Clases de Quimica Secundaria

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/29/2019 Clases de Quimica Secundaria

    1/14

    Identificacion de las propiedades fsicas de los materiales

    La qumica acta 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.

    La materia presenta dos tipos de propiedades: propiedades extensivas y

    propiedades intensivas.

    Una primera y gran clasificacin es separar a los materiales de acuerdo a su estado de

    agregacin, los estados de agregacin de la materia son: lquido, slido y gaseoso

    http://fisicayquimicaenflash.es/temaspdf/eso/Tema03_estados_agregacion_sistemas_disoluciones.pdfhttp://fisicayquimicaenflash.es/temaspdf/eso/Tema03_estados_agregacion_sistemas_disoluciones.pdfhttp://3.bp.blogspot.com/-thcKJzil-1U/UB13tgm17WI/AAAAAAAABME/PqcG_Y00Ulc/s1600/Estados+de+agregaci%C3%B3n+de+la+materia.jpghttp://3.bp.blogspot.com/-thcKJzil-1U/UB13tgm17WI/AAAAAAAABME/PqcG_Y00Ulc/s1600/Estados+de+agregaci%C3%B3n+de+la+materia.jpghttp://fisicayquimicaenflash.es/temaspdf/eso/Tema03_estados_agregacion_sistemas_disoluciones.pdfhttp://fisicayquimicaenflash.es/temaspdf/eso/Tema03_estados_agregacion_sistemas_disoluciones.pdf
  • 7/29/2019 Clases de Quimica Secundaria

    2/14

    Propiedades cualitativas de los materiales

    Otra manera de clasificar los materiales es por sus propiedades cualitativas. Si tuvieras dos

    botellas, una con agua y otro con alcohol, no podras diferenciarlas slo por su estado de

    agregacin, pues los dos son lquidos, por lo que tendras que hacer la clasificacin basndote

    en otras caractersticas.

    Las propiedades cualitativas son aquellas que distinguimos con los sentidos, pero no podemos

    medir, son por ejemplo el olor, el sabor, el color y la forma de los materiales. Estas cualidades

    son subjetivas, es decir cada persona las percibe de manera distinta. La percepcin que

    tenemos del color, por ejemplo, cambia de acuerdo a las condiciones del medio.

    Las propiedades extensivas se relacionan con la estructura qumica externa; es decir, aquellas

    que podemos medir con mayor facilidad y que dependen de la cantidad y forma de la materia.

    Por ejemplo: peso, volumen, longitud, energa potencial, calor, etctera. Las propiedades

    intensivas, en cambio, tienen que ver ms con la estructura qumica interna de la materia,

    como la temperatura, punto de fusin, punto de ebullicin, calor especfico o concentracin

    Propiedades extensivas de la materia

    Son las propiedades que se modifican dependiendo de la cantidad de material que se tome

    para medirlas

    Todos los cuerpos materiales, seanslidos,lquidosogases, tienenmasa y ocupan un volumen en el espacio.

    Masa: Es una medida de la cantidad de materia que tiene un cuerpo. Nodepende de las condiciones en que se encuentra un cuerpo (altura,temperatura, etc.). Se mide con las balanzas y se expresa en kilogramos (kg)

    Volumen: Es el lugar que ocupa un cuerpo en el espacio. Puede variar segnlas condiciones en que se encuentre ese cuerpo. Por ejemplo, los gasestienen volumen variableque se altera con la temperatura y la presin. Se midecon probetas, pipetas, vasos de precipitados, buretas y se expresa en litros y

    en metros cbicos. Un litro equivale a un decmetro cbico.

    1 litro= 1 dm3

    1 ml = 1 cm3

    Propiedades intensivas de la materia

    Son aquellas que no dependen de la cantidad de materia, pero se pueden modificar con las

    condiciones del medio

    http://www.educared.org/global/concurso2001/996/solidos.htmhttp://www.educared.org/global/concurso2001/996/solidos.htmhttp://www.educared.org/global/concurso2001/996/solidos.htmhttp://www.educared.org/global/concurso2001/996/liquidos.htmhttp://www.educared.org/global/concurso2001/996/liquidos.htmhttp://www.educared.org/global/concurso2001/996/liquidos.htmhttp://www.educared.org/global/concurso2001/996/gases.htmhttp://www.educared.org/global/concurso2001/996/gases.htmhttp://www.educared.org/global/concurso2001/996/gases.htmhttp://www.educared.org/global/concurso2001/996/gases.htmhttp://www.educared.org/global/concurso2001/996/liquidos.htmhttp://www.educared.org/global/concurso2001/996/solidos.htm
  • 7/29/2019 Clases de Quimica Secundaria

    3/14

    viscosidad-Las propiedades extensivas se relacionan con la estructura qumica externa; es decir,

    aquellas que podemos medir con mayor facilidad y que dependen de la cantidad y forma de la materia.

