qimica brown

Capítulo

1

Introducción:
materia
y medición

I

magen, tomada por el telescopio
espacial Hubble, de una galaxia que
está a 13 millones de años luz de la
Tierra en la constelación meridional
Circinus. Esta galaxia contiene grandes cantidades de gas y polvo. El hidrógeno, el gas más abundante, se
encuentra como moléculas en las
regiones frías, como átomos en
las zonas calientes ycomo
iones en las más calientes.
Los procesos que se efectúan dentro de las estrellas crean otros elementos químicos a
partir del hidrógeno, que es el
elemento más
simple.

1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6

El estudio de la química
Clasificaciones de la materia
Propiedades de la materia
Unidades de medición
Incertidumbre en las mediciones
Análisis dimensional

¿ALGUNA VEZ se hapreguntado por qué el hielo se
derrite y el agua se evapora? ¿Por qué las hojas cambian de color en el otoño y cómo una batería genera electricidad? ¿Por qué si mantenemos fríos los
alimentos se retarda su descomposición y cómo
nuestros cuerpos usan los alimentos para mantener la vida? La química proporciona respuestas a estas preguntas y a un sinnúmero de otras similares. La química
es el estudiode las propiedades de los materiales y de los cambios que sufren
éstos. Uno de los atractivos de aprender química es ver cómo los principios químicos operan en todos los aspectos de nuestra vida, desde las actividades cotidianas como encender un fósforo hasta
cuestiones más trascendentes como el desarrollo de medicamentos
para curar el cáncer y otras enfermedades.
El lector apenas se inicia enla aventura de estudiar química. En
cierto sentido, este libro es su guía para el viaje. Esperamos que, a lo largo
de sus estudios, este texto no sea sólo una fuente de información, sino
también de disfrute. Tenga siempre presente que los conceptos y datos de la química que le pedirán aprender no son un fin
en sí mismos, sino herramientas para entender mejor el
mundo que nos rodea. Esteprimer capítulo sienta los
cimientos para nuestro estudio presentando un panorama general de lo que trata la química, así como algunos aspectos fundamentales de la materia y de las
mediciones científicas. La lista de la derecha, intitulada “Lo
que veremos”, resume las ideas que consideraremos en el capítulo.

»

Lo que veremos

«

•

Iniciaremos nuestro estudio con
una perspectiva muybreve de qué
es la química y por qué es útil estudiarla.

•

Luego examinaremos las formas
fundamentales de clasificar los materiales, distinguiendo entre sustancias puras y mezclas, y observando
que hay dos tipos de sustancias puras básicamente distintas: elementos
y compuestos.

•

Luego consideraremos algunas de
las propiedades que usamos para caracterizar, identificar y separarsustancias.

•

Muchas propiedades se basan en
mediciones cuantitativas, que tienen tanto números como unidades.

•

Las unidades de medición empleadas en ciencias son las del sistema
métrico, un sistema decimal de medidas.

•

La incertidumbre inherente a todas
las cantidades medidas y a las obtenidas de cálculos en los que intervienen cantidades medidas se
expresa con el número dedígitos
significativos o cifras significativas
con que se informa un número.

•

En los cálculos se utilizan números
y unidades; utilizar las unidades
correctas en un cálculo es una forma importante de comprobar que
el resultado sea correcto.

1

2

Capítulo 1 Introducción: materia y medición

1.1 El estudio de la química
Antes de viajar a una ciudad desconocida, es recomendableestudiar un mapa para
tener una idea de cómo llegar ahí. Dado que el lector tal vez no está familiarizado con
la química, le conviene formarse una idea general de lo que le espera antes de iniciar
el viaje. De hecho, podríamos incluso preguntarnos por qué vamos a realizarlo.

La perspectiva molecular de la química

Ejercicios con el CD-ROM

Oxígeno, agua, dióxido de
carbono, etanol,...