Secretaría Académica
Dirección de Articulación, Ingreso y Permanencia
Año 2014
Química
Conceptos fundamentales
ISBN en trámite
, Unidad 1. Conceptos básicos
Daniel Alsina / Edgardo Cagnola / René Güemes / Juan Carlos Noseda / Héctor Odetti
Colaboradores: Andrea Pacífico / Liliana Zimmermann / Ema Cano de Candioti
Revisión 2017: Edgardo Cagnola / Viviana Cova / Inés Granados / René Güemes /
Isabel Nescier / Viviana Roldán / Lisandro Seluy
En este capítulo nos introduciremos en el conocimiento de fundamentos que nos
ayudarán a utilizar e interpretar la Química. Señalaremos aspectos relevantes y
definiremos términos de uso común para poder comprender los cambios que
experimenta la materia, así como sus propiedades y estado físico.
La Química como ciencia utiliza un lenguaje que le es propio. Además, en su
carácter de experimental requiere del uso de “unidades”, y utiliza las del Sistema
Internacional (SI) (ver ANEXO), de modo que la expresión de resultados obtenidos
consta de un número con su respectiva unidad. Por ejemplo: si nos referimos a la
masa de una sustancia diremos 2,00 g; y en el caso de la concentración molar de
una solución la expresaremos como 2,00 mol/L.
En este Capítulo abordaremos esas temáticas, incluyendo actividades al final
del libro, que nos permitirán reflexionar sobre lo aprendido y cuestionar, revisar y
releer aquellos contenidos que no hayan sido comprendidos fehacientemente.
1.1. Aspectos relevantes de la química
La Química es la ciencia que estudia todo lo que forma el Universo, y las
transformaciones que se producen en los materiales. Dicho de otro modo, se
ocupa de estudiar la composición, propiedades y estructura de la materia y los
cambios experimentados por ésta.
Como todas las ciencias, se encuentra interrelacionada con otras: Astronomía,
Biología, Física, Fisiología, Geología, Medicina, Nutrición, entre las más salientes.
Por eso nos permite alcanzar un cabal entendimiento de todo lo que nos rodea, de
su funcionamiento y, también, asociarla a la vida cotidiana en situaciones como:
• preparación e ingesta de alimentos;
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, Química. Conceptos fundamentales / Unidad 1. Conceptos básicos
• lavado y limpieza;
• utilización de medicamentos y vacunas;
• aplicación de insecticidas y plaguicidas y,
• muchas otras.
1.2. Definiciones utilizadas en Química
Materia es todo lo que ocupa un lugar
en el espacio e impresiona nuestros sen-
tidos. Por ejemplo: la madera y los ladri-
llos, los metales, la carne y los huesos del
cuerpo humano. También se considera
materia: el agua, la tierra, el aire (al que
no vemos pero sentimos), los reactivos,
los fertilizantes, los plásticos, los explosi-
vos y los alimentos. Este concepto no
Figura 1.1 Cuerpos
incluye a los conceptos abstractos como la
belleza, debido a que no ocupan espacio. A una porción limitada de materia, con una
forma particular, se la considera como “cuerpo”. En la Figura 1.1, donde se muestra
parte de un laboratorio de Química, pueden observarse varios cuerpos usuales en un
ámbito de ese tipo, tales como: botellas conteniendo distintas sustancias, mechero tipo
Bunsen y trípodes con tela de amianto para calentamiento uniforme.
Los componentes básicos de la materia son los átomos, combinados de
diferentes maneras que se verán más adelante.
La materia se presenta en la naturaleza fundamentalmente en tres estados de
agregación: sólido, líquido y gaseoso. En cursos superiores se verá que no son
los únicos, sino que existen otros como: plasma, condensado Bose- Einstein, etc.
Las transformaciones físicas que se pueden producir entre estos tres estados,
es decir, los pasajes de un estado a otro, se representan en la Figura 1.2.
Figura 1.2 Transformaciones físicas de la materia
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, Química. Conceptos fundamentales / Unidad 1. Conceptos básicos
Tal como se expresara en la introducción, los químicos recopilan información
sobre la materia a partir de observaciones orientadas sobre hipótesis previas y
realizadas de modo minucioso sobre una muestra, entendiéndose por tal una
“parte representativa” de un todo o conjunto. Por ejemplo, una muestra de sangre,
es una cantidad de la misma contenida en un tubo de ensayo o unas gotas
observadas sobre el portaobjetos de un microscopio.
En Química se estudian distintas sustancias, es decir, diferentes tipos de
materia. Como se verá en detalle en próximos capítulos, dichas sustancias pueden
estar constituidas por átomos iguales o distintos; como ya dijimos, los átomos son
los componentes básicos de la materia.
Las sustancias formadas por átomos iguales se denominan “simples”, como por
ejemplo, dioxígeno (O2), sodio (Na) o tetrafósforo (P 4), mientras que las
constituidas por átomos distintos se denominan “compuestas”, como por ejemplo
agua (H2O), dióxido de carbono (CO2), ácido fosfórico (H3PO4) o sulfato de calcio
(CaSO4). Como puedes observar, en los ejemplos anteriores se han utilizado dos
formas de referirse a las sustancias: mediante una fórmula y mediante un nombre,
aspectos que se tratarán en capítulos siguientes.
A lo largo de este libro representaremos a los átomos, en forma simplificada,
como si se tratase de esferas rígidas. Así, en la Figura 1.3 se representa un
recipiente cerrado donde sólo existe la sustancia simple O 2, dioxígeno, y en la
Figura 1.4 sólo la sustancia compuesta agua, H2O. Ambas están constituidas por
unidades individuales denominadas moléculas. Estas representaciones se
denominan microscópicas. Pero no todas las sustancias están formadas por
moléculas, como veremos más adelante.
Figura 1.3 Representación microscópica Figura 1.4 Representac ión microscópica
de una sustancia simple gaseosa de una sustancia compuesta gaseosa
Cada sustancia se reconoce gracias a sus propiedades, o sea sus
características propias. Entre éstas pueden citarse color, capacidad de conducir la
electricidad, comportamiento cuando la misma se somete a calentamiento o se
mezcla con otras y, en algunos casos, el gusto y el olor.
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