ÍNDICE

ESTADOS DE ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA AGREGACIÓN DE LA

MATERIAMATERIA

ESTADOS DE ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA AGREGACIÓN DE LA

MATERIAMATERIA

ESTADOS DE ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA AGREGACIÓN DE LA

MATERIAMATERIA

ÍNDICE CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICAS GENERALESGENERALES

Tradicionalmente, se suele decir que la materia se presenta en los estados de agregación: sólido, líquido y gaseoso.

Las características diferenciales de estos tres estados son:

Estado

Sólido

Líquido

Gaseoso

Forma Constante Variable Variable

Volumen Constante Constante Variable

Rigidez Rígidos No rígidos No rígidos

Fluyen Fluyen Fluidez No fluyen

Fluidos

Otras características

Resistentes a la deformación

Superficie libre plana y horizontal

Compresibles y

expansibles

Aparte de estos tres estados de agregación es interesante considerar un cuarto estado, llamado plasma, que es un gas formado por una mezcla de iones positivos y electrones.

El plasma constituye el 99% de la materia del universo, pues en él se encuentra toda la materia que forma el Sol y las demás estrellas, a temperaturas de miles y millones de grados.Otro ejemplo son las lámparas fluorescentes y el gas neón.

ÍNDICE TEORÍA CINÉTICA DE LA TEORÍA CINÉTICA DE LA MATERIAMATERIA

La teoría cinética establece que la materia está constituida por pequeñas partículas (átomos, moléculas o iones) que están en continuo movimiento y entre ellas existen espacios vacíos. En cada uno de los tres estados de agregación las partículas mínimas (átomos, moléculas o iones) se disponen de manera diferente

La distancia entre las partículas es mayor en el estado gaseoso que en el líquido, y en éste mayor que en el sólido.

Las fuerzas de atracción entre estas partículas mínimas (fuerzas de cohesión) son mayores en los sólidos que en los líquidos y en éstos mayores que en los gases. Las fuerzas de repulsión son mayores en los gases que en los líquidos y en estos mayores que en los sólidos. Los líquidos tienen la fuerza de cohesión y la de repulsión equilibradas.

Gaseoso Líquido Sólido

Estructura interna de los estados de agregaciónEstructura interna de los estados de agregación

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Estados agregación HEstados agregación H22OO

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Estado SólidoEstado SólidoCARACTERISTICAS

Son densos, su masa correspondiente a un determinado volumen es elevada

Pueden ser sólidos amorfos, como el vidrio o las resinas sintéticas, la distribución de las partículas carece del orden mencionado. Es una mezcla de óxidos metálicos encadenados por el calor. Son fluidos muy viscosos que a temperatura ambiente son solidos amorfos.

O pueden ser un cristal cuyas partículas obedecen un orden geométrico tridimensional llamada estructura cristalina donde existe una celda unitaria que se repite constituyendo una red o retículo. Casi todos son minerales. Ej. Arena, sal, azúcar, bicarbonato de sodio

Celdilla unidad del NaCl.

Red simetría cúbica

El SiO2 se presenta en dos formas: a) el cuarzo cristalino, b) el vidrio de cuarzo, amorfo. (Las estructuras se han representado en dos dimensiones, por esto, parece como si él Si tuviese valencia 3)

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Red iónica NaCl

Red atómica Diamante (C)

Red metálica Au

Red atómica Sílice (SiO2)

Estado SólidoEstado Sólido

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Estado LíquidoEstado LíquidoEn los líquidos las partículas constituyentes están en contacto unas con otras.

De ahí que los líquidos posean volumen constante y débil compresibilidad, También por esto, las densidades de los líquidos son, en general, algo inferiores a las de los sólidos, aunque del mismo orden.

Las partículas que constituyen el líquido no se encuentran fijas, sino que pueden moverse unas en relación a otras.

Por esto los líquidos fluyen y no tienen forma forma propia, adoptan la forma del recipiente que los contiene.

