Cualidades de la materia ordinaria La manera más adecuada de definir materia másica es describiendo sus cualidades:  CualidadesMagnitud  Presenta dimensiones.

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2 Cualidades de la materia ordinaria La manera más adecuada de definir materia másica es describiendo sus cualidades:  CualidadesMagnitud  Presenta dimensiones volumen  Presenta inercia masa  Interaccionafuerza  Estructura corpuscularmol

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4 Nivel Microscópico  Aproximacion a TCM :  De acuerdo a la teoría cinético molecular, la materia se encuentra formada por agregado de moléculas, estas se encuentran animadas de movimiento ( por la energía interna)  el cual cambia constantemente de dirección y velocidad cuando chocan ( choques elásticos) o bajo el influjo de otras interacciones físicas.  En virtud de este movimiento presentan energía cinética  Según La teoría cinética de los gases (mecánica estadística) establece que la energía cinética media de la traslación de una molécula es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas.  La relación se establece mediante la denominada constante de Boltzman representada como K 1.380658 x10 -23 J/K. De esta forma se deduce que la energía cinética media de las moléculas de un gas, es: Ec m = 2/3KT y a la ves por Ec m = 1/2mv 2 m )  Debido a este movimiento presentan energía cinética que tiende a separarlas, pero también tienen una energía potencial que tiende a juntarlas. Por lo tanto el estado físico de una sustancia puede ser:  Sólido: si la energía cinética es menor que la potencial.  Líquido: si la energía cinética y potencial son aproximadamente iguales.  Gaseoso: si la energía cinética es mayor que la potencial.  Plasma: si la energía cinética es tal que los electrones tienen una energía total positiva.  Bajo ciertas condiciones puede encontrarse materia másica en otros estados físicos, como el condensado de Bose-Einstein o el condensado fermiónico.

5 Nivel Macroscópico  En las condiciones imperantes en el sistema solar, la materia másica se presenta en cuatro estados termodinámicos básicos, también llamados estados de agregación molecular o simplemente estados: Solido, Líquido, Gas, Plasma.

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7 Todos los tipos de mezclas presentan propiedades y características particulares que permiten utilizarlas en muchas actividades cotidianas; estas características sirven de base para clasificarlas, la propiedad que más se toma en cuenta para agruparlas es el tamaño de las partículas que las forman. La mayor parte de las formas de materia con las que nos topamos —por ejemplo, el aire que respiramos (un gas), la gasolina para los autos (un líquido) y la acera por la que caminamos (un sólido) no son químicamente puras son Mezclas. No obstante, podemos descomponer, o separar, estas clases de materia en diferentes sustancias puras. Una sustancia pura(o simplemente sustancia) es materia que tiene propiedades definidas y una composición que no varía de una muestra a otra.

8 Tipo de mezcla Tamaño de la fase dispersa en nanómentros: nm (10 -9 m) DisolucionesPequeña, menor a 1 nm ColoidesMediana, entre 10 y 10 000 nm SuspensionesGrande, mayor de 10 000 nm Las mezclas también son llamadas dispersiones; sus componentes reciben el nombre de disolvente (fase dispersante o dispersora) y soluto (fase dispersa). Normalmente el disolvente se encuentra en mayor proporción que el soluto. De acuerdo al tamaño de las partículas que forman la fase dispersa o soluto, las mezclas se dividen en:

9 Todas las disoluciones son mezclas homogéneas. Al mezclar dos o más sustancias, si los componentes no pueden distinguirse y forman una sola fase homogénea recibe el nombre de disolución. En este caso también llamadas soluciones verdaderas. Las disoluciones presentan las siguientes características: Las sustancias dispersas se encuentran en estado de división molecular o iónico, por lo éstas partículas no pueden verse al microscopio. +

10 No posee una composición cuantitativa definida, prácticamente pueden formarse en cualquier proporción. Las partículas del soluto tienen menor tamaño que en otras clases de mezclas, por lo que no pueden separarse por filtración Si se dejan en reposo durante algún tiempo, las fases no se separan ni se observa sedimentación. Son totalmente transparentes, permiten el paso de la luz.

