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Sumario Quimica General
- Institución
- Química General Ingenieras
Todo lo básico de química para carreras de ingeniería
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TeóricoQUÍMICA GENERAL
Ingenierías
UTN
• Introduccion a la quimica: Leyes Fundamentales
• Unidad 1: Modelos atómicos
• Unidad 2: Estructura atómica
• Unidad 3: Tabla periódica
• Unidad 4: Enlace químico
• Unidad 5: Gases, líquidos y sólidos
• Unidad 6: Soluciones
• Unidad 7: Termodinámica
• Unidad 8: Cinética química
• Unidad 9: Equilibrio químico
• Unidad 10: Redox y electroquímico
• Unidad 11: Química del ambiente
, LEYES FUNDAMENTALES DE LA QUIMICA
Ley de conservación de la materia (Lavoisier): La masa consumida en los reactivos es igual a la masa obtenida en los
productos. La materia no se crea ni se destruye, se transforma.
Ley de las proporciones definidas (Proust): Todos los elementos se combinan en proporciones fijas definidas. La
composición centesimal es continua. Un compuesto contiene siempre los mismos elementos en la proporción de masas.
Ley de las proporciones múltiples (Dalton): Cuando dos elementos se combinan entre sí para formar compuestos diferentes,
las diferentes masas de uno se combinan con una masa fija del otro y guardan entre sí una relación de números enteros
sencillos.
Ley de las proporciones recíprocas (Richter): Cuando dos o más elementos se combinan con otro común, guardan alguna
relación cuando se combinan entre sí.
La Química estudia la composición y estructura de la materia y los cambios que puede sufrir
Sustancias Puras:
• Elemento: 1 solo tipo de átomo
• Compuesto: Combinaciones de 2 o más tipos de átomos, que forman moléculas
Mezclas:
• Homogéneas: Presentan las mismas propiedades intensivas en toda su extensión, no se diferencian sus
componentes (soluto y solvente), forman una solución. Ej: Agua con colorante
• Heterogéneas: Presentan diferentes propiedades intensivas en distintos puntos de su extensión, se diferencian sus
componentes. Ej: Agua con aceite
• Sistemas coloidales: No son ni puramente homogéneos y heterogéneos, solo se puede diferenciar por microscopio
óptico.
Un sistema puede ser:
• Abierto: Intercambio de masa y energía
• Cerrado: Solo intercambio de energía
• Aislado: No hay intercambio
Propiedades de la materia:
• Extensivas: Dependen de la cantidad de materia presente (Dependen de la masa)
o Masa, Volumen, Peso, Inercia, Porosidad, Impenetrabilidad
• Intensivas: No dependen de la masa
o Olor, sabor, color, textura, punto de ebullición (tra a la cual hierve un líquido), Índice de refracción,
viscosidad, densidad, solubilidad, coeficiente de solubilidad, dureza.
• Químicas: Con cambio en la identidad química
o Inflamabilidad, Toxicidad, Capacidad de reaccionar, Corrosión
• Físicas: Sin cambio en la identidad química
o Conductividad eléctrica, punto de fusión, masa, densidad, temperatura
MODELOS ATÓMICOS
5 siglos antes de Cristo los filósofos griegos se preguntaban si la materia podría ser dividida indefinidamente o
si llegaría a un punto en que tales partículas fueran indivisibles. A estas partículas DEMÓCRITO las llamó
átomos posteriormente. Se estableció que el átomo era: Indivisible, eternos e inmutables, distinción por
forma, tamaño orden y posición.
-En 1808, el químico inglés DALTON propone una teoría sobre la constitución de la materia. Según él, la materia
se podía dividir en 2 grandes grupos: los elementos y los compuestos.
,Los elementos estarían constituidos por partículas fundamentales denominadas átomos.
Los compuestos se formaban por moléculas, cuya estructura viene dada por la unión de átomos en proporciones
definidas y constantes.
Entre sus aportes se destacan:
• Primer intento para comprender la constitución básica de la materia
• Nace la escala química de la masa atómica (Hidrogeno peso 1)
• Confirma las leyes teóricas (Ley de composición y proporción múltiple)
• Permitió la creación de la química como ciencia exacta
Limitaciones:
• Los átomos no se alteran, pero hoy existen reacciones nucleares que rompen o transmutan átomos
• No explica la naturaleza eléctrica de la materia, (Atracción y repulsión de cuerpos)
• Todos los átomos iguales, falsos. Existen los isotopos que varían en su número másico.
Experiencia de THOMSON: Se utilizaron tubos de descarga: tubos de vidrio con 2 placas de metales conectadas
a una fuente de tensión, que contienen un gas cuya presión se regula. Se determinó que al bajar la presión
(extrayendo gas) y dar una cierta tensión a las placas se producían destellos que se denominaron rayos catódicos
porque iban hacia el polo positivo.
En 1891, Stoney les dio el nombre de electrones a estas partículas.
-En 1904, THOMSON postuló un modelo de átomo en forma de esfera con carga positiva homogénea, con una
cantidad tal de electrones incrustados en su interior como para determinar la neutralidad del átomo.
Principales aportes:
• Descubre la primera partícula subatómica: El electrón (Experiencia de los rayos
catódicos)
• Determina la relación carga-masa del electrón
• Incluye la presencia de otra partícula subatómica El protón
• Masa del electrón: 9,1 * 10 -28 g
• Carga del electrón, unidad elemental -1.
Experiencia de GOLDSTEIN: Tubo de descarga con el cátodo perforado, se observa detrás del cátodo un fino haz
de luz, denominados rayos canales, serían los protones.
Principales aportes:
• Masa del protón: 1,67 * 10-24
• Carga del protón: Se denomina unidad elemental de valor +1
, • Comprobó que en los átomos existen 2 clases de partículas materiales: Electrones y protones
• Estableció la relación de masas “Masa del protón es 1840 veces más que la del electrón”
-En 1910, RUTHERFORD y colaboradores bombardearon una fina
lámina de oro con partículas alfa α (con carga positiva), provenientes
de un material radiactivo, a gran velocidad. Esto permitió observar:
• La mayor parte de ellas atraviesan la lámina sin cambiar su
dirección.
• Algunas se desvían considerablemente.
• Unas pocas retornan hacia la fuente de emisión.
El modelo postuló que el átomo tiene un núcleo central en el que
están concentradas la carga positiva y prácticamente toda la masa
(protones y neutrones).
Los electrones giran a gran velocidad alrededor del núcleo y están separados de éste por una gran distancia.
Sin embargo, según físicos, una partícula cargada y en movimiento debería emitir energía de manera continua
por lo que resultaría un átomo inestable.
Aportes
• Intuye la presencia del neutrón en el núcleo de los átomos
• Confirma la existencia del electrón y determina su ubicación en el átomo
• Determina la composición del átomo formado por un núcleo central (positivo), muy pequeño que
contiene casi toda la masa rodeado de electrones (masa despreciable) que compensan la carga
positiva del núcleo
• Gran espacio vacío entre el núcleo y la corteza
Inconvenientes de Rutherford
• Planteó que los electrones estarían en movimiento ya que de lo contrario serían atraídos por el
núcleo, caerían al núcleo, y eso no es posible. Si los electrones se mueven, deberían irradiar energía
hasta que el movimiento cese. Según la teoría electromagnética de Maxwell, toda carga eléctrica en
movimiento irradia energía, con lo cual tendría menor capacidad para resistir la atracción del núcleo
(al cabo de cierto tiempo el electrón caería en el núcleo). Se soluciona con los espectros atomicos,
que al estar los electrones acelerando dentro de un campo, van perdiendo energía emitiendo
radiación.
• No puede explicar por qué los espectros atómicos son discontinuos. Para el, la energía del electrón
puede tomar infinitos valores y los espectros serian continuos
En 1895, ROENTGEN, Descubrimiento de los rayos X, Se descubrieron por casualidad al estudiar la
fluorescencia que producían los rayos catódicos. Tras cubrir el tubo con un cartón negro para eliminar la luz
visible, observo un débil resplandor amarillo-verdoso proveniente de una pantalla recubierta con una capa de
platino-cianuro de bario que recibía energía del tubo de descarga, que desaparecía al apagar el tubo.
Descubrió que los rayos se desplazan en línea recta y que no tenían carga, radiación electromagnética. No
sabía el origen de los rayos, por eso los llamo rayos x.
Henry Bequerel: Descubrió que los compuestos de uranio tenían la propiedad de emitir radiaciones en forma
espontanea
Marie Curie: Le dio el nombre de radioactividad
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