Química

1. Química I
Bloque II Materia y energía
Primer cuatrimestre

2. Materia
• La materia es todo lo que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa,
se compone de partículas elementales y se organiza en diferentes
niveles
• según su composición se clasifica en:

4. • Una sustancia pura es un material que siempre tiene la misma
composición y cuyas propiedades físicas y químicas no varían (como
el color, la densidad, el punto de ebullición, entre otras)
• Los elementos son las sustancias puras más simples.
Un elemento se caracteriza por tener átomos de
un mismo tipo.
• Los compuestos son sustancias puras que se obtienen como resultado de la
combinación química de dos o más elementos diferentes

5. • Las mezclas, son combinaciones físicas de sustancias puras, las cuales
tienen composición variable. Las mezclas pueden identificarse porque
tienen nombre, pero no poseen fórmula química.
• Una mezcla homogénea es aquella que tiene una composición uniforme y no
se distinguen sus componentes
• Una mezcla heterogénea, es aquella en la que no hay composición uniforme y
se puede distinguir a alguno de los componentes

6. Propiedades de la materia
La materia se puede identificar y clasificar a partir de sus
propiedades. Estas últimas se dividen en propiedades físicas y
propiedades químicas
• Una propiedad física se puede medir y observar sin
modificar la composición de las sustancias; ejemplo de este
tipo de propiedades son: el color, punto de fusión, punto de
ebullición, la densidad, entre otras, ya que estas pueden
determinarse sin cambiar la composición de la sustancia
• las propiedades químicas son aquellas en que la materia
cambia de composición
Ejemplo: se puede separar una mezcla homogénea de agua y
alcoho, aprovechando sus diferentes propiedades físicas y
químicas. Punto de ebullicion(alcohol etílico 78.3°C y el agua
100°C)

7. • Existe una clasificación adicional de las propiedades basada en la
manera en que las medimos:
• Propiedades intensivas. Son independientes de la cantidad de
materia que se mida; esto significa que la propiedad se conservara lo
mismo si tomamos un miligramo de sustancia o una tonelada. A este
tipo corresponden los estados de agregación, la densidad y las
temperaturas de fusión y ebullición.
• Propiedades extensivas. Dependen de la cantidad de materia
implicada en la medición: la propiedad no es la misma al tomar
distintas cantidades de una sustancia; por ejemplo el volumen y la
toxicidad.

8. Estados de agregación
• La materia puede presentarse en varios estados de agregación como:
sólido, líquido, gaseoso y plasma.
• Un sólido mantiene una forma y un tamaño fijo; aún cuando se le aplique una gran
fuerza, no cambia de forma ni volumen con facilidad. En un sólido, las fuerzas de
atracción entre los átomos o moléculas son mayores que las de repulsión. Además,
los átomos o las moléculas se encuentran en arreglos cristalinos o amorfos.

9. • Un líquido no mantiene una forma fija, sino que adopta la del recipiente que
lo contiene. Al igual que los sólidos, los líquidos no se comprimen con
facilidad, pero su volumen puede variar si se aplica una fuerza muy grande. Lo
anterior, se debe a que existe un equilibrio entre las fuerzas de repulsión y las
de atracción entre sus átomos o moléculas. En este estado de agregación, las
moléculas pueden moverse libremente.
• Un gas no tiene forma ni volumen fijos, se expande y llena el recipiente que lo
contiene. En el gas, las fuerzas de repulsión de los átomos o moléculas son
mayores que las de atracción. Las moléculas aquí tienen mucha libertad de
movimiento lo que explica que no tengan forma propia

10. • El plasma se produce al aumentar la temperatura a miles de grados. Bajo
estas condiciones, los átomos se rompen, lo cual separa a los electrones de
sus núcleos y da origen a un gas extraordinariamente ionizado (mezcla de
iones y electrones). El plasma se presenta en las estrellas (por ejemplo,
nuestro sol), en la explosión de bombas nucleares, en las auroras boreales, en
los rayos. En los televisores de plasma se genera este estado de la materia. A
pesar de que parezca extraño, este es el estado de la materia más abundante
en el universo

11. Cambios de estado
• Los cambios de estado son una transición de un estado a otro sin
alterar la composición intima de la materia en cuestión, y esto se
logra aumentando o disminuyendo la temperatura o la presión

12. Energía
Energía: Capacidad para realizar trabajo o transferir
calor.
La energía es única y se engloba en dos principales
formas: cinética y potencial. Con la transformación de
estos tipos de energía se obtienen otras
manifestaciones, como en forma de luz, calor,
electricidad entre otras

13. • La energía potencial es la que tienen los objetos debido a su posición
• Energía química
• Energía nuclear
• La energía cinética es la que tienen los cuerpos debido al movimiento
• Energía eléctrica
• Energía calorífica
• Energía luminosa
• Energía mecánica

14. Ley de la conservación de la materia y energía
• Albert Einstein estableció, mediante su muy conocida ecuación E =
mc2, que la materia y la energía son dos cosas que se pueden
transformar una en la otra, es decir, que la energía se transforma en
materia y viceversa, uniendo de esta manera las dos leyes existentes,
una sobre la conservación de la materia y la otra que habla acerca de
la conservación de la energía, en una sola ley cuyo enunciado
establece que:

15. Energías limpias
Fuentes alternativas de energía
• energía térmica: este tipo de energía se aprovecha para calentar agua
y de este modo evitar el uso de combustibles fósiles.
• energía luminosa (energía solar): mediante el uso de celdas solares
se convierte la energía luminosa en eléctrica. Técnicamente este tipo
de energía podría ser la más limpia, pero aún las celdas no tienen la
eficiencia adecuada para poder usarlas en cualquier lugar

16. • Energía eólica: esta fuente de energía aprovecha la fuerza del viento
(prácticamente inagotable) por lo que es usada en lugares donde las
corrientes de aire son suficientemente fuertes. La limitante principal
es su construcción y efecto en el ecosistema, principalmente a las
aves.
• Biomasa: en estos se aprovechan recursos biológicos que se
fermentan de manera anaeróbica (en ausencia de aire) para generar
gas metano que sirve como combustible

17. • Energía geotérmica: se puede obtener mediante el aprovechamiento del
calor del interior de la Tierra. En áreas de aguas termales muy calientes a
poca profundidad, se aprovecha el calor desprendido por el interior de la
tierra.
• energía hidráulica: que aprovecha el movimiento del agua para generar
electricidad
• energía nuclear: se utiliza para generar electricidad mediante el
calentamiento de agua. Una de las grandes ventajas de la energía nuclear
es que es más eficiente al generar mayor cantidad de energía con menor
combustible. Además, se minimizan al máximo las emisiones de gases
invernadero.

18. Bibliografía
• Villarmetn Christine, López Jaime (2012). Química 1. México Ed. Book
Mart
• Ocampo, G.A. (2003). Fundamentos de Química 1. México, D.F.
Editorial Publicaciones Culturales