Principios básicos de química

1. Principios básicos de química José Eduardo Morales Méndez

2. forman forman forman forman MATERIA ATOMOS HETEROGENEAS MEZCLAS COMPUESTOS ELEMENTOS HOMOGENEAS Esta formada por forman METALES NO METALES METALOIDES MOLECULAS Sustancias puras forman

3. La materia es todo lo que ocupa un lugar en el espacio, está formada por átomos. Los átomos son las partículas fundamentales de la materia (partículas que ya no pueden dividirse en porciones más pequeñas). Los átomos al unirse forman moléculas, los átomos pueden ser de la misma especie ( elementos ) o de diferentes especies (compuestos). Los compuestos están formados por la unión de dos o más elementos diferentes, donde los elementos pierden sus características para obtener nuevas propiedades específicas Las moléculas , son las partículas (átomos) más pequeñas en que puede dividirse una sustancia y que conservan sus propiedades. Las mezclas , es la unión física de dos o más elementos o compuestos, donde cada uno conserva sus propiedades; de composición variable, y se pueden separar por medio de métodos físicos o mecánicos. Las mezclas homogéneas , no se observan sus componentes, forman soluciones. Las mezclas heterogéneas , en la que se observan sus componentes. DEFINICIONES

4. EL ATOMO Y SU ESTRUCTURA + +/- - orbital atómico protón neutrón electrón núcleo

5. Neutrón – subpartícula sin carga (+/-) que se encuentra en el núcleo. Protón – subpartícula con carga positiva (+) que se encuentra en el núcleo. Electrón – subpartícula con carga negativa (-) que se encuentra alrededor del núcleo en orbitales. Número atómico – es el número de protones en un átomo. También es igual al número de electrones siempre y cuando no sea un ión. Ión – es un átomo con carga; catión (+), pierde electrones; anión (-), gana electrones. Número de masa o masa atómica (A) – es el número de protones, más el número de neutrones Isótopos – Átomos con el mismo número atómico, pero diferentes masa atómica, es decir, igual número de protones con diferente número de neutrones. Orbital atómico – es la representación del espacio que ocupa un electrón en un átomo

6. LOS ELEMENTOS QUÍMICOS Y SU CLASIFICACIÓN Un elemento es una sustancia que no puede descomponerse, por calor o energía eléctrica, en sustancias más simples. Cuando un elemento puede existir en más de una forma en el mismo estado, se dice que es un elemento alotrópico , por ejemplo el carbono presenta dos formas en el estado sólido: el diamante y el grafito . PROPIEDADES METALES METALOIDES NO METALES FÍSICAS Tienen brillo, son maleables, dúctiles, tenaces, conducen electricidad y calor, se combinan entre sí formando aleaciones, son sólidos menos el mercurio. Son sólidos, tienen brillo metálico, son semiconductores de electricidad, malos conductores de calor No presentan brillo, no son maleables, no son dúctiles, malos conductores de la electricidad y el calor, son sólidos, líquidos y gaseosos QUÍMICAS Pierden electrones (electropositivos), forman: óxidos, hidróxidos y sales, son moléculas monoatómicas, son agentes reductores Similares propiedades a los metales y no metal, dependiendo de las condiciones en las que reaccionan. Ganan electrones (electronegativos), forman: anhídridos, ácidos, y sales, forman moléculas diatómicas . Son agentes oxidantes

7. COMPUESTOS QUÍMICOS Los compuestos se forman por la unión química (fuerzas de atracción) entre dos o más elementos diferentes, la unión entre elementos se le conoce como enlace químico , y en este proceso intervienen los electrones de valencia . Si dos átomos se acercan lo suficiente, sus orbitales externos se traslapan. Esta superposición es posible porque casi toda la parte externa del átomo es espacio vacío, el traslape da como resultado toda una serie de fuerzas electrostáticas, unas de atracción y otras de repulsión ambas al mismo tiempo. - - + + Núcleo A Núcleo B Modelo de Bohr Forma en que se combinan dos átomos para formar una molécula de Hidrógeno. FUERZAS DE ATRACCIÓN FUERZAS DE REPULSIÓN ELECTRÓN DE VALENCIA ELECTRÓN

8. POLAR forman dipolos NO POLAR COORDINADO ENLACE ATÓMICO Unión de un metal con un no metal, el metal transfiere electrones al no metal, se forman compuestos con las siguientes características: Sólidos cristalinos Solubles al agua, conducen electricidad insolubles en solventes orgánicos punto de fusión elevados inflamables Unión entre no metales, comparten electrones, los compuestos tienen las siguientes características: Son insolubles en agua no conducen electricidad casi todos son combustibles puntos de fusión bajos incluyen prácticamente todos los compuestos orgánicos IÓNICO COVALENTE

