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Unidad 1Introducción a la química
Web site del Internet:
www.unit5.org/chemistry/
Seguridad
Reglas básicas de la seguridad
Utilizar el sentido común.
NinguÌn horseplay.Ningunos experimentos desautorizados. Productos químicos/cristalería de la manija con respecto.
Otros:
Regla #1:
Características de la seguridad del laboratorio
ducha de la seguridadmanta del fuegoextintorcolada del ojocapilla del humointerruptor del disyuntor
Hoja de datos material de la seguridad (MSDS)
da la informaciónsobre un producto químico
-- “de Don' de las listas ts del “DOS” y; ”
procedimientos de emergencia
--
Exposición química
un de una sola vez exposición daño de las causas
exposición crónica de la exposición aguda
el daño ocurre después de repetido exposiciónreacción a las
drogas
o medicación
e.g., e.g., el fumar,
asbesto
la dosificación mortal para el 50% de los animales en los cuales se prueba el producto químico
LD50
Hay varias maneras al LD50 puede ser
expresado. Por ejemplo, la acetona tiene el LD siguiente50s:
ORL-RAT LD50: 5.800 mg/kgIHL-RAT LD50: 50.100 mg/m3- hSKN-RBT LD50: 20 g/kg
Ejemplo
¿Cuál es más tóxico?
El producto químico A es más tóxico porque menos de él prueba fatal a la mitad de una
población dada.
Producto químico A: LD50 = 3.2 mg/kgProducto químico B: LD50 = 48 mg/kg
Ciencia
Las funciones de la ciencia
ciencia aplicada de la ciencia purala búsqueda para
conocimiento; hechos
usar conocimiento
de una manera prácticae.g., aluminio
fuerte
ligero
buen conductor
La ciencia intenta establecer
relaciones del causar-efecto.
análisis de la riesgo-ventaja
pesar los pros - y - contra antes de decidir
Porque hay muchas consideraciones para cada caso, “50/50 que piensa” se aplica
raramente.
Cómo hace científico ¿avance del
conocimiento?1. curiosidad2. buenas observaciones3. determinación4. persistencia
El método científico
** Llave: Ser un buen observador.
inferencia de la observación
implica un juicioo asunción
utiliza los cincosentidos
Tipos de datos
Las observaciones son datos también llamados.
datos cuantitativos de los datos cualitativos
líquido claro
-- --
e.g., e.g.,
descripciones
medidas
55 L o 83oC
Partes del método científico
Identificar un desconocido.Hacer una hipótesis:una predicción
comprobableEn varias ocasiones experimento a la prueba
hipótesis.procedimiento: orden de acontecimientos adentro
experimentovariable:cualquie factor que podríainfluenciar el resultado
(es decir, una receta)
Un científicoExperimento
conclusión: debe ser basado en los datos
Los experimentos deben ser controlados:
deben tener dos disposiciones
eso diferencia por solamente una variable
Ley científica contra teoría científica
ley:
Teoría de la gravedad,
Teoría atómica
estados qué sucede
intenta explicar porqué o
cómo sucede algo
-- e.g.,
no cambia
ley de la gravedad,leyes de la
conservación
nunca violado
-- --
teoría:
-- e.g., -- de acuerdo con evidencia
actual
Teoría de Phlogiston de la quema
1. Los materiales inflamables contienen el phlogiston.
2. Durante la quema, se lanza el phlogiston
en el aire.
3. Paradas ardiendo cuando…
… el objeto está fuera de phlogiston, o
… el aire circundante contiene
demasiado phlogiston.(reemplazado por la teoría de la combustión de la quema)
Química
El principio
Los Griegos creídos allí
eran cuatro elementos.
química práctica temprana:
mercancías de hogar, armas,
jabón, vino, medicina básica
agua del fuego del viento de la tierra
~~_
_
Alquimia
Alegado, esta sustancia daría vuelta metales baratos en el oro.
la búsqueda para la piedra del filósofo
(~500 - 1300 C.E.)
(el elixir, la piedra del hechicero)
Símbolos alquímicos para las sustancias…
…. …. ….
. .
ORO PLATA COBRE HIERRO
ARENA
transmutación:
no podemos
convertirse los elementos en diversos elementos.
cambio de una sustancia
en otros
COBRE ORO
Filósofo
Piedra
En reacciones químicas ordinarias…
La alquimia fue practicada en muchas regiones de
mundo, incluyendo China y el Oriente Medio.
La alquimia llegó en Europa occidental
alrededor del año 500 C.E.Química moderna desarrollada de la
alquimia.
Contribucionesde alquimistas:
• técnicas experimentales• nueva cristalería• información sobre elementos• desarrolló varias aleaciones
¿Cuál es química?
el estudio de la materia
y sus cambios
Áreas de la químicaorgánico
físicoinorgánico
bioquímica
estudios todo
excepto el carbón
e.g., compuestos
contener los metales
el estudio del carbón
el contener
compuestos
comprobación de medición
características desustancias
la química decosas vivas
e.g., la fusión punto del oro
Carreras en química
• investigación (nuevos productos)• producción (control de calidad)• desarrollo (fabricación)• ventas químicas• ingeniería de programas
informáticos• enseñanza
Las capacidades que usted desarrollará por un serio
el estudio de la química le ayudará en cualesquiera
campo de la carrera.
