UNIVERSIDAD LIBRE FACULTAD DE INGENIERÌA

UNIVERSIDAD LIBRE
FACULTAD DE INGENIERÌA
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS
GUIA DE CLASE No 1
NOMBRE DE LA ASIGNATURA
DURACIÓN
Química General
Estados, Propiedades, formas, transformaciones y
medida de la materialidad
4 horas
BIBLIOGRAFÍA SUGERIDA
Whitten K. Davis R. Peck. Stanley Química. Octava
edición. México.2008
TÍTULO
DOCENTES
Chang Raymond. Química. Décima edición.. Mc Graw
Hill. China.2010.
Sonia Torres Garzón
Luisa Navarrete
Martha Novoa
COMPETENCIAS
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Reconoce las propiedades de la materia y la energía, sus transformaciones, métodos de
obtención y separación.
Identifica y explica los cambios físicos y químicos en diferentes situaciones planteadas con
base en los diferentes modelos teóricos.
Propone respuestas a los diferentes cuestionamientos y las compara con las de los
compañeros y con las de las teorías científicas.
Diferencia entre mezclas homogéneas y heterogéneas.
Determina las clases de energía que se pueden presentar en un sistema
CONCEPTUALIZACIÓN
El término materia se refiere a cualquier cosa que ocupa un espacio y que tiene masa. La materia
puede ser cualquier cosa que se pueda tocar y sentir (agua, tierra).
LOS ESTADOS DE LA MATERIA
Todas las sustancias pueden existir en los tres estados: sólido, líquido y gaseoso.
Un Sólido tiene forma y volumen definidos que tienden a mantener bajo condiciones normales. En
los sólidos las moléculas se mantienen unidas en forma organizada, con poca libertad de
movimiento.
Un líquido tiene un volumen definido pero no tiene su propia forma ya que adoptan la forma del
recipiente que lo contenga. Sus partículas se adhieren entre sí firmemente, pero no con rigidez, de
tal forma que las partículas de un líquido tienen gran movilidad mientras mantienen contacto
cercano con otras.
Un gas no tiene forma ni volumen propio dado que ocupan por completo el volumen el volumen del
recipiente que los contiene. Se pueden comprimir con suma facilidad y también se expanden
ocupando volúmenes mayores.
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CAMBIOS DE ESTADO
Los tres estados de la materia se pueden interconvertir entre sí de la siguiente manera:
- Fusión: cambio del estado sólido al líquido.
- Solidificación: paso del estado líquido al sólido.
- Vaporización: cambio del estado líquido al gaseoso.
- Condensación: retorno de un vapor al estado líquido.
- Sublimación: cambio directo del estado sólido al gaseoso sin pasar por el líquido.
En la siguiente figura se ilustran los cambios antes mencionados.
Figura 1. Cambios de estado
Fusión
Evaporación
Sólido
Liquido
Solidificación
Gaseoso
Condensación
Sublimación
PROPIEDADES DE LA MATERIA
Cada sustancia tiene un conjunto de propiedades que permiten reconocerla y distinguirla de otras
sustancias. Las propiedades extrínsecas e intrínsecas se describen en la tabla 1.
GENERALES O EXTRINSECAS: son aquellas
propiedades que son comunes a todos los Inercia, forma , tamaño, masa, impenetrabilidad
cuerpos y no permiten diferenciar unas
sustancias de otras
Físicas: son aquellas Olor,
sabor,
color,
características que se punto de fusión, punto
pueden determinar sin de ebullición, dureza,
que
cambie
su densidad, maleabilidad,
ESPECIFICAS O INTRINSECAS: son aquellas composición. Ellas son ductilidad,
propiedades que permiten diferenciar una independientes de la conductividad.
sustancia de otra y pueden ser físicas o cantidad de materia
químicas.
presente.
Químicas:
son Particulares a cada
características
que sustancia., como por
manifiesta la materia ejemplo la combustión.
cuando cambia su
composición.
Tabla 1: Propiedades de la materia
Propiedad Intensiva: independiente de la cantidad de material en una muestra, tales como el
color, la densidad o el punto de fusión.
Propiedad Extensiva: depende de la cantidad de materia, tales como el volumen o la masa.
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TRANSFORMACIONES DE LA MATERIA
Los cambios en las sustancias se describen en la Tabla 2.
PROCESOS FÍSICOS




PROCESOS QUIMICOS
 Son reacciones en las que se altera la
composición de las sustancias
 Se presentan cambios irreversibles
 Producen liberación de energía: reacciones
endotérmicas y exotérmicas.
 Requieren experimentación
No cambia la composición de las sustancias
Son cambios reversibles
No ocurren cambios energéticos
Se detecta por observación
Tabla 2: Transformaciones de la materia
CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA
MATERIA
MEZCLAS
EJERCICIOS
 Composición variable
SUSTANCIAS PURAS



Los componentes retienen
sus propiedades
BIBLIOGRAFÍA
características
 Pueden separarse en
sustancias puras por
métodos físicos
 Mezclas de diferentes
composiciones
 Pueden tener propiedades
diferentes
MEZCLAS
HOMOGENEAS
Tienen la misma
composición en
todas sus partes
Los
componentes
son
indistinguibles


Composición fija
No pueden separarse en sustancias
más simples por métodos físicos
Solo pueden cambiar de identidad y
propiedades por métodos químicos
Las propiedades no varían
COMPUESTOS
Pueden
descomponerse
en sustancias más simples
por cambios químicos,
siempre con composición
constante
MEZCLAS
HETEROGENEAS
No
Tienen
la
misma
composición en todas sus
partes
Los
componentes
son
distinguibles
ELEMENTOS
No
pueden
descomponerse
en
sustancias más simples
por cambios químicos
ENERGÍA
Se define como la capacidad de un cuerpo para realizar un trabajo. La materia y la energía no se
crean ni se destruyen solamente cambia de una forma a otra. Este principio se conoce como la
Primera ley: de la “conservación de la materia y la energía”
La clasificación de la energía es en dos categorías:
3
Energía Potencial: La energía en virtud de la posición de la materia, la energía almacenada, lista
para ser utilizada.
Energía Cinética: La energía que se encuentra en movimiento en un cuerpo.
Estos dos tipos de energía se transforman en muchas clases, algunas existen en la naturaleza y
muchas otras el hombre en los avances tecnológicos las ha ido creando.
En el siguiente diagrama se resume la información antes mencionada.
ENERGÍA
“Es la capacidad para realizar un trabajo”
Potencial
Cinética
Se manifiestan de diferentes formas
Química
Atómica
Lumínica
Nuclear
El calor
Calórica
Es un flujo de energía
La temperatura
Se puede medir en diferentes escalas
Fahrenheit
Centígrada
Kelvin
Rankine
EJERCICIOS
Seleccionar la respuesta correcta en las preguntas 1 a 4
1. La forma más conveniente de separar una mezcla homogénea de agua y etanol es
a) Cromatografía de capa delgada
b) Cristalización
c) Decantación
d) Destilación
2. Una mezcla se diferencia de un compuesto en que
a) Su composición no es fija
b) Sus componentes no se pueden separar por medios químicos
c) Está formada por dos o más elementos
d) Siempre es heterogénea
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Eléctrica
3. Si se registra la temperatura a la cual una muestra de margarina sólida pasa al estado líquido, el
procedimiento es adecuado para determinar en la margarina:
a) Sublimación
b) Fusión
c) Licuefacción
d) Destilación
4. En el proceso de vulcanización se mejoran las condiciones del caucho frente a los ácidos y
o
bases, mediante la adición de polvo de azufre, sometiéndolo a unos 130 C en presencia de
alguna sustancia aceleradora. Dicho proceso garantiza mayor
a) Ductilidad y maleabilidad
b) Elasticidad y resistencia
c) Resistencia y conductibilidad
d) Conductibilidad y ductilidad
5. Determine si cada uno de los procesos siguientes implica procesos físicos o químicos
a) El hielo se descongela
b) El azúcar se disuelve en agua
c) La leche se pone fría
d) Los huevos se dañan
e) El agua hierve
f) Un huevo es hervido hasta quedar duro
g) Un cerillo que se quema
h) Glucosa que se disuelve en agua
i) Pan que se pone mohoso
j) Un pedazo de madera que es aserrado
6. La aspirina se compone de 60 % de carbono, 4.5 % de hidrogeno y 35.5 % de oxígeno en
masa, sea cual sea su origen. ¿La aspirina es una mezcla o un compuesto?
7. Determine si cada uno de los siguientes es un elemento, un compuesto o una mezcla
a) Aire
b) Arsénico
c) Bióxido de carbono
d) Agua
e) Oro
f) Gasolina
8. Clasifique cada uno de los siguientes como elemento, compuesto,
heterogénea
a) Arena de playa
b) Alcohol etílico y agua
c) Ensalada de frutas
d) Gaseosa
e) Agua de mar
f) Gas helio
g) Cloruro de sodio
h) Leche malteada
i) Aire
j) concreto
mezcla homogénea o
9. Diga si las siguientes aseveraciones describen propiedades físicas o químicas
a) El gas oxígeno mantiene la combustión
b) Los fertilizantes ayudan a incrementar la producción agrícola
o
c) El agua ebulle por debajo de 100 C en la cima de una montaña
5
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
m)
n)
o)
El plomo es más denso que el aluminio
El azúcar tiene sabor dulce
El gas helio contenido en un globo tiende a escapar después de unas horas
Un rayo de luz se atenúa poco a poco y finalmente se apaga
El jugo de naranja congelado se reconstituye adicionándole agua
El crecimiento de las plantas depende de la energía del sol en un proceso llamado fotosíntesis
Una cucharadita de sal de mesa se disuelve en un plato de sopa.
El hierro tiende a oxidarse
El agua de lluvia en las regiones industrializadas tiende a ser ácida
Las moléculas de hemoglobina tienen color rojo
El agua de un vaso que se deja al sol desaparece gradualmente
Durante la fotosíntesis, el dióxido de carbono del aire se convierte por las plantas en moléculas
más complejas
10. Describir cada uno de los siguientes como un cambio químico, un proceso físico o ambos
a) Se calienta azufre en polvo , primero funde y luego arde
b) Se evapora alcohol por calefacción
c) Gas cloro se burbujea través de agua de mar concentrada, liberando bromo líquido
d) Se pasa electricidad a través de agua, produciéndose el desprendimiento de los gases
hidrógeno y oxígeno
e) El café se prepara pasando agua caliente a través del café molida
f) Se añade zumo de limón al té haciendo que cambie su color
g) Una toalla húmeda se seca al sol
BIBLIOGRAFÍA

BROWN, LEMAY, BURSTEIN. Química la ciencia central. Editorial Pearson. Prentice Hall.
Decimo primera edición. México 2009.

REBOIRAS.M.D. Química la ciencia básica. Editorial Thomson. España 2006.

SHERMAN A. SHERMAN S. RUSSIKOFF L. Conceptos básicos de Química. Editorial
continental. México1999
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