Fundamentos Esenciales de la Química: Materia, Energía y Disoluciones

Conceptos Fundamentales de la Química

La química es la ciencia que estudia la materia, su composición, estructura, propiedades y transformaciones.

Definiciones Clave

• Alquimista: Persona que practicaba la metalurgia y buscaba convertir metales en oro.
• Materia: Todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa.
• Mezcla: Unión física de dos o más sustancias que conservan sus propiedades individuales.
  • Mezcla Homogénea: Aquella en la que no se distinguen sus componentes a simple vista.
  • Mezcla Heterogénea: Aquella en la que se pueden distinguir sus componentes a simple vista.
• Sustancia: Forma de materia que tiene una composición definida y propiedades características.
  • Elemento: Sustancia que no puede separarse en sustancias más simples por medios químicos.
• Coloide: Sistema heterogéneo donde una fase (dispersa) se distribuye en otra (dispersante). El tamaño de las partículas dispersas se encuentra entre 10 y 1000 nm.
  • Fase Dispersante: El medio en el que se dispersan las partículas.
  • Fase Dispersa: Las partículas que se distribuyen en el medio.
• Disolución: Mezcla homogénea a nivel molecular o iónico de dos o más sustancias.
• Suspensión: Mezcla heterogénea formada por partículas sólidas no solubles dispersas en un líquido.

Propiedades de la Materia

• Punto de Ebullición: Temperatura a la cual un líquido pasa al estado gaseoso. A mayor altitud, menor punto de ebullición.
• Punto de Fusión: Temperatura a la cual un sólido pasa al estado líquido.
• Densidad: Relación entre la masa y el volumen de una sustancia (Densidad = Masa / Volumen).
• Propiedades Químicas: Describen la reactividad de una sustancia al interactuar con otras.
• Propiedades Extensivas: Dependen de la cantidad de materia (masa, volumen, peso).
• Propiedades Intensivas: No dependen de la cantidad de materia (densidad, temperatura, color).

Energía y sus Manifestaciones

La energía es la capacidad de la materia para realizar trabajo (movimiento, luz, calor, etc.).

• Energía Mecánica: Relacionada con la posición y el movimiento de los cuerpos. Es la suma de la energía cinética y potencial.
  • Energía Cinética (Ec): Energía asociada al movimiento de los cuerpos (Ec = 1/2 * m * v²).
  • Energía Potencial (Ep): Energía asociada a la posición de un cuerpo en un campo gravitatorio (Ep = m * g * h).
• Em (Energía Mecánica) = Ec + Ep

Concentración de Disoluciones

El porcentaje en masa de una disolución se calcula como:

(Masa del Soluto / Masa de la Disolución) * 100%

Estructura Atómica

• Número Atómico (Z): Número de protones en el núcleo de un átomo (Z = p).
• Número Másico (A): Número total de protones y neutrones en el núcleo de un átomo (A = p + n). Para calcular el número de neutrones (n): n = A - p

Seguridad en el Laboratorio

El Rombo de Seguridad es un símbolo utilizado para indicar los niveles de riesgo de sustancias químicas, considerando aspectos de salud, inflamabilidad y reactividad.