UNIDAD 1 La materia y sus cambios -...

Post on 01-Oct-2018

233 views 0 download

Transcript of UNIDAD 1 La materia y sus cambios -...

Tema 1.2 Composición de la materia. Sustancias y mezclas. Mezclas homogéneas, heterogéneas y coloides. Introducción a las disoluciones: no saturadas, saturadas y sobresaturadas.

UNIDAD 1

La materia y sus cambios

1

¿Química?

• La química es el estudio integrado de la preparación, propiedades, estructura y reacciones de los elementos y sus compuestos, así como de los sistemas que forman.

• Es una ciencia que genera sus propios objetos de estudio!! Gracias a los conocimientos químicos se han sintetizado muchísimas sustancias que NO existen en la Naturaleza.

2

Johnstone (1993)

LOS TRES NIVELES EXPLICATIVOS DE LA QUÍMICA

Símbolos y lenguaje

específicos

La materia y sus transformaciones

SIMBÓLICO SUBMICROSCÓPICO

MACROSCÓPICO

Los fenómenos que percibimos

Uso de modelos

3

MATERIA

• Todo aquello que ocupa un lugar en el espacio, tiene una energía medible y está sujeto a cambios en el tiempo y a interacciones con aparatos de medida.

• Se considera que es lo que forma la parte sensible de los objetos perceptibles o detectables por medios físicos. Es decir es todo aquello que ocupa un sitio en el espacio, se puede tocar, se puede sentir, se puede medir, etc.

4

Estados de agregación

GAS LÍQUIDO SÓLIDO

Sus partículas están muy separadas (en comparación con su tamaño).

Están desordenadas.

Se mueven más rápidamente que en los líquidos y en los sólidos. Los gases pueden comprimirse o expandirse fácilmente. Se pueden convertir en líquidos al T, o si P.

Las partículas están menos separadas que en los gases, pero más que en los sólidos.

Están menos desordenadas que en los gases, pero más que en los sólidos. Las distancias entre ellas se acortan y empiezan a atraerse entre sí, aumentan las fuerzas intermoleculares. No tienen forma propia (adoptan la del recipiente). Sí tienen volumen propio. Se comprimen mínimamente.

Disminuyen las distancias entre las partículas y las fuerzas de atracción son más dominantes. Las partículas ocupan posiciones relativamente fijas en el espacio. Los sólidos tienen forma y volumen propios. El arreglo atómico origina sólidos que siguen un cierto orden y dan origen a los cristales, o bien los átomos se pueden acomodar al azar originando vidrios, el hule y muchos plásticos (sólidos amorfos). Son incompresibles.

7

¿Qué es el plasma?

En física y química, se denomina plasma a un gas constituido por partículas cargadas (iones) libres y cuya dinámica presenta efectos colectivos dominados por las interacciones electromagnéticas de largo alcance entre las mismas.

Con frecuencia se habla del plasma como un estado de agregación de la materia con características propias, diferenciándolo de este modo del estado gaseoso, en el que no existen efectos colectivos importantes.

8

¿Cómo podemos clasificar a la materia?

• Por colores

• Por olores

• Por tamaño o textura

• Por su temperatura

• Por su sabor

• En orgánica e inorgánica

• Por su estado de agregación…

• POR SU COMPOSICIÓN

• MATERIALES: son todas las sustancias y mezclas de ellas, de que están hechos los objetos, seres y cuerpos.

• SUSTANCIAS: son materiales de aspecto homogéneo constituidos por un solo componente. Cada sustancia tiene propiedades específicas que la distinguen de las demás. Están formadas por átomos, moléculas o iones.

• MEZCLA: material conformado por dos o más sustancias que pueden separarse por métodos físicos.

10

Sustancias

Elementales o simples

Es toda aquella sustancia formada por

un solo tipo de átomos; no se

descomponen en otras sustancias más

simples.

Ejemplos: el O2 , Au., Pb.

Compuestas

Están formadas por átomos diferentes,

enlazados en proporciones definidas. Es

posible descomponerlas en otras

sustancias más simples o sencillas por la

acción del calor o la corriente eléctrica.

Ejemplos: NaCl, H2O, HNO3.

11

Las mezclas y los compuestos están formados por grupos de átomos

diferentes, pero en cada caso hay una interacción diferente.

12

Sus componentes se pueden separar

por métodos físicos, a partir de las

propiedades características de cada gas.

Las propiedades de la mezcla

dependen de la proporción en que estén

los componentes, pero cada elemento

conserva su identidad.

Para separar a los elementos que forman

las moléculas, es necesario romper enlaces

químicos.

Las propiedades del compuesto siempre

son las mismas independientemente de su

procedencia o ruta de síntesis.

Los elementos están en la proporción fija

2:1

Las propiedades del agua son diferentes a

las del hidrógeno y del oxígeno.

TIPOS DE DISOLUCIONES

13

DISOLUCIONES

• NO SATURADAS

• SATURADAS

• SOBRESATURADAS

Solubilidad: máxima cantidad de soluto que se disuelve en 100 mL de disolvente a una temperatura determinada.

14

15

Análisis de una gráfica de solubilidad

16

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

solu

bili

dad

(g/

10

0 m

L ag

ua)

Temperatura (°C)

Solubilidad Na2SO4

TIPOS DE COLOIDES

17

COLOIDES Robert Brown (1773-1858) fue el primero en estudiar

el movimiento de los cúmulos coloidales, por eso a dicho fenómeno se le conoce como movimiento browniano:

Los coloides también presentan

el efecto Tyndall (John Tyndall, 1869)

18

19

20

¿De qué están hechas las cosas?

¿De qué están hechas las partículas químicas?

• Están formadas por partículas aún más

pequeñas que los átomos, que se denominan

partículas subatómicas.

• Las partículas subatómicas son los electrones,

los protones y los neutrones.

Partícula

subatómica

Símbolo Carga Masa en gramos Ubicación en el

átomo

Protón p+ 1+ 1.67 x 10-24 Dentro del núcleo

Neutrón n° 0 1.67 x 10-24 Dentro del núcleo

Electrón e- 1- 9.10 x 10-28 Fuera del núcleo

22