ANEXO III
CONCEPTOS BÁSICOS DE QUÍMICA
La Química es la ciencia que estudia la materia y sus transformaciones. La Física se ocupa de la energía y sus transformaciones. La Fisicoquímica abarca el estudio de las interacciones entre la materia y la energía, y explica los principios que rigen las transformaciones de la materia conocidas como reacciones químicas, mediante el estudio de laspropiedades físicas de las sustancias y del efecto de los cambios físicos sobre las reacciones.
MATERIA
Materia es todo aquello que ocupa lugar en el espacio y posee masa. Todos los sistemas materiales están formados por átomos y moléculas. Las moléculas son átomos unidos entre si mediante enlaces químicos. A su vez, los átomos están constituidos por partículas consideradas indivisibles: protones,neutrones y electrones. En los compuestos químicos se unen átomos de más de un elemento, para formar moléculas o bien para formar estructuras infinitas, como es el caso de los polímeros.
ÁTOMOS
Los átomos están constituidos por un núcleo central y electrones, de carga negativa, que giran alrededor de él. A su vez el núcleo está formado por protones, de carga positiva, y neutrones, que noposeen carga. El átomo es neutro, por lo tanto el número de protones es igual al número de electrones. En general la masa de un átomo es aproximadamente la masa del núcleo, pues la masa del electrón es 1840 veces menor que la masa del protón. La masa del neutrón es aproximadamente igual a la masa del protón. En cuanto al tamaño del átomo, éste es más o menos 10 000 veces menor que el tamaño del núcleo,por lo tanto casi todo es vacío. Cada elemento químico está caracterizado por el número de protones que tienen sus átomos. Este número se denomina número atómico Z. Ejemplos: Elemento
hidrógeno oxígeno uranio helio
Número atómico Z
1 8 92 2
ANEXO III
CONCEPTOS BÁSICOS DE QUÍMICA 423
De denomina número másico a la suma de protones más neutrones, y se representa con la letra A.Cuando un átomo pierde o gana electrones se convierte en un ión. Los iones positivos, denominados cationes, tienen defecto de electrones y los iones negativos, denominados aniones, tienen exceso de electrones
MOLÉCULAS
Cuando 2 o más átomos, de un mismo elemento o de elementos diferentes, se unen mediante uniones químicas se origina una molécula de un compuesto químico. Ejemplos de moléculas son:1. Ozono: formada por 3 átomos de oxígeno O3. 2. Cloruro de sodio (sal de mesa): formada por un átomo de cloro y uno de sodio NaCl. 3. Amoníaco: formada por 3 átomos de hidrogeno y 1 de nitrógeno. Existen tres tipos fundamentales de uniones químicas: iónica, covalente y metálica, que posteriormente se tratarán en detalle.
SUSTANCIAS SIMPLES Y COMPUESTAS
Se llama sistema material a todo cuerpo oconjunto de cuerpos seleccionado para la observación de acuerdo con ciertas finalidades. La química estudia estos sistemas materiales. Los mismos se clasifican en: 1. Sistema homogéneo: aquel que tiene iguales valores para todas sus propiedades intensivas en las distintas partes del sistema. Ejemplos: azúcar disuelta en agua, alcohol y agua, acero. 2. Sistema heterogéneo: aquel que tienedistintos valores para alguna de las propiedades intensivas en distintas partes del sistema, y estas partes se encuentran separadas, unas de otras, por superficies de discontinuidad bien definidas. Ejemplos: agua y aceite, las nubes, espuma de jabón. 3. Sistema inhomogéneo: aquel en el cual los valores de las propiedades intensivas son distintos en distintas partes del sistema, pero éstas partes no seencuentran separadas, unas de otras, por superficies de discontinuidad bien definidas. Ejemplos: aire, agua con agregado de una solución coloreada y sin agitar. Los sistemas homogéneos pueden ser: a. Sustancias puras: aquellas que no pueden fraccionarse, sin perder sus propiedades intensivas. Ejemplos: agua, azúcar. b. Soluciones: aquellas que están formadas por más de una sustancia pura. Ejemplo:…