INTRODUCCION: MATERIA Y MEDICIÓN

1.1 El estudio de la química

- Perspectiva atómica y molecular de la química

La química estudia las propiedades y el comportamiento de la materia.La materia es el material físico del Universo; es todo lo que tiene masa y ocupa espacio.Una propiedad es cualquier característica que nos permita reconocer un tipo particular de materia y distinguirla de otros tipos.Átomos, son los bloques de construcción infinitesimalmente más pequeños de la materia.Moléculas, se le llama molécula a un conjunto de al menos dos átomos enlazados covalentes, que forman un sistema estable y eléctricamente neutro.

1.2 Clasificaciones de la materia

- Estados de la materiaGaseoso: un gas (también conocido como vapor) no tiene volumen ni forma fijos.En un gas las moléculas están muy separadas y se mueven a altas velocidades, además colisionan repentinamente entre sí y con las paredes del recipiente.Liquido: un líquido tiene un volumen definido, independiente de su recipiente. En un líquido las moléculas están más cercanas unas de otras. Este rápido movimiento permite que se deslicen unas sobre otras.Sólido: un sólido tiene tanto forma como volumen definidos. En un sólido las moléculas están unidas firmemente entre sí.

- Sustancia puraUna sustancia pura (generalmente conocida como sustancia) es materia que tiene propiedades definidas y una composición que no varía de una muestra a otra.

- Elementos Un elemento químico es un tipo de materia constituida por átomos de la misma clase. En la actualidad se conocen 118 elementos, 94 se encuentran naturalmente en la Tierra.

- Compuestos

Es una sustancia formada por la unión de dos o más elementos de la tabla periódica.Los elementos de un compuesto no se pueden dividir o separa por procesos físicos, sino solo mediante procesos químicos.

- MezclasEs un sistema material formado por dos o más componentes unidos pero no combinados químicamente. En una mezcla no ocurre una reacción química y cada uno de sus componentes mantiene su identidad y propiedades químicas.

1.3 Propiedades de la materia Propiedades extensivas: el valor medido de estas propiedades depende de la masa.Propiedades intensivas: el valor medido de estas propiedades no depende de la masa.

- Cambios físicos y químicosCambios físicos: son procesos en los que no cambia la naturaleza de las sustancias ni se forman otras nuevas.Cambios químicos: son procesos en los que cambia la naturaleza de las sustancias, además de formarse otras nuevas.

1.4 Unidades de medida

- Sistema Internacional de UnidadesEn 1960 se llegó a un acuerdo internacional que especificaba un conjunto de unidades métricas particulares adecuadas para utilizarse en las mediciones científicas. Estas unidades se conocen como unidades del SI,

por las iniciales de su nombre en francés, Systeme International d´Unites. Este sistema tiene siete unidades fundamentales de las que se derivan todas las demás.

- Longitud y masa

La unidad fundamental del SI para la longitud es el metro (m).La unidad fundamental del SI para la masa es el kilogramo (kg).

- TemperaturaLa temperatura es una medida del calor o frio de un objeto; es una propiedad física que determina la dirección del flujo de calor.Escala Celsius: Punto de congelación del agua 0 °C. Punto de ebullición del agua en el nivel del mal 100 °C.Escala Kelvin: Es la escala de temperatura del SI, y la unidad SI de temperatura es el Kelvin. En esta escala el cero es la temperatura más baja que puede alcanzarse, -273.15 °C, temperatura llamada cero absoluto. Escala Fahrenheit: No se utiliza generalmente en estudios científicos.

- Unidades derivadas del SIVolumen: La unidad derivada SI para el volumen es la unidad SI para la longitud, m, elevada a la tercera potencia.Densidad: Se define como la cantidad de masa por unidad de volumen de la sustancia. D = m/v

1.5 Incertidumbre en las mediciones

- Precisión: la precisión es la medida de que tanto coinciden las mediciones individuales entre sí.

- Exactitud: la exactitud se refiere a que tanto coinciden las mediciones individuales con el valor correcto o verdadero.

La precisión de las mediciones con frecuencia se expresa en términos de lo que llamamos la desviación estándar, la cual refleja que tanto difieren las mediciones individuales del promedio.

- Cifras significativas: son todos los dígitos de una cantidad medida, incluido el digito incierto.

1.6 Análisis dimensional

Utilizamos un método llamado análisis dimensional como una herramienta para la solución de problemas. En este método, las unidades se multiplican, se dividen o se eliminan entre sí.

La clave para usar el análisis dimensional es el uso correcto de los factores de conversión para cambiar de una unidad a otra. Un factor de conversión es una fracción cuyo numerador y denominador representan la misma cantidad expresada en unidades diferentes.