Grado 7
  1. Introducción a la Química  1.1. ¿Qué es la Química?  1.2. Importancia de la química en la vida diaria  1.3. Ramas de la química  1.4. Scientific Method in Chemistry  1.5. Reglas y precauciones de seguridad en el laboratorio  1.6. Equipos de laboratorio comunes y sus usos  1.7. Unidades de medida en química
  2. La materia y sus propiedades  2.1. Definición de Materia  2.2. Clasificación de la materia  2.3. Propiedades de la materia  2.3.1. Propiedades físicas  2.3.2. Propiedades químicas  2.4. Estados de la materia  2.4.1. Estado sólido  2.4.2. Estado fluido  2.4.3. Estado gaseoso  2.4.4. Plasma y condensados de Bose–Einstein  2.5. Cambios en los estados de la materia  2.5.1. Fusión y congelación  2.5.2. Evaporación y Condensación  2.5.3. Sublimación y deposición  2.6. Densidad y sus aplicaciones  2.7. Difusión y su importancia
  3. Elementos, Compuestos y Mezclas  3.1. Definición del elemento  3.2. Clasificación de los elementos  3.3. Metales, No metales y Metaloides  3.4. Gases nobles y sus propiedades  3.5. Introducción a la Tabla Periódica  3.6. Definición de Compuesto  3.7. Propiedades de los compuestos  3.8. Introducción a las Fórmulas Químicas  3.9. Definición de Mezcla  3.10. Tipos de mezclas  3.10.1. Mezcla homogénea  3.10.2. Mezclas heterogéneas  3.11. Diferencia entre compuestos y mezclas  3.12. Soluciones, Coloides y Suspensiones
  4. Separación de mezclas  4.1. Necesidad de la separación de mezclas  4.2. Métodos de separación  4.2.1. Filtración  4.2.2. Sedimentación y decantación  4.2.3. Evaporación  4.2.4. Cristalización  4.2.5. Destilación  4.2.6. Cromatografía  4.2.7. Separación Magnética  4.2.8. Centrifugación
  5. Estructura Atómica  5.1. Introducción a los átomos  5.2. Estructura del átomo  5.2.1. Núcleo y nube de electrones  5.3. Partículas subatómicas  5.3.1. Protón  5.3.2. Neutrón  5.3.3. Electrones  5.4. Número atómico y número de masa  5.5. Isótopos y sus usos  5.6. Iones y formación de iones
  6. Tabla periódica  6.1. Introducción a la Tabla Periódica  6.2. Grupos y períodos  6.3. Tendencias en la Tabla Periódica  6.3.1. Tamaño Atómico  6.3.2. Carácter metálico y no metálico  6.3.3. Electronegatividad  6.3.4. Reactividad de los elementos  6.4. Metales alcalinos y sus propiedades
  7. Enlace químico  7.1. ¿Por qué los átomos forman enlaces?  7.2. Tipos de enlaces químicos  7.2.1. Enlace iónico  7.2.2. Covalent bond  7.2.3. Enlace Metálico  7.3. Propiedades de los Compuestos Iónicos y Covalentes  7.4. Fuerzas intermoleculares
  8. Reacciones químicas  8.1. Introducción a las Reacciones Químicas  8.2. Señales de una reacción química  8.3. Tipos de Reacciones Químicas  8.3.1. Reacciones de Combinación  8.3.2. Decomposition reactions  8.3.3. Reacciones de desplazamiento  8.3.4. Reacciones de doble desplazamiento  8.3.5. Reacciones de combustión  8.4. Ley de conservación de la masa  8.5. Balanceo de ecuaciones químicas simples
  9. Ácidos, Bases y Sales  9.1. Definición de Ácido y Base  9.2. Propiedades de los Ácidos  9.3. Propiedades de las bases  9.4. Escala de pH e Indicadores  9.5. Reacciones de neutralización  9.6. Ácidos y bases comunes en la vida cotidiana  9.7. Preparación y uso de sales  9.8. Ácidos y bases fuertes y débiles
  10. Soluciones y Solubilidad  10.1. Definición de Solución  10.2. Componentes de la solución  10.2.1. Solvente  10.2.2. Soluto  10.3. Factores que afectan la solubilidad  10.4. Concentración de soluciones  10.5. Soluciones saturadas e insaturadas  10.6. Colloids and suspensions  10.7. Curva de solubilidad y su interpretación
  11. Aire y atmósfera  11.1. Composición del aire  11.2. Propiedades de los gases en el aire  11.3. Importancia del Oxígeno y el Dióxido de Carbono  11.4. La contaminación del aire y sus efectos  11.5. Efecto invernadero y calentamiento global  11.6. Formas de reducir la contaminación del aire  11.7. Capa de ozono y su importancia
  12. El agua y su importancia  12.1. Propiedades del Agua  12.2. El agua como disolvente universal  12.3. Importancia del agua para la vida  12.4. Contaminación del agua y sus efectos  12.5. Purificación del agua  12.5.1. Filtración  12.5.2. hervir  12.5.3. Cloración en la purificación del agua  12.5.4. ósmosis inversa  12.6. Agua dura y agua blanda  12.7. Ciclo del agua y su importancia
  13. Combustible y energía  13.1. Types of fuel  13.1.1. Combustibles fósiles  13.1.2. Fuentes de energía renovable  13.2. Combustión y liberación de energía  13.3. Calentamiento global y sus efectos  13.4. Fuentes alternativas de energía  13.5. Formas de conservar energía
  14. Metales y No Metales  14.1. Propiedades físicas y químicas de los metales  14.2. Propiedades Físicas y Químicas de los No Metales  14.3. Diferencia entre metales y no metales  14.4. Usos de metales y no metales  14.5. Corrosión de metales y su prevención  14.6. Aleaciones y su importancia
  15. Plásticos y polímeros  15.1. Polímeros naturales y sintéticos  15.2. Propiedades de los plásticos  15.3. Plásticos Biodegradables y No Biodegradables  15.4. Impacto ambiental del plástico  15.5. Reciclaje y gestión de residuos en plásticos y polímeros  15.6. Usos Diarios de los Polímeros
  16. Introducción a la Química Orgánica  16.1. Definiciones básicas de química orgánica  16.2. Compuestos de carbono en la vida diaria  16.3. Hidrocarburos  16.4. Grupos funcionales simples (alcoholes y ácidos carboxílicos)  16.5. Importancia de los compuestos orgánicos en la industria

