• Author / Uploaded
• Edwin Gutierrez

• Categories
• Átomos
• Electrón
• Protón
• Química
• Elementos químicos

Citation preview

Química Preuniversitaria

-1-

Cap. 1 NOCIONES FUNDAMENTALES Introducción a la química.- La química estudia la estructura, composición y propiedades de la materia. Materia: Es todo lo que nos rodea, es básicamente los distintos compuestos químicos que nos rodean. Entonces: “La química estudia la estructura, composición y propiedades de los compuestos químicos” Propiedades de los compuestos químicos.- Se clasifican en propiedades intensivas y extensivas. a) Propiedades intensivas.- No dependen de la cantidad de materia. Ejemplo, la densidad del agua.

Densidad =

Masa Volumen

ρ=

m V

No importa si tenemos un vaso de agua o un litro, la densidad sigue siendo la misma. Otros ejemplos son, la temperatura, el punto de ebullición, etc. b) Propiedades extensivas.- Dependen de la cantidad de materia. Ejemplo, el volumen, el peso. No ocupan el mismo volumen dos masas de hierro de 10 gr y otro de 1 kg; al igual que sus pesos también no son iguales. RESUMEN 30 gr de H2O

INTENSIVAS: iguales Temperatura, Punto de ebullición, Densidad

80 gr de H2O 50 gr de H2O

EXTENSIVAS: diferentes Volumen, Peso

-2-

Química Preuniversitaria

Sistemas de materiales.- Se clasifican según las propiedades intensivas en homogéneas y heterogéneas. homo = igual

hetero = distinto o diferente

a) Sustancias homogéneas.- Tienen propiedades intensivas iguales en todos los puntos. b) Sustancias heterogéneas.- Tienen propiedades intensivas diferentes en dos o más puntos. Fase.- Es cada uno de los sistemas homogéneos (1 fase) que forman a un sistema heterogéneo (2 o más fases) Componente.- Es la clase de materia o sustancia que forma a un sistema. Por ejemplo: Fases: Dos fases (sólido y líquido) Componentes: Agua, Sal, Hierro (en el Agua Salada), Carbón y Manganeso (en el Acero)

Clasificación de las sustancias según su composición.- Químicamente se clasifican en: 1. Sustancias simples.- Están formadas por un solo tipo de átomos. Ejem:

Elementos: O2 ; Fe ; Cl2

2. Sustancias compuestas.- Están formadas por dos o más tipos de átomos. Ejem:

Sal común: NaCl ;

Agua: H2O

Masa y Peso.- La masa de un objeto es una propiedad fundamental del objeto; es una medida numérica de su inercia; una medida fundamental de la cantidad de materia en el objeto. El símbolo usual de la masa es “m” y su unidad en el sistema SI es el kilogramo. La masa se considera normalmente como una propiedad invariable de un objeto. El peso de un objeto es la fuerza de la gravedad sobre el objeto y se puede definir como el producto de la masa por la aceleración de la gravedad:

Química Preuniversitaria

-3-

w=mg Dónde: w = Peso (En newtons = N) m = masa (En kilogramos = kg) g = Aceleración de la gravedad (g = 9.8 m/s2) Puesto que el peso es una fuerza, su unidad en el sistema SI es el Newton. La densidad y el peso específico .- Los cuerpos difieren por lo general en su masa y en su volumen. Estos dos atributos físicos varían de un cuerpo a otro, de modo que si consideramos cuerpos de la misma naturaleza, cuanto mayor es el volumen, mayor es la masa del cuerpo considerado. A diferencia de la masa o el volumen, que dependen de cada objeto, su cociente depende solamente del tipo de material de que está constituido y no de la forma ni del tamaño de aquél. La densidad está relacionada con el grado de acumulación de materia (un cuerpo compacto es, por lo general, más denso que otro más disperso), pero también lo está con el peso. Un cuerpo pequeño que es mucho más pesado que otro más grande es también mucho más denso.

Densidad =

Masa Volumen

ρ=

m V

 kg   m 3 

Para referirse al peso por unidad de volumen la física ha introducido el concepto de peso específico, que se define como el cociente entre el peso de un cuerpo y su volumen.

Peso especìfico =

Peso Volumen

γ =

N   m 3 

w V

La relación entre peso específico y densidad es la misma que la existente entre peso y masa.

⇒ γ=

w mg = = ρg V V

⇒

γ =ρg

La densidad es una propiedad que caracteriza a cada sustancia, algunos elementos: Agua Glicerina Alcohol etílico Madera de pino Platino

= = = = =

1000 kg/m3 1260 810 420 21400

= = = = =

1 g/cm3 1.26 0.81 0.42 21.4

-4-

Química Preuniversitaria Huesos

= 1700 y 2000

= 1.7 y 2.0

Estados de la materia y sus transformaciones.- La materia puede presentarse en tres estados físicos de agregación diferentes: gaseoso, líquido y sólido, aunque existen casos especiales como el plasma.