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Br2 líquido

H2O líquida

Hg líquido

Estado LíquidoEstado Líquido

ÍNDICE

EstadoEstado GaseosoGaseosoEn estado gaseoso las partículas son independientes unas de otras, están separadas por enormes distancias con relación a su tamaño. Tal es así, que en las mismas condiciones de presión y temperatura, el volumen de un gas no depende más que del número de partículas (ley de Avogadro) y no del tamaño de éstas, despreciable frente a sus distancias.

De ahí, la gran compresibilidad y los valores extremadamente pequeños de las densidades de los gases

Las partículas de un gas se mueven con total libertad y tienden a separarse, aumentando la distancia entre ellas hasta ocupar todo el espacio disponible.

Por esto los gases tienden a ocupar todo el volumen del recipiente que los contiene.

Las partículas de un gas se encuentran en constante movimiento en línea recta y cambian de dirección cuando chocan entre ellas y con las paredes del recipiente. Estos choques de las partículas del gas con las paredes del recipiente que lo contiene son los responsables de la presión del gas. Las colisiones son rápidas y elásticas (la energía total del gas permanece constante).

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Cl2 gaseoso

HCl y NH3 gaseosos

Estado GaseosoEstado Gaseoso

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GASES Desorden total Partículas tienen

completa libertad de movimiento.

Partículas tienden a estar alejadas entre si

Forma y volumen variable

LÍQUIDOS Menor desorden Partículas tienen

movimiento relativo entre si

Partículas en contacto unas con otras

Forma determinada al recipiente que los contieneVolumen constante

SÓLIDOS Orden Partículas fijas en

posiciones determinadas.

Partículas unidas entre si. Fuerzas de cohesión mayores

Forma y volumen constante

Calentar

Enfriar

Calentar o reducir presión

Enfriar o comprimir

RESUMENRESUMENCaracterísticas estados Características estados

agregaciónagregación

francés

inglés

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CAMBIOS de ESTADO CAMBIOS de ESTADO

SON MODIFICACIONES QUE SUFRE EL ESTADO DE UNA SUSTANCIA

POR VARIACIÓN DE PRESIÓN O DE TEMPERATURA

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CLASIFICACIÓNCLASIFICACIÓNPROGRESIVOS: SE PRODUCEN POR

• ABSORCIÓN DE CALOR• AUMENTO DE TEMPRATURA• DISMINUCIÓN DE PRESIÓN• O COMBINACIÓN DE AMBOS

REGRESIVOS: SE PRODUCEN POR

• DESPRENDIMIENTO DE CALOR• DISMINUCIÓN DE TEMPERATURA• AUMENTO DE PRESIÓN• O COMBINACIÓN DE AMBOS

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CAMBIOS DE ESTADOCAMBIOS DE ESTADO

S Ó L I D O L Í Q U I D O G A S E O S O

sublimación progresiva o volatilización

fusión Vaporización:evaporación o ebullición

sublimación regresiva o condensación

solidificación Condensación o licuación

ÍNDICE Temperatura y Temperatura y Teoría cinético-molecular Teoría cinético-molecular

de la materiade la materiaCuando se calienta un cuerpo, las partículas que lo constituyen adquieren más energía y esto les permite moverse aún más rápidamente.

La energía relacionada con el movimiento (velocidad) de las partículas, se denomina energía cinética. No todas las partículas de un cuerpo tienen la misma energía cinética; algunas la pierden al chocar con sus vecinas y otras, por el contrario, la ganan.

La temperatura mide la energía cinética media (promedio) de las partículas de un cuerpo

La temperatura de un cuerpo es proporcional al movimiento de agitación de sus partículas.