    Por ejemplo: peso, volumen, longitud, energa potencial, calor, etctera. Las propiedades intensivas, en

    cambio, tienen que ver ms con la estructura qumica interna de la materia, como la temperatura, punto

    de fusin, punto de ebullicin, calor especfico o concentracin

    densidad-Las propiedades extensivas se relacionan con la estructura qumica externa; es decir, aquellas

    que podemos medir con mayor facilidad y que dependen de la cantidad y forma de la materia. Por

    ejemplo: peso, volumen, longitud, energa potencial, calor, etctera. Las propiedades intensivas, en

    cambio, tienen que ver ms con la estructura qumica interna de la materia, como la temperatura, punto

    de fusin, punto de ebullicin, calor especfico o concentracin

    solubilidad

  • 7/29/2019 Clases de Quimica Secundaria

    4/14

    Instrumentos de medicin para no depender solamente de tus sentidos en el momento de

    diferencias sustancias se utilizan instrumentos de medicin. El termmetro mide la

    temperatura, el densmetro la densidad, la balanza mide la masa, el cronmetro mide el

    tiempo y la cinta mtrica la longitud.

    mezclas y sustancias puras.

    Las sustancias puras comprenden un solo compuesto, y las mezclas son combinaciones de

    sustancias puras en proporciones variables o diferentes; por ejemplo, una mezcla de arena y

    sal.

    Los compuestos estn conformados por los elementos (como, por ejemplo, el hidrgeno y el

    oxgeno, que forman el agua), los cuales existen en los compuestos en una proporcin

    definida, es decir, en cantidades suficientes que permiten que dichos elementos se mantengan

    siempre estables y que tambin impiden su separacin por mtodos fsicos. Por ejemplo, si se

    hace reaccionar sodio (Na) con cloro (Cl2) se obtendr Na1Cl1 exclusivamente y no sustancias

    tales como Na0.5Cl2.3 o mezclas raras.

    Las mezclas se clasifican en homogneas (soluciones) y en heterogneas. En una mezcla

    homognea no hay distincin de fases, es decir, de una porcin de la sustancia pura. Es el caso,

    por ejemplo, del agua con alcohol, el agua azucarada o el agua con caf, donde se observa una

    sola fase: la lquida. Adems, en este tipo de mezcla los componentes se unen hasta el nivel

    molecular, de manera que no es posible distinguirlos. Por ejemplo: oxgeno en agua o sal en

    agua. Tambin existen las soluciones slidas (mezcla de metales), llamadas aleaciones.

    En las soluciones hay dos sustancias involucradas: una que disuelve, solvente, y otra que se

    disuelve, el soluto. Cuando mezclamos agua (solvente) con azcar, tenemos que cada molcula

    de azcar (soluto) queda rodeada por varias molculas de agua. Lo mismo sucede en otrassoluciones. Por esta razn, una vez que han sido mezclados no podemos diferenciar a simple

    vista el soluto del solvente.

    En cambio, en una mezcla heterognea pueden distinguirse con facilidad las diferentes fases

    que forman la mezcla. Por ejemplo, el agua con arena. Aqu se forman dos fases: una fase

    slida, conformada por la arena, y otra fase lquida, constituida por el agua. Otros ejemplos

    son el agua con aceite, sal y arena, entre otros.

    A diferencia de los compuestos, una mezcla est formada por la unin de sustancias en cantidadesvariables y que no se encuentran qumicamente combinadas. Por lo tanto, una mezcla no tiene un

    conjunto de propiedades nicas, sino que cada una de las sustancias constituyentes aporta al todo consus propiedades especficas.Las mezclas estn compuestas por una sustancia, que es el medio, en el que se encuentran una o mssustancias en menor proporcin. Se llama fase dispersanteal medio y fase dispersaa las sustanciasque estn en l.De acuerdo al tamao de las partculas de la fase dispersa, las mezclas pueden serhom ogneas oheterogneas.a) Mezc las homogneas:

    Son aquellas cuyos componentes no son identificables a simple vista, es decir, se aprecia una sola fasefsica.

