QUIMICA

PROPIEDADES DE LA MATERIA

QUIMICA

■ Ciencia que estudia los materiales que constituyen el universo, su composición, estructura, propiedades y los cambios que sufren.

■ Ciencia que trata de la naturaleza, composición de la materia y de los cambios que ésta experimenta, se rige de leyes y principios y grandes aplicaciones con la energía

LEUCIPO Y DEMÓCRITO

■ “La naturaleza no era continua sino discreta”, es decir:

■ Si la materia se fragmenta en trozos mas pequeños llega u un punto donde no puede dividirse más.

■ Esos trozos indivisibles les llamaron átomos.

Física Relativista (Einstein)

■ La materia posee 4 manifestaciones : Masa, energía, espacio y tiempo.■ Newton explicó que toda la materia del

universo obedece a una serie de leyes como son “El movimiento de los cuerpos y la gravedad”.

■ La ley de la gravedad de Isaac Newton afirma que “todos los objetos del universo atraen a los demás objetos con una fuerza de impulso llamada gravedad.

¿Qué es materia?

■ Todo aquello que ocupa un lugar en el espacio, tiene masa y requiere energía para un cambio o transformación

CONSTITUCIÓN DE LA MATERIASEGÙN LOS ALQUIMISTAS

Siglo VI a.C se desarrolló en Grecia un movimiento filosófico-cultural deseaban conocer como estaba constituida la materia.

FILÓSOFOS QUE INTERVINIERON

Tales de Mileto (frío)

Anaxímenes (humedad)

Heráclito (calor)

Empédocles (sequedad).

Los 4 elementos son fundamentales

AGUA

AIRE

FUEGO

TIERRA

MATERIA

Materia y sus propiedades

La química actúa sobre la materia, que es todo aquello que nos rodea, ocupa un lugar y un espacio en el universo, y que somos capaces de identificar y conocer.

Propiedades fundamentalesForma: Depende de su naturaleza o fenómenos externos.Volumen: Sus dimensiones.

Tipos de propiedades:

Físicas * Extensivas.

* Intensivas.Químicas: Todas las reacciones Ejp: combinación, reacción, oxidación, sabor, olor, reducción, combustión, etc.

Propiedades de la materia

Extensivas: se relacionan con la estructura química externa; es decir, aquellas que podemos medir y que dependen de la cantidad y forma de la materia.

Ejemplo: peso, volumen, longitud, energía potencial, calor, etcétera.

Intensivas: se relacionan con la estructura química interna de la materia.

Ejemplo: temperatura, punto de fusión, punto de ebullición, calor específico o concentración (ver glosario para estos tres últimos términos), índice de refracción, entre otros aspectos.

Es el conjunto de características que las identifican y les proporcionan una inconfundible identidad, dichas características se llaman propiedades.

PROPIEDADES DE LA MATERIA

CLASIFICACIÓN DE LAS PROPIEDADES FÍSICAS

PROPIEDADES FISICAS

Propiedades físicas intensivas

Propiedades físicas extensivas

Dependen de la cantidad de materia

No dependen de la cantidad de materia

Clasificación de las propiedades

■ PROPIEDADES FISICAS:Son aquellas que pueden ser

determinadas sin que ocurra ningún cambio en la composición del material

PROPIEDADES ESPECÍFICAS o INTENSIVAS

brillo

Temperatura de fusión y ebullición

viscosidad

textura

color

maleabilidad

conductividad

ductibilidad

dureza

densidad

solubilidad

color

PROPIEDADES ESPECIFICAS CONTINUACIÓN….

Sabor

textura

1.-PROPIEDADES GENERALES O EXTENSIVAS

masa

volumen

longitud

inercia

divisibilidad

PROPIEDADES QUÍMICAS

Son aquellas que se observan cuando la materia experimenta un cambio en su composición. Ejemplo:

C(s) + O2(g) → CO2 (g) + H2O(L) ■ Carbono + Oxígeno → Bióxido de carbono + Agua

PROPIEDADES QUIMICAS

■ Combustión,■ Digestión,■ Corrosión, ■ combinación, ■ reacción, ■ oxidación, ■ reducción.

Transformaciones de la Materia

■ Fenómeno: Cambio que experimenta la materia.

■ Fenómeno Químico: Cambio químico siempre altera composición de la materia. - sucesos observables.-Pueden ser medidos.

Ejemplos:

■ las reacciones de oxidación ■ las reacciones de combustión ■ la formación de una sal ■ el fraguado del cemento

QUIMICA I

CAMBIO FISICO Y QUIMICO

Fenómenos Físicos y Químicos

■ Fenómeno Físico: Cambios físicos sin que se produzca alteración en la composición de la materia.

