Proble composicion

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  • 1. QUMICA GENERAL UNIVERSIDAD TECNOLGICA DEL PERVicerrectorado de InvestigacinQUMICA GENERAL TINS Bsicos INGENIERA INDUSTRIAL, INGENIERA DE SISTEMAS, INGENIERA ELECTRNICA, INGENIERA MECATRNICA,INGENIERA DE TELECOMUNICACIONES, INGENIERA AUTOMOTRIZ, INGENIERA AERONUTICA, INGENIERA TEXTIL,INGENIERA MARTIMA, INGENIERA MECNICA, INGENIERA NAVAL,INGENIERA DE SOFTWARE, INGENIERA ECONMICATEXTOS DE INSTRUCCIN BSICOS (TINS) / UTP Lima - Per2008 1

2. QUMICA GENERAL QUMICA GENERALDesarrollo y Edicin: Vicerrectorado de InvestigacinElaboracin del TINS: Ing. Bilma Yupanqui Porras Ing. Csar I. Vsquez SolisDiseo y Diagramacin : Julia Saldaa BalandraSoporte acadmico : Instituto de InvestigacinProduccin: Imprenta Grupo IDATTiraje 3 A / 1700 / 2008-IIQueda prohibida cualquier forma de reproduccin, venta, comunicacin pblica ytransformacin de esta obra. 2 3. QUMICA GENERALEl presente material contiene una compilacin de contenidosde obras de Qumica para ingeniera publicadas lcitamente,resmenes de los temas a cargo del profesor; constituye unmaterial auxiliar de enseanza para ser empleado en eldesarrollo de las clases en nuestra institucin.ste material es de uso exclusivo de los alumnos y docentesde la Universidad Tecnolgica del Per, preparado para finesdidcticos en aplicacin del Artculo 41 inc. C y el Art 43 inc.A., del Decreto Legislativo 822, Ley sobre Derechos deAutor. 3 4. QUMICA GENERAL4 5. QUMICA GENERAL PRESENTACINEl presente texto elaborado en el marco de desarrollo de la Ingeniera, es unmaterial de ayuda instruccional, en las carreras de Ingeniera de: Sistemas,Industrial, Electrnica, Mecatrnica, Telecomunicaciones, Automotriz,Aeronutica, Textil, Naval y de Software; para la Asignatura de QumicaGeneral, en el primer ciclo de estudios.Plasma la preocupacin institucional de innovacin de la enseanza-aprendizaje en educacin universitaria, que en acelerada continuidadpromueve la produccin de materiales educativos, actualizados enconcordancia a las exigencias de estos tiempos.La estructura del contenido del texto permitir lograr conocimientos deQumica progresivamente, modelada en funcin del sillabus de laAsignatura acotada lneas arriba; contenido elaborado mediante un procesoacucioso de recopilacin de temas, desarrollados en diferentes fuentesbibliogrficas.La conformacin de esta segunda edicin corregida ha sido posible graciasal esfuerzo y dedicacin acadmica de los Profesores: Ing. Bilma YupanquiPorras, Ing. Csar Vsquez Solis e Ing. Juan Chinchay Barragan.La recopilacin aludida de temas pertinentes, consistentes y actualizados,para estudiantes del primer ciclo, tiene el siguiente ordenamiento:El texto empieza con el Estudio de la Materia y sus Propiedades donde sepresenta los principios elementales para el entendimiento de la Qumica.Luego se pasa al estudio de su estructura interna en el marco de la TeoraAtmica. Se prosigue con el estudio de la Tabla Peridica y el EnlaceQumico que facilita el entendimiento de la formacin de los diversoscompuestos qumicos.5 6. QUMICA GENERALSe continua con el estudio del Balance de las Reacciones Qumicas y lasrelaciones cuantitativas entre sus componentes que ayuda a entender la LeyUniversal de la Conservacin de la Masa, como base del tratado de laEstequiometra en los procesos Qumicos, complementado con el estudiode los Gases y las Soluciones.En la penltima parte se presenta una introduccin a la Qumica Orgnicacon el estudio del tomo de Carbono y las principales Funciones Orgnicas.En la ltima parte se revisa algunas Aplicaciones de la Qumica en laIndustria que nos da una visin ms amplia de su importancia en eldesarrollo de un pas.Finalmente, es importante reconocer que vivimos en un mundo qumico; elmundo de los tomos y molculas que conforman todo lo que se puedetocar u oler; mirar alrededor: el aire, la tierra, el agua, la computadora, ydems mquinas; contemplar nuestro cuerpo (una fbrica de complejasreacciones qumicas). Nada existe sino hay presencia de tomos y/omolculas an en aquellos compuestos que son txicos para la vida.Ergo, cerrando estas lneas de presentacin, el agradecimiento institucionala los profesores arriba mencionados que han contribuido al acopio de lostemas; as mismo a los profesores que han contribuido con sus comentarios. Lucio Heraclio Huamn Ureta Vicerrector de Investigacin6 7. QUMICA GENERAL NDICECaptulo IIntroduccin a la Qumica..................................................................11Captulo IITeora Atmica...................................................................................49Captulo IIITabla Peridica................................................................................... 95Captulo IVEnlace ................................................................................................ 115Captulo VFunciones Inorgnicas ........................................................................127Captulo VIUnidad de Masa Atmica ...................................................................145Captulo VIIRelaciones Qumicas.......................................................................... 