Estado Físico

Imagen

Características

Solido

Rígido; tiene forma y volumen fijos. Las moléculas están firmemente unidas entre sí.

Liquido

Tiene volumen definido pero toma la forma del recipiente que lo contiene. Las moléculas están muy cercanas.

Gaseoso

No tiene ni volumen ni forma fija; toma la forma y el volumen del recipiente que lo contiene. Las moléculas están muy separadas y se mueven a alta velocidad

El plasma.- Es considerado el cuarto estado de la materia. Es un gas completamente ionizado, es decir, una mezcla de iones positivos y electrones.

Cambios de estado.- El que la materia se presente en uno u otro estado depende de una serie de variables como el volumen, la temperatura, la presión, etc. La alteración de alguna de estas variables provoca los cambios de estado.

Química Preuniversitaria

-5-

Constitución de la materia.- La materia se encuentra constituida por pequeñas porciones llamadas partículas. Estas se hallan formadas por partes más pequeñas llamadas moléculas. Las moléculas a su vez por partes más pequeñas aun, llamadas átomos, los que constituyen la unidad de la materia. Proceso mecánico: Se obtiene como limite a las partículas. La forma viceversa también es un proceso mecánico. Ejemplo: La pulverización, trituración, molienda, machacado, etc. Proceso físico: Se obtiene como limite a las moléculas. La forma viceversa es considerada también como proceso físico. Ejemplo: Disolución, dispersión, etc. Proceso químico: Se obtiene como limite a los átomos. La forma viceversa también es un proceso químico. Ejemplo: Electrolisis, fotolisis, pirolisis, etc. El átomo.- El átomo es la partícula más pequeña de un elemento químico que conserva las propiedades de dicho elemento químico. - Es considerado como la unidad de la materia. - Al presenciar un símbolo, es equivalencia de decir átomo: Si = átomo de silicio

H = átomo de hidrogeno

- Está constituido de dos partes: núcleo y envoltura. a) Núcleo.- Es la parte central del átomo, muy pequeño y con carga positiva. Contiene dos tipos de partículas fundamentales, los protones y los neutrones (a excepción del hidrogeno). El núcleo posee casi la totalidad de la masa atómica (99,99% de dicha masa). A las partículas fundamentales del núcleo también se les conoce como nucleones, que son un conjunto de protones y neutrones. Protones.- Los protones, poseen un peso atómico de 1 u.m.a. , y una carga eléctrica de +1. Además, el número de protones determina el elemento químico.

-6-

Química Preuniversitaria

Por ejemplo, podemos señalar el elemento que posee seis protones es llamado carbono, así como el que posee uno, hidrógeno. Neutrones.- Los neutrones no tienen carga eléctrica, poseen un peso atómico de 1 u.m.a. Los átomos de un mismo elemento químico tienen igual número de protones que de electrones, sin embargo, pueden poseer distinto número de neutrones. b) Envoltura.- Electrósfera o zona extranuclear, es un espacio muy grande (constituye casi el 99,99% del volumen atómico), donde se encuentran los electrones ocupando ciertos espacios de energía. Electrones.- Son partículas muy pequeñas que poseen una carga eléctrica negativa –1, giran alrededor del núcleo del átomo formando la corteza electrónica, la cual posee la mayor parte del volumen del átomo. Cuando los electrones se separan del átomo, dejando de girar alrededor de su núcleo, se transforman en electrones libres. En resumen, las partículas fundamentales de cualquier átomo son tres:

Electrones

(partículas negativas, e-)

Protones

(partículas positivas, p+)

Neutrones

(partículas neutras, n0)

Como dichas partículas fundamentales no se pueden ver, lo científicos que estudian el átomo, crearon varias figuras denominadas “modelos atómicos”, a fin de poder explicar lo que sucede en el mundo infinitamente pequeño, del átomo. Teoría atómica de Dalton.- En 1808, John Dalton publicó su teoría atómica, que retomaba las antiguas ideas de Leucipo y Demócrito pero basándose en una serie de experiencias científicas de laboratorio. La teoría atómica de Dalton se basa en los siguientes enunciados: •

La materia está formada por átomos, que son partículas indivisibles e indestructibles.

Química Preuniversitaria • •

-7-

Todos los átomos de un mismo elemento químico son iguales en masa y propiedades y diferentes de los átomos de cualquier otro elemento. Los compuestos se forman por combinaciones de átomos de diferentes elementos.

