1. GAIA: KIMIKA ETA MATERIA INGENIARITZAREN ARLOAN ERABILITAKO OINARRI KIMIKOAK 1. GAIA: KIMIKA ETA MATERIA IRAKASLEA: Natalia Villota Salazar

1. KIMIKA ETA MATERIA 1.1. KIMIKA 1.1.1. ZIENTZIA ESPERIMENTALA 1.1.2. METODO ZIENTIFIKOA 1.2. MATERIA 1.2.1. PROPIETATE FISIKO ETA KIMIKOAK 1.2.2. MATERIAREN SAILKAPENA 1.2.3. MATERIAREN TRANSFORMAZIOAK 1.2.4. SISTEMA MATERIALEN ENERGIA

1.1.1. ZIENTZIA ESPERIMENTALA 1.1. KIMIKA 1.1.1. ZIENTZIA ESPERIMENTALA KIMIKA ZIENTZIA ESPERIMENTALA DA  MATERIAK JASATEN DITUEN TRANSFORMAZIOAK ETA ALDAKETAK AZTERTZEN DITU HELBURUAK:  KONPOSIZIOA MATERIAREN  EGITURA DETERMINATZEA  PROPIETATEAK  TRANSFORMAZIOAK PROBLEMATIKA DA MATERIA AZTERTZEA: MAILA MIKROSKOPIKOTIK: ATOMOAK ETA MOLEKULAK MAILA MAKROSKOPIKOTIK: ALDAKETA KIMIKO ETA FISIKOAK Fig. 1.1. Burdin oxidoa (Domeinu publiko bezala argitaratutako Wikimedia Commons-en argazkia http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Haematite-unit-cell-3D-balls.png) Fig. 1.2. Iltzeak (Gelpgim22 argazkia wikimedia commons-en argitaratua CC BY-SA 3.0 lizentziapean http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Clavos.JPG)

Fig. 1.3. Ikertzailea laborategi batean. 1.1.2. METODO ZIENTIFIKOA KIMIKA SAIAKUNTZETAN OINARRITZEN DA DATU ESPERIMENTALAK LORTZEKO: METODO FISIKOAK: MATERIAREN PROPIETATE FISIKOAK NEURTZEN DITUZTE ZUZENAK ETA OSO ZEHATZAK DIRA METODO KIMIKOAK: SUBSTANTZIEN ARTEKO ELKARREKINTZAK AZTERTZEN DITUZTE ZEHAZTASUN GUTXI DAUKATE Fig. 1.3. Ikertzailea laborategi batean. (Schaar, Helmut -ren argazkia, Wikimedia Commons-ean argitaratua, CC-BY-SA 3.0 baimenpean, http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bundesarchiv_Bild_183-L0115-0005,_Leuna,_Kontrolle_von_Wasserproben.jpg)

Fig. 1.4. Metodo zientifikoaren mailak LEGE ZIENTIFIKOA DATU ESPERIMENTAK AZTERTZEN DA EKUAZIO MATEMATIKOEKIN MOLDATZEN DIRA HIPOTESIAK – TEORIA AZALPENAK EMATEKO HIPOTESIAK ASMATZEN DIRA HIPOTESIEN GARAPENAK TEORIA SORTZEN DU TEORIAK MATERIAREN PORTAERA IRAGARTZEN DU SAIAKUNTZA BERRIAK MATERIAREN PORTAERA EGIAZTATZEKO TEORIA HOBETZEKO Fig. 1.4. Metodo zientifikoaren mailak (Wikimedia commons-en argitaratua CC BY-SA 3.0 lizentziapean http://commons.wikimedia.org/wiki/File:M%C3%A9todo_cient%C3%ADfico.jpg)

OINARRIZKO MAGNITUDEAK NAZIOARTEKO UNITATEAK OINARRIZKO MAGNITUDEAK AURRIZKIAK BESTE UNITATE BATZUK

NAZIOARTEKO UNITATEAK MAGNITUDE DERIBATUAK

Fig. 1.5. Formula molekularra 1.2. MATERIA MATERIA MASA DAUKAN GUZTIA DA ESPAZIOAN GUNEA BETETZEN DUENA KONPOSIZIO ETA EZAUGARRI ESPEZIFIKOAK DAUZKA FORMULA MOLEKULARRAK FORMULA EMPIRIKOAK Fig. 1.5. Formula molekularra (Domeinu publiko bezala argitaratutako Wikimedia Commons-en argazkia http://en.wikipedia.org/wiki/File:Tetrahedral-3D-balls.png) Fig. 1.6. Formula enpirikoa (Ben Mills-ren argazkia, Wikimedia Commons-ean argitaratua, CC-BY-SA 3.0 baimenpean, http://eu.wikipedia.org/wiki/Fitxategi:Magnesium-hydride-xtal-3D-ionic-B.png)

