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QUIMICA - I
Materia
Es todo lo que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio que puede sufrir
cambios, con sus características similares y diferentes.
A)MASA
¿Qué será más difícil de mover, un avión o una pelota de futbol?
Claramente podemos darnos cuenta de la diferencia al momento que empecemos a
experimentar, claramente se sabe que el avión seria mas difícil de mover que la pelota,
esto se debe a la diferencia de masa entre ambas.
Pero: ¿Qué es la masa?
Recordemos como newton cuando empezó a estudiar las leyes de la dinámica, las causas
del movimiento, se dio cuenta que un mismo cuerpo cuando se le aplicaba diferente
fuerza este se movía diferentes aceleraciones, pero sin embargo la relación entra la
fuerza y la aceleración se mantenía constante y esto es lo que mas conocemos como
masa: entonces la masa es la relación entre la fuerza que se aplica a un cuerpo y la
aceleración que produce ( es como una resistencia que opone el cuerpo al movimiento)
Masa es la cantidad de material que tiene un objeto. La masa permanece siendo la
misma, sin importar la cantidad de fuerza que se le imponga. Esto hace que masa sea
diferente a peso, pues el peso depende tanto de la cantidad de masa como de gravedad.
Esto significa que, aunque un elefante pese menos en la Luna, su masa continúa siendo
la misma.
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QUIMICA - I
La masa es una medida de la cantidad de materia en un objeto. Es una propiedad
extensiva de la materia, y aunque a menudo se usa como sinónimo de Peso, son
cantidades diferentes, ya que la masa es una magnitud escalar y el peso es una magnitud
vectorial, definiéndose como la fuerza que ejerce la gravedad sobre un objeto. La masa
de un cuerpo es constante y no depende de la situación gravitatoria en la que se
encuentre, en cambio el peso va a variar dependiendo de la gravedad a la que se someta
el cuerpo en cuestión. La masa puede ser fácilmente determinada empleando cualquier
tipo de balanza, y su unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el Kilogramo
(kg.), siendo el gramo la unidad mas usada en química.
1kg. = 1000g = 1 x 10^2 g.
ALGUNAS EQUIVALENCIAS PARA MASA
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1 kilogramo (kg) = 1000 g1 kilogramo = 2.20462 libras1 libra (lb) = 16 onzas1 onza = 28.35 gramos1 onza troy = 31.1 gramos1 libra = 454 gramos1 gramo (g) = 1000 miligramos (mg)1 tonelada = 2000 lb1 tonelada = 20 quintales1 tonelada métrica = 1000 kg1 quintal = 100 libras1 quintal = 4 arrobas (@)1 arroba = 25 libras1 quilate = 2 x 10 – 4 kg1 grano = 6.479891 x 10 – 5 kg1 gramo = 15.432 granos1 slug = 32.17 lb
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B) PESO
Es una fuerza ¿y que fuerza es? bueno es la fuerza que ejerce los planetas sobre un
cuerpo por lo tanto esta definida por:
En este caso como es la fuerza q ejerce un planeta sobre un cuerpo “estamos hablando
de la gravedad”
W= m.a = W= m.g
Ejm.:
Si un cuerpo en la tierra tiene una masa de 10kg ¿Cuál es su peso?
10 x 9.8m/s2 = 98N
Ahora en la luna
10 x 1.66m/s2 =16.6 N
De modo que está caracterizado por su magnitud y dirección
En un sentido estricto, el peso de un cuerpo depende tan sólo de la intensidad del campo
gravitatorio y de la masa del cuerpo. Sin embargo, desde un punto de vista legal y
práctico, se establece que el peso, cuando el sistema de referencia es la Tierra,
comprende no solo la fuerza gravitatoria local, sino también la fuerza centrífuga local
debida a la rotación de la Tierra; por el contrario, el empuje atmosférico no se incluye.
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QUIMICA - I
PRINCIPIO DE ACCION Y REACCION
Cuando tenemos un cuerpo q ejerce una fuerza sobre, es decir una acción, el segundo va
a generar una reacción de igual magnitud, dirección pero distinto sentido.
