ESTRUCTURA DE LA MATERIA

Presentación del tema: "ESTRUCTURA DE LA MATERIA"— Transcripción de la presentación:

1 ESTRUCTURA DE LA MATERIA
LEYES BÁSICAS DE LA QUÍMICA

2 SISTEMA MATERIAL HOMOGÉNEO HETEROGÉNEO
¿TIENE PROPIEDADES UNIFORMES? SI NO HOMOGÉNEO HETEROGÉNEO ¿FORMADO POR POR UNA SOLA SUSTANCIA? NO SI ¿SE PUEDE DESCOMPONER EN OTRAS MÁS SIMPLES DISOLUCIÓN NO AGUA DE MAR BRONCE ACERO AIRE LEJÍA COMERCIAL VINO SI COMPUESTO ELEMENTO AGUA AZÚCAR ÁCIDO SULFÚRICO SOSA CAÚSTICA ORO ALUMINIO OXÍGENO AZUFRE

3 Demócrito de Abdera (aprox. 460-370 a.C.)
PRIMERA IDEA DE ÁTOMO (*) Concebía el universo constituido por innumerables corpúsculos o átomos sustancialmente idénticos, indivisibles, eternos e indestructibles, que se encuentran en movimiento en el vacío infinito y difieren entre sí únicamente en cuanto a sus dimensiones, su forma y su posición. (*) IN-DIVISIBLE

4 ELEMENTOS ARISTOTÉLICOS
HÚMEDO AIRE CALIENTE AGUA FUEGO FRÍO TIERRA SECO

5 ALQUIMIA

6 ALQUIMIA SAL MERCURIO AZUFRE

7 Lámina del siglo XV publicada en el libro "Atalanta Fugiens" de Michael Maier. Representa la Piedra Filosofal en sus comienzos. La pareja, que ha empezado a unirse, personifica las dos sustancias principales de la Obra. La joven representa al Mercurio, y el murciélago en su mano nos dice que su naturaleza es volátil, es del Cielo. El joven representa al Azufre, y la liebre en su mano nos dice que su característica es fija, es de la Tierra. El águila que los abraza simboliza el muy importante tercer principio de la Alquimia que es la Sal o el Fuego Secreto. Durante toda la Gran Obra este Fuego terminará de unir completamente al Azufre y al Mercurio a fin de formar la Piedra Filosofal. Finalmente todos los pájaros muertos sobre la Tierra indican que el fijo le está ganando la batalla al volátil. Eso está representado por todas aquellas aves muertas.

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9 LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MASA LEY DE LAVOISIER
En toda reacción química la masa de los reactivos es igual a la masa de los productos. En todo sistema cerrado la masa permanece constante Traité Elementaire de Chemie 1789 Marie-Anne y Antoine-Laurent Lavoisier ( )

10 LEY DE LAS PROPORCIONES DEFINIDAS LEY DE PROUST (1799)
Cuando dos elementos reaccionan para formar un compuesto, lo hacen en una proporción de masas constante Joseph Louis Proust (1754–1826) Hidrógeno Oxígeno  Agua 1 u. masa 8 u. masa 9 u. masa 3 24 27 Azufre Hierro  Sulfuro de hierro 20 35 55 1 1,75 2,75

11 LEY DE LAS PROPORCIONES MÚLTIPLES LEY DE DALTON (1803)
Cuando dos elementos se unen formando compuestos diferentes, las cantidades en que lo hacen están en una relación de números enteros sencillos JOHN DALTON Oxígeno + Cobre  Óxido de cobre RELACIÓN 1 g 3,971 g A 1:2 7,942 g B Azufre  Óxido de azufre 2 g 3:1,5:1= 6:3:2 0,66 g

12 MODELO ATÓMICO DE DALTON
LA MATERIA ESTÁ FORMADA POR ÁTOMOS INDIVISIBLES, LOS ATÓMOS DE UN ELEMENTO SON IGUALES ENTRE SÍ Y DISTINTOS A LOS DEMÁS ELEMENTOS LOS ÁTOMOS SE COMBINAN PARA DAR COMPUESTOS EN PROPORCIONES SIMPLES Permite por comparación establecer masas atómicas. Se asignó masa 1 al más ligero, el HIDRÓGENO

13 LEY DE GAY-LUSSAC DE LOS VOLÚMENES DE COMBINACIÓN 1808
Cuando dos gases reaccionan sus volúmenes guardan una proporción de números enteros sencillos H Cl HCl HCl + J.L. Gay-Lussac H O + H2O H2O N + NH3 NH3 H

14 HIPÓTESIS DE AVOGADRO En las mismas condiciones de P y T volúmenes iguales de gases distintos contienen el mismo número de partículas Se demostró que la mayoría de los gases corrientes están formados por moléculas diatómicas: H2, O2, N2, Cl2 A. AVOGADRO Cl HCl + H

15 HIPÓTESIS DE AVOGADRO H O + H2O H O + NH3

16 UNIDAD DE MASA ATÓMICA u.m.a.: La doceava parte del isótopo 12-C
MASAS ATÓMICAS Relativas entre átomos, tomando uno de ellos como patrón DALTON: H=1 O= 15,9 BERZELIUS (1828): O= 16, H= 1,008 J.J. BERZELIUS ( ) IUPAC (1961) 12C= 12,0000 O= 15,9994 H= 1,00794 UNIDAD DE MASA ATÓMICA u.m.a.: La doceava parte del isótopo 12-C La masa de una molécula se halla sumando las de sus átomos: H2O : H2SO4: NaOH: 40

17 MOL: Unidad de cantidad de sustancia en el S.I.:
¿Qué tienen en común 32 g de Azufre, 4 g de Helio y 18 g de Agua? CONTIENEN EL MISMO NÚMERO DE PARTÍCULAS MOL: Unidad de cantidad de sustancia en el S.I.: cantidad de sustancia que equivale al número de entidades elementales o partículas que hay en 12 g de carbono 12. NÚMERO DE AVOGADRO NA : 6.022·1023 partículas

18 LEYES DE LOS GASES

19 LEY DE BOYLE-MARIOTTE P·V = CONSTANTE (a T constante) P V

20 LEYES DE CHARLES Y GAY-LUSSAC
a P constante V = V0 (1 + t) t (ºC)  = 1/273,15 a V constante P = P0 (1 + t) t (ºC) Donde T es la temperatura en kelvin: T= 273,15 + t ºC t ºC P ó V ºC P0 V0

21 ECUACIÓN DE ESTADO DE LOS GASES PERFECTOS
Agrupa las tres leyes anteriores en una sola P · V = n R T atm L nº de moles K

22 LEY DE DALTON de las PRESIONES PARCIALES
En una mezcla de gases cada uno se comporta independientemente de los demás. La presión total es la suma de la que haría cada componente por separado.

23 Mezclas homogéneas (sólidas, líquidas o gaseosas)
DISOLUCIONES Mezclas homogéneas (sólidas, líquidas o gaseosas) SOLUTO : Componente(s) en menor proporción DISOLVENTE: Componente en mayor proporción

24 CONCENTRACIÓN DE LAS DISOLUCIONES

25 PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS DISOLUCIONES
Del Latín coligare: reunir juntos Aquellas que dependen sólo de la cantidad de partículas disueltas, no de su naturaleza

26 PRESIÓN DE VAPOR

27 Pd (puro) Ps (puro) P = Pv·xs
LEY DE RAOULT: DISMINUCIÓN DE LA PRESIÓN DE VAPOR EN UNA DISOLUCIÓN La presión de vapor de un líquido en una disolución es proporcional a su fracción molar xd xs Pd (puro) Ps (puro) P’v = Pv (1 – xs) P’v = Pv – Pv·xs Pv - P’v = Pv·xs P = Pv·xs La presión de vapor de un líquido es proporcional a su fracción molar

28 AUMENTO DEL P. DE EBULLICIÓN DESCENSO DEL P. de CONGELACIÓN
Te = Ke m Ke CTE. EBULLOSCÓPICA Tc = Kc m Kc CTE. CRIOSPÓPICA

29 PRESIÓN OSMÓTICA P= d·g·h
El disolvente, agua, tiende a igualar las concentraciones de dos disoluciones de diferente concentración puestas en contacto a través de una membrana semipermeable DISOLUCIÓN DISOLVENTE h MEMBRANA SEMIPERMEABLE P= d·g·h

30 Membrana semipermeable
ÓSMOSIS INVERSA Pexterna > Π Agua dulce Agua salada Membrana semipermeable