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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

    2

    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.

    4

    Estados de la materia

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    1_15

    Materia

    (materiales)

    Sustancia

    Pura

    Mezcla

    Elemento CompuestoMezcla

    homognea

    (soluciones)

    Mezcla

    heterognea

    Procesos fsicos

    Reacciones

    qumicas

    Clasificacin de la materia

    6

    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.

    10

    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.

    12

    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

    14

    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.

    QUMICA. GIEAI 2012-2013

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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

    QUMICA. GIEAI 2012-2013

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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)

    QUMICA. GIEAI 2012-2013

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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).

    QUMICA. GIEAI 2012-2013

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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

    QUMICA. GIEAI 2012-2013