Antología Química

Materia. Masa. Propiedades físicas, químicas y biológicas. Leyes de la conservación. Transformación de la energia. Estados de agregación. Mezclas. Cromatografía. Estructura atómica y periodicidad

  • Enviado por: Kenji Shinoda
  • Idioma: castellano
  • País: México México
  • 11 páginas
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ANTOLOGÍA QUÍMICA I

'Antología Química'

PROPIEDAES DE LA MATERIA

Materia.- Es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y en el tiempo; Tiene masa y volumen.

En el mundo que nos rodea encontramos una gran cantidad de sustancias que forman el aire, agua, el fierro, la roca, los vegetales, los animales, etc. Y todas estas sustancias son ejemplos de materia.

Por ejemplo que la cantidad de materia de un objeto cualquiera, será expresada matemáticamente: Cantidad de materia = unidad de masa.

La masa.- Es una propiedad de la materia la cual provee inercia, generando una resistencia al cambio de estado de movimiento.

EJEMPLO.-

Cuando un carro lleva una velocidad constante de 100 Km. / h y llega a una curva cerrada con indicación de diminuir la 30 Km. y no se respeta la indicación lo que ocurrirá será la perdida de control del vehículo y será expulsado de la curva.

Los factores que intervienen son:

Peso como medida de masa (que en realidad es la medida de la atracción gravitacional entre la tierra y un objeto.

Como el peso del cuerpo, sensiblemente permanece constante en cualquier punto de la superficie terrestre, los términos masa y pero en ocasiones se emplean indistintamente.

EJEMPLO.-

Si una persona pesa 70 kg en la tierra, si sale al espacio fuera de la gravedad terrestre, posiblemente pese menos, pero su volumen seguirá siendo el mismo. (Constante).

PROPIEDADES DE LA MATERIA

Son las características Por las que se puede diferenciar una sustancia de otra. Estas propiedades son GENERALES, PARTICULAS Y ESPECIFICAS.

Definición, sustancias, componentes.

SUSTANCIA.- Toda aquella variedad de materia que presenta propiedades especificas

COMPONENTES.- Ingredientes de una mezcla de sustancias juntas, sin que haya un cambio aparente y pueden ser separadas por medios mecánicos.

PROPIEDADES DE LA MATERIA

GENERALES PARTICULARES ESPECIFICAS

Masa Maleabilidad Tamaño

Peso Duetivilidad forma

Extensión Dureza Peso

Inercia Fragilidad

Impenetrabilidad R. mecánica

Divisibilidad Elasticidad

Elasticidad Tenacidad

MASA.- Medida de cantidad de materia de un cuerpo y que no varia de un lugar a otro en el universo.

PESO.- Fuerzas con las que son atraídas los cuerpos terrestre y varia de un lugar a otro.

EXTENSIÓN.- Lugar que ocupa todo cuerpo en el espacio.

INERCIA.- Oposición de los cuerpos al cambio de edo. De reposo a móv.

POROSIDAD.- Espacio intermolecular que explica el porque de las moléculas no se encuentran juntas.

IMPENETRABILIDAD.- 2 Cuerpos no peden ocupar un mismo espacio al mismo tiempo.

DIVISIBILIDAD.- Un cuerpo puede ser separado o divido en pedazos mas pequeños hasta llegar a la molécula y los átomos.

ELASTICIDAD.- Un cuerpo puede ser separado o divido en pedazos mas pequeños hasta llegar a su forma original secar esta fuerza.

MALEABILIDAD.- Propiedades de algunas sustancias para formar laminas muy delgadas .

DUCTIVILIDAD.- Capacidad de un cuerpo para formar hilos o alambres muy finos.

TENACIDAD.- Resistencia que ofrece un cuerpo al romperse o al deformarse o al ser golpeados.

DUREZA.- Resistencia que oponen los cuerpos al corte, arrollado o la penetración.

PROPIEDADES FÍSICAS

Son aquellas características físicas de la materia que la distinguen de otras formas de materia: Olor, color, punto de fusión, de ebullición, densidad, lustre, estructura cristalina, temperatura, presión, estado de reposo y movimiento.

PROPIEDAES QUÍMICAS

Es todo aquello proceso químico que puede sufrir la capacidad de combinación para formar mezclas, la combustibilidad, el enlace químico y la descomposición.

