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UNIVERSIDAD AUTONOMA SAN FRANCISCO. MATERIA: SUSTANCIAS Y MEZCLAS. TEMA I- INTRODUCCION. CONCEPTO Y LEYES FUNDAMENTALES DE LA QUIMICA .

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UNIVERSIDAD AUTONOMA SAN FRANCISCO

MATERIA: SUSTANCIAS Y MEZCLAS

LIC: JULIO PEREZ VALDIVIA

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TEMA I- INTRODUCCION. CONCEPTO Y LEYES FUNDAMENTALES DE LA QUIMICA.

  • INTRODUCCION Y ANTECEDENTES HISTÓRICOS. Concepto de Ciencia. Objeto, importancia y clasificación de la Química. La materia. Clases de Materia - Sustancias puras: Elementos y compuestos organicos .- Mezclas.

LIC: JULIO PEREZ VALDIVIA

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CONCEPTO DE QUÍMICAQuímica: Parte de la ciencia que se ocupa del estudio de la composición, estructura, propiedades y transformaciones de la materia organica, de la interpretación teórica de las mismas, de los cambios energéticos que tienen lugar en las citadas transformaciones y de los efectos producidos sobre ellas al añadir o extraer energía en cualquiera de sus formas.

LIC: JULIO PEREZ VALDIVIA

definici n de materia
Definición de materia

Materia, en ciencia, término general que se aplica a todo aquello que ocupa un espacio y posee los atributos de gravedad e inercia. La cantidad de materia de un cuerpo viene medido por su masa que vamos a diferenciar del peso

Peso, medida de la fuerza gravitatoria ejercida sobre un objeto. En las proximidades de la Tierra, y mientras no haya una causa que lo impida, todos los objetos caen animados de una aceleración, g, por lo que están sometidos a una fuerza constante, que es el peso. Los objetos diferentes son atraídos por fuerzas gravitatorias de magnitud distinta. La fuerza gravitatoria que actúa sobre un objeto de masa m se puede expresar matemáticamente por la expresión

P = m · g

La aceleración de la gravedad, g, es la misma para todas las masas situadas en un mismo punto, pero varía ligeramente de un lugar a otro de la superficie terrestre.

LIC: JULIO PEREZ VALDIVIA

propiedades de la materia org nica
PROPIEDADES DE LA MATERIA ORGÁNICA
  • FÍSICAS( SON PERCEPTIBLES A TRAVES DE LOS SENTIDOS) y será una propiedad que tiene una muestra de materia mientras no cambie su composición. EJEMPLO: OLOR, COLOR, SABOR, Combustibilidad

Conductividad, Densidad, Puntos de fusión y ebullición, Solubilidad Enlaces, Masa molecular, Isomería, Reactividad, ETC.

    • EXTENSIVAS (DEPENDEN DEL TAMAÑO DE LOS CUERPOS)
    • INTENSIVASO ESPECÍFICAS (SON CARACTERÍSTICAS DEL CUERPO QUE SE CONSIDERE E INDEPENDIENTES DE SU FORMA Y TAMAÑO. EJ: color, olor, p. de fusión..)

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QUÍMICAS( SON AQUELLAS QUE SE PONEN DE MANIFIESTO CUANDO EL SISTEMA SE TRANSFORMA EN OTRO DE NATURALEZA DIFERENTE) una o mas muestras de materia se convierten en nuevas muestras de composición diferente.EJEMPLO: neutralización de LOS ACIDOS ORGANICOS A ESTERES

Acetato de etilo : esencia de manzana y pera. Solvente de la

nitrocelulosa.

