Unidad 1 materia y energia

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CAMBIOS FÍSICOS Y QUÍMICOS Cambios Físicos Cambios Químicos No se produce una modificación de la naturaleza del sistema material. Estados de agregación del H 2 O Se produce una alteración de la naturaleza del sistema. al arder un bosque en un incendio.

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CAMBIOS FÍSICOS Y QUÍMICOS

Cambios Físicos Cambios Químicos

No se produce una modificación de la

naturaleza del sistema material.

Estados de agregación del H2O

Se produce una alteración de la

naturaleza del sistema.

al arder un bosque en un incendio.

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En los siguientes hechos ocurren cambios físicos o químicos, o ambos. ¿Cuáles son de cada especie?

La deformación de una pastilla

El calentamiento en un horno

El horneado de un pastel

La corrosión de un metal

La preparación de un café

La cocción de un huevo

La luxación de un hueso

La floración de una planta

Un golpe de la raqueta

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La materia

gaseosaSolida

liquida

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La materiaFase Propiedades objetos

Solida Ocupan un volumen fijo y tiene forma definida

Hielo,madera,metal

Liquida Ocupan volumen fijo, pero conservan la forma del recipiente

Agua, gasolina, alcohol

Gaseosa No tiene volumen fijo, ni una forma definida

Vapor, butano, aire

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La materia Moléculas

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Estado de agregación Ejemplos

Solido/solido Ensalada de frutas, una caja de herramienta en desorden, una bolsa de canicas, granito(cuarzo, feldespato y mica), bauxita, ferrita, mármol

Solido/ liquido Café en agua, arena en agua

Solido/gas Gases del escape de los autos, que contienen partículas solidas de carbón

Liquido/liquido agua y aceite

Liquido/ gas Cerveza y refrescos de cola, con el CO2 contenido en ellos

Mezclas heterogéneas

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Estado de agregación Ejemplos

solido Aleaciones metálicas como el acero( que contienen hierro y carbón), amalgamas (plata y mercurio)

liquido El agua de mar, aceite y benceno, agua con sal, agua y alcohol.

gas La mezcla de cualquier tipo de gases (aire), el gas de cocina(gas butano)

Mezclas homogéneas

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Mezclas a sustancias puras

Mezclar es fácil. Lo difícil es volver a separar

Se aprovecha el hecho de que los diversos componentes de una mezcla tiene diferentes propiedades físicas y químicas.

Técnica de separación

principio

filtración Baja solubilidad

Destilación Diferencia en punto de ebullición

Sublimación Diferencia en punto de sublimación

Extracción Diferencia de solubilidad en dos disolventes inmiscibles

Cristalización Diferencia de solubilidad en disolventes fríos y calientes

cromatografía Diferencia de movilidad de una sustancia que migra a través de un soporte

Sedimentación, decantación

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Coloca una X después del nombre de cada una de las sustancias para clasificarlas en mezclas homogéneas o heterogéneas, según corresponda:

Sustancia Mezcla homogénea Mezcla heterogénea TeCoctel de frutasAgua de JamaicaMármolNubeTolvaneraLoción Gelatina con frutasCafé en polvo y agua Leche

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Contesta los siguientes ejercicios en equipos o individual.

1.-Un recipiente contiene sal, arena y agua, con base con ello contesta lo siguiente:

a) Que tipo de mezcla se obtiene con la sal y la arena?b) Que ocurre con esa mezcla al agregarle agua?c) Son puros los componentes de las fases obtenidas en el inciso b)?

2.-La gasolina y el agua no se mezclan y sus densidades son: 0.7 g/mL y 1 g/mL a 20°C.

a) Que tipo de mezcla se obtiene en este caso?b) Haz un dibujo del aspecto de la mezcla que se obtiene.

3.-El éter etílico y el alcohol etílico son dos líquidos miscibles, cuyas densidades son respectivamente, 0.71 g/mL y 0.79 g/mL a 20°C.

a) Que tipo de mezcla se obtiene en este casob) cual es el aspecto de la mezcla obtenida?