1.2.1. PROPIETATE KIMIKOAK ETA FISIKOAK PROPIETATEEK ETA EZAUGARRIEK MATERIA DETERMINATZEN DUTE PROPIETATE KIMIKOAK MATERIAREN KONPOSIZIOA ALDATZEN DU SODIOAK URAREKIN ERREAKZIONATZEN DU BURDINA OXIGENOAREN ETA URAREN PRESENTZIAN OXIDATZEN DA PROPIETATE FISIKOAK MATERIAREN KONPOSIZIOA EZ DA ALDATZEN DENTSITATEA, BERO ESPEZIFIKOA, KOLOREA, MASA, PRESIOA, FUSIO-TENPERATURA, IRAKITE-TENPERATURA, EROANKORTASUNA

DENTSITATEA, IRAKIDURA-PUNTUA, ERREFRAKZIO-INDIZEA PROPIETATE ESTENTSIBOAK ETA INTENTSIBOAK PROPIETATE FISIKOEN SAILKAPENA: PROPIETATE ESTENTSIBOAK MATERIA KOPURUAREN MENDE DAGO MASA, ENERGIA, BOLUMENA PROPIETATE INTENTSIBOAK EZ DAGO MATERIA KOPURUAREN MENDE DENTSITATEA, IRAKIDURA-PUNTUA, ERREFRAKZIO-INDIZEA

1.2.2. MATERIAREN SAILKAPENA

MATERIAREN SAILKAPEN FISIKOA Fig. 1.7. Egoera fisikotik aldaketak PROPIETATE FISIKOEN ARABERA, MATERIA HIRU EGOERA FISIKOTAN EGON AHAL DA: Fig. 1.7. Egoera fisikotik aldaketak (Josell7-ren argazkia, Wikimedia Commons-ean argitaratua, CC-BY-SA 4.0 baimenpean http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Estados.svg)

MATERIAREN SAILKAPEN FISIKOA ELEMENTU GEHIENAK DIRA EGOERA SOLIDOA  BOLUMENA ETA FORMA FINKOAK DIRA  SOLIDOA OSATZEN DUTEN PARTIKULAK OSO GERTU DAUDE  KRISTALA: EGITURA ORDENATUA OSATZEN DUTE KONPRIMAEZINAK ETA DENTSITATE HANDIKOAK DIRA. ELEMENTU GEHIENAK DIRA Fig. 1.8. Egoera solidoa (Domeinu publiko bezala argitaratutako Wikimedia Commons-en argazkia http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Celdi1.PNG)

MATERIAREN SAILKAPEN FISIKOA EGOERA LIKIDOA  BOLUMEN FINKOA DAUKA  DAGOEN ONTZIAREN FORMA HARTZEN DU  PARTIKULEN ARTEKO DISTANTZIA HANDIA DA, ETA MUGI DAITEZKE  EGITURA ORDENATUA DU HURBILEN INGURUAN, BAINA EZ LIKIDO OSOAN  KONPRIMAEZINAK DIRA, BAINA SOLIDOAK BAINO KONPRIMAGARRIAGOAK DIRA BROMO, MERKURIO, GALIO, ZESIO, FRANTZIOA, URA, GASOLINA (OKTANO), ETANOLA … Fig. 1.9. Ura likidoa (Thomas Splettstoesser-ren argazkia, Wikimedia Commons-ean argitaratua, CC-BY-SA 3.0 baimenpean http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Liquid_water_hydrogen_bond.png)

MATERIAREN SAILKAPEN FISIKOA GAS-EGOERA  EZ BOLUMENIK EZ FORMARIK  ONTZIAK DUEN FORMA ETA BOLUMENA HARTZEN DU PARTIKULAK OSO URRUN DAUDE. EGITURA GUZTIZ DESORDENATUA ETA KONPRIMAGARRIA DA. DENTSITATE TXIKIA ETA EDUKI ENERGETIKOA MAXIMOA DUTE. HIDROGENO, NITROGENO, OXIGENO, FLUOR, KLORO, GAS NOBLEAK, AMONIAKOA, METANOA Fig. 1.10. Gasa (Michal Maňas-ren argazkia, Wikimedia Commons-ean argitaratua, CC-BY-SA 1.2 baimenpean http://ca.wikipedia.org/wiki/Fitxer:3D_model_hydrogen_bonds_in_water.jpg)

MATERIAREN SAILKAPEN KIMIKOA MATERIA KONPOSIZIOAREN ARABERA SUBSTANTZIA PURUAK ELEMENTUAK KONPOSAKETAK NAHASKETAK NAHASKETA HOMOGENEOAK HETEROGENEOAK