Butirato de etilo: esencia de durazno

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CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS MATERIALES:Partes aisladas de la materia que a su vez se pueden comportar como: -Estables(con el tiempo no experimenta modificación)- Metaestables- Inestables (tienden a transformarse espontáneamente)

CLASIFICACIÓN:

  • HOMOGENEOS: Presenta en todas sus partes las mismas propiedades intensivas

SUSTANCIAS PURAS: ELEMENTOS Y COMPUESTOS ORGANICOS

DISOLUCIONESsonmezclas homogéneas de dos o

más sustancias

  • HETEROGENEOS:Presentan propiedades intensivas que varían de unas zonas a otra. Cada conjunto de zonas con propiedades intensivas iguales recibe el nombre de fase. La superficie de separación entre ellas se llama interfase. Ej: LOS LIPIDOS, ACIDOS GRASOS ESTEROIDES

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HOMOGENEO

HETEROGÉNEO

FASE 2

FASE 1

UNA FASE

INTERFASE

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Sustancia pura, forma de materia HOMOGÉNEA de composición uniforme e invariable y cuyas propiedades físicas y químicas son idénticas, sea cual sea su procedencia.

Las sustancias puras se identifican por sus propiedades

características, es decir, poseen una densidad determinada y unos

puntos de fusión y ebullición propios y fijos que no dependen de su

historia previa o del método de preparación de las mismas.

EL ALCOHOL ETILICO POR EJEMPLO:

TEMPERATURA DE EBULLICIÓN, ºC: 78.5 ºC

DENSIDAD RELATIVA: 0.7972, Liquido incoloro, olor a alcohol

Las sustancias puras a su vez las clasificamos en: elementos y compuestos

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menciona si es homegeneo
MENCIONA SI ES HOMEGENEO

COMPUESTO

DISOLUCION

HETEROGENEA

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Elemento químico, sustancia formada por un solo tipo de átomos (unidades que forman la materia) que no puede ser descompuesta o dividida en sustancias más simples por medios químicos ordinarios.

  • Se conocen actualmente 112 tipos de átomos diferentes luego existirán 112 elementos químicos.

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Compuesto químico, sustancia formada por dos o más elementos que se combinan en proporción invariable y unidos firmemente mediante enlaces químicos. Se han identificado millones de compuestos químicos diferentes. En algunos casos podemos aislar una molécula de un compuesto.

El agua, por ejemplo, está formada por tres átomos dos de hidrógeno unidos a un solo átomo de oxígeno. Hay otras moléculas mucho mas grandes por ejemplo la gammaglobulina, proteina de la sangre, formada por 19996 átomos sólo de cuatro tipos: carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.

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s mbolos y f rmulas qu micas
Símbolos y fórmulas químicas.
  • los símbolos químicos
  • La mayoría de los símbolos químicos se derivan de las letras del nombre del elemento, principalmente en español, pero a veces en inglés, alemán, francés, latín o ruso.
  • Los símbolos de los elementos pueden ser utilizados como abreviaciones para nombrar al elemento, pero también se utilizan en fórmulas y ecuaciones para indicar una cantidad relativa fija del mismo. El símbolo suele representar un átomo del elemento. Sin embargo, los átomos tienen unas masas fijas, denominadas masas atómicas relativas, así que los símbolos representan a menudo una masa atómica del elemento o mol.

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formulas qu micas
FORMULAS QUÍMICAS

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TIPOS DE FÓRMULAS

    • EMPÍRICAS.- Nos indica el nº relativo de átomos de cada elemento que entran en el mismo.
    • MOLECULARES.- Nos informa del nº exacto de átomos de cada especie que constituyen la molécula

La mayoría de las sustancias son compuestos formados por combinaciones de átomos.

La fórmula del dióxido de carbono es CO2; la del octano, C8H18; la del oxígeno, O2 y la de la cera de velas (parafina) CH2. En cada caso, los subíndices (dado por supuesto que significa 1 si no aparece ningún subíndice) muestran el número relativo de átomos de cada elemento en la sustancia. El CO2 tiene 1 C por cada 2 O, y el CH2 tiene 1 C por cada 2 H.

