2. la materia es divisible
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1 La materia está formada La materia está formada por partículaspor partículas
La arena mojada es como si fuera un líquido: podemos meterla en un molde. Los granos de arena permanecen unidos pero pueden moverse unos sobre otros.
Imagina ahora que hemos mezclado arena seca con un pegamento fuerte en un cubo. Al sacarla del cubo y dejar secar se comportaría como un sólido.
La arena seca arrastrada por el viento sería como un gas.
La materia puede dividirse en porciones cada vez más pequeñas, tanto que llegan a ser invisibles a nuestros ojos.
¿Hasta dónde podemos dividir la materia?
¿Hasta dónde podemos dividir la materia?
La ciencia ha dado dos respuestas a esta pregunta:
• Toda sustancia (clase de materia) puede dividirse hasta llegar a una partícula que siga presentando las propiedades características más importantes de ella. Esa partícula se conoce con el nombre de molécula.
• Las moléculas, a su vez, pueden dividirse en otras partículas más pequeñas que ellas, que se denominan, átomos. Estos, antes, se suponía que no se podían dividir, pero se sabe que pueden dividirse en otras partículas que se llaman partículas subatómicas.
2 Sustancias puras o mezclas. Sustancias puras o mezclas. Elementos y compuestos.Elementos y compuestos.
La materia que conocemos, puede clasificarse en:
1. Sustancias puras. 2. Mezclas.
Las sustancias puras son aquellas que tienen propiedades físicas y químicas bien definidas como: el oro, el oxígeno, el azúcar, la sal, etc.
cristales de azúcar cristales de sal
Las sustancias puras pueden ser:
1. Elementos. Formados por un solo tipo de átomos.
2. Moléculas. Formadas por varios átomos unidos entre sí. Pueden ser iguales (O2) o diferentes (H2O) y este caso también reciben el nombre de compuesto.
Todos los elementos (átomos) conocidos se recogen, ordenados, en una tabla denominada Sistema Periódico.
87
FrFrancio
88
RaRadio
104
KuKurchatovio
89
Ac**Actinio
105
HaHahnio
5
BBoro
6
CCarbono
7
NNitrógeno
8
OOxígeno
9
FFlúor
10
NeNeón
3 4
LiLitio
BeBerilio
55
CsCesio
56
BaBario
57
La*Lantano
72
HfHafnio
73
TaTántalo
74
WWolframio
75
ReRenio
76
OsOsmio
77
IrIridio
79
AuOro
78
PtPlatino
80
HgMercurio
81
TlTalio
82
PbPlomo
83
BiBismuto
84
PoPolonio
85
AtAstato
86
RnRadón
13
AlAluminio
14
SiSilicio
15
PFósforo
16
SAzufre
17
ClCloro
18
ArArgón
11
NaSodio
12
MgMagnesio
19
KPotasio
20
CaCalcio
21
ScEscandio
22
TiT itanio
23
VVanadio
24
CrCromo
25
MnManganeso
26
FeHierro
27
CoCobalto
28
NiNíquel
29
CuCobre
30
ZnCinc
31
GaGalio
32
GeGermanio
33
AsArsénico
34
SeSelenio
35
BrBromo
36
KrCriptón
37
RbRubidio
38
SrEstroncio
39
YItrio
40
ZrCirconio
41
NbNiobio
42
MoMolibdeno
43
TcTecnecio
44
RuRutenio
45
RhRodio
46
PdPaladio
47
AgPlata
48
CdCadmio
49
InIndio
50
SnEstaño
51
SbAntimonio
52
TeTeluro
53
IYodo
54
XeXenón
HHidrógeno
1 2
HeHelio
ELEMENT OSGASEOSOS
ELEMENT OSLÍQUIDOS
ELEMENT OSSÓLIDOS
ELEMENT OSARTIFICIALES
NNITRÓGENO
7
Símbolo
Nombre
Númeroatómico
58
CeCerio
59
PrPraseodimio
60
NdNeodimio
61
PmPrometio
62
SmSamario
63
EuEuropio
64
GdGadolinio
65
Terbio
66
DyDisprosio
67
HoHolmio
68
ErErbio
69
TmTulio
70
YbYterbio
71
LuLutecio
Tb*
90
ThTorio
91
PaProtactinio
92
UUranio
93
NpNeptunio
94
PuPlutonio
95
AmAmericio
96
CmCurio
97
BkBerkelio
98
CfCalifornio
99
EsEinstenio
100
FmFermio
101
MdMendelevio
102
NoNobelio
103
LwLaurencio**
Las moléculas de las sustancias se representan mediante fórmulas; éstas indican qué clases de átomos forman la molécula y cuantos átomos hay de cada clase.
