QUIMICA GENERAL

MATERIA Y ENERGIA

La química es una ciencia que estudia la materia…

M A T E R I A

La materia puede definirse como aquello que existe en el universo, que tiene masa y por tanto ocupa un lugar en el espacioElemento.- Sustancia simple que no puede descomponerse, formado por igual número de átomos (Hidrogeno H, Nitrogeno N, etc).Compuestos.- Son aquellos formados por dos o mas elementos y se pueden separar por medios químicos (Agua H2O)Mezcla.- Unión de dos o mas sustancias en las que cada uno conserva su propia identidad química y por ende sus propiedades. Las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneasMezclas Heterogéneas (Ejemplo: Arena, Rocas, madera); estas pueden ser separadas por Métodos mecánicos tales como: Selección o tamizado, gravedad o decantación, centrifugación, filtraciónMezclas Homogéneas (Ejemplo : El aire formado N2, O2 y otras sust. sal + agua), pueden ser separadas mediante destilación, precipitación, adsorción, sublimación, disolución, flotación

MEZCLA

Una mezcla es una materia constituida por diversas moléculas. Las materias formadas por moléculas que son todas iguales, en cambio, reciben el nombre de sustancia químicamente pura o compuesto químico.

Las mezclas, por lo tanto, están formadas por varias sustancias que no mantienen interacciones químicas

una mezcla surge cuando se incorporan distintas sustancias sin interacción química a un todo. Si la misma está formada por sustancias puras que no pierden sus propiedades naturales en la integración.

MATERIA

SUSTANCIAS PURAS

ELEMENTOS

MOLÉCULA

ÁTOMOS IGUALES

ÁTOMO

COMPUESTOS

ÁTOMOS DIFERENTES

MEZCLAS

HOMOGÉNEAS(Soluciones)

HETEROGÉNEAS

ESTADOS DE LA MATERIA

• SÓLIDO

• LÍQUIDO

• GASEOSO

• PLASMÁTICO

SÓLIDO

Forma y volumen definidoLas partículas solo experimentan

movimiento vibracional.Son incompresibles.

LIQUIDO

Volumen definido y forma variable.Las partículas experimentan

movimientos de vibración y traslación.

Son incompresibles

GASEOSO

Forma y volumen indefinido.Las partículas experimentan mov. de

vibración, translación y rotación.Son altamente compresibles.

PLASMÁTICO

Requiere altas temperaturas (>20 000 ºC).

Conformado de una mezcla de moléculas y átomos ionizados, así como también de electrones.

Es habitual en el sol y demás estrellas, así como también en la formación de volcanes.

CAMBIOS DE ESTADO

Sólido Líquido GaseosoFusión Evaporación

Vaporización

Solidificación Condensación

Sublimación inversa

Sublimación

Licuación

Inicial/final Sólido Líquido Gas

Sólido fusión

Sublimación o

sublimación

progresiva

Líquido

solidificación

evaporación y

ebullición

Gas

sublimación inversa

o regresiv

a

condensación y

licuefacción

PROPIEDADES DE LA MATERIA - P. GENERALES O EXTENSIVAS

(Dependen de la cantidad de sustancia; ejm: masa, volumen, inercia, extensión, impenetrabilidad, atracción etc.)

P. FÍSICAS

(Sin modificar - P. PARTICULARES O INTENSIVAS

Su composición) (Independiente de la cantidad de sustancia; ejm: tenacidad, dureza, maleabilidad,

ductibilidad, elasticidad, etc.)

P. QUÍMICAS(Modifican su composición)

CAMBIOS DE LA MATERIA

*C. FÍSICO:no altera la composición de la materia.

Ejm: rotura de un vidrio, congelación de

líquidos, deformación de una pelota de hule, etc.

*C. QUÍMICO: altera la composición de la materia, obteniendo nuevas sustancias (reacciones

químicas).

Ejm: fermentación de la chicha de jora, combustión de la gasolina, etc.

ENERGÍA

“Capacidad de la materia para efectuar trabajo”

Clases: Energía cinética,

potencial, mecánica,

eléctrica, nuclear,

luminosa, radiante,

etc.

CALOR Y TEMPERATURA

CALOR .- El calor es un tipo de energía que puede ser generado por reacciones químicas (como en la combustión), reacciones nucleares (como en la fusión nuclear), disipación electromagnética (como en los hornos de microondas) o por disipación mecánica (fricción). El calor puede ser transferido entre objetos por diferentes mecanismos, entre los que cabe reseñar la radiación, la conducción y la convección,

TEMPERATURA.- Es una magnitud escalar referida a las nociones comunes de calor o frío. Por lo general, un objeto más "caliente" tendrá una temperatura mayor.

Grado Pto. de Congelación

Pto. de ebullición

Celsius o Centígrado (°C) 0° C

Kelvin (K) 273 K 373 K

Fahrenheit (°F) (Mas usada en EEUU)

32 ° F

ESCALAS TERMOMETRICAS

OC OF - 32 K - 273 OR - 492 ---- = --------- = -------------- = -----------------

5 9 5 9

ESCALAS TERMOMETRICAS

Conversión de valores de temperaturas

La escala Celsius y la escala Kelvin tiene una transformación muy sencilla:

grados K = 273. + grados C

En la transformación de grados centígrados a grados Fahrenheit debes tener en cuenta que cada grado centígrado vale 1,8 ºF. Por lo tanto debes multiplicar los grados centígrados por 1,8 que equivale a 9/5 . Como el cero Celsius corresponde al 32 Fahrenheit debes sumar 32:

Grados F = (9/5)*(grados C)+32

Para la transformación inversa se despeja y queda:

Grados C = (5/9)*( grados F-32)

EVAPORACIÒNLa evaporación es un proceso físico por el cual el agua u otras sustancias líquidas, pasan del estado líquido al estado gaseoso. También se conoce este proceso con el nombre de vaporización.

Ejemplo, si se deja un recipiente con agua a temperatura ambiente, el agua irá desapareciendo en forma paulatina. A determinada temperatura las moléculas, de acuerdo a su energía, ejercen presión, conocida como “tensión de vapor del líquido”, que aumenta cuanto mayor sea la temperatura.

CONTRIFUGACIÒNMétodo por el cual se pueden separar sólidos de líquidos de diferente densidad, mediante un aparato llamado centrífuga, el cual imprime a la mezcla un movimiento rotatorio con una fuerza de mayor intensidad que la gravedad, provocando la sedimentación del sólido o de las partículas de mayor densidad; por centrifugación se separa el plasma de la sangre; también se emplea en la fabricación de azúcar, separación de sustancias sólidas de la leche y en análisis químicos de laboratorio(sangre y orina).

CROMOTOGRAFO DE GASES

La cromatografía de gases es la técnica a elegir para la separación de compuestos orgánicos e inorgánicos térmicamente estables y volátiles. Su principal objetivo es la cuantificación de cada compuesto presente en la mezcla.

La cromatografía de gases tiene amplia aplicación, en las industrias se enfoca principalmente a evaluar la pureza de los reactantes y productos de reacción o bien a monitorear la secuencia de la reacción. Para los fabricantes de reactivos químicos, su aplicación es en la determinación de la pureza.

DECANTACIÒN

Se usa principalmente para separar mezclas heterogéneas de líquidos de diferente densidad, llamado embudo de decantación.

Separación de densidad.

TAMIZADO

Separa moléculas grandes a pequeñas.

La tamización o tamizado es un método físico para separar mezclas en el cual se separan dos sólidos formados por partículas de tamaño diferente.

Consiste en hacer pasar una mezcla de partículas de diferentes tamaños por un tamiz, cedazo o cualquier cosa con la que se pueda colar. Las partículas de menor tamaño pasan por los poros del tamiz o colador atravesándolo y las grandes quedan atrapadas por el mismo. Un ejemplo podría ser: si se saca tierra del suelo y se espolvorea sobre el tamiz, las partículas finas de tierra caerán y las piedras y partículas grandes de tierra quedarán retenidas en el tamiz.

FILTRACIÒN

Separa disoluciones de componentes líquidos para obtener un solo componente, separara solido de liquido.