Teoria de materia

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Teoria de materia

  1. 1. Química 2014 Clase Nº 1 Materia Profesor: Antonio Huamán 1
  2. 2. Materia Es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio, posee masa, tiene existencia en el universo y es susceptible a nuestros sentidos. La idea general sobre materia, todo aquello que constituye el mundo físico. Características de la materia : Elemento químico Compuesto químico Ocupa un lugar en el espacio Se encuentra en estado sólido, líquido y gaseoso Posee propiedades físicas comunes En su naturaleza se producen cambios físicos y cambios químicos que originan las mezclas y combinaciones. Tienen masa y volumen Existen independientemente a nuestra voluntad
  3. 3. 1. Sustancia pura Una sustancia pura es aquella que no puede descomponerse en otras más elementales por procedimientos físicos sencillos y que presenta una composición y propiedades fijas en toda su masa. Se dividen en dos grandes grupos: Elementos y Compuestos. Elemento (Sustancia simple)  Es aquella sustancia constituida por un solo tipo de átomos.  Un elemento no se puede descomponer en sustancias más sencillas por medios físicos ni químicos.  Se les representa por su símbolo químico. Ejemplo: Calcio (Ca) Hierro (Fe) Sodio Potasio (K) Oxígeno (O) Hierro
  4. 4. En la siguiente gráfica, podrás ver qué porcentaje ocupan en nuestro cuerpo algunos de los elementos:
  5. 5. Compuesto (Sustancia compuesta)  Es aquella sustancia formada por 2 ó más tipos de elementos diferentes, unidos químicamente y en proporciones sencillas y definidas.  Se puede descomponer en otras sustancias más simples por medios químicos.  Se le representa por una fórmula química. Ejemplo: Sulfato de calcio: CaSO4 Cloruro de sodio: NaCl Hidróxido de magnesio: Mg(OH)2 Ácido sulfúrico: H2SO4 Sulfato de calcio Cloruro de sodio Agua Pirita (FeS2)
  6. 6. 2. Mezcla  Una mezcla es una porción de materia formada por la reunión de dos o más sustancias puras.  No tiene composición fija, las proporciones de sus componentes pueden variar.  Los componentes al formar la mezcla no pierden su identidad, es decir no se transforman en nuevas sustancias..  Los componentes de una mezcla puede separarse mediante métodos físicos.  No se le puede representar por una fórmula química.  Se clasifican en mezclas homogéneas y heterogéneas. Ejemplo:
  7. 7. Mezcla homogénea  Llamadas también soluciones.  La Mezcla Homogénea es aquella en la que sus componentes no se perciben a simple vista, ni siquiera con la ayuda del microscopio  Su composición y sus propiedades son constantes en todas sus partes Ejemplo: Bronce (Mezcla de cobre y estaño) Bebida gasificada Gas natural
  8. 8. Mezcla heterogénea  Una mezcla heterogénea es aquella que posee una composición no uniforme en la cual se pueden distinguir a simple vista sus componentes y está formada por dos o más sustancias físicamente distintas, distribuidas en forma desigual.  Presentan dos o más fases. Ejemplo:
  9. 9. Estados de agregación de la materia  La materia se presenta en tres estados o formas de agregación: sólido, líquido gaseoso  Dadas las condiciones existentes en la superficie terrestre, sólo algunas sustancias pueden hallarse de modo natural en los tres estados, tal es el caso del agua. La mayoría de sustancias se presentan en un estado concreto. Así, los metales o las sustancias que constituyen los minerales se encuentran en estado sólido y el oxígeno o el CO2 en estado gaseoso  La existencia de estos estados se debe a la presencia de dos fuerzas intermoleculares: Fuerzas de atracción, cohesión o de Vander- Walls (Fc) Fuerzas de repulsión que depende de la energía cinética que presentan las moléculas (Fr). Clavo de hierro Bebidas alcohólicas
  10. 10. Estado sólido  Su forma y volumen constantes, se debe a que las partículas que los forman están unidas por unas fuerzas de atracción grandes de modo que ocupan posiciones casi fijas.  En el estado sólido las partículas solamente pueden moverse vibrando u oscilando alrededor de posiciones fijas, pero no pueden moverse trasladándose libremente a lo largo del sólido.  Las partículas en el estado sólido propiamente dicho, se disponen de forma ordenada, con una regularidad espacial geométrica, que da lugar a diversas estructuras cristalinas.  Al aumentar la temperatura aumenta la vibración de las partículas  Son prácticamente incompresibles. FA > FR
