clase 1 diploma 2009
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D I P L O M A
EN CIENCIAS DE LA ACTIVIDAD FISICA
UNIVERSIDAD DE CHILE
. Prof BQJorge Soto Labbé FACULTAD DE
MEDICINA UNIVERSIDAD DE CHILE
Materia y energíaMateria y energía
Electronegatividades y enlace químicosElectronegatividades y enlace químicos
Medición de la masa atómica: concepto de molMedición de la masa atómica: concepto de mol
Sistema periódico de los elementosSistema periódico de los elementos
Soluciones y medidas de la concentraciónSoluciones y medidas de la concentración
2009
Reacciones químicas y leyes ponderalesReacciones químicas y leyes ponderales
El agua, pH y tamponesEl agua, pH y tampones
Estructura atómicaEstructura atómica
Configuraciones electrónicasConfiguraciones electrónicas
ESTADOS DE LA MATERIA
MATERIA SUSTANCIA MOLÉCULAS ÁTOMOS
Sólido
Líquido
Gas
SUSTANCIAS PURAS
MEZCLAS
Elementos
Compuestos
Soluciones
Suspensiones
Moléculas o iones
Moléculas o iones
O2 N2 Na+ Cl- Fe+2
(Homogéneas)
(Heterogéneas)
CO2 HCO3-
Métodos químicos
Métodos físicos
Métodos mecánicos
forma de materia con una composición constante
combinaciones de dos o más sustancias en las que éstas conservan sus propiedades características
todo aquello que tiene masa y ocupa espacio (formada por más de un centenar de elementos)
sustancias formada por dos o más átomos iguales o diferentes
partícula más pequeña de un elemento que conserva las características de éste
Sustancias que no pueden ser descompuestas en otras más simples mediante una reacción química
Sustancias formadas por la unión de dos o más elementos en una razón fija
Una sustancia (soluto) se disuelve en otra (solvente) formando una sola fase
El soluto no se disuelve en el solvente, sino que se dispersa en pequeñas partículas
átomo de hidrógeno protón (H+) ión hidruro (H-)átomo de deuterio
XAZ
Símbolo del elemento
Número másico (masa atómica)
Número atómico
Número de protones = Número de electrones
Número de protones + Número de neutrones
isótopo
He42
En
ergí
a
1s
2s
2px
2py 2pz
3s
3px
3py 3pz
4s
3dx2-y2 3dxy 3dyz 3dxz3dx2
e-
e-
e-
e-
e-
e-e-
e-
e-
e-e-
e-e-
e- e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-e-
e-
* Serie Lantánidos
Serie Actínidos
G R U P O S
P E
R Í
O D
O S
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIAIIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB IB IIB
etc.
Electronegatividades
Na Cl+ - Cl
Na+Cl -
Cl
Cl2
ENLACE IÓNICO ENLACE COVALENTE
C12
612 unidades de masa atómica (1 uma = 1u)
1,66 . 10-24 g 1 u
1g X
X = 6,02 . 1023 u
NA = número de Avogadro
ESPECTRÓMETRO DE MASAS
1 u = 1/12 parte de la masa atómica del 12C
12 1,99 . 10-23 g1 u = = 1,66 . 10-24 g
1 mol de átomos de carbono tiene una masa de 12 g.
1 mol de átomos es igual a la masa atómica expresada en gramos.
1 mol de moléculas es igual a la masa molecular expresada en gramos.
1 mol de unidades de masa atómica equivale a 6,02 . 1023 unidades de masa atómica
= 1 mol de u
1 mol de átomos de cualquier elemento equivale a 6,02 . 1023 átomos
1 mol de moléculas de cualquier compuesto equivale a 6,02 . 1023 moléculas
1 mol de moléculas de CO2 tiene una masa de 44 g.
El número de Avogadro es el número de átomos de 12Ccontenidos en 12 g de este elemento.
1 mol es la cantidad de sustancia equivalente a unnúmero de Avogadro de átomos o moléculas de esa sustancia”
SOLUCIONES
Concentración: Concentración: Cantidad de soluto contenida en una determinada cantidad de solución o solvente.Cantidad de soluto contenida en una determinada cantidad de solución o solvente.
