Conocimientos Básicos de Química

Introduce algunos conceptos básicos de química que todo estudiante de bachillerato debiera recordar de su educación secundaria.

1. Bases de QuímicaBases de Química
●M en C Rafael Govea Villaseñor
Versión 1.5
C
7
H
14
FO
2
P

2. ¿Qué estudia la Química?¿Qué estudia la Química?
●Estudia los procesos que transforman Estudia los procesos que transforman
una sustancia en otra.una sustancia en otra.
●Las sustancias en sí mismas:Las sustancias en sí mismas:
–Sus propiedades físicasSus propiedades físicas
–Su composiciónSu composición
–Su reactividad (qué tan fácimente se Su reactividad (qué tan fácimente se
transforman, con qué sustancias, en transforman, con qué sustancias, en
cuáles otras, en qué proporciones y en cuáles otras, en qué proporciones y en
cuáles condiciones lo hacen)cuáles condiciones lo hacen)
Rafael Govea V.

3. ¿Cuáles objetos estudia la
Química?
●
Los átomosLos átomos
●
Las moléculasLas moléculas
●
Los ionesLos iones
●
Los radicalesLos radicales
Rafael Govea V.

4. ¿Cómo se clasifican las
Sustancias?
●Sustancias puras (S. Homogéneas)Sustancias puras (S. Homogéneas)
–Están hechas de un sólo tipo de Están hechas de un sólo tipo de
moléculasmoléculas
–Tienen propiedades físicas definidasTienen propiedades físicas definidas
●Sustancias Mezcladas (S. Sustancias Mezcladas (S.
Heterogéneas)Heterogéneas)
–Están formadas por más de un tipo Están formadas por más de un tipo
de moléculasde moléculas
–Poseen propiedades físicas variablesPoseen propiedades físicas variables
Rafael Govea V.

5. ¿Qué son las Mezclas?
●Son la reunión de dos o más sustancias puras Son la reunión de dos o más sustancias puras
en proporciones variablesen proporciones variables
–Una sustancia forma una fase Una sustancia forma una fase
continua llamada continua llamada solventesolvente
–Las demás forman la fase dispersa, el Las demás forman la fase dispersa, el
solutosoluto
●Las propiedades físicas cambian de acuerdo Las propiedades físicas cambian de acuerdo
a la proporción de los componentes (es decir a la proporción de los componentes (es decir
su concentración)su concentración)
Rafael Govea V.

6. ¿Cómo se clasifican las Sustancias
Heterogéneas o Mezclas?
●Soluciones Verdaderas: Soluciones Verdaderas:
➢
Partículas de soluto de Partículas de soluto de ÆÆ < 1 nm < 1 nm
●Soluciones coloidales (Soluciones coloidales (kolaskolas- = pegar):- = pegar):
➢
soluto soluto ÆÆ>1nm y >1nm y ÆÆ <1000 nm <1000 nm
●SuspensionesSuspensiones
➢
Soluto Soluto Æ Æ > 1000 nm> 1000 nm
●Emulsiones. El soluto es un líquido Emulsiones. El soluto es un líquido
insoluble (como el aceite en agua)insoluble (como el aceite en agua)
Rafael Govea V.

7. ¿Cómo se clasifican las Soluciones ¿Cómo se clasifican las Soluciones
coloidales?coloidales?
●AerosolAerosol (líquido o sólido en gas). Por ejemplo, (líquido o sólido en gas). Por ejemplo,
niebla o humo, respectivamente.niebla o humo, respectivamente.
●EspumaEspuma (gas en líquido) (gas en líquido)
●EmulsiónEmulsión (líquido en líquido) como la crema, leche. (líquido en líquido) como la crema, leche.
●Sol o gelSol o gel (sólido en líquido) verbigracia, gelatina. (sólido en líquido) verbigracia, gelatina.
●Otros...Otros...
Rafael Govea V.
De acuerdo al estado físico del soluto y del solvente

8. Algunas propiedades de las Algunas propiedades de las
Soluciones coloidales son...Soluciones coloidales son...
●
Efecto TyndalEfecto Tyndal: La visibilidad de la trayectoria de un : La visibilidad de la trayectoria de un
entrecho rayo de luz a través del coloide.entrecho rayo de luz a través del coloide.
●Adsorción de ionesAdsorción de iones: El soluto forma micelas con : El soluto forma micelas con
iones pegados los que hace que se rechacen entre si.iones pegados los que hace que se rechacen entre si.
●CoagulaciónCoagulación: Diversas circuntancias provocan que : Diversas circuntancias provocan que
las micelas se peguen unas a otras y se separen del las micelas se peguen unas a otras y se separen del
solvente precipitándose o flotanto sobre el solvente.solvente precipitándose o flotanto sobre el solvente.
Rafael Govea V.

9. Efecto TyndallEfecto Tyndall
Rafael Govea V.
Noten cómo el rayo de luz del señalador laser atraviesa el primer vaso de agua Noten cómo el rayo de luz del señalador laser atraviesa el primer vaso de agua
sola y no vemos su trayectoria. sola y no vemos su trayectoria. En cambio el segundo vaso contiene unas gotas En cambio el segundo vaso contiene unas gotas
de leche la cual es una solución coloidal de proteínas y otras sustanciasde leche la cual es una solución coloidal de proteínas y otras sustancias. . En este En este
segundo vaso las partículas de colide desvían fotones del rayo de luz de modo segundo vaso las partículas de colide desvían fotones del rayo de luz de modo
que vemos la trayectoria de haz de luz. que vemos la trayectoria de haz de luz.
Vaso 1
Solución
verdadera
(control negativo)
Vaso 2Vaso 2
Solución Solución
coloidal coloidal
(experimento)(experimento)

10. ¿Qué es un Átomo?¿Qué es un Átomo?
●
Un átomo es la cantidad más pequeña de un elemento.Un átomo es la cantidad más pequeña de un elemento.
–Deriva de Deriva de a-a- = no y = no y tom-tom- = cortar. Nombre dado por = cortar. Nombre dado por
la creencia griega de que habría un límite a la la creencia griega de que habría un límite a la
partición de los objetos.partición de los objetos.
●
Es un conjunto eléctricamente neutro hecho de partículas:Es un conjunto eléctricamente neutro hecho de partículas:
–Protones, símbolo: pProtones, símbolo: p
++
, carga = 1+, masa 1, carga = 1+, masa 1
–Neutrones, símbolo: nNeutrones, símbolo: n
00
, carga = 0, masa 1, carga = 0, masa 1
–Electrones, símbolo: eElectrones, símbolo: e
--
, carga = 1-, masa , carga = 1-, masa @@ 00
●
Todas las sustancias de la materia común están formadas de Todas las sustancias de la materia común están formadas de
átomosátomos
Rafael Govea V.

11. ¿De qué dependen las propiedades ¿De qué dependen las propiedades
de un Átomo?de un Átomo?
●Fundamentalmente del número de Fundamentalmente del número de
protones que tenga en su núcleo.protones que tenga en su núcleo.
●Es decir, de su número atómico Es decir, de su número atómico
representado por la letra Z.representado por la letra Z.
Rafael Govea V.

12. ¿Cómo se clasifican los Átomos?¿Cómo se clasifican los Átomos?
●Por el número de protones en el núcleo Por el número de protones en el núcleo
(Número atómico, símbolo = Z)(Número atómico, símbolo = Z) en en
Elementos Elementos (conjuntos de átomos con el (conjuntos de átomos con el
mismo Z)mismo Z) . Hay más de100 . Hay más de100 elementoselementos
en la Tabla Periódica en la Tabla Periódica (92 naturales)(92 naturales)..
●A su vez, los átomos de cada elemento A su vez, los átomos de cada elemento
se clasifican de acuerdo al número de se clasifican de acuerdo al número de
neutrones dentro del núcleo, en neutrones dentro del núcleo, en átomos átomos
IsótoposIsótopos ((isoiso = igual, - = igual, -topostopos = lugar) = lugar)
Rafael Govea V.

13. Elementos de la tabla periódicaElementos de la tabla periódica
Rafael Govea V.

14. ¿Cómo se simboliza un Elemento?
●Anotando, con mayúscula, la primera
letra del nombre del elemento en latín.
●Si otro elemento ya usó esa letra,
entonces escribimos una segunda,
procedente del nombre latino.
●Si la segunda letra del nombre también
ya se usó en otro símbolo, se recurre a
otra letra (la 3ª, 4ª ó 5ª) de modo que no
se confunda con otro símbolo estable-
cido y buscando que sea recordable.
Rafael Govea V.