PROPIEDADES BIOLÓGICAS

Cuando las sustancias actúan frente a los seres vivos o a los tejidos animal o vegetal.

MATERIA

Es todo lo que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa de a cuerdo a la teoría física de la relatividad ; la materia tiene 4 manifestaciones o propiedades fundamentales que son : MASA, ENERGIA ESPACIO y TIEMPO. De las 4 manifestaciones o propiedades de la materia; la masa y la energía son las que mas se manifiestan en forma cuantitativa de las transformaciones químicas, sin olvidar que todos los cambios ocurren en un espacio y tiempo determinados.

MASA.- Es la existencia de materia en forma de partículas.

SUSTANCIAS.- Esta constituida por partículas diversas.

MASA EN FISICA CLÁSICA.- La masa es la cantidad de materia susceptible de sufrir una aceleración por acción de una fuerza (La segunda ley de Newton dice: que es F= m.a).

ENERGIA.- Es la capacidad de producir un trabajo.

TRABAJO.- Es mover la masa para vencer una fuerza. Actualmente se considera como el principio de actividad interna de la masa.

LEYES DE LA CONCERVACION

De la masa De la Materia

De la Energía

“La materia no “La energía es constante “La cantidad de

Se crea ni se y no puede ser creada masa-energía

Destruye, solo o destruida y si cambiar que se manifiesta

Se transforma” de una forma o clase en un determina-

a otra.” Do espacio y tie-

mpo es constante.”

La aplicación de las leyes de la conservación tiene lugar en procesos industriales para calcular las cantidades de materia prima o reactivos y energía que se necesitan para obtener productos. El ahorro de materia y de energía hace que los procesos sean mas eficientes en todos los aspe tos, la teoría de la relatividad de Einstein dice que E= mc en donde E es = a ENERGIA y sea en ( erguios o julios) M = a MASA y su medida es el gramo y el kilogramo y c = VELOCIDAD DE LA LUZ (3x 10 cm/ s).

TRANSFORMACIÓN DE LA ENERGIA

Energía Energía

Potencial Cinética

Energía Almacenada Energía que poseen

En una partícula debido los cuerpos en móv.

A su posición dentro de o bien la energía

Un campo de fuerzas debido a una

Eléctricas. Partícula en su virtud.

EJEMPLOS DE ENERGIA POTENCIAL

  • El agua de un presa

  • Resorte comprimido

  • Batería o pila

  • Alimentos

EJEMPLOS DE ENERGIA CINÉTICA

  • El agua de la presa conforme va cayendo

  • La liberación del resorte comprimido

  • La energía liberada en funcionamiento de un discman

  • El desarrollo de células y trabajo del cuerpo humano por la transformación del alimento.

MANIFESTACIONES DE ENERGIA CONMUNES.

  • Energía Mecánica

  • Energía Hidráulica

  • Energía Química

  • Energía Luminosa

  • Energía Eólica

  • Energía Solar

  • Energía Eléctrica

  • Energía Térmica o Calorífica

  • Energía Atómica o nuclear

  • Energía Geodesia

  • PROPIEDAES DE LA MASA

    Se presenta ante nuestros sentidos como elementos, compuestos, Mezclas, Sólidos, Líquidos o gases. La materia presenta 4 edos. De agregación que son sólido, liquido, gaseoso y plasma. Mientras que la masa presenta en 3 edos. De agregación liquido y gaseoso que son considerados estados físicos de la masa.

    DESCRIPCIÓN DE LOS ESTADOS DE AGREGACIÓN.-

  • Sólido.- Ocupa un volumen definido y normalmente tiene forma y firmaza definidos. La movilidad de las partículas que las constituyen es casi nula, existiendo una gran cohesión entre las partículas, por ejemplo el hielo.

  • Gaseoso.- No tiene volumen no forma definida por lo que se almacena o contiene en recipiente cerrados. El gas tiende a ocupar todo el volumen del recipiente en el que este contenido, las partículas poseen gran energía cinética presentando movimiento desordenado en sus partículas. Hay mucha cohesión.

  • Liquido.- Ocupa un espacio fijo o recipiente con paredes limitantes, ya que el volumen del liquido tomara la forma del recipiente en el este contenido la movilidad y las fuerzas de cohesión de sus partículas son intermedias.

  • Plasma.- Se considera formado por gases helio, en forma iónica y existe en las estrellas y el fuego.

  • Cambios de Estado.- En nuestro medio ambiente y bajo ciertas condiciones las sustancias se presentan en uno de los edos. Antes mencionados. Pero pueden cambiar de estado a estado si las condiciones cambian, estas condiciones son presión y temperatura.

    LOS CAMBIOS DE ESTADO SON:

  • Fusión.- Cambio que sufren las sustancias al pasar del estado de vapor o gas por incremento de temperatura por ejemplo la fundición del metal y el plástico. En el caso del fierro se funde a 1505 C °; la parafina se funde a los 54 C °.

  • Evaporación.- Cambio que experimenta un liquido al pasar del estado de vapor a gas por incremento de temperatura por ejemplo las sustancias como el alcohol, acetona o gasolina en contacto con el medio ambiente experimenta una evaporación sin incremento de calor. El fenómeno ocurre por la presión sobre la sustancia así entonces el punto de ebullición a la presión de 76 cm de mercurio a una atm. el agua se evapora a los 100 C °.El alcohol etílico a los 78.3.

  • Sublimación.- Es el paso de sólido a gaseoso o de vapor si pasar por liquido por el incremento de temperatura.

  • Solidificación.- Es el cambio de liquido a sólido por decremento de temperatura.

  • Condensación.- Es el cambio de edo. Sólido a liquido. También supone el decremento en la Temp. O la eliminación de calor.

  • Licuefacción.- Es el cambio del estado gaseoso a liquido que requiere del decremento de la Temp. Y aumento en la presión para conseguir el cambio.

  • MAPA DE CONCEPTO

    Vaporización

    Solidificación

    Vapor

    GAS

    Sólido Liquido

    SUBLIMACION

    Fenómeno físico o químico.- Las modificaciones o cambios que experimentan las sustancias bajo la acción de diferentes formas de energía se le llaman fenómenos.

    FENOMENO

    FISICO QUIMICO

    Modificaciones o

    Cambios que alteran la

    composición

    EJEMPLO DE FISICO.-

    • Reflexión y refracción de la luz

    • La formación del arco iris

    • La fusión de la cera

    • Disolución de la cera

    • Disolución de la cera del azúcar

    • Los cambios del estado

    • Dilatación del metal

    • Movimiento de metal

    EJEMPLOS DE QUÍMICO.-

    • Digestión de los alimentos

    • La corrección de los metales

    • Explosión de bomba

    • Acción de medicamentos

    • Uso de acumulador

    • Fenómeno de la visión

    • Revelado de fotografías

    • Combustión de cerillo

    • La fotosíntesis

    • La fermentación

    ELEMENTO, COMPUESTO Y MEZCLA

    ATOMO.- Mínima unidad material que puede existir representando las carac. De un elemento.

    ELEMENTO.- Sustancia simple que puede descomponerse por medio de métodos químicos ordinarios en algo mas sencillo.

    COMPUESTO.- Sustancia que resulta de la unión química de 2 o mas elementos en proporciones definidas, compuestas de tal manera que ya no es posible identificarlos por sus propiedades originales o invididuales y solo por acción química puede ser separado.

    MOLÉCULA.- Mínima unidad material que puede existir representado las carac. Del compuesto y son representados en formulas.

    MEZCLAS.- Resultan de la unión física de 2 o mas sustancia (elementos o compuestos) que al hacerlo conservan sus propiedades individuales. La composición de la mezcla es variable y sus componentes siempre podrán separarse por medios físicos y químicos. Existen mezclas, sólidas, liquidas y gaseosas. Las mezclas en edo. Intermedio, constituyen los sistemas de dispersión que son cualidades y suspensiones.

    MEZCLAS

    SÓLIDO

    LIQUIDO

    GASEOSO

    Cemento

    Petróleo

    Aire

    Bronce

    Agua de mar

    Gas LP

    Granito

    Tinta

    Gas natural

    Papel

    Refrescos

    Naftalina

    Madera

    Agua mineral

    Analgésicos

    Pólvora

    Tierra

    Acero

    SISTEMA DE DISPERSIÓN

    COLOIDAL

    SUSPENCION

    Gelatina

    Mayonesa

    Jaleas

    Medicamentos

    Humo

    Sangre

    Espuma

    Pintura

    Merengue

    Leche

    Neblina

    Aerosol

    METODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS

    Las sustancias extraídas de la naturaleza que se obtienen en el laboratorio y en las industrias se encuentran impuras con otras sustancias. Por lo que la química ha desarrollado métodos de separación.

