1

QUÍMICA GENERAL I

Introducción

http://dec.fq.edu.uy/ecampos/catedra_inorganica/ino_menu.html

¿Qué se estudia en un curso de Química General?

Los fundamentos de todas las ramas de la Química

La Química es la Ciencia que estudia y describe la materia, sus

propiedades químicas y físicas, los cambios químicos y físicos que sufre

y las variaciones de energía que acompañan a estos procesos.

Introducción

TEMARIO DEL CURSO DE QUÍMICA GENERAL IConceptos básicos de la estructura de la

materia (2 clases)

Introducción

Estructura electrónica de los átomos hidrogenoides (2 clases)

Estructura electrónica de los átomos polielectrónicos (1clase)

Propiedades periódicas (1 clase)Estados físicos de la materia (1 clase)Termoquímica (1 clase)Enlace iónico (1 clase)Enlace covalente (3 clases)Otras fuerzas químicas (2 clases)

2

TEMARIO DEL CURSO DE QUÍMICA GENERAL II

La reacción química

Relaciones ponderales en las reacciones

La velocidad de las reacciones

El grado de avance de las reacciones: equilibrio en fase gaseosa, reacciones ácido base, reacciones de precipitación y complejación

Aspectos energéticos de las reacciones

Procesos redox: igualación, pilas y electrólisis, sistemas redox

Introducción

MODALIDADES DEL CURSO

PRESENCIAL:

FLEXIBLE: no presencial

Introducción

1 clase teórica semanal de 1,5 horas, no obligatoria

1 clase teórico-práctica semanal de 3 horas, obligatoria:

¾ hora inicial de consultas (no obligatoria)

ejercicios de aplicación

ejercicios de autoevaluación

CONCEPTOS BÁSICOS

MATERIASUSTANCIAMEZCLA: homogénea, heterogéneaELEMENTO químico, símbolos

Tabla periódica: grupos, períodos, bloquesMetales, no metales, semimetalesEstado físico de los elementos

COMPUESTO: ley de las proporciones definidasMoléculas, iones

NOMENCLATURA de compuestos inorgánicos binarios y no binarios

Introducción

3

MATERIA

masa

volumen

sustancia

mezcla

elemento

compuesto

Introducción

SUSTANCIA

Forma de materia con composición química definida y constante y

propiedades definidas y constantes

Diferentes sustancias tienen diferente composición y diferentes propiedades

agua, azúcar, plata, nitrógeno

Introducción

MEZCLAFormada por cantidades variables

de 2 ó más sustancias

Cada sustancia de la mezcla retiene su identidad y propiedades

Presenta composición variable

Se forma o separa en sus componentes inalterados por medio de métodos físicos

Introducción

aire, bebida gaseosa

4

MEZCLA

Mezcla homogénea:

mezcla de composición y propiedades uniformes

Mezcla heterogénea:

mezcla que no tiene ni composición ni propiedades uniformes

aleación

arena y trozos de hierroIntroducción

ELEMENTO

Sustancia que no puede descomponerse en otras más simples por medios químicos

Elementos naturales: 83

Elementos artificiales: 29

112

Introducción

SÍMBOLO

Letra o grupo de letras que representa a un

elemento

Introducción

5

Argón Ar argos = inerteBromo Br bromos = hediondo Cromo Cr chroma = colorCurio Cm Pierre y Marie Curie

Yodo I iodes = violetaVanadio V vanadis = diosa nórdica del

amor y la bellezaPlomo Pb plumbum = pesado

Fósforo P phosphorus = portador de luzHelio He helios = sol Hidrógeno H hydro = agua,