Los cambios de estado pueden explicarse convenientemente según la teoría cinética de la materia:

ÍNDICE

CAMBIOS CAMBIOS PROGRESIVOSPROGRESIVOS

ÍNDICE Fusión Fusión La fusión fusión es el paso de sólido a líquido.Ej.si sometemos al hielo(sólido) al calor se convertirá en agua(líquido) .La temperatura de fusión o Punto de fusión es por la cual las sustancias pasan de estado sólido a líquido y es constante para cada sustancia. Ej El punto de fusión del hielo es de 0°C a 1A°.

Para conseguirla hay que aumentar la temperatura del sólido. Al calentar un cuerpo sólido, aumenta la energía de las partículas y, con ella, la amplitud de las vibraciones, esto hace que el sólido se

dilate. Llega un momento en que esta energía es suficiente para vencer las fuerzas de cohesión entre las partículas y éstas comienzan a

resbalar unas sobre otras. Entonces se produce la fusión

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Fusión del hielo H2O

Fusión del hierro

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Vaporización Vaporización

El proceso de vaporización tiene lugar de dos formas:

La evaporación es un fenómeno que se produce exclusivamente en la superficie del líquido y a cualquier temperatura,menor al de ebullición. La evaporación aumenta al aumentar la temperatura y disminuir la presión sobre el líquido.Ej.alcohol,nafta,..

La ebullición es un fenómeno que afecta a toda la masa del líquido. Tiene lugar a una temperatura determinada constante, llamada temperatura o punto de ebullición de la sustancia que también depende de la presión.A la presión de una atmósfera, El agua hierve 100°Celsius y esa es su temperatura o punto de ebullición.

La vaporizaciónvaporización es el paso del estado líquido al gaseoso.

Puede conseguirse aumentando la temperatura del líquido o bien disminuyendo la presión sobre él.

Al calentar un líquido, aumenta la velocidad de desplazamiento de las partículas y, con ella, su energía.

Esta energía es suficiente para que las partículas próximas a la superficie del líquido puedan vencer las fuerzas de cohesión que las demás les ejercen y escapar a su atracción. Entonces se produce la evaporización.

Al elevarse la temperatura del líquido, la velocidad media de las partículas aumenta y cada vez es mayor el número de ellas que pueden escapar y pasar al estado gaseoso, grupos grandes de partículas se mueven en todas las direcciones y dejan espacios vacíos entre ellos (burbujas); dichos espacios, contienen unas pocas partículas en movimiento muy rápido.

ÍNDICE

Vaporización de nitrógeno N2

Vaporización de bromo

ÍNDICE Fusión y VaporizaciónFusión y Vaporización

Al recibir calor, la temperatura del sólido aumenta. Cuando se alcanza el punto de fusión, la temperatura permanece constante y el calor se utiliza únicamente para fundir el sólido. Cuando todo el sólido ha fundido, la temperatura del líquido comienza a aumentar otra vez. Una pausa similar en el aumento de temperatura ocurre cuando se alcanza el punto de ebullición.

Curva de calentamiento del agua. Gráfica temperatura-calor añadido

Liquido y vapor

Solido y liquido

ÍNDICE

Volatilización oVolatilización oSublimación progresivaSublimación progresiva

Es el pasaje del estado sólido directamente al gaseoso sin pasar por el estado líquido.

Sólo se presenta a una presión de 1 A°. Ej. yodo ,naftalina, ácido

benzoico , etc.

ÍNDICE

CAMBIOS REGRESIVOSCAMBIOS REGRESIVOS

ÍNDICE

El proceso inverso a la fusión se denomina solidificaciónsolidificación, es el paso de líquido a sólido, y para conseguirla hay que disminuir la temperatura del cuerpo.Tiene un punto de solidificación que coincide con el de fusión. Ej. El punto de solidificación del agua es de 0°C a 1A°.

