Definición Y Clasificación De La Quimica

Introducción al estudio de la QUÍMICA

DEFINICIÓN Y CLASIFICACIÓN DE LA QUÍMICA

La química es la ciencia que trata de la composición, estructura, propiedades y transformaciones

de la materia, así como de las leyesque rigen esos cambios y transformaciones.

LA QUÍMICA: SU IMPORTANCIA EN LA VIDA COTIDIANA Y RELACIÓN CON

OTRAS CIENCIAS

La química es una cienciaque ha permitido conocer, interpretar y transformar nuestro

ambiente; la química está presente en nuestro entorno diario, proporcionándonos beneficios

invaluables, pero la falta de control y ética en su uso también puede causarnos problemas.

A la pregