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Subido porVicente Boniello
Química
Este documento trata sobre la química y la materia. Explica que la química estudia los materiales que constituyen el universo, su estructura y propiedades, así como los cambios que experimentan. Describe los diferentes estados en que puede encontrarse la materia (sólido, líquido y gaseoso), y los cambios de estado asociados al calor, como la fusión, evaporación y solidificación.
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Química
- 1. QUIMICA Ciencia queestudia 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
- 2. FILÓSOFOS QUE INTERVINIERON Talesde Mileto (frío) Anaxímenes (humedad) Heráclito (calor) Empédocles (sequedad). Los 4 elementos son fundamentales AGUA AIRE FUEGO TIERRA MATERIA
- 3. 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.
- 5. 5 MATERIAMATERIA Materia .- Estodo lo que se encuentra en el universo , tiene masa e inercia . Se clasifica como materia común o condensada y materia disipada o energía tiene masamasa, magnitud relacionada con la cantidad de materia que tiene un objeto, es decir podemos medirla y requiere energía para un cambio o transformación La materia tiene propiedades que son las características que podemos observar o medir usando nuestros sentidos. CONSTITUCIÓN DE LA MATERIA SEGÙN LOS ALQUIMISTAS Siglo VI a.C se desarrolló en Grecia un movimiento filosófico- cultural, deseaban conocer como estaba constituida la materia
- 6. La materiaposee 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. Propiedades: conjunto de características que las identifican y les proporcionan una inconfundible identidad, dichas características se llaman propiedades. MATERIAMATERIA
- 7. Materia y sus propiedades Laquímica 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 fundamentales Forma: 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.
- 8. 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.
- 9. Propiedades Físicas: Aquellasque pueden ser observadas o medidas sin que ocurra cambio en la composición química de la sustancia. Cambio Físico: Altera alguna propiedad física. Propiedades Químicas: Aquellas que pueden ser observadas o medidas dependiendo de la habilidad de las sustancias para reaccionar y formar una nueva sustancia que tiene propiedades diferentes. Cambio Químico: Altera la composición química de la sustancia. Propiedades de la materia
- 10. PROPIEDADES FÍSICAS PROPIEDADES FISICAS Propiedadesfísicas intensivas Propiedades físicas extensivas Dependen de la cantidad de materia No dependen de la cantidad de materia Son aquellas que pueden ser determinadas sin que ocurra ningún cambio en la composición del material
- 11. PROPIEDADES ESPECÍFICAS o INTENSIVAS brillo Temperatura defusión y ebullición viscosidad textura color maleabilidad conductividad
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- 13. 1.-PROPIEDADES GENERALES OEXTENSIVAS masa volumen longitud inercia divisibilidad
- 14. PROPIEDADES QUÍMICAS Son aquellasque 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
- 15. PROPIEDADES QUIMICAS Combustión, Digestión, Corrosión, combinación, reacción, oxidación, reducción.
- 16. 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
- 17. 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 fuerza ejercida por un cuerpo sobre otro una pelota rodando el agua hirviendo
- 18. FENOMENOS Cambios o modificaciones que experimentan las sustancias bajola acción de las diferentes formas de energía
- 19. Cambios o fenómenosfísicos 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 No alteran la composición intima de las sustancias o solo hacen por un momento aparente o transitorio (reversibles) Ejemplos:
- 20. FENOMENOS QUÍMICOS Corrosiónde 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
- 21. Estados de agregaciónla Materia
- 22. Estados de agregaciónla Materia
- 23. 23 DEFINICIÓN DE MASADEFINICIÓNDE MASA Es la propiedad que indica la cantidad de materia que posee un cuerpo. Se mide con una balanza y sus unidades de medidas principales son el gramo (g) y el kilogramo (k)
- 24. 24 DEFINICIÓN DE VOLUMENDEFINICIÓNDE VOLUMEN Es la propiedad que indica la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo. Su unidad de medida oficial es metro cúbico, pero también se usa: el litro (l), el centímetro cúbico (cc) o el mililitro (ml). Para medir volúmenes se usan recipientes graduados como la probeta, pipeta, jeringas, entre otras. Para medir el volumen de un sólido irregular usamos el método de inmersión en agua.
- 25. 25 DEFINICIÓN DE PESODEFINICIÓNDE PESO Es la fuerza de atracción que la Tierra ejerce sobre un cuerpo. Se mide con un dinamómetro y su unidad de medida es el Newton (N). No es lo mismo peso y masa.
- 26. Hay muchas manerasde cambiar el aspecto de la materia. Es posible cambiar la forma, la masa, el volumen o también hacer que pase de un estado a otro si se aplica calor . Sin embargo, aunque cambie de estado, se mantiene el tipo de materia. Por ejemplo el agua: ASPECTO DE MATERIAASPECTO DE MATERIA La energía calórica o térmica es la energía del movimiento de las partículas de un objeto. Cuando se acelera este movimiento se origina más energía térmica. Esto sucede cuando el agua hierve en un calentador .
- 27. La medida delmovimiento que produce la energía calórica se realiza a través de un instrumento llamado termómetro, con el cual se mide la temperatura. El calor es la energía que se traspasa de un cuerpo a otro cuando están a diferentes temperaturas. ASPECTO DE MATERIAASPECTO DE MATERIA La partículas de mercurio que se encuentran dentro del termómetro. Al ponerse en contacto con el agua caliente se mueven más rápido, lo que hace que el líquido suba por el tubo. Al contrario , si el líquido se enfría, sus partículas ya no se mueven tan rápido y el líquido desciende por el tubo. La unidad de medida de temperatura más usada es el grado Celsius (ºC)
- 28. Propiedades Intensivas No cambiancuando cambia el tamaño de la muestra, ejemplo: densidad, temperatura de ebullición, temperatura de fusión, tensión superficial, viscocidad,expansibilidad, calor especifico Propiedades Extensivas Cambian las propiedades cuando cambia el tamaño de la muestra, ejemplo: atracción, volumen de un líquido, la masa de un sólido, la presión de un gas., calor sensible PROPIEDADES DE LA MATERIA
- 29. ESTADOS DE AGREGACIÓNDEESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIALA MATERIA • Las sustancias son rígidas • Tienen forma definida • El volumen no cambia con la presión o la temperatura Estado sólido Estado líquido Estado gaseoso • Las sustancias adoptan la forma del recipiente que los contiene • Los líquidos son difíciles de comprimir • Son menos denso que los líquidos y sólidos • ocupan todo el volumen del recipiente que los contiene, pero no es definido, ya que está dado por la capacidad del recipiente que los contiene. Es decir, podemos comprimirlo. • Son capaces de expandir y comprimir fácilmente
- 30. S Ó LI D O L Í Q U I D O G A S E O S O sublimación fusión vaporización sublimación inversa solidificación condensación la materia pierda calor ( T°) la materia ABSORBE calor ( T°) CAMBIOS DE ESTADO Y CALORCAMBIOS DE ESTADO Y CALOR
- 31. CAMBIOS DE ESTADOY CALORCAMBIOS DE ESTADO Y CALOR S Ó L I D O L Í Q U I D O G A S E O S O sublimación fusión vaporización sublimación inversa solidificación condensación la materia pierda calor ( T°) la materia ABSORBE calor ( T°) Pto. fusión H2O 0°C Pto. ebullición H2O 100°C H2O 0°C La cola de los cometas se forma debido a que al acercarse al Sol, los sólidos que lo componen, subliman, liberando gases desde su núcleo
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- 35. ¿Qué pasasi colocamos un trozo de margarina en un plato y lo colocamos al sol? Este cambio se llama: Fusión
- 36. Y luego, ¿locolocamos al refrigerador? ¿Qué cambio se produce? Solidificación
- 37. Si mojamos unaprenda de vestir y la colgamos al sol ¿Qué cambio de estado se produce en el agua de la ropa? Evaporación
- 38. ¿Qué les sucedea las pozas cuando “sale” el sol y calienta la tierra? ¿Qué cambio experimenta el agua? Evaporación
- 39. ¿Que pasa conel agua de la tetera cuando hierve? ¿Qué cambio experimenta el agua? Evaporación
- 40. En época deinvierno hace mucho frío por esta razón encendemos estufa en las casas ¿Qué sucede con los vidrios de la casa cuando afuera hace frío y adentro está calefaccionado ¿Qué cambio experimenta la humedad en el vidrio? Condensación
- 41. Colocas una tazade té cerca de una ventana. ¿Qué sucede en el vidrio? ¿Cómo se llama este cambio? Condensación
- 42. En invierno podemosobservar nuestra hermosa cordillera nevada ¿Por qué en sus altas cumbres hay nieve? ¿Qué cambio experimenta la nieve en verano? Fusión
- 43. Muchas veces enel verano has colocado agua en una cubeta y las has puesto en el freezer del refrigerador. ¿Qué le sucede al agua? ¿Cómo se llama este cambio? Solidificación
- 44. ¿Qué le pasaa la vela al estar encendida? ¿Qué cambio experimenta cuando se derrite? ¿Qué le pasa a la esperma cuando cae al plato? ¿Cómo se llama ese cambio? Fusión Solidificación
- 45. ¿Qué le pasaa las pareces del baño cuando recién sales de la ducha? ¿Cómo se llama ese cambio? Condensación
- 46. ¿Qué cambio seprodujo en este helado? Fusión
- 47. PLASMA En 1930Langmuir 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
- 48. CLASIFICACIÓN DE LACLASIFICACIÓNDE LA MATERIAMATERIA Homogéneas Sustancias puras Mezclas Elemento Cambios físicos Cambios químicos • oxígeno • oro • hierro • sal • bicarbonato de sodio • azúcar • refresco • gasolina • aire • polvo • arena • vinagreta Compuesto Heterogéneas Materia común
- 49. SustanciaSustancia PuraPura CaracterísticasCaracterísticas –La composición de la materia es la misma enLa composición de la materia es la misma en toda la muestratoda la muestra – La temperatura a la cual funde o hierve esLa temperatura a la cual funde o hierve es siempre igualsiempre igual Existen dos tipos de sustancias purasExisten dos tipos de sustancias puras – ElementosElementos No se descomponen químicamente en otrosNo se descomponen químicamente en otros elementoselementos Sus propiedades no varíanSus propiedades no varían – CompuestosCompuestos Los elementos se combinan en proporcionesLos elementos se combinan en proporciones definidasdefinidas Las propiedades no varíanLas propiedades no varían
- 50. SUSTACIACIAS PURASSUSTACIACIAS PURAS SIMPLESSIMPLES UNSOLO TIPO DE ÁTOMOUN SOLO TIPO DE ÁTOMO Mercurio (l) Cloro(g)Mercurio (l) Cloro(g) átomo de Hg átomo de Clátomo de Hg átomo de Cl
- 51. SUSTANCIA PURA COMPUESTASUSTANCIAPURA COMPUESTA Un solo tipo de componentes .PERO HAYUn solo tipo de componentes .PERO HAY ÁTOMOS DIFERENTES EN CADAÁTOMOS DIFERENTES EN CADA COMPONENTE!!COMPONENTE!! Figura a: El único componente es el CSFigura a: El único componente es el CS22 Cl S Zn O
- 52. MEZCLASMEZCLAS Formada pordos o mas componentes.Formada por dos o mas componentes. En este caso formada por moléculas deEn este caso formada por moléculas de hidrógeno y oxígeno.hidrógeno y oxígeno.
- 53. MezclasMezclas CaracterísticasCaracterísticas – Lacomposición varia de una muestra a otraLa composición varia de una muestra a otra – Los componentes son químicamente diferentes yLos componentes son químicamente diferentes y mantienen sus propiedades en la mezclamantienen sus propiedades en la mezcla – No funden o hierven a una temperatura definida yNo funden o hierven a una temperatura definida y característicacaracterística Dos tiposDos tipos – HomogéneaHomogénea Componentes uniformemente mezcladosComponentes uniformemente mezclados Una sola faseUna sola fase También se les llama solucionesTambién se les llama soluciones – HeterogéneaHeterogénea Los componentes no se mezclanLos componentes no se mezclan uniformementeuniformemente Hay presente más de una faseHay presente más de una fase
- 54. MEZCLASMEZCLAS HOMOGENEAS.DISOLUCIONESHOMOGENEAS.DISOLUCIONES Una disoluciónes una mezclaUna disolución es una mezcla homogénea líquida, sólida o gaseosahomogénea líquida, sólida o gaseosa que la tratamos en base a dosque la tratamos en base a dos componentes:componentes: 1.-DISOLVENTE o componente en1.-DISOLVENTE o componente en mayor proporción.mayor proporción. 2.-SOLUTO , componente en menor2.-SOLUTO , componente en menor proporción en la mezcla.proporción en la mezcla.
