química

QUIMICA

Ciencia que estudia 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

FILÓSOFOS QUE INTERVINIERON

Tales de Mileto (frío)

Anaxímenes (humedad)

Heráclito (calor)

Empédocles (sequedad).

Los 4 elementos son fundamentales

AGUA

AIRE

FUEGO

TIERRA

MATERIA

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.

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MATERIAMATERIA

Materia .- Es todo 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 MATERIASEGÙN LOS ALQUIMISTAS

Siglo VI a.C se desarrolló en Grecia un movimiento filosófico-cultural, deseaban conocer como estaba constituida la materia

La materia posee 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

Materia y sus propiedades

La química 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.

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.

Propiedades Físicas: Aquellas que 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

PROPIEDADES FÍSICAS

PROPIEDADES FISICAS

Propiedades físicas intensivas

Propiedades físicas extensivas

Dependen de la cantidad de materia

No dependen de la cantidad de materia

Son aquellas que pueden ser determinadassin que ocurra ningún cambioen la composición del material

PROPIEDADES ESPECÍFICAS o INTENSIVAS

brillo

Temperatura de fusión y ebullición

viscosidad

textura

color

maleabilidad

conductividad

ductibilidad

dureza

densidad

solubilidad

color

PROPIEDADES ESPECIFICAS CONTINUACIÓN….

Sabor

textura

1.-PROPIEDADES GENERALES O EXTENSIVAS

masa

volumen

longitud

inercia

divisibilidad

PROPIEDADES QUÍMICAS

Son aquellas que 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

PROPIEDADES QUIMICAS

Combustión, Digestión, Corrosión, combinación, reacción, oxidación, reducción.

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

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

FENOMENOS

Cambios o modificaciones

que experimentan las sustancias bajo la acción

de las diferentes formas de energía

Cambios o fenómenos físicos

Reflexión y refracción de la luz*Arcoiris

Fusión de la ceraDisolución del azúcarElectrización del vidrioDilatación de un metalMovimiento de las capasTransmisión de calorCambios de estado.

No alteran la composición intima de las sustancias o

solo hacen por un momento aparente o

transitorio (reversibles)

Ejemplos:

FENOMENOS QUÍMICOS

Corrosión de los metales

Explosión de una bombaAcumulador

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

Estados de agregación la

Materia

Estados de agregación la Materia

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DEFINICIÓN DE MASADEFINICIÓN DE 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)

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DEFINICIÓN DE VOLUMENDEFINICIÓN DE 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.

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DEFINICIÓN DE PESODEFINICIÓN DE 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.

Hay muchas maneras de 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 .

La medida del movimiento 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)

Propiedades IntensivasNo cambian cuando cambia el tamaño de la muestra, ejemplo: densidad, temperatura de ebullición, temperatura de fusión, tensión superficial, viscocidad,expansibilidad, calor especifico

Propiedades ExtensivasCambian 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

ESTADOS DE AGREGACIÓN DE ESTADOS 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

S Ó L I D O L Í Q U I D O G A S E O S O

sublimación

fusión vaporización

sublimacióninversa

solidificación condensación

la materia pierda calor ( T°)

la materia ABSORBE calor ( T°)

CAMBIOS DE ESTADO Y CALORCAMBIOS DE ESTADO Y CALOR

CAMBIOS DE ESTADO Y 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

sublimacióninversa

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

Solidificación

Evaporación

Fusión

Condensación

¿Qué pasa si colocamos un trozo de margarina en un plato y lo colocamos al sol?

Este cambio se llama: Fusión

Y luego, ¿lo colocamos al refrigerador?

¿Qué cambio se produce?

Solidificación

Si mojamos una prenda de vestir y la colgamos al sol

¿Qué cambio de estado se produce en el agua de la ropa?

Evaporación

¿Qué les sucede a las pozas cuando “sale” el sol y calienta la tierra?

¿Qué cambio experimenta el agua?

Evaporación

¿Que pasa con el agua de la tetera cuando hierve?

¿Qué cambio experimenta el agua?

Evaporación

En época de invierno 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

Colocas una taza de té cerca de una ventana.¿Qué sucede en el vidrio?

¿Cómo se llama este cambio?

Condensación

En invierno podemos observar nuestra hermosa cordillera nevada ¿Por qué en sus altas cumbres hay nieve? ¿Qué cambio experimenta la nieve en verano?

Fusión

Muchas veces en el 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

¿Qué le pasa a 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

¿Qué le pasa a las pareces del baño cuando recién sales de la ducha?

¿Cómo se llama ese cambio?

Condensación

¿Qué cambio se produjo en este helado?

Fusión

PLASMA

En 1930 Langmuir 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

CLASIFICACIÓN DE LA CLASIFICACIÓN DE 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

Sustancia Pura Pura Características Características

– La composición de la materia es la misma en La composición de la materia es la misma en toda la muestra toda la muestra

– La temperatura a la cual funde o hierve es La temperatura a la cual funde o hierve es siempre igualsiempre igual

Existen dos tipos de sustancias purasExisten dos tipos de sustancias puras– Elementos Elementos

No se descomponen químicamente en otros elementos No se descomponen químicamente en otros elementos Sus propiedades no varíanSus propiedades no varían

– Compuestos Compuestos Los elementos se combinan en proporciones definidasLos elementos se combinan en proporciones definidas Las propiedades no varíanLas propiedades no varían

SUSTACIACIAS PURAS SUSTACIACIAS PURAS SIMPLES SIMPLES

UN SOLO TIPO DE ÁTOMOUN SOLO TIPO DE ÁTOMO

Mercurio (l) Cloro(g)Mercurio (l) Cloro(g) átomo de Hg átomo de Cl átomo de Hg átomo de Cl

SUSTANCIA PURA COMPUESTASUSTANCIA PURA COMPUESTA

Un solo tipo de componentes .PERO HAY Un solo tipo de componentes .PERO HAY ÁTOMOS DIFERENTES EN CADA ÁTOMOS DIFERENTES EN CADA COMPONENTE!!COMPONENTE!!

Figura a: El único componente es el CSFigura a: El único componente es el CS22

Fifura b:El único componente es ZnO.Fifura b:El único componente es ZnO.

Cl

S

Zn

O

MEZCLAS

Formada por dos o mas componentes.Formada por dos o mas componentes. En este caso formada por moléculas de En este caso formada por moléculas de

hidrógeno y oxígeno.hidrógeno y oxígeno.

Mezclas Características Características

– La composición varia de una muestra a otraLa composición varia de una muestra a otra– Los componentes son químicamente diferentes y Los componentes son químicamente diferentes y

mantienen sus propiedades en la mezclamantienen sus propiedades en la mezcla– No funden o hierven a una temperatura definida y No funden o hierven a una temperatura definida y

característicacaracterística Dos tiposDos tipos

– HomogéneaHomogéneaComponentes uniformemente mezcladosComponentes uniformemente mezcladosUna sola faseUna sola faseTambién se les llama soluciones También se les llama soluciones

– Heterogénea Heterogénea Los componentes no se mezclan uniformementeLos componentes no se mezclan uniformementeHay presente más de una faseHay presente más de una fase

MEZCLAS HOMOGENEAS.DISOLUCIONESHOMOGENEAS.DISOLUCIONES

Una disolución es una mezcla Una disolución es una mezcla homogénea líquida, sólida o gaseosa homogénea líquida, sólida o gaseosa que la tratamos en base a dos que la tratamos en base a dos componentes:componentes:

1.-DISOLVENTE o componente en 1.-DISOLVENTE o componente en mayor proporción.mayor proporción.

2.-SOLUTO , componente en menor 2.-SOLUTO , componente en menor proporción en la mezcla.proporción en la mezcla.

METODOS DE SEPARACIÓN DE METODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLASMEZCLAS

MEZCLAS HOMOGÉNEAS:MEZCLAS HOMOGÉNEAS:

1.-MEZCLAS SÓLIDO-LÍQUIDO:1.-MEZCLAS SÓLIDO-LÍQUIDO:Cristalización.

Calentamiento a sequedad.Calentamiento a sequedad.

2.-MEZCLAS LIQUIDO-LIQUIDO2.-MEZCLAS LIQUIDO-LIQUIDODestilación.

METODOS DE SEPARACIÓN DE METODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLASMEZCLAS

MEZCLAS HETEROGÉNEASMEZCLAS HETEROGÉNEAS1.-MEZCLAS SOLIDO-LÍQUIDO:1.-MEZCLAS SOLIDO-LÍQUIDO:

Filtración.Sedimentación.Centrifugación.Centrifugación.

2.-MEZCLAS SÓLIDO-SÓLIDO:2.-MEZCLAS SÓLIDO-SÓLIDO:Separación magnética.

3.-MEZCLAS LÍQUIDO-LIQUIDO3.-MEZCLAS LÍQUIDO-LIQUIDODecantación.

SUBLIMACIÓN Y SOLIDIFICACIÓN DEL 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.

SEPARACIÓN DE MEZCLAS

Papel de filtro

AlcoholLínea horizontal de marcador

La tinta de los marcadores es un ejemplo de mezcla homogénea, que contiene pigmentos de diversos colores.

los compuestos químicos utilizados 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:

los compuestos químicos utilizados 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 H2O Beber, lavar.

Ácido de batería Ácido sulfúrico H2SO4 Limpiador de metales.

Cuarzo Óxido de silicio (IV) SiO2 Arena para construcción

Anestesia Dióxido de nitrógeno N2O Anestésico

Polvo de hornearCarbonato ácido de

sodio o bicarbonato de sodio

NaHCO3 Antiácido, extinguidor

de fuego

Métodos de Separación de Mezclas

Destilación

Procedimiento: para la separación y purificación de líquidos, y es el que se utiliza siempre que se pretende separar un líquido de sus impurezas no volátiles.

Evaporación

Ejp: Las Salinas.

Del agua de mar se obtiene sales: cloruro de sólido, de potasio, etc…

Evaporación: Es la operación 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.

Centrifugación

Procedimiento que acelera la sedimentación.

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

Filtración: Separación de 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.

Filtración

Paso de la mezcla por medio de paoeles filtros de distintos tamaños.

Método sencillo y barato.

No altera las propiedades de las sustancias

Cristalización: consiste en separar 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.

Cristalización

Método para separar una mezcla de sólidos que sean solubles en el mismo disolvente.

Decantación

Se aplica para mezclas sólido insoluble – líquido.

Métodos de separación de mezclas

destilaciónMétodo 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.

MagnetismoSe vale de las

propiedades

magnéticas de algunos

materiales.

Se emplea para

separar mezclas en

donde uno de sus

componentes es

magnético.

Tamizado

Se aplica para mezclas de sólidos con diferentes tamaños de partícula, utilizando para ello mallas.

Sublimación

Es la separación de componentes de la mezcla heterogénea, donde sus componentes son sólidos y uno de ellos se evapora por aumento de la temperatura.

Cromatografía: este método consiste 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.

La energía Cuáles son los 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