SolidificaciónSolidificación

Fusión

Solidificación

ÍNDICE Condensación –Condensación – licuación o licuefacción licuación o licuefacción

El proceso inverso a la vaporización se llama condensacióncondensación (disminuyendo la temperatura del gas),que indica que un vapor pasa del estado gaseoso al líquido o licuación licuación (aumentando la presión sobre él), que indica que un gas pasa del estado gaseoso al líquido. Ej si enfriamos el vapor del alcohol se condensa formando alcohol líquido.

A medida que disminuye la energía de las partículas gaseosas, éstas son capturadas por las fuerzas de cohesión y pasan al estado líquido.El punto de licuación coincide con el punto de ebullición. Ej. El del agua 100°C

Vaporización

Condensación

ÍNDICE Sublimación regresivaSublimación regresivao Condensacióno Condensación

Es el proceso inverso al de volatilización.Es el pasaje del estado gaseoso al sólido sin pasar por el estado líquido. Ej. Si los vapores de yodo los ponemos en contacto con una superficie fría (vidrio),por enfriamiento, se transforma en agujas (sólido).

Sublimación de yodo

ÍNDICE

SolidificaciónFusión

CondensaciónVaporización

Sublimación Sublimación Regresiva

Sólido

Gas

líquido

ENERGIA

RESUMENRESUMENCambios de estadoCambios de estado

EJERCICIO

ÍNDICE

finfin

APÉNDICE

ÍNDICE

MÉTODOS DE MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE FASES SEPARACIÓN DE FASES

DEL SISTEMA DEL SISTEMA HETEROGÉNEO HETEROGÉNEO

ÍNDICE

1.CENTRIFUGACIÓN2.EXTRACCIÓN,FILTRACIÓN Y EVAPORACIÓN3.TAMIZACIÓN4.FILTRACIÓN5.FLOTACIÓN6.IMANTACIÓN7.DECANTACIÓN8.SUBLIMACIÓN9.LEVIGACIÓN

ÍNDICE

MÉTODOS DE MÉTODOS DE SEPARACIÓN DEL SEPARACIÓN DEL

SISTEMA HOMOGÉNEOSISTEMA HOMOGÉNEO

ÍNDICE

1. DESTILACIÓN SIMPLE2. DESTILACION FRACCIONADA3. CRISTALIZACIÓN4. EXTRACCIÓN CON SOLVENTE5. CROMATOGRAFÍA

ÍNDICE

ENERGÍAENERGÍA

ES LA CAPACIDAD QUE TIENE UN CUERPO DE PRODUCIR TRABAJO

ÍNDICE

CLASIFICACIÓN

POTENCIAL CINÉTICA

ELÉCTRICA ELECTROESTÁTICA RADIACIÓN QUÍMICA

ÍNDICE

ENERGÍA POTENCIALENERGÍA POTENCIAL

RELACIONADA CON EL REPOSO DE LOS CUERPOS. ES TRABAJO ALMACENADO. ES LA CAPACIDAD DE UN CUERPO QUE FUE ELEVADO A

UNA DETERMINADA ALTURA,COMPRIMIDO Y ESTIRADO,PARA VOLVER A SU ESTADO INICIAL.

CLASIFICACIÓN:

1. ELÁSTICA: Ej. Tensión de un resorte2. ELECTROESTÁTICA: atracción y repulsión entre cargas

eléctricas

ÍNDICE

ENERGÍA CINÉTICAENERGÍA CINÉTICA

ESTÁ RELACIONADA CON EL MOVIMIENTO DE LAS PARTÍCULAS

Y DE LOS CUERPOS CLASIFICACIÓN:

1.RADIACIÓN DE LA LUZ: asociada a las oscilaciones del campo electromagnético.

2.QUÍMICA: liberada en las reacciones químicas. Constituida por energía cinética y energía potencial eléctrica.

