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COMPOSICIÓN DE LA MATERIA

La materia se presenta en pedazos o porciones limitadas que llamamos cuerpos osistemas materiales. Por lo tanto un sistema material es un conjunto de materia.

Una sustancia pura es aquella que tiene unas propiedades específicas que lacaracterizan y que sirven para diferenciarla de otras sustancias.

Las sustancias puras pueden ser elementos o compuestos.

Los elementos químicos son sustancias puras que no pueden descomponerse en otrasmás simples.

Por ejemplo, el oxígeno y el hidrógeno obtenidos al descomponer el agua no sepueden descomponer en ninguna otra sustancia, son elementos químicos.

Compuestos químicos. Son sustancias puras que se pueden descomponer en otrasmás simples por métodos químicos.

Por ejemplo el agua es un compuesto químico que sepuede descomponer en dos gases (hidrógeno yoxígeno) al pasar por ella una corriente eléctrica.

El agua (H2O), la sal (ClNa) y la pirita (FeS2) soncompuestos. El cloro (Cl) y el sodio(Na) sonelementos químicos

MEZCLAS HOMOGENEAS, Se llaman disoluciones,presentan un aspecto uniforme y a simple vista noobservamos diferencia entre sus partes. Se puedenseparar mediante la destilación. Ej: azúcar disuelto en agua.

TEMA 3 Y 4. COMPOSICIÓN DE LA MATERIA

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MEZCLAS HETEROGENEAS, pueden distinguirse las diferentespartes que la forman. Para separar los componentes de una mezclaheterogénea pueden utilizarse técnicas de decantación yfiltración.

Las mezclas pueden ser entre:

• Dos sustancias sólidas (polvo de azufre y limaduras dehierro).

• Dos sustancias líquidas (agua y aceite).

• Sustancias sólidas y líquidas (agua y barro)

¿Qué es un átomo? El concepto de ÁTOMO tiene más de 2500 años. La palabra átomosignifica indivisible, sin partes.

TEORIA ATOMICA DE DALTON (1803)

a) Toda materia se compone de partículas indivisibles llamadas átomos.

c) Los átomos se unen entre sí dando lugar a compuestos químicos. (C4H10)

d) El número de átomos de cada clase que se unen para formar una sustancia essiempre el mismo.

C4H10 butano

H2 SO4 ácido sulfúrico

NaHCO3 bicarbonato sódico

b) Todos los átomos de un elemento dado son idénticos. Cada átomo de unelemento tal como el oxígeno, es idéntico a cada átomo de oxígeno; es más, losátomos de diferentes elementos, tales como el oxígeno o el mercurio, sondiferentes uno del otro.

Átomo.- Parte más pequeña de un elemento químico que conserva sus propiedades.Ej: oro (Au). Elemento químico /sustancia pura.

MOLÉCULA: es la parte más pequeña de un compuesto que conserva las propiedadesde ese compuesto. NH3. Compuesto químico/Sustancia pura

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Modelo Atómico de Bohr, 1913:

El átomo tiene dos partes, el núcleo y” lacorteza”.

ATOMOS Y ELEMENTOS

• Se llama número atómico al número de protones que tiene un átomo en el núcleo.• Los elementos químicos se representan mediante símbolos.

• El símbolo puede ser la primera letra del nombre escrita en mayúscula:hidrógeno (H). Carbono (C). Nitrógeno (N)….

• En algunos casos se utilizan las dos primeras letras, la segunda escrita enminúscula: Helio(He), Cloro(Cl), Cromo(Cr), Litio (Li)….

• Muchos símbolos derivan de su nombre en latín: hierro del latín ferrum y símbolo (Fe).Oro del latín Aurum y símbolo (Au)

• El núcleo está situado en el centro del átomo y está formado por losprotones quetienen masa y carga eléctrica positiva y por los neutrones quetienen masa igual a la delproton, pero no tienen carga eléctrica.

• En la naturaleza existen distintos tipos de átomos que se diferencian entre si por elnúmero de protones que tienen en su núcleo. A cada tipo de átomo sele llama elemento químico. Los elementos químicos en el sistema periódico están ordenados por su número atómico.

• “La corteza” está formada por los electrones que tienen carga eléctricanegativa ymasa despreciable (muy pequeña en comparación con el núcleo). Estos electronesgiran alrededor del núcleo formando una nube electrónica,distribuyendo loselectrones en orbitales.

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¿QUÉ ES Y QUÉ INDICA UNA FÓRMULA QUÍMICA?

• En una fórmula química aparecen los símbolos de los elementos que se unen y elnúmero de átomos de cada clase, indicados por un subíndice. Los átomos se unenpara formar una molécula.

• EJEMPLO: NaNO3 1 ÁTOMO DE Na,

1 ÁTOMO DE N

3 ÁTOMOS DE O

El número de protones (+) que existen en el núcleo, es igual al númerode electrones que lo rodean(-) . Este número es un entero, que sedenomina número atómico y se designa por la letra, "Z"

El número de neutrones de un elemento químico se puede calcularcomo A-Z, es decir, como la diferencia entre el número másico y elnúmero atómico.

La suma del número de protones y neutrones en el núcleo sedenomina número másico del átomo y se designa por la letra, "A".