- 55. METODOS DE SEPARACIÓNDEMETODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLASMEZCLAS MEZCLAS HOMOGÉNEAS:MEZCLAS HOMOGÉNEAS: 1.-MEZCLAS SÓLIDO-1.-MEZCLAS SÓLIDO- LÍQUIDO:LÍQUIDO: Cristalización.Cristalización. Calentamiento aCalentamiento a sequedad.sequedad. 2.-MEZCLAS LIQUIDO-2.-MEZCLAS LIQUIDO- LIQUIDOLIQUIDO Destilación.Destilación.
- 56. METODOS DE SEPARACIÓNDEMETODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLASMEZCLAS MEZCLAS HETEROGÉNEASMEZCLAS HETEROGÉNEAS 1.-MEZCLAS SOLIDO-LÍQUIDO:1.-MEZCLAS SOLIDO-LÍQUIDO: Filtración.Filtración. Sedimentación.Sedimentación. Centrifugación.Centrifugación. 2.-MEZCLAS SÓLIDO-SÓLIDO:2.-MEZCLAS SÓLIDO-SÓLIDO: Separación magnética.Separación magnética. 3.-MEZCLAS LÍQUIDO-LIQUIDO3.-MEZCLAS LÍQUIDO-LIQUIDO Decantación.Decantación.
- 57. SUBLIMACIÓN Y SOLIDIFICACIÓNDEL YODO • Cuando se calienta el yodo sólido en un vaso de precipitados, se forma un gas violeta, que corresponde a moléculas de yodo libres. El yodo gaseoso al ponerse en contacto con el vidrio de reloj, el cual está frío porque tiene un cubo de hielo, se deposita en forma de cristales de yodo.
- 58. SEPARACIÓN DE MEZCLAS Papelde filtro Alcohol Línea horizontal de marcador La tinta de los marcadores es un ejemplo de mezcla homogénea, que contiene pigmentos de diversos colores.
- 62. los compuestos químicosutilizados 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 CIENTIFICO FORMULA PARA QUE SE UTILIZA Sal Cloruro de sodio NaCl Sazonador Amoniaco Amoniaco NH3 Desinfectante Leche de magnesia Hidróxido de magnesio Mg(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 H2 O Beber, lavar. Ácido de batería Ácido sulfúrico H2 SO4 Limpiador de metales. Cuarzo Óxido de silicio (IV) SiO2 Arena para construcción Anestesia Dióxido de nitrógeno N2 O Anestésico Polvo de hornear Carbonato ácido de sodio o bicarbonato de sodio NaHCO3 Antiácido, extinguidor de fuego
- 64. Métodos de Separación deMezclas
- 65. Destilación Procedimiento: para la separación ypurificación de líquidos, y es el que se utiliza siempre que se pretende separar un líquido de sus impurezas no volátiles.
- 66. Evaporación Ejp: Las Salinas. Del aguade mar se obtiene sales: cloruro de sólido, de potasio, etc…
- 67. Evaporación: Es laoperación 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.
- 68. Centrifugación Procedimiento que acelera lasedimentación. 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
- 69. Filtración: Separaciónde 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.
- 70. Filtración Paso de lamezcla por medio de paoeles filtros de distintos tamaños. Método sencillo y barato. No altera las propiedades de las sustancias
- 71. Cristalización: consiste enseparar 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.
- 72. Cristalización Método para separaruna mezcla de sólidos que sean solubles en el mismo disolvente. Decantación Se aplica para mezclas sólido insoluble – líquido.
- 73. Métodos de separaciónde mezclas destilación Método 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.
- 74. Magnetismo Se vale delas propiedades magnéticas de algunos materiales. Se emplea para separar mezclas en donde uno de sus componentes es magnético.
- 75. Tamizado Se aplica para mezclasde sólidos con diferentes tamaños de partícula, utilizando para ello mallas.
- 76. Sublimación Es la separaciónde componentes de la mezcla heterogénea, donde sus componentes son sólidos y uno de ellos se evapora por aumento de la temperatura.
- 77. Cromatografía: este métodoconsiste 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.
- 78. La energía Cuáles sonlos tipos de Energía? Energía Mecánica Energía Potencial Energía Cinética Energía Química Energía Calórica Energía Eléctrica Energía Nuclear Energía Solar* Energía Geotérmica* Energía eólica* Energía Hidráulica* Energía Mareomotriz* Energía Calórica