COMPARACIÓN DEL PESO EN EL SISTEMA SOLAR
Cuerpo celeste Peso relativo g (m/s2)
Sol 27,90 274,1Mercurio 0,377 3,703Venus 0,907 8,872Tierra 1 9,82266Luna 0,165 1,625Marte 0,377 3,728Júpiter 2,364 25,93Saturno 0,921 9,05Urano 0,889 9,01Neptuno 1,125 11,28
Cálculo del peso
El cálculo del peso de un cuerpo a partir de su masa se puede expresar mediante la
segunda ley de la dinámica:
Donde el valor de es la aceleración de la gravedad (ver) en el lugar en el que se
encuentra el cuerpo. En primera aproximación, si consideramos a la Tierra como una
esfera homogénea, se puede expresar con la siguiente fórmula:
De acuerdo a la ley de gravitación universal.
En realidad, el valor de la aceleración de la gravedad en la Tierra, a nivel del mar, varía
entre 9,789 m/s2 en el ecuador y 9,832 m/s2 en los polos. Se fijó convencionalmente en
9,80665 m/s2 en la tercera.
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C)PROPIEDADES DE LA MATERIA
La materia posee diversas propiedades mensurables y no mensurables. Éstas se pueden
dividir en dos grupos:
1) Propiedades Generales
Nos permiten la identificación de la clase de materia (sustancia).
a) Gravitación
Es la propiedad de los cuerpos que se manifiesta por su
peso. La gravitación es una propiedad mensurable: los
cuerpos se pueden ponderar (pesar). La medida de la
gravitación es el peso, que se determina por la capacidad
del cuerpo de gravitar sobre un resorte: cuanto más se
estira el resorte, mayor es el peso. Para los cuerpos que se
estudian en condiciones de gravedad constante, el peso es
también una medida de la inercia.
b) Inercia
Es la propiedad de los cuerpos que hace que éstos tiendan a
conservar su estado de reposo o de movimiento. La inercia es una
propiedad mensurable. Su medida se llama masa.
c) Divisibilidad
La materia puede ser dividida. Las porciones de
materia se llaman cuerpos.
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d) Extensión
Es la propiedad de la materia de ocupar un lugar en el
espacio. La extensión es una propiedad mensurable
para las porciones de materia (cuerpos). El nombre de
la medida de la extensión es tamaño o volumen.
d) Impenetrabilidad
Cuando un cuerpo ocupa cierto lugar, ese lugar
no puede ser ocupado simultáneamente por
otro. A las partes de un cuerpo no se le pueden
asignar las mismas coordenadas que a las
partes de otro.
2) Propiedades específicas
Permiten identificar la sustancia. Por ejemplo: el peso específico (relación entre el peso y
el volumen —medidas de la inercia y la extensión de un cuerpo o porción de materia—); el
sabor (no mensurable).
a) Estado físico
En condiciones dadas, cada sustancia se encuentra en
alguno de los estados de agregación de la materia:
sólido, líquido o gaseoso.
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b) Puntos de cambio de estado
Son las temperaturas a las cuales las sustancias cambian de
un estado de agregación a otro. La temperatura a la cual se
produce el cambio del estado líquido al estado de vapor se
llama punto de ebullición; la temperatura a la cual se produce
el cambio del estado sólido al estado líquido se llama punto
de fusión; y la temperatura a la cual se produce el cambio del
estado sólido al estado gaseoso se llama punto de
sublimación
.
c) Densidad
Es la propiedad que da la relación entre la inercia de los
cuerpos de una cierta sustancia y su extensión. Dado que
estas dos propiedades generales son mensurables y sus
medidas son la masa y el volumen, la densidad se define
por medio de la siguiente fórmula: d = m / V.
d) Color, olor y sabor
Muchas sustancias tienen un color, un olor y un sabor
característicos que las hacen fácilmente identificables. Por
ejemplo: por su olor, podemos distinguir el cloro del
amoníaco; por su color, el oro de la plata; por su sabor, el
azúcar de la sal.