Ejp:

■ la elasticidad de una barra de metal ■ la fuerzala fuerza ejercida por un cuerpo sobre otro ■ una pelota rodando ■ el agua hirviendo

Cambio físico y químico

FENOMENOS

Cambios o modificaciones

que experimentan las sustancias

bajo la acción de las diferentes

formas de energía

Cambios o fenómenos físicos

Reflexión y refracción de la luz*Arcoiris

■Fusión de la cera■Disolución del azúcar■Electrización del vidrio■Dilatación de un metal■Movimiento de las capas■Transmisión de calor■Cambios de estado.

No alteran la composición intima de las sustancias o

solo hacen por un momento aparente o

transitorio (reversibles)

Ejemplos:

FENOMENOS QUÍMICOS

■ Corrosión de los metales■ Explosión de una bomba

Acumulador■ Fenómenos de visión■ Revelado de una foto■ Encender un cerillo■ Fenómeno de Fotosíntesis

Cambio experimentado donde se modifica permanentemente la naturaleza íntima de las sustancias y no es reversible.

Ejemplos:–Digestión de los alimentos

Acción de los medicamentos

Estados de agregación la Materia

Estados de agregación la Materia

Cambios de estado de la materia

ESTADO SÓLIDO■ Las sustancias ocupan un volumen

definido.■ Tienen forma propia■ La movilidad de las partículas que las

constituye es casi nula■ Existe una gran cohesión■ Son incompresibles (es decir que su

volumen no se puede reducir)

ESTADO LIQUIDO■ Ocupa un volumen fijo, pero es necesario que se le coloque

en un recipiente■ El volumen del líquido tomará la forma del recipiente en que

se coloca.(no posee forma propia)■ La movilidad y las fuerzas de cohesión de sus partículas son

intermedias.■ Pueden comprimirse solo bajo efectos de presiones altas■ Un liquido se dilata al calentarse y se contrae el enfriarlo■ Un liquido puede difundirse a través de otro, si hay

miscibilidad entre ellos.■ Se transforma en gas al incrementar la temperatura■ Se transforma en sólido al bajar su temperatura

Estado gaseoso

■ No tiene forma ni volumen definidos, por lo que se almacena en un recipiente cerrado.

■ El gas tiende a ocupar todo el volumen del recipiente en que está confinado.

■ Sus partículas poseen gran energía cinética, presentando movimientos desordenados.

■ A volúmenes pequeños se pueden comprimir■ Llenan cualquier recipiente y se expanden fácilmente.■ Se difunden con rapidez en otro gas.■ en el recipiente que los contiene, ejercen una presión sobre sus

paredes■ Conforme aumenta la temperatura , la presión del gas

incrementa

PLASMA

■ En 1930 Langmuir introdujo el término de plasma (del griego moldeable).Para designar a los gases ionizados existentes en el universo.

■ compuesto por electrones y iones (+) a temperaturas mayores a 5000º C.

* Cuando la materia se calienta a estas temp las colisiones entre las partículas son violentas que se pueden desprender electrones de los atomos.

El plasma se forma en un reactor nuclear al mezclar isótopos de H2, Deuterio y Titrio + calor a 100 millones de grados centígrados produce una fusión.

*La mayoría del universo esta compuesto de plasma.

EL ESTUDIO DEL PLASMA SE LE CONOCE COMO:

Magnetohidrodinámica (MHD)Gas Caliente comprimido Magnéticamente

Los Científicos esperan emplear el plasma como fuente de energía al obtenerla de las reacciones nucleares de fusión.

* Ejemplo: estrellas, espacio sideral, propulsión de vehículos espaciales.

ESTADO DE LA MATERIA QUE SE CARACTERIZA POR HABER SIDO LOS ELECTRONES DE UN GAS ACELERADOS HASTA SEPARARSE DE LOS ATOMOS

los compuestos químicos utilizados en el hogar en cualquier sitio se conocen con un nombre vulgar pero sin lugar a duda tienen un nombre científico

estos son algunos ejemplos:

NOMBRE COMUN NOMBRE CIENTIFICOFORMULA PARA QUE SE UTILIZA

Sal Cloruro de sodio NaCl Sazonador

Amoniaco Amoniaco NH3 Desinfectante

Leche de magnesia Hidróxido de magnesioMg(OH)2 Antiácido y laxante

Hielo seco Dióxido de carbono CO2 Extinguidor de fuego

Sosa cáustica Hidróxido de sodio NaOH Fabricación de jabón

Mármol, piedra caliza. Carbonato de calcio CaCO3

En la industria del cemento, antiácido, prevenir diarrea

Agua Agua pura H2O Beber, lavar.

Ácido de batería Ácido sulfúrico H2SO4 Limpiador de metales.

