Química LA MATERIA Y SUS PROPIEDADES INSTITUCIÓN EDUCATIVA LAURA VICUÑA John Jairo Pérez M Docente de Química general y orgánica Material educativo para uso en las aulas especializadas Química LA MATERIA Y SUS PROPIEDADES

Química Inicio Energía Desarrollo histórico Importancia y Aplicación Propiedades Química Clasificación Relación con otras ciencias Estados Físicos Método Científico Materia Inicio

Importancia y Aplicación de la Química Comunicación Medicina Viajes al espacio Energía Transporte

Relación de la química con otras ciencias Biología Los seres vivos Química Física C. Sociales La sociedad La materia Los cálculos o mediciones Matemáticas

La Materia

Materia Estados físicos Clasificación Propiedades Sólido Líquido Todo lo que tiene masa y por tanto, también ocupa espacio Estados físicos Clasificación Propiedades Sólido Líquido Gaseoso Plasma Sustancias puras Mezclas Generales Específicas

Estados de la meteria Actividad Después de observar detenidamente el video “Estados de la Materia” El grupo, a través de trabajo colaborativo, elaborará una tabla con las principales características de los estados físicos de la materia. Se discutirá en plenaria las respuestas de la actividad Estados de la meteria

Actividad Cambios de estado Estados físicos de la materia Fases Condensadas Cada Estado Físico (s, l, g) es un tipo de Fase Fase: Parte físicamente distinta y homogénea de la materia. Fase acuosa (ac): la que contiene agua. Partículas muy cercanas Partículas menos cercanas Partículas más lejanas y muy organizadas. y más desorganizadas. y muy desorganizadas. Actividad Cambios de estado

Propiedades de Sólidos, Líquidos y Gases Forma fija Forma del recipiente Volumen fijo Volumen del recipiente No se pueden comprimir Se pueden comprimir No fluyen Fluyen

Plasma Estado de alta energía de la materia, similar al gaseoso pero compuesto de electrones y núcleos aislados en vez de átomos o moléculas enteros y discretos.

Cambios de estado Sólido Líquido Gas (vapor) Sublimación regresiva solidificación Licuación - condensación Sólido Líquido Gas (vapor) fusión evaporación sublimación

Clasificación

Sustancia Pura Elementos Sustancia química individual, elemento o compuesto, compuesta de la misma clase de materia y con partículas idénticas en todas sus partes. Elementos Material compuesto de un solo tipo de átomos. Sustancia que no se puede descomponer en sustancias más simples por medios químicos o físicos. Ejemplos: Sodio, aluminio, hierro, magnesio …..(Todos los elementos de la tabla periódica)

Compuestos Sustancia pura constituida por dos o más elementos combinados unos con otros químicamente en proporciones fijas Son sustancias puras que se pueden descomponer en otras más simples por medio de un proceso químico Ejemplos: Agua, azúcar, sal común, amoniaco, alcohol etilico sulfuro de hidrógeno

Mezcla Ejemplos: Jugo de naranja Aire Azúcar disuelto en agua Material constituído por dos o más sustancias que pueden estar en proporciones variables y no se combinan químicamente, por lo que además, se pueden separar por medios físicos. Ejemplos: Jugo de naranja Aire Azúcar disuelto en agua

Representación de la Materia a Escala Molecular Elemento: Elemento: Compuesto: Mezcla: Átomos de una sola clase. Átomos de una sola clase unidos mediante enlace químico. Átomos de dos o más clases unidos mediante enlace químico. Dos o más elementos o compuestos unidos físicamente. Actividad

Tipo de mezcla Homogénea (disolución) Ejemplo: Soluciones Mezcla que tiene la misma composición y propiedades en todas sus partes. Es uniforme en toda su extención No es posible distinguir sus componentes por procedimientos ópticos Ejemplo: Soluciones (transparente) Aleaciones (bronce, laton, acero) Mezclas de líquidos o sólidos misibles Soluciones Agua azucarada: mezcla homogénea

Tipo de mezcla Heterogénea Ejemplo: Coloides Suspensiones Mezcla de sustancias cuya composición y propiedades no son uniformes en todas sus partes. Es posible distinguir sus componentes por procedimientos ópticos. Ejemplo: Suspensión (Puede ser opaca ) Aceite y agua Mezclas de líquidos o sólidos inmisibles Pizza: Mezcla heterogénea Coloides Suspensiones

Actividad Métodos físicos de separación de mezclas Introducción Decantación Filtración Destilación Evaporación Sublimación Actividad

Métodos físicos de separación de mezclas La separación de mezclas se lleva a cabo utilizando métodos físicos, basados en los cambios de estado de las sustancias. Los métodos físicos de separación de sustancias no afectan la constitución ni las propiedades de los componentes de las mezclas. Métodos físicos de separación de mezclas

