Conceptos básicos de química

.− CONCEPTOS BASICOS DE QUIMICA QUE ES QUIMICA Se pueden señalar algunas definiciones referentes al concepto de química .Generalmente las definiciones dependen del autor y de sus ideas con respecto a ella. Algunas definiciones son: Química es la rama de la ciencias física estrechamente relacionadas con físicas y que trata esencialmente de la composición y el comportamiento de la naturaleza Química es una ciencia que estudia la naturaleza de la materia y los cambios en la composición de la misma En Conclusión Química es una ciencia que estudia la composición de la materia y los cambios que en ella ocurren RELACIONES CON OTRAS CIENCIAS La química esta estrechamente relacionada con las ciencias físicas, extendiéndose a varias disciplinas que vas desde la astronomía hasta la biología. Física Arqueología Biología Astronomía Medicina Física: Se estudia conjuntamente con la química en la ciencia fisicoquímica debido a que muchos fenómenos ocurren simultáneamente combinando las propiedades físicas con las químicas. Arqueología: Para descifrar datos e interrogantes como la antigüedad de piezas arqueológicas. La exactitud se logra por medio de métodos químicos como el del carbono 14. Biología: La ciencia de la vida, se auxilia de la química para determinar la composición y estructura e tejidos y células. Astronomía: Se auxilia de la química para construcción de dispositivos, basados en compuestos químicos para lograr detectar algunos fenómenos del espacio exterior. Medicina: Como auxiliar de la biología y la química, esta ciencia se ha desarrollado grandemente ya que con esta se logra el control de ciertos desequilibrios de los organismos de los seres vivos. Química General: Estudia las propiedades comunes de todos los cuerpos y las leyes a las que están sometidos los cambios que en ella se efectúan.

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Química Aplicada: Estudia las propiedades de cada una de las sustancias en particular, desde el punto de vista útil medicinal, agrícola, industrial, etc. Química Inorgánica: Estudia las sustancias que provienen el reino mineral Química Orgánica: Estudia principalmente los compuestos que provienen seres vivos, animales y vegetales. APLICACIONES DE LA QUIMICA Sustancia Aplicación Ácido Fluorhídrico Grabado de Vidrio Cloro Decolorante de la pasta el papel y fibras de origen vegetal Ácido Clorhídrico Obtención de glucosa a partir del almidón Bromuro Potasico En medicina se usa como sedante Yoduro y Bromuro Potasico En la elaboración de películas fotográficas Yodo Fabricación de tinturas de yodo medicinal Sulfuro Calcico En la arboricultura para proteger plantas contra insectos y hongos Azufre En la fabricación de pólvora, volcanización del caucho, blanqueo de lana y medicamentos para la piel Ácido Sulfúrico Acumuladores de plomo, abonos químicos Nitrógeno Elaboración de explosivos (TNT), abonos químicos 2

Sulfuro de Fósforo Fabricación de cerillos Baquelita Producto de reacción del fenol y forma aldehído utilizado como aislante en los mangos de los desarmadores MATERIA:Es cualquier cosa que ocupa un lugar en el espacio, posee masa y es capaz de impresionar nuestros sentidos. PROPIEDADES PARTICULARES: Son las cualidades características de cada sustancia con independencia de tamaño o forma de la muestra. Ejemplo, el azucar y la sal son sólidos cristalinos blancos. El primero es de sabor dulce y se funde volviéndose marrón cuando se calienta en un cazo, puede arder en el fuego directo en contacto con el aire. La sal en cambio se puede calentar a altas temperaturas y no funde, desprendiendo un color amarillento al contacto del fuego directo. PROPIEDADES GENERALES: Son cualidades que no son característica de la sustancia de por si, ejemplo: El tamaño, la forma, la longitud, el peso y la temperatura. PROPIEDADES FISICAS: Son aquellas que pueden ser observadas sin cambiar la naturaleza de las sustancias ejemplos: Color, olor, dureza, elasticidad, punto de fusión y punto de ebullición. PROPIEDADES QUÍMICAS: Son aquellas que se refieren a la naturaleza intima de la sustancia o a la manera de reaccionar con otra. Ejemplo: La combustión del azufre para producir anhídrido sulfuroso, la explosión producida al quemar hidrogeno, la combustión de un trozo de cinta de magnesio para producir óxido de magnesio. 1ª Ley de Newton o ley de la inercia: Un cuerpo permanecerá en un estado de reposo o de movimiento uniforme, a menos de que una fuerza externa actúe sobre él. Propiedad de la materia que hace que los cuerpos no pueden modificarse por si mismo el estado de reposo o de movimiento. Masa: totalidad de una cosa cuya totalidad son de una misma naturales El volumen también es una propiedad general de la materia y, por tanto, no permite distinguir un tipo de materia, una sustancia, de otra, ya que todas Tienen un volumen. Aunque toda la materia posee masa y volumen, la misma masa de sustancias diferentes ocupan distintos volúmenes, así notamos que el hierro o el hormigón son pesados, mientras que la misma cantidad de goma de borrar o plástico son ligeras. La propiedad que nos permite medir la ligereza o pesadez de una sustancia recibe el nombre de densidad. Cuanto mayor sea la densidad de un cuerpo, más pesado nos parecerá. Masa: es la cantidad de materia que tiene un cuerpo, su unidad fundamental en el Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo (kg) y en el Sistema Inglés es la libra (lb) .Para medir masas muy pequeñas, como la del átomo, se emplea la uma (u) que es la unidad atómica de masa cuya equivalencia es: El gramo (g) es una unidad de masa muy utilizada y se puede representar con múltiplos y submúltiplos. Peso: es la atracción que ejerce la Tierra sobre los cuerpos hacia su centro, es decir, el efecto que tiene 3