    Ejemplo:

    El agua potable es una mezcla homognea de agua (fase dispersante) y varias sales minerales (fasedispersa). Sin embargo, no vemos las sales que estn disueltas; slo observamos la fase lquida.Entre las mezclas homogneas se distingue una de gran inters: la solu cin o diso lucin q umic a.

  • 7/29/2019 Clases de Quimica Secundaria

    5/14

    b) Mezcl as h eter ogneas:

    Son aquellas cuyos componentes se pueden distinguir a simple vista, aprecindose ms de una fasefsica.

    Ejemplo: Agua con piedra, agua con aceite.Caracterstica de la mezcla: 2 fases (difsico)

    2 componentes (agua y aceite)Sistema binario (existen 2 componentes)Las mezclas heterogneas se pueden agrupar en: emulsiones, suspensiones y coloides.

    Emuls iones:Conformada por 2 fases lquidas inmiscibles. El dimetro de las partculas de la fasedispersa es aproximadamente 0.005 mm.Ejemplo: agua y aceite, leche, mayonesa.

    Suspensiones:Conformada por una fase slida insoluble en la fase dispersante lquida, por lo cual tieneun aspecto opaco. Las partculas dispersas son relativamente grandes.Ejemplo: Arcilla, tinta china (negro de humo y agua), pinturas al agua, cemento.

    Coloides o soles:Es un sistema heterogneo en donde el sistema disperso puede ser observado atravs de un ultramicroscopio, el tamao de las partculas del sistema disperso est entre 10 y 1000 A.

    Segn la afinidad de los coloides por la fase dispersante se denominan: Liof i lossi tienen afinidadyLiofobossi no la tienen. Cuando el medio dispersante es el agua sellaman Hidrfi loso Hidrfobosrespectivamente.La fase dispersa est constituida por partculas llamadas micelas, las cuales se hallan en continuomovimiento, siguiendo trayectorias de zig-zag, a este fenmeno se le denomina MovimientoBrowniano.Una propiedad ptica de los coloides consiste en la difraccin de los rayos de luz que pasan atravs de una disolucin coloidal (Efecto Tyndal l). Esto no ocurre si el rayo de luz atraviesa una solucinverdadera.

    Separacin de mezclas heterogneas

    Las mezclas heterogneas pueden ser separadas en sus fases. El proceso de separacin es una

    transformacin fsica porque no modifica la composicin de los materiales que conforman la mezclaheterognea.

    Las mezclas heterogneas pueden ser separadas por variados mtodos. Estos dependen de las

    caractersticas de cada una de las fases que las componen.

    Filtracin

    Cuando se cocina arroz, fideos o lentejas, antes de servir el plato se cuelan para separar el agua de los

    alimentos. Durante la coccin, la mezcla est compuesta por dos fases; una de ellas es, por ejemplo, el

    arroz y la otra es el agua. Al colar la mezcla se produce una separacin de fases. El cereal queda retenido

    en el colador y el lquido escurre por sus orificios. Una separacin de fases similar ocurre cuando seelabora caf de filtro. En ese caso, un colador sera intil.

    El proceso de separacin de una mezcla heterognea compuesta por un material lquido y uno slido en

    granos o fragmentos pequeos a travs de un filtro se denomina filtracin.

    Decantacin

    La diferencia de densidades entre dos lquidos puede aprovecharse para separarlos. Por ejemplo, el

    aceite y el agua son lquidos inmiscibles (que no se mezclan), es decir, no forman soluciones cuando se

    los mezcla. Adems tienen densidades diferentes entre s. La densidad del aceite es menor a la del agua;

    por eso, al mezclarlos, el aceite queda en la superficie de la mezcla.

  • 7/29/2019 Clases de Quimica Secundaria

    6/14

    Una mezcla de aceite y agua puede ser separada en sus componentes vertiendo con cuidado el aceite en

    otro recipiente. Este procedimiento de separacin se denomina decantacin.

    La filtracin y la decantacin son mtodos tiles para separar materiales que componen mezclas

    heterogneas, es decir, conformadas por ms de una fase. Pero no sirven para separar mezclas

    homogneas, como una solucin de sal y agua.

    El papel de filtro se utiliza como un "colador" cuando el material que se separar es un slido

    compuesto por pedacitos pequeos, como el caf molido.