Decantación Se basa en la diferencia de densidad de los cuerpos. Se emplea para separar mezclas heterogéneas (líquidos inmiscibles). Ejemplo: aceite vegetal y agua (líquido-líquido). Métodos físicos de separación de mezclas

Filtración Consiste en hacer pasar una mezcla heterogénea (sólido – líquido) por un material poroso muy fino, donde dicho material deja pasar el líquido, reteniendo las partículas sólidas. Dicromato de cobre Filtro Mezcla Azufre Métodos físicos de separación de mezclas

Destilación Método utilizado para separar los líquidos volátiles hirviendo la mezcla y recolectando el vapor condensado. Este procedimiento de separación se basa en la diferencia del punto de ebullición de los componentes de la mezcla. Métodos físicos de separación de mezclas

Evaporación Técnica usada para separar un sólido disuelto en un líquido. En este caso, se evapora el disolvente quedando el sólido en el fondo del recipiente. Métodos físicos de separación de mezclas

Cromatografía Se basa en las diferentes velocidades con que se mueve cada una de las sustancias a través de un medio poroso arrastradas por un disolvente en movimiento. Los componentes se separan cuando estos manifiestan sus diferentes afinidades por el filtro de papel o bien el disolvente que acciona. Métodos físicos de separación de mezclas

Otros métodos de separación Centrifugación Cristalización Sublimación Tamizado Separación magnética

PROPIEDADES DE LA MATERIA Específicas Generales masa volumen Caracterizan a la materia permitiendo su diferenciación e identificación peso Presentes en todo cuerpo sin excepción al margen de su estado físico. impenetrabilidad inercia a su vez pueden ser Impresionan los sentidos sin alterar su estructura o composición interna o molecular Se manifiestan al alterar su estructura interna o molecular cuando interactúan con otras sustancias Físicas Químicas Por ejemplo pueden ser Compresibilidad, expansibilidad Extensivas Color, olor, sabor Combustibilidad, reactividad con sustancias ácidas o básicas Intensivas Longitud Viscosidad, tensión superficial, densidad Calor ganado o perdido Son dependientes de la cantidad de materia Son independientes de la cantidad de materia Punto de fusión y ebullición Energía cinética y potencial Dureza, tenacidad, maleabilidad, ductibilidad peso Solubilidad, concentración, conductibilidad

Son sustancias diferentes Tienen propiedades diferentes físicas y químicas Agua Azúcar Aluminio Son sustancias diferentes ¿Por qué? Tienen propiedades diferentes

Propiedades específicas de la materia Nos permiten identificar o caracterizar una sustancia y distinguirla de otras sustancias Pueden ser: Físicas Químicas

Propiedades Físicas son Propiedades características de una sustancia que identifica a ésta sin provocar un cambio en su composición

Ejemplos Propiedades físicas Punto de ebullición Color Elasticidad Conductividad eléctrica Punto de Fusión Sabor Olor Se disuelve en agua Brillo Suavidad Ductilidad Viscosidad (resistencia al flujo) Volatilidad Dureza Maleabilidad Densidad (Relación masa/volumen)

Densidad Cociente que se obtiene al dividir la masa de un objeto entre su volumen d = m/v g/ mL ; g/ cm3 La densidad es una propiedad física característica de la materia. Por ejemplo, cuando decimos que el plomo es “pesado”, o que el aluminio es “ligero”, en realidad nos referimos a la densidad de estos metales. La densidad de los sólidos se expresa en gramos por centímetro cúbico (g/cm3) y la de un líquido en gramos por mililitros (g/mL).

Propiedades químicas son Propiedades características de una sustancia, relacionadas con el modo como cambia la composición de una sustancia, o como interactúa ésta con otras sustancias.

Ejemplos Propiedades químicas Arde en el aire Se descompone cuando se calienta Reacciona con ciertos metales Hace explosión Reacciona con el agua Reacciona con ciertos no metales Se mancha la plata Reacciona con ciertos ácidos Es tóxico Inflamable Se oxida Se fermenta

Cambios de la materia Nos permiten identificar o caracterizar una sustancia y distinguirla de otras Pueden ser: Físicos Químicos

Cambios de la materia CAMBIOS FÍSICOS : Los fenómenos físicos son reversibles, la materia no sufre cambios en su estructura íntima, no se forman nuevas sustancias. Se cambia la forma, el tamaño, el estado de movimiento o el estado de agregación, sigue siendo la misma sustancia. Ejemplo: CO2(g) → CO2(s) disolver azúcar en agua CAMBIOS QUÍMICOS : Los fenómenos químicos son irreversibles, la materia si sufre cambios en su estructura íntima, se forman sustancias diferentes con nuevas propiedades (dejan de ser lo que eran). Ejemplo: C3H8(g) + O2(g) → CO2(s) + H2O(l) quemar azúcar