la gravedad terrestre sobre ellos. Volumen: Un cuerpo es el lugar o espacio que ocupa. Existen cuerpos de muy diversos tamaños. Para expresar el volumen de un cuerpo se utiliza el metro cúbico (m³) y demás múltiplos y submúltiplos. Inercia: es la resistencia que presenta un cuerpo a cambiar su estado de reposo o de movimiento, mientras no exista una fuerza que lo modifique. Impenetrabilidad: es la propiedad que tienen los cuerpos de no poder ocupar el mismo lugar o espacio al mismo tiempo. Divisibilidad: es la propiedad que tiene la materia de ser dividida en partículas muy pequeñas. Estado fisico de la materia: solido liquido y gaseoso Propiedades específicas Las propiedades que diferencian un tipo de materia de otra se denominan específicas y se clasifican en físicas y químicas. Algunas de las propiedades físicas son: dureza, tenacidad, maleabilidad, ductibilidad, punto de fusión, punto de ebullición, las organolépticas y densidad. Dureza: es la resistencia de los cuerpos a ser rayados. Tenacidad: es la resistencia de la materia a ser fraccionada por tensión. Maleabilidad: es la capacidad que tienen los metales para formar láminas. Ductibilidad: es la propiedad de los metales para formar alambres o hilos muy delgados. Punto de ebullición: es la temperatura a la que hierve un líquido y pasa al estado de gas o vapor. Punto de fusión: es la temperatura en la que un cuerpo sólido pasa al estado líquido. Las propiedades organolépticas son aquellas que se perciben a través de los sentidos−olor, color, sabor, brillo, etcétera −. La densidad es la cantidad de sustancia contenida en una unidad de volumen determinado, es una unidad derivada. La densidad se obtiene al dividir la cantidad de su masa entre el volumen que ocupa. La unidad en el Sistema Internacional es kg/m³, utilizándose más en la práctica las siguientes unidades g/cm³o kg/dim³, la ecuación o fórmula para representar la densidad es: Lavoisier, Antoine Laurent de (1743−1794), químico francés, considerado el fundador de la química moderna. Nació el 26 de agosto de 1743 en París y estudió en el Instituto Mazarino. Fue elegido miembro de la Academia de Ciencias en 1768. Ocupó diversos cargos públicos, incluidos los de director estatal de los trabajos para la fabricación de la pólvora en 1776, miembro de una comisión para establecer un sistema uniforme de pesas y medidas en 1790 y comisario del tesoro en 1791. Lavoisier trató de introducir reformas 4

en el sistema monetario y tributario francés y en los métodos de producción agrícola. Como dirigente de los campesinos, fue arrestado y juzgado por el Tribunal Revolucionario y guillotinado el 8 de mayo de 1794. Lavoisier realizó los primeros experimentos químicos realmente cuantitativos. Demostró que en una reacción química, la cantidad de materia es la misma al final y al comienzo de la reacción. Estos experimentos proporcionaron pruebas para la ley de la conservación de la materia. Lavoisier también investigó la composición del agua y denominó a sus componentes oxígeno e hidrógeno. Algunos de los experimentos más importantes de Lavoisier examinaron la naturaleza de la combustión, demostrando que es un proceso en el que se produce la combinación de una sustancia con oxígeno. También reveló el papel del oxígeno en la respiración de los animales y las plantas. La explicación de Lavoisier de la combustión reemplazó a la teoría del flogisto, sustancia que desprendían los materiales al arder. Con el químico francés Claude Louis Berthollet y otros, Lavoisier concibió una nomenclatura química, o sistema de nombres, que sirve de base al sistema moderno. La describió en Método de nomenclatura química (1787). En Tratado elemental de química (1789), Lavoisier aclaró el concepto de elemento como una sustancia simple que no se puede dividir mediante ningún método de análisis químico conocido, y elaboró una teoría de la formación de compuestos a partir de los elementos. También escribió Sobre la combustión (1777) y Consideraciones sobre la naturaleza de los ácidos (1778). La ley de la conservación de la masa dice que en cualquier reacción química la masa se conserva, es decir, la masa y la materia ni se crea ni se destruye, sólo se transforma y permanece invariable. í LA ELASTICIDAD Esta capacidad a menudo se confunde con la flexibilidad, aunque poco tiene que ver con ella, La propiedad que tienen las gomas de volver a su posición inicial tras su tracción Aristóteles fue, sin duda, el fruto intelectual más granado de aquella civilización refinada, especialmente idónea para la filosofía. Nació en el año 384 a. c., en la ciudad de Estagira. Hijo de Nicomaco, medico de la corte macedónica, recibió su principal influencia en la Academia de Platón. No estaba mezclado en la vida pública, ni siquiera podía intervenir en ella. Ateniense de corazón y de espíritu, no era ciudadano de su patria de predilección. Desde el punto de vista jurídico, era un meteco, es decir, que gozaba ampliamente de la hospitalidad de Atenas, pero la ley no le permitía intervenir en los asuntos de la ciudad por ser extranjero. Durante veinte años, Aristóteles permaneció en la Academia convirtiéndose en el alumno más talentoso de Platón. Al morir éste, Aristóteles sale de Atenas para ocuparse de la educación del hijo del Rey Filipo de Macedonia, el que habría de ser Alejandro Magno. Sin embargo, nunca llegaron a entenderse y Aristóteles decide volver a Atenas y funda una institución similar a la Academia, el Liceo, en la cual ejerció un fecundo magisterio. El proyecto aristotélico consistirá en articular la causalidad formal con la causalidad del movimiento, para lo cual desarrollará una nueva teoría de la forma: renuncia a la trascendencia de las Ideas y las concibe como causas formales inmanentes, es decir, inherentes a las cosas mismas. Abandona así a la separación de las Ideas, que las condena a la impotencia frente al mundo del movimiento y el cambio. Pero esta modificación no fue un rechazo integral del platonismo. Entre las obras más importantes de Aristóteles se encuentran aquéllas en la que trata la Lógica (en el "Organon" y "Los Analíticos") y la Metafísica Aristóteles propuso una división diferente de la filosofía: filosofía teórica(que incluye la teología, las matemáticas y la física), filosofía práctica(ética y política) y filosofía poética o productiva(técnica y arte). Preocupaban a Aristóteles los fenómenos exteriores. Para buscar las bases fijas de la organización social, 5

recogió las constituciones de ciento cincuenta y ocho Estados, e impresionándose por la desigualdad que dominaba en la sociedad antigua, intentó encontrar un fundamento a esto en la superioridad de inteligencia y así consiguió hacer de su república perfecta una aristocracia en que el derecho es siempre la voluntad del más fuerte. Consideraba que la política es el complemento moral y que, en tanto, toda asociación debe fundarse en la justicia y en el bien. Estableció también en sus estudios, que el hombre debe vivir rodeado de sus semejantes, y haciendo uso que el derecho de la naturaleza le da al hombre para que mande sobre la mujer y sus hijos. Existen otros seres vivos a los que la naturaleza ha privado de inteligencia, y libre albedrío, como lo son los esclavos, esta misma naturaleza es la cual ha dado diferentes cuerpos al esclavo y al hombre libre, entre los cuales existen relaciones naturales de ventajas recíprocas, puesto que la naturaleza ha hecho de las dos un todo. . Leucipo y Demócrito (460−370 a.C.): Leucipo: Carecemos de datos acerca de su vida. Algunos críticos han llegado a dudar de su existencia, pero Aristóteles y Teofrasto lo consideran como el fundador de la Escuela Atomista. Escribió probablemente dos obras: "La Gran Ordenación del Cosmos" y "Sobre la Mente". Demócrito: Natural de Abdera. Gran figura intelectual en Grecia, excelente viajero y escritor. Famoso por su longevidad, pues rebasó los cien años. Su sonrisa continua fue proverbial en la antigüedad. Se dice que para no reírse de todo, al final de su vida se sacó los ojos. Fue escritor elegante y fecundo. Entre sus obras se cuentan: "La Pequeña Ordenación del Cosmos", "Tritogeneia" (Sobre Moral), "De las Formas", "Del Entendimiento", "Del Buen Ánimo", "Preceptos". Ambos son los representantes de la escuela atomista. Normalmente se presentan juntos, porque es casi imposible distinguir el pensamiento que pertenece a uno y a otro. Para los atomistas la realidad está conformada por unidades o partículas pequeñísimas e indivisibles: átomos. El número de átomos es infinito. Son impenetrables, indestructibles, eternos, pesados y todos de la misma naturaleza. Sin embargo se da entre ellos una infinita variedad de formas externas y de tamaños. La dureza y el peso de los cuerpos dependen de la cercanía de los átomos. Estos átomos están situados en el espacio vacío o "no ser" y permanecen en continuo movimiento. Pero se trata de un movimiento eterno que resulta de las precisiones y de los choques entre ellos. En esta concepción mecanicista del mundo todo está determinado por las leyes de la naturaleza. Las ideas más fuertes de su doctrina son: • Psicología: El alma es material y está compuesta de átomos materiales y esféricos, sutiles y de móviles en todos los sentidos; es el principio de la vida y del movimiento en los animales y en los hombres; se alimenta por la respiración de los átomos de fuego esparcidos en el aire. Demócrito afirma al respecto: "... de los cuerpos se desprende constantemente una especie de pequeñísimas imágenes que penetran por los poros de los órganos sensoriales, y al encontrarse con los átomos del alma, originan el conocimiento sensible". • Teología: En este concepto esencialmente materialista de la realidad tampoco queda lugar para un Dios personal y trascendente. No obstante, los atomistas admiten la existencia de dioses, que moran en los espacios comprendidos entre los distintos mundos, y que viven felices, sin preocuparse lo más mínimo de los hombres. Los dioses están también compuestos de átomos, más perfectos que los que constituyen los seres terrestres, y son merecedores de la veneración y del culto de los hombres. • Ética: En los atomistas solamente cabe una moral estrictamente limitada a la felicidad en la presente vida, sin norma trascendente de conducta ni sanciones futuras. A Demócrito se le atribuyen 6

numerosas máximas morales, muchas de ellas hermosas y cargadas de un gran humanismo. He aquí una muestra: "... el hombre debe producir el dominio de sí mismo basándose en esfuerzo, ejercicio y moderación. Hay que mantenerse con firmeza en las adversidades conservando la grandeza del alma. No aspirar a lo inaccesible, sino desear tan solo lo que podemos alcanzar. Hay que prever las consecuencias de toda clase de excesos y refrenar la ambición. El mayor placer consiste en la contemplación de las cosas bellas. La virtud produce la paz del alma, mientras que el crimen es causa de turbación y de temor... no se debe obrar por la opinión de los demás, sino solamente obedeciendo a la propia conciencia". • Política: Las leyes son un mal, pues restringen la libertad de la naturaleza; pero son necesarias para obligar a los hombres a obrar bien. Aunque el sabio no tiene necesidad de ellas y debe vivir libremente. Tampoco debe tener familia. La forma preferible de gobierno es la democracia, pues deja mayor libertad. El sabio no tiene patria: "toda la tierra es habitable para el hombre sabio, porque el mundo entero es la patria del alma noble". FENÓMENO FÍSICO es aquél que tiene lugar sin transformación de materia. FENÓMENO QUÍMICO es aquél que tiene lugar con transformación de materia. COMBINACIÓN Es un fenómeno químico, y a partir de dos o más sustancias se puede obtener otra (u otras) con propiedades diferentes. Alquimia: arte quimerico de la trasmutacion de los de los mtales que se intento en vano durante la edad media. Descubrir la piedra filosofal para obtener oro esta dio el nacimiento de la quimica. alquimia en la edad media Los sucesores de los griegos en el estudio de las substancias fueron los alquimistas medievales, aunque sumergidos en la magia y la charlataneria, llegaron a conclusiones más razonables y verosímiles que las de aquéllos, ya que por lo menos manejaron los materiales sobre los que especulaban. Durante la edad media, especialmente entre los siglos 5 y 15, la ciencia fue oscurecida por las inquietudes religiosas. Sin embargo, en el siglo 7 la ciencia reapareció con los árabes, quienes habían acumulado los antiguos conocimientos de los egipcios y de la filosofía antigua griega a través de la escuela alejandrina, fundando una práctica: la alquimia, el precedente de la química. Mezcla: asociacion de los varios cuerpos sib que existan combinacion de los mismos.

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