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material de quimica general

1. ¿Qué es la Química y por qué es importante para
la ingeniería?
•¿Qué es la química ?
•La ciencia que estudia la materia, su estructura, sus propiedades y
sus transformaciones.
•¿Qué es la ingeniería?
•Aplicación del conocimiento científico para diseñar, construir y
optimizar sistemas, productos y procesos que resuelven problemas
reales.

2. ¿Qué relación
hay entre
química e
ingeniería?
Área Ejemplo
Mecánica Aleaciones resistentes
Civil Cementos especiales
ElectrónicaSemiconductores
Ambiental Tratamiento de aguas
Biomédica Biomateriales, fármacos

3. Importancia de la química
•Estápresenteentodoslosaspectosdelavidacotidiana:
alimentos,medicamentos,limpieza,combustibles,materiales,etc.
•Permiteentenderfenómenosnaturalesydiseñarsoluciones
tecnológicas.
•Eslabaseparamuchasotrasciencias:biología,medicina,
ingeniería,medioambiente,etc.

4. Ramas de la química
Química
Ciencia que estudia la materia,
su estructura, composición,
propiedades y cambios.
Química general
principios básicos de la materia
Química orgánica
estudia los compuestos que contienen
carbono
Química inorgánica
Analiza metales, minerales, sales, ácidos,
bases y óxidos
Química analítica
Identifica y cuantifica las sustancias
Fisicoquímica
materia desde un punto de vista físico y
matemático
Bioquímica
química de los seres vivos

5. composición y propiedades constantes

7. Cambios de la materia:
•Físicos: Cambios en forma, estado o
apariencia sin cambiar la composición.
Ej: fusión del hielo.
•Químicos: Cambios donde se forma
una sustancia nueva. Ej: oxidación del
hierro.

8. Sistema
Internacional
de Unidades
(SI)
•Es un sistema estandarizado de unidades que se
usa a nivel mundial para medir y expresar magnitudes
físicas.
Magnitud Unidad Símbolo
Longitud metro m
Masa kilogramokg
Tiempo segundo s
Temperatura kelvin K
Cantidad de sustanciamol mol
Corriente eléctricaamperio A
Intensidad luminosacandela cd

9. Factor unitario (método del factor de conversión)
•Es una técnica matemática para convertir unidades usando fracciones equivalentes (factores de
conversión) que son iguales a 1.
•convertir 2.5 km a metros.
1.Sabemos que:
1 km = 1000 m
2.5??????�×
1000�
1??????�
=2500�
Regla general: ????????????��??????�??????��×
??????????????????�??????���??????�??????�??????
??????????????????�??????�??????��??????��??????
=????????????��??????���??????�??????????????????��

11. Estructura del átomo
•Núcleo: protones (+) y neutrones (sin
carga).
•Nube electrónica: electrones (–)
distribuidos en niveles de energía.
•Número atómico (Z): número de
protones.
•Masa atómica (A): protones + neutrones
•Isótopos: mismo elemento, diferente
número de neutrones.
•Carbono:
•C-12 (6p, 6n).
•C-13 (6p, 7n).
•C-14 (6p, 8n).
•.

12. Configuración
electrónica
SUBNIVEL
ELECTRONES QUE
CABEN
s 2
P 6
d 10
f 14
•Diagrama de energía
(principio de Aufbau).
Configuración electrónica
12 magnesio 1s
2 2s
2 2p
6 3s
2
8 oxígeno 1s
2 2s
2 2p
4
26 Hierro 1s
2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
6 4s
2 3d
6

13. Tabla periódica de los elementos
Es un ordenamiento de los elementos químicos de
acuerdo con la forma creciente de su número atómico.
En el siglo XIX ya se habían descubierto alrededor de 60
elementos, observando que las características de
algunos eran similares por ello nace la idea de
clasificarlos

16. Familias
•En la tabla periódica, las 18
columnas se conocen como
grupos o familias, que van
desde los metales alcalinos en
la primera familia hasta los
gases nobles en la última o 18ª
familia.
•Cada familia se determina
principalmente por el número
de electrones de valencia en la
capa exterior del átomo.

17. Periodos
•Los periodos en la tabla
periódica son filas
horizontales que representan
los niveles de energía de los
electrones en la capa externa
del átomo.
•Los elementos en el mismo
período tienen el mismo
número de capas
electrónicas.

18. Bloques
•Los bloques en la tabla periódica se
refieren a la distribución de los
electrones de valencia de los
elementos en los subniveles de
energía.
•Los bloques provienen de los 4
subniveles de energía: s, p, d y f, y se
relacionan con las propiedades, el
comportamientos químicos de los
elementos.

19. Familias total de 18
periodos

20. Clasificación
•Metales: buenos conductores, maleables, la mayoría de los
elementos.
•No metales: aislantes, frágiles, esenciales en compuestos
biológicos.
•Metaloides: propiedades intermedias (ej. Si. B)

21. Tipos de enlaces químicos
Iónico: entre
metal y no metal
→ transferencia
de electrones.
Covalente: entre
no metales → Se
comparten
electrones.
Metálico: entre
metales → nube
de electrones
deslocalizados.