15. Ejemplos de símbolos de átomos
de distintos elementos
●CC para el para el Carboneum = Carboneum = Carbono. Carbono. Como es el primer elemento Como es el primer elemento
descubierto con inicial C, su símbolo es esa letra. descubierto con inicial C, su símbolo es esa letra.
●CaCa para el para el CCaalcium = lcium = Calcio. Calcio. Cuando se descubre el calcio ya se Cuando se descubre el calcio ya se
conocía el carbono así que, su símbolo tiene que ser la «C» seguida de conocía el carbono así que, su símbolo tiene que ser la «C» seguida de
la segunda letra del nombre, la la segunda letra del nombre, la «a»«a»..
●CdCd para el para el CCaaddmium = mium = Cadmio. Cadmio. Al descubrirse el cadmio ya se Al descubrirse el cadmio ya se
conocían el carbono y el calcio, así que, su símbolo tiene que ser la «C» conocían el carbono y el calcio, así que, su símbolo tiene que ser la «C»
seguida de otra letra, pero no se puede usar la segunda letra del nombre, seguida de otra letra, pero no se puede usar la segunda letra del nombre,
la la «a»«a» porque se empleó en el símbolo del calcio. Así que en su lugar porque se empleó en el símbolo del calcio. Así que en su lugar
empleamos la tercera letra, la empleamos la tercera letra, la «d»«d»..
●CeCe para para CCeerium = rium = Cerio. Cerio. Para cuando se descubre el cerio ya se Para cuando se descubre el cerio ya se
conocía el carbono así que, su símbolo tiene que ser la conocía el carbono así que, su símbolo tiene que ser la «C»«C» seguida de seguida de
la segunda letra del nombre, la la segunda letra del nombre, la «e»«e»..
Rafael Govea V.

16. Ejemplos de símbolos de átomos
de distintos elementos
●CsCs para el para el CaeCaessium = ium = Cesio. Cesio. Para el cesio se usa la Para el cesio se usa la «C»«C» seguida de seguida de
la la «s»«s» porque ya se conocían el calcio y el cerio. porque ya se conocían el calcio y el cerio.
●Cl para el Cl para el ChChllorum = orum = Cloro. Cloro. En el caso del cloro el nombre en En el caso del cloro el nombre en
latín comieza con la letra latín comieza con la letra «Ch»«Ch», la che -una letra compuesta, así que se , la che -una letra compuesta, así que se
usa la usa la «l»«l» como segunda letra del símbolo. como segunda letra del símbolo.
●CfCf para el para el CaliCaliffornium = ornium = Californio. Californio. En el californio su símbolo En el californio su símbolo
comienza en la comienza en la «C»«C» seguida de la seguida de la «f»«f» porque la porque la «a»«a» se usó en el calcio, se usó en el calcio,
la la «l»«l» en el cloro y la en el cloro y la «i»«i» en la unidad de radiactividad en la unidad de radiactividad curie = cicurie = ci..
●
CrCr para el para el ChChrromium = omium = Cromo.Cromo. En el caso del cromo el nombre En el caso del cromo el nombre
en latín comieza con la letra en latín comieza con la letra «Ch»«Ch», así que se usa la , así que se usa la «r» «r» como segunda como segunda
letra del símbolo.letra del símbolo.
●CuCu para el para el CCuuprum = prum = Cobre. Cobre. Para el cobre, su símbolo tiene que Para el cobre, su símbolo tiene que
ser la ser la «C»«C» seguida de la segunda letra del nombre, la seguida de la segunda letra del nombre, la «u»«u»..
Rafael Govea V.

17. ¿Cómo se simboliza un Átomo?¿Cómo se simboliza un Átomo?
●Primero escribimos el símbolo del elemento al Primero escribimos el símbolo del elemento al
cual pertenece el átomo.cual pertenece el átomo.
●
En el lado inferior izquierdo se apunta su número En el lado inferior izquierdo se apunta su número
atómico (atómico (ZZ).).
●En el lado superior izquierdo se anota su número En el lado superior izquierdo se anota su número
de masa (de masa (AA) o su masa atómica (llamada a veces ) o su masa atómica (llamada a veces
erróneamente, peso).erróneamente, peso).
●En el lado superior derecho se escribe su número En el lado superior derecho se escribe su número
Redox (carga eléctrica «Redox (carga eléctrica «qq»)»)
●En el lado inferior derecho se anota el subíndice En el lado inferior derecho se anota el subíndice
(el número de átomos que hay en la molécula)(el número de átomos que hay en la molécula)
Rafael Govea V.

18. ¿Cómo se simboliza un Átomo?¿Cómo se simboliza un Átomo?
Rafael Govea V.
Ni
28
005858
Número deNúmero de
masa Amasa A (si es un (si es un
átomo isótopo) o átomo isótopo) o
Masa atómicaMasa atómica si se si se
refiere a la masa refiere a la masa
promedio de los promedio de los
átomos del elemento átomos del elemento
según su según su
abundanciaabundancia
Número RedoxNúmero Redox = carga = carga
eléctrica (en los átomos = 0 y eléctrica (en los átomos = 0 y
suele no escribirse)suele no escribirse)
Subíndice = al número
de átomos presentes
(se omite si es = 1)
Número atómico Z es el
número de protones en el
núcleo
SímboloSímbolo = letra inicial en = letra inicial en
mayúscula del nombre mayúscula del nombre
latino del elemento y una latino del elemento y una
segunda letra del mismo a segunda letra del mismo a
conveniencia nmotécnica conveniencia nmotécnica
si fuese necesario.si fuese necesario.

19. Ejemplos de Átomos isótopos del CEjemplos de Átomos isótopos del C
Rafael Govea V.
C
6
001212
98.89% de los átomos de Carbono son 98.89% de los átomos de Carbono son
carbono doce y tienen 6 p+ y 6 nºcarbono doce y tienen 6 p+ y 6 nº
C
6
001313
C
6
001414
1.11% de los átomos de Carbono son 1.11% de los átomos de Carbono son
carbono trece y tienen 6 p+ y 7 nºcarbono trece y tienen 6 p+ y 7 nº
1 por cada billón de los átomos de 1 por cada billón de los átomos de
Carbono es carbono catorce y tiene 6 p+ Carbono es carbono catorce y tiene 6 p+
y 8 nº. Es radiactivo, es decir se y 8 nº. Es radiactivo, es decir se
transforma en otro elemento (en el transforma en otro elemento (en el NN) )
emitiendo emitiendo rayos betarayos beta ( (1nº 1nº ®® 1p 1p
++
+ + 1e1e
--
).).
M
a
s
a

a
t
ó
m
ic
a

=

1
2
,
0
1
0
7
u
m
a
M
a
s
a

a
t
ó
m
ic
a

=

1
2
,
0
1
0
7
u
m
a

20. ¿Qué es una Molécula?¿Qué es una Molécula?
●Deriva de Deriva de mole-mole- = masa y = masa y -ula-ula = pequeña, es = pequeña, es
decir, es la masa más pequeña de cualquier decir, es la masa más pequeña de cualquier
sustancia que conserva sus propiedades químicas.sustancia que conserva sus propiedades químicas.
●Es un conjunto eléctricamente neutro hecho de Es un conjunto eléctricamente neutro hecho de
partículas subatómicas:partículas subatómicas:
–Átomos unidos por enlaces químicos oÁtomos unidos por enlaces químicos o
–Iones unidos por uniones electrovalentesIones unidos por uniones electrovalentes
●Todas las sustancias están formadas de moléculas Todas las sustancias están formadas de moléculas
de 1, 2, 3,... o hasta millones de átomos unidos.de 1, 2, 3,... o hasta millones de átomos unidos.
Rafael Govea V.