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calculo de la composici n centesimal de una sustancia
CALCULO DE LA COMPOSICIÓN CENTESIMAL DE UNA SUSTANCIA

Se determina a partir de su fórmula que como sabemos nos expresa su composición cualitativa y cuantitativa. Para determinar el porcentaje en peso en que interviene cada elemento en la constitución de la sustancia, el producto del número de átomos que aparece en la fórmula por su masa atómica se divide entre la masa atómica y se multiplica por 100.

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deducci n de la f rmula emp rica y molecular
DEDUCCIÓN DE LA FÓRMULA EMPÍRICA Y MOLECULAR
  • Las etapas para la obtención de la fórmula empírica son:
  • Composición elemental (puede ser en %) se divide entre la masa atómica→ Obtenemos la relación en moles se divide entre el nº de moles mas pequeño→ Obtenemos la relación entre los átomos en números sencillos→Fórmula empírica masa molecular → Fórmula molecular

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mezclas
MEZCLAS

TECNICAS DE SEPARACION DE MEZCLAS

PRODECIMIENTO FISICO: CRISTALIZACIÓN.

Es el procedimiento más adecuado para la purificación de sustancias sólidas. Se fundamenta en le hecho que la inmensa mayoría de las sustancia sólidas son más solubles en un disolvente caliente que en uno frío. El solido que se va a purificar se disuelve en el disolvente caliente, se filtra para eliminar impurezas y luego la mezcla se enfría para que se produzca la cristalización

Tomado del libro texto Freddy Suárez. Editorial Romor

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MEZCLAS

TECNICAS DE SEPARACION DE MEZCLAS

PRODECIMIENTO FISICO: CROMATOGRAFÍA.

Este procedimiento consiste en la separación de componentes basándose en las diferencias de velocidades con las cuales éstas se movilizan por la superficie del papel de cromatografía o de filtro, cuando previamente se ha usado una mezcla de disolvente.

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MEZCLAS

TECNICAS DE SEPARACION DE MEZCLAS

PRODECIMIENTO MECÁNICO: FILTRACIÓN.

Es uno de los procedimientos más empleados en los laboratorios y generalmente se aplica después de haber añadido un disolvente a la mezcla. Se basa en el tamaño de las partículas de la mezcla ya que al depositarlas sobre el papel de filtro, las más pequeñas pasan por los diminutos poros recogiéndose como filtrado, en tanto que los mayores, imposibilitadas de pasar, quedan sobre el papel de filtro constituyendo el residuo.

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MEZCLAS

TECNICAS DE SEPARACION DE MEZCLAS

PRODECIMIENTO MECÁNICO: TAMIZADO.

Procedimiento que permite separar partículas sólidas de distintos tamaños, habiendo pasar la mezcla por un tamiz. Un tamiz no es más que una mala que deja entre sus hilos una “luz” constante y conocida. La operación de tamización se efectúa manual o mecánicamente. En realidad, procedimientos como éste tienen un valor relativo, pero determinado, dentro de sus límites de error más o menos grandes; es decir, nunca se consigue del todo una separación definitiva del material.

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MEZCLAS

TECNICAS DE SEPARACION DE MEZCLAS

PRODECIMIENTO MECÁNICO: IMANTACIÓN.

Es un procedimiento de uso limitado, únicamente se aplica para separar un material magnético como el hierro cuando está mezclado con otro que no es magnético. Por ejemplo, para separar limaduras de hierro mezcladas con azufre o con arena. Basta con acercarle un imán y las limaduras de hierro serán atraídas por éste.

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MEZCLAS

TECNICAS DE SEPARACION DE MEZCLAS

PRODECIMIENTO MECÁNICO: DECANTACIÓN.

Tiene su fundamento en la diferencia de densidad que hay en los componentes de una mezcla. Si tenemos una mezcla de sólido y un líquido, se deja en reposo y observamos que el sólido más denso o pesado se va al fondo del recipiente y así es más fácil para separas el líquido el cual se inclina el recipiente que contiene ambas materias y se deja pasar el liquido a otro recipiente. Ahora en el caso de líquidos inmiscibles , se coloca un embudo de decantación, se deja reposar y se observa que el liquido más denso queda en la parte inferior del embudo, para su extracción se abre la llave del embudo hasta la salida total del liquido

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MEZCLAS

TECNICAS DE SEPARACION DE MEZCLAS

PRODECIMIENTO MECÁNICO: CENTRIFUGACIÓN.

