materia y energia

MATERIA Y ENERGÍA
MATERIA




La materia es todo aquello que nos rodea, ocupa un lugar en el espacio y tiene masa,




PROPIEDADES DE LA MATERIA

Todo lo que nos rodea y que sabemos como es se le llama materia. Aquello que existe pero no sabemos como es se le llama no-materia o antimateria.


Al observar la materia nos damos cuenta que existen muchas clases de ella porque la materia tiene propiedades generales y propiedades particulares.

Propiedades generales
Las propiedades generales son aquellas que presentan características iguales para todo tipo de materia. Dentro de las propiedades generales tenemos:

Masa =
Es la cantidad de materia que posee un cuerpo.


Peso =

Es la fuerza de atracción llamada gravedad que ejerce la tierra sobre la materia para llevarla hacia su centro.


Extensión =

Es la propiedad que tienen los cuerpos de ocupar un lugar determinado en el espacio.


Impenetrabilidad =

Es la propiedad que dice que dos cuerpos no ocupan el mismo tiempo o el mismo espacio.


Inercia=


Es la propiedad que indica que todo cuerpo va a permanecer en estado de reposo o movimiento mientras no exista una fuerza externa que cambie dicho estado de reposo o movimiento.

Porosidad =

Es la propiedad que dice que como la materia esta constituida por moléculas entre ellas hay un espacio que se llama poro.


Elasticidad =

Es la propiedad que indica que cuando a un cuerpo se le aplica una fuerza esta se deforma y que al dejar de aplicar dicha fuerza el cuerpo recupera su forma original; lógicamente sin pasar él limite de elasticidad. "limite de influenza "


Divisibilidad =
Esta propiedad demuestra que toda la materia se puede dividir.



Propiedades Especificas


Todas las sustancias al formarse como materia presentan unas propiedades que las distinguen de otras y esas propiedades reciben el nombre de especificas y dichas propiedades reciben el nombre de color, olor, sabor, estado de agregación, densidad, punto de ebullición, solubilidad, etc.


El color, olor y sabor demuestra que toda la materia tiene diferentes colores, sabores u olores.
El estado de de agregación indica que la materia se puede presentar en estado sólido, liquido o gaseoso.
La densidad es la que indica que las sustancias tienen diferentes pesos y que por eso no se pueden unir fácilmente .



CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA


Materia heterogéneo Es una mezcla de sustancias en más de una fase o que son físicamente distinguibles.
EJEMPLO: mezcla de agua y aceite.

Material homogéneo:
Constituido por una sola sustancia o por varias que se encuentran en una sola fase
EJEMPLO: mezcla de sal y agua.

Solución: Es un material homogéneo constituido por más de una sustancia. Son transparentes, estables y no producen precipitaciones. Una característica muy importante es la composición, la cual es igual en todas sus partes. Sin embargo, con los mismos componentes es posible preparar muchas otras soluciones con solo variar la proporción de aquellos
EJEMPLO: las gaseosas.

Sustancia pura: Es un material homogéneo cuya composición química es invariable.
EJEMPLO: alcohol (etanol)


Elemento: Sustancia conformada por una sola clase de átomos
EJEMPLO: nitrógeno gaseoso (N2), la plata (Ag)

Compuesto: Sustancia conformada por varias clases de átomos
EJEMPLO: dióxido de carbono (CO2)


CAMBIOS DE LA MATERIA
Cambio físico: Cambio que sufre la materia en su estado, volumen o forma sin alterar su composición. EJEMPLO: en la fusión del hielo, el agua pasa de estado sólido a líquido, pero su composición permanece inalterada.

Cambio químico: Cambio en la naturaleza de la materia, variación en su composición EJEMPLO: en la combustión de una hoja de papel, se genera CO, CO2 y H2O a partir de celulosa, cambiando la composición de la sustancia inicial.


Cambios de estado: El estado en que se encuentre un material depende de las condiciones de presión y temperatura, modificando una de éstas variables o ambas, se puede pasar la materia de un estado a otro.
Sólido, liquido, gaseoso o plasma


CAMBIOS DE ESTADO

CARACTERÍSTICAS DE LOS DIFERENTES ESTADOS DE LA MATERIA
SÓLIDOS
LÍQUIDOS
GASES

COMPRESIBILIDAD
No se pueden comprimir
No se pueden comprimir
Sí pueden comprimirse

VOLUMEN
No se adaptan al volumen del recipiente
Se adaptan al volumen del recipiente
Se adaptan al volumen del recipiente

GRADOS DE LIBERTAD
Vibración
Vibración, rotación
Vibración, rotación, traslación

EXPANSIBILIDAD
No se expanden
No se expanden
Sí se expanden



REPRESENTACIÓN DE LOS COMPUESTOS
Símbolo : es la letra o letras que se emplean para representar elementos químicos. EJEMPLO: Al (aluminio)

Molécula : se forman por enlaces químicos de dos o más átomos y siempre en proporciones definidas y constantes. Son la estructura fundamental de un compuesto.

Fórmula:

Fórmula química
Fórmula empírica o mínima
Fórmula molecular
Fórmula estructural :
Fórmula de Lewis o electrónica:

Es la representación de un compuesto e indica la clase y la cantidad de átomos que forman una molécula.
Está constituido por el símbolo de cada elemento presente en la sustancia, seguido por un subíndice que índica el número relativo de átomos.
Informa sobre el tipo de átomos que forman la molécula y la relación mínima en la cual estos se combinan. Expresa la composición real de un compuesto, indicando el número de átomos de cada especie que forma la molécula. La fórmula molecular es un múltiplo de la empírica. Muestra el ordenamiento geométrico o posición que ocupa cada átomo dentro de la molécula.
Representa la molécula incluyendo todos los electrones de valencia de los átomos constituyentes, estén o no comprometidos en enlaces.
EJEMPLO:

Fe2O3
EJEMPLO:

La fórmula mínima del etano (C2H6) es CH3
EJEMPLO:


EJEMPLO:


EJEMPLO:



UNIDADES QUÍMICAS:
Mol: Es el número de partículas igual al número de Avogadro
Nùmero de Avogadro 6.023 x 1023 partículas
Peso Atómico: Es el peso de una mol de átomos de un elemento.
EJEMPLO:

En un mol de Fe (hierro) hay 6.023 x 1023 átomos de hierro y estos pesan en total 55.8 g


1MOL = 6.023 x 1023 = peso atómico del elemento

Unidades de Masa Atómica u.m.a

La unidad de masa atómica uma es en realidad una unidad de peso y se define exactamente como 1/2 de la masa del átomo de 12C. Su tamaño extremadamente pequeño es cómodo para la descripción del peso de los átomos. Por ejemplo, el peso real de un átomo de hidrogeno es 1.67 x 10-24 g 0 1.008 uma.

Como todos los pesos atómicos se basan en el mismo patrón, todos ellos pueden utilizarse para comparar los pesos de dos átomos cualesquiera. Así , el peso atómico del azufre, 32.06 uma, indica que:



El cobre tiene un peso atómico de 63.54 uma. Por consiguiente,



en consecuencia:



Peso Molecular: Es el peso de una mol de moléculas de un compuesto. Se obtiene sumando el peso atómico de todos los átomos que forman la molécula.
1 MOL = 6.023 x 1023 moléculas = peso molecular (peso fórmula)


EJEMPLO: En un mol de H2SO4 (ácido sulfúrico) hay 6.023 x 1023 moléculas de ácido y estas pesan 98 g. Este resultado se obtiene teniendo en cuenta el número de átomos y sus pesos atómicos, así::


hidrógeno 2 x 1 = 2
azufre 1 x 32 = 32
oxígeno 4 x 16 = 64

Relación entre mol, peso molecular y número de partículas: