Este documento proporciona una introducción a los conceptos básicos de la materia, incluyendo las clasificaciones de sustancias puras, mezclas y procesos. Define elementos, compuestos, mezclas homogéneas y heterogéneas, y describe algunos métodos para separar mezclas como filtración, destilación y extracción con disolventes.

1. MATERIA MATERIA Nela Álamos Colegio Alcaste

2. La materia Clasificación Sustancias puras Mezclas Elementos Compuestos Homogéneas Heterogéneas Propiedades de la materia Procesos o transformaciones físicas y químicas Separación de mezclas Resumen Ejercicios Homogéneas Heterogéneas Definición

3. Materia : Todo aquello que tiene dimensiones y ocupa un lugar en el espacio. Una porción limitada de materia recibe el nombre de cuerpo o sistema material . Cuerpo material tiene límites propios y bien definidos Sistema material carece de morfología propia o sus límites son imprecisos, ya sea por su naturaleza o por su extensión. Cuerpos Sistemas materiales

4. Procesos Físicos Clasificación de la Materia Oro en agua Oro Agua Sal Cloruro ce sodio Aleación Elemento s Compuestos Mezclas homogéneas ( Disoluciones ) Mezclas Reacciones Química s Mezclas Heterogéneas Sustancias puras Materia

5. Composición uniforme y totalmente invariable Sustancias puras Elementos Compuestos Carbono C Diamante Grafito Oro Au Bromo Br 2 Siderita Oxido de hierro FeO Sal común Cloruro de sodio NaCl Propiedades constantes y características No pueden separarse en otras sustancias más simples mediante procesos físicos

6. Elementos Compuestos Formados por un sólo tipo de átomos Formados por la unión de átomos de diferentes elementos

7. Actualmente se conocen 112 elementos diferentes. Elementos Sistema Periódico de los elementos Nitrógeno N 2 Mercurio Hg Azufre S 8 Sustancias puras Sustancias que no se pueden descomponer en otras más simples En la naturaleza existen algunos elementos aislados, como oxígeno, cobre o oro, pero la mayor parte suele estar formando parte de compuestos .

8. Sustancias puras Elementos Diamante: átomos de C Oro: átomos Au Bromo: moléculas diatómicas Br 2 Cloro: moléculas diatómicas Cl 2 Mercurio: átomos Hg Están formados por un solo tipo de átomos

9. Los elementos químicos se representan mediante símbolos químicos. Símbolo : representación de un elemento Sustancias puras

10. Compuestos Sustancias puras El número de compuestos químicos supera los dos millones. Cuarzo SiO 2 Dióxido de Silicio Silicio + Oxígeno Agua H 2 O Hidrógeno + Oxígeno Cinabrio HgS Sulfuro de mercurio Azufre + Mercurio Sustancias que pueden descomponerse en otras más simples. Los elementos que forman un compuesto no pueden separarse mediante procesos físicos , solamente pueden separarse mediante procesos químicos En ellos se combinan dos o más elementos

11. Compuestos Sustancias puras Agua Moléculas H 2 O Sal común: cloruro de sodio NaCl Red cristalina de iones Cl - y Na + Cuarzo SiO 2 Red cristalina de átomos de Si y O Están formados por la unión de átomos de elementos diferentes Amoníaco Moléculas NH 3 Cloruro de hidrógeno Moléculas HCl

12. Los compuestos químicos se representan mediante fórmulas. Fórmula : representación de un compuesto H Cl H 2 S P H 3 Si H 4 S O 2 N 2 O 3 C Cl 4 B I 3 Ácido sulfhídrico Sulfruo de hidrógeno Fosfina Trihidruro de fósforo Hidrruro de fósforo (III) Silano Tetrahidruro de silicio Hidruro de silicio (IV) Anhídrido sulfuroso Dióxido de azufre Óxido de azufre Anhídrido nítrico Trióxido de dinitrógeno Óxido de nitrógeno (III) Triyoduro de boro Tetracloruro de carbono Ácido clorhídrico Cloruro de hidrógeno Sustancias puras

13. Átomo : Es la parte más pequeña de un elemento químico que puede entrar en una combinación química para formar un compuesto químico. Molécula : Es la parte más pequeña de una sustancia pura que puede existir con carácter independiente, conservando sus propiedades características. Es una agrupación de átomos enlazados químicamente. Los átomos aislados que se encuentran en la naturaleza son los gases nobles: He, Ne, Ar, Kr Redes cristalinas: formadas por un número indeterminado de partículas elementales que se disponen constituyendo una estructura geométricamente ordenada. Los átomos de los elementos y los compuestos se unen formando dos tipos de agrupaciones: Moléculas y Redes cristalinas . Moléculas de elementos Formadas por átomos de un mismo elemento Moléculas de compuestos Formadas por átomos de distintos elementos 2 átomos de cloro  molécula de cloro Cl 2  2 átomos de hidrógeno y 1 átomo de oxígeno molécula de agua H 2 O Red cristalina de átomos de oro Au Red cristalina de iones sodio Na + y cloro Cl - Red cristalina de átomos de silicio Si y oxígeno O Red cristalina de átomos de carbono C

14. Formadas por varias sustancias puras (elementos o compuestos) que siguen conservando sus propiedades características Heterogéneas Homogéneas Mezclas La mayor parte de las rocas, los animales, las plantas, el carbón, el petróleo, el aire, los ríos, los lagos y los mares son ejemplos de mezclas . Composición variable Propiedades variables dependiendo de la proporción de sus componentes Pueden separarse en otras sustancias más simples mediante procesos físicos

15. Mezclas homogéneas o Disoluciones Mezclas Sal disuelta en agua, mezcla homogénea que contiene: iones sodio Na + y cloro Cl - entre moléculas de agua H 2 O Aire, mezcla homogénea de varios gases: nitrógeno N 2 , oxigeno O 2 y argón Ar Latón, mezcla homogénea sólida de cobre Cu y cinc Zn Propiedades y composición iguales en todos sus puntos. Aspecto uniforme, sus componentes no se distinguen a simple vista.

16. Mezclas heterogéneas Mezclas Obsidiana nevada: Obsidiana y Cristobalita Agua y Yoduro potásico Granito: Cuarzo, Feldespato y Mica negra Propiedades y composición varían de un punto a otro. Aspecto no uniforme, sus componentes se distinguen a simple vista

17. Propiedades de la materia Generales Características Masa : Indica la cantidad de materia de un cuerpo. Su unidad en el S.I. es Kg. Se mide con la balanza. Volumen : Es el espacio que ocupa un cuerpo. Se mide en el S.I. en m 3 . El volumen de sólidos y líquidos puede medirse con la probeta. La capacidad de un recipiente es su volumen interior . Densidad : Es la relación entre la masa y el volumen; d= Sus unidades en el S.I. son kg/m 3 La densidad de un líquido puede medirse con el densímetro. Dureza : resistencia al rayado. Puntos de fusión y ebullición : Temperaturas fijas a las que se verifican esos cambios de estado. Solubilidad en agua y en otros disolventes … . AMPLIAR No tienen relación con la clase de materia de la que este formado un cuerpo. Sirven para identificar y diferenciar los distintos tipos de materia o de sustancias.

18. Cuando se vierte nitrógeno líquido, este hierve vivamente al adquirir la temperatura ambiente . Procesos físicos y químicos Procesos o cambios físicos Procesos o cambios químicos Reacciones químicas En la naturaleza se producen gran variedad de cambios, como la dilatación de un metal, los cambios de estado del agua, la oxidación de algunos metales, el movimiento de los coches, ... Las sustancias mantienen su naturaleza y sus propiedades esenciales, es decir, siguen siendo las mismas sustancias. Las sustancias cambian su naturaleza, se transforman en otras distintas, que tienen propiedades diferentes . La sacarosa (azúcar de mesa) reacciona con clorato de potasio formando nuevas sustancias, como esta extraña masa de carbono. La ceniza que se crea en la hoguera es una sustancia distinta a la madera. El balón de fútbol en movimiento sigue siendo un balón. La herrumbre que se forma en la viga es una sustancia distinta al hierro. En la fotosíntesis, las plantas producen oxígeno y nutrientes a partir de dióxido de carbono y agua. Ebullición de nitrógeno La mantequilla, al derretirse, sigue siendo mantequilla. La botella rota sigue siendo de vidrio. Reacción entre la sacarosa y el clorato potásico

19. Elementos Elementos y Compuestos Compuestos Electrolisis del agua El compuesto agua H 2 O se descompone en los elementos que lo forman oxígeno O 2 e hidrógeno H 2. Los gases obtenidos tienen propiedades muy diferentes a las del agua y no pueden descomponerse en otras sustancias. Sustancias puras que pueden descomponerse en otras más simples por métodos químicos . Sustancias puras que no pueden descomponerse en otras más sencillas.

20. Mezclas y Compuestos Mezclas Mezcla y Combinación de Azufre S y Hierro Fe En la mezcla cada elemento, azufre S y hierro Fe, conserva sus propiedades. Estos elementos se pueden separar por procedimientos físicos. Cuando el azufre reacciona con el hierro se forma un nuevo compuesto, sulfuro de hierro, FeS, El sulfuro de hierro tiene propiedades diferentes a las que tenían el azufre y el hierro por separado. Compuestos Sus componentes (elementos o compuestos) se pueden separar por procedimientos físicos .. Composición variable. Propiedades ligadas a las de sus componente, ya que estos conservan sus propiedades. Sus componentes (elementos) no se pueden separar por procedimientos físicos, sólo mediante procedimientos químicos .. Composición fija. Propiedades diferentes a las de sus componentes

21. Separación de mezclas Filtración Mezclas homogéneas Mezclas heterogéneas Destilación Extracción con disolventes Centrifugación Cristalización Cromatografía Decantación y Sedimentación Separación Magnética

22. Separación de mezclas heterogéneas Filtración Extracción con disolventes Centrifugación Decantación y Sedimentación Se utiliza para separar los componentes de una suspensión fina (mezcla de un líquido y un sólido en la que las partículas de este último se encuentran dispersas en el seno del líquido). Consiste en separar las partículas sólidas de las líquidas por medio de un filtro , aprovechando la diferencia de tamaño entre ambas. Se utiliza para separar dos tipos de mezclas: las emulsiones (mezcla de dos líquidos inmiscibles que, con el tiempo, tienden a separes en dos fases) y las suspensiones gruesas, en las que las partículas del sólido tienden a depositarse en el fondo o a sobrenadar en el líquido. Consiste en separar ambas fases (las dos fases líquidas o la fase líquida y la sólida) aprovechando la diferencia de densidad entre ambas, pueden utilizarse embudos de decantación.. Se utiliza para separar los componentes de una mezcla heterogénea de sólidos. Consiste en separar ambos sólidos aprovechando que uno de ellos es soluble en un disolvente y el otro no. Se utiliza para separar los componentes de una mezcla de sólidos en el que uno de ellos tiene propiedades magnéticas. Consiste en separar las partículas metálicas utilizando un imán que las atrae, aprovechando sus propiedades magnéticas. Separación magnética Se utiliza para acelerar la sedimentación en una suspensión . Consiste en separar la mezcla utilizando una centrifuga, la cual tiene un movimiento de rotación constante y rápido, lográndose que las partículas del sólido de mayor densidad , se vayan al fondo.

23. Separación de mezclas homogéneas Destilación Cromatografía Evaporación y Cristalización Se utiliza para separar los componentes de una disolución líquida o gaseosa. Consiste en separar las ambos componentes , aprovechando la diferencia de punto de ebullición entre ambos. Se utiliza para separar los componentes de una disolución formada por un sólido y un líquido. Consiste en separar ambos componentes aprovechado la mayor volatilidad del líquido. Se utiliza para detectar la existencia de diferentes componentes en una disolución . Hay varias clases de cromatografía, de gases, de columna, de capa fina, de papel, etc. Consiste en aprovechar la diferente velocidad de difusión de cada componente en un soporte estático (papel de filtro en la cromatografía de papel). Destilación fraccionada del aire Cromatografía de papel

24. RESUMEN

25. EJERCICIOS Elementos o Compuestos (1) Elementos o Compuestos (2) Cambios físicos o químicos Elementos, Compuestos o Mezclas (1) Mezcla homogénea o heterogénea Propiedades de la materia Separación mezclas (3) (2) (4)

26. fin