60%Oro y 40%platino. ¿Cuántos gramos de platino deben utilizarse para preparar una aleación de 0.5Kg?

4. Un bronce blanco consiste en 60% de cobre, 15% de niquel y 25% de cinc. ¿Cuántos gramos de aleación pueden prepararse a partir de 1500g de cobre, 360g de Ni y 500g de Zn?, ¿Cuántos gramos de cada metal puro sobraron?

Problemas resueltos de temperatura

1. ¿Qué temperatura vendrá expresada por el mismo número en la escala centígrada y en la escala Fahrenheit?Solución:Según la ecuación de equivalencia entre ambas escalas se tendrá:

x - 32...... x = --- 9......... 5

de donde . x = - 40

2. Expresa en grados Kelvin las siguientes temperaturas: 25º C y 72º F.Solución:

25º C = 25 + 273 = 298º K72º F = 22,2º C = 22,2 + 273 = 295,2º K

Problemas de temperatura1. Para un incremento de 126°F ¿Cuál será el incremento en °K?

a) 70K° b) 35 c) 80

d) 29 e) N.A.

2. Para asar un pollo a la brasa se necesita que la parrilla alcance una temperatura de 372.2°F. ¿A qué temperatura debo fijar el graduador para asar el pollo si la graduación está en grados centígrados?

3. Un chiquillo de siete años de edad, se siente enfermo y está con fiebre. En un termómetro con la escala de Fahrenheit su temperatura es de 101.3°F. ¿Qué temperatura tiene en la escala centígrada?

4. Hallar “X” enN S

x

80

200

360

600

0

Masa molecular de un elemento y mol

Una molécula es la partícula mas pequeña de un compuesto o elemento que tiene existencia estable e independiente.

1mol = 6.023x1023

La masa en gramos de una mol de átomos de un elemento puro es numéricamente igual al peso atómico en uma (unidad de masa atómica) de dicho elemento.

El átomo de carbono C-12, que se emplea como el patrón para los pesos atómicos, ya que es el más abundante.

Calculando el peso molecularDeterminando el peso molecular de las siguientes sustancias:

1. Alcohol etílico CH3CH2OH…………………1mol C=12g,

2. Alcohol di etílico (CH3)2CH2OH…………….1mol O = 16g

3. Acero al Carbono Fe3C……………………...1mol Fe= 56g

4. Acido Sulfúrico H2SO4………………………………….. 1mol S= 16g

5. Oxido de Titanio Ti2O3

6. Aluminio galvanizado Al98,6Cu0,3MnZn0,1

7. Latones Cu2Zn3

8. Oropel (monedas) Cu0,95Zn0,5

9. Bronces fosforosos Cu 0,9Sn0,1P0,35

10. Constan( resistencias eléctricas) Cu0,6Ni0,4

Problema solucionado de peso molecular

Problemas de aplicación

1. ¿Cuántos moles de aluminio hay en 125g.de aluminio?

a) 4,63 b) 4,6 c) 4,5

d) 4,65 d) 4,67

2. ¿Cuántos gramos de oro constituyen 0.25moles de Au?

a) 49,2 b) 49,25 c) 49,22

c) 49, 24 e) 49, 35

3. ¿Cuál es la fórmula empírica de un compuesto que contiene 43.6% de P y 56.4% de O?

4. La quitina tiene 74.05% de C, 7.46% de H, 9.86% de O y 8.63% de N ¿Cuál es la fórmula empírica de la quitina?.

5. La aspirina contiene 60.0% de C, .48% de H y 35.525 de O. ¿Cuál es la fórmula empírica de la aspirina?

CONCLUSIONES Y/O ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN SUGERIDAS

Investigar lo siguiente:

1. Identificar los materiales que tienen una alta conductividad térmica y eléctrica.

2. Investigar porque los materiales cerámicos son duros y quebradizos a la vez.

3. Reconocer los materiales que tienen baja resistencia mecánica y bajas conductividades eléctricas.

GRACIAS