159Captulo VIIIEstequimetra...................................................................................... 177Captulo IXEstado Gaseoso .................................................................................. 203Captulo XSoluciones..........................................................................................225Captulo XItomo de Carbono............................................................................. 2377 8. QUMICA GENERALCaptulo XIIMetalurgia del Hierro ......................................................................... 245Captulo XIIIIndustria del Petrleo y Gas Natural .................................................. 251Apndice............................................................................................259Bibliografa......................................................................................... 263 8 9. QUMICA GENERALDISTRIBUCIN TEMTICASEMANATEMA PAGINA Captulo I Introduccin a la Qumica Conceptos Generales. Materia. Clasificacin, estados1 11 48 de la materia, propiedades, mediciones (masa o peso, volumen, densidad y temperatura) unidades fsicas de concentracin. Captulo II Teora atmica2 49 57 Estructura del tomo, nmero atmico, nmero de masa, istopos, isbaros, istonos, isoelectrnicos. Teora cuntica y estructura electrnica de los tomos Efecto fotoelctrico, Teora de Bohr, naturaleza dual3 57 94 del electrn, mecnica cuntica, nmeros cunticos, orbitales atmicos, configuracin electrnica. Principio de construccin. Captulo III Tabla peridica4Clasificacin peridica de los elementos, variaciones 95 114 de las propiedades (radio atmico, energa de ionizacin, afinidad electrnica, electronegatividad) Captulo IV Enlace qumico5115 126 Notacin Lewis, clasificacin del enlace (inico, covalente, metlico) Captulo V6Nomenclatura de los compuestos127 144 Compuestos inicos. Compuestos moleculares Captulo VI Masa atmica y masa molar de un elemento7Nmero de Avogadro, masa molecular, composicin 145 158 porcentual de los compuestos. Determinacin de la frmula emprica y frmula molecular Captulo VII8Reaccin qumica159 161 Ecuacin qumica. Tipos de reacciones9 10. QUMICA GENERALSEMANA TEMA PAGINA Balance de ecuaciones qumicas9Mtodos: Tanteo, Coeficientes Indeterminados y 161 176 Redox 10Examen parcial Captulo VIII Estequiometra 11 177 184 Cantidad de reactivos y productos. Reactivo limitante, rendimiento, porcentaje de pureza. Problemas de estequiometra 12Revisin de problemas resueltos y propuestos de184 202 Estequiometra Captulo IX Gases. 13Presin de un gas. Leyes de los gases. Ecuacin del203 224 gas ideal. Ley de Dalton de las presiones parciales. Problemas aplicativos. Captulo X Soluciones Definicin, componentes, tipos de unidades de 14 225 232 concentracin. Problemas de aplicacin de soluciones. Preparacin de soluciones. Valoracin y neutralizacin Problemas Diversos de Estequiometra 15Revisin de problemas de Estequiometra aplicando233 236 conceptos de gases y soluciones. Captulo XI El tomo de carbono 16 237 244 Propiedades. Introduccin de las funciones orgnicas. Captulo XII 17Metalurgia del hierro245 250 Manufactura del acero Captulo XIII 18 251 259 Industria del petrleo y Gas natural 19Examen Final 10 11. QUMICA GENERAL CAPTULO IQUMICA, es una ciencia natural que estudia a la materia: su constitucin,sus propiedades, su comportamiento y leyes que la rigen.Al darle calor la naftalina se funde obtenindose un lquido claro,transparente y fluido, despus llega a evaporarse todo esto sin perder suolor caracterstico, si los vapores se enfran se vuelve a obtener naftalinaslida.Al darle calor, el azcar se funde tomando un color amarillo oscuro (olor acaramelo) que luego se torna marrn, desprendindose un humo blanco,posteriormente se siente un olor desagradable, el azcar se ha carbonizado.La naftalina y el azcar son compuestos orgnicos slidos y de similarapariencia, pero sus comportamientos por adicin de calor difierenbastante. La qumica nos explicar el por que de estas diferencias.1.MATERIAEs todo aquello que tiene inercia y ocupa un lugar en el espacio, unaporcin limitada de la materia se denomina cuerpo. La masa esuna cantidad de materia, muchas veces se confunde la masa con elpeso, la masa no vara con la ubicacin en cambio el peso s.PROPIEDADES DE LA MATERIAa)Propiedades Generales estn en funcin de la masa(propiedades extensivas) y son comunes de toda materia:oExtensin: propiedad de ocupar cierto espacio o volumenoInercia: es la propiedad de mantener el estado de reposo o movimiento, siendo la fuerza la causa de un cambio en su estadooDilatacin: es el aumento de las dimensiones de un cuerpooDivisibilidad: la materia puede dividirse en fracciones pequeas sin perder sus propiedadesoPorosidad: espacios intermoleculares 11 12. QUMICA GENERALo Impenetrabilidad: un determinado lugar o espacio nopuede ser ocupado al mismo tiempo por cuerposdiferenteso Peso: Es la accin de la fuer