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DISOLUCIONES: DEFINICIÓN Y COMPONENTES

Las disoluciones son mezclas homogéneas, tienen las mismas propiedades en todos suspuntos (de lo contrario serían mezclas heterogéneas), dando la apariencia de una únicasustancia. Por ejemplo el vinagre (disolución de agua y ácido acético), la sangre(disolución de glóbulos rojos, glóbulos blancos, azúcares, grasas, etc. en agua) o losmedicamentos (jarabes e inyectables), pero existen otras mezclas homogéneas que noson llamadas disoluciones como por ejemplo el aire, o las mezclas homogéneas demetales a que se llama aleaciones.

Una disolución está compuesta por el soluto y el disolvente. En general, eldisolvente será el que entre en mayor proporción y el soluto el que esté enmenor proporción.

CAMBIOS FISICOS Y CAMBIOS QUÍMICOSLa materia está sometida a diversos cambios. Estos cambios pueden ser físicos y

químicos.Cambios físicos: recaracterizan porque no alteran la naturaleza de la materia,

es decir, la sustancia inicial y final es la misma. Ej.: Un cambio de estado, unadeformación, un cambio de posición…….

Cambios Químicos: Se caracterizan porque se altera la naturaleza de lamateria, al final se obtienen sustancias diferentes de las que había alprincipio, entre otros pueden ser la oxidación y la combustión.

ALEACIONESLos metales puros generalmente no presentan todas las características necesarias para ser

aplicados en la fabricación de los productos utilizados por la sociedad. Por lo tanto,surgieron las aleaciones metálicas, que son mezclas de dos o más metales o de un metalcon otra sustancia simple (+ calor)

Estos componentes funden a alta temperatura y después se enfrían, solidificándose. Losmetales se funden para producir la aleación metálica.

Veamos a continuación las aleaciones más comunes:

Acero: formado por la mezcla de aproximadamente un 98,5% de hierro, 0,5 a 1,7% decarbono y trazas de silicio, azufre y oxígeno. Es usado en piezas metálicas que sufrenelevada tracción, pues es más resistente a la tracción que el hierro puro. El acero es unaaleación utilizada para producir otras aleaciones metálicas.

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Acero inoxidable: conformado por 74% de acero, 18% de cromo y un 8% de níquel. Por serprácticamente inoxidable, es usado en talleres de piezas de automóviles, brocas,utensilios de cocina y decoración.

Oro 18 quilates: aleación consistente en 75% de oro, 13% de plata y 12% de cobre. Suventaja en relación al oro puro es que ese metal es suave y puede ser fácilmente rayado.Además, la aleación mantiene las propiedades deseadas del oro, como brillo, durezaadecuada para la joya y durabilidad.

Bronce: formado por 67% de cobre y 33% de estaño. Su característica principal es suresistencia al desgaste, siendo muy utilizado para producir campanas, estatuas,monedas y medallas. Las campanas cobre con estaño en una proporción de 3:1

Latón: mezcla de 95 a 55% de cobre y 45 a 5% de zinc. Debido a su alta flexibilidad, seutiliza para producir instrumentos musicales de viento como flauta, saxofón, trompeta,etc., pero también puede ser aplicado en piezas de maquinaria, producción de tuberías,grifos y armas.

Amalgama: muy utilizada en empastes en los dientes, la amalgama está formada por lamezcla de 70% de plata, 18% de estaño, 10% de cobre y 2% de mercurio. Es muyresistente a la oxidación (corrosión), es muy maleable y puede ser moldeado en eldiente del paciente.

Metal de Wood: formado por 50% de bismuto, 25% de plomo, 12,5% de estaño y 12,5% decadmio. Su principal característica es la baja temperatura de fusión (en torno a los 68ºC). Esa propiedad es importante porque, gracias a ella, esa unión puede ser usada enfusibles eléctricos, siendo que cuando la intensidad de la corriente eléctrica es muy alta,la temperatura aumenta y el fusible se funde, interrumpiendo el paso de la corrienteeléctrica e impidiendo que el equipo eléctrico sea quemado.

Soldadura: formado por 67% de plomo y 33% de estaño, se utiliza en la soldadura de loscontactos eléctricos porque tiene bajo punto de fusión.

Magnalio: mezcla de 90% de aluminio y 10% de magnesio. Por ser bastante liviano, esusado en piezas de automóviles y de aviones.

SIMBOLOS DE LOS PRINCIPALES ELEMENTOS QUÍMICOS

ELEMENTO SÍMBOLO ELEMENTO SÍMBOLOLITIO Li CADMIO Cd

SODIO Na ESTAÑO SnPOTASIO K ORO AuBERILIO Be MERCURIO Hg

MAGNESIO Mg PLOMO PbCALCIO Ca HIDRÓGENO H

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BARIO Ba CARBONO CRADIO Ra NITRÓGENO N

TITANIO Ti OXÍGENO OMANGANESO Mn FLUOR F

HIERRO Fe ALUMINIO AlCOBALTO Co FÓSFORO PNIQUEL Ni AZUFRE SCOBRE Cu CLORO ClCINC Zn BROMO Br

PLATA Ag YODO IHELIO He NEÓN Ne

ARGÓN Ar KRIPTON KrXENÓN Xe RADÓN Rn