Materia y

Cambio

Reacciones químicas

Materia: Todo aquello que tiene dimensiones y ocupa un lugar en el espacio.

Cuerpos

Sistemas materiales

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.

Elementos CompuestosMezclas

homogéneas(Disoluciones)

Mezclas

Procesos Físicos

Reacciones

Químicas

MezclasHeterogéneas

Sustancias

puras

Mate

ria

Oro en agua

Oro

Agua Sal Aleación

Sustancias puras: No pueden separarse en otras sustancias por métodos físicos. Es el caso del agua.

Mezclas: Están formadas por la unión de dos o más sustancias puras y pueden separarse por métodos físicos

ElementoElementoss

CompuestCompuestosos

Formados por un sólo

tipo de átomos

Formados por la

unión de átomos de diferentes elementos

Mezclas

Heterogéneas: Son mezclas que se distinguen a simple vista.

Homogéneas: Son aquellas en las que no se ven a simple vista.

Formadas por varias sustancias puras (elementos o compuestos) que siguen conservando sus propiedades característicasComposición variable. Propiedades variables

dependiendo de la proporción de sus componentes Pueden separarse en otras sustancias más simples

mediante procesos físicos

Volumen

es todo aquello que tiene

Masa

La materia

se describe por sus

que se pueden clasificar

Propiedades

Generales Específicas

Longitud

Superficie

son aquellas que sirven para

Describir cualquier tipo de materia

Volumen

Masa

son aquellas que sirven para

Diferenciar un tipo de materia de otro

Densidad

Temperaturas de fusión y de ebullición

Solubilidad

Masa: Es la cantidad de materia de un cuerpo. La masa se mide en gramos y kilogramos.

Volumen: Es el espacio que ocupa un cuerpo. El volumen se mide en litros.

MASA

VOLUMEN

DENSIDAD

SOLUBILIDADEs la máxima cantidad de soluto que puede disolverse en un volumen de disolvente a una temperatura dada

PUNTO DE FUSIÓN Y EBULLICIÓN

PROPIEDADES GENERALESSon las que presenta cualquier clase de materia y sus valores son independientes del estado físico, de la forma del cuerpo....Por esto no sirven para identificar una sustanciaEntre otras son importantes:

PROPIEDADES ESPECÍFICAS son aquellas propiedades cuyo valor es característico de cada sustancia y nos permiten diferenciarla de otras.

Entre otras son importantes:

Sus PROPIEDADES pueden ser

MATERIA

Es la cantidad de materia que tiene un

cuerpo

Es el espacio que ocupa un cuerpo

Es la relación entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa

V

md

Es la temperatura a la que se produce el cambio de sólido a líquido (fusión) o de liquido a gas (ebullición) si la presión es de 1 atmósfera

Cambios físicos y químicos

Piedra caliza,CaCO3

machacamiento

FÍSICOCAMBIO

Piedra caliza machacada,CaCO3

calefacción

QUÍMICOCAMBIO

PyrexPyrex

CO2

CaO

Cal ydióxido de carbono,

CaO + CO2

Si rompes un pedazo de papel, los pedazos siguen siendo papel, pero si lo quemas, dejan de ser papel para convertirse en cenizas y gases.

• CAMBIO FÍSICO: es aquél que tiene lugar sin transformación de materia. Cuando se conserva la sustancia original. – Ejemplos: cualquiera de los cambios de estado y también

patear una pelota, romper una hoja de papel. En todos los casos, encontraremos que hasta podría cambiar la forma, como cuando rompemos el papel, pero la sustancia se conserva, seguimos teniendo papel.

CAMBIO QUÍMICO: es aquél que tiene lugar con transformación de materia. Cuando no se conserva la sustancia original.

Ejemplos: cuando quemamos un papel, cuando respiramos, y en cualquier reacción química. En todos los casos, encontraremos que las sustancias originales han cambiado, puesto que en estos fenómenos es imposible conservarlas.

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.

La mantequilla, al derretirse, sigue siendo mantequilla.

La botella rota sigue siendo de

vidrio.

-Mezclamos café con leche

-Una maceta se rompe

-Hidrógeno y oxígeno se combinan para dar agua

-El hielo funde

-Un clavo de hierro se oxida

-Destilamos una disolución de agua y sal separando el agua de la sal

-Un trozo de carbón arde

-El agua hierve

-Una manzana se pudre

-El yodo sublima

-Obtención de vino por fermentación del mosto de uva

-Se quema el gas butano de una bombona

-Dar una patada a un balón

-Circula corriente eléctrica por un cable

-Evaporación del agua

-Conversión de la nata de la leche en mantequilla

Q

F

F

F

Q

F

F

F

F

F

F

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Q

Q

Q

Q

Ejemplos de cambios físicos

Algunos de ellos son:Los cambios de estado, que son los pasos de sólido a líquido y a gas, o viceversa.La dilatación, que es el aumento de volumen que se produce en un cuerpo a consecuencia del aumento de su temperatura.El movimiento, o cambio de la posición que ocupa un cuerpo en el espacio.La fragmentación, que es la división de un cuerpo en trozos más pequeños que conservan su misma naturaleza, como cuando partimos una barra de pan en trozos.La mezcla de varias sustancias sólidas, líquidas o gaseosas, sin que ninguna de ellas pierda o cambie sus propiedades. Las mezclas son un cambio físico bastante frecuente, que vamos a estudiar más detenidamente.