Para Dalton, cada elemento está formado una clase de átomos, distinto en sus propiedades a los átomos de los demás elementos y, es esta distinción lo que separa un elemento de otro y los hace diferentes. Asignó a cada elemento conocido un símbolo distinto, su símbolo químico que con posterioridad ha ido cambiando hasta llegar a los modernos símbolos químicos actuales.

Modelos atómicos.- El modelo atómico es una explicación a la estructura del átomo. a) Modelo de Thomson: El átomo es una esfera maciza de carga positiva en la que se encuentran incrustados los electrones.

Este es el modelo atómico de Thompson. El átomo es una masa positiva que tiene adherida a ella una cantidad definida de cargas negativas o electrones.

Un ion es un átomo que ha ganado o perdido uno o más electrones: si pierde uno o más electrones, adquiere carga neta positiva y se convierte en un catión; si gana uno o más electrones, adquiere carga neta negativa y se transforma en un anión. b) Modelo de Rutherford: El átomo está compuesto por un pequeño núcleo con protones y neutrones, en el que se encuentra casi toda la masa del átomo y una zona externa (corteza) en la que los electrones están en continuo movimiento.

-8-

Química Preuniversitaria Este es el modelo de Rutherford. Plantea que el átomo tiene un centro o alrededor de él se encuentran los electrones.

núcleo y

El radio del átomo es 10000 veces mayor que el del núcleo. c) Modelo de Bohr: En el átomo de Bohr, los electrones se encuentran en niveles energéticos respecto del núcleo, los electrones no están formando una nube caótica alrededor del núcleo, sino que se encuentran en espacios definidos, a los cuales se les llama niveles de energía.

Mientras un electrón no reciba ni emita energía permanecerá en su nivel energético alrededor del núcleo. A esto le llamamos estado estacionario. Cuando un electrón absorbe energía entonces salta a un nivel superior de energía a lo cual llamamos, estado excitado de un electrón. Para volver a su estado original el electrón libera la energía en la forma de un fotón. d) Modelo atómico actual.Schrödinger y Heisenberg.

Fue desarrollado durante la década de 1920, sobre todo por

Es un modelo de gran complejidad matemática, tanta que usándolo sólo se puede resolver con exactitud el átomo de hidrógeno. Para resolver átomos distintos al de hidrógeno se recurre a métodos aproximados.

Química Preuniversitaria

-9-

Llamado también modelo atómico cuántico encaja muy bien con las observaciones experimentales. No se habla de órbitas, sino de orbitales. Un orbital es una región del espacio en la que la probabilidad de encontrar al electrón es máxima. Los orbitales atómicos tienen distintas formas geométricas. Energía.- Al mirar a nuestro alrededor se observa que las plantas crecen, los animales se trasladan y que las máquinas y herramientas realizan las más variadas tareas. Todas estas actividades tienen en común la energía. La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza. La energía se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, transportarlo, deformarlo o calentarlo. La energía está presente también en los cambios químicos, como al quemar un trozo de madera o en la descomposición de agua mediante la corriente eléctrica. La energía es la capacidad de producir algún tipo de trabajo o poner algo en movimiento. La energía es un tópico de enorme relevancia para la actividad humana, en la medida en que permite el desarrollo de la vida en la tierra y sostiene la actividad económica. Tipos de energía.- La Energía puede manifestarse de diferentes maneras: en forma de movimiento (cinética), de posición (potencial), de calor, de electricidad, de radiaciones electromagnéticas, etc. Tipo de energía Solar

Química

Eólica

Definición La energía solar es la energía obtenida mediante la captación de la luz y el calor emitidos por el Sol. Es la producida por reacciones químicas que desprenden calor o que por su violencia pueden desarrollar algún trabajo o movimiento. Los alimentos son un ejemplo de energía química ya que al ser procesados por el organismo nos ofrecen calor (calorías) o son fuentes de energía natural (proteínas y vitaminas). Es la energía del viento, y se ha utilizado desde tiempos remotos para aplicaciones muy diversas; molino de viento, para moler los granos y convertirlos en harina y en el bombeo de agua en los sembradíos

Ejemplo

- 10 -

Mecánica

Eléctrica

Química Preuniversitaria Es la capacidad que tiene un cuerpo o conjunto de cuerpos de realizar movimiento, debido a su energía potencial o cinética. Esta es la energía más conocida y utilizada por todos. Se produce por la atracción y repulsión de los campos magnéticos de los átomos de los cuerpos. Esta forma de energía tiene mucha capacidad de transformarse en otras. EJERCICIOS PROPUESTOS

