Grado 8
  1. Introducción a la Química  1.1. Naturaleza y alcance de la química  1.2. Importancia de la química en la vida diaria  1.3. La química y su relación con otras ciencias  1.4. El papel de la química en la industria, la medicina y el medio ambiente  1.5. Investigación científica y métodos experimentales en química
  2. La materia y sus propiedades  2.1. Definición y clasificación de la materia  2.2. Propiedades físicas y químicas de la materia  2.3. Ley de la conservación de la materia  2.4. Propiedades extensivas e intensivas de la materia  2.5. Teoría cinético-molecular de la materia  2.6. Estados de la materia: sólidos, líquidos, gases, plasmas y condensados de Bose-Einstein  2.7. Los cambios de estado y energía están involucrados  2.8. Difusión y movimiento Browniano
  3. Elementos, Compuestos y Mezclas  3.1. Definición y diferencias entre elementos, compuestos y mezclas  3.2. Estructura Atómica y Número Atómico  3.3. Símbolos y fórmulas químicas  3.4. Tendencias en la Tabla Periódica (Grupos y Periodos)  3.5. Clasificación de Elementos: Metales, No Metales y Metaloides  3.6. Elementos de Tierras Raras y Metales de Transición  3.7. Tipos de mezclas: homogéneas y heterogéneas  3.8. Separación de mezclas utilizando métodos físicos y químicos
  4. Técnicas de Separación  4.1. Filtración, Sedimentación y Decantación  4.2. Evaporación y cristalización  4.3. Destilación y destilación fraccionada  4.4. Cromatografía y sus aplicaciones  4.5. Sublimación en la purificación de compuestos  4.6. El papel de la centrifugación en los procesos bioquímicos
  5. Estructura Atómica  5.1. La teoría atómica de Dalton  5.2. Estructura del átomo: protones, neutrones y electrones  5.3. El modelo atómico de Bohr  5.4. Introducción al Modelo Mecánico Cuántico  5.5. Configuración Electrónica y Niveles de Energía  5.6. Espectros de excitación y emisión  5.7. Isótopos y sus aplicaciones
  6. Tabla Periódica y Tendencias Químicas  6.1. Historia y desarrollo de la tabla periódica  6.2. Ley periódica moderna  6.3. Periodicidad y tendencias en tamaños atómicos y iónicos  6.4. Energía de Ionización, Afinidad Electrónica y Electronegatividad  6.5. Introducción a los lantánidos y actínidos  6.6. Aplicación de tendencias periódicas en química
  7. Enlace Químico y Estructura Molecular  7.1. Tipos de enlaces químicos: enlaces iónicos, covalentes y metálicos  7.3. Moléculas Polares y No Polares  7.4. El enlace de hidrógeno y sus aplicaciones  7.5. Fuerzas intermoleculares: dipolo-dipolo, fuerza de dispersión de London
  8. Reacciones Químicas y Estequiometría  8.1. Ecuaciones Químicas y Balance  8.2. Tipos de Reacciones Químicas: Combinación, Descomposición, Desplazamiento y Redox  8.3. Introducción a la estequiometría y el concepto del mol  8.4. Reactivo limitante en ecuaciones químicas  8.5. Velocidad de reacción, catalizador y factores que afectan la velocidad de reacción
  9. Ácidos, Bases y Sales  9.1. Definición y Propiedades de Ácidos y Bases  9.2. Ácidos y bases fuertes vs. débiles  9.3. Escala de pH y cálculo de pH  9.4. Reacciones de neutralización  9.5. Soluciones amortiguadoras y su importancia  9.6. Aplicaciones de Ácidos, Bases y Sales en la Vida Diaria
  10. Soluciones y Solubilidad  10.1. Definición de Solución, Soluto y Solvente  10.2. Factores que Afectan la Solubilidad  10.3. Unidades de concentración: molaridad y molalidad  10.4. Soluciones saturadas, no saturadas y sobresaturadas  10.5. Concepto de ósmosis y ósmosis inversa  10.6. Propiedades coligativas de las soluciones
  11. Gases y Leyes de los Gases  11.1. Propiedades de los gases  11.2. Introducción a los Gases Ideales y Reales  11.3. Ley de Boyle, Ley de Charles y Ley de Avogadro  11.4. Ecuación de Gas Ideal y Sus Aplicaciones  11.5. Aplicación de las leyes de los gases en la vida real
  12. Termoquímica y transformación de energía  12.1. Energía en las Reacciones Químicas  12.2. Reacciones Exotérmicas vs. Endotérmicas  12.3. Cambios de Calor y Entalpía  12.4. Calorimetría y transferencia de calor en reacciones
  13. Metales y No metales  13.1. Physical and Chemical Properties of Metals and Nonmetals  13.2. Serie de Reactividad de los Metales  13.3. La corrosión y su prevención  13.4. Extracción de metales de los minerales  13.5. Usos de metales y no metales en la vida diaria
  14. Introducción a la Química Orgánica  14.1. Características del carbono y compuestos orgánicos  14.2. Grupos funcionales y su importancia  14.3. Hidrocarburos Simples: Alcanos, Alquenos y Alquinos  14.4. Isomería en compuestos orgánicos  14.5. Introducción a los polímeros y sus usos
  15. Química Ambiental y Sostenibilidad  15.1. Principios de la química verde  15.2. Efectos de la contaminación química en los ecosistemas  15.3. Lluvia ácida y sus efectos  15.4. Agotamiento de la capa de ozono y calentamiento global  15.5. Gestión de Residuos y Reciclaje en Química

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Introducción a la Química


La química es el estudio científico de la materia y los cambios que ocurren en ella. La materia es todo lo que tiene masa y ocupa espacio. A nuestro alrededor, la química funciona de diferentes maneras, desde el aire que respiramos hasta la comida que comemos. Básicamente, la química trata de comprender de qué están hechas las cosas y cómo interactúan entre sí.