  • 7/29/2019 Clases de Quimica Secundaria

    7/14

  • 7/29/2019 Clases de Quimica Secundaria

    8/14

    La Revolucin qumica, la reformulacin de laqumicabasada en laLey de conservacin de la materiay la teora de

    combustin deloxgeno. Se centra en la labor de qumico francsAntoine Lavoisier(llamado padre de la qumica

    moderna).1El 20 de febrero de 1773, Lavoisier escribi: "La importancia del fin que me impuls a realizar todo este

    trabajo, me pareca destinado a provocar una revolucin en... qumica. Una inmensa serie de experimentos queda por

    hacer". Cuando escribi estas palabras en su cuaderno de laboratorio, estaba listo para cambiar para siempre la

    prctica y los conceptos de la qumica.2

    Varios factores llevaron a esta revolucin, como la prueba de que elaireno era un elemento sino que se compone devariosgasesdiferentes. Los qumicos, tales comoHenry CavendishyJoseph Priestleyrealizaron experimentosimportantes para demostrar estos hechos. Lavoisier tambin tradujo la jerga arcaica y las tcnicas de qumica en unlenguaje ms accesible a las masas. Esto dio lugar a mayor inters pblico en el aprendizaje y la prctica de laqumica. Al describir la tarea de reinventar la nomenclatura qumica

    Lavoisier realiz los primeros experimentos qumicos realmente cuantitativos.

    Demostr que en una reaccin qumica, la cantidad de materia es la misma al comienzo y al final de

    la reaccin, probando la ley de la conservacin de la materia (La materia no se crea ni se destruye,

    solamente se transforma).

    Estudi la naturaleza de la combustin, demostrando que es un proceso en el que se produce

    la combinacin de una sustancia con oxgeno. De esta manera adems revel el papel del oxgeno

    en la respiracin de los animales y las plantas. Con estos estudios derrib a la teora del flogisto,

    que era la aceptada en ese entonces, que supona que el flogisto era una sustancia que

    desprendan los materiales al arder.

    Tambin investig la composicin del agua y denomin a sus componentes oxgeno e hidrgeno.

    Aclar el concepto de elemento como una sustancia simple que no se puede dividir mediante ningn

    mtodo de anlisis qumico conocido, y elabor una teora de la formacin de compuestos a partir

    de los elementos.

    Con el qumico francs Claude Louis Berthollet y otros, Lavoisier concibi una nomenclatura

    qumica, o sistema de nombres, que sirve de base al sistema moderno.

    La Ley de la Conservacin de la Materia fue postulada en 1789 por el qumicofrancs Antoine Laurent Lavoisier, quien observ que los productos obtenidos enuna reaccin qumica era n exactamente igual al peso de los reactivos involucrados,a partir de estas observaciones postulo laLey de la Conservacin de laMateria que establece que en un proceso fsico o qumico, la materia no se crea nise destruye, tan slo se transforma.

    Los antiguos griegos ya tenan una idea de esta ley natural, en el ao 450 a. C

    Anaxgoras estableci este principio diciendo que nada se crea ni desaparece, lascosas existentes se combinan y luego se separan.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_conservaci%C3%B3n_de_la_materiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_conservaci%C3%B3n_de_la_materiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_conservaci%C3%B3n_de_la_materiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Antoine_Lavoisierhttp://es.wikipedia.org/wiki/Antoine_Lavoisierhttp://es.wikipedia.org/wiki/Antoine_Lavoisierhttp://es.wikipedia.org/wiki/Revoluci%C3%B3n_qu%C3%ADmica#cite_note-1http://es.wikipedia.org/wiki/Revoluci%C3%B3n_qu%C3%ADmica#cite_note-1http://es.wikipedia.org/wiki/Revoluci%C3%B3n_qu%C3%ADmica#cite_note-1http://es.wikipedia.org/wiki/Revoluci%C3%B3n_qu%C3%ADmica#cite_note-2http://es.wikipedia.org/wiki/Revoluci%C3%B3n_qu%C3%ADmica#cite_note-2http://es.wikipedia.org/wiki/Revoluci%C3%B3n_qu%C3%ADmica#cite_note-2http://es.wikipedia.org/wiki/Airehttp://es.wikipedia.org/wiki/Airehttp://es.wikipedia.org/wiki/Airehttp://es.wikipedia.org/wiki/Gaseshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gaseshttp://es.wikipedia.org/wiki/Gaseshttp://es.wikipedia.org/wiki/Henry_Cavendishhttp://es.wikipedia.org/wiki/Henry_Cavendishhttp://es.wikipedia.org/wiki/Henry_Cavendishhttp://es.wikipedia.org/wiki/Joseph_Priestleyhttp://es.wikipedia.org/wiki/Joseph_Priestleyhttp://es.wikipedia.org/wiki/Joseph_Priestleyhttp://es.wikipedia.org/wiki/Joseph_Priestleyhttp://es.wikipedia.org/wiki/Henry_Cavendishhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gaseshttp://es.wikipedia.org/wiki/Airehttp://es.wikipedia.org/wiki/Revoluci%C3%B3n_qu%C3%ADmica#cite_note-2http://es.wikipedia.org/wiki/Revoluci%C3%B3n_qu%C3%ADmica#cite_note-1http://es.wikipedia.org/wiki/Antoine_Lavoisierhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_conservaci%C3%B3n_de_la_materiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica
  • 7/29/2019 Clases de Quimica Secundaria

