Física y Química

Magnitudes. Unidades de medida. Materia. Estados. Sustancias. Disolucines

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TEMA 1

Medidas

Física

Ciencias experimentales - se basa en el método científico

Química

Método científico 1- Observación de un fenómeno. 2- Experimentación (datos). 3- Leyes o principios (se cumplen siempre), no es lo mismo una ley que una teoría (postulados total o parcialmente cierto).

Física: Se estudian los fenómenos físicos, no hay cambio en la composición de la materia. Ebullición, la caída de un cuerpo, congelación, lluvia, aceleración, electrización, dilatación...

Química: Se estudian fenómenos químicos, cambio en la composición de la materia. Combustión, oxidación, fotosíntesis, putrefacción...

Magnitud

Propiedad asociada a un fenómeno que se puede medir y realizar criterios de igualdad y suma.

Son magnitudes: Masa, cantidad de materia que tiene un cuerpo. Longitud, la distancia que hay entre dos puntos.

No son magnitudes: Temperatura, no porque no tiene criterios de suma. Si se tienen dos vasos con un liquido en distinta temperatura y se juntan la temperatura no se suma.

Medir: Es comparar una magnitud con otra similar llamada unidad, para averiguar cuantas veces la contiene.

Unidad: Es la cantidad que se adopta para comparar con ella otras cantidades de la misma clase.

Constante m

Unidad Universal unidades patrón Kg.

Adecuada s

Fácil de reproducir

Formas de medir

Directa: Cuando de la acción de medir resulta directamente la medida.

Indirecta: Hay que aplicar fórmulas.

Volumen: El espacio que ocupa un cuerpo. M.I. Fórmulas. M.D. Se pone un líquido en una probeta y luego se mete el cuerpo dentro y lo que se sube es su volumen.

Área: M.I. Fórmulas. M.D. Si se utiliza un cuadrado con unas medidas.

Fuerza: Causa capaz de modificar el estado de reposo de un cuerpo o de deformarlo. M.I. Fórmulas F= m x a. M.D. Dinamómetro. Basado en la deformación de un muelle.

Peso: Fuerza con la que la tierra atrae a los cuerpos.

Volumen de un líquido

Probeta-

Pipeta-

Bureta-

Magnitudes

Fundamentales: No necesitan de otra magnitud para su definición. Masa, longitud, tiempo.

Derivadas: Se definen a partir de las fundamentales. Velocidad (s/t), volumen (L.L.L).

Sistema de unidades

Conjunto de unidades relacionadas armónicamente entre sí, esta formado por las unidades correspondientes de magnitudes fundamentales y por unidades de magnitudes derivadas deducidas a partir de las fundamentales.

S.I. C.G.S. S.T.

Longitud

Masa

Tiempo

Area

Volumen

Velocidad

Aceleración

Fuerza

Densidad

Temperatura

I. Corriente

I. Luminosa

Angulo

Angulo espacio

Sustancia química

Sistema métrico decimal

Exa- E - Deca- da - Pico- p-

Peta- P - UNIDAD Femto- f-

Tera- T - Deci- d - Alto- a-

Giga- G - Centi- c -

Mega- M - Mili- m -

Kilo- k - Micro - -

Hecto- h - Nano- n -

Error de medida

  • Por exceso- Cuando da más de lo que es.

  • Por defecto- Cuando da menos.

Se clasifican en:

  • Sistemáticos- Se producen siempre por el mismo sentido (defecto y exceso), su origen es por error del aparato, o por error del operario.

  • Accidentales- Se producen aleatoriamente (unas veces por exceso y otras por defecto), pueden ser por fallos momentáneos del aparato o por equivocación del operario. Se subsana haciendo muchas medidas y luego la medida.

  • Error relativo- Diferencia entre la medida que damos y la real, coincide con lo que aprecia el aparato de medida.

  • Error absoluto- Valor absoluto entre la medida real por cien.

Ecuación de dimensiones

Es una expresión matemática que define una magnitud derivada en función de las fundamentales (no aparecen los coeficientes y solo hay productos y potencias).

TEMA 2

Materia: Es todo aquello que nos rodea. Tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. Una nube tiene materia, el agua, el aire, todos los objetos que nos rodean.

Sistema material: Porción de materia que se aisla para su estudio. Masa- cantidad de materia. Volumen- lo que ocupa un cuerpo.

Partículas: Átomos ( Fe, Ag, He)

Molécula (H2O, H4, CO2)

Iones (Na, Ce, CaO)

Estado de agregación de la materia (macrófilo)

( Estructura atómica)

Teoría cinética

Conjunto de postulados que explican muchos fenómenos físicos.

Moléculas ¬ partículas ¬ constante movimiento ¬ Esta directamente relacionado con la

Temperatura. Cuanto mayor sea la

Temperatura mayor será la agitación.