9. Los compuestos se forman por la unión de elementos - Los compuestos pueden ser: - binarios ( dos elementos) - ternarios (tres elementos), y - cuaternarios (cuatro elementos) M metales MH hidruro de _____ Hidruros M MO óxido de ____ Óxido básico M MX __ uro de ___ Sales x M XO anhídrido ______ ico Anhídrido x X No metales + + H 2 + O 2 + O 2 + H 2 HX ácido ____ hídrico Hidrácido x + H 2 O + H 2 O MOH Hidróxido de ___ M HXO ácido __ ico Oxiácido X oso + MXO __ ato de ___ oxisales x ito M

10. Fenómenos MATERIA FÍSICOS No dependen del tamaño de la sustancia QUÍMICOS EXTENSIVAS INTENSIVAS o INTRINSECAS PROPIEDADES Dependen del tamaño de la sustancia Pueden ser observadas o medidas, sin que ocurra ningún cambio en su composición Describen el comportamiento de la materia cuando esta sufre un cambio en su composición Densidad Punto de congelación Punto de ebullición Reactividad Maleabilidad Conductividad Color Brillo Solubilidad Volumen Masa Peso longitud Inercia Impenetrabilidad Fenómenos Sus propiedades son intensivas Poder oxidante poder reductor Comburente Combustibilidad Reactividad química carácter ácido y básico

11. MATERIA ESTADOS DE AGREGACIÓN SÓLIDO LÍQUIDO GAS MEZCLAS MEZCLAS SÓLIDO LÍQUIDO GAS SÓLIDO Aleación Agua azucarada, Agua de mar Esmog LÍQUIDO Amalgama (mercurio en plata) Petróleo, una cuba Refresco, neblina GAS Esmog Bebida gaseosa Aire

12. SÓLIDOS LÍQUIDOS GASES VOLUMEN Y FORMA DEFINIDA VOLUMEN DEFINIDO, TOMA LA FORMA DEL RECIPIENTE QUE LO CONTIENE NO TIENE VOLUMEN NI FORMA DEFINIDA SON RÍGIDOS, SUS MOLÉCULAS SE MANTIENEN EN UN ESPACIO FIJO SUS MOLÉCULAS SE DESLIZAN UNAS SOBRE OTRAS, PERDIENDO LA ESTRUCTURA RÍGIDA SUS MOLÉCULAS TIENEN UN MOVIMIENTO LIBRE ES DIFICIL DE COMPRIMIR POCO COMPRIMIBLES FACILMENTE COMPRIMIBLES EXISTEN ESPACIOS PEQUEÑOS ENTRE SUS PARTÍCULAS HAY UN ESPACIO PEQUEÑO ENTRE SUS PARTÍCULAS, PERO CON MAYOR LIBERTAD DE MOVIMIENTO HAY ESPACIOS LIBRES DE MOVIMIENTO ENTRE SUS PARTÍCULAS NO FLUYEN FLUYE FLUYE CON FACILIDAD EL MOVIMIENTO QUE PRESENTAN SUS MOLÉCULAS ES DE VIBRACIÓN EL MOVIMIENTO QUE PRESENTAN SUS MOLÉCULAS ES DE VIBRACIÓN Y DESLIZAMIENTO. PRESENTAN UN MOVIMIENTO LIBRE LAS MOLÉCULAS ESTÁN EMPAQUETADAS USUALMENTE EN UN CIERTO ARREGLO. LAS MOLÉCULAS SE ENCUENTRAN UNIDAS, PERO SIN NINGÚN ARREGLO DEFINIDO LAS MOLÉCULAS SE ENCUENTRAN SEPARADAS LIBREMENTE PRESENTAN BAJA ENERGÍA CINÉTICA Y MAYOR ORDENAMIENTO MOLECULAR PRESENTAN INTERMEDIA ENERGÍA CINÉTICA Y REGULAR ORDENAMIENTO MOLECULAR PRESENTAN ALTA ENERGÍA CINÉTICA Y MENOR ORDENAMIENTO MOLECULAR

13. CAMBIOS DE ESTADO Evaporación Deposición SÓLIDO LÍQUIDO GAS Fusión Solidificación Condensación Sublimación Las transformaciones de un estado de agregación a otro dependen de la temperatura ( aumentando o disminuyendo el flujo de calor). Los cambios de estado más comunes son: - Evaporación : cambio de líquido a gas, al calentar dicho líquido Condensación : Cambio de gas a líquido, al enfriar el gas. Fusión : Cambio de sólido a líquido, calentando el sólido éste se funde. Sublimación : Cambio de sólido a gas, al calentar el sólido. Solidificación : Cambio de líquido a sólido, al enfriar dicho líquido Deposición : Cambio directo de gas a sólido, al enfriar el gas.

14. MEZCLAS Los componentes de la mezcla no se encuentran unidos químicamente La separación de los componentes se basa en propiedades físicas o mecánicas FILTRACIÓN SUBLIMACIÓN DESTILACIÓN DECANTACIÓN EVAPORACIÓN CROMATOGRAFÍA CENTRIFUGACIÓN