22. •Definiciones
•Ión:átomoo grupocon carga
eléctrica.
•Catión(+):pierdeelectrones(Na⁺,
Ca²⁺).
•Anión(–):ganaelectrones(Cl⁻, O²⁻).
•EjemplosNa → Na⁺.
•Cl → Cl⁻.
•Mg → Mg²⁺.
•O → O²⁻

23. fórmulas químicas: empírica, molecular y
estructural
•Empírica: proporción
más simple (CH₂O).
•Molecular: número real
de átomos (C₆H₁₂O₆).
•Estructural: disposición
y enlaces (representación
gráfica).

24. Para nombrar los distintos
compuestos químicos e
iones, es necesario conocer
los siguientes conceptos:
Nomenclatura
Inorgánica
Nombre de los
elementos
involucrados
Valencia
Estado de
oxidación de los
elementos

25. No metales Metales

26. Reglas para determinar el número de oxidación
Regla Descripción Ejemplo
1 Elemento libre sin combinar → NOX = 0 Na, H₂, O₂, Cl₂→ 0
2 Iones monoatómicos → NOX = carga
Na⁺ → +1 ; Cl⁻ → –1 ; Fe³⁺ →
+3
3 Oxígeno → casi siempre –2
H₂O → O = –2 ; CO₂→ O = –
2
Excepciones : peróxido –1 H₂O₂ → O = –1 ;
4 Hidrógeno → casi siempre +1
H₂O → H = +1 ; HCl → H =
+1
Excepcion con hidruros → –1 NaH → H = –1
5 Alcalinos (IA) → siempre +1
NaCl → Na = +1 ; K₂O → K =
+1
6 Alcalinotérreos (IIA) → siempre +2
CaCl₂ → Ca = +2 ; MgO →
Mg = +2
7
La suma algebraica de los número de oxidacón
de todos los átomos en un compuesto debe ser 0
H₂O → (2×+1) + (–2) = 0
8 En iones, la suma de NOX = carga del ión SO₄²⁻ → S + (4×–2) = –2

27. Tradicional o clásica
•Tradicional o clásica (sufijos -oso y
-ico).
•-oso / -ico → menor y mayor
oxidación (ácido nitroso vs. ácido
nítrico).
•-ito / -ato → menos y más oxígeno en
sales (sulfito vs. sulfato).

28. Stock
más moderna y clara → usa
números romanos

29. Sistemática
•Se basa en prefijos griegos que indican la cantidad de átomos
presentes.

30. Fórmula Tradicional Stock
Sistemática
(IUPAC)
FeO Óxido ferrosoÓxido de hierro (II)Monóxido de hierro
Fe₂O₃ Óxido férricoÓxido de hierro (III)Trióxido de dihierro
Cu₂O Óxido cuprosoÓxido de cobre (I)
Monóxido de
dicobre
CuO Óxido cúpricoÓxido de cobre (II)Monóxido de cobre
SnO Óxido estañosoÓxido de estaño (II)Monóxido de estaño
SnO₂Óxido estáñicoÓxido de estaño (IV)Dióxido de estaño
PbO Óxido plumbosoÓxido de plomo (II)Monóxido de plomo
PbO₂Óxido plúmbicoÓxido de plomo (IV)Dióxido de plomo

31. Función química Estructura Ejemplo Nomenclatura
óxido ácido o
anhídrido
No metal + O CO₂, SO₃, N₂O₅
Se emplea las 3 nomenclaturas
stock, tradicional y sistemática.
óxido básico Metal + O Na₂O, MgO, Fe₂O₃
Para nombrarlos se emplea la
nomenclatura stock o tradicional
Metal + OH
NaOH, Ca(OH)₂,
Al(OH)₃
Nombrarlo como “hidróxido de” +
nombre del metal
Hidruros:
Metal + H o no
metal
NaH, PH₃ , Ca₂H
Se le nombra como hidruro de.., si
son metal nomenclatura
sistemática , tradicional o stock
hidrácido H + no metal HCl, HI, H₂S
Terminación hídrico, ácido + raíz +
hidríco. Ejem. HCl ácido clorhiríco
oxiácido H + no metal + O H₂SO₄, HNO₃, H₃PO₄
usar nomenclatura tradicional o
sistemática. Ejemplo:
H2SO4: ácido sulfúrico
H2SO3: ácido sulfuroso
sales binarias
Metal + no metal
s
NaCl, KBr, CaF₂
Nombre del no metal terminaro el
“uro” + nombre del metal. Ejemplo.
NaCl: cloruro de sodio
oxisal
Metal + no metal +
O
Na₂SO₄, CaCO₃,
KNO₃
Nombre del radical + de + metal