1. Para determinar la densidad de un trozo de oro, se midió su masa y se encontró un valor igual que 50 g; al medir su volumen éste fue de 2.58 cm3. Calcular la densidad. 2. Para cuantificar la densidad del agua en el laboratorio se midieron 10 cm 3 de agua y se determinó su masa con la balanza, encontrándose un valor de 10 g. Calcular: a) ¿Cuánto vale la densidad del agua? b) Si en lugar de 10 cm 3 midiéramos 1000 cm3, ¿cambiaría el valor de la densidad del agua? c) ¿Qué volumen ocuparán 600 g de agua? 3. 0.5 kg de alcohol etílico ocupan un volumen de 0.000633 cm3. Calcular: a) ¿Cuál es su densidad? b) ¿Cuál es su peso específico? 4. Calcular la masa y el peso de 15 000 litros de gasolina. Densidad de la gasolina 700 kg/m3. 5. ¿Cuál es la densidad de un aceite cuyo peso específico es de 8 967 N/m3? 6. Si te mostraran dos frascos de vidrio perfectamente tapados, con una capacidad de un litro cada uno, llenos de un líquido incoloro y te preguntaran si son de la misma sustancia, ¿cómo harías para responder sin necesidad de destapar los frascos? 7. Si para hallar la densidad del cobre te dan a escoger entre un cubo de 1 cm 3 de volumen y una barra de 10 kg de masa, ¿con cuál de los dos determinarías la densidad? 8. Determinar el volumen de un trozo de corcho si su densidad es de 0.23 g/cm 3 y tiene una masa de 50 g. Además, decir si flota o no corcho al sumergirlo en un recipiente lleno de agua; justifica tu respuesta. 9. Un cubo de aluminio presenta 2 cm de longitud en uno de sus lados y tiene una masa de 21.2 g. Calcular: a) ¿Cuál es su densidad? b) ¿Cuál será la masa de 5.5 cm3 de aluminio? 10. ¿Cuál es el volumen, en metros cúbicos y el litros, de 3000 N de aceite de oliva, cuyo peso específico es de 9 016 N/m3?

Química Preuniversitaria

- 11 -

11. Indicar la propiedad que caracteriza al estado sólido, líquido y gaseoso. 12. ¿Cuál de las siguientes frases es correcta y porque? a) El peso de un estudiante es 58 kg, b) La masa de un estudiante es 58 kg 13. ¿Qué sucede con el volumen de un cuerpo sólido si se aumenta la temperatura? 14. ¿Cómo se producen los cambios de estado? 15. ¿Qué sucede con la masa y peso de una persona si sube a la cima de una montaña? PREGUNTAS DE RAZONAMIENTO SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA: 1. La química es una ciencia experimental que no estudia la materia, en cuanto se refiere a: a) b) c) d)

Su composición Sus propiedades físicas y químicas Las leyes que gobiernan sus transformaciones Los cambios de energía asociados al movimiento

2. Señale la disciplina que no se apoya de los conocimientos químicos: a) Física c) Medicina

b) Arqueología d) Lengua y literatura

3. Estudia los fundamentos o principios básicos comunes a todas las ramas de la ciencia química. a) Química descriptiva c) Química general

b) Química inorgánica d) Química analítica

4. ¿Cuál de los siguientes pasos no corresponde al Método Científico? a) Registro de datos c) Deducción de las formulas

b) Comprobación experimental d) Formulación de hipótesis

5. Es una propiedad física, específica e intensiva de la materia: a) Peso 6.

b) Calor

c) Masa

d) Densidad

¿Un sistema es siempre homogéneo si tiene? a) Un solo componente c) Una sola fase

b) Más de un componente d) Más de una fase

7. Una de las características de los líquidos es: a) Su forma y volumen propio. c) Su compresibilidad

b) Su capacidad de fluir. d) N. A.

- 12 -

Química Preuniversitaria

8. Desde el punto de vista submicroscópico los sólidos poseen: a) b) c) d)

Partículas con gran energía cinética Elevada fuerza de atracción entre sus partículas Las partículas muy separadas entre sí N. A.

9. Se denomina punto de fusión: a) b) c) d)

Al pasaje de sólido a líquido Al tiempo en que tarda un sólido en pasar al estado líquido A la temperatura a la cual un sólido funde, a una presión determinada N. A.

10. El pasaje del estado líquido al estado gaseoso se denomina: a) Condensación

b) Vaporización

c) Sublimación

d) Fusión

11. La evaporación de un líquido: a) Ocurre a cualquier temperatura c) Es un proceso exotérmico

b) Ocurre a determinada temperatura y presión d) Es un fenómeno físico

12. ¿Cuál de las siguientes características no corresponde al estado gaseoso? a) Capacidad para expandirse c) Partículas con elevada energía cinética

b) Forma y volumen propio d) Fusión

13. Para transformar un líquido en sólido, se debe: a) b) c) d)

Aumentar la energía cinética de sus partículas Disminuir la energía cinética de sus partículas Elevar la temperatura N. A.

