Química

Unidad I
PhD. MsC. DVM. Griselda Meza
2022

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 1. Fundamentos de la Química

Existen diversas disciplinas dentro de la química, que se agrupan según el tipo de

estudio que realizan o la clase de materia que estudian. Cabe destacar que la
química también analiza los cambios que suceden en la materia durante las
llamadas reacciones químicas.

A grandes rasgos la química se divide en dos grupos bien definidos, la química

orgánica y la química inorgánica.
1) La química orgánica: es la encargada de estudiar las reacciones químicas y
la combinación de los átomos de carbono, ecología del entorno.
2) La química inorgánica: estudia a los minerales y los productos artificiales
conseguidos a partir de reacciones químicas.

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Existen otras clasificaciones más precisas como las de bioquímica (que se
especializa en la investigación de las sustancias presentes en entidades
biológicas), la físico-química (destinada al estudio de cuestiones energéticas
de los sistemas químicos), la química analítica y la neuroquímica, entre
otras.

La química es considerada la Ciencia Central dentro de las ciencias naturales,

dada su ubicuidad que la vuelve imprescindible para la resolución de problemas
o inquietudes en varios campos de conocimiento(como la biología,
la medicina, la farmacia, la geología, la astronomía y la ingeniería).

Cabe destacar, de todos modos, que la química es una ciencia empírica, que
apela al método científico para crear conocimiento. Sus hallazgos nacen a
partir de la observación, los experimentos y la cuantificación de los resultados.

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 2. Explicar el comportamiento de la materia

1. Diferencias en propiedades de la materia

Concepto: la materia se define como aquello que tiene masa, ocupa un espacio y está compuesto de átomos y
moléculas, que son, a su vez, materia.
Propiedades de la materia
Estados de la materia

Definición Forma de organización o empaquetamiento de los átomos o Cualidades de una sustancia o cuerpo
moléculas de una sustancia o cuerpo. determinadas por su estructura química y física.

Tipos Existen cinco estados: sólido, líquido, gas, plasma y condensado Existen múltiples propiedades: físicas, químicas,
Bose-Einstein. inclusivas, exclusivas.

Ejemplos A 0 ºC el alcohol etílico es líquido y el agua es sólida. La masa, el volumen, el punto de fusión, la
estabilidad termodinámica.

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Existen cinco estados de la materia: sólido, líquido, gas, plasma y condensado Bose-Einstein. Un cambio de fase se
establece cuando un estado de la materia se transforma en otro. Por ejemplo, cuando un sólido pasa a líquido (fusión) o el líquido pasa a
sólido (solidificación)
- Sólido: un sólido tiene una forma y volumen definido, ya que sus moléculas están empacadas estrechamente, lo cual limita el
movimiento entre ellas.
Ejemplos de sólidos las vemos en las rocas, la madera y los metales cuando están a temperatura ambiente. El agua a temperaturas
por debajo de 0 ºC se encuentra en estado sólido.
- Líquido: un líquido tiene un volumen definido y adquiere la forma del recipiente en el que está contenido. Las moléculas de los
líquidos
se agrupan de forma tal que pueden moverse con mayor libertad, comparadas con los sólidos.
Ejemplos de estado líquido a temperatura ambiente son el agua, el mercurio, el aceite y el alcohol.
- Gas: en los gases, las moléculas o átomos se encuentran dispersos en el espacio que los limita. No tienen volumen ni forma definida, es
decir, adquieren la forma y el volumen del recipiente donde están contenidos.
Ejemplos de gases a temperatura ambiente los tenemos en el aire, que es una mezcla de elementos gaseosos como el oxígeno, el
nitrógeno y el dióxido de carbono.

- Plasma: el plasma se produce cuando un gas recibe una gran cantidad de energía, lo que provoca la liberación de sus electrones.
Como los gases, el plasma no tiene ni forma ni volumen definido.
Ejemplos de plasma los conseguimos en las estrellas, los rayos, las luces fluorescentes y las señales de neón.
- Condensado Bose-Einstein: un estado condensado Bose-Einstein se logra cuando un grupo de átomos se enfría hasta casi el cero
absoluto (-273 ºC). En este punto, los átomos prácticamente no se mueven entre sí, comportándose como si fueran un solo átomo.
Ejemplos de estado condensado de Bose-Einstein apenas se consiguieron de forma experimental en los años 90 del siglo XX. Muchos de
estos experimentos usan átomos de rubidio enfriados con láser.

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3.Determinar las relaciones existentes entre materia y energía

¿Qué es la materia?

La materia es la sustancia que forma los cuerpos físicos. En otras palabras, se trata
de todo aquello que tiene masa y que ocupa un lugar en el espacio.
Al hablar de masa nos estamos refiriendo a la materia que tiene un cuerpo, por lo que
se trata de una magnitud fundamental a la hora de entender y trabajar con la materia.
Otro aspecto importante que tenemos que tener en cuenta a la hora de estudiar la
materia es el volumen, que se puede definir como el espacio que ocupa un cuerpo en
relación a la masa que tiene.
De este modo, según lo densa que sea la masa de un cuerpo, es decir, lo junta que esté
su materia entre sí, estaremos ante una materia en un estado u otro.

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 Cambios físicos y químicos de la materia:
La materia es susceptible de sufrir cambios, tanto físicos como
químicos.

• Cambios físicos: Crea nuevas sustancias sin cambiar la

composición de la materia.

• Cambios químicos: Crea nuevas sustancias cambiando la

composición de la materia.

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 ¿Qué es la energía?