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e) Capacidad de dilatación y contracción
Es la propiedad de las sustancias de cambiar de tamaño
con la temperatura. La capacidad de dilatación y
contracción es una propiedad mensurable. Su medida se
llama coeficiente de dilatación (esta expresión abarca a la
dilatación propiamente dicha y a la contracción o dilatación
negativa).
f) Elasticidad
La elasticidad es la propiedad de las sustancias que hace
que los cuerpos tiendan a recuperar su forma.
g) Dureza y tenacidad
La dureza es la resistencia que opone un cuerpo de una
sustancia a ser rayado. La tenacidad es la resistencia que
opone a ser roto o partido.
h) Capacidad de conducir el calor y la electricidad
Los cuerpos de algunas sustancias tienen la
propiedad de conducir el calor o la electricidad.
Los que tienen esa propiedad se llaman
conductores; los que no, aisladores. Estas
propiedades son mensurables y sus medidas se
llaman, respectivamente, conductividad eléctrica
y conductividad térmica.
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3) Propiedades Físicas
Algunas de las muchas propiedades físicas que se pueden ejercer en la materia:
a) Magnetismo
La cualidad que tienen algunos cuerpos que por medio de una fuerza de atracción, atraigan otros cuerpos.
b) Elasticidad
Cuando se estira un cuerpo y este tiene la capacidad de volver a su posición inicial.
c) Fragilidad
Propiedad que permite mostrar la resistencia de un cuerpo al sufrir un golpe.
d) Capilaridad
Es la capacidad que tiene un material o cuerpo de absorber a otro.
e) Impenetrabilidad
La capacidad que tienen ciertos cuerpos de no ocupar el mismo lugar de otro.
f) Oxidación
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Conducta que tienen los cuerpos al contacto con el oxígeno y el agua.
g) Porosidad
Cualidad que tienen algunos cuerpos en sus
moléculas para que estas puedan absorber
gases o líquidos.
h) Templabilidad
Conducta que se puede observar cuando un
cuerpo se endurece después de ser tratado
con químicos.
i) Conductividad Térmica
Característica que tienen algunos cuerpos de
dejar pasar el calor.
D)Cambios de la materia
FISICOS
Sin que la materia sufra cambios en su composición, las sustancias pueden cambiar su forma,
volumen o densidad, pero no se forman sustancias nuevas, como por ejemplo la transformación
del agua en hielo, cuando este se funde se puede observar agua líquida nuevamente.
Cuando se aplica calor a un objeto metálico, se puede observar que este se dilata, es decir
aumenta su volumen, pero no se transforma en otra sustancia, por lo que se trata de un cambio
físico.
QUIMICOS
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La materia sufre cambios en su composición química, formando sustancias nuevas (“las
combustiones” son cambios químicos), como por ejemplo la combustión del propano, el gas que
se quema en las estufas para cocinar, se forman dióxido de carbono y vapor de agua cuando se
hace pasar corriente eléctrica a través del agua, esta se descompone en los gases hidrogeno y
oxigeno (ELECTROLISIS) se forman 2 sustancias nuevas con propiedades distintas al agua.
NUCLEARES
Son cambios en la materia que se originan en el núcleo de un átomo, si los núcleos cambian
espontáneamente emitiendo radiaciones se dice que son radiactivos, los átomos que contiene
estos núcleos se conocen como RADIO-ISOTOPOS, lo que distingue a los diferentes isotopos de
un elemento es su número de masa, por ejemplo los isotopos de uranio que se encuentran en la
naturaleza.
Otra forma son LAS TRANSMUTACIONES NUCLEARES que consiste en el bombardeo, con
neutrones o con otro núcleo. Un ejemplo seria las terapias de cáncer, etc.
E) Clasificación de la materiaLa materia la podemos encontrar en la naturaleza en forma de SUSTANCIAS PURAS y de MEZCLAS.
Las sustancias puras:
Son aquéllas cuya naturaleza y composición no varían sea cual sea su estado. Se dividen
en dos grandes grupos: Elementos y Compuestos.
Elementos:
Son sustancias puras que no pueden descomponerse en otras sustancias puras más sencillas por
ningún procedimiento.