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Unidades de medida en química


La química es el estudio de la materia y los cambios que ocurren en ella. Para describir con precisión estos cambios y las propiedades de la materia, necesitamos un lenguaje común. Este lenguaje se basa en unidades de medida, las cuales nos permiten medir las características de la materia. En esta lección, exploraremos las diferentes unidades de medida utilizadas en química y su importancia.

Importancia de las unidades de medida

Las unidades de medida son esenciales porque proporcionan una forma estandarizada de expresar cantidades. Sin unidades, los científicos tendrían problemas para repetir experimentos y comparar sus resultados con los de otros. Imagina que estás tratando de compartir una receta que simplemente dice "agregar un poco de harina." Sin una medida específica como "tazas" o "gramos," la receta está sujeta a interpretación e inconsistencia.

Sistema Internacional de Unidades (SI)

El Sistema Internacional de Unidades, abreviado como SI del francés "Système International de Unites", es el sistema de medida más utilizado en el mundo. Proporciona un conjunto uniforme de unidades para simplificar la comunicación y los cálculos a través de diferentes campos y disciplinas científicas. En química, utilizamos muchas unidades específicas del sistema SI para medir varias propiedades de las sustancias.

1 cm

Este ejemplo visual muestra un cuadrado de 1 cm x 1 cm designado por la medida de 1 centímetro (cm), que es un ejemplo de medición de longitud.

Unidades básicas en química

El sistema SI está compuesto por siete unidades básicas, pero en química principalmente utilizamos las siguientes:

  • Mol (mol): Se utiliza para medir la cantidad de una sustancia.
  • Metro (m): Se utiliza para medir longitud o distancia.
  • Kilogramo (kg): Se utiliza para medir masa.
  • Segundo (s): Se utiliza para medir tiempo.
  • Kelvin (K): Se utiliza para medir temperatura.

Unidades derivadas en química

Las unidades derivadas son combinaciones de unidades básicas. Se utilizan para medir propiedades que requieren más de una dimensión de medición. Por ejemplo:

  • Volumen: Se mide en metros cúbicos (m3) o más comúnmente en litros (L). Un litro es el volumen de un cubo con un lado de 10 cm, que es 1 dm3.
  • Densidad: Se mide en kilogramos por metro cúbico (kg/m3) o gramos por centímetro cúbico (g/cm3).
  • Presión: Se mide en pascales (Pa), que es igual a un newton por metro cuadrado. En química, la presión a menudo se mide en atmósferas (atm) o milímetros de mercurio (mmHg).
Litro

Esta visualización esférica sirve como representación de la medición de volumen, y destaca el concepto del litro, una unidad comúnmente utilizada en química.