Al hablar de energía estamos haciendo referencia a una magnitud física, ya que puede medir. Sin
embargo, se trata de algo mucho más difícil de imaginar que la materia, ya que se trata de una realidad
intangible, aunque no por ello menos real.
• La definición clásica de la energía es la capacidad para realizar un trabajo.

En este sentido, la energía deberá ser entendida como la capacidad de los cuerpos a la hora de realizar un
trabajo, que podrá implicar un cambio de posición de cuerpos (pasando de estado estático a uno móvil, al
revés, o cambiando su velocidad de desplazamiento), o un cambio de estado de los cuerpos, por ejemplo,
pasar de líquido a gaseoso.

De este modo, la energía se entiende como la capacidad intrínseca para realizar estos cambios o trabajos.
Esta energía puede ser de muchas formas, y vendrá definida únicamente por el origen de la misma.

Se puede hablar de energía electromagnética, de energía térmica, de energía química, etc.

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 Tipos de energía
• Potencial: Energía que posee una sustancia o materia por su composición
química o posición en el espacio.
• Cinética: Energía que posee una sustancia o materia gracias a su
movimiento dentro del espacio.

¿Cómo se manifiesta la energía dentro del espacio?

La energía puede manifestarse de varias formas, éstas son:
•Energía química: Cuándo quemamos petróleo, obtenemos energía. Son los conocidos
“hidrocarburos”.
•Energía eléctrica: El movimiento de los electrones libres produce energía eléctrica. Así
funcionan los trenes o los electrodomésticos.
•Energía mecánica: El movimiento de las hélices de un molino, producido por el viento,
se trasfiere hacia un sistema mecánico de piñones. Generando energía para impulsar la
ascensión de agua desde el interior un pozo.
•Energía Calórica: Las plantas aprovechan el calor del sol para crecer y desarrollarse.
Así producen energía química en forma de carbohidratos. 13
 ¿Cómo se conserva la energía?
• La necesidad de ahorrar y de conservar la energía es vital.
• Un sistema aislado que no interacciona con ningún otro sistema, puede
permanecer invariable desde el punto de vista energético.
Sin embargo, esa energía se puede trasformar en otra forma de energía.
Este es el primer principio de la termodinámica y una de las leyes
fundamentales de la física. Por tanto, la energía no se crea, ni se
destruye, se trasforma.

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4. Identificar sustancias puras, elementos, compuestos y mezclas

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 Sustancia Pura
Una sustancia se dice pura si: No puede ser separada en dos o
más sustancias por medios físicos o mecánicos.

Es homogénea (tiene la misma composición en toda la

muestra)

Sus propiedades son constantes.

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Elemento

• Los elementos químicos son un tipo de materia constituida por

átomos de la misma clase.​
• En su forma más simple, posee un número determinado de
protones en su núcleo haciéndolo pertenecer a una categoría
única clasificada por su número atómico, aun cuando este pueda
desplegar distintas masas atómicas

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 Compuesto

• Un compuesto químico es una

sustancia formada por la
combinación química de dos o
más elementos de la tabla
periódica.​
• Los compuestos son
representados por una fórmula
química. Por ejemplo, el agua
está constituida por dos átomos
de hidrógeno y uno de oxígeno.

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UNA MEZCLA

Es un material formado por dos o más componentes unidos, pero no

combinados químicamente.​

Una mezcla no ocurre en una reacción química y cada uno de sus

componentes mantiene su identidad y propiedades químicas.​

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La separación de mezclas o separación de fases es un proceso
físico mediante el cual se pueden separar los
componentes de una mezcla.

Estos componentes no cambian durante el proceso de separación,

sino que continúan siendo los mismos, solamente que luego de la
separación los componentes se han separado.

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La destilación es el proceso de separar los componentes o
sustancias de una mezcla líquida mediante el uso de la
ebullición selectiva y la condensación. Ejemplo VINO
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Ejercicios
• Definir: materia, energia, propiedades quimicas, propiedades fisicas,
atomos, propiedades extensivas e intensivas, cambio quimico, cambio
fisico,sustancia pura, elemento, compuesto, mezcla.

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1. Fundamentos de la Química
1. Establecer los alcances y las limitaciones de las ciencias químicas
2. Explicar el comportamiento de la materia frente a los cambios y las
formas en que se verifican dichos cambios.
1. Diferencias propiedades de la materia
2. Determinar las relaciones existentes entre materia y energía
3. Diferenciar cambios químicos y cambios físicos
4. Identificar sustancias puras, elementos, compuestos y mezclas
5. Diferencias los métodos aplicables de separación de mezclas.

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Propiedades intensivas de la materia
• Las propiedades intensivas de la materia se definen como aquellas
que no dependen de la cantidad de material de un cuerpo.
• Esto quiere decir que van a permanecer iguales aunque la cantidad de
materia de un cuerpo varíe. Es decir, que la masa o el volumen
pueden variar, y esa propiedad no se va a alterar.
• Temperatura, elasticidad, viscosidad

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Propiedades extensivas
• Las propiedades extensivas de la materia se definen como aquellas
que dependen de la cantidad de material de un cuerpo. Mientras
mayor masa o mayor tamaño tenga el cuerpo o sistema, mayor será la
proporción de esa propiedad.

El peso, la longitud y el volumen son algunos ejemplos de propiedades

extensivas. El valor de estas magnitudes resulta proporcional al
tamaño del sistema; la subdivisión del sistema, a su vez, modifica los
valores.

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1. Analizar las relaciones existentes entre los átomos y las moléculas

1. Identificar los elementos químicos por sus símbolos

2.Analizar los diferentes modelos atómicos

3.Determinar los pesos atómicos, numero de Avogadro, mol.

4.Calcular pesos moleculares, composición porcentual, formula mínima, formulas

moleculares.

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