Química : Unidad 1 Sistemas materiales UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL FACULTAD REGIONAL CHUBUT Química : Unidad 1 Sistemas materiales Prof. Ma. José Esteves

¿Qué es un sistema material (SM)? Es toda porción del Universo dotada de masa que se aísla en forma real o imaginaria para su estudio experimental. El químico, para encontrar respuestas a los diversos interrogantes que se le plantean, realiza experimentos, descubre leyes, elabora teorías, propone modelos..., que lo llevan a crear un lenguaje propio.

¿Cómo se clasifican los SM? Homogéneos: sus propiedades son iguales en los distintos puntos de la mezcla. Sus componentes no se perciben con microscopio óptico.

¿Cómo se clasifican los SM? Heterogéneas: sus propiedades no son iguales en los distintos puntos de la mezcla. se pueden distinguir a simple vista sus componentes y al microscopio óptico.

Sistemas Homogéneos Están constituidos por una sola fase, aunque pueden estar formadas por una o más sustancias (componentes). Las propiedades intensivas son iguales en todas sus partes. Ejemplos: agua destilada, azúcar, aceite, sal de mesa, agua de mar filtrada, nafta, etc.

Sistemas Heterogéneos Las propiedades intensivas son diferentes según la porción que se examine. Están formados por lo menos por dos fases. Ej: agua y aceite, hielo y agua Cada fase, si es separada de las demás, forma un sistema homogéneo.

Sistemas Materiales Homogéneos 1 fase Heterogéneos Mas de 1 fase

Fases Cada fase de un sistema material es una porción de materia que posee idénticas propiedades, tanto físicas como químicas, en toda su extensión. Cada fase es un sistema homogéneo.

Tipos de sistemas homogéneos Sustancias puras, especie química o reactivo químico. Es todo sistema homogéneo no fraccionable. Todas las moléculas tienen la misma composición. Presentan las mismas propiedades intensivas Soluciones. Es todo sistema homogéneo fraccionable. Se obtienen porciones o fracciones que tienen propiedades intensivas distintas. Cada una de esas fracciones corresponde a una sustancia diferente (componentes). Están formados por dos o más sustancias puras.

Tipos de sustancias puras Sustancias puras simples. Están constituidas por átomos de la misma especie. No se pueden descomponer. Sustancias puras compuestas. Están formadas por átomos de dos o más especies. Se pueden descomponer en otras más simples, Tienen el mismo porcentaje (en peso) de cada uno de los elementos que lo componen (ley de las proporciones constantes o definidas) He H2 CO2

Sistemas Materiales Homogéneos Heterogéneos 1 fase Mas de 1 fase Sustancia pura Sustancia simple Sustancia compuesta Soluciones Heterogéneos Mas de 1 fase

Hidrógeno (Sust. simple) Ejemplos Agua de mar con arena (Sist. Hetero) Arena (Sist Homo – Sust. Pura) Agua de mar (Sist. Homo - Solución) Sales (sust. Pura comp) Agua (sust. Pura comp) Hidrógeno (Sust. simple) Oxígeno (Sust. simple) Aclarar que la arena puede ser homogenea o heterogenea, en función de cómo uno lo mire. Si lo vemos desde la rambla es un homo en cambio si lo vemos en un vaso es hetero. Depende de la porcion y herramienta con que se trabaje.

Propiedades de una sustancia Una propiedad de una sustancia es una característica que puede ser observada sirven para identificarla. Propiedades Físicas Pto. De ebullición Pto. de fusión Densidad Oxidación Combustión Propiedades químicas Propiedades Extensivas Dependen de la cantidad de materia que se considere Masa Volumen Peso Propiedades Intensivas No dependen de la cantidad de materia que se considere Calor específico Pto de ebullición Presión

CAMBIOS FÍSICOS Y QUÍMICOS Cambio Químico es el que involucra cambios en alguna de las propiedades de las sustancias.

CAMBIOS FÍSICOS Y QUÍMICOS Cambio Físico es el que no involucra cambios en las propiedades de las sustancias.

Presenta valores constantes para las mismas propiedades intensivas. es el que Una sust. puro es el Sust. que se encuentra en mayor proporción y disuelve al otro. que pueden ser el Disolvente Soluto Sust. que se encuentra en menor proporción y se disuelve en el disolvente. Se clasifican en Sistema heterogéneo Fase es aquel que Sistema homogéneo Presenta las mismas propiedades intensivas en todos sus puntos. se clasifica en es la que Fase dispersante Fase dispersa Se halla en mayor proporción Se halla en menor proporción Sistema material Conjunto de cuerpos, objeto de nuestra observación y estudio. tiene más de 1 tiene 1 sola es aquella que Puede ser una Dispersión grosera Dispersión fina Tiene partículas mayores a 50 µ y se observan a simple vista o con lupa. Tiene partículas menores a 50 µ y se observan con el microscopio. puede estar en estado Líquido Sólido Gaseoso es cada Porción homogénea diferentes, de un sistema heterogéneo, limitada por superficies de separación o discontinuidad bien definidas. llamadas Presenta porciones con propiedades intensivas diferentes. se clasifican en esta Una Solución Formada por 2 o más sust. puros cuyas propiedades intensivas son diferentes.

Métodos Físicos y químicos de separación Fase Propiedad Método 2 sólidos Tamaño de partículas diferente Tamización, Tria Uno sublima Sublimación Los dos Solubles en agua Cristalización / cromatografía Uno soluble en agua Extracción, filtración, evaporación Ninguno soluble en agua Cristalización o cromatografía en solvente distinto al agua.

Métodos Químicos Fase Propiedad Método 1 líquido y 1 sólido Sólido soluble en liquido Destilación, evaporación, cristalización Sólido no soluble en liquido Filtración, centrifugación Fase Propiedad Método 2 líquidos miscibles Destilación fraccionada No miscible Decantación Fase Propiedad Método 2 gases Adsorción, reacción química