Conceptos Básicos de Química: Materia, Átomos y Propiedades

Definiciones Fundamentales

• Materia: Todo aquello que tiene una masa y ocupa un lugar en el espacio.
• Átomo: Unidad más elemental de la materia.

Estados de la Materia

• Sólido: Las sustancias son rígidas y tienen forma definida. El volumen no varía en forma considerable con los cambios de temperatura y presión. Las fuerzas de interacción entre las partículas individuales determinan la dureza y resistencia del cristal. No fluyen. Algunos de ellos se subliman (ejemplo: yodo).
• Líquido: Las partículas están confinadas en un volumen dado. Los líquidos fluyen y toman la forma del recipiente que los contiene, sin que su volumen varíe. Son difíciles de comprimir.
• Gaseoso: Son menos densos que los líquidos y los sólidos, y ocupan todo el recipiente que los contiene. Pueden expandirse hasta el infinito y se comprimen con facilidad. Las partículas individuales están bastante separadas.

Propiedades de la Materia

• Propiedades Físicas: Se observan en ausencia de cualquier cambio en la composición. Se pueden percibir con los sentidos o con la ayuda de un instrumento.
• Propiedades Químicas: Se exhiben cuando la materia experimenta cambios en su composición.
• Propiedades Extensivas: Dependen de la cantidad de materia considerada (ejemplos: masa, longitud, volumen).
• Propiedades Intensivas: No dependen de la cantidad de materia que se está considerando (ejemplos: densidad, temperatura y calor).

Cambios de Estado

• Sólido a líquido: Fusión
• Sólido a gaseoso: Sublimación
• Gas a sólido: Sublimación inversa
• Gas a líquido: Condensación
• Líquido a gas: Vaporización
• Líquido a sólido: Solidificación

Sustancias y Mezclas

• Sustancia: Materia cuyas muestras tienen composición idéntica y, en condiciones iguales, propiedades idénticas. Una sustancia puede ser un compuesto o un elemento.
• Compuestos: Sustancias puras, formadas por dos o más elementos diferentes combinados en una proporción constante. Los compuestos se pueden dividir en sustancias más simples, ya sean elementos o compuestos más sencillos.
• Elemento: Sustancia que no se puede descomponer en otras más simples mediante cambios químicos. Ejemplos: N (Nitrógeno), Ag (Plata), Al (Aluminio), Cu (Cobre).
• Mezclas: Combinaciones de dos o más sustancias puras en las que cada sustancia retiene su propia composición y propiedades. La composición de las mezclas puede variar.
  • Homogénea: Tiene composición y propiedades constantes, y es la misma en toda la disolución.
  • Heterogénea: No es uniforme en su totalidad; tiene, en diferentes partes, composición y propiedades distintas.

Exactitud y Precisión

• Exactitud: Indica cuán cerca está el valor obtenido del valor real.
• Precisión: Indica cuán reproducibles son los valores obtenidos.

Pesos Atómicos y Moleculares

• Pesos Atómicos: Es la masa promedio ponderada, en Unidades de Masa Atómica (UMA), de una mezcla natural de isótopos de un elemento.
• Peso Molecular: Es la suma de los pesos atómicos de los elementos que conforman la molécula, multiplicados cada uno por el número de veces en que está presente el elemento.

Escalas de Temperatura

Temperatura: Medida de lo caliente o frío. Se mide con un termómetro.

Escalas Relativas de Temperatura

Escala Celsius (antiguamente, escala centígrada). Unidad: grado Celsius, ºC.

Conversiones:

• ºF = (1.8 · ºC) + 32
• ºC = (ºF - 32) / 1.8

Escala Absoluta de Temperatura

Escala Kelvin. Unidad fundamental del SI: Kelvin, K. El menor valor que, teóricamente, se puede alcanzar es el cero absoluto.

0 ºC es equivalente a 273.15 K, por lo tanto:

• K = ºC + 273.15
• ºC = K - 273.15

El Mol

El mol es la cantidad más pequeña que se puede medir de manera confiable y que contiene un número considerable de átomos. Este valor es 6.022045 x 10²³ (Número de Avogadro).