14. Según Thomson, el átomo es: a) Una esfera maciza cargada positivamente, que contiene electrones girando alrededor de ella. b) Una esfera maciza cargada positivamente, en cuyo interior se encuentran los electrones. c) Una estructura formada por dos zonas: núcleo o nube electrónica. d) N. A. 15. ¿Cuál de las siguientes frases no corresponde al modelo atómico propuesto por Rutherford? a) El átomo está formado por dos zonas: núcleo y nube. b) El núcleo posee carga positiva.

Química Preuniversitaria

- 13 -

c) Los electrones se desplazan alrededor del núcleo, tal como lo hacen los planetas alrededor del Sol. d) Los protones son los responsables de la carga positiva del núcleo 16. ¿Cuál de las siguientes frases no corresponde al modelo atómico propuesto por Bohr? a) b) c) d)

Los electrones se mueven alrededor del núcleo sólo en órbitas permitidas. Si un electrón absorbe energía puede pasar a otra órbita más alejada del núcleo. La zona donde es más probable encontrar al electrón se denomina orbital. N. A.

Cap. 2 FENÓMENOS FÍSICOS Y QUÍMICOS Introducción.- La materia puede someterse a dos tipos de procesos o fenómenos, los físicos y los químicos. Cuando ocurre un fenómeno físico las sustancias realizan un proceso o cambio sin perder sus propiedades características, es decir, sin modificar su naturaleza. Por ejemplo, si disolvemos sal común en agua, tiene lugar un proceso físico, tras el cual la sal y el agua siguen teniendo las mismas propiedades características, como se puede comprobar recuperando la sal por calentamiento de la disolución. Es decir, en el proceso de disolución no se altera la naturaleza de las sustancias que se disuelven. Lo mismo ocurre al disolver azúcar en leche, alcohol en agua, al mezclar arena y aserrín. También es un proceso físico la fusión del hielo, pues el líquido que se obtiene sigue siendo agua, e incluso el paso de ésta a vapor. Otros fenómenos físicos son el desplazamiento de un vehículo, el paso de la electricidad por los cables, la dilatación de un cuerpo al ser calentado, el paso de la luz a través de los cristales de una ventana o de una lente, etcétera.

Por el contrario, si unas sustancias se transforman en otras nuevas, de distinta naturaleza, se dice que ha tenido lugar un fenómeno químico. Por ejemplo, el hierro de algunos objetos se combina con el oxígeno, en presencia de la humedad del aire, transformándose en una sustancia diferente, la herrumbre, que no tiene las propiedades características del metal, es decir no es tan dura, ni tiene su brillo y su color, ni funde a la misma temperatura, etc.

- 14 -

Química Preuniversitaria

Es un fenómeno químico lo que ocurre al calentar un hilo de cobre, pues se transforma en otra sustancia diferente de color negro; también la combustión de un papel y la descomposición del agua por la electricidad.

Mezcla.- Consiste en la unión de dos o más sustancias diferentes, donde cada una conserva sus propiedades y pueden ser separadas por procedimientos sencillos. Ejemplos: Ensalada de frutas, ensalada de verduras, agua con aceite, arroz con harina. Combinación.- Consiste en la unión de dos o más sustancias que dan origen a una nueva sustancia y de la que no puede separarse fácilmente. Ejemplos: Agua pura, pastel de chocolate, mazamorra, óxido de hierro. Clases de mezcla.- Son de dos tipos: a) Mezcla homogénea: Sus componentes no se pueden distinguir a simple vista. Ejemplos: Agua del mar, vino, agua con azúcar. b) Mezcla heterogénea: Sus componentes se pueden apreciar a simple vista. Ejemplos: Harina y agua, sal y comino, arroz con harina. Procesos de separación de una mezcla.- Para separar los componentes de una mezcla se utilizan procedimientos físicos: Método

Tamizado

Decantación

Imagen

Descripción Consiste en separar partículas sólidas de acuerdo con su tamaño. Prácticamente es utilizar coladores de diferentes tamaños en los orificios, colocados en forma consecutiva, en orden decreciente, de acuerdo al tamaño de los orificios. Consiste en separar materiales de distinta densidad. Se fundamenta que el material más denso, al tener mayor masa por unidad de volumen, permanecerá en la parte inferior del envase.