  11. 11. Estado líquido  En los líquidos las partículas están unidas por unas fuerzas de atracción menores que en los sólidos, por esta razón las partículas de un líquido pueden trasladarse con libertad.  Se postula que las fuerzas de atracción y repulsión se encuentran en equilibrio.  Así se explica que los líquidos no tengan forma fija y adopten la forma del recipiente que los contiene.  Las moléculas experimentan movimiento vibratorio y de traslación.  No puede comprimirse de forma apreciable. FA = FR
  12. 12. Estado gaseoso  No tienen forma propia ni tampoco volumen propio. Son fluidos, como los líquidos  Las fuerzas que mantienen unidas las partículas son muy pequeñas; es decir que prevalecen las fuerzas de repulsión. Por lo tanto, en un gas el número de partículas por unidad de volumen es también muy pequeño.  Las partículas se mueven de forma desordenada, con choques entre ellas y con las paredes del recipiente que los contiene. Esto explica las propiedades de expansibilidad y compresibilidad de los gases.  Al aumentar la temperatura las partículas se mueven más rápido y chocan con energía contra las paredes del recipiente, por lo que aumenta la presión. FA < FR
  13. 13. Fenómenos de la materia La materia y la energía del universo, lejos de permanecer estáticas, se modifican constantemente. Todo cambio que en sus propiedades o en sus relaciones presenta la materia se denomina fenómeno. Algunos cambios son rápidos y otros tan lentos que apenas si los apreciamos. Los fenómenos que sufre la materia se pueden clasificar en físicos y químicos. Fenómeno físico Son transformaciones transitorias, donde las mismas sustancias se encuentran antes y después del fenómeno, es decir, no hay alteración en su estructura molecular. Es fácilmente reversible mediante otro fenómeno físico. Ejemplo:  Cambios de estado de agregación  Rotura de un cuerpo (vidrio, tiza, papel)  Mezclas  Separaciones  El paso de la electricidad por los cables  La dilatación de un cuerpo al ser calentado, etc. Relámpago Arco iris
  14. 14. Cambios de estado de agregación SUBLIMACIÓN FUSIÓN SÓLIDO VAPORIZACIÓN LÍQUIDO SOLIDIFICACIÓN GAS LICUACIÓN SUBLIMACIÓN INVERSA
  15. 15. Fenómeno químico Son transformaciones permanentes que sufre un cuerpo material, con alteración en su estructura interna transformándolas en nuevas sustancias. A las sustancias de origen se les llama reactantes o reactivos y a las sustancias que se forman después de ocurrido el cambio se les llama producto. Ejemplo:      Encender un fósforo Quemar un papel Encender un fósforo Oxidación de un clavo Combustión de la gasolina Digestión, etc. Oxidación del clavo Proceso de la fotosíntesis
  16. 16. Ejercicio -Mezclamos café con leche F -Hidrógeno y oxígeno se combinan para dar agua -El hielo funde Q F -Un clavo de hierro se oxida Q -Destilamos una disolución de agua y sal separando el agua de la sal -Un trozo de carbón arde -El agua hierve F -Una manzana se pudre -El yodo sublima Q Q F -Obtención de vino por fermentación de la uva -Circula corriente eléctrica por un cable F 18 -Evaporación del agua F Q F
  17. 17. Propiedades de la materia Las sustancias se caracterizan por sus propiedades individuales y algunas veces únicas. Una propiedad es la cualidad o característica que identifica a un material y lo distingue de otros similares. Las propiedades de la materia se agrupan en dos grandes categorías: propiedades físicas y propiedades químicas. Propiedades Físicas Son aquellas propiedades que se puede observar y/o medir sin modificar la composición o identidad de la sustancia. Ejemplo:      Color Punto de fusión Densidad Viscosidad Ductibilidad, etc. Ductibilidad
  18. 18. Propiedades químicas Son aquellas propiedades que se pueden observar y medir sólo provocando una transformación o cambio químico en el cuerpo de estudio, es decir que para ser observadas en un cuerpo, éste debe sufrir cambios en su composición. Ejemplo:  La inflamabilidad de la gasolina  La alta reactividad del sodio en contacto con el agua  Combustibilidad  Acidez  La facilidad de oxidación de los metales  Corrosividad de ácidos, etc. Combustibilidad de la madera Reactividad del sodio con el agua

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