se presenta en tres estados

La materia

se caracteriza por

Sólido Líquido Gaseoso

Partículas fuertemente unidas

Estructura rígida

Forma y volumen propios

Son incompresibles

Uniones entre las partículas poco intensas

Pueden fluir

Forma del recipiente, pero volumen propio

Es difícil comprimirlos

Uniones entre las partículas muy débiles

Pueden fluir

Adoptan la forma y el volumen del recipiente

Son muy compresibles

Sólido:

Líquido:

Gas o gaseoso:

Ejemplos de cambios químicos

• la combustión• quema de los materiales • el enmohecimiento del hierro• huevo cocido

– Al ser sometido a una temperatura de 100 oC aproximadamente, tanto la clara como la yema experimentan reacciones que modifican su aspecto físico.

• Los compuestos químicos se representan mediante fórmulas.

• FórmulaFórmula: representación de un compuesto

HCl H2S

PH3

SiH4

SO2 N2O3CCl4BI3

Ácido sulfhídricoSulfuro de hidrógeno

FosfinaTrihidruro de

fósforoHidrruro de fósforo (III)

SilanoTetrahidruro de

silicioHidruro de silicio

(IV)

Anhídrido sulfuroso

Dióxido de azufre

Óxido de azufre

Anhídrido nítricoTrióxido de dinitrógeno

Óxido de nitrógeno (III)

Triyoduro de boro Tetracloruro de carbono

Ácido clorhídricoCloruro de hidrógeno

REACCIÓN QUÍMICA• Los cambios químicos se representan en base a la reacción

química:

Reconocimiento de las reacciones químicas

Cambios químicos: Ruptura y formación de enlaces

Cambios químicos: Ruptura y formación de enlaces

¿se conserva la masa en las reacciones químicas?

El peso nos indica que la masa no ha cambiado

PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DELA MASA.

• Ahora bien, el número de átomos de cada elemento en los reactivos debe ser igual al que existe en los productos

• Esto nos obliga a realizar un ajuste de la ecuación química para que el número de átomos de cada elemento en los reactivos sea igual al que existe en los productos.

Ajuste de reacciones.H2 + O2 H2O

• Vemos que en los reactivos hay dos átomos de oxígeno mientras que en los productos sólo hay uno.

• ¿Qué tal si multiplicamos por dos la molécula de agua?

• H2 + O2 2 H2O• Ahora tenemos igualdad en los átomos de

oxígeno, pero no en los de hidrógeno. De estos hay cuatro en los productos y sólo dos en los reactivos.

• ¿Por qué no multiplicamos por dos el hidrógeno en los reactivos?

• 2 H2 + O2 2 H2O

• A los números que hemos añadido para ajustar la ecuación se les llama coeficientes estequiométricos.

• 2 H2 + O2 2 H2O nº de átomos en la molécula.

coeficiente estequiométrico (nº de moléculas)

• “ las ecuaciones químicas son las representaciones simbólicas de las reacciones reales. En ellas, el número de átomos de cada elemento es el mismo en las sustancias iniciales y en las finales.”

REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE REACCIONES QUÍMICAS.

• Las reacciones químicas pueden ser representadas mediante los modelos moleculares.

• Dibujando los átomos como si fueran esferas y construyendo así las moléculas de las sustancias que intervienen en una reacción.

• Utilizando los modelos moleculares podemos entender mejor la conservación de la materia en las reacciones químicas, puesto que el número de esferas de cada clase debe ser el mismo en las sustancias iniciales y en las finales, es decir, en los reactivos y en los productos.

REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE REACCIONES QUÍMICAS.

2 H2 + O2 2 H2O

La representación anterior si cumple el principio de conservación de la masa.!!!

Energía de las reacciones

• Durante el curso de una reacción siempre se produce ,en mayor o menor medida ,un desprendimiento o una absorción de energía.

• Así clasificamos las reacciones en:1.-EXOTÉRMICAS: Aquellas en las que se

desprende calor.Aunque en un principio haya que suministrar una mínima cantidad de calor.

2.-ENDOTÉRMICAS: Son aquellas en las que se absorbe calor.