    DECANTACIÓN.- Se emplea en la separación de dos o mas líquidos que no se disuelven entre si ( no misible) tienen diferente densidad. También para separar las partículas de sólidos insolubles se sedimentan por Ejem. El aceite y el agua.

    FILTRACIÓN.- Es la separación de un sólido insoluble de grano relativamente fino de un liquido consiste en el empleo de una membrana o medio poroso que deje pasar el liquido y retengan el sólido. Los filtros mas comunes son el papel filtro, fibra de asbesto, algodón, fibra, de vidrio, vegetal, redes metálicas y tierras especiales.

    FILTRACIÓN POR VACIO.- Método de filtración que emplea una bomba de vació para extraer aire y acelerar la filtración. Ejem una jeringa.

    CENTRIFUGACION.- Consiste en la separación de un sólido insoluble de grano muy fino y de fácil sedimentación de un liquido. Para ello se requiere de un aparato llamado centrífuga en el que por medio de un movimiento de traslación acelerado se aumenta la fuerza gravitacional provocando la sedimentación del sólido o de la partícula de mayor densidad. Ejem. El plasma de la sangre se puede separar por este método.

    DESTILACIÓN.- Consiste en la separación de mezclas liquidas mísiles, aprovechando sus diferentes puntos de ebullición. Este procedimiento incluye una evaporación y condensación sucesiva. Existen 2 tipos de destilación:

  • Fraccionados.- La torre de destilación del petróleo ( petroquímica). En donde se efectúa la separación de los hidrocarburos del petróleo.

  • Arrastre de vapor.- Consiste en la separación de un solvente que extrae los aceites de las semillas por ejemplo el hexano extrae el aceite del ajonjolí, de igual forma se extrae esencias como el anís o el orégano. Otras industrias en las que se aplica son la cervecera y licorera.

  • Cristalización.- Consiste en la separación de un sólido que se encuentra disuelta en una solución; Finalmente el sólido queda como cristal. El proceso involucra cambios de temperatura, agitación, eliminación de solvente, etc. Otra forma de lograr una cristalización es cuando la mezcla sólido-liquida tiene un solvente o liquido volátil, al vaporizarse el liquido sólido se separa como cristal. La operación se lleva a cabo en un cristalizador. Por ejemplo farmacéuticos, azúcar, reactivos sólidos para laboratorio.

  • Evaporación.- Se separa un sólido disuelto en un liquido y por incremento de temperatura hasta que el liquido hierve o ebulle y pasa al estado de vapor, quedando en sólido como residuo en forma de polvo seco. El liquido puede o no recuperarse.

  • También se emplea para la concentración de sólidos en una solución al eliminar parte del liquido solvente. La operación se lleva a cabo en una cápsula en el laboratorio y en un evaporador a nivel industrial.

  • Sublimación.- Separación de sólidos aprovechando que alguno de ellos es soluble, pasando del estado sólido al gaseoso por aumento de la temperatura.

  • Imantación-. Se aprovecha la propiedad de algunos materiales para hacer atraídos por un cuerpo magnético. Los materiales ferrozos pueden separados de la basura por medio un electroimán para sus tratamiento posterior.

  • DIFERENCIA DE SOLUBLIDAD.- Método de separación de un sólido o de un liquido a otro liquido al contacto con un solvente que selecciona uno de los compuestos de la mezcla. Este componente es soluble en el solvente adecuado, y es arrastrado para su separación ya sea por decantación, filtración, vaporización, destilación, etc. Se emplea en la presentación y análisis de productos farmacéuticos.

  • CROMATOLOGIA.- Es la separación de mezclas de gases o líquidos por el paso de estas a través de un medio poroso y adecuado con ayuda de solventes. Por este proceso se separan y analizan mezclas de aire, productos extraídos de Plantas y de animales, etc. O de productos elaborados como tintas, lápiz labial, entre otras.

