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SEMINARIOS TEMA 1
Qumica
GIEAI 2012/2013Bibliografa: Qumica General Petrucci Herring Madura Bissonnette
Captulo 1 y ltima parte del Captulo 2
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Contenidos
Propiedades fsicas y estados de la materia.
Systme Internationale dUnits (SistemaInternacional de Unidades).
La incertidumbre y las cifras significativas.
Anlisis dimensional.
http://www.librosite.net/petrucci
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Propiedades de la materia
Materia: ocupa espacio, tiene una propiedad llamadamasa y posee inercia.
Composicin:partes o componentes.Por ejemplo: H2O, 11,9% H y 88,81% O.
Propiedades: caractersticas distintivas.
Propiedades fsicas y qumicas.
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Estados de la materia
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Materia
(materiales)
Sustancia
Pura
Mezcla
Elemento CompuestoMezcla
homognea
(soluciones)
Mezcla
heterognea
Procesos fsicos
Reacciones
qumicas
Clasificacin de la materia
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Unidades
Unidades SI:
Longitud metro, m
Masa kilogramo, kgTiempo segundo, s
Temperatura kelvin, K
Cantidad mol, 6,0221023 mol-1
Unidades derivadas SI:
Fuerza newton, kg m s-2
Presin pascal, N m-2
Energa julio, kg m2 s-2
Otras unidades comunes:
Longitud ngstrom, , 10-8 cm
Volumen litro, L, 10-3 m3
Energa calora (cal) = 4,184 J
Presin
1 atm = 1,064 x 102 kPa
1 atm = 760 mm Hg
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Volumen
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Densidad= m/V
m=V V=m/
g/mLLa masa y el volumen son magnitudes
extensivas.
La densidad es una magnitud intensiva.
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ConversinCul es la masa de un cubo de osmio que tiene1,25 pulgadas de arista?
Para obtener el volumen,
necesitamos la densidad = 22,48g/cm3
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Incertidumbres Errores sistemticos:
Un termmetro podra dar lecturas 2 Cdemasiado bajas.
Errores accidentales: Limitacin al leer una escala.
Precisin: Reproducibilidad de la magnitud medida.
Exactitud:
En cunto se acerca al valor real.
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Cifras significativas
Nmero
6,29 g0,00348 g9,01,0 10-8
100 huevos100 g
= 3,14159
Cuente desde la izquierda
a partir del primer dgito
distinto de cero.
Suma y resta
El resultado debe expresarse
con el mismo nmero de cifras
decimales que la magnitud conmenos cifras decimales.
1,140,6
11,67613,416
Cifras
significativas3322infinito3
varios
13,4
mala notacin
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Cifras significativas
Multiplicacin y divisin
Utilice el menor nmero
de cifras significativas.
0,01208 0,236
Redondeo
Se aumenta el tercer dgito,
si el cuarto dgito es 5
Presente 3 cifras significativas.
10,23512,459019,7515,651
10,212,519,815,7
= 0,512= 5,12 10-2
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EJERCICIOS SEMINARIO
3. El etilenglicol, un anticongelante lquido, tiene una densidad de 1,11 g/mL a 20 C.
a) Cul es la masa en gramos de 452 mL de etilenglicol?
b) Cul es la masa en kilogramos de 18,6 L de etilenglicol?
c)Cul es el volumen en mil ilitr os ocupado por 65,0 g de etilenglicol?
d) Cul es el volumen, en lit ros, ocupado por 23,9 kg de etilenglicol?
6. Exprese cada uno de los siguientes nmeros con cuatro cifras significativasa) 3984,6
b) 422,04
c) 186000
d) 33900
e) 6,321104
f) 5,047210-4
9. Una unidad de masa que no es del SI, utili zada en farmacia, es el grano (gr) (15 gr=1,0 g).
Una tableta de aspirina contiene 5,0 gr de aspirina. Un paciente artrtico de 155 lb de peso
toma dos tabletas de aspirina diarias.
a) Qu cantidad de aspirina, expresada en miligramos, hay en las dos tabletas?b) Cul es la dosis de aspirina expresada en miligramos por k ilo de peso?
c) Con esta dosis diaria de tabletas de aspirina, cuntos das tardara en consumir 1,0 lb
de aspirina?
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11. Una disolucin acuosa que contiene 12,0% en masa de hidrxido de sodio, tiene una
densidad de 1,131 g/mL. Qu volumen, en litr os, de esta disolucin, debe utilizarse si se
necesitan 3,50 kg de hidrxido de sodio?
12. Una disolucin ut ilizada para clorar una piscina contiene un 8% en masa de cloro. Un nivel
de cloro ideal para la piscina es una parte por mil ln (1ppm) (1 ppm signifi ca 1 g de cloro
por 1 mi lln de gramos de agua). Si se suponen densidades de 1,10 g/mL para la
disolucin de cloro y 1,00 g/mL para el agua de la piscina, qu volumen, en litros, de
disolucin de cloro, se necesita para conseguir un nivel de cloro de 1 ppm en una piscina
de 18000 galones de capacidad?
EJERCICIOS SEMINARIO
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El concepto de mol
El conteo fsico de los tomos es
imposible. Debemos ser capaces de relacionar la
masa medida de un elemento y algnnmero de tomos conocido aunque no sepueda contar.
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El nmero de Avogadro
Un mol es una cantidad de sustancia que
contiene el mismo nmero de entidadeselementales que el nmero de tomos decarbono-12 que hay en una cantidad de12 g exactamente de carbono-12.
NA = 6,02214199 x 1023 mol-1
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Masa molar
La masa molar, M, es la masa de unmol de una sustancia.
M (g/mol 12C) = A (g/tomos 12C) x NA (tomos 12C /mol12C)
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Combinacin de varios factores en un clculo: masa
molar, constante de Avogadro y porcentajes de
abundancia.
El potasio-40 es uno de los pocos istopos radiactivosnaturales de elementos de nmero atmico bajo. Suporcentaje de abundancia natural entre los istopos depotasio es 0,012 por ciento. Cuntos tomos de 40K setoman al beber una taza de leche entera que contiene371 mg de potasio?
Ejemplo
Para obtener tomos de 40K, se necesitan tomos de K.
Para obtener tomos de K, senecesitan moles de K.
Para obtener moles de K, se necesita masa y M(K).
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Convertir la estrategia en plan
mK(mg) x (1g/1000mg) mK (g) x 1/MK (mol/g) nK(mol)
Convertir la masa de K(mg K) en moles de K (mol K)
Convertir los moles de K en tomos 40K
nK(mol) x NA tomos K x 0,012% tomos40K
nK = (371 mg K) x (10-3 g/mg) x (1 mol K) / (39,10 g K)
= 9,49 x 10-3 mol K
y el plan en accin
tomos 40K = (9,49 x 10-3 mol K) x (6,022 x 1023 tomos K/mol K)
x (1,2 x 10-4 40K/K)= 6,9 x 1017 tomos 40K
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