El alcance de la química
productos farmacéuticos
nilón, poliester, rayón
fabricación química a granel
productos petrolíferos
fibras sintéticas
ácidos, bases, fertilizantes
combustibles, aceites, grasas, asfalto
1 en 10.000 nuevos productos consigue la aprobación del
FDA
spandex,
** ácido sulfúrico (H2TAN4) = producto químico #1
Todos los campos del esfuerzo
son afectados por la química.
Disposición gubernamental de productos químicos
El gobierno
regula los productos químicos
para proteger…OSHA
trabajador
FDA
USDA
FAA
CPSC consumidor
EPA
ambiente
Datos numéricos de manipulación
Gráficos
Gráfico de barra
demuestra cuántos algo estar en cada categoría
0
2
4
6
8
10
A B C D F
Chemistry Grades
# d
e es
tud
ian
tes
Gráfico de la
empanada demuestra cómo un conjunto está roto en piezas
Entertainment (40%)
Food (25%)
Clothing (20%)
Savings (15%)
Porcentaje deRenta semanal
Línea gráficodemuestra el cambio continuo
0
10
20
30
40
50
60
Jan Feb Mar Apr
Month
Sh
are
Pri
ce (
$)
Precio de las acciones en un cierto plazo
usted utilizará siempre una línea gráfico. En química…
Elementos de una “buena” línea gráfico
2. hachas etiquetadas, con las unidades
Temp. v. Vol. for a Gas at Constant Pressure
0123456789
10
120 140 160 180 200 220 240
Temp. (K)
Vo
lum
e (
L)
4. utilizar espacio disponible
1. título
3. aseado
Matemáticas esencial de la química
Notación científica-- utilizado para expresar muy grande o muy
pequeño números, e indicar la precisión(es decir, mantener el número
correcto de figuras significativas)
Forma: (# a partir la 1 a 9.999) x 10exponente
800 = 8 x 10 x 10
= 8 x 102
2531 = 2.531 x 10 x 10 x 10
= 2.531 x 103
0.0014 = 1.4 10 10 10
= 1.4 x 10- 3
Puesto en forma estándar.
1.87 x 10- 5 = 0.0000187
3.7 x 108 = 370.000.000
7.88 x 101 = 78.8
2.164 x 10- 2 = 0.02164
Cambiar a la notación científica.
12.340 = 1.234 x 104
0.369 = 3.69 x 10- 1
0.008 = 8 x 10- 3
1.000.000.000 = 1 x 109
6.02 x 1023 = 602.000.000.000.000.000.000.000
Usar la llave del exponente
EXP
EE
EE o el EXP o la llave de E significa las “épocas 10 a…”
Cómo escribir a máquina 6.02 x 1023:
6 EE. 0 32 2
6 y x. 0 32 2
x 16 . 0 2 EE 320
y x 32x 16 . 0 2 0
no…
o…
y no…
Cómo escribir a máquina 6.02 x 1023:
6 EE. 0 32 2
¡MAL!
¡MAL!
DEMASIADO TRABAJO.
También, saber cuándo golpear su (-) muestra.
(antes del número,
después del número,
o cualquiera uno)
4.3 x 10- 9 4.3 E - 9o
1.2 x 105 2.8 x 1019
Sino que por el contrario se escribe…
=
1 . 2 EE 5
92 . 8 EE 1
Mecanografiar este cálculo adentro como esto:
Esto no se escribe… 4.3- 15
4.2857143 - 15La calculadora da…
4.2857143 E-15o…
- 6.5 x 10- 19
5.35 x 103 o 5350
2.9 x 1023
7.5 x 10- 6 (- 8.7 x 10- 14) =
4.35 x 106 (1.23 x 10- 3) =
5.76 x 10- 16 9.86 x 10- 4 =
8.8 x 1011 x 3.3 x 1011 =
5.84 x 10- 13
Matemáticas esencial
de la química
Las unidades se deben llevar en
respuesta, a menos que cancelen.
0.64 kg-ms2
5.2 kilogramos (2.9 m)
(18 s) (1.3 s)=
4.8 kilogramos (23 s)
(18 s) (37 s)= 0.57
kilogramo
s
Solucionar para el X. x + y = z
x + y = z - y - y
x = z - y
x y y está conectado cerca adición. Separarlos usar la substracción. Generalmente utilizar las funciones de oposición a separar las cosas.
El +y y - cancelación de y encendido la izquierda,
dejándonos con…
Solucionar para el X. x - 24 = 13
x - 24 = 13 +24 +24
x = 37
x y 24 está conectado cerca substracción. Separado ellos que usan el contrario función: adición.
