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Introducción a la Quimica

Posted on Jul 16, 2014 in Quimica

  INTRODUCCION A LA QUIMICA: La química es una ciencia que investiga la composición, estructura y propiedades de la materia, los cambios que la materia sufre, así como la energía necesaria para esos cambios. ¿Por qué es importante estudiar química? Porque está en todas partes de nuestro entorno; en los alimentos que consumimos, en la ropa que usamos, en el agua y jabón que nos mantienen limpios, en el aire que respiramos, en los materiales de nuestras casas, en todo el universo. Hay muchas sustancias químicas que pueden dañarnos, por eso es importante estudiar sus propiedades para darles un uso adecuado. También hay muchas otras sustancias químicas que hacen posible la vida y el estudio de ellas permite una mejor comprensión de nuestro cuerpo y su funcionamiento. Más aún, la química puede salvar vidas, ya que los conocimientos que aporta han permitido la elaboración de medicamentos para curar enfermedades o para aliviar el dolor; un análisis químico oportuno de sangre o de orina puede permitir el diagnóstico y tratamiento de diversas enfermedades. Para enriquecer los suelos, se producen fertilizantes que aumentan el rendimiento de los cultivos. Las aportaciones de esta ciencia a la tecnología han permitido la creación de aparatos electrónicos, algunos de los cuales han revolucionado a la sociedad, como las computadoras, que contienen un chip de silicio en el microprocesador. La industria de los alimentos se ha beneficiado con el uso de aditivos y conservadores. La industria química produce una gran variedad de materiales que nos hacen la vida más fácil y en la actualidad se ha enfocado a la creación de materiales biodegradables que no dañen al ambiente. 1. La química: una ciencia interdisciplinaria La química se relaciona con otras ciencias como la física, con la cual comparte el estudio de la materia y la energía. Ha sido fundamental para la biología para la comprensión de la composición química de los seres vivos y los procesos que ocurren en ellos. Es valiosa para la Ecología, al estudiar el ambiente y dar posibles soluciones a problemas que ocurren en él, como el “efecto invernadero” o la destrucción de la capa de ozono. El reciclaje de algunos materiales como papel, metales o vidrio, para conservar nuestros recursos naturales, es también de interés para la química, así como la búsqueda de nuevas fuentes de energía, más seguras y que no contaminen. Auxilia a otras ciencias como la Astronomía, para conocer la composición de los astros; a la Geología le permite conocer los componentes (minerales y rocas) del planeta, además de su edad. Para el fechamiento de objetos y fósiles auxilia a la Arqueología y Paleontología. Las contribuciones de la química a la medicina han mejorado la calidad de vida...

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Cambios Físicos, Químicos y Nucleares

Posted on Jul 16, 2014 in Quimica

Cambios de la materia Objetivo: que el estudiante comprenda y compruebe la veracidad de los conceptos relacionados con los cambios de la materia. Material: Reactivos: 1 vaso de precipitados de 250 ml Solución de HCl al 50% 1 probeta de 100 ml cascarón de huevo en trozos Procedimiento: Se colocan trozos pequeños de cascarón en un vaso de precipitados, se le agregan unos 25 mililitros de solución de ácido clorhídrico al 50 % y se agita. Observar. ¿Qué gas se desprende? ¿Por qué? ¿Qué cambio de la materia es? ¿Cómo se representa el cambio efectuado? El cascarón de huevo contiene básicamente carbonato de calcio que reacciona con el ácido clorhídrico diluido produciendo dióxido de carbono gaseoso. Este cambio químico lo podemos representar de la siguiente manera: CaCO3 + 2HCl → CO2 + CaCl2 + H2O Actividad experimental 2 MATERIAL: 1 botella de plástico de 600 ml 1 globo de goma 2 recipientes para baño de agua de 1 litro o más capacidad Al elevar la temperatura de un gas, normalmente su volumen aumenta. Para realizar el experimento necesitamos una botella de plástico de unos 600 ml de capacidad. Debemos adaptar en el cuello del recipiente un globo de goma inflado ligeramente. Se sumerge totalmente la botella en un baño de agua muy caliente. Observar lo que sucede al globo. ¿Qué le ocurre al volumen de aire al calentarse? ¿Por qué? ¿Qué cambio es? Se sumerge ahora la botella en un baño de agua fría (mezcla de hielo y agua). Observar qué sucede al...