11 Propiedades físicas de las disoluciones: Cuando se añade un soluto a un disolvente, se alteran algunas propiedades físicas del disolvente. Al aumentar la cantidad del soluto, sube el punto de ebullición y desciende el punto de solidificación. Al aumentar la cantidad del soluto, se altera la densidad media de la disolución. Así, para evitar la congelación del agua utilizada en la refrigeración de los motores de los automóviles, se le añade un anticongelante (soluto), como el 1,2-etanodiol.

12 Las disoluciones se pueden clasificar teniendo en cuenta el estado físico en sólidas, líquidas y gaseosas. TIPOS DE DISOLUCIONES SOLUTODISOLVENTEMEZCLAEJEMPLOS Gas GaseosaAire, gas natural GasLíquidoLíquidarefrescos, agua corriente GasSólidoSólidaHidrógeno absorbido en metales (artificiales) LíquidoGasGaseosaBrisa de mar (rocío), vapores Líquido LíquidaVinagre, alcohol LíquidoSólidoSólidaAmalgamas dentales, vaselina aromática SólidoLíquidoLíquidaAgua de mar, disoluciones azucaradas Sólido SólidaAleaciones, ceras y parafinas SólidoGasGaseosaAlgunos humos finos en procesos industriales

13 Sistemas coloidales: en estas dispersiones el medio disperso solo es visible con el ultramicroscopio. Si bien son sistemas heterogéneos, marcan un limite entre los sistemas materiales heterogéneos y homogéneos. Principales características de los coloides: Las partículas de la fase dispersa son mayores que las de una disolución y menores que las de una suspensión. En muchos sistemas coloidales resulta difícil distinguir a simple vista la fase dispersa del medio o fase dispersora. Las partículas de la fase dispersa no sedimentan, aun cuando la mezcla se deje en reposo. Las dos fases no pueden ser separadas por filtración y son mezclas translúcidas, es decir, dejan pasar parcialmente la luz.

14 Para distinguir un coloide de una disolución, se aprovecha esta última propiedad: los coloides son translúcidos y las disoluciones transparentes. Las partículas de un coloide son muy pequeñas para ser apreciadas a simple vista, pero suficientemente grandes para reflejar o dispersar la luz. La dispersión de la luz se conoce como efecto Tyndall y permite distinguir fácilmente a los coloides de los otros sistemas dispersos; un rayo luminoso sólo es visible cuando se encuentra con un objeto o partícula.

15 TIPOS DE COLOIDES FASE DISPERSORA FASE DISPERSA ESPECIEEJEMPLOS Gas GaseosaNo existe GasLíquidoAerosol líquidoNubes, aerosol para el cabello, neblina GasSólidoAerosol sólidoHumo LíquidoGasEspumaMerengue, espuma de jabón – afeitar Líquido EmulsiónLeche, mayonesa, cremas LíquidoSólidoSol líquidoGelatina, gomitas de dulce, gel SólidoLíquidoEmulsión sólidaQuesos, mantequilla Sólido Sol sólidaRubíes, perlas SólidoGasEspuma sólidaMalvaviscos, piedra pómez

16 Las suspensiones son mezclas heterogéneas formadas por un sólido en polvo o pequeñas partículas no solubles (soluto o fase dispersa) que se dispersan en un medio líquido (disolvente o fase dispersante o dispersora). En las suspensiones se aprecia fácilmente la separación de fases. Sus partículas son relativamente grandes y mayores que las de las disoluciones y los coloides, lo que permite observarlas a simple vista. Sus partículas se sedimentan si la suspensión se deja en reposo. Este tipo de mezclas son translúcidas u opacas. Las suspensiones presentan las siguientes características: Los componentes de la suspensión pueden separarse por medio de filtración lo que no se puede hacer con un coloide o disolución; además por centrifugación, decantación, y evaporación.

17 Ejemplos de suspensiones son: algunos medicamentos; agua y la arena; la arena mezclada con el cemento; las aguas frescas elaboradas con frutas naturales; algunas pinturas vinílicas. EN RESUMEN

18 Métodos de separación Los métodos de separación de los componentes que forman una mezcla se basan en cambios físicos de la materia porque no afectan la constitución ni las propiedades de los constituyentes de la mezcla. Estos procedimientos físicos por los cuales se separan las mezclas en sus componentes se denominan “métodos de separación”.

19 (si queremos tomar el componente menos denso) o por abajo (si queremos tomar el más denso). La decantación es un método físico de separación de mezclas heterogéneas, estas pueden ser exclusivamente líquidas o sólidas. La decantación se basa en la diferencia de densidad entre los dos componentes, que hace que dejados en reposo, ambos se separen hasta situarse el más denso en la parte inferior del envase que los contiene. De esta forma, podemos vaciar el contenido por arriba (si queremos tomar el componente menos denso) o por abajo (si queremos tomar el más denso).

20 La filtración puede definirse como la separación de uno o más elementos sólidos de un elemento fluido( líquido o gas), mediante el el paso de la mezcla a través de un elemento poroso o medio filtrante, llamado filtro. Magnetismo Se vale de las propiedades magnéticas de algunos materiales. Se emplea para separar mezclas en donde uno de sus componentes es magnético.

21 La centrifugación es un método por el cual se pueden separar sólidos de líquidos de diferente densidad mediante una centrifugadora, la cual imprime a la mezcla un movimiento rotatorio con una fuerza de mayor intensidad que la gravedad, provocando la sedimentación del sólido o de las partículas de mayor densidad.

22 Separación de mezclas homogéneas Evaporación: consiste en separar los componentes mas volátiles exponiendo una gran superficie de la mezcla. El aplicar calor y una corriente de aire seco acelera el proceso. Se aplica para separar un sólido disuelto en un líquido; por ejemplo, sal con agua. Extracción: Se basa en la solubilidad de las sustancias, este método de separación consiste en agregar un líquido que disuelve solo a uno de los componentes de la mezcla, de manera que puedan ser separados por diferencia de solubilidad. Se utiliza frecuentemente en la separación de compuestos orgánicos.

23 Separación de mezclas homogéneas Cristalización es la separación de un sólido soluble que tiene la capacidad de formar cristales, de la solución que lo contiene. a) Por disolución: consiste en saturar un líquido disolvente con un soluto sólido y dejar que se evapore lentamente hasta que se formen los cristales. Una disolución sobresaturada y dejada enfriar lentamente también forma cristales; grandes si el enfriamiento es lento y pequeños si el enfriamiento es rápido.

24 b) Por Sublimación: Se usa para separar dos sólidos, uno de ellos debe ser sublimable, es decir, capaz de pasar al estado gaseoso sin pasar por el líquido; por ejemplo, la mezcla del sulfato de sodio con el yodo. Separación de mezclas homogéneas

25 La destilación es un proceso mediante el cual se efectúa la separación de dos o más líquidos “miscibles” y consiste en una evaporación y una condensación sucesivas, aprovechando los diferentes puntos de ebullición de cada uno de los componentes líquidos de a mezcla; también se emplea para purificar un líquido eliminando sus impurezas. Separación de mezclas homogéneas

26 Separación de mezclas homogéneas Cromatografía: La palabra cromatografía significa "Escribir en Colores" ya que cuando fue desarrollada los componentes separados eran colorantes. “Método usado principalmente para la separación de los componentes de una muestra, en el cual los componentes son distribuidos entre dos fases, una de las cuales es estacionaria, mientras que la otra es móvil”. La cromatografía no solo se utiliza para separar componentes de mezclas, también para obtener determinada información: indica en número de componentes de la mezcla y la proporción de cada uno de ellos; debido a que cada sustancia tiene una velocidad de avance distinto, esto permite identificar químicamente dichos componentes.

27 Separación de mezclas homogéneas Este método se basa en un fenómeno físico llamado adsorción, que ocurre cuando las partículas de un sólido, líquido o gas se adhieren a la superficie de un sólido: el adsorvente o fase estacionaria. Para que los componentes de una mezcla se separen sobre el adsorvente, se requiere el paso de un disolvente también llamado eluyente o fase móvil. adsorvente o fase estacionaria eluyente o fase móvil