Química Preuniversitaria

Evaporación destilación

Centrifugación

Filtración

Cristalización

- 15 Consiste en calentar la mezcla hasta el punto de ebullición de uno de los componentes, y dejarlos hervir hasta que se evapore totalmente. Los otros componentes quedan en el envase. Posteriormente condensar el vapor. Se fundamenta en la fuerza que genera un cuerpo, por el giro a gran velocidad alrededor de un punto. La acción de dicha fuerza (centrífuga), se refleja en una tendencia por salir de la línea de rotación. De acuerdo al peso de cada componente sentiría el efecto con mayor o menor intensidad. Mientras más pesados mayor será el efecto. Este método se fundamenta en que algunos de los componentes de la mezcla no es soluble en el otro. Y consiste en pasar una mezcla a través de una placa porosa o un filtro, el sólido se quedara en la superficie del filtro mientras que el líquido pasara. El procedimiento de este método se inicia con la preparación de una solución saturada a una temperatura de aproximadamente 40º C, con la mezcla de la cual se desea separar los componentes, o el compuesto que se desea purificar, una vez preparado se filtra. Esta solución filtrada se enfría en un baño de hielo hasta que aparezcan los cristales

Ccombinación.- Combinación es la unión de dos o más componentes que forman una nueva sustancia, en la cual es imposible identificar las características que tiene los componentes y no se pueden separar usando procedimientos físicos o mecánicos sencillos. En las combinaciones las sustancias o componentes que intervienen deben ir en cantidades exactas. Ejemplo: Al combinarse varios compuestos químicos en cantidades exactas para fabricar las medicinas. Otros ejemplos de combinaciones. Al quemar una madera intervienen tanto el aire como el fuego y se producen sustancias diferentes como son el humo y el carbón en que queda convertida la madera. Ya no podemos obtener la madera que por acción del fuego se convirtió en otro elemento, (carbón). Al dejar un objeto de metal en contacto con agua o humedad en este se forma óxido. Otros ejemplos de combinaciones son: el agua, el aire, la leche, la sal. Características de las combinaciones.- Las sustancias que intervienen pierden sus propiedades.

- 16 -

Química Preuniversitaria

Ejemplo: Luego de quemar un papel; ya no podemos volver a obtener el papel, este se ha convertido en humo y ceniza. La cantidad de sustancias que intervienen en las combinaciones es exacta. Ejemplo: La combinación del aire es : Nitrógeno (N) = 78.08%, Oxígeno (O2 ) =20.95, Gases raros = 0.97% Las sustancias que intervienen no pueden separarse por acciones mecánicas o físicas sencillas. Ejemplo: Una tableta de aspirina no se puede separar en sus compuestos.

Diferencias entre mezcla y combinación.- Podemos citar las siguientes: MEZCLA

COMBINACIÓN

• Los componentes conservan sus propiedades. • No forman ninguna sustancia nuevas. • Las sustancias pueden separarse mediante procedimientos sencillos. • Sus componentes intervienen en cantidades que pueden variar.

• Los componentes pierden sus propiedades. • Forman una nueva sustancia. • Las sustancias pueden separarse sólo por procedimientos químicos. • Sus componentes intervienen en cantidades específicas.

RESUMEN

Química Preuniversitaria

- 17 -

1. Mezcla Homogénea o Solución: Es aquella que a simple vista o con ayuda de instrumentos como el microscopio no se puede diferenciar la separación de sus componentes, constituye una masa homogénea y cualquier porción que se tome tendrá la misma composición y propiedades: -

Agua azucarada El aire (libre de partículas suspendidas) El acero Agua potable, agua de mares, ríos y lagos Las bebidas gasificadas Latón Bronce Gasolina, gas natural, kerosene Agua oxigenada Vinagre

2. Mezcla Heterogénea: Es aquella que a simple vista o con ayuda de instrumentos se diferencia la separación de sus componentes y cualquier porción que se tome tendrá composición y propiedades diferentes. -

Agua y aceite limaduras de hierro y azufre en polvo

- 18 -

Química Preuniversitaria Suspensiones (aire polvoriento, agua turbia, jarabes, laxantes, etc.) Coloides (leche, almidón, clara de huevo, pintura, geles, mayonesa, queso, piedra, espuma, sangre, etc.) Benceno y agua Mezcla de arena y cemento

