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CAMBIOS FÍSICOS Y QUÍMICOS


    Cambios Físicos            Cambios Químicos




  No se produce una              Se produce una
  modificación de la             alteración de la
naturaleza del sistema        naturaleza del sistema.
      material.



      Estados de agregación                 al arder un bosque en
            del H2O                              un incendio.
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
La materia


Solida                 gaseosa



             liquida
La materia
Fase           Propiedades                    objetos

Solida         Ocupan un volumen fijo y tiene Hielo,madera,metal
               forma definida



Liquida        Ocupan volumen fijo,     pero Agua, gasolina, alcohol
               conservan  la forma       del
               recipiente




Gaseosa        No tiene volumen fijo, ni una Vapor, butano, aire
               forma definida
La materia   Moléculas
Mezclas heterogéneas



         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 homogéneas



         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 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
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
Te
Coctel de frutas
Agua de Jamaica
Mármol
Nube
Tolvanera
Loción
Gelatina con frutas
Café en polvo y agua
Leche
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 caso
         b) cual es el aspecto de la mezcla obtenida?
Elementos


         Metales                 No Metales                 Metaloides




    Lustre brillante
  Conducen el calor y                                       Tienen propiedades
                                No Lustre brillante
       electricidad                                        intermedias entre la de los
                             No Conducen el calor y
 Maleables y dúctiles               electricidad
                                                           metales y no metales, pero
 Todos sólidos a Tamb         Muchos son gases a
                                                              carecen de otras. Por
      (Hg, liquido)                                          ejemplo, el Si “chips de
                                Tamb (H2,N2,O2,F2),
    Cede fácilmente         líquidos (Br2), sólidos(I2)
                                                                 computadoras”
        electrones                                          (quebradizo, no conduce
                                Difícilmente ceden
(electropositivo) y tienes                                     calor ni electricidad
                                      electrones
 energías de ionización                                         también como los
                                  (electronegativo)
           bajas                                                     metales)
Actividad:
Mezclados en un conjunto de letras están los nombres de los siguientes elementos:
Encuéntralo en forma vertical, horizontal o diagonal
 Al   B    Cl   He   Li   N        K        S       Ar       Be       Co       Rd
 Mg   O    Rb   Sn   As   Br       Cu       I       Mn       Pd       Se       Ti
 Ba   Ca   F    Fe   Hg   P        Si       U       Be       C        Au       Pb
 Ni   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
Solido iónico        T. Fusión (°C)
KCl                  771
NaCl                 803
PbO                  897
BaSO4                1350


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)
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
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
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
ENERGÍA Y CAMBIOS
La energía es todo aquello capaz de producir un trabajo




     ENERGÍA                     MASA
ENERGÍA Y CAMBIOS
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.
ENERGÍA Y CAMBIOS


                            Energía Potencial
 Energía Cinética




                       ALTURA
           VELOCIDAD
TAREA:




   INVESTIGAR LAS DISTINTAS FORMAS DE ENERGIA
MEZCLAS O SISTEMAS DISPERSOS: SOLUCIONES,
COLOIDES Y SUSPENCIONES



                          Producirlas
   Separarlas
DISPERSIONES

                          Fase dispersora y Fase dispersa


Disoluciones

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



                   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
Coloides

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


              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
Suspensiones


Tamaño promedio de las partículas de la mezcla es mayor que el caso de los
coloides
             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 vista
Sus partículas se sedimentan si la suspensión se deja en reposo
Los componentes de la suspensión pueden separarse por medio de
centrifugación, decantación, filtración y evaporación.
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
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 aderezo
Expliquen que ingredientes forman la fase dispersa.
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.
temperatura absoluta ( el valor de la temperatura medida con respecto a una escala
que comienza en el cero absoluto).
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  • 1. CAMBIOS FÍSICOS Y QUÍMICOS Cambios Físicos Cambios Químicos No se produce una Se produce una modificación de la alteración de la naturaleza del sistema naturaleza del sistema. material. Estados de agregación al arder un bosque en del H2O un incendio.
  • 2. 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
  • 3. La materia Solida gaseosa liquida
  • 4. La materia Fase Propiedades objetos Solida Ocupan un volumen fijo y tiene Hielo,madera,metal forma definida Liquida Ocupan volumen fijo, pero Agua, gasolina, alcohol conservan la forma del recipiente Gaseosa No tiene volumen fijo, ni una Vapor, butano, aire forma definida
  • 5. La materia Moléculas
  • 6.
  • 7. Mezclas heterogéneas 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
  • 8. Mezclas homogéneas 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)
  • 9. 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
  • 10. 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 Te Coctel de frutas Agua de Jamaica Mármol Nube Tolvanera Loción Gelatina con frutas Café en polvo y agua Leche
  • 11. 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 caso b) cual es el aspecto de la mezcla obtenida?
  • 12.
  • 13. Elementos Metales No Metales Metaloides Lustre brillante Conducen el calor y Tienen propiedades No Lustre brillante electricidad intermedias entre la de los No Conducen el calor y Maleables y dúctiles electricidad metales y no metales, pero Todos sólidos a Tamb Muchos son gases a carecen de otras. Por (Hg, liquido) ejemplo, el Si “chips de Tamb (H2,N2,O2,F2), Cede fácilmente líquidos (Br2), sólidos(I2) computadoras” electrones (quebradizo, no conduce Difícilmente ceden (electropositivo) y tienes calor ni electricidad electrones energías de ionización también como los (electronegativo) bajas metales)
  • 14.
  • 15. Actividad: Mezclados en un conjunto de letras están los nombres de los siguientes elementos: Encuéntralo en forma vertical, horizontal o diagonal Al B Cl He Li N K S Ar Be Co Rd Mg O Rb Sn As Br Cu I Mn Pd Se Ti Ba Ca F Fe Hg P Si U Be C Au Pb Ni 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
  • 16. Solido iónico T. Fusión (°C) KCl 771 NaCl 803 PbO 897 BaSO4 1350 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)
  • 17. 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
  • 18. 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
  • 19. 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
  • 20. ENERGÍA Y CAMBIOS La energía es todo aquello capaz de producir un trabajo ENERGÍA MASA
  • 22. 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.
  • 23. ENERGÍA Y CAMBIOS Energía Potencial Energía Cinética ALTURA VELOCIDAD
  • 24. TAREA: INVESTIGAR LAS DISTINTAS FORMAS DE ENERGIA
  • 25. MEZCLAS O SISTEMAS DISPERSOS: SOLUCIONES, COLOIDES Y SUSPENCIONES Producirlas Separarlas
  • 26. DISPERSIONES Fase dispersora y Fase dispersa Disoluciones En una mezcla las partículas de la fase dispersa tienen el tamaño de átomos o moléculas 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
  • 27. Coloides Partículas de una mezcla homogénea tiene a aproximadamente un tamaño de 10 a 10,000 veces mayor que los átomos o moléculas. 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
  • 28. Suspensiones Tamaño promedio de las partículas de la mezcla es mayor que el caso de los coloides 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 vista Sus partículas se sedimentan si la suspensión se deja en reposo Los componentes de la suspensión pueden separarse por medio de centrifugación, decantación, filtración y evaporación.
  • 29. 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
  • 30. 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 aderezo Expliquen que ingredientes forman la fase dispersa.
  • 31. 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.
  • 32.
  • 33. temperatura absoluta ( el valor de la temperatura medida con respecto a una escala que comienza en el cero absoluto).