Introducción a la QuímicaIng. Nelson Velásquez

Química en la vida cotidiana

• Los alcances de la Química van más allá del colegio y los laboratorios.• Juega un papel vital en tu vida diaria y en

el complejo funcionamiento del mundo.• Alimentos, bebidas, medicinas, ropa, el

aire, el suelo y hasta los cuerpos de las personas están hechas de sustancias químicas.

Química

• La Química es la rama de las ciencias que estudia las sustancias, es decir aquellos materiales que tienen una composición definida.• Ejemplos: agua, dióxido de carbono,

polietileno, vidrio, etc.• Algunas sustancias existen naturalmente

y otras son fabricadas por el hombre.

Sustancias Químicas

• Muchas personas piensan en negativo cuando oyen mencionar las sustancias químicas, pues las asocian con la contaminación, el cáncer, intoxicaciones, etc.• Pero, todo lo que nos rodea esta hecho de

sustancia químicas, como ya vimos.• La Química estudia también los cambios que se

llevan a cabo entre las sustancias químicas y que las transforma en otras.

Reacciones Químicas

• Los cambios que se den entre sustancias se llaman reacciones químicas y también suceden a nuestro alrededor.• Básicamente consisten en una o más sustancias

que cambian para producir una o más sustancias diferentes de las iniciales.• Ejemplos: cuando se cocina un alimento,

cuando se enciende un motor de gasolina, al encender un fósforo, cuando se disuelve un antiácido en agua, cuando la leche se agría, etc.

Mezclas

• La Química estudia también las mezclas.• Una mezcla es la unión de dos o más sustancias

sin que ocurra transformación de las mismas.• Las mezclas, aunque no implican cambios

químicos, tienen propiedades diferentes de sus componentes.• Distintas sustancias producen distintas mezclas.• Ejemplos: agua marina, suelo, alimentos

concentrados, refrescos, gelatina.

Diferencia entre cambio Físico y cambio Químico• En el cambio físico la naturaleza de la sustancia

o sustancias involucradas permanece inalterada.• Ejemplos: cambio de estado, cambio de forma,

mezcla, dilatación.• Por el contrario, en el cambio químico sí hay

alteración de la naturaleza de la sustancia o sustancias que intervienen.• Ejemplos: quemar un combustible, oxidación de

un metal expuesto a la intemperie, etc.

Evidencias de un cambio Químico• Cambio de color• Aparición de precipitados o sedimentos• Desprendimiento de gas• Absorción de calor o desprendimiento de

calor.• Cambios en propiedades (olor,

conductividad, etc)

Ejemplos virtuales de reacciones químicas.• http://www.ucm.es/info/diciex/programas/quimica/pelis/barravelocidadreaci.html

• http://www.iesaguilarycano.com/dpto/fyq/cq.html

• http://www.ucm.es/info/diciex/programas/quimica/pelis/barranitrico.html

• http://www.ucm.es/info/diciex/programas/quimica/pelis/barramagnesio.html

Ecuaciones Químicas

• Una reacción química es un proceso en que, a partir de unas sustancias iniciales, llamadas reactivos, se obtienen unas sustancias finales distintas, llamadas productos.

• Reactivos: Son las sustancias iniciales que, una vez mezcladas, reaccionan químicamente.

• Productos: Son las sustancias nuevas que se forman como resultado de la reacción química entre los reactivos.

Ecuaciones Químicas

• Las reacciones químicas se escriben mediante ecuaciones químicas: a la izquierda se escriben los reactivos que se mezclan, separados por signos de sumar (+) y, a la derecha, los productos que se obtienen, separados también por signos de sumar (+). Entre reactivos y productos se coloca una flecha, que indica el sentido de la reacción.

• REACTIVOS → PRODUCTOS

Leyes de las Reacciones Químicas• La masa no cambia durante las reacciones químicas.• En una reacción química la masa se conserva. Esto quiere

decir que la masa total de los productos obtenidos es igual a la masa total de los reactivos que han reaccionado.

• Ley de las proporciones constantes: Los reactivos que participan en una reacción química reaccionan siempre en proporciones fijas.

• Ejemplo: Si reaccionan hidrógeno y oxígeno para formar agua, siempre reaccionan 1 g de hidrógeno por cada 8 g de oxígeno y esa siempre va a ser la proporción necesaria para que formen agua.

Energía en las Reacciones Químicas• En general, cuando se forma una sustancia estable (que

perdura en el tiempo) a partir de sus elementos, se libera energía, normalmente en forma de energía térmica. Por el contrario, para destruir una sustancia estable, se necesitará aportar energía. Según el balance energético, las reacciones se clasifican en:

• Reacción endotérmica: Es aquélla que necesita un aporte de energía para producirse.

• Ejemplo: Descomposición del clorato potásico para obtener cloruro potásico y oxígeno.

• 2 KClO3 + Calor → 2KCl + 3O2

Energía en las Reacciones Químicas

• Reacción exotérmica: Es aquélla que libera energía térmica mientras se produce.

• Ejemplo: Combustión del butano para obtener energía térmica para calentar agua.

• CH3(CH2)2CH3 + O2 → CO2 + H2O + Calor