Comencemos con lo más básico: el átomo. El átomo es la unidad más pequeña de la materia que conserva todas las propiedades químicas de un elemento. Cada elemento en la tabla periódica consta de un tipo de átomo. Por ejemplo, el oro está compuesto por átomos de oro, mientras que el oxígeno está compuesto por átomos de oxígeno.

Comprendiendo los átomos

Los átomos están formados por tres partículas más pequeñas: protones, neutrones y electrones. - Los protones tienen una carga positiva y se encuentran en el núcleo en el centro del átomo. - Los neutrones no tienen carga y también se encuentran en el núcleo. - Los electrones tienen carga negativa y orbitan alrededor del núcleo en trayectorias a menudo complejas.

Modelo simple de un átomo que muestra un núcleo con protones y neutrones y electrones orbitando.

El número de protones en el núcleo de un átomo nos dice el número atómico de ese elemento. Por ejemplo, el hidrógeno tiene 1 protón, por lo que su número atómico es 1. Si añades un neutrón a un átomo, creas un isótopo de ese elemento. Un isótopo es un átomo que tiene el mismo número de protones pero un número diferente de neutrones.

Moléculas y compuestos

Los átomos pueden combinarse para formar moléculas. Una molécula es un grupo de átomos unidos, que representa la unidad más fundamental de un compuesto químico que puede participar en una reacción química. Por ejemplo, el agua es una molécula compuesta por 2 átomos de hidrógeno y 1 átomo de oxígeno. La fórmula química del agua se escribe como:

H 2 O

Cuando dos o más tipos diferentes de átomos se unen, la sustancia se llama compuesto. La sal de mesa es un ejemplo de un compuesto formado por sodio (Na) y cloro (Cl), que se combinan químicamente para formar cloruro de sodio, que tiene la fórmula química:

NaCl
No Cloro

Reacciones químicas

Las reacciones químicas ocurren cuando las sustancias se combinan de nuevas maneras para formar nuevas sustancias con diferentes propiedades. Un ejemplo simple de una reacción química es el hidrógeno y el oxígeno que se combinan para formar agua:

2H 2 + O 2 → 2H 2 O

En una reacción química, las sustancias que inician la reacción se llaman reactivos, y las sustancias que se forman se llaman productos. Las reacciones involucran la creación y ruptura de enlaces químicos. La flecha en una ecuación química muestra la dirección de la reacción.

Estados de la materia

La materia puede existir en diferentes estados. Los tres estados principales de la materia son sólido, líquido y gas:

  • Sólidos: Tienen forma y volumen definidos. Las partículas en un sólido están muy juntas y vibran en su lugar.
  • Líquidos: Tienen un volumen fijo pero toman la forma de su contenedor. Las partículas en un líquido aún están cerca, pero pueden moverse entre sí.
  • Gases: No tienen forma ni volumen definidos. Las partículas están muy separadas y se mueven libremente.

Un ejemplo común para comprender estos estados es el agua. El agua en su forma sólida es hielo. En su forma líquida, es lo que bebemos como agua. En su forma gaseosa, se convierte en vapor de agua o vapor.

Sólido Líquido Gas

Tabla periódica

La tabla periódica es un gráfico que organiza todos los elementos conocidos según el número atómico creciente y los agrupa según propiedades químicas similares. Los elementos en la misma columna, llamados grupos, comparten propiedades similares. Por ejemplo, en el grupo 1, todos los elementos son metales que reaccionan con el agua.

Los grupos están numerados del 1 al 18. Las filas en la tabla periódica se llaman períodos y están numeradas del período 1 al 7. Además de clasificar los elementos como metales, no metales o metaloides, la tabla periódica nos ayuda a predecir las reacciones químicas y las propiedades de los elementos.

H He Tomar Suceder

Ácidos y bases

La química también incluye el estudio de ácidos y bases, que son tipos especiales de compuestos químicos. Los ácidos son sustancias que liberan iones de hidrógeno (H+) cuando se disuelven en agua. Ejemplos comunes incluyen vinagre y jugo de limón. Las bases liberan iones hidróxido (OH–) e incluyen sustancias como jabón y bicarbonato de soda.

HCl → H+ + Cl-

Cuando se mezclan ácidos y bases, se neutralizan entre sí, formando agua y sal:

HCl + NaOH → NaCl + H2O

Conclusión

La química es una ciencia fascinante y esencial que nos ayuda a comprender el mundo que nos rodea. Desde la estructura de los átomos hasta las reacciones químicas complejas, todo en la química sigue patrones y reglas, lo que permite a los científicos predecir cómo se comportarán e interactuarán las sustancias.

Con una base sólida basada en el conocimiento de átomos, moléculas, reacciones y la tabla periódica, los estudiantes pueden aprender más sobre las maravillas de la química y su impacto en la vida diaria y la tecnología. Esta introducción sirve como un trampolín hacia el vasto y emocionante campo de la química.


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