Química

Muchos estudiantes de química que conozco se refieren a Tyler Dewitt en YouTube para que puedas comprender mejor la Química. Por favor, consulta su canal si tienes más preguntas. Solo publicaré algunos de los conceptos básicos de mi clase. Esto no pretende dar información detallada. Si encuentro información adicional, revisaré esta publicación según sea necesario. Si crees que necesito agregar algo, no dudes en enviarme un mensaje para que pueda revisarlo. Disfruta de la Química. Todo está hecho de ella. La química es el estudio de la materia en cuanto a composición, propiedades y transformaciones. La materia tiene masa y volumen. Hay dos tipos que se discuten en química básica (materia que ocurre naturalmente y materia sintética). Algunos tipos de materia que ocurre naturalmente son el algodón, la arena y la digoxina, que es un medicamento para el corazón. La materia sintética es hecha por el hombre, algunos ejemplos son el nailon, el poliestireno expandido y el ibuprofeno. La materia puede ser sólida, líquida o gaseosa. Los sólidos tienen un volumen definido y mantienen su forma, ya que las partículas están cerca unas de otras. Pero los líquidos tienen un volumen definido, pero no mantienen su forma. Generalmente, las partículas están cerca unas de otras y se mueven libremente. Finalmente, el gas no tiene forma ni volumen, y puede llenar la forma de cualquier recipiente que lo contenga. Las partículas de gas fluyen libremente y están muy separadas. Hay dos estados diferentes de la materia: químico y físico. Las propiedades químicas están determinadas por la capacidad de una sustancia para convertirse en otra sustancia. Algunos métodos de cambio químico son: reactividad, combustibilidad, inflamabilidad, oxidación, corrosión y acidez. Comer una manzana es un ejemplo de metabolización. Por otro lado, las propiedades físicas se pueden observar o medir sin cambiar la composición. Algunos métodos de cambio físico son el color, el olor, la fase, el brillo, la forma, la maleabilidad, la densidad, la solubilidad y la ductilidad. El agua es un buen ejemplo de cambio físico porque el agua sigue siendo agua ya sea congelada, líquida o gaseosa. La materia se puede clasificar como sustancia pura o mezcla. Una sustancia pura está compuesta de un solo componente y no se puede descomponer en otras sustancias puras mediante un cambio físico. Tiene una composición definida y constante, ya sea un elemento o un compuesto. La sal, el azúcar y el agua son ejemplos de sustancias puras, que son compuestos. Una mezcla está compuesta por más de una sustancia y su composición puede variar. Una vez que el azúcar y la sal se disuelven en agua, se convierte en una mezcla porque puede separarse en sus componentes mediante un cambio físico. La sopa de pollo con fideos, el Kool-Aid, los helados de plátano y el agua salada son mezclas. Algunas preguntas a considerar para ayudar a tomar una decisión con respecto a la clasificación de la materia son:

1. ¿Se puede separar mediante un proceso físico? Si es así, es una mezcla. Si no, es una sustancia pura.
2. ¿Cómo se determina si una sustancia pura es un compuesto o un elemento? Si se puede descomponer, es un compuesto. Si no, es un elemento.

Factores de conversión Se utilizará ampliamente a lo largo de la clase de Química básica. Se escribe como igualdades. El método básico de conversión es el siguiente: Cantidad original x factor de conversión = cantidad deseada Ejemplo:  Cantidad original (20 libras) x factor de conversión =? Kilogramos De la página de referencia sabemos que 1 libra = aproximadamente 2,21 kilos.Por lo tanto, escribiremos el trabajo como 20 libras x (1 kg/2,21 libras) = 9,0498 kg.  Colocamos las libras en la parte inferior para que se puedan cancelar. A veces, tendrás más de una unidad. Por ejemplo: convertir millas a metros u horas a segundos. Convierte cada unidad por separado. Ejemplo: convertir un coche que viaja a 45 mph a metros y horas a segundos. 45 millas/hora × 1609 m (metros)/1 milla (millas) × 1 h/3600 s (segundos) = 20,11 m/s    Advertencia: Presta atención a las abreviaturas. Observa que los metros (m) y las millas (mi) son muy similares.  Cifras significativas  Números exactos   Resultados del conteo de objetos o parte de una definición Números inexactos Contiene cierta incertidumbre y es una unidad de medida u observación. Las cifras significativas son todos los dígitos de un número medido, incluyendo un dígito estimado. Todos los dígitos distintos de cero son siempre significativos.

1. Los dígitos distintos de cero siempre son significativos.
2. Los ceros que se encuentran entre valores distintos de cero son significativos.
3. Un cero final o ceros finales solo son significativos si hay una parte decimal.
4. Un cero no cuenta como cifra significativa cuando aparece: al principio de un número o al final de un número sin decimales.

Cuando medimos la temperatura, estamos midiendo qué tan caliente o frío está un objeto. Las tres escalas de temperatura que se utilizan son los grados Fahrenheit, Celsius y Kelvin. La densidad es una propiedad física que relaciona la masa de una sustancia con su volumen. La masa se suele expresar en gramos (g) y el volumen en mililitros (mL) o centímetros cúbicos (cc). Otra forma visual de recordar la fórmula es usar el triángulo de densidad. La gravedad específica es una magnitud que compara la densidad de una sustancia con la densidad del agua a la misma temperatura.

• Las unidades del numerador (g/mL) cancelan las unidades del denominador (g/mL).
• La gravedad específica de una sustancia es igual a su densidad, pero no contiene unidades.

–— Actualmente se conocen 118 elementos. Noventa de ellos se encuentran en la naturaleza y veintiocho pueden ser preparados por científicos en un laboratorio. Hay cuatro no elementos que son los componentes básicos de la vida: nitrógeno, carbono, hidrógeno y oxígeno. Estos cuatro elementos constituyen aproximadamente 961 TP3T de la masa del cuerpo humano. Tres de estos elementos se encuentran en moléculas biológicas como proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos: carbono, hidrógeno y oxígeno. Solo las proteínas y los ácidos nucleicos contienen nitrógeno. Hay otros siete elementos que se denominan minerales principales o macronutrientes. Encontramos sodio, potasio y cloro en los fluidos corporales. El magnesio y el azufre se encuentran en las proteínas. Mientras que el calcio y el fósforo se encuentran en los dientes y los huesos. El fósforo se encuentra en todos los ácidos nucleicos, como el ADN. Necesitamos al menos 100 mg de cada macronutriente en nuestra dieta diaria. Los oligoelementos o microelementos generalmente requieren menos de 1 mg en nuestra dieta. Estos micronutrientes tienen funciones específicas en nuestras vidas. Por ejemplo, el hierro es necesario para la hemoglobina, el zinc para las enzimas y el yodo para la función tiroidea. A continuación se muestran los grupos y periodos de la tabla periódica. Además de los grupos y periodos, la tabla periódica se divide en metales, no metales y metaloides. Los metales suelen presentarse como sólidos brillantes a temperatura ambiente y son buenos conductores del calor y la electricidad. El único metal que no es sólido a temperatura ambiente es el mercurio. Los metales se encuentran en el lado izquierdo de la tabla periódica. Los no metales no conducen bien el calor ni la electricidad y no son brillantes. A temperatura ambiente, pueden ser gases, líquidos o sólidos. Se encuentran en el lado derecho de la tabla periódica. Los metaloides están compuestos por siete elementos: boro, silicio, germanio, arsénico, antimonio, telurio y astato. Tienen propiedades intermedias entre los metales y los no metales, y se ubican diagonalmente en el lado derecho de la tabla periódica, desde el boro hasta el astato. Un compuesto es una sustancia pura formada por la combinación química de dos o más elementos. Una fórmula química consta de todos los símbolos de los elementos que se utilizan para crear el compuesto, más un subíndice que expresa la proporción de los átomos de cada elemento.   