QUÍMICA GENERAL I
http://dec.fq.edu.uy/ecampos/catedra_inorg
anica/ino_menu.html
Introducción
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.
¿Qué se estudia en un curso de
Química General?
Los fundamentos de todas las ramas de
la Química
Introducción
TEMARIO DEL CURSO DE QUÍMICA GENERAL I
Conceptos básicos de la estructura de la
materia (2 clases)
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)
Introducción
1
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,
electrólisis, sistemas redox
pilas
y
Introducción
MODALIDADES DEL CURSO
PRESENCIAL:
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
FLEXIBLE: no presencial
Introducción
CONCEPTOS BÁSICOS
MATERIA
SUSTANCIA
MEZCLA: homogénea, heterogénea
ELEMENTO químico, símbolos
Tabla periódica: grupos, períodos, bloques
Metales, no metales, semimetales
Estado físico de los elementos
COMPUESTO: ley de las proporciones definidas
Moléculas, iones
NOMENCLATURA de compuestos inorgánicos
binarios y no binarios
Introducción
2
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
MEZCLA
Formada 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
aire, bebida gaseosa
Introducción
3
MEZCLA
Mezcla homogénea:
mezcla de composición y
propiedades uniformes
aleación
Mezcla heterogénea:
mezcla que no tiene ni composición
ni propiedades uniformes
arena y trozos de hierro
Introducción
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
4
Argón
Ar
Bromo
Br
argos = inerte
bromos = hediondo
Cromo
Cr
chroma = color
Curio
Cm
Pierre y Marie Curie
Fósforo
P
phosphorus = portador de luz
Helio
He
Hidrógeno H
helios = sol
hydro = agua,
genes = generador
Tecnecio
Tc
technetos = artificial
Yodo
I
iodes = violeta
Vanadio
V
vanadis = diosa nórdica del
amor y la belleza
Plomo
Pb
plumbum = pesado
Introducción
TABLA PERIÓDICA: símbolos
H
He
Li Be
B C N O F Ne
Na Mg
Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Uuu Uub
La
Ac
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa U Np Pu AmCm Bk Cf Es FmMd No Lr
Introducción
A
Z
E
n±
X
Z = n° atómico = n° de protones
A = n° de masa = n° de protones + n° de
neutrones
X = atomicidad = n° de átomos por molécula
n ± = carga
Introducción
5
TABLA PERIÓDICA: estructura
1
2
3 4 5 6
7
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
GRUPOS O FAMILIAS
1 H
2 Li Be
He
B C N O F Ne
Al Si P S Cl Ar
3 Na Mg
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Uuu Uub
PERÍODOS
Introducción
TABLA PERIÓDICA: estructura
alcalinos
gases nobles
halógenos He
H alcalinotérreos
Li Be
B C N O F Ne
Na Mg
Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Uuu Uub
La
Ac
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa U Np Pu AmCm Bk Cf Es FmMd No Lr
Introducción
TABLA PERIÓDICA: bloques s, p, d y f
p
s
H
Li Be
d
He
B C N O F Ne
Na Mg
Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Uuu Uub
f
La
Ac
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa U Np Pu AmCm Bk Cf Es FmMd No Lr
Introducción
6
ELEMENTOS: abundancia
oxígeno
O
sodio
Na
silicio
Si
potasio
K
aluminio
Al
titanio
Ti
hierro
Fe
hidrógeno
H
calcio
Ca
fósforo
P
magnesio
Mg
manganeso Mn
99,7% en masa de la corteza terrestre
Introducción
ELEMENTOS ESENCIALES O BIOELEMENTOS
H
B C N O F
Na Mg
Si P S Cl
Ca
V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn
As Se Br
Mo
I
Introducción
METALES, NO METALES, SEMIMETALES
H
He
Li Be
B C N O F Ne
Na Mg
Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Uuu Uub
La
Ac
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa U Np Pu AmCm Bk Cf Es FmMd No Lr
no metales
metales
semimetales
Introducción
7
ESTADO FÍSICO DE LOS ELEMENTOS A 25ºC Y
1 atm
H
He
Li Be
B C N O F Ne
Na Mg
Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Uuu Uub
La
Ac
líquido
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa U Np Pu AmCm Bk Cf Es FmMd No Lr
sólido
gas
Introducción
ELEMENTOS:
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
ALOTROPÍA
Oxígeno: O2 y O3
Estaño, Sn: α-Sn y β-Sn
Introducción
8
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
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.
Introducción
NOMENCLATURA DE COMPUESTOS
Formular
Nombrar
Introducción
9
Fórmulas Químicas
Molecular o real
Empírica o mínima
H2O2
HO
N2O4
NO2
Introducción
Formulación
NaCl
NH4Cl
Na2S
HCl
Na2SO4
PCl3
CuSO4·5H2O
Introducción
Formulación
Moléculas discretas:
CO2
Polímeros:
P2O5
S4
P4O10
S6
S8
→S
Redes infinitas: fórmula mínima
NaCl
Introducción
10
NaCl
Introducción
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-
10
Introducción
11
Aniones monoatómicos comunes
-uro
-ido
fluoruro
cloruro
bromuro
ioduro
hidruro
nitruro
óxido
fosfuro
sulfuro
FClBrIHN3O2P3S2Introducción
Compuestos binarios entre no metales
N2O5
pentóxido de dinitrógeno
Cl2O7
heptóxido de dicloro
Introducción
Compuestos binarios metal-no metal
K2O
(mono)óxido de dipotasio
(mono)óxido de potasio(I)
hemióxido de potasio
Fe2O3
trióxido de dihierro
óxido de hierro(III)
sesquióxido de hierro
Introducción
12
Aniones poliatómicos comunes I
Sulfato
Sulfito
Nitrato
Nitrito
Carbonato
Hidrógenocarbonato
Hidróxido
SO42SO32NO3NO2CO32HCO3OH-
Peróxido
Ditionito
Tiosulfato
Fosfato
Manganato
Permanganato
Tiocianato
O22S2O42S2O32PO43MnO42MnO4SCNIntroducción
Aniones poliatómicos comunes II
Dicromato Cr2O72- Clorato
ClO3-
Cromato
Cianato
CrO42- Cianuro
NCO- Ferricianuro
CN[Fe(CN)6]3-
Azida
N3-
[Fe(CN)6]4-
Borato
BO33-
Ferrocianuro
Introducción
Ácidos y sales de aniones poliatómicos
Ácido
Anión
-uro
sulfuro
per
perclorato
-ato
clorato
S2-
-ato
ClO4-
-hídrico
sulfhídrico H2S
per
-ico
perclórico HClO4
-ico
ClO3-
clórico
clorito
ClO2-
cloroso
HClO2
hipo
-ito
hipo
-oso
-ito
hipoclorito
ClO-
-oso
hipocloroso
HClO3
HClO
Introducción
13
Cationes poliatómicos comunes
Amonio
NH4+
Fosfonio PH4+
Arsonio
AsH4+
Oxonio
H3O+
Introducción
Al(ClO2)3
triclorito de (mono)aluminio
clorito de aluminio(III)
(NH4)2HPO4
monohidrógenofosfato de
diamonio
CuSO4 . 5H2O
sulfato de cobre-agua (1/5)
sulfato de cobre pentahidratado
Introducción
14