Cuarzo Óxido de silicio (IV) SiO2Arena para

construcción

Anestesia Dióxido de nitrógeno N2O Anestésico

Polvo de hornear

Carbonato ácido de sodio o bicarbonato de sodio

NaHCO3 Antiácido, extinguidor

de fuego

Métodos de Separación de Mezclas

Destilación

Procedimiento: para la separación y purificación de líquidos, y es el que se utiliza siempre que se pretende separar un líquido de sus impurezas no volátiles.

Evaporación

Ejp: Las Salinas.

Del agua de mar se obtiene sales: cloruro de sólido, de potasio, etc…

Evaporación: Es la operación por la cual se separa un sólido disuelto en un liquido por incremento de temperatura hasta que él liquido hierve, el sólido queda en el recipiente y él liquido se evapora.

Centrifugación

Procedimiento que acelera la sedimentación.

Mediante un movimiento Mediante un movimiento de rotación constante y rápido, lográndo que las partículas de mayor densidad, se vayan al fondo y las más livianas queden en la parte superior

■ Filtración: Separación de un liquido utilizado un medio poroso llamado filtro.

Centrifugación: Método utilizado para separar un sólido de un liquido mediante un aparato llamado centrifuga, por el cual un movimiento de translación acelerado aumenta la fuerza gravitacional provocando un sedimento del sólido o partículas de mayor densidad.

Filtración

• Paso de la mezcla por medio de paoeles filtros de distintos tamaños.

• Método sencillo y barato.

• No altera las propiedades de las sustancias

■ Cristalización: consiste en separar un sólido que esta disuelto en una solución, finalmente el sólido queda como cristal.

■Sublimación: Cuando una sustancia pasa del estado sólido al gaseoso por incremento de temperatura, sin pasar por él liquido.

Cristalización

• Método para separar una mezcla de sólidos que sean solubles en el mismo disolvente.

Decantación

• Se aplica para mezclas sólido insoluble – líquido.

Métodos de separación de mezclas

destilaciónMétodo que permite separar mezclas de líquidos miscibles aprovechando sus diferentes puntos de ebullición.

Decantación: Método utilizado para la separación de un sólido de grano grueso e insoluble, de un liquido por la separación de 2 líquidos no miscibles de diferente densidad.

Magnetismo

Se vale de las

propiedades

magnéticas de

algunos materiales.

Se emplea para

separar mezclas en

donde uno de sus

componentes es

magnético.

Tamizado

Se aplica para mezclas de sólidos con diferentes tamaños de partícula, utilizando para ello mallas.

Sublimación

Es la separación de componentes de la mezcla heterogénea, donde sus componentes son sólidos y uno de ellos se evapora por aumento de la temperatura.

Cromatografía: este método consiste en separar mezclas de gases o líquidos por el paso de estos por un medio poroso y adecuarlo con la ayuda de solventes.

■.Adsorción: Es la capacidad que tienen algunas sustancias de retener sobre la superficie algunas partículas que dan olor, sabor, color o una apariencia turbia.

El término energía tiene diversas acepciones y definiciones, relacionadas con la idea de una capacidad para obrar, transformar, poner en

movimiento.En física, Energía es la capacidad de obrar, transformar y poner en

movimiento. En tecnología y economía, energía (tecnología) se refiere a un recurso

natural y la tecnología asociada para explotarla y hacer un uso industrial o económico del mismo.

La

energía

Tipos de la

energíaEnergía sonora: fuerzas surgidas de la vibración mecánica. Energía radianteEnergía radiante: La existente en un medio físico, causada por ondas electromagnéticas, mediante las cuales se propaga directamente sin desplazamiento de la materia La energía permite que un cuerpo se mueva o se desplace o bien que cambie sus propiedades .Hay diferentes tipos de energía:Energía eléctrica: Si las fuerzas son de naturaleza eléctrica. Energía atómicaEnergía atómica o nuclear: fuerza nuclear fuerte

La energía Energías renovables: Energía eólica Energía geotérmica Energía hidráulica Energía mareomotriz Energía solar Energía cinética Biomasa Gradiente térmico oceánico Fuentes de Energías no renovables (o nuclear-fósil): Carbón Centrales nucleares Gas Natural Petróleo

■ Cuáles son los tipos de Energía?■ Los tipos de energía son: ■ Energía Mecánica■ Energía Potencial■ Energía Cinética■ Energía Química■ Energía Calórica■ Energía Eléctrica■ Energía Nuclear■ Energía Solar*■ Energía Geotérmica*■ 10- Energía eólica*■ 11-Energía Hidráulica*■ 12- Fuentes de energía renovables■ 13- Fuentes de energía no renovable■ 14- Energía Mareomotriz*■ Energía Calórica■ ejemplo:■ Tostadora■ Refrigerador■ Ventilador■ Plancha■ Tetera eléctrica