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Elementos Químicos

Posted on Jul 16, 2014 in Quimica

ELEMENTOS QUIMICOS Un elemento es una sustancia simple que no puede  descomponerse en otras sustancias más simples por medios químicos ordinarios.             Si tomamos cierta cantidad de un elemento, por ejemplo el oro, y lo dividimos en partes más pequeñas cada vez, llegaríamos a la parte más pequeña que conserva aún las propiedades de ese elemento, el átomo.    El átomo es la partícula más pequeña que existe como elemento               El átomo es también la partícula más pequeña de un elemento que puede participar en una reacción química.             Los átomos, a su vez, están constituidos por partículas subatómicas, pero  éstas ya no tienen las propiedades de los elementos.             Un elemento es una sustancia que se compone de una sola clase de átomos.  Los elementos químicos se representan    por medio de símbolos.  El símbolo  consta de la primera letra del nombre del elemento y se escribe con mayúscula.   Por lo que el símbolo del hidrógeno es H, el del oxígeno es O y el del carbono es C. Este sistema sencillo para representar a los elementos fue inventado por Jöns Berzelius, químico sueco que lo introdujo en 1814. La mayoría de los símbolos de los elementos tienen dos letras, la primera siempre se escribe con mayúscula y la segunda con minúscula, así, el símbolo del cloro es Cl. Hay símbolos  que nada tienen que ver con el nombre de los elementos que representan, esto se debe a que los nombres de esos elementos  se tomaron del latín o alemán.   Elemento Símbolo Nombre en latín o alemán Cobre Cu Cuprum (L) Plata Ag Argentum (L) Oro Au Aurum (L) Hierro Fe Ferrum (L) Plomo Pb Plumbum (L) Estaño Sn Stannum (L) Mercurio Hg Hydrargyrum (L) Potasio K Kalium (L) Sodio Na Natrium (A) Los elementos varían en su abundancia. Cinco de ellos: oxígeno, silicio, aluminio, hierro y calcio, constituyen más del 90 % de la corteza terrestre. Más del 98 % de la masa del cuerpo humano está constituida por seis elementos: O, C, H, N, Ca y P. Un compuesto  es una sustancia que resulta de la unión química de dos o más elementos en proporciones definidas. Los elementos que constituyen un compuesto se han combinado de tal manera que ya no es posible identificarlos por sus propiedades individuales originales y sólo la acción química los puede separar. La glicerina es un compuesto de fórmula  C3H8O3. Las propiedades de los elementos que lo constituyen: el carbono, negro y los gases hidrógeno y oxígeno, no pueden ya identificarse debido a que se han combinado químicamente. La glicerina es un líquido, viscoso, inodoro, de sabor dulce que es muy utilizado como lubricante y en la fabricación de jabón. También son compuestos comunes, el azúcar de mesa...

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Reacciones óxido-reducción

Posted on Jul 16, 2014 in Quimica

  REACCIONES DE OXIDO-REDUCCIÓN Si colocamos alambre de cobre en una solución de nitrato de plata al 17 % después de unos minutos observamos que se empieza a depositar plata metálica sobre el alambre y que la solución adquiere un color azul que indica la presencia de iones Cu+2 ¿Por qué? ¿Qué procesos ocurrieron? En la reacción efectuada se demuestra que el cobre es más reactivo que la plata: Cu(s) + 2AgNO3(ac) → 2Ag(s) + Cu(NO3)2 (ac) En esta reacción los electrones se transfieren de los átomos de Cu0 a los iones Ag+1. Cada átomo de Cu0 se oxida al perder dos electrones y pasan a la solución como iones Cu+2. Cu0 → Cu+2 + 2e- perdió dos electrones (oxidación) Cada ión Ag+1 acepta un electrón y se reduce a átomo de Ag0. Ag+1 + e- → Ag0 ganó un electrón (reducción) Las reacciones de oxidación-reducción involucran la transferencia de electrones de unos átomos a otros, ocasionando cambios en los números de oxidación de los elementos. Como la reacción efectuada: Cu0 + 2Ag+1 NO3-1 → 2Ag0 + Cu+2(NO3)2-1 Un elemento se oxida cuando pierde electrones, aumentando sus números de oxidación positivos y disminuyendo los negativos. Un elemento se reduce al ganar electrones, disminuyendo sus números de oxidación positivos y aumentando los negativos. La oxidación de una sustancia se efectúa simultáneamente con la reducción de otra.- —-Oxidación—→ Números de -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 oxidación │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ←—Reducción—– Las sustancias que como el cobre, se oxidan y al mismo tiempo causan la disminución del número de oxidación de otra sustancia, se llaman agentes reductores. Las que, como la plata, se reducen y causan el aumento del número de oxidación de otra sustancia se llaman agentes...

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