21. ¿Cómo se simbolizan las Moléculas?¿Cómo se simbolizan las Moléculas?
●Fórmulas MínimasFórmulas Mínimas: Se anotan sólo el # de átomos de : Se anotan sólo el # de átomos de
c/elemento: c/elemento: HH
22
O (2 hidrógenos y 1 oxígeno), CO (2 hidrógenos y 1 oxígeno), C
66
HH
1212
OO
66
(6C, 12H y 6O) (6C, 12H y 6O)
●Fórmulas EstructuralesFórmulas Estructurales: Lo mismo, más cuál átomo está unido : Lo mismo, más cuál átomo está unido
con cuál otro y con cuantos enlaces.con cuál otro y con cuantos enlaces.
–F.E. Desarrolladas: Se escriben todos los átomos y F.E. Desarrolladas: Se escriben todos los átomos y
todos los enlaces.todos los enlaces.
–F.E. Condensadas: Se omiten algunos enlaces y se usan F.E. Condensadas: Se omiten algunos enlaces y se usan
subíndices.subíndices.
–F.E. Simplificadas: Se omiten los C y los H unidos a F.E. Simplificadas: Se omiten los C y los H unidos a
éstos. Sólo líneas (enlaces C-C) y símbolos de otros éstos. Sólo líneas (enlaces C-C) y símbolos de otros
elementos.elementos.
Rafael Govea V.
Mediante Mediante FórmulasFórmulas que nos indican cuántos átomos hay de cada que nos indican cuántos átomos hay de cada
elemento y cómo están unidos en la molécula. Se clasifican en:elemento y cómo están unidos en la molécula. Se clasifican en:

22. ¿Cómo se simbolizan las Moléculas?¿Cómo se simbolizan las Moléculas?
Rafael Govea V.
F. Estruc. Desarrolladas: Se F. Estruc. Desarrolladas: Se
escriben todos los átomos y escriben todos los átomos y
todos los enlaces.todos los enlaces.
F. Estruc. Condensadas: Se F. Estruc. Condensadas: Se
omiten algunos enlaces y se omiten algunos enlaces y se
usan subíndices.usan subíndices.
F. Estruc. Simplificadas: Se F. Estruc. Simplificadas: Se
omiten los omiten los CC y los y los H H unidos a unidos a
éstos. Sólo líneas (enlaces éstos. Sólo líneas (enlaces C-CC-C) y ) y
otros elementos.otros elementos.
CHCH
33-CH-CH
22-CH-CH
22-CH-CH
22-CH-CH
22-CH-CH
22-CH-CH
22-CH-CH
22OHOH
H-C-C-C-C-C-C-C-C-H-C-C-C-C-C-C-C-C-OHOH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
OH
CC
8 8 HH
1818OO
F. Mínimas: Sólo se escriben F. Mínimas: Sólo se escriben
cuántos átomos de cada cuántos átomos de cada
elemento.elemento.

23. ¿Qué es un Ion?¿Qué es un Ion?
●Deriva de Deriva de -ion-ion = ir hacia, es decir, es la especie = ir hacia, es decir, es la especie
química que se desplaza hacia un polo eléctrico.química que se desplaza hacia un polo eléctrico.
●Se forman a partir de átomos o moléculas. Ya sea Se forman a partir de átomos o moléculas. Ya sea
perdiendo o ganando electrones. perdiendo o ganando electrones.
●Los iones se subdividen en:Los iones se subdividen en:
–AnionesAniones con carga negativa con carga negativa «-»«-» (los que van (los que van
hacía el ánodo, polo hacía el ánodo, polo «+»«+»): Cl): Cl
--
, S, S
2=2=
, OH, OH
--
, PO , PO
44
3-3-
..
–CationesCationes con carga positiva (los que van hacia el con carga positiva (los que van hacia el
cátodo, polo cátodo, polo «-»«-»): Na): Na
++
, Cu, Cu
2+2+
, Fe, Fe
3+3+
, NH, NH
44
++

Rafael Govea V.

24. ¿Qué es un radical libre?¿Qué es un radical libre?
●Es la especie química que posee un Es la especie química que posee un
electrón solitario en un orbital de la electrón solitario en un orbital de la
última capa de electronesúltima capa de electrones
●Al romperse por la mitad un enlace Al romperse por la mitad un enlace
covalente se forman los radicales.covalente se forman los radicales.
●Los radicales libres son muy reactivos Los radicales libres son muy reactivos
y suelen destruir moléculas importantes y suelen destruir moléculas importantes
para los seres vivos como el ADN y las para los seres vivos como el ADN y las
proteínas, así como a los organelos proteínas, así como a los organelos
celulares.celulares.
Rafael Govea V.