Características de la materia. Magnitudes fundamentales y derivadas.

Nombre: Cervantes Hernández José Manuel.

Fecha: 14 de agosto 2015.

Semestre: Primero.

Asignatura: Química.

Profesor: Olvera Arellano Alejandro.

Colegio: Colegio de Ciencias y Humanidades plantel Sur.

Ciudad: México D.F.

2015

TEMA 1.

1.1 Medir.

1.1.1 Características de la materia. Magnitudes fundamentales y derivadas.

Características de la materia.

Materia es todo lo que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio.

Masa y Peso: El peso no solo es una medida de la cantidad de materia sino también del efecto de la fuerza gravitacional de la tierra sobre esa materia. La masa se usa para medir la materia independientemente de la fuerza gravitacional.

Unidad Fundamental.

Existen siete unidades básicas en el SI. Es una unidad definida en un sistema de medidas que se basa en un objeto o evento del mundo físico y es independiente de otras unidades.

• Tiempo: La unidad básica del SI para tiempo es el segundo (s).
• Longitud: La unidad básica del SI para longitud es el metro (m).
• Masa: La unidad básica del SI para masa es el kilogramo (kg).
• Temperatura: La unidad básica del SI para temperatura es el grado Kelvin (K).
• Cantidad de sustancia: La unidad básica del SI para cantidad de sustancia es el mol (mol).
• Corriente eléctrica: La unidad básica del SI para corriente eléctrica es el amperio (A).
• Intensidad luminosa: La unidad básica del SI para intensidad luminosa es la candela (cd).

Unidades derivadas.

No todas las magnitudes pueden medirse con unidades básicas. La unidad derivada se define por una combinación de unidades básicas. Algunas de ellas son:

•  Volumen: La unidad derivada del volumen es el metro cubico .[pic 1]
• Densidad: La densidad es la relación entre la masa de un objeto con su volumen. Las unidades de densidad son gramos por centímetro cubico .[pic 2]

1.1.2 Unidades patrón. Sistemas: SI, MKS, CGS, FPS, Múltiplos y submúltiplos.

SI.

Système Internationale d`Unitès (Sistema internacional de Unidades), cuya abreviatura es SI. Fue creado para poder reportar datos que puedan reproducir otros científicos; por ello se necesitan unidades de medida estándar.

MKS.

Tiempo: Segundo (s). Para tareas muy comunes, un segundo es una cantidad de tiempo corta, pero muchas reacciones químicas ocurren en menos de un segundo. Para describir mejor el rango de posibles medidas, los científicos agregan prefijos a las unidades básicas.

• Longitud: Metro (m). Un metro es la distancia que recorre la luz en el vacío de 1/299 792 458 de un segundo. El vacío es un espacio que no contiene materia. Un metro, que mide un poco más que una yarda, es útil para medir el largo y el ancho de una habitación.
• Masa: Kilogramo (kg). La masa es una medida de la cantidad de materia. Un kilogramo equivale aproximadamente a 2.2 libras. El kilogramo está definido

Múltiplos y submúltiplos.

La notación científica se expresa como múltiplos de dos factores: un número entre 1 y 10; y 10 elevado a una potencia o exponente. El exponente te dice cuántas veces debe multiplicarse el primer factor por 10. Cuando los números mayores que 1 se expresan en notación científica, la potencia es 10 positiva. Cuando los números menores que 1 se expresan en notación científica, la potencia de 10 es negativa.

Suma y resta en notación científica.

Antes de sumar o restar cantidades escritas en notación científica, debes asegurarte de que los exponentes sean los mismos.

Solo se pueden sumar o restar las cantidades con el mismo exponente.

Ejemplo de suma:  [pic 3]

Ejemplo de resta:  [pic 4]

1.1.3 Instrumentos de medición: su uso, manejo, calibración y precisión.

1.1.4 Desviación de datos. Sus causas: Instrumental, del operador, condicional. El valor representativo estadístico: Promedio, moda y mediana.

1.2 Sustancias

1.2.1 Aristóteles de Estagira. Ousia: Simple y compuesta. Cuerpo y esencia.

Aristóteles.

• Fue uno de los filósofos más influyentes.
• Escribió ampliamente sobre muchos temas, incluidos política, ética, naturaleza, física y astronomía.
• La mayoría de sus escritos se perdieron a través de los años.

Para los griegos, los elementos eran los ingredientes de todas las cosas. Empédocles, 450 años antes de nuestra era, concibió una filosofía natural según la cual existían cuatro raíces de toda la materia.

Elementos griegos: Fuego, aire, agua y tierra.

A la vez, concibió que existían fuerzas de atracción y repulsión que juntaban y separaban a los elementos.

Cien años más tarde, Aristóteles resumió las ideas anteriores y hablo de los atributos de los elementos.

El filósofo griego Demócrito fue la primera persona en posponer la idea de que la materia no era divisible infinitamente. Creía que la materia estaba conformada por partículas diminutas individuales llamadas átomos; de allí se derivó el termino átomo.

Ideas de Demócrito.

• La materia está compuesta por un espacio vacío a través del cual se mueven los átomos.
• Los átomos son sólidos, homogéneos, indestructibles e indivisibles.
• Diferentes clases de átomos tienen tamaños y formas distintos.
• Las diferentes propiedades de la materia se deben al tamaño, la forma y el movimiento de los átomos.
•  Los cambios evidentes en la materia provienen de los cambios en las agrupaciones de átomos y no de los átomos en sí.

Aristóteles, uno de los filósofos griegos más influyentes, rechazo la “teoría” atómica en su totalidad porque no estaba de acuerdo con sus propias ideas sobre la naturaleza. Una de las críticas más importantes de Aristóteles tuvo que ver con la idea de que los átomos se movían en un espacio vacío. No creía que pudiera existir la  “nada” de un espacio vacío. La teoría atómica de Demócrito finalmente fue rechazada ante su incapacidad para responder a los desafíos de sus ideas.

1.2.2 Propiedades: generales, particulares y específicas.

Propiedades físicas de la materia.

Una propiedad física de la materia es una característica que se puede observar o medir sin cambiar la composición de la muestra. Las propiedades físicas también describen sustancias puras. Debido a que las sustancias tienen composiciones uniformes y constantes también tienen propiedades físicas constantes. Densidad, olor, color, sabor, dureza, punto de fusión y punto de ebullición son propiedades físicas comunes.

Las propiedades físicas pueden clasificarse en dos tipos:

• Propiedades extensivas o generales: Son las que dependen de la cantidad de sustancia presente. Por ejemplo, la masa, que depende de la cantidad de sustancia que haya, es una propiedad extensiva. La longitud y el volumen también son propiedades extensivas.
• Propiedades intensivas o específicas: Son las que no dependen de la cantidad de sustancia presente. Por ejemplo, la densidad (a temperatura y presión constantes) es la misma, sin importar la cantidad de materia presente

Propiedades químicas de la materia.

Algunas propiedades de una sustancia no son obvias, a menos que su composición haya cambiado como resultado de su contacto con otras sustancias o la aplicación de energía térmica o eléctrica. La capacidad de una sustancia para combinarse o cambiar en una o más sustancias se conoce como propiedad química. De manera similar, la incapacidad de una sustancia para transformarse también es una propiedad química.

Todas las sustancias tienen su propio conjunto particular de propiedades químicas y físicas.

Las observaciones de las propiedades pueden variar, dependiendo de las condiciones del ambiente; por eso resulta importante establecer las condiciones específicas del ambiente  donde se hacen las observaciones, debido a que las propiedades químicas y físicas dependen de la temperatura y la presión.

1.2.3 Estados físicos: sus propiedades. Los cambios de estado a cierta P y T.

Existen 3 estados de la materia. Toda la materia que existe en la tierra se puede clasificar en uno de estos 3 estados. Los científicos reconocen un cuarto estado de la materia llamado plasma, pero que no se encuentra en la naturaleza sino en cuerpos en combustión a muy altas temperaturas.

• Solidos: Un sólido es un estado de la materia que tiene forma y volumen definidos. Las partículas de la materia de un sólido están estrechamente unidas; cuando se calientan, un sólido se dilata pero solo levemente.

• Líquidos: Un líquido es un estado de materia que fluye, tiene un volumen constante y toma la forma de su recipiente. Las partículas de un líquido no están ubicadas rígidamente en su lugar y están menos estrechamente empaquetadas que las partículas de un sólido.
• Gases: Un gas es un estado de la materia que fluye para ajustarse a la forma de su recipiente, del que llena el volumen completo. En comparación con los sólidos y los líquidos, las partículas de los gases están muy separada. Debido a la significativa cantidad de espacio entre sus partículas, los gases son fácilmente comprensibles.

Cambios físicos.

Un cambio físico es en el que se altera una sustancia sin modificar su composición. Cortar una hoja de papel y romper un cristal son ejemplos de cambios físicos de la materia.

El estado de la materia depende de la temperatura y la presión de los alrededores. Cuando la temperatura y la presión cambian, la mayoría de las sustancias experimentan un cambio de estado(o fase) a otro. La temperatura y la presión a las cuales una sustancia sufre un cambio de fase son propiedades físicas importantes. Estas propiedades se identifican como los puntos de ebullición y fusión de la sustancia.

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