Química - Materia y Energía PDF

QUÍMICA MATERIA y ENERG Sé Íntegro Sé Misionero Sé Innovador Mag. Catalina Alarcón Dávila  LA QUÍMICA Química General Química Descriptiva Química Analítica Estudia Estudia...

QUÍMICA MATERIA y ENERG Sé Íntegro Sé Misionero Sé Innovador Mag. Catalina Alarcón Dávila  LA QUÍMICA Química General Química Descriptiva Química Analítica Estudia Estudia Estudia Principios y propiedades que Principios y obtención de cada Las técnicas para identificar , separar y rigen a todas las ramas de la sustancia química pura. cuantificar sustancias. química. Inorgánica Orgánica Cualitativa Cuantitativa Estudia Estudia Sustancias Las técnicas para Las técnicas Sustancia que contienen identificar para identificar inanimadas carbono sustancias sustancias químicas La Química y las mediciones Los químicos caracterizan los procesos e identifican las sustancias mediante la estimación de ciertas propiedades particulares de estos. ¿QUÉ ES MEDIR? Medir es comparar la magnitud física que se desea cuantificar con una cantidad patrón que se denomina unidad El uso de medidas al inicio causó un problema porque no había unidad de criterio, para solucionar esto la Academia de ciencias de Francia creó el SI, según el cual existen siete magnitudes fundamentales:  Quimica QUÍMICA Es la ciencia que describe la MATERIA y sus propiedades físicas y químicas, los cambios que experimenta y las variaciones de energía que acompañan a dichos procesos de cambio. Tiene dimensiones, es decir Sin embargo la forma ocupa un lugar en el espacio. más apropiada para Presenta inercia que se define definir a la materia como la resistencia que opone consiste en describir la materia a modificar su las propiedades que estado de reposo o de esta presenta: movimiento  Quimica TENGAMOS EN CUENTA QUE: Al correr,, caminar empleamos energía para realizar un trabajo. De hecho que define la energía como la capacidad para realizar un trabajo.  Quimica ¿Qué es la Energía? La energía se define como la capacidad de realizar trabajo, de producir movimiento, de generar cambio. Es inherente a todos los sistemas físicos y a la vida en todas sus formas, se basa en la conversión , uso almacenamiento y transferencia de energía.  Quimica ¿Cómo se manifiesta? La energía se manifiesta en los cambios físicos y químicos que se presentan en la naturaleza por ejem. El calentamiento, la deformación o el movimiento de un objeto.  MEDICIONES DE LA ENERGÍA Si la energía es igual al trabajo : E = W La energía se estudia Unidades de energía es : porque varios En el SI: 1J = 1N- m procesos químicos involucra 1erg= 1g. cm2/s2 1J = 107erg energía, como las 1 cal = 4,18J reacciones químicas.  Quimica Relación de la Materia y la Energía La energía y la materia están relacionadas por la ecuación E= mc2 (masa por velocidad al cuadrado) según la teoría de la relatividad de Einstein. En todas las energías detectables del universo existen fuerzas y emisiones que se producen en el tiempo y, por tanto, evolucionan con él. “La energía (E) es igual a la masa (M) multiplicada por el cuadrado de la velocidad de la luz (C²). La ecuación de la Teoría de la relatividad E=mC2 indica que la materia es simplemente otra forma de energía, gracias a esta ecuación se pudo explicar fenómeno como la desintegración radiactiva.  CANTIDAD DE CALOR Es la energía (calor) que se libera o absorbe en las reacciones químicas o en los cambios físicos. La formula que nos permite determinar la cantidad de calor (Q) cedida o absorbida por un cuerpo de masa y calor especifico, cuando su temperatura inicial varia hasta la temperatura final se puede calcular mediante la formula:  Quimica La materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio, es decir, tiene volumen.  Quimica La materia es todo aquello que existe en nuestro universo, presenta masa y ocupa un lugar en el espacio(volumen).  Quimica CARACTERÍSTICAS DE LA MATERIA a.- Se encuentran en constante cambio o transformación.  Quimica b.- Está en constante movimiento.  CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA SUSTANCIAS MEZCLAS PURAS ELEMENTOS COMPUESTOS HOMOGÉNEO HETEROGÉNEO No podemos distinguir Podemos distinguir Un solo tipo de Dos o más tipos de los componentes. los componentes, átomo átomos en Tienen la misma tienen composición proporción fija composición. variable. Quimica  Quimica A.- SustanciasPuras Las sustancias puras son aquellas que tienen una composición química fija o definida, o sea que no varía sin importar las condiciones físicas. Dicho de otro modo, las sustancia puras permanecen químicamente inalterables. Oro (Au) Gráfico (C) Ozono ( O3) Cloro (Cl2) Quimica  Quimica ELEMENTOS QUÍMICOS Son sustancias puras que no se pueden descomponer en otras más sencillas por medios químicos. Se encuentran representados por símbolos y organizados en la Tabla Periódica.  Quimica CARACTERISTICAS DE LAS SUSTANCIAS SIM ELEMENTOS Símbolo Tipos de Átm. ATOMICIDAD Oro Au 1 MONOATÓMICO Plata Ag 1 MONOATÓMICO Hidrógeno H2 2 DIATÓMICO Oxígeno O2 2 DIATÓMICO Ozono O3 3 TRIATÓMICO Azufre S8 8 OCTOATÓMICO  A las sustancias simples las podemos clasificar en cuatro grupos:  METALES  NO METALES  SEMIMETALES  GASES NOBLES  Quimica SUSTANCIAS COMPUESTAS Las sustancias compuestas se forman al combinarse los átomos de dos o más elementos en proporciones fijas y sencillas.  Quimica Características de las Sustancias Compuestas ELEMENTO Fórmula Tipos Nombre Cant. De ATOMICIDAD de según el tipo átomos Átomos de átomo Agua H2O 2 Binario 3 Triatómico Amoniaco NH3 2 Binario 4 Tetraatómico A. Sulfúrico H2 SO4 3 Ternario 7 Heptraatómico A. Nítrico HNO3 3 Ternario 5 Pentaatómico  SEGÚN EL TIPO DE ELEMENTO SUSTANCIAS INORGÁNICAS SUSTANCIAS ORGÁNICAS Se caracterizan porque en su En su composición química composición química se está presente el elementos C, pueden encontrar todos los combinado con otros elementos químicos de la tabla elementos como el H; O; N etc periódica.  Quimica B.- MEZCLAS H2 O Una mezcla es un sistema material formado por dos o más sustancias puras no combinadas químicamente. En una mezcla no ocurre reacción química. T I P O HOMOGÉNEAS DISOLUCIONES S D E M E COLOIDES Z C HETEROGÉNEAS L SUSPENSIONES A S  Quimica MEZCLA HOMOGÉNEA Una mezcla homogénea es una unión de dos o más sustancias en la que no se pueden distinguir las sustancias originales. Los elementos que componen la mezcla homogénea no pueden diferenciarse a simple vista, pero son separables físicamente pues entre ellos no tiene lugar una reacción química.  Quimica Consta de una sola Fase, y los componentes no se diferencian. Ejemplo: SÓLIDO: ACERO C + Fe LATÓN Cu +Zn BRONCE Cu +Sn AMALGAMA Hg + Metal DESTILACIÓN CRISTALIZACIÓN CROMATOGRAFÍA  Quimica Una sustancia homogénea también son las soluciones químicas. SOLUCIONES QUÍMICAS Son mezclas homogéneas que contienen dos o más tipos de sustancias denominadas soluto y solvente, que mezclan en proporciones variables; sin cambio alguno en su composición, es decir no existe reacción química.  Quimica MEZCLAS HETERÓGENEAS: Una mezcla heterogénea es un material compuesto por la unión de dos o más sustancias no vinculadas químicamente. No es producto de ningún tipo de reacción química, aunque la mezcla en sí misma luego puede dar lugar a algún tipo de reacción. FILTRACIÓN DECANTACIÓN  IMANTACIÓIN TAMIZADO  Quimica SUSPENSIONES Ejemplos: Jugo de frutas, agua con tierra, jarabe Es una mezcla heterogénea formada por polvo y/o pequeñas partículas no solubles (fase dispersa)en un medio líquido (fase dispersante)  COLOIDES CARACTERÍSTICAS El nombre de coloide proviene de la raíz griega kolas que significa “que puede pegarse”.  PROPIEDADES FÍSICAS Una propiedad física es aquella que se basa principalmente en la estructura del objeto, sustancia o materia, que es visible y medible. Quimica  PROPIEDADES QUÍMICAS Las propiedades químicas de la materia son las características de una sustancia que indican su capacidad de experimentar determinados cambios químicos. Durante este proceso se produce una sustancia química nueva, cuya estructura es distinta a la de la sustancia original. Por tanto, hay rompimientos y formación de enlaces.  PROPIEDADES FÍSICAS DE LA MATERIA CUALITATIVAS CUANTITATIVAS Son aquellas que INTENSIVAS EXTENSIVAS no dependen de la cantidad de Estas propiedades no Estas propiedades dependen de la dependen directamente material y no se cantidad de materia, de la cantidad de pueden que se contenga, materia que se tenga y determinar con pero si se pueden pueden ser medidas con una escala medir con una escala instrumentos y con una numérica. numérica. escala numérica.  PROPIEDADES CUANTITATIVAS Son intensivas , no dependen de la cantidad de la materia.  PROPIEDADES CUANTITATIVAS Son extensivas , no dependen de la cantidad de la materia. Quimica  Quimica Las propiedades Las Prop. Generales son Generales son comunes a aditivas todos los materiales. SON EXTENSIVAS Porque dependen de la cantidad de materia de un cuerpo.  Quimica Las propiedades Las Prop. Específicas no específicas son propias son aditivas de cada tipo de material. SON INTENSIVAS Porque no dependen de la cantidad de materia de un cuerpo. Quimica  BAJA ALTA Quimica TEMPERATURA o ENERGÍA ESTADO SÓLIDO ESTADO LÍQUIDO ESTADO GASEOSO ESTADO PLASMÁTICO  Quimica FENÓMENOS QUÍMICOS FÍSICOS Se consideran cambios físicos aquellos procesos que no varían la naturaleza de las sustancias que intervienen, es decir, las sustancias son las mismas antes que después de la acción realizada.  Quimica QUÍMICOS En los cambios las sustancias que intervienen se transforman en otras diferentes, con naturaleza y propiedades distintas, se forman nuevas sustancias que no existían antes del cambio y desaparecen las que había al principio.  NUCLEAR Una reacción nuclear es un procedimiento que lleva a combinar y modificar los núcleos (protones y neutrones)de los átomos y las partículas subatómicas. NUCLEAR