Este es un ejemplo de fórmula química. Todo A Toda la materia está compuesta de átomos, los cuales a su vez están formados por tres partículas subatómicas: protones, neutrones y electrones. En el centro de cada átomo se encuentran el protón y el núcleo, mientras que los electrones se ubican en la nube electrónica. El núcleo es el centro denso del átomo, donde reside la mayor parte de su masa. Las dos imágenes a continuación muestran ejemplos de cómo se puede escribir el número atómico. El número atómico (Z) es la cantidad de protones en el núcleo. Cada átomo dentro de un átomo dado tiene el mismo número atómico, la misma cantidad de protones en el núcleo. Sin embargo, cada elemento diferente tiene su propio número atómico. El número másico (A) es la suma de protones y neutrones. Los isótopos son átomos del mismo elemento que tienen una cantidad diferente de neutrones. Los isótopos se utilizan frecuentemente en medicina porque pueden ser radiactivos, lo que permite su uso con fines terapéuticos y de diagnóstico. Sus propiedades químicas serán las mismas. Por ejemplo, el yodo-23 y el yodo-131 se utilizan para diagnosticar y tratar problemas de tiroides. El peso atómico es el promedio ponderado de las masas de los isótopos naturales de un elemento en particular, expresado en unidades de masa atómica. La tabla periódica se divide en periodos y grupos. Los elementos del grupo principal constan de las dos primeras columnas de la izquierda y las seis columnas de la derecha (1A-8A). 1A está formado por metales alcalinos. 2A está formado por metales alcalinotérreos. Los halógenos se encuentran en 7A, mientras que los gases nobles se encuentran en 8A. Los elementos de transición se encuentran en las 10 columnas cortas del medio (1B-8B). Los elementos de transición interna consisten en lantánidos y actínidos. No tienen un número de grupo asignado. Los lantánidos y actínidos se denominan elementos de tierras raras y se encuentran en el periodo 6. Al observar los diferentes elementos dentro de cada grupo, se encontrará que cada elemento tiene propiedades químicas similares. Los electrones ocupan un espacio específico en cada capa o nivel de energía. Como se puede ver arriba, cada nivel se denomina capa. Los electrones en las capas con números más bajos están más cerca del núcleo y tienen un nivel de energía menor que las capas con números más altos. Las capas con números más altos están más lejos del núcleo y contienen un mayor volumen de electrones. Las capas se identifican con las letras s, p, d y f. El orbital s tiene la menor cantidad de energía, mientras que el orbital f tiene el nivel más alto. Las subcapas consisten en orbitales, que son áreas dentro de la subcapa donde hay mayores probabilidades de encontrar electrones. Los orbitales se pueden dividir en espacios orbitales. El orbital s es esférico, mientras que el orbital p tiene forma de mancuerna. La capa de valencia es la capa más externa, y los electrones que la contienen se denominan electrones de valencia. Los elementos del mismo grupo tienen una configuración electrónica similar y el mismo número de electrones de valencia. El helio tiene dos electrones de valencia, lo que lo convierte en el único elemento cuyo número de grupo no coincide con el número de electrones de valencia. En los símbolos de puntos de electrones, estos se sitúan en los cuatro lados del símbolo del elemento. Cada punto representa un electrón de valencia. Se coloca un punto en cada lado antes de añadir otro a cualquiera de los lados. La energía de ionización es la energía necesaria para extraer un electrón de un átomo neutro. Véase la imagen a continuación. Cuando uno quiere saber qué átomos tienen el mayor tamaño atómico, observará que el mayor tamaño atómico se encuentra en la esquina inferior izquierda de la tabla periódica. La teoría cinético-molecular de los gases establece que estos se componen de partículas, átomos y moléculas que se mueven de forma aleatoria. Las partículas de gas no se atraen entre sí, y su tamaño es pequeño en comparación con el espacio que las rodea. La energía cinética aumenta con la temperatura, lo que provoca que las partículas se muevan más rápido. Cuando las partículas de gas chocan entre sí, reaccionan de forma similar a una máquina de pinball. Al chocar contra las paredes de un recipiente, ejercen presión. La ecuación que describe esta presión es Presión = Fuerza / Área (F/A). Una atmósfera (atm) equivale a 760 mmHg, 760 torr, 14,7 psi o 101 325 Pa (pascal).