H2O El agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de
oxígeno. Es un compuesto.
H2 La molécula de hidrógeno está formada por dos átomos de
hidrógeno. No es un compuesto.
CO2 La molécula de dióxido de carbono está formada por un átomo
de carbono y dos de oxígeno. Es un compuesto.
¿De qué está formada la molécula de glucosa cuya fórmula es?
C6H12O6
Las mezclas están formadas por partículas diferentes.
Las mezclas son el resultado del mezclado mecánico de
sustancias como elementos y compuestos, sin que
existan cambios químicos
No sé si ya habrás deducido alguna cosa:
El aireEl aire está formado por varias sustancias: es una mezcla de varios es una mezcla de varios gasesgases diferentes, entre ellos vapor de agua, además de oxígeno, dióxido de carbono y otros que quizás conoces de oídas: nitrógeno, hidrógeno, etc.
Nitrógeno (78%)
Oxígeno (21%)
Vapor de agua yotros (0,97%)Dióxido decarbono (0,03%)
Nitrógeno
Oxígeno
El aireEl aire es una mezcla de varios gaseses una mezcla de varios gases
El aire no es una sustancia pura
Es una mezcla de varios gases
Nitrógeno (N2) Oxígeno
(O2)
Dióxido de Carbono (CO2)
Otros
Sin embargo, a pesar de estar formado por varias sustancias, el aire tiene un aspecto HOMOGÉNEOEl agua marina también es homogénea y está formada por varias sustancias
¿Qué significa homogéneo?
Las mezclas pueden clasificarse por su aspecto visual en:
1. Homogéneas. 2. Heterogéneas.
Agua con azúcar Granito
HomogéneoHomogéneo significa que tiene un aspecto uniforme y, a simple vista, no se observan componentes diferentes.HeterogéneHeterogéneo o es que parece estar formado por varias sustancias
Granito
Ortosa
¿Quién prepara una mezcla homogénea?
AntonioSara
Agua Alcohol
Mezcla homogénea
Mezcla heterogénea
El granito rosado es un buen ejemplo de mezcla heterogénea
Lo vemos a simple vista
El conglomerado es otro buen ejemplo de mezcla
heterogénea
Lo vemos a simple vista
¿Qué ocurre cuando
ponemos azúcar en
agua y removemos
bien con una cucharilla? ¿Desaparec
e el azúcar?
¿Tiene otro
aspecto distinto?¿Tiene
otro sabor distinto?
Hemos disuelto azúcar
en agua
DisolucionesDisoluciones
Una disolución es una mezcla homogénea, formada por dos o más sustancias puras que se encuentran en ella en cantidades variables y se pueden separar por procedimientos físicos.
Normalmente hay una sustancia que se encuentra en más cantidad y recibe el nombre de disolvente. Las otras sustancias se llaman solutos.
•Disolvente: agua•Soluto: azúcar
Disolución
Formada por
A veces el aspecto de la disolución es el mismo que el del disolvente.
A veces cambia el
color.
Pero una disolución siempre es homogénea
Así explica la teoría cinética lo que ocurre cuando disolvemos algo.
Disoluciones concentradas y diluidas
Concentrada
Con mucha cantidad de soluto
Con poca cantidad de soluto
Diluida
AGUA DE MAR
REFINADO
Sal de mesa pura
Obtención de sal en una salina
Evaporación
35 g
Un litro de agua de mar tiene disueltos unos 35 gramos de sal
A veces es un líquido el que se disuelve en otro líquido.
Agua
Tinta
Al cabo de un
rato la disolución tendrá
un aspecto homogé
neo.
A veces es un gas el que se disuelve en otro gas.
Los gases contamina
ntes difunden
en la atmósfera
y no conocen
fronteras entre
países
Como RESUMEN podemos decir que la materia se puede presentar como:
• Sustancias puras•Elementos•Moléculas
• Moleculas formadas por un mismo tipo de átomos.
• Moléculas formadas por distintos tipos de átomos (compuestos)
• Mezclas. Son el resultado del mezclado mecánico de sustancias como elementos y compuestos, sin que existan cambios químicos.
•Homogéneas. • La disolución es un tipo de mezcla homogénea.
•Heterogéneas
Técnicas para separar Técnicas para separar mezclasmezclas
El cofre está lleno de arena y monedas de oro, ¿cómo puedo quitar toda la arena fácilmente?
¿Sabes qué es un tamiz?
¡un tamiz!, ¡un tamiz!
Las sustancias que forman las mezclas pueden separarse por diferentes métodos.
- Tamización
- Filtración.
- Separación magnética
- Decantación.
- Destilación.
- Evaporación y Cristalización.
grava
arena
arcilla
Se utiliza para separar mezclas de sólidos pulverizados de distintos tamaños de grano.Se mueve haciendo pasar la mezcla. Sólo pasarán las partículas de grano más fino.
Tamices de distintos tamaños de poro
Arena (o trocitos de café sin disolver)
papel de filtro
embudo
agua y sustancias disueltas (o agua con café disuelto)
Se utiliza para separar un sólido mezclado con un líquido en el cual no es soluble.
Se utiliza para separar el
hierro cuando está mezclado
con otros sólidos.
Grúa con electroimán para el reciclado de la chatarra.
Arena y limaduras de hierro
Imán
aceite
agua
agua
Se utiliza para separar líquidos insolubles entre sí y con diferentes densidades.
Embudo de decantación
Por aquí se introduce la mezcla
Llave de pasoTradicionalmente el aceite de oliva
se obtiene separándolo del
resto de la aceituna triturada por decantación.
Se utiliza para separar líquidos solubles entre sí y con diferentes puntos de ebullición. Por ejemplo: alcohol y agua
Destilación alcohol - aguaDestilación alcohol - agua
Se utiliza para separar un soluto sólido disuelto en un disolvente.
Se obtienen cristales muy puros.
Se eliminan las impurezas.
Se deja evaporar el disolvente.
Evaporación rápida
Se disuelve en caliente todo el disolvente posible.
Ebullición
Precipitación
Precipitado
- Evaporación y Cristalización.
Cristales de sulfato de cobre obtenidos al evaporarse el disolvente.
- Evaporación y Cristalización para obtener sal.
Recuérdalo:Todos los procedimientos que hemos visto para separar mezclas son PROCEDIMIENTOS FÍSICOS de separación.
TamizaciónSeparación magnéticaFiltración
Destilación
Decantación
Cristalización y precipitación
Mezcla A + B
Sustancia pura A+
Sustancia pura B
Procedimiento físico de separación
Recuerda que una SUSTANCIA PURA se pueden definir como aquella que no puede ser descompuesta en otras sustancias por ningún procedimiento físico de separación.
3 La materia se presenta La materia se presenta en distintos estadosen distintos estados
Agua sólida (hielo)
Agua líquida
Aire (gas)
Piensa y deducePiensa y deduce
a) ¿Ha cambiado la masa de la piedra?b) ¿Se ha modificado su volumen?c) ¿Se ha alterado su forma?
La piedra está dentro de un vaso graduado y luego la hemos pasado al interior de una probeta, sin añadir ni quitar un solo gramo de sustancia.
Piensa y deducePiensa y deduce
a) ¿Ha cambiado la masa del agua?b) ¿Se ha modificado su volumen?c) ¿Se ha alterado su forma?
Tenemos 80 cm3 de agua coloreada en un vaso graduado y luego la hemos pasado al interior de una probeta, sin añadir ni quitar una sola gota.
Piensa y deducePiensa y deduce
a) ¿Ha cambiado la masa del gas?b) ¿Se ha modificado su volumen?c) ¿Se ha alterado su forma?
Inyectamos 10 cm3 de aire dentro de un recipiente herméticamente cerrado con un tapón de goma.
SólidoSólido: Mantiene la forma aunque lo cambiemos de recipiente.
LíquidoLíquido: Cambia de forma cuando lo cambiamos de recipiente.
GasGas: tiende a ocupar todo el volumen que pueda. Cambia la forma y el volumen cuando lo cambiamos de recipiente
La materia se presenta en tres estados: sólido, líquido y gaseoso.
•El estado sólido se caracteriza por tener masa, volumen y forma fijos.•El estado líquido se caracteriza por tener masa y volumen fijos, pero forma variable. Las sustancias líquidas adoptan la forma del recipiente que las contiene.•El estado gaseoso se caracteriza por tener masa fija, pero forma y volumen variables. Los gases adoptan la forma y ocupan todo el volumen del recipiente que los contiene.
La teoría cinéticateoría cinética de las partículas comprende dos leyes fundamentales:
1. La materia está formada por partículas.2. Las partículas se hallan en continuo
movimiento.
El estado sólido
El estado líquido
El estado gaseoso
Masa y volumen fijos porque las partículas están firmemente unidasLas partículas pueden vibrar un poco, pero no desplazarse.
Las partículas también están unidas, pero no tan fuertemente como en los sólidos.Las partículas pueden desplazarse, por lo que los líquidos pueden fluir y adoptar cualquier forma.
Las partículas están muy separadas unas de otras y se mueven libremente a gran velocidad; por eso ocupan todo el espacio disponible y no tienen volumen ni forma fijos.
B
C
A
A
B
C
Expansión
Compresión
Aire “normal”Tiramos
hacia fuera
Empujamos
Más volumen. Partículas más separadas.
Menos volumen. Partículas más juntas.
•Se denomina expansión de un gas al aumento de la distancia entre sus partículas para ocupar un volumen mayor.
•Se denomina compresión de un gas a la disminución de la distancia entre sus partículas para ocupar un volumen menor.
¿Sabes qué es el aire comprimido?
4 Cambios de estadoCambios de estado
GasGas
LíquidoLíquido SólidoSólido
Un cambio de estado es una modificación del estado de agregación de la materia, es decir, en la disposición de las partículas que la constituyen, no en su tipo (la sustancia sigue siendo la misma).
ExperimentaExperimentaEste matraz lo hemos calentado antes
El hielo se
derrite más
rápido
¿Por qué se empaña?
Qué pasará con el hielo al cabo de un tiempo?
LÍQUIDOvaporizaciónvaporización
GASEOSO
De líquido a gasDe líquido a gas
•El paso del estado líquido al estado gaseoso se denomina vaporización.•La temperatura a la que una sustancia hierve y pasa del estado líquido al gaseoso (vapor) se denomina punto de ebullición, y es diferente para cada sustancia. En el caso del agua, el punto de ebullición es 100ºC
Superficie del líquido
LÍQUIDOvaporizaciónvaporización
GASEOSO
De líquido a gasDe líquido a gas
Superficie del líquido
La vaporización puede darse de dos modos:
1. Por ebullición: al calentar hasta un punto, toda la masa de líquido tiene energía para convertirse en gas y “escapar”.
2. Por evaporación: lentamente, las partículas de la superficie van “escapando”.
PUNTOS DE EBULLICIÓN
Sustancia Temperatura ºC
Agua 100
Etanol 0078,5
Benceno 0080,1
Sal 1413
Hierro 3000
Vinagre 0118
Acetona 00056,5
Éter 00034,5
Cloroformo 00061,2
Cada sustancia tiene su propio punto de ebullición
El alcohol se evapora fácilmente
Algunas partículas llegan a tu nariz
Con el calor y el viento se seca muy bien la ropa tendida
De gas a líquidoDe gas a líquido
GASEOSO
LÍQUIDO
condensacióncondensación
•El paso del estado gaseoso al estado líquido se denomina condensación.•La temperatura a la que un gas se condensa es la misma que la temperatura de ebullición del líquido.
Gotas de rocío
¿Por qué se empaña el espejo del cuarto de baño cuando te duchas?
vapor
condensación vaporizaciónagua líquida
agua líquidacaliente
enfriamiento
De sólido a líquidoDe sólido a líquido
SÓLIDO
LÍQUIDOfusiónfusión
•El paso de sólido a líquido se denomina fusión.•La temperatura a la que un sólido se funde y pasa al estado líquido se llama punto de fusión.•El punto de fusión es diferente para cada sustancia. P.F. del agua 0ºC
PUNTOS DE FUSIÓN
Sustancia Temperatura ºC
Hielo (agua) 1000
Sal 0801
Azúcar 0160
Hierro 1539
Plomo 000327,6
Mercurio 0000- 38,9 0
Etanol 000- 117,3
Naftalina 0000080,6
Polil 000053
Cada sustancia tiene su propio punto de fusión
De líquido a sólidoDe líquido a sólido•El paso de líquido a sólido se denomina solidificación.•La temperatura a la que un líquido se solidifica es la misma que la temperatura a la cual ese líquido solidificado se funde. En el caso del agua el punto de solidificación es 0ºC
LÍQUIDO
SÓLIDO
solidificaciónsolidificación
SÓLIDO LÍQUIDO GASEOSOfusiónfusión
solidificaciónsolidificación condensacióncondensación
vaporizaciónvaporización
sublimaciónsublimación
sublimaciónsublimación
Los cambios de estado reciben diferentes nombres, dependiendo de los estados inicial y final.
El estado en el que se presenta una sustancia depende de las condiciones en las que se encuentre, es decir, no existen sustancias sólidas, líquidas o gaseosas por naturaleza.
PARTÍCULAS
ESTADOS
MATERIA
Volumen fijo
formada por
cuya ordenación permite distinguir tres
SÓLIDO LÍQUIDO GASEOSO
Volumen fijo
Volumen variable
Forma fija
tiene
Forma variable
Forma variable
tiene tiene
Fusión
Solidificación
Vaporización
Condensación
Sublimación Sublimación
Gas
SólidoLíquido