Unidades típicas de medida en química

El mol

Un mol es una unidad utilizada para describir la cantidad de una sustancia. Un mol se define como 6.022 × 1023 partículas (átomos, moléculas, iones o electrones), también conocido como número de Avogadro. Por ejemplo, un mol de agua (H2O) contiene 6.022 × 1023 moléculas de agua.

Ejemplo:
1 mol de átomos de carbono = 6.022 × 10²³ átomos

Masa

La masa es una medida de la cantidad de materia en algo. En química, a menudo se mide en gramos (g) en lugar de kilogramos porque la mayoría de las muestras químicas son pequeñas y los gramos son una unidad más conveniente.

Ejemplo:
La masa de un solo átomo de carbono es ≈ 12 uma (unidades de masa atómica), que es ≈ 1.99 × 10⁻²³ gramos.

Volumen

El volumen mide la cantidad de espacio ocupado por un objeto. En química, a menudo se mide en litros o mililitros (ml), donde 1 litro = 1000 ml. Esta unidad es especialmente útil al trabajar con líquidos o gases.

Densidad

La densidad es el valor obtenido al dividir la masa de una sustancia por su volumen, expresado por la siguiente fórmula:

Densidad = masa / volumen
Ejemplo:
La densidad del agua es de aproximadamente 1 g/cm³.

Presión

La presión es una medida de la fuerza ejercida sobre cierta área. Es importante para entender cómo se comportan los gases bajo diferentes condiciones. Las unidades comunes son atmósferas (atm), pascales (Pa) y milímetros de mercurio (mmHg).

Ejemplo:
La presión atmosférica estándar al nivel del mar es 760 mmHg o 1 atm.

Temperatura

Aunque la escala de Celsius se utiliza a menudo en la vida cotidiana, la escala de Kelvin se utiliza en cálculos científicos porque comienza en el cero absoluto, que es la temperatura teórica más baja posible.

0 K (Kelvin) = -273.15 °C (Celsius)

Conversión entre unidades

En química, la conversión entre unidades es común porque los experimentos y cálculos pueden requerir diferentes unidades. Utilizar factores de conversión permite a los químicos cambiar de una unidad a otra.

Consideremos algunos ejemplos:

Convertir gramos a moles (y viceversa)

Para convertir gramos a moles, divide la masa de la sustancia (en gramos) por su masa molar (en gramos por mol). La fórmula es:

Mol = masa (g) / masa molar (g/mol)

Convertir litros a mililitros

Ya que 1 litro es igual a 1000 mililitros, se multiplica por 1000 para convertir litros a mililitros, y se divide por 1000 para convertir mililitros a litros.

Convertir Celsius a Kelvin

Para convertir grados Celsius a Kelvin, se suman 273.15 a la temperatura en Celsius.

Temperatura (K) = Temperatura (°C) + 273.15

Convertir unidades de presión

Para convertir unidades de presión, necesitas conocer los factores de conversión. Por ejemplo, 1 atm = 101325 Pa = 760 mmHg.

Importancia y precisión en la medición

Al realizar mediciones en química, es importante considerar tanto la precisión como la exactitud. La exactitud se refiere a qué tan cerca está una medición del valor verdadero, mientras que la precisión se refiere a qué tan repetible es una medición.

Las cifras significativas se utilizan para expresar la precisión de una medición. Incluyen todos los dígitos conocidos y un dígito aproximado. Por ejemplo, en una medición de 12.345, los cinco dígitos son significativos, lo que indica una alta precisión.

Conclusión

Comprender las unidades de medida y utilizarlas correctamente es fundamental en química. Asegura una comunicación clara y permite a los científicos compartir y comparar sus hallazgos con confianza. Ya sea midiendo la masa de un reactivo, el volumen de una solución o la presión de un gas, seleccionar las unidades apropiadas y convertir entre ellas con precisión es fundamental para la exactitud y la confiabilidad científica.

A medida que continúas explorando la química, practicar estos conceptos fortalecerá tu comprensión y te permitirá participar más efectivamente en el análisis y la experimentación química.


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