- Cancelación 24 y +24 a la izquierda,
dejándonos con…
Ejemplo numérico
Solucionar para el X. F = k x
F = k xk k
x = Fk
_ del _
x y k está conectado cerca multiplicación. Separado ellos que usan el contrario función: división.
( )1k
F = k x( )1k
(o)
La cancelación de las dos k encendido la derecha,
dejándonos con…
Ejemplo numéricoSolucionar para el X. 8 = 7 x
8 = 7 x7 7
x y 7 está conectado cerca multiplicación. Separado ellos que usan el contrario función: división.
( )17
8 = 7 x( )17
(o)
La cancelación de los dos 7 encendido la derecha,
dejándonos con…x =
87
_ del _
Solucionar para el X. _ x
VAGOS = TR
H_
BAH = xTR
Una forma para solucionar esto es cruz-multiplicarse.
BAH = xTR
Entonces, dividir ambos lados por el TR.
La respuesta es… _BAHTR
x =
1TR( )_1
TR( )_
Solucionar para T2, donde…
P1 = 1.08 atmósferas
P2 = 0.86 atmósferas
V1 = 3.22 L
V2 = 1.43 L
T1 = 373 K
P1V1T2 = P2V2T1
__ T1
P1V1 = P2V2
T2
__
1P1V1
( )__ 1P1V1
( )__
T2 = P1V1
____P2V2T1
132T2 = (1.08 atmósferas) (3.22 L)
___________________(0.86 atmósferas) (L) 1.43 (373 K)= K
Prefijos del SI
kilo (k) 1000
deci- (d) 1/10
centi- (c) 1/100
milli- (m) 1/1000
También,
1 ml = 1 cm3 y 1 L = 1 dm3
Factores de conversióny
Cancelación de la unidad
¿Cuánto el cm está en 1.32 metros?
factores de conversión:
igualdad:
o
1.32 m = 132 cm
1 m = 100 cm
____1 m100 cm
Utilizamos la idea de la cancelación de la unidad
para decidir sobre cuál de los dos
factores de conversión que elegimos.
____1 m
100 cm
( )____1 m
100 cm
(o 0.01 m = 1 cm)
¿Cuánto m es 8.72 cm?
factores de conversión:
igualdad:
o
8.72 cm = 0.0872 m
1 m = 100 cm
____1 m100 cm
Una vez más las unidades deben cancelar.
____1 m
100 cm
( )____1 m100 cm
Son cuántos kilómetros ¿15.000 decimétrico?
15.000 dm = 1.5 kilómetros( )__1.000 m
1 kilómetro
10 dm1 m ( )____
Cuántos segundos ¿son 4.38 días?
= 378.432 s1 h
minuto 6024 h1 d 1 minuto
60 s__( ) ( )__( )___4.38 d
3.78 x 105 sSi somos el explicar significativo las figuras, cambiaríamos esto a…
Matemáticas simplecon
Factores de conversión
Área del hallazgo del rectángulo.
A = L . W
= (4.6 cm) (9.1 cm)
9.1 cm= 42 cm2 . cm
4.6 cm
Convertido a m2. 42 cm2 ( )____100 cm
1 m 2 = 0.0042 m2
Convertido al milímetro2. 42 cm2 ( )____ 1 cm
10 milímetros 2 = 4200 milímetros2
cm.cm
Para el sólido rectangular:
Volumen del hallazgo.
Longitud = 14.2 cm
Anchura = 8.6 cm
Altura = 21.5 cm
V = L . W . H
= (14.2 cm) (8.6 cm) (21.5 cm)
= 2600 cm3
Convertido al milímetro3.
2600 cm3 ( )____ 1 cm
10 milímetros 3 = 2.600.000 milímetros3
= 2.6 x 106 milímetro3
los milímetros y el cm diferencian por un factor de ..........
milímetros2 “cm2 “““““..........
milímetros3 “cm3 “““““..........
10
100
1000
Conceptos básicos en química
producto químico:
cualquie sustancia que participe adentro,
u ocurre como resultado de,
una reacción química Toda la materia se puede considerar para ser
productos químicos o mezclas de productos químicos.
reacción química: un cambio deátomos tales que…
“con qué usted termina para arriba”
diferencia de“con qué usted comenzó”
productos
reactivo
metano + del oxígeno
+ H2O (g)
carbóndióxido
O2(G) CO2(G)CH4(G) +
agua+
22
NaOH (aq)
agua
Na H2O (l) H2(G) 2
sodio
2 2
hidrógeno sodiohidróxido
+ +
+ +
Ley de la conservación de la masa
masa total de la masa total
de productos de reactivo
Pmasa = Rmasa
=
síntesis: el tomar pequeño
moléculas y el poner
ellas junto, generalmente
en muchos pasos, hacer
algo más complejo
JENNY
¿Cuántos pies son 39.37 pulgadas?
factores de conversión aplicables:
igualdad:
o
X pie = 39.37 adentro =
1 pie = 12 adentro
____1 pie 12 adentro
Una vez más las unidades deben cancelar.
( )__ 3.28 pies1 pie12 adentro
____1 pie
12 adentro