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Elementos

Metales No Metales Metaloides

Lustre brillante Conducen el calor y

electricidadMaleables y dúctiles

Todos sólidos a Tamb (Hg, liquido)Cede fácilmente

electrones (electropositivo) y tienes energías de ionización bajas

No Lustre brillante No Conducen el

calor y electricidadMuchos son gases a Tamb (H2,N2,O2,F2),

líquidos (Br2), sólidos(I2)

Difícilmente ceden electrones

(electronegativo)

Tienen propiedades intermedias entre la de los metales y no

metales, pero carecen de otras. Por ejemplo,

el Si “chips de computadoras” (quebradizo, no conduce calor ni

electricidad también como los metales)

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Al B Cl He Li N K S Ar Be Co RdMg O Rb Sn As Br Cu I Mn Pd Se TiBa Ca F Fe Hg P Si U Be C Au PbNi Pt Na Zn

N A D I O I D A L A P O L O N O A O

A S O D I O T A R R U D A N A X L I

N E M I C N I Z N S O I T O R I U N

T L O T L A B O C E E O A B G D M G

O E Z I A E R T X N N N O R O O I A

A N T R C A H E N I E I I A N S N M

F I I B H I D E Q O R T L C P E I E

L O O T D I O U I D F R I M O N O R

U R S R A D E T U O U O R A T A N C

O S O F I L I R E R Z G E G A G E U

R G O M O L P E R C A E B N S N G R

O R I M E R C U R O L N I E I A I I

S I L I C I O C E O D O I S O M X O

O I R U C O B R N H I F R O G I O S

E S T A Ñ O R U B I D I O O D U L O

O M O R B I E Z A D O I S E N G A M

Actividad:Mezclados en un conjunto de letras están los nombres de los siguientes elementos:Encuéntralo en forma vertical, horizontal o diagonal

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Compuestos iónicos

•A T ambiente son sólidos cristalinos ( cristales “aniones y cationes” )•Presentan Pf y Pe elevados •Electronegatividades muy diferentes ( iones positivos y cationes positivos)• No forman moléculas si no agregados de iones •Son duros y frágiles•En estado solido no conducen la electricidad, pero fundidos o disueltos son conductores

de electricidad(electrolito)

Solido iónico T. Fusión (°C)

KCl 771

NaCl 803

PbO 897

BaSO4 1350

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Compuestos covalentes

•Estado gaseoso( Cl2), liquido (H2O), solido( I2)•Puntos de fusión no tan levados•Electronegativas altas y muy parecidas•Ninguno de los átomos (perder o ganar electrones)•Regla del octeto (electrones entre dos átomos)” Estructura del gas noble”•Forman agregados atómicos llamadas moléculas•No conducen la electricidad•Ejemplos: H2O, CO2, y todos los compuestos orgánicos

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Indica si los siguientes materiales corresponden a un elemento, compuesto puro o mezcla.

Agua de mar

Madera

Mercurio

Un trozo de níquel

Gasolina

Bicarbonato de sodio

Vapor de agua

Papel

Aire

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Ley de la conservación de la materia“La materia no se crea ni se destruye”

ruso M. V. Lomosov, en 1756, y después por el francés Antonie Lavoisier, en 1783.

La masa total de las sustancias que reaccionan es igual a la de aquellas que se producen en la reacción

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ENERGÍA Y CAMBIOS

La energía es todo aquello capaz de producir un trabajo

ENERGÍA MASA

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ENERGÍA Y CAMBIOS

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En la vida cotidiana, podemos adquirir energía de múltiples formas, por ejemplo:

Cuando subimos por una escalera y aumenta nuestra energía potencial.Cuando el automóvil en que viajamos aumenta su velocidad.Cuando el organismo metaboliza los azucares que comemos y almacena su energía en los músculos.Cuando, al asolearnos, absorbemos la luz solar, lo que con un poco de descuido puede resultar en quemaduras en nuestra piel.No obstante, en cualquiera de estos cuatro casos también se ha perdido energía:La que aplicaron las piernas para subir, que al final de cuentas provino del alimento.La de la gasolina que el coche consumió al acelerar, cuya combustión fue aprovechada para elevar los pistones y hacer girar el cigüeñal del motor, pero para calentar los gases que salen por el escape.La que se encontraba en los enlaces químicos del azúcar, los cuales se rompieron en su combustión dentro de nuestras células.La que abandono el sol en forma de rayos luminosos, y que provino de las reacciones nucleares que ocurren en el.

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ENERGÍA Y CAMBIOS

Energía Cinética Energía Potencial

VELOCIDADALTURA

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TAREA:

INVESTIGAR LAS DISTINTAS FORMAS DE ENERGIA

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MEZCLAS O SISTEMAS DISPERSOS: SOLUCIONES, COLOIDES Y SUSPENCIONES

Separarlas Producirlas

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En una mezcla las partículas de la fase dispersa tienen el tamaño de átomos o moléculas

Disoluciones

DISPERSIONES

Fase dispersora y Fase dispersa

Fase Fase original del soluto Ejemplos Gaseosa gaseosa aire Liquida aire húmedo Solida algunos humos finos

liquida gaseosa agua gasificada Liquida vinagre Solida agua de mar

Solida gaseosa hidrogeno adsorbido en metales Liquida amalgama de mercurio Solida aleaciones

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Partículas de una mezcla homogénea tiene a aproximadamente un tamaño de 10 a 10,000 veces mayor que los átomos o moléculas.

Coloides

Fase dispersor Fase dispersora Nombre común Ejemplos

Gaseosa Liquida aerosol liquido nubes, “spray” Solida aerosol solido humo

liquida gas espuma jabonadura Liquida emulsión leche, mayonesa Solida sol gelatina, pinturas

Solida gas espuma solida malvaviscos, piedra pómez Liquida emulsión liquida queso, mantequilla Solida sol solido perlas

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Tamaño promedio de las partículas de la mezcla es mayor que el caso de los coloides

Suspensiones

La fuerza de la gravedad domina sobre las iteraciones entre partículas, así que las suspensiones acaban por sedimentarse y presentan 2 fases, en forma de mezcla heterogénea

Las suspensiones presentan las siguientes características cualitativas:

Sus partículas son mayores que las de las soluciones y los coloides, lo que permite observarlas a simple vistaSus partículas se sedimentan si la suspensión se deja en reposoLos componentes de la suspensión pueden separarse por medio de centrifugación, decantación, filtración y evaporación.

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Propiedad Disolución Coloide Suspensión

Tamaño de la partícula 1 nm

10-10000nm 10 000nm

homogenidad Homogénea En el limite heterogénea

Acción de la gravedad No sedimenta Puede sedimentar sedimenta

filtrabilidad No filtrable No filtrable filtrable

Ejemplos sanguíneos Sal urea Albumina, fibrinógeno

Células rojas y blancas

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Actividad:Prepare el siguiente aderezo•Un vaso de yogurt de fresa o de manzana•Tres cucharadas soperas de media crema•Una cucharada de azúcar•Dos cucharadas de nuez picada•Fruta picada•Un vaso•Un plato desechable grande y tenedor

Preparación:

•Mezcle en un tazón todos los ingredientes•Sirvan sobre la fruta picada•Indiquen en su cuaderno que tipo de mezcla se forma al elaborar el aderezoExpliquen que ingredientes forman la fase dispersa.

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CAMBIOS DE ESTADO DE LA MATERIA

El estado de agregación en que este una determinada sustancia depende de la temperatura y presión a la que estén sometida.

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temperatura absoluta ( el valor de la temperatura medida con respecto a una escala que comienza en el cero absoluto).

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