4: Los fundamentos de la química
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- 4.1: Átomos, Elementos y Núcleo
- Los conceptos paralelos del elemento y el átomo constituyen los fundamentos mismos de la ciencia química. El concepto del elemento es macroscópico que se relaciona con el mundo que podemos observar con nuestros sentidos. El átomo es la realización microscópica de este concepto; es decir, es la partícula física real que es única para cada elemento químico. Su tamaño muy pequeño ha impedido durante mucho tiempo que los átomos sean observables por medios directos, por lo que su existencia no fue universalmente aceptada hasta que
- 4.2: El número de Avogadro y el Topo
- Los cambios químicos que observamos siempre involucran números discretos de átomos que se reordenan en nuevas configuraciones. Estos números son demasiado grandes en magnitud para que los podamos contar, pero siguen siendo números, y necesitamos tener una forma de lidiar con ellos. También necesitamos un puente entre estos números, que no podemos medir directamente, y los pesos de las sustancias, que sí medimos y observamos. El concepto mole proporciona este puente, y es clave para toda la química cuantitativa.
- 4.3: Las fórmulas y su significado
- En el corazón de la química se encuentran las sustancias —elementos o compuestos— que tienen una composición adefinita que se expresa mediante una fórmula química. En esta unidad aprenderás a escribir e interpretar fórmulas químicas tanto en términos de moles como de masas, y a ir en sentido inverso, en la que utilizamos información experimental sobre la composición de un compuesto para elaborar una fórmula.
- 4.4: Ecuaciones Químicas y Estequiometría
- Una ecuación química expresa el cambio neto en la composición asociado a una reacción química al mostrar el número de moles de reactivos y productos. Pero debido a que cada componente tiene su propia masa molar, las ecuaciones también definen implícitamente la manera en que se relacionan las masas de productos y reactivos. En esta unidad nos concentraremos en comprender y hacer uso de estas relaciones de masas.
- 4.5: Introducción a la Nomenclatura Química
- La nomenclatura química es un tema demasiado grande para tratarlo de manera integral, y sería una distracción inútil intentar hacerlo en un curso inicial; la mayoría de los estudiantes de química recogen nombres químicos y las reglas que los rigen a medida que avanzan. Pero difícilmente podemos hablar de química sin mencionar algunas sustancias químicas, todas las cuales tienen nombres, ¡y muchas veces, más de una!
- 4.6: Cifras significativas y redondeo
- Los valores numéricos que tratamos en la ciencia (y en muchos otros aspectos de la vida) representan mediciones cuyos valores nunca se conocen exactamente. Nuestras calculadoras de bolsillo o computadoras no lo saben; tratan los números que les metemos como entidades matemáticas “puras”, con el resultado de que las operaciones de aritmética frecuentemente producen respuestas que son físicamente ridículas aunque matemáticamente correctas.
Miniatura: Spinning Buckminsterfullerene (\(\ce{C60}\)). (CC BY-SA 3.0; inportado; Sponk).