PORCENTAJES PORCENTAJES
Concentración = [ Sustancia ]Concentración = [ Sustancia ]
% p/p
% v/v
g/L
ppm partes de soluto en 106 partes solución
Molaridad (M)
Normalidad (N)
Molalidad (m)
Fracción molar (x)
% p/v
1ppm = 1mg/L (soluciones acuosas)
eq-g de soluto que hay en 1L de solución
moles de soluto que hay en 1Kg de solvente
Xsolvente= moles de solvente/moles totalesXsoluto = moles de soluto/moles totales
Xsoluto + Xsolvente = 1
g de soluto que hay en 100 mL solucióng de soluto que hay en 100 g solución
mL de soluto que hay en 100 mL solución
g de soluto que hay en 1L solución
moles de soluto que hay en 1L de solución
[ HCl ] [ Na[ HCl ] [ Na++ ] [ Cl ] [ Cl-- ] [ ácido láctico ] [ glucosa ] ] [ ácido láctico ] [ glucosa ]
REACCIONES QUÍMICAS
CH4 + O2 CO2 + H2O2
2
ΣmR = ΣmP
1 mol de moléculas
6,02 · 1023 moléculas
5 moles de átomos
5 · (6,02 ·1023) átomos
16 g
22,4 L
2 moles de moléculas
2 · 6,02 · 1023 moléculas
4 moles de átomos
4 · (6,02 ·1023) átomos
64 g
44,8 L
1 mol de moléculas
6,02 · 1023 moléculas
3 moles de átomos
3 · (6,02 ·1023) átomos
44 g
22,4 L
2 moles de moléculas
2 · 6,02 · 1023 moléculas
6 moles de átomos
6 · (6,02 ·1023) átomos
36 g
44,8 L
LEY DE CONSERVACIÓN DE LA MATERIA LEY DE LAS PROPORCIONES DEFINIDAS
LEY DE LAS PROPORCIONES MÚLTIPLES
104.5°
H HO
H2O
0.0965 nm
1S1 1S2
2S2 2px2 2pz12py1
PM = 18
d = 1g/ml
(1000 g/1litro)
moles = gramos/PM1000 18
55,5
[H2O] = 55,5 M
moles/litro
O
H
H
+
+-
-
Electronegatividades
O = 3.5
H = 2.1
δ +
δ +
2δ -
0.177 nm
H2O H+ + OH-
K’eq = [H+] [OH-]
[ H2O ]
K’eq = [H+] [OH-][ H2O ]
[ H2O ] = 55,5 M
K’eq = [H+] [OH-][ 55,5 ]
K’eq = 1,8 x 10-16
1,8 x 10-16 [ 55,5 ]= 1,0 x 10-14
Kw = [H+] [OH-] 1,0 x 10-14=
[H+] [OH-] 1,0 x 10-14=
[H+]2 1,0 x 10-14=
[H+] 1,0 x 10-14=
[H+] [OH-] 10-7= =
- log [H+] - log 10-7=
pH = 7
- log [OH-] - log 10-7=
pOH = 7
pH + pOH = 14
ácido baseHCl
H2CO3
H+ + Cl-
H+ + HCO3-
NaOH
NH4OH
Na+ + OH-
NH4+ + OH-
Base: NaOH
Ácido: HCl
CH3-COOH + OH- CH3-COO- + H2O
CH3-COO- + H+ CH3-COOH
CH3-COOH
CH3-COO-
Ácido débil
Base conjugada
Agua
ácido
H+
H+
H+
H+
H+
Agua
OH-
OH-
OH-
OH-
[H+] pHbase [H+] pH
[OH-]
HA H+ + A-
=[H+][HA]
[A-]
[H+] = Ka [HA]
[A-]
Ka
- log [H+] = - log Ka - log [HA][A-]
pH = pKa + log [HA][A-]
Ecuación de Henderson-Hasselbach
ácido básico
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
agua pura ácido batería sangre
jugo de limón bicarbonato tomates
limpia hornos vino agua lluvia
detergentes café negro blanqueadores
pKa = 4.76
CH3 COOH
CH3 COO-
pH
1
2
3
4
5
6
7
8
9
NaOH
0 10.5
CH3 COOH CH3 COO-=