Ejemplo: Todos los elementos de la tabla periódica: Oxígeno, hierro, carbono,
sodio, cloro, cobre, etc. Se representan mediante su símbolo
químico.
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Compuestos:
Son sustancias puras que están constituidas por 2 ó más elementos combinados en
proporciones fijas. Los compuestos se pueden descomponer mediante procedimientos
químicos en los elementos que los constituyen.
Ejemplo: Agua, de fórmula H2O, está constituida por los elementos
hidrógeno (H) y oxígeno (O) y se
puede descomponer en ellos
mediante la acción de una corriente
eléctrica (electrólisis). Los
compuestos se representan mediante fórmulas químicas en las
que se especifican los elementos que forman el compuesto y
el número de átomos de cada uno de ellos que compone la
molécula Cuando una sustancia pura está formada por un solo
tipo de elemento, se dice que es una sustancia simple.
LAS MEZCLAS
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Se encuentran formadas por 2 ó más sustancias puras. Su composición es variable. Se
distinguen dos grandes grupos: Mezclas homogéneas y Mezclas heterogéneas.
o MEZCLAS HOMOGÉNEAS
También llamadas Disoluciones. Son mezclas en las que no se pueden distinguir
sus componentes a simple vista.
Ejemplo:
Disolución de sal en agua, el aire, una aleación de oro y cobre, etc.
Métodos de Separación de Mezclas Homogéneas
Cristalización
Para separar un sólido disuelto en un líquido. Se basa en las diferentes temperaturas de
evaporación del sólido y del líquido.
El tamaño de los cristales formados depende de la velocidad de cristalización: cuanto más
lenta sea, más grandes serán los cristales.
Destilación
Para separar líquidos disueltos. Se basa en la diferencia en la temperatura de ebullición
de los componentes. Un destilador consiste básicamente en un matraz en el que se
calienta la mezcla y un refrigerante en el que se condensa el vapor formado.
o MEZCLAS HETEROGÉNEAS
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Son mezclas en las que se pueden distinguir a los componentes a simple vista.
Ejemplo: Agua con aceite, granito, arena en agua, etc.
Métodos de separación de mezclas heterogéneas
Tamizado o cribado
Para separar mezclas de sólidos de distintos tamaños. Se utiliza un tamiz o criba que solo
deje pasar los de menor tamaño.
Decantación
Para separar líquidos no miscibles de distinta densidad. Mediante un embudo de
decantación (que presenta una llave para controlar la salida de líquido) se deja pasar el
líquido más denso.
Filtración
Para separar un sólido no disuelto en un líquido. Se utiliza un filtro que el sólido no pueda
atravesar.
Centrifugación
Para separar un sólido no disuelto en un líquido cuando un filtro no es útil. Se utiliza una
centrifugadora que al girar a gran velocidad provoca el desplazamiento del sólido hacia el
fondo de un tubo.
Disolución selectiva
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Para separar dos sólidos cuando uno es soluble y el otro no. Se emplea un vaso de
precipitados y un embudo con un filtro en el que se deposita la mezcla.
Separación magnética
Para separar dos sólidos cuando uno tiene propiedades magnéticas. Se emplea un imán
que atrae al sólido magnético.
F) Estados de la materia
La materia se presenta en tres estados o formas de agregación: sólido, líquido y
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.
Los sólidos: Tienen forma y volumen constantes. Se caracterizan por la rigidez y regularidad de sus estructuras.
Los líquidos
No tienen forma fija pero sí volumen. La variabilidad de forma y el presentar unas propiedades muy específicas son características de los líquidos.
Los gases
No tienen forma ni volumen fijos. En ellos es muy característica la gran variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de temperatura y presión.
G)CAMBIOS DE ESTADO
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Cambio de estado es el proceso mediante el cual las sustancias pasan de un estado de
agregación a otro. El estado físico depende de las fuerzas de cohesión que mantienen
unidas a las partículas. La modificación de la temperatura o de la presión modificará
dichas fuerzas de cohesión pudiendo provocar un cambio de estado.
El paso de un estado de agregación más ordenado a otro más desordenado (donde
las partículas se mueven con más libertad entre sí) se denomina cambio de estado
progresivo. Cambios de estado progresivos son:
El paso de sólido a líquido que se llama fusión.