Es un procedimiento que se utiliza cuando se quieren acelerar la sedimentación. Se coloca la mezcla dentro de un a centrífuga, la cual tienen un movimiento de rotación constante y rápido, lográndose que las partículas de mayor densidad se vayan al fondo y las más livianas queden en la parte superior

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MEZCLAS

TECNICAS DE SEPARACION DE MEZCLAS

PRODECIMIENTO MECÁNICO: LEVIGACIÓN.

Es el lavado de sólidos, con una corriente de agua. Los materiales más livianos son arrastrados una mayor distancia, de esta manera hay una separación de los componentes de acuerdo a lo pesado que sean. Esta técnica no es común en laboratorio pero es bastante frecuente en las industrias, ya sea para el lavado de arena o la obtención de oro.

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MEZCLAS

TECNICAS DE SEPARACION DE MEZCLAS

PROCEDIMIENTO QUIMICO: DIALISIS

Es un proceso donde los iones y otras sustancias absorbidas pueden separarse de las partículas coloidales si se hace pasar el coloide a través de una membrana semipermeables de gran superficie, cuyos poros sean bastantes grandes para los iones, pero no las partículas coloidales, puedan atravesarlos.

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problemas de determinaci n de formulas
PROBLEMAS DE DETERMINACIÓN DE FORMULAS

1. La fórmula empírica de un compuesto orgánico es C2H4O. Si su masa molecular es 88:

a) Determine su fórmula molecular. b) Calcule el número de átomos de hidrógeno que hay en 5 g de dicho compuesto

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problema 2
Problema 2

2. Un compuesto orgánico tiene la siguiente composición centesimal: 52,17% de C, 13,04% de hidrógeno y el resto oxígeno. ¿Cual es su fórmula empírica? Sabiendo que su vapor a 1 atm y 150ºC tiene una densidad de 3,98 g/litro, determine su fórmula molecular.

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3. Una muestra de un compuesto que pesa 83.5 g contiene 33.4 g de azufre. El resto es de oxígeno, ¿Cuál es la fórmula mínima?.

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3. La vitamina E tiene 11.21% en masa de hidrógeno. Si un mol de vitamina E contiene 3.01 x 10 25 átomos de hidrógeno;a) ¿Cuál es la masa molar de la vitamina E?b) ¿Cuántos átomos de hidrógeno hay por molécula de vitamina E?

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El ácido úrico es un compuesto orgánico que cristaliza cuando su concentración en la sangre sobrepasa de cierto límite, causando una enfermedad llamada “Gota” que produce grandes sufrimientos para el paciente. El análisis realizado de una muestra de ácido úrico en el laboratorio produjo los siguientes resultados C: 35,71 H: 2,38 N:33,33 % el resto es oxígeno. Si el peso molecular es 168 uma. Determine el número de átomos-gramos de nitrógeno por cada mol de ácido úrico

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mezclas9
MEZCLAS

BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA

Presentación de Lisbeth Villarroel Garzaro

Fernández, M. y López, D. (2006) QUIMICA EDUCACION BASICA NOVENO GRADO. Editorial Triángulo, S. R. L. Caracas, Venezuela. pp. 28-35

Requeijo, D. y Requeijo de A. (1998) LA QUIMICA A TU ALCANCE. Editorial Biósfera. Caracas, Venezuela. pp. 20-25

Rodríguez, M. (1994) QUIMICA 9. Editorial Salesiana S. A. Caracas, Venezuela. pp. 33-43

Suárez, F. (2002) QUIMICA. Editorial Romor. Caracas, Venezuela. pp. 17-23

Las imágenes fueron tomadas de http://images.google.co.ve/

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