    9/14

    La materia se define como todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y quetiene como propiedades la gravedad y la inercia.

    Una de las principales conclusiones de la Ley de la Conservacin de laMateria es que como la materia no se crea ni se destruye, entonces la cantidad demateria que existe en el universo es constante, por lo tanto el universo es finito.

    Ejemplos de la ley de conservacin de la materia:

    La combustin: Si se queman 10 gramos de papel se obtiene .1 gramos de cenizasy 9.9 gramos de gases productos de la combustin que son liberados.

    La ebullicin: Si se hierve un Kilogramo de agua en estado lquido durante eltiempo suficiente para que se consuma, se obtendr un Kilogramo de vapor.

    Una reaccin qumica: Si se tiene un Kilogramo de Hidrgeno y se combina con unKilogramo de Oxgeno mediante una descarga elctrica se obtendr un kilogramo y

    medio de agua y medio kilogramo de Oxgeno, lo que se expresa en la siguientereaccin: H2 + O2 H20 + O

    Si a un automvil se le carga con 20 Kilogramos de combustible, despus de haberencendido el motor durante un tiempo y de que se haya consumido todo elcombustible, el auto pesar 20 Kilogramos menos, pero en la atmsfera habr 20Kilogramos ms de gases producto de la combustin.

  • 7/29/2019 Clases de Quimica Secundaria

    10/14

    Qu son las partes por milln? Para entenderlo ser til calcular cuntos miligramos hay en un

    kilogramo. Sabiendo que en un kilogramo hay 1 000 gramos y que en un gramo hay 1 000 miligramos,

    cuntos miligramos hay en un kilogramo?

    Entonces, en un kilogramo hay un milln de miligramos. Las partes por milln (ppm) expresan la

    cantidad de sustancia disuelta, expresada en miligramos, que hay en un kilogramo de muestra.

    Por ejemplo, la primera grfica de la noticia indica que en marzo el promedio mensual de mercurio fue

    de 0.00046 ppm; quiere decir que en cada kilogramo de agua de ro haba 0.00046 mg de mercurio. Si

    sabemos cmo expresar la concentracin como el porcentaje en masa, para qu nos sirve hacerlo en

    partes por milln? Te parece importante tener varias maneras de expresar la concentracin?

    Conocer las propiedades de los elementos es necesario para comprender nuestro organismo,

    para saber cmo manipularlos en la industria, alimentaria, metalrgica, textil, farmacutica,

    Todos estos elementos los encontramos clasificados en la tabla periodica con su masa atmica,

    nmero atmico, valencia y su smbolo.

    Los seres humanos estamos compuestos por elementos qumicos bsicos como el carbono (C),

    El Hidrgeno (H), el Oxgeno (O), el Nitrgeno(N) y en pocas cantidades el Calcio (Ca), el

    Fsforo (P), el Azufre (S), el Potasio (K), el Sodio (Na) y el Magnesio (Mg),... adems estamos en

    contacto con muchos sucesos que tienen relacin con la qumica, por ejemplo cuando

    comemos, cada uno de nuestros alimentos contienen sustancias y nutrientes que al

    combinarse nos dan energa y nos hacen tener la fuerza suficiente para movernos y realizar

    todas nuestras actividades.

    En la siguiente tabla mostramos los elementos qumicos presentes en el organismo humano:

    Elemento Qumico Smbolo % presente Comentarios:

    Oxgeno O 65%

    Carbono C 18.5% presente en todas las molculas orgnicas