estudio de la materia

ESTUDIO DE LA ESTUDIO DE LA MATERIAMATERIA

INTRODUCCIÓN

¿Qué es la Química?

f) Las propiedades de la sustancias

g) Su composición

h) Los cambios o transformaciones de la materia

Historia de la Quimica

• En Egipto alrededor de hace 6000 años florecia la industria ( utilizando procesos quimicos los cuales no comprendian) :

- Vidrio

- Tinturas

- Alfareria

• Los griegos a comienzos del VI ac, fueron los primeros en platearse sobre el origen de la MATERIA.

Es así como Aristóteles (350 ac) apoya la teoría de los cuatro elementos:AireFuegoTierra Fuego

Es así como nacen los Alquimistas :

4. Transformar los metales baratos en plata u oro. (proceso llamado transmutación)

5. Crear un ELIXIR, un poción que podría dar salud y vida eterna.

Los estudios de los Alquimistas se orientaron :

• La medicina y la propiedades curativas de la drogas

• la química y sus problemas tales como:

• combustión

• los gases en el aire

• indicadores ácido-base

•En siglo XVIII hubo grandes avances en las técnicas químicas,

•es así como : LAVOISIER, Introdujo la medición sistemática al utilizar la balanza con gran rigurosidad en sus análisis,

Conocimientos acerca de los metales y los gases así como también descubrimientos de elementos y compuestos

Esta fue la época se ramifico la Química :

Química Inorgánica : provienes del estudio de las rocas, el aire o el mar.

Química orgánica que proviene del estudio de la planta y animales (azucares, ceras, colorantes naturales)

Fisicoquímica: que estudia los principios generales que gobiernan el comportamiento de la materia.

En siglo XX se desarrolla una cuarta área que nace del trabajo de investigación de la composición de las sustancias químicas, dando origen a la Química Analítica

Industria Química

La Química no solo es un estudio académico, esta forma parte de la bases de numerosas industrias químicas.

¿ Como? ¿Dónde?

Todos dependen de las industrias químicas

La industrias químicas se desarrollaron a partir del siglo XIX. Tales como:

•Textiles

•Tinturas

•Perfumería

•Fertilizantes

El propósito de las industria química es mejorar los procesos y mejorar lo ofrece la naturaleza.

¿Cómo nacen los productos?

necesidades

Procedimientos de fabricación

Medio ambiente

Materias Primas

Productos

El numero de producto químicos que se obtienen en la industria ha crecido continuamente en hoy día alcanza a varias decenas de miles

Composición de a Materia

• Cambios físicos y químicos

Cambios Físicos : No existen transformaciones de la sustancia, solo cambios de estado a una nueva fase.

Cambios Químicas: Transformación de una o mas sustancias para formar nuevas.

Propiedades Físicas Propiedades Químicas

Densidad a 4ºC = 1g/cm3

Tº de congelación 0º CTº de ebullición 100ºCCalor especifico 1 cal/g

Se descompone en H2 y O2 a 1200º CReacciona con C produciendo CO e H2

Reacciona con óxidos metálicos produciendo bases

Postulado de Boyle (1627-1691)

Postulado de Boyle (1627-1691)

Define lo siguiente:

• Un elemento es una sustancia in descomponible (en un proceso químico)

•Un compuesto es la sustancia que puede descomponerse en elementos.

UNIDAD I

Leyes de las combinaciones Químicas

•Leyes Ponderales ( Lavoisier) ;

“ La materia no se crea ni se destruye solo se transforma”

Por ejemplo si tomamos

H2 + O2

2,0 g 32,00 g

y observamos que los reactantes se agotan debería obtener

Finalmente:

H2 + O2 H2O

2 g 32 g 34.0 g

“En las reacciones quimicas no se pierde ni se gana materia”

Ley de Proporciones Definidas (Proust)

“Cuando dos elementos se combinan para formar un determinado compuesto lo hacen en una forma invariable relación de masa”

Si reacciona 50 g H2 con 400,25 g de O2 forma 450,25 g de H2O

Si reacciona 50,0 g de H2 con 50,0 g de O2 forma 56,24 g de H2O y quedan 43,76 g de H2 sin reaccionar

Si reacciona 10,0 g de H2 con 70,0 g de O2 forma 78,74 g de H2O quedando 1,26 g sin reaccionar.

En 100 g de H2O hay 11,1 g de H2 y 88,9 de O2

H2 + O2 H2O

La composición porcentual en masa de compuesto se llama composición centesimal

Masa hidrógeno mH 11,1

Masa oxígeno mo 89,9= =

Relación:

Que masa en gramos de producto, se obtiene cuando se hace reaccionar 10 g de Silicio con 100g de Oxigeno. El compuesto obtenido tiene la siguiente composición centesimal, Silicio 46,7 % y Oxigeno 53,3 %

46,7 g Silicio mSi = 0,88

53,3 g Oxígeno mo

= =

• Se denomina reactivo limitante al elemento o compuesto que se encuentra en menor proporción.

• La reacción concluye cuando se agota éste reactivo.

Por lo tanto en este caso el reactivo limitante es el Silicio

0,88 = 10,00 g Si = m O2 = 11,36 g

X g O2

Por lo tanto se producen 21,4 g de l compuesto y quedan 88,6 g O2 sin reaccionar.

Ley de proporciones múltiples

Las cantidades de materia de un elemento que se combinan con una cantidad fija de otro elemento, para formar compuestos diferentes y con una relación sencilla de números enteros.

En ciertas condiciones 1 g de C reaciona con 1,33 de oxigeno y produce un gas venenoso ( comp 1) y en otras condiciones 1 g de C reacciona con 2,66 g de oxigeno y produce un gas inofensivo (comp 2).

M O1 1,33 g 1

M O2 2,66 g 2= =

La Teoría Atómica de Dalton

Dalton (1808)

Todo la materia esta hecha de pequeñas partículas indivisibles: átomos

Los átomos de un elemento son iguales entre si, pero diferente a los átomos de otro elemento

Cuando los átomos se combinan para formar compuestos, o cuando semejantes combinaciones de átomos se separan, los átomos mantiene su identidad.

Cuando los átomos se combinan o asocian lo hacen en una forma proporción de números enteros y pequeños.

En ciertas condiciones el Sodio y el Azufre se combina para dar el compuesto sulfuro de sodio . Así 4,60 g de sodio dan lugar 7,80 g de sulfuro.

b) ¿Qué masa , en g de Azufre se combinan con 15,0 g de Sodio

c) ¿Cuál es la composición centesimal del compuesto?

d) Si se hacen hicieran reaccionar 10 g de Sodio con 7,80 de Azufre. ¿qué masa de compuesto se forma y que masa de reactante queda en exceso?

Si la proporción PA/B de un compuesto dado es 1,125Determine:

a) Masa de A que se combina con 40,0 g de B.b) % de A y B en el compuesto.c) Masa de producto obtenido al hacer reaccionar 12,0 g de A con 15,0 g de B.d) Si la masa atómica de A es 27 uma y la fórmula del compuesto es A2B3 determine la masa atómica de B.

1.- Si 2 g de un elemento A se combinan con 8 gramos de un elemento B para formar un compuesto. Al respecto calcule:

a) Porcentajes de combinación de A y B.b) La razón de combinación, tanto por uno,

de A con respecto a B.c) La masa del elemento A que se combina

con 64 g de B.