Apuntes Primer Parcial Quimica Para La Ing, Petrolera

CONCEPTOS FUNDAMENTALES

PROPIEDADES DE LA MATERIA

Casi siempre que miramos a nuestro alrededor, podemos distinguir las distintas clases de materia que forman los cuerpos que nos rodean. Así distinguimos la madera, el plástico y la pintura de la silla que usamos para sentarnos, el vidrio y el aluminio de la ventana, etc. Sabemos que todas esas sustancias son materia y que cada una de ellas es distinta a las demás. Si todas son materia, han de tener algo en común, alguna propiedad que nos permite afirmar que todas ellas son materia. Por otro lado, como podemos distinguir una sustancia de otra, también debe haber algo que nos permite diferenciarlas. Ese algo que nos permite identificar y distinguir las cosas recibe el nombre de propiedad.

Propiedad es una característica o atributo de un objeto o una sustancia que nos permite clasificarla como igual o distinta a otra.

Propiedades generales son aquellas que poseen todos los tipos de materia

Propiedades particulares son aquellos atributos que nos permiten distinguir un tipo de materia de otro.

PROPIEDADES DE LA MATERIA

PROPIEDADES GENERALES PROPIEDADES PARTICULARES

Masa

Volumen Color

Sabor

Dureza

Densidad

Brillo

Conductividad térmica

Conductividad eléctrica

Punto de fusión

Punto de ebullición

Solubilidad

La materia se puede encontrar en 3 estados de agregación o estados físicos: sólido, líquido y gaseoso.

Los estados de agregación y la teoría cinética

La teoría cinética es capaz de explicar porqué una misma sustancia se puede encontrar en los 3 estados: sólido, líquido y gas. Esto depende sólo de la manera de agruparse y ordenarse las partículas en cada estado.

Teoría cinética nos indica que la materia, sea cual sea su estado, está formada por partículas tan diminutas que no se pueden observar a simple vista y que, además, se encuentran en continuo movimiento.

Sólido Líquido Gas

Forma constante

Volumen constante

Fuerzas de atracción grandes

Estructura cristalina

Sin forma rígida

Volumen constante

Fuerza de atracción menor a la de sólidos

Presentan fluidez

Viscosidad

Tensión superficial No tienen forma ni volumen constante

Fuerzas de atracción muy pequeñas

Presentan fluidez

Expansibles

Compresibles

La materia se organiza de la siguiente manera:

ELEMENTO. Cantidad de materia formada por átomos iguales. Por ejemplo, hidrógeno, oxígeno, plata, oro. La partícula más pequeña del elemento es el átomo.

COMPUESTO. Sustancia que resulta de la unión química de dos o más elementos en proporciones definidas. Cada elemento que participa pierde sus propiedades originales. Por ejemplo, el NaCl, H2O.

MEZCLA. Sustancia formada por la unión física de dos o más sustancias, llamadas componentes.

MEZCLA HOMOGÉNEA es aquella donde sus componentes forman una sola fase, es decir, no se distingue un componente de otro. Por ejemplo, jarabes, pinturas, soluciones, el aire, etc.

MEZCLA HETEROGÉNEA es aquella donde sus componentes sí se distinguen. Por ejemplo: agua y aceite, yogurt con fruta, una roca, etc.

SÍMBOLO es la abreviatura del nombre de los elementos.

NÚMERO ATÓMICO Z. Es el número de protones que hay en el núcleo de un átomo y que numéricamente es igual al número de electrones. Con este número es posible ordenar los elementos en forma creciente en la tabla periódica.

NÚMERO DE MASA A. Es el número total de protones más protones presentes en el núcleo del átomo.

A=p+n neutrones = A-Z

El número de masa es un número entero aproximado de la masa atómica registrada en la tabla periódica.

*Número de masa ≠ masa atómica

PESO (MASA) ATÓMICO es la suma porcentual promedio de los pesos atómicos de los isótopos más estables de un mismo elemento. El peso atómico se puede expresar en unidades de masa atómica o en términos más prácticos en gramos.

*Debemos considerar que 1 u.m.a. = 1.66 x 10-27 kg.

Peso atómico=%ab.isótopo1/100 (p.a.isótopo1)+%ab.isotópo2(p.a.isótopo2)/100+%ab. Isotopo n/100(p.a.isótopo n)

Donde ab.=abundancia porcentual p.a.=peso atómico

ISÓTOPOS son átomos con el mismo número atómico pero diferente número de masa (diferente número de neutrones).

Por ejemplo, el hidrógeno tiene tres isótopos

El hidrógeno tiene dos isótopos estables y un tercero radioactivo:

Protio (hidrógeno-1), o simplemente hidrógeno, 11H, abundancia natural: 99.04%

Deuterio (hidrógeno-2), 12H o D; abundancia: 0.0115 %.

Tritio (hidrógeno-3), 13H. Isótopo radioactivo (vida media 12.26 años).

PESO MOLECULAR o masa molecular, es la suma de los pesos atómicos de los átomos que constituyen una molécula.

Ejemplo: NaCl

Na=1x23uma=23uma

Cl=1x35.5 uma=35.5uma

NaCl=58.5 uma

MOL es la cantidad de una sustancia que contiene el número de Avogadro de unidades elementales.

Número de Avogadro=6.023x1023 partículas (átomos, moléculas, iones, electrones, neutrones y protones). Es el mismo valor para todos los elementos.

Cuando hablamos de un mol de moléculas, es igual al peso molecular expresado en gramos.

Ejemplo:

1 mol de H2= 6.023x1023moléculas de H2=2g

=2 moles de átomos=2(6.023x1023átomos)

Número de moles es igual a la cantidad de materia en g divida entre el peso atómico o peso molecular.

n=g/PM

EJERCICIOS

1. Complete la siguiente tabla.

Sustancia Cantidad de elementos Cantidad de moléculas Cantidad de átomos

H2

H2O

H2SO4

2. ¿Cuántos moles se hallan presentes en 50 g de los compuestos anteriores?

3. ¿Cuántas moles hay en 95g de NaOH?

4. ¿Qué masa en gramos tienen 2.5 moles de plomo?

5. ¿Qué cantidad de moles tienen 36.5g de estaño?

6. Calcule el número de moles que se encuentran en un vaso que contiene 200ml de agua y que se encuentra a 4°C. La densidad del agua a esta temperatura es de 1g/ml. Calcule además, el peso en gramos de una sola molécula de agua.

7. Complete la siguiente tabla.

Compuesto Número de moles n g de compuesto

H2S 10

Na2HCO3 36

H3PO4 2

KCl 129

CaC 6

Importancias de las mediciones

La relación con las magnitudes de mayor importancia para el individuo (longitud,

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