Ejemplos de fenómenos físicos y químicos: 1. La fuerza de gravedad de los planetas ejerce una fuerza de atracción entre el planeta y otros cuerpos. Este fenómeno se da en cuerpos que tienen una gran cantidad de materia (fenómeno físico) 2. El movimiento de traslación del planeta que provoca los cambios de estación (fenómeno físico). 3. Cuando existen cambios de presión y ciertos grados de humedad en la atmósfera se producen los tornados (fenómenos físicos) 4. La fuerza de atracción que existe entre dos imanes, llamada fuerza electromagnética (fenómenos físicos) 5. La transmisión de ondas de radio que permiten trasladar un sonido y reproducirlo a distancia mediante un aparato receptor (fenómeno físico) 6. La conversión de hidrógeno en helio que hacen que el sol arda (fenómeno químico) 7. La generación de la energía vital que realizan los seres vivos a partir del metabolismo de los alimentos (fenómeno químico) PROBLEMAS PROPUESTOS 1. ¿Cómo distinguirías una sustancia simple de otra compuesta? . 2. ¿Por qué una sustancia pura es siempre homogénea? 3. Explica como obtendrías agua pura y sal a partir del agua de mar. 4. La glucosa es un azúcar cuyas moléculas tienen seis átomos de carbono, doce de hidrógeno y seis de oxígeno. Escribe la fórmula química de la glucosa. 5. Define los conceptos: fenómeno físico y fenómeno químico. Pon un ejemplo de cada uno de ellos. 6. Clasificar las siguientes sustancias puras como elementos o compuestos químicos. a) Mercurio, b) Bicarbonato de sodio, c) Azúcar 7. Clasificar las siguientes sustancias en mezclas homogéneas o heterogéneas. a) Roca, b) Bronce (aleación de metales), c) Flan

Química Preuniversitaria

- 19 -

8. Utilice un ejemplo cotidiano en el que se utilice la técnica de: a) Tamizado, b) Decantación, c) Filtración 9. Explicar: a) ¿Porque el vapor de agua es una sustancia pura? b) ¿Porque el aire es una mezcla? 10. Indicar la técnica adecuada para separar las siguientes mezclas: a) Sal disuelta en agua, b) Tinta, e) Alcohol disuelto en agua

c) Arena con piedrecillas,

d) Agua con aceite,

11. Identifique si los siguientes elementos son fenómenos físicos (F) o fenómenos químicos (Q) a) La quema de un papel c) Dilatación e) Oxidación g) Digestión de los alimentos i) Descomposición del agua k) Corrosión de un clavo m) Evaporación del agua o) Combustión de la madera q) Crecimiento de una planta s) Dilatación de los metales

b) d) f) h) j) l) n) p) r) t)

La condensación del vapor del agua Destilación Lluvia ácida Descomposición de la luz Corrosión de un material Digestión de los alimentos Fermentación de la chicha Formación de granizo Respiración de los seres vivos Densidad

PREGUNTAS DE RAZONAMIENTO SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA: 1. Son las cosas que suceden sin la presencia de los humanos. a) Fenómeno Natural c) Fenómeno Humano

b) Fenómeno Social d) N. A.

2. Clasificación de los fenómenos naturales. a) Físicos y Químicos c) Psicológicos y económicos

b) Biológicos y sociales d) Matemáticos y físicos

3. Es la transformación de los cuerpos la cual vuelve a su estado original por si sola. a) Fenómeno químico c) Fenómeno biológico

b) Fenómeno físico. d) Fenómeno Social

4. Ejemplo de fenómeno físico a) Condensación

b) Combustión

c) Descomposición

d) Oxidación

- 20 -

Química Preuniversitaria

5. Transformación de los cuerpos en la cual no vuelve a su estado original por si sola. a) Fenómeno químico c) Fenómeno físico

b) Fenómeno social d) Fenómeno matemático

6. Ejemplo de fenómeno químico a) Crecimiento

b) Estiramiento

c) Ebullición

d) Fusión

7. Es la ciencia que estudia la constitución íntima de la materia, sus transformaciones y las leyes que la rigen. a) Química

b) Física

c) Biología

d) Filosofía

8. ¿Cuál de los siguientes fenómenos no es un cambio químico? a) Combustión

b) Corrosión

c) Solidificación

d) Oxidación

9. Es el estado de agregación de la materia, en donde las moléculas tienen una fuerza de cohesión no muy grande y sus moléculas tienen fluidez o facilidad de moverse. a) Solido

b) Liquido

c) Gaseoso

d) Gel

10. Las propiedades específicas o intensivas de la materia son: a) Densidad y longitud c) punto de fusión y peso 11. La química estudia: a) b) c) d)

b) punto de fusión y ebullición d) Volumen y peso

El comportamiento de los seres vivos El curso de los planetas El movimiento de los cuerpos La estructura, las transformaciones y manifestaciones de la materia

