CLASE 1 CONCEPTOS FUNDAMENTALES

• LA QUÍMICA Y SU IMPORTANCIA• CONCEPTO DE MATERIA• CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA• PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS• CAMBIOS FÍSICOS Y QUÍMICOS DE LA MATERIA

QUÍMICA

“Khemeia” vocablo que significa “el arte del trabajo de los metales”

Los chinos (3000 a.C.) fabricaban aleaciones metálicas.

QUÍMICA Y CIENCIA

I N T E R P R E T A C I Ó N

R E P R E S E N T A C I Ó N

O B S E R V A C I Ó N

H2O (s)

Por debajo de 00C el agua es sòlida

porque las molèculas tienen poco

movimiento y se forman puentes de

hidrògeno màs estables

QUÍMICA

Estudia :• La composición de la materia

QUÍMICA

Estudia :• La estructura de la materia

CaCO3

(piedra caliza)

Benceno

QUÍMICA

Estudia :• Las propiedades y reacciones de la

materia, especialmente de los sistemas atómicos y moleculares.

Sìntesis de la aspirina

QUÍMICA : SU PAPEL CENTRAL

QUÍMICA FÍSICA

MEDICINANEUROLOGÍA

PSICOLOGÍA

GEOLOGÍA

BIOLOGÍA

ODONTOLOGÌA

FARMACOLOGÍA

GENÉTICA

BOTÁNICA

ECOLOGÍA

ARQUEOLOGÍA

INGENIERÍAMETALURGIA

ELECTRÓNICA

METEOROLOGÍA

Quìmica y Odontologìa

Ca10(PO4)6(OH)2 (s) + 8 H+ (ac)

10 Ca+2(ac)+ 6HPO4

-2(ac) + 2H2O (l)

H+ proviene de las bacterias, alimentos, azúcares

Caries dental

MATERIA

• Materia es todo lo que tiene masa y ocupa espacio, por eso puede ser apreciada por nuestros sentidos

CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA

Se puede clasificar: Según su composiciónSegún su estado físico (estado de agregación)

Clases de la Materia según su composición

1. Elemento Es una sustancia constituída por

la misma clase de átomos. No puede ser descompuesta

químicamente en otra sustancia más simple.

Pueden ser atómicos y moleculares.

Ejemplo :• Elementos atómicos: Ag,Pt,Cu

etc.• Elementos moleculares:

O2,F2,Cl2,N2,Br2,I2,S8 etc.

Clases de la Materia según su composición

2. Compuestos Se forman cuando se combinan entre sí

los átomos de diferentes elementos. Los átomos de los compuestos siempre

están en proporción definida.Se les representa mediante fórmulas.

Ejemplos:• agua H2O

• ácido nítrico HNO3

• ácido sulfúrico H2SO4

• hidróxido de sodio NaOH• Cloruro de sodio NaCl

Clases de la Materia según su composición

Clases de Compuestos

2a) Compuesto Molecular : Existe como molécula que consta de dos o más elementos enlazados

2b) Compuesto Iónico Existe en forma de catión y

anión unidos por la fuerza de sus cargas positiva y negativa

Clases de la Materia según su composición

Compuestos moleculares interesantes

• NO : ayuda a regular la presión arterial y en la formación de recuerdos permanentes.

• CO : Probable participación en el aprendizaje.• Feniletilamina:

Funciona como neurotransmisor, produce sensación de euforia similar a “estar enamorado”.

CH2CH2NH2

EJEMPLO DE COMPUESTOS IÓNICOS

CuSO4 NaCl Ca SO4

Ca SO4..2H2O

3. Sustancia Es aquella materia que

posee las mismas propiedades físicas y químicas en toda su masa.

Los elementos y compuestos se denominan sustancias.

Clases de Materia según su composición

OXIDO DE ZINC

4. Mezcla Cualquier material constituído

por 2 o más sustancias cada una de las cuales retiene su propia identidad y propiedades

Clases de la Materia según su composición

Clases de Mezclas

4a) Mezcla homogénea Mezcla de sustancias

entre las cuales no se observa límites físicos.

Por lo general ,dejan pasar la luz y son estables. SOLUCIÓN DE SULFATO DE COBRE

Clases de la Materia según su composición

Clases de Mezclas

4b) Mezcla heterogénea Mezcla de sustancias entre

las cuales se observa más de una fase.

Se consideran: • Emulsiones• Suspensiones• Coloides Por lo general no dejan pasar la

luz .Ej. Leche,arena en agua,humo

GRANITO

Clases de la Materia según su composición

CLASES DE MEZCLAS

SOLUCIÓN COLOIDE SUSPENSIÓN

TAMAÑO DE PARTÍCULAS

POR SU COMPOSICIÓN

A t ó m i c o M o l e c u l a r

E l e m e n t o

M o l e c u l a r I ó n i c o

C o m p u e s t o

S u s t a n c i a

S o l u c i o n e s

H o m o g é n e a

E m u l s i ó n S u s p e n s i ó n C o l o i d e s

H e t e r o g é n e a

M e z c l a

M A T E R I A

MEZCLA

ENERGIAE=mc2

SUSTANCIA

elementocompuestohomogénea

Separación porMétodos físicos

Separación porMétodos químicos

MATERIA

Separación porMétodos físicos

heterogénea

UNIVERSO

Métodos Físicos de Separación

Los estados de agregación o estados físicos son las diferentes formas en que la materia se encuentra en la naturaleza.