ÍNDICE TEORÍA DE LA TEORÍA DE LA RELATIVIDAD DE RELATIVIDAD DE

EINSTEINEINSTEIN“La masa también es una forma de energía. Se

llama energía en reposo.”Se expresa con la siguiente fórmula, donde m

es la masa y c es la velocidad de la luz en el vacío:

E=mc2

ÍNDICE

CONSERVACIÓN, CONSERVACIÓN, TRANSFORMACIÓN Y TRANSFORMACIÓN Y DEGRADACIÓN DE LA DEGRADACIÓN DE LA

ENERGÍAENERGÍA

ÍNDICE

CONSERVACIÓN-CONSERVACIÓN-TRANSFORMACIÓNTRANSFORMACIÓN

PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA

“La energía no se crea ni se destruye sólo se transforma. Puede transformarse o transferirse, pero el balance total de energía del sistema permanece constante.”

Ej. La energía puede estar almacenada. El contenedor, al ser elevado, acumula energía gravitatoria.

Ej. La energía química del gas de la cocina puede transferirse, en forma de calor, al agua de la olla.

Ej. A medida que la altura de la pelota disminuye y su velocidad aumenta, la energía gravitatoria se transforma en energía cinética.

ÍNDICE

DEGRADACIÓNDEGRADACIÓN“EN TODO PROCESO REAL, LAS FUERZAS DE FRICCIÓN HACEN QUE UNA

PARTE DE LA ENERGÍA INICIAL SE DISIPE EN FORMA DE CALOR “. Ej. Al encender un foco, no toda la energía eléctrica se aprovecha para

generar luz, parte de ella se disipa en forma de calor. Ej. Lo mismo pasa en las centrales generadoras de energía, no toda la

energía primaria se transforma en energía útil.

”CUANDO SE DICE QUE SE HA CONSUMIDO, DISIPADO,GASTADO O PERDIDO ENERGÍA, QUIERE DECIR QUE SE HA DEGRADADO DE MANERA DE NO PODER YA SER RECUPERADA PARA ALGÚN TRABAJO ÚTIL”

Si la energía no se destruye ,¿por qué es necesario obtener más energía?. Por ejemplo: cuando la nafta del tanque se termina,¿dónde está la energía que usó el auto?. La energía se ha degradado y no se la puede recuperar.

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TRABAJO PRÁCTICO DE TRABAJO PRÁCTICO DE INVESTIGACIÓNINVESTIGACIÓN

FECHA DE PRESENTACIÓN:PRIMER DÍA DE CLASES DEL SEGUNDO CUATRIMESTRE.

EL INFORME DEBE CONSTAR DE : PORTADA-INTRODUCCIÓN-DESARROLLO(CUESTIONARIO Y RESPUESTAS).

DICHA INFORMACIÓN EXPONDRÁN EN CLASES EN GRUPOS NO MÁS DE 4 ALUMNOS.

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CUESTIONARIOCUESTIONARIO1. BASÁNDOSE EN LA CLASIFICACIÓN DADA DE MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE FASES DE LOS

SISTEMAS HOMO Y HETEROGÉNEOS DEFINIR CADA UNA DE ELLAS Y DAR UN EJEMPLO.

2. ELEGIR UNA DE ELLAS Y ELABORAR UNA EXPERIENCIA CON LOS SIGUIENTES PASOS: a)TEMA b)OBJETIVO c)MATERIALES d)PROCEDIMIENTOS O PASOS(CON SU EXPLICACIÓN TEÓRICA) e)CONCLUSIÓN

3. DESCRIR LAS DIFERENTES FORMAS DE ENERGÍA.

4. EN CUANTO A LAS ENERGÍAS RENOVABLES Y NO RENOVABLES: a)REALIZAR UN CUADRO COMPARATIVO ENTRE ELLAS, QUE CONTENGAN LOS

DIFERENTES TIPOS Y SUS CARACTERÍSTICAS. b)HACER UN COMENTARIO DE CUÁLES DE ELLAS TIENEN EFECTOS PERJUDICIALES SOBRE

EL MEDIO AMBIENTE.

5. EXPLICAR LA “GENERACIÓN DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA” .