12. Propuso el concepto de átomo. a) Dalton

b) Aristóteles

c) Bohr

d) Demócrito

13. Cantidad de partículas contenidas en una sustancia. a) Materia

b) Masa

c) Energía

d) Peso

14. Capacidad que tienen las sustancias para realizar un trabajo. a) Fuerza

b) Potencia

c) Energía

d) Poder

15. Principal fuente de energía con que cuenta el hombre. a) Petróleo

b) Carbón

c) Sol

d) Gasolina

Química Preuniversitaria

- 21 -

16. Es una propiedad especifica de la materia a) Punto de fusión

b) Elasticidad

c) Porosidad

d) Olor

c) Geodésica

d) Eólica

17. Es la energía producida por la fuerza del viento a) Eléctrica

b) Solar

18. Cuando una sustancia cambia del estado gaseoso al solido se lleva a cabo la. a) Fusión

b) Deposición

c) Solidificación

d) Eólica

19. Es un ejemplo de energía potencial. a) Un atleta corriendo c) El viento de un huracán

b) La luz del sol d) Una resortera para disparar un objeto

20. En una lámpara de baterías, los cambios de energía que se presentan son: a) Eléctrica, calorífica, cinética, lumínica c) Química, eléctrica, calorífica, lumínica

b) Potencial, calorífica, lumínica d) Química, cinética, lumínica, calorífica

21. Una propiedad particular de la materia es la maleabilidad, la cual se manifiesta cuando un metal: a) Conduce la corriente eléctrica b) Se lamina c) Se hila d) Se oxida 22. ¿Cuál ejemplo corresponde a un fenómeno químico? a) Ennegrecimiento de un aguacate c) Estirar una liga

b) Romper un vidrio d) Magnetizar el hierro

23. ¿Cómo se llama el cambio de estado si un gas pasa al estado líquido? a) Evaporación

b) Fusión

c) Sublimación

d) Condensación

24. Partícula más pequeña que no puede descomponerse en otras más sencillas. a) Elemento

b) Mezcla

c) Átomo

d) Molécula

25. ¿Por qué es importante el estudio de la química? a) Conocer la materia c) Identificar los componentes de las sustancias

b) Para vivir mejor d) Para ahorra energía

26. Es la energía producida por la fuerza del viento a) Geodésica

b) Solar

c) Eólica

d) Marítima

- 22 -

Química Preuniversitaria

27. Es la energía almacenada que posee los cuerpos en base a su posición. a) Eléctrica

b) Cinética

c) Potencial

d) Calorífica

28. Se realiza un cambio químico durante a) La fusión del hierro c) El calentamiento del agua

b) La corrosión de un metal d) El viento del huracán

29. ¿Cuál de las siguientes mezclas no es homogénea? a) Vinagre

b) Bronce

c) Leche entera

d) Aire

30. ¿Qué procedimiento de separación emplearías en una mezcla que contiene un líquido y un sólido insoluble? a) Destilación

b) Evaporación

c) Filtración

d) Cristalización

31. Es el método de separación de mezclas que aprovecha que algunas sustancias, como los desodorantes, tienen la propiedad de pasar del estado sólido al gaseoso sin transformarse previamente en líquido: a) Sublimación

b) Decantación

c) Filtración

d) Cristalización

32. Es el método de separación de los componentes del petróleo a) Decantación c) Sublimación

b) Destilación fraccionada d) Cromatografía en capa fina

Cap. 3 LOS ELEMENTOS Y SU NOMENCLATURA

Química Preuniversitaria

La prueba fue probada 147 veces, el resultado medio es 29.6%. 1.

¿Cuál es la Molaridad de un suero fisiológico? 15M 1.5M .15M .015M .0015M

2.

Una molécula de Ozono contiene 3 átomos de... Helio Hidrógeno CO2 O2 CO

3.

Selecciona la ecuación correcta para la combustión del gas propano CH4 + O2 --> H2O + CO2 C3H8 + O2 --> CO2 + H2O C3H8 + O2 --> CO2 + H2O + E HCl + NaOH --> NaCl + H2O Ninguna de las anteriores

- 23 -

- 24 4.

Química Preuniversitaria Elemento cuya configuración electrónica termina en 2P2

Hidrógeno Nitrógeno Oxígeno Flúor Carbono 5.

Quién dió valores a la Electronegatividad? Pauling Bohr Prestley Chang Tatum

6.

Indique el número de cifras significativas de: 1.310x10'22 4 22 1 3 21

7.

El prefijo MEGA corresponde a... x10'12 x10'10 x10'8 x10'4 x10'6

Química Preuniversitaria 8.

Cuál podría ser el resultado de HBr + KCl ? KBr + HCl KBr + H2O HCl + KaCl Ninguna de las anteriores Todas las anteriores

9.

El enlace "Puente de Hidrógeno" puede ocurrir entre... O con He,F,N H con Na,K,Ca F con He,I,Tc Todas las anteriores Ninguna de las anteriores

- 25 -