  • CROMATOGRAFÍA

    MATERIAL.-

    • Plato no muy hondo de cristal

    • Agua

    • Tira de papel blanco

    • Plumón de agua color azul o negro

    METODOLOGÍA.-

    1.- Colocar en el plato el agua

    2.- La tira de papel blanco de maquina a la mitad marcar un punto bastante grande con el plumón.

    3.- Introducirle sin que se mueva el plato y observar que pasa.

    ANOTACIONES.-

    Observar que pasa tomando el tiempo.

    CUESTIONARIO

    1.- ¿Qué sucede con el punto marcado en papel después de haberlo introducirlo en el agua?

    ___________________________________________________________________________________________________________.

    2.- ¿ Después de cuanto tiempo sucedió?

    _____________________________________________________.

    3.- Esquematiza el proceso de la observación.

    ESTRUCTURA ATÓMICA Y PERIODICIDAD

    Los filósofos griegos Democrito y Leucipo en el año V a.c. definieron el átomo como una porción de la materia que era indivisible. Todas las cosas se componían de átomos.

    Hasta el siglo XVIII en Inglaterra John Dalton propone la primer teoría atómica “Los átomos eran partículas indestructibles mas pequeñas de formas esféricas, sólidas y de peso físico”

    A finales del siglo XIX Thomson sugirió el modelo semejante a una gelatina con pasas en donde el átomo era una esfera de electrificación positiva en la que se encontraban los electrones incrustados.

    En año de 1898 en Francia Becquerel y el matrimonio Curie descubren el fenómeno de la emisión de la radio actividad. Que consisten de radiaciones y por partículas alfa beta y gama. Aportando este fenómeno la idea de la divisibilidad de átomo.

    GUÍA DE EXAMEN

    Relaciona La columna de preguntas con el cuadro de claves.

    ____________Propiedades o manifestaciones fundamentales de la materia.

    ____________Es la capacidad de producir un trabajo para mover la masa o para vencer una fuerza.

    _____________Ley propuesta por: Ley de la Conservación de la materia no se crea ni se destruye solo se transforma.

    _____________Es la cantidad de materia susceptible de sufrir una aceleración por acción de una fuerza.

    _____________Corresponden a las actividades comunes, como la masa, extensión, inercia, impenetrabilidad, etc.

    Claves.

    Energía- La masa -tiempo- energía- espacio-Albert Einstein- la masa- propiedades generales de la materia-Lavossier.

    Lee y completa las oraciones

    Tipo de energía en la que se emplea la fuerza del agua para generar energía._______________.

    Es el tipo de energía que almacena energía.__________________.

    Son los estados de agregación de la masa.__________________.

    Debido a este tipo de energía el movimiento o debido a una partícula en virtud de velocidad.____________________.

    Se emplea la fuerza del viento para generar energía_______________.

    Lee cuidadosamente y contesta si es verdadero o falso colocando (v) o (f) según sea el caso.

    El estado sólido que tiene volumen fijo pero generalmente requiere de un recipiente para tener forma y firmeza. No hay energía cinética en sus moléculas.

    Los líquidos ocupan un volumen fijo por lo que se almacena en un recipiente. El volumen del líquido tomará forma del recipiente en que se coloque.

    La licuefacción es el paso del estado y no necesita aumentar presión.

    El estado gaseoso no tiene forma o volumen definidos, por lo que se almacena en recipientes cerrados. El gas tiende a ocupar todo el volumen del recipiente, hay gran energía cinética en sus moléculas.

    De los siguientes elementos químicos obtén el # de masa.

    # DE MASA # ATOMICO # DE NEUTRONES

    Be 9.0122 ____________ _____________ ___________

    Mg. 24.312 _____________ ___________ ____________

    K 39.102 ____________ ____________ ____________

    O 15.9994 _____________ _____________ __________

    Al 26.9815 ____________ ____________ _____________

    ¿Cuál es?

    El numero de mas de neutrones de los elementos se necesita saber la masa.

    Por medio del modelo atómico de Rutherford y Bord realiza los elementos que se te piden.

    H

    Li

    Na

    K

    S= Sharp= 2

    P= PRINCIPAL= 6

    D= DIFIUSSE= 10

    F= Fundamental=14