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Unidad 1 Naturaleza de la Materia - Coggle Diagram
Unidad 1 Naturaleza de la Materia
La ciencia y la materia
La física
Estudia los cambios de la materia, en lo que no se altera su naturaleza.
-No se forman sustancias distintas a las iniciales
-No son difíciles de invertir
-Tienen menos variedad energética
La química
Estudia los cambios de la materia en los que se altera su naturaleza (combustión, oxidación..) Representan reacciones químicas, en las que una o mas sustancias (reactivos) se transforman en otras (productos)
-Se forman sustancias distintas a las iniciales
-Son difíciles de invertir
-Tienen mayor variedad energética
Propiedades de la Materia
Propiedades generales: no sirven para identificar la materia (masa, volumen, la temperatura del cuerpo...)
Propiedades características: Tienen valor propio para cada sustancia y sirve para identificarla (densidad, punto de fusión, dureza...)
La materia se clasifica en
Sustancias puras
Elementos
Compuestos
Mezclas
Mezcla heterogénea
Mezcla homogénea o disolución
Leyes Ponderales
Las primeras leyes de la química (S.XVIII)
(La alquimia) (Los alquimistas)
Ley de las proporciones definidas (Ley de Proust) 1799
Cuando dos o mas elementos se combinan para formar un mismo compuesto, lo hacen en una proporción de masa fija
Ley de las proporciones múltiples (Ley de Dalton) 1803
Las cantidades de uno de los elementos que se combina con una cantidad fija del otro, guardan entre si una relación de números enteros sencillos
Ley de la conservación de la masa (Ley de Lavoisier) 1789
La masa de los reactivos, es la misma que la masa de los productos
La teoría atómica de Dalton
Postulados
-Los elementos están formados por partículas muy pequeñas, invisibles e indestructibles. (Átomos)
-Los átomos de un mismo elemento son iguales en masa y propiedades, y diferentes al resto de átomos
-Los átomos compuestos se forman por la unión de varios átomos de elementos en una relación sencilla (Regla de máxima simplicidad)
-En una reacción química los átomos se recombinan, nunca se crean o se destruyen (Ley de la conservación de los átomos)
Limitaciones
-El átomo no es la partícula mas pequeña que constituye la materia
-Para Dalton las partículas de los elementos gaseosos, eran necesariamente simples y estaban constituidas por un solo átomo
-Para Dalton las sustancias compuestas estaban formadas de la forma mas simple posible, por solo dos átomos distintos
-No todos los átomos de un mismo elemento tienen la misma masa (Isotopos)
-Las reacciones químicas no crean ni destruyen átomos, pero las reacciones nucleares si lo hacen
Hipótesis de Avogadro
"Los volúmenes de los reactivos guardan una relación de números enteros sencillos, en las mismas condiciones de presión y temperatura"
Las partículas de los gases elementales no son átomos, sino moléculas. Las moléculas de estos son diatómicas
En mismas P y T, volúmenes iguales de gases diferentes, contienen el mismo numero de partículas
Experiencias de Gay-Lussac
Contradice la ley de conservación de los átomos
¿Como es posible obtener el doble de átomos de O de los que se parte, si el numero de átomos ha de conservarse.
Como lo justifica la ley de Avogadro
Hemos de recordar que cada molécula de gas aporta dos átomos. Ademas, en las mismas P y T, Volúmenes iguales de gases diferentes contienen el mismo numero de molecular
Teoría atómico molecular
Postulados
3º Todas las sustancias están formadas por moléculas, que resultan de la unión de átomos del mismo o distintos elementos.
2º Los átomos de un elemento son exactamente iguales en masa, y en las demás propiedades, y distintos de los átomos de cualquier otro elemento
4º Las moléculas de una misma sustancia son iguales entre sí. Ademas distintas a las moléculas que formen otra sustancia
1º La materia esta formada por átomos pequeñísimos, indivisibles e indestructibles
5º Las moléculas de las sustancias simples están formadas por átomos del mismo elemento
6º Las moléculas de las sustancias compuestas están formadas por átomos de dos o mas elementos diferentes que se combinan en relaciones numéricas sencillas
7º En una reacción química los átomos se recombinan y así unas sustancias se transforman en otras diferentes
Símbolos y formulas químicas.
Técnicas espectroscópicas
Dalton fue el primer científico que utilizo símbolos para los elementos conocidos. Los símbolos químicos modernos se deben a Jons Jacob von Berzelius, que propuso tomar la primera letra del nombre latino del elemento o, en todo caso, la primera letra seguida de otra representativa del nombre si hubiese dos o mas los elementos cuyos nombres empezasen por la misma letra
Formulas químicas:
Formula estructural:
Refleja el tipo de átomos, el número de cada uno de ellos y ademas como se unen para formar una molécula
Formula empírica:
Es la relación numérica mas sencillas en las que aparecen los átomos que forman un compuesto
Formula molecular:
Informa de la cantidad exacta de átomos de los elementos presentes
Las formulas químicas nos permiten calcular el porcentaje de masa de cada elemento presente en el compuesto (Composición centesimal)
Mediada de cantidades en química. El Mol
Cualquier muestra de materia, por pequeña que sea, contiene un elevadamente numero de iones, moléculas o átomos
La masa atómica es la suma de las masas de los portones y neutrones del un núcleo.
Se encuentran tabuladas en le sistema periódico de los elementos, pero como las masas atómicas promedio de todos los isotopos.
Moléculas (Masa molecular): Es la suma de las masas atómicas de los elementos que la forman.
Cristales (Masa formula): Es la suma de las masas atómicas de los elementos que aparecen en su formula empírica
El mol
Interesa saber la cantidad de sustancia de cada especie. La unidad usada para medir esto se llama Mol
En 1 mol de cualquier sustancia hay 6,022x10^23 partículas de esa sustancia
Podemos hablar de moles de átomos, de moléculas, de iones, de electrones...
La masa molar es equivalente a la masa atómica, pero son muy diferentes
1 mol de cualquier gas medido en condiciones normales, ocupa un volumen de 22,4L