Ejemplo el hielo a agua líquida se funde.
El paso de líquido a gas que se llama vaporización.
Ejemplo el agua líquida pasa a vapor de agua: evaporándose lentamente (secándose un recipiente o una superficie con agua) o al entrar en ebullición el líquido (hierve).
El paso de sólido a gas que se llama sublimación. Ejemplo el azufre o el Yodo sólidos al calentarlos pasan directamente a gas.
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El paso de un estado de agregación más desordenado a otro más ordenado se denomina cambio de estado regresivo. Cambios de estado regresivos son:
El paso de gas a líquido que se llama condensación.
Ejemplo en los días fríos de invierno el vapor de agua de la atmósfera se condensa en los cristales de la ventana que se encuentran fríos o en el espejo del cuarto de baño.
El paso de líquido a sólido que se llama solidificación.
Ejemplo el agua de una cubitera dentro del congelador se solidifica formando cubitos de hielo.
El paso de gas a sólido que se denomina solidificación regresiva.
H) LA ENERGÍALa energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las
transformaciones que ocurren en la naturaleza.
La energía se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto,
transportarlo, deformarlo o calentarlo.
La energía está presente también en los cambios químicos, como al quemar un trozo de
madera o en la descomposición de agua mediante la corriente eléctrica.
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QUIMICA - I
FORMAS DE ENERGÍA
La Energía puede manifestarse de diferentes maneras: en forma de movimiento (cinética),
de posición (potencial), de calor, de electricidad, de radiaciones electromagnéticas, etc.
Según sea el proceso, la energía se denomina:
La Energía térmica
Se debe al movimiento de las partículas que constituyen la materia. Un cuerpo a
baja temperatura tendrá menos energía térmica que otro que esté a mayor
temperatura.
La transferencia de energía térmica de un cuerpo a otro debido a una diferencia de
temperatura se denomina calor.
La Energía eléctrica
Es causada por el movimiento de las cargas eléctricas en el interior de los
materiales conductores. Esta energía produce, fundamentalmente, 3 efectos:
luminoso, térmico y magnético.
Ejemplo
La transportada por la corriente eléctrica en nuestras casas y
que se manifiesta al encender una bombilla.
La Energía radiante
Es la que poseen las ondas electromagnéticas como la luz visible, las ondas de
radio, los rayos ultravioleta (UV), los rayos infrarrojo (IR), etc. La característica
principal de esta energía es que se puede propagar en el vacío, sin necesidad de
soporte material alguno.
Ejemplo
La energía que proporciona el Sol y que nos llega a la Tierra en
forma de luz y calor.
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La Energía química
Es la que se produce en las reacciones químicas. Una pila o una batería poseen
este tipo de energía.
Ejemplo
La que posee el carbón y que se manifiesta al quemarlo.
La Energía nuclear:
Es la energía almacenada en el núcleo de los átomos y que se libera en las
reacciones nucleares de fisión y de fusión.
Ejemplo
La energía del uranio, que se manifiesta en los reactores
nucleares.
I) CALOR
Es la energía que se transmite a través de los bordes de un sistema como consecuencia
de una diferencia de temperatura entre el sistema y el entorno.
Es importante aclarar que el calor "no es una forma de energía", más correcto es decir
que "es una forma de transferencia de energía".
A algunos les es más fácil visualizar esto entendiéndolo como un trabajo a nivel
molecular, a otros los confunde.
En realidad esto no es propio de la química, es de la ciencia en general y específicamente
de la termodinámica.
Termodinámicamente hablando, el calor es una energía de tránsito, es decir, es
transporte de energía por decirlo de alguna forma. NO ES UNA ENERGÍA EN SÍ MISMA.
Y la energía se transmite de tres formas distintas, por convección, conducción y radiación.
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En cualquier parte el calor es lo mismo, lo que cambia es la forma de generarlo, el calor
es una forma de energía que si la pudiéramos aprovechar sería un gran avance en la
ciencia.
Es el desprendimiento de energía, y esta ocurre en cualquier cosa y en cualquier
momento, y se presenta para mantener el equilibrio ya que el cuerpo se ambienta con el
exterior.
En cualquier parte el calor es lo mismo, lo que cambia es la forma de generarlo, el calor
es una forma de energía que si la pudiéramos aprovechar sería un gran avance en la
ciencia.
Es el desprendimiento de energía, y esta ocurre en cualquier cosa y en cualquier
momento, y se presenta para mantener el equilibrio ya que el cuerpo se ambienta con el
exterior
DISPERSION DEL CALOR
CONDUCCIÓN DE CALOR
Mecanismo de transferencia de energía térmica entre dos sistemas basado en el contacto directo de sus partículas sin flujo neto de materia y que tiende a igualar la temperatura dentro de un cuerpo y entre diferentes cuerpos en contacto por medio de ondas.
La conducción del calor es muy reducida en el espacio ultra alto vacío y es nula en el espacio vacío ideal, espacio sin energía.
El principal parámetro dependiente del material que regula la conducción de calor en los materiales es la conductividad térmica, una propiedad física que mide la capacidad de conducción de calor o capacidad de una substancia de transferir el movimiento cinético de sus moléculas a sus propias moléculas adyacentes o a otras substancias con las que está en contacto. La inversa de la conductividad térmica es la resistividad térmica, que es la capacidad de los materiales para oponerse al paso del calor.
CONVECCIÓN
Se caracteriza porque se produce por intermedio de un fluido (aire, agua) que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas. La convección se produce únicamente por medio de materiales fluidos. Éstos, al calentarse, aumentan de volumen y, por lo tanto, disminuyen su densidad y ascienden desplazando el fluido que se encuentra en la parte superior y que está a menor temperatura. Lo que se llama convección en sí, es el transporte de calor por medio de las corrientes ascendente y descendente del fluido.
La transferencia de calor implica el transporte de calor en un volumen y la mezcla de elementos macroscópicos de porciones calientes y frías de un gas o un líquido. Se incluye
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también el intercambio de energía entre una superficie sólida y un fluido o por medio de una bomba, un ventilador u otro dispositivo mecánico (convección mecánica o asistida).
En la transferencia de calor libre o natural en la cual un fluido es más caliente o más frío y en contacto con una superficie sólida, causa una circulación debido a las diferencias de densidades que resultan del gradiente de temperaturas en el fluido.
RADIACIÓN TÉRMICA
Se denomina radiación térmica o radiación calorífica a la emitida por un cuerpo debido a su temperatura. Todos los cuerpos con temperatura superior a 0 K emiten radiación electromagnética, siendo su intensidad dependiente de la temperatura y de la longitud de onda considerada. En lo que respecta a la transferencia de calor la radiación relevante es la comprendida en el rango de longitudes de onda de 0,1µm a 100µm, abarcando por tanto parte de la región ultravioleta, la visible y la infrarroja del espectro electromagnético.
La radiación infrarroja de un radiador hogareño común o de un calefactor eléctrico es un ejemplo de radiación térmica, al igual que la luz emitida por una lámpara incandescente. La radiación térmica se produce cuando el calor del movimiento de partículas cargadas dentro de los átomos se convierte en radiación electromagnética.
La materia en un estado condensado (sólido o líquido) emite un espectro de radiación continuo. La frecuencia de onda emitida por radiación térmica es una densidad de probabilidad que depende solo de la temperatura.
Todos los cuerpos negros a una temperatura determinada emiten radiación térmica con el mismo espectro, independientemente de los detalles de su composición. Para el caso de un cuerpo negro, la función de densidad de probabilidad de la frecuencia de onda emitida está dada por la ley de radiación térmica de Planck, la ley de Wien da la frecuencia de radiación emitida más probable y la ley de Stefan-Boltzmann da el total de energía emitida por unidad de tiempo y superficie emisora. Esta energía depende de la cuarta potencia de la temperatura absoluta.
El color y el calorEl color de un objeto depende de lo que le sucede cuando la luz incide sobre él. Los diferentes materiales absorben algunos colores y reflejan otros. Los colores que vemos son los colores reflejados por el objeto. Por ejemplo, una hoja de color verde absorbe todos los colores excepto el color verde. La hoja refleja el color verde y ése es el color que vemos. Las cosas de color negro absorben todos los colores y no reflejan ninguno. Las cosas de color blanco reflejan todos los colores. Un filtro cromático absorbe ciertos colores de la luz y deja pasar otros
Los colores rojo, azul y verde son los colores primarios de la luz. Al mezclar estos colores se pueden producir todos los colores del espectro. La retina del ojo tiene células sensibles a los colores de la luz. Algunas células responden sólo al rojo. Otras responden al verde. Hay otras células que responden solamente al color azul. Si sobre la retina inciden
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cantidades iguales de luz roja, azul y verde, vemos blanco. Pero cuando solo inciden el rojo y el verde, vemos amarillo.
Los colores que resultan de mezclar pigmentos son diferentes de los colores que resultan de mezclar luces de colores. El magenta, el cian y el amarillo son llamados pigmentos primarios. Un objeto que tenga cualquiera de estos colores absorbe un color primario de la luz y refleja los otros dos. Cuando se mezclan apropiadamente estos pigmentos se puede crear el color que se desee al reflejar una mezcla de los colores primarios de la luz. La mayoría de los colores que vemos son combinaciones de dos o más colores
En dependencia del color o de la superficie, la luz se refleja de forma diferente. Esto resulta muy interesante a la hora de elegir los colores con los que fabricar la ropa, los autos, los techos y otros objetos de nuestra vida cotidiana. Si utilizamos, por ejemplo, ropa de un color que refleje bastante la luz, no tendremos tanto calor en verano como si fuese de un color que no la refleje tanto
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J) Prefijos del sistema internacional Los prefijos del SI para nombrar a los múltiplos y submúltiplos de cualquier unidad
del Sistema Internacional (SI), ya sean unidades básicas o derivadas.
Estos prefijos se anteponen al nombre de la unidad para indicar el múltiplo o submúltiplo
decimal de la misma; del mismo modo, los símbolos de los prefijos se anteponen a los
símbolos de las unidades.
CUADRO DE COMPARACIONES
Los prefijos pueden utilizarse para abreviar cualquier cantidad, por ejemplo:
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PREFIJO SÍMBOLO POTENCIA
deci d 10 – 1
centi c 10 – 2
mili m 10 – 3
micro μ 10 – 6
nano n 10 – 9
pico p 10 – 12
femto f 10 – 15
atto a 10 – 18
zepto z 10 – 21
yocto y 10 – 24
PREFIJO SÍMBOLO POTENCIA
yotta Y 1024
zetta Z 1021
exa E 1018
peta P 1015
tera T 1012
giga G 109
mega M 106
kilo k 103
hecto h 102
deka da 101
QUIMICA - I
1 megametro (1 Mm) = 1 x 10 6 metros
1 decímetro (1 dm) = 1 x 10 –1 metros
1 miligramo (1 mg) = 1 x 10 – 3 gramos
1 nanogramo (ng) = 1 x 10 – 9 gramos
1 terasegundo (Ts) = 1 x 1012 segundos
1 petapie ( Ppie ) = 1 x 1015 pies
1 dekametro ( dam ) = 1 x 101 metros
1 gigalibra (Glb) = 1 x 109 libras
1 picopulgada (pin) = 1 x 10 –12 pulgadas
Los prefijos pertenecientes al SI los fija oficialmente la Oficina Internacional de Pesos y Medidas (Bureau International des Poids et Mesures), de acuerdo con el cuadro siguiente:
1000n 10n Prefijo
Símbolo Escala corta Escala largaEquivalencia decimal en los Prefijos del Sistema
InternacionalAsignación
10008 1024 yotta Y Septillón Cuatrillón 1 000 000 000 000 000 000 000 000 1991
10007 1021 zetta Z Sextillón Mil trillones 1 000 000 000 000 000 000 000 1991
10006 1018 exa E Quintillón Trillón 1 000 000 000 000 000 000 1975
10005 1015 peta P Cuatrillón Mil billones 1 000 000 000 000 000 1975
10004 1012 tera T Trillón Billón 1 000 000 000 000 1960
10003 109 giga G BillónMil millones /
Millardo1 000 000 000 1960
10002 106 mega M Millón 1 000 000 1960
10001 103 kilo k Mil / Millar 1 000 1795
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10002/3 102 hecto h Cien / Centena 100 1795
10001/3 101 deca da Diez / Decena 10 1795
10000 100 ninguno Uno / Unidad 1
1000−1/3 10−1 deci d Décimo 0,1 1795
1000−2/3 10−2 centi c Centésimo 0,01 1795
1000−1 10−3 mili m Milésimo 0,001 1795
1000−2 10−6 micro µ Millonésimo 0,000 001 1960
1000−3 10−9 nano n Billonésimo Milmillonésimo 0,000 000 001 1960
1000−4 10−12 pico p Trillonésimo Billonésimo 0,000 000 000 001 1960
1000−5 10−15 femto f Cuatrillonésimo Milbillonésimo 0,000 000 000 000 001 1964
1000−6 10−18 atto a Quintillonésimo Trillonésimo 0,000 000 000 000 000 001 1964
1000−7 10−21 zepto z Sextillonésimo Miltrillonésimo 0,000 000 000 000 000 000 001 1991
1000−8 10−24 yocto y Septillonésimo Cuatrillonésimo 0,000 000 000 000 000 000 000 001 1991
Ejemplos:
7 cm = 7 × 10-2 m = 7 × 0,01 m = 0,07 m
3 MW = 3 × 106 W = 3 × 1 000 000 W = 3 000 000 W
Estos prefijos no son exclusivos del SI. Muchos de ellos, así como la propia idea de emplearlos, son anteriores al
establecimiento del Sistema Internacional en 1960; por lo tanto, se emplean a menudo en unidades que no
pertenecen al SI.
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QUIMICA - I
ALGUNOS PROBLEMAS RESUELTOS
1. Convierta una densidad de 3.50 g / cm3 a kilogramos por metro cúbico.
3.50 g X 1 Kg X (100 cm) 3 = 3.50 x 103 kg / m3
cm3 1000 g 1 m3
2. ¿A cuántas pulgadas equivale 1.47 millas?
1.47 mi X 1609 m X 3.28 ft X 12 in = 9.31 x 104 in 1 mi 1 m 1 ft
3. Convertir 2.35 libras a onzas:
2.35 lb X 16 onz = 37.6 onz1 lb
4 Si el precio de la gasolina es Q. 5.75 por galón, ¿Cuál será el precio por metro cúbico?
Q. 5.75 X 1 galón X 1000 L = Q. 1519.15 galón 3.785 L 1 m3 m3
5 El volumen del plasma sanguíneo de un adulto es de unos 3.1 L y la densidad es de 1.020 g / cm3. ¿Cuántos μg de plasma hay en un cuerpo adulto?
V = 3.1 L x 1000 ml = 3100 ml = 3100 cm3
1 L
m = densidad x volumen
m = 1.020 g X 3100 cm3 = 3162 g plasma
cm3
m = 3162 g plasma x 1 μg plasma = 3.162 x 109 μg de plasma.
1 x 10 – 6 g plasma
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QUIMICA - I
6 Se desparrama petróleo en el agua formando una capa de 325 nm. ¿Cuántos ft2 de océano se podrían cubrir si se desparraman 6 barriles de petróleo?
Convirtiendo el volumen de barriles a metros cúbicos:
V = 6 barriles x 42 galones x 3.785 Litros x 1 m 3 = 0.95382 m3
1 barril 1 galón 1000 L
Convirtiendo el espesor de la capa de petróleo a metros:
Espesor = 325 nm x 1 x 10 – 9 = 325 x 10 – 9 m
1 nm
El volumen ocupado por la capa de petróleo se relaciona por la
expresión:
Volumen = Área x Espesor
Área = Volumen = 0.95382 m 3
Espesor 325 x 10 – 9 m
Área = 2.93 x 106 m2 x (3.28 ft) 2 = 31.52 ft2
m2
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