La energía de atracción une a los átomos / moléculas (cohesión)

La energía cinética alejan entre sí a átomos / moléculas Proviene del movimiento molecular

Son el resultado de la “lucha” entre dostendencias generales:

Clases de Materia según su estado de agregación

... que se observan sobre la tierra de modo natural

ESTADOS FÍSICOS O DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA

Sólido Líquido Gaseoso

En el universo se encuentra el estado plasmático...

Sin embargo hay otros estados ...algunos de los cuales recién se están entendiendo o descubriendo.

ESTADO PLASMÁTICO

• Es un gas cargado eléctricamente (ionizado) conformado por moléculas, átomos, electrones y núcleos, estos últimos provenientes de átomos desintegrados.

• Se encuentra a elevadísimas temperaturas de 20 000 0C.

• Ejemplo : en el núcleo del sol de las estrellas.

ESTADO SÓLIDO

• Se caracteriza por tener forma y volumen definido, debido a que la fuerza de atracción intermolecular es mayor que la fuerza de repulsión.

• Son incompresibles• Difusión imperceptible.

ESTADO LÍQUIDO

• No tienen forma definida porque hay un equilibrio entre la fuerza de atracción y la de repulsión.

• Volumen determinado.• En pequeñas porciones ,

adquiere forma esférica

• Prácticamente incompresibles a presiones moderadas.

• Se expanden con el calentamiento y se contraen con el enfriamiento.

• Los gases carecen de forma y volumen definido debido a que la fuerza de repulsión intermolecular es mayor que la fuerza de atracción.

ESTADO GASESOSO

PROPIEDADES

Son las cualidades y atributos que podemos utilizar para distinguir una muestra de materia de otra.

PROPIEDADES DE LA MATERIA

Propiedades características de la materia

• Fìsicas• Quìmicas

PROPIEDADES DE LA MATERIA

• FÍSICA• Es la que tiene una muestra de materia mientras no cambie

su composición.• Es la que se puede medir y no varía la constitución de la

materia• Dependen principalmente de la propia sustancia.

Ej. Color, volumen, masa, densidad, maleabilidad, dureza,punto de fusión etc.

Ejemplos de propiedades físicas

El agua es más densa que el aceite

Los minerales tienen diferente dureza

Al medir no alteramos el

anillo

PROPIEDADES DE LA MATERIA

• QUÍMICA• Es la capacidad de una muestra de materia para experimentar un

cambio en su composición bajo ciertas condiciones.

• Es la que al medir su valor , por lo general ,origina un cambio químico

• Dependen en mayor parte de la acción de una(s) sustancia(s) sobre

otra. Ej. El cobre no se oxida,la sal se disuelve en agua , corrosividad,

acidez,reactividad ,etc.

Fenómeno o Cambio

Fenómeno: es todo cambio observado.

En lo sustancial, este cambio es provocado por la acción de alguna forma de energía.

Fenómenos o Cambios Físicos

Son aquellos que no alteran la naturaleza o identidad de un cuerpo.

Ejemplo: estirar un resorte, calentamiento, enfriamiento (cambios de estado), rotura de cosas, etc.

Los fenómenos o procesos físicos nos ayudan a separar las mezclas heterogéneas en homogéneas.

Fenómenos o Cambios Físicos

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.

Cambios o Fenómenos Químicos

Liberación o absorción de energía (calor, luz) Formación de precipitados (sólidos) Desprendimiento de gases Aparición de nuevos colores (nuevas

sustancias)

EVIDENCIAS DE UN FENÓMENO QUÍMICO (reacción química)

combustiónCorrosión metálica

(oxidación)

REACCIONES CON CAMBIO DE COLOR

Ejemplos de Fenómenos Químicos

REACCION DE PRECIPITACIÒN

Clasificación de la materia

• Materia

Sustancia Mezcla

Elemento Compuesto Solución Mezcla heterogénea

DISPERSIONES• Las dispersiones están constituidas por partículas

distribuidas en un medio dispersante, de acuerdo al tamaño de la partícula se puede clasificar en:

• Suspensiones, cuando las partículas poseen diámetros mayores de un micrómetro. Son sistemas macro heterogéneos, se pueden separa por acción de la gravedad, centrifugación, etc.

• Coloides a aquellas partículas cuyos diámetros están comprendidos entre 1 micrómetro (µm = 10-6 m) y 1 nanómetro (nm= 10-9 m) . Son sistemas micro heterogéneos visibles en el ultramicroscopio.

• Soluciones ,con partículas menores a un nanómetro pueden ser moleculares o iónicas.

Tipos de Coloides

• Fase dispersa Fase Coloide Ejemplo Dispersante

• Sólido Líquido Sol As2S3 en agua

• Líquido Líquido Emulsión Leche• Gas Líquido Espuma Crema batida• Sólido Sólido Sol sólido Cristal de Rubí• Líquido Sólido Emulsión sólida Cuarzo lechoso• Gas Sólido Espuma sólida Piedra Pómez• Sólido Gas Aerosol sólido Humo, polvo• Líquido Gas Aerosol líquido Niebla, nube