MATERIAREN SAILKAPEN KIMIKOA SUBSTANTZIA MATERIAREN MODU BAT DA SUBSTANTZIA BAKOITZA UNITATE ESTRUKTURALEZ OSATUA DAGO UNITATE ESTRUKTURALA  ATOMOAK  MOLEKULAK  IOIAK UNITATE ESTRUKTURALA SUBSTANTZIA FORMULA KIMIKOA

MATERIAREN SAILKAPEN KIMIKOA SUBSTANTZIA PURUA PARTIKULA MOTA BAKAR BATEZ EGINDA DAGO PARTIKULA GUZTIAK BERDINAK DIRA EGINDA DAGOEN PARTIKULEN PROPIETATEAK DITU ELEMENTUAK PARTIKULA ATOMOA EDO ATOMO BERDINEN MULTZOA DA KONPOSAKETAK / OSAGAIAK PARTIKULA BI ATOMO EZBERDINEZ EDO GEHIAGOZ EGINDA DAGO Fig. 1.11. Elementu purua (Alchemist-hp-ren argazkia, Wikimedia Commons-ean argitaratua, CC-BY-SA 3.0 baimenpean http://ca.wikipedia.org/wiki/Fitxer:Sn-Alpha-Beta.jpg) Fig. 1.12. Osagaia (Dorothy Maud Wrinch-en argazkia wikimedia commnos-en argitaratua CC BY-SA 3.0 lizentziapean http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cyclol_fabric_spacefilling_OHside.png)

MATERIAREN SAILKAPEN KIMIKOA NAHASKETA PARTIKULA EZBERDINEZ EGINDA DAGO BI SUBSTANTZIA PURUZ EDO GEHIAGOZ EGINDA DAGO SUBSTANTZIA PURU BAKOITZAK BERE PROPIETATEAK MANTENTZEN DITU NAHASKETA HOMOGENEOA / DISOLUZIOA  MASA OSOAN PROPIETATEAK BERDINAK DIRA  FASE BAKAR BAT DAGO FRESKAGARRIA, ESNEA, SOLDAKETA EDOZEIN PUNTUTAN BERDINA DA KONPOSIZIOA NAHASKETA HETEROGENEOA  PROPIETATEAK ETA KONPOSIZIOA EZ DIRA UNIFORMEAK  POSIBLE DA OSAGAIAK BEHATZEA ZEMENTUA, BURDINAREN LIMADURA  FASE BAT BAINO GEHIAGO DAUKA

MATERIAREN SAILKAPEN KIMIKOA KONPOSAKETAK PROZESU KIMIKOAK ERABILIZ ELEMENTU KIMIKOAK BANANDU AHAL DIRA NAHASKETA BATEN OSAGAIAK  PROSEZU FISIKOAK ERABILIZ OSAGAIAK BANANDU AHAL DIRA Fig. 1.13. Destilazioa (Domeinu publiko bezala argitaratutako Wikimedia Commons-en argazkia http://gl.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Destilacion_fraccionada_2.png

1.2.3. MATERIAREN TRANSFORMAZIOAK ALDAKETA FISIKOA PROPIETATE FISIKOAK EDOTA EGOERA FISIKOA ALDATZEN DIRA EZ DU ALDATZEN EGITURA-UNITATEA EZ DU ALDATZEN SUBSTANTZIAREN NORTASUNA IZOTZAREN FUSIOA, DISOLBATUTAKO SUKREA URETAN ALDAKETA KIMIKOA  ERREAKZIO KIMIKOA: ALDAKETA ESTRUKTURALA  PARTIKULA ALDATZEN DA SUBSTANTZIEN NORTASUNA ALDATZEN DU HIDROGENOA AIRETAN ERRETZEAN URA SORTZEN DU

1.2.4. SISTEMA MATERIALAREN ENERGIA  GELDITUTAKO SISTEMA MATERIALAK EREMU ELEKTRONIKORIK GABEKO SISTEMAK ENERGIA POTENTZIAL ELEKTROSTATIKOA  KARGEN ARTEKO ERAKARPENEKO ETA ALDARAPENEKO INDARRAK  NATURA KIMIKOAREN FUNTZIOA DA  PARTIKULEN ARTEKO ELKARREKINTZAREN FUNTZIOA DA  BARNEKO EGITURA SONTZEN DUENA ENERGIA ZINETIKOA PARTIKULEN MUGIMENDUAK SORTZEN DU  SISTEMA TENPERATURAREN FUNTZIOA DA

BIBLIOGRAFIA Atkins, P.; Jones, L. (2012). Principios de química. Los caminos del descubrimiento. Editorial Panamericana, 5º edición. Brown, T. D.; Lemay, H. E.; Bruce, J. R.; Bursten, E.; Burdge, J. (2003). Química. La Ciencia Central. Ed. Pearson Prentice Hall.