genes = generadorTecnecio Tc technetos = artificial

Introducción

TABLA PERIÓDICA: símbolos

FrCsRbKNaLiH

RaBaSrCaMgBe

AcLaYSc

RfHfZrTi

DbTaNbV

SgWMoCr

BhReTcMn

HsOsRuFe

MtIrRhCo

PtPdNi

AuAgCu

HgCdZn

TlInGaAlB

PbSnGeSiC

BiSbAsPN

PoTeSeSO

AtIBrClF

RnXeKrArNeHe

ThCePaPr

UNdNpPm

PuSmLa

Ac AmEuCmGd

BkTb

CfDy

EsHoFmErMdTm

NoYb

LrLu

UuuDs Uub

Introducción

En ±

X

A

Z

Z = n° atómico = n° de protones

A = n° de masa = n° de protones + n° de neutrones

X = atomicidad = n° de átomos por molécula

n ± = cargaIntroducción

6

TABLA PERIÓDICA: estructura

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

1234567

GRUPOS O FAMILIAS

PERÍODOSFrCsRbKNaLiH

RaBaSrCaMgBe

AcLaYSc

RfHfZrTi

DbTaNbV

SgWMoCr

BhReTcMn

HsOsRuFe

MtIrRhCo

PtPdNi

AuAgCu

HgCdZn

TlInGaAlB

PbSnGeSiC

BiSbAsPN

PoTeSeSO

AtIBrClF

RnXeKrArNeHe

UubUuuDs

Introducción

TABLA PERIÓDICA: estructura

FrCsRbKNaLiH

RaBaSrCaMgBe

AcLaYSc

RfHfZrTi

DbTaNbV

SgWMoCr

BhReTcMn

HsOsRuFe

MtIrRhCo

PtPdNi

AuAgCu

HgCdZn

TlInGaAlB

PbSnGeSiC

BiSbAsPN

PoTeSeSO

AtIBrClF

RnXeKrArNeHe

ThCePaPr

UNdNpPm

PuSmLa

Ac AmEuCmGd

BkTb

CfDy

EsHoFmErMdTm

NoYb

LrLu

UuuDs Uub

H

FrCsRbKNaLi

alcalinos

RaBaSrCaMgBealcalinotérreos

RnXeKrArNeHe

gases nobles

AtIBrClF

halógenos

Introducción

AcLa

TABLA PERIÓDICA: bloques s, p, d y f

FrCsRbKNaLiH

RaBaSrCaMgBe

s

InBiSbAs

Tl

GaAl

PbSnGeSi P

PoTeSeS

B C N O

AtIBrClF

RnXeKrArNeHe

p

MoTa

Rf Db Sg Bh Hs Mt

YHfZr Nb

W ReTcOsRu

IrRh

PtPdAuAgHgCd

Sc Ti V CrMn Fe Co Ni Cu Zn

UuuDs Uub

d

UNd Sm Gd

Fm NoLaAc Th

CePaPr

NpPm

PuAmEuCmBk

TbCfDy

EsHo Er

MdTmYb

LrLuf

Introducción

7

ELEMENTOS: abundancia

MnmanganesoMgmagnesio

PfósforoCacalcio

HhidrógenoFehierro

TititanioAlaluminio

KpotasioSisilicio

NasodioOoxígeno

Introducción

99,7% en masa de la corteza terrestre

ELEMENTOS ESENCIALES O BIOELEMENTOS

Na

H

CaMg

VMoCrMn Fe Co Ni Cu Zn

BSiC

AsPN

SeSO

IBrClF

Na

H

CaMg

VMoCrMn Fe Co Ni Cu Zn

BSiC

AsPN

SeSO

IBrClF

Introducción

METALES, NO METALES, SEMIMETALES

no metales metales semimetales

FrCsRbKNaLi

RaBaSrCaMgBe

AcLaYSc

RfHfZrTi

DbTaNbV

SgWMoCr

BhReTcMn

HsOsRuFe

MtIrRhCo

PtPdNi

AuAgCu

HgCdZn

TlInGaAlB

PbSnGeSi

BiSbAs

PoTeAt

SeIBrCl

HC

PN

SO F

RnXeKrArNeHe

ThCePaPr

UNdNpPm

PuSmLa

Ac AmEuCmGd

BkTb

CfDy

EsHoFmErMdTm

NoYb

LrLu

UuuDs Uub

Introducción

8

ESTADO FÍSICO DE LOS ELEMENTOS A 25ºC Y 1 atm

RbKNaLi

RaBaSrCaMgBe

AcLaYSc

RfHfZrTi

DbTaNbV

SgWMoCr

BhReTcMn

HsOsRuFe

MtIrRhCo

PtPdNi

AuAgCuCdZn

TlInGaAlB

PbSnGeSiC

BiSbAsP

PoTeSeS

AtI

FrCs Hg

Br

HN O

ClF

RnXeKrArNeHe

ThCePaPr

UNdNpPm

PuSmLa

Ac AmEuCmGd

BkTb

CfDy

EsHoFmErMdTm

NoYb

LrLu

UuuDs Uub

Introducciónlíquido sólido gas

Átomos: gases nobles (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn)

Moléculas discretas: H2, N2, O2, F2, Cl2, Br2, I2, S8, P4

Sólidos macromoleculares: C, Si

Sólidos metálicos: Na, Mn, Al

Introducción

ELEMENTOS:

ALOTROPÍA

Oxígeno: O2 y O3

Estaño, Sn: α-Sn y β-Sn

Introducción

9

COMPUESTO

Sustancia formada por la unión química de átomos de dos o más

elementos en proporciones fijas o definidas.

Puede descomponerse en sus elementos constituyentes por

métodos químicos.

Tiene propiedades muy diferentes a sus elementos constituyentes.

H2O Introducción

MOLÉCULAS: elementos o compuestos

IONES: cationes, aniones

Introducción

Un ión es una especie cargada, formada a partir de átomos o moléculas neutras que han ganado o perdido

electrones como resultado de un cambio químico.

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Formular

Nombrar

Introducción

10

Fórmulas Químicas

Molecular o real

H2O2 HO

N2O4 NO2

Introducción

Empírica o mínima

NaCl

NH4Cl

HCl

Formulación

Introducción

Na2S

Na2SO4

PCl3

CuSO4·5H2O

CO2

Polímeros:

P2O5 P4O10

S4 S6 S8

Moléculas discretas:

Formulación

Redes infinitas: fórmula mínima

NaClIntroducción

→ S

11

Introducción

NaCl

Nombrar

Común

Sistemático: IUPAC

Stock

Compuestos:

binarios

no binarios

Introducción

Prefijos

Mono- 1

Di- 2

Tri- 3

Tetra- 4

Penta- 5

Hexa- 6

Hepta- 7

Octa- 8

Ene- 9

Deca- 10Introducción

12

Aniones monoatómicos comunes

S2-sulfuroP3-fosfuroO2-óxidoN3-nitruroH-hidruroI-ioduroBr-bromuroCl-cloruroF-fluoruro

-uro

-ido

Introducción

N2O5 pentóxido de dinitrógeno

Cl2O7 heptóxido de dicloro

Introducción

Compuestos binarios entre no metales

K2O (mono)óxido de dipotasio(mono)óxido de potasio(I)hemióxido de potasio

Fe2O3 trióxido de dihierroóxido de hierro(III)sesquióxido de hierro

Introducción

Compuestos binarios metal-no metal

13

Aniones poliatómicos comunes I

SCN-TiocianatoOH-Hidróxido

MnO4-Per-

manganatoHCO3

-Hidrógeno-carbonato

MnO42-ManganatoCO3

2-CarbonatoPO4

3-FosfatoNO2-Nitrito

S2O32-TiosulfatoNO3

-NitratoS2O4

2-DitionitoSO32-Sulfito

O22-PeróxidoSO4

2-Sulfato

Introducción

Aniones poliatómicos comunes II

[Fe(CN)6]4-

[Fe(CN)6]3-

CN-

ClO3-

Ferro-cianuro

Ferri-cianuro

Cianuro

Clorato

BO33-Borato

N3-Azida

NCO-CianatoCrO4

2-Cromato

Cr2O72-Dicromato

Introducción

Ácidos y sales de aniones poliatómicosAnión-uro

per -ato

-ato

-ito -oso

-ico

per -ico

-hídricoÁcido

sulfuro S2- sulfhídrico H2S

perclorato ClO4- perclórico HClO4

clorato ClO3- clórico HClO3

clorito ClO2- cloroso HClO2

hipo -ito hipo -osohipoclorito ClO- hipocloroso HClO

Introducción

14

Cationes poliatómicos comunes

H3O+Oxonio

AsH4+Arsonio

PH4+Fosfonio

NH4+Amonio

Introducción

Al(ClO2)3 triclorito de (mono)aluminioclorito de aluminio(III)

(NH4)2HPO4 monohidrógenofosfato de diamonio

CuSO4 . 5H2O

Introducción

sulfato de cobre-agua (1/5)sulfato de cobre pentahidratado