Estados de agregación de la materia

Sólido: Las partículas mantienen una posición fija alrededor de un punto de equilibrio. Y están en constante movimiento. Las distancias son constantes.

Líquido: Las partículas se deslizan unas sobre otras. Las distancias entre ellas son constantes. La forma no es constante pero el volumen sí.

Gas: Las partículas tienen un movimiento caótico (desordenado). Las distancias no son constantes por lo tanto el volumen tampoco es constante. La forma es desigual, no constante.

Presión: Es consecuencia de los choques de las moléculas contra las paredes de los recipientes. Depende del volumen, de la velocidad que está condicionando a la temperatura, del número de moléculas.

Cambios de estado

El paso de un estado de agregación a otro.

Fusión: Sólido a líquido (más calor). El calor aumenta la energía de las moléculas y debilita sus enlaces que en parte se rompen, por tanto, las moléculas quedan libres, con más movilidad.

Solidificación: Líquido a sólido (menos calor). Las moléculas quedan con menos energía, se le quita calor y se van quedando quietas.

Leyes de la fusión o también de la solidificación: (más calor). El agua tiene que ser pura. La temperatura de la fusión es constante y se llama punto de fusión. Durante la fusión la temperatura es constante. Se llama calor latente de fusión a la cantidad de calor que hay que dar a un 1g de masa para que funda sin que cambie su temperatura.

Vaporización: Líquido a gas. Unas moléculas tienen más energía que otras, vencen a la atracción de otras moléculas y se escapan, convirtiéndose en gas, esto es la evaporización.

Ebullición: Un líquido se escapa de un recipiente y se une al aire en gas. Siempre ebulle más rapidamente si el recipiente es ancho y abierto.

Leyes de la ebullición: Durante la ebullición la temperatura es constante. Cada sustancia pura tiene un punto de ebullición fijo, se llama calor latente de ebullición al calor que hay que dar a un 1g. De sustancia para que hierva sin que cambie su temperatura.

Sublimación: Solido a gas. Por ejemplo el yodo que esta solido y al calentarse se hace vapor.

TEMA 3

Sistema material

Es una porción de materia que aislamos para su estudio. Ejemplo: cuerpo humano, planta, célula, el contenido de una botella de amoniaco...

Clasificación

S. Heterogéneos: Son aquellos que tienen propiedades distintas según la forma del sistema que considere.

Cada parte distinta se denomina fase;

Para separar agua de arena Filtración

Aceite y agua Decantación (embudo de decantación)

Limaduras de hierro y sal Imantación (con un imán)

S. Homogéneo: Propiedades iguales sea cual sea la zona del sistema que yo considere.

Disolución: Es un sistema homogéneo formado por dos o más componentes que se separan por procedimientos físicos y en proporción variable.

H2O+Sal, H2O+Etanol, Gasolina

Sustancia pura: Es aquella que sometida a un proceso físico es constante la composición.

Elemento químico: sustancia simple que sometida a un proceso químico no lo descompone en nada mas sencillo. Es una sustancia formada por átomos del mismo numero de átomos.

Sustancia compuesta: Es aquella que sometida a un proceso químico de dos o más elementos en proporción.

Disolvente: Está en mayor proporción o da estado físico a la disolución.

Soluto: Está en menor proporción o da estado físico a la disolución.

Disolvente Soluto

H2O(500g) Sal(30g)

H2O(500g) Sal(550g)

H2O(20cm3) Etanol(5cm3)

Etanol(70cm3)H2O(20cm3)

¿Como se forma una disolución?

Dispersión del soluto en la disolución, deben ser quimicamente semejantes.

Disolución saturada: la disolución no admite mas soluto.

Disolución diluida: Es cuando la disolución tiene poco soluto.

Disolución concentrada: Es cuando la disolución tiene bastante soluto pero sin llegar a la saturación.

Clases de disoluciones

Estado Diluyente Soluto Ejemplo

Liquido l l H2O+Etanol

Liquido l s H2O+Sal

Liquido l g H2O+CO2

Solido s s Aleación

Solido s l Amalgama(metal+mercurio)

Solido s g Platino+Hidrogeno

Gas g g Aire

Gas g s Humo

Gas g l Niebla

Concentración: cantidad de soluto en la disolución.

% - peso- líquido, solido... 20 ml etanol

-volumen- líquidos---20%(H2O+Etanol) 100ml

8 ml H2O

En el laboratorio

Sistemas y metodos de separación

Material: Tubo de ensayo, gradilla, embudo, papel de filtro, triangulo de madera, vaso, cristalizador, varilla.

Sistema agua sal etanol aceite

Agua disolucion disolución s. Heterogéneo

Sal comun disolución S. Heterogéneo S. Heterogéneo

Etanol disolución S. Heterogéneo S. Heterogéneo

Aceite S. Heterogéneo S. Heterogéneo S.Heterogeneo

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