Introducción a la Química

¿Qué es la Química?

La química es una ciencia experimental que estudia las propiedades y la estructura de los materiales, los cambios que en ellos ocurren y las transformaciones energéticas asociadas a dichos cambios.

Importancia de la Química

Su objetivo más interesante es el de la investigación: su método de estudio ha permitido resolver incógnitas de problemas que sirven provechosamente para nuestros intereses y propósitos.

Campo de la Química

Es de tal amplitud que no tiene fronteras, por eso es necesaria la división de esta. Se resume en:

• Química General:

  Principios básicos y propiedades de los materiales químicos. Se divide en Inorgánica y Orgánica.

• Química Analítica:

  Identifica los diversos materiales químicos. Se divide en Analítica Cualitativa y Cuantitativa.

• Química Aplicada:

  Aplicación de los conocimientos químicos en la industria, medicina, agricultura, etc.

Mezclas

Agregación de varias sustancias o cuerpos que no tienen entre sí reacción química.

Mezclas Heterogéneas

Son aquellas que se pueden ver a simple vista. Están compuestas de materia prima.

• Coloides:

  Es la mezcla en la cual se encuentran dispersas partículas de gran tamaño en un líquido o gas. Ej: gelatina, leche, pintura.

• Suspensiones:

  Son sustancias químicas que constan de 2 o más sustancias insolubles entre sí y en la que la fase dispersa puede estar formada por varias especies químicas. Ej: arena y agua.

Mezclas Homogéneas

Material homogéneo que ante los cambios de estado permite la separación de sus componentes. Ej: sal con agua.

Cantidades Relativas

• Diluidas:

  Contienen una pequeña cantidad apreciable de soluto disuelto en relación con otro. Ej: bebida de sobre y agua.

• Concentradas:

  • Insaturadas:

    Es aquella solución que admite más soluto.

  • Saturada:

    Es una solución que no admite más soluto a la temperatura a la cual se encuentra.

  • Sobresaturada:

    Son aquellas soluciones que admiten más soluto al ser elevado su temperatura.

Nomenclatura Química

La nomenclatura se encarga de sistematizar los nombres de los compuestos de manera tal que sean entendidos por los hombres de ciencia. Entre los 118 elementos o sustancias simples que se conocen en la actualidad son posibles los siguientes tipos de compuestos:

Óxidos

Son compuestos binarios que resultan de la combinación de un elemento con el oxígeno. Se clasifican en óxidos básicos y óxidos ácidos.

Óxidos Básicos

Son compuestos binarios que resultan de la unión de un metal con el oxígeno.

Metal + Oxígeno = Óxido Básico

Nomenclatura de Óxidos Básicos

• Sistema Tradicional:

  Se nombran con la palabra genérica «óxido» seguida inmediatamente de la raíz del nombre del metal terminado en el sufijo «oso» o «ico» según actúe el metal con su menor o mayor valencia respectiva.
  Óxido + raíz del nombre del metal (oso si es menor valencia e ico si es mayor)

• Sistema Stock:

  Se nombra con la palabra genérica «óxido de», seguida del nombre del metal, indicando al final, en números romanos, su número de oxidación.
  Óxido de + nombre del metal (n° de oxidación en romano)

Formulación de Óxidos Básicos

Se coloca el símbolo del no metal (elemento + electropositivo) hacia la izquierda y el del óxido (elemento + electronegativo) hacia la derecha, intercambiando los números de oxidación tal como se venía haciendo.

Óxidos Ácidos

Son compuestos binarios que resultan de la combinación de un no metal + oxígeno (ácido/anhídrido).

Nomenclatura de Óxidos Ácidos (Stock)

Se nombra la palabra genérica «óxido de» seguido del nombre del no metal, indicando al final, en números romanos, su número de oxidación.

Nomenclatura de Óxidos Ácidos (Estequiométrico)

Se nombra haciendo uso de prefijos griegos indicando la cantidad de átomos de cada elemento.

Prefijo + óxido de + prefijo + nombre del no metal

Estequiometría

Es la parte de la química que se encarga de hacer cálculos matemáticos a partir de ecuaciones químicas balanceadas.

Mol o Molécula

Es la cantidad de sustancia cuya masa en gramos es igual al peso molecular. Para calcular el número de moles se divide el valor en gramos de la muestra entre el valor de un mol de la muestra.

Cantidad de Producto

Una reacción química balanceada indica la cantidad exacta de producto que se obtiene a partir de cantidades exactas de reactivos.

Reactivo Límite

Es la sustancia que al estar en menor proporción se agota primero, suspendiendo la marcha de la reacción.

Cálculos Estequiométricos

Requiere una unidad química que relaciona las masas de las sustancias reaccionantes con las masas de los productos resultantes. Esta unidad química es el mol, que se representa con la letra (n), la cual significa cantidad de moles. Los cambios químicos que ocurren en una reacción simplemente consisten en la reorganización de los átomos, por lo que una ecuación química ha de tener el mismo número de átomos de cada elemento a ambos lados de la igualdad. Se dice entonces que la ecuación está balanceada.