Nociones Básicas de Quimica

¿Por qué Química en las carreras de Ingeniería y Ciencias Exactas?
La Química es la ciencia que estudia la composición y estructura de la materia y los cambios que
puede sufrir. El centro de esta ciencia es la reacción química. El conocimiento de las estructuras
permite deducir, generalmente, las propiedades de las sustancias y materiales, a partir de lo cual
se pueden proyectar aplicaciones de utilidad para la ciencia y el desarrollo tecnológico. Cada
avance en la Ingeniería y en las Ciencias Exactas origina una nueva demanda química o bien
espera progresos químicos para su introducción. En el Área de las carreras de Ingeniería y de las
Ciencias Exactas, la Química aporta:
a) conceptos básicos significativos para entender las propiedades de los materiales, sus formas
de conservación, deterioro y posibles formas de contaminación ambiental.
b) la posibilidad de que el futuro profesional pueda comunicar a los especialistas los problemas
relacionados con la Química de los materiales.
c) una formación básica adecuada para que como ciudadano responsable ayude a formar opinión
consciente en su entorno. (Pliego, 2004)
A menudo se la considera la ciencia central, dado que para comprender otras disciplinas como
Biología, Física, Geología, etc., es necesario tener un conocimiento básico de la Química.
Comprender la Química, es esencial para comprender como funciona el mundo. La Química opera
en tres niveles: el nivel macroscópico que se ocupa de las propiedades de los objetos grandes
y visibles. Existe un mundo inferior de transformaciones, invisible un nivel microscópico en el
cual la química interpreta los fenómenos macroscópicos en términos de reordenamientos de
átomos. El tercer nivel, es el nivel simbólico, en el que se expresan los fenómenos químicos a
través de símbolos químicos y ecuaciones matemáticas. Este nivel mantiene unidos a los otros
dos niveles. La Química permite entender nuestro mundo y su funcionamiento.
Materia y Cuerpo
La materia es el componente físico del universo. Es cualquier cosa que tiene masa y ocupa
espacio.
Todo aquello que podemos ver y tocar (un libro, nuestro cuerpo, agua, tierra) o no (como el aire,
material de las llamas, estrellas) son diferentes formas de materia.
La enorme variedad de materia, se debe a combinaciones de algo más de cien sustancias básicas
o elementales, llamadas elementos químicos.
Los cuerpos son porciones limitadas de materia con forma propia.
Según su estado físico, la materia se presenta como sólido, líquido o gas. El término vapor
designa a la forma gaseosa de una sustancia que es normalmente un sólido o un líquido (vapor
de agua por ejemplo)
Según su composición se clasifica en elemento, compuesto o mezcla.
Propiedades de la materia
Las propiedades son las características que permiten reconocer y distinguir una sustancia de otra
sustancia. Las propiedades de la materia se clasifican en propiedades físicas y en propiedades
químicas.
Las propiedades físicas de la materia son aquellas que podemos observar o medir sin cambiar
la identidad y la composición de la sustancia. Por ejemplo: color, olor, densidad, punto de fusión,
punto de ebullición. Las propiedades químicas se refieren a la capacidad de una sustancia de
transformarse en otras. Ejemplo: inflamabilidad (cuando una sustancia arde en presencia de
Oxigeno), una propiedad química del metal zinc, es que reacciona con los ácidos para producir
hidrógeno. Las propiedades también se clasifican de acuerdo con su dependencia con la masa de
la muestra.
Las propiedades (temperatura, punto de fusión y densidad) que no dependen de la cantidad de
materia analizada son llamadas Propiedades Intensivas y muchas de ellas sirven para
identificar las sustancias. (Por ejemplo densidad, punto de fusión, punto de ebullición)
Las Propiedades Extensivas de las sustancias son aquellas que dependen de la cantidad de la
muestra presente (por ejemplo masa y volumen).
Los valores de una misma propiedad extensiva se pueden sumar (ejemplo: masa y longitud), en
cambio, las propiedades intensivas son no aditivas. Las sustancias diferentes se distinguen por
sus propiedades intensivas.
Sistemas Materiales –Clasificación
Según su composición la materia se clasifica en elementos, compuestos o mezclas.
Química General
Unidad Nº 1: Nociones Básicas
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La mayor parte de las formas de materia con que comúnmente nos encontramos (aire, nafta,
etc.) no son químicamente puras sino mezclas. Una sustancia pura es materia que tiene una
composición fija y propiedades características ejemplos H2O, NaCl.
Sustancia: Es una clase homogénea de materia de composición química invariable.
Las sustancias puras se clasifican en:
Elementos
Compuestos
Elementos: Son sustancias que no pueden descomponerse en sustancias más simples por
medios químicos, se componen de un solo tipo de átomo. Son los elementos de la Tabla
Periódica. Ejemplo: oxígeno (O), calcio (Ca), hierro (Fe), carbono (C).
Compuestos: son sustancias formadas por dos o más elementos, contienen dos o más clases de
átomos. Ejemplo: agua (H2O); sal de mesa (NaCl); dióxido de carbono (CO2)
La mayor parte de la materia, consiste en mezclas de diferentes sustancias.
Mezcla: unión de dos o más sustancias, en las que cada sustancia conserva su propia identidad
química.
Las sustancias puras tienen composiciones fijas; las de las mezclas pueden variar.
Las mezclas pueden ser: Heterogéneas (no tienen la misma composición y propiedades en
todos sus puntos) ejemplo: arena, roca, madera.
Y Homogéneas: cuando tienen propiedades uniformes en todos sus puntos, ejemplo: aire, sal,
disuelta en H2O. Las mezclas homogéneas se llaman soluciones. Hay distintos tipos de
soluciones, por ejemplo:
Aire: solución gaseosa.
Nafta: solución liquida.
Latón: solución sólida.
Mezcla
 Sus componentes se pueden separar por
métodos físicos
 La composición es variable.
 Sus propiedades se relacionan con las de
los componentes
Compuesto
 Sus componentes no se pueden separar por
métodos físicos.
 Su composición es fija.
 Sus propiedades son distintas de las de los
componentes.
Algunos métodos físicos de separación de los componentes de una mezcla son:
a) Filtración: se basa en diferencias en la solubilidad.
b) Destilación: se basa en diferencias en los puntos de ebullición.
c) Cromatografía: se basa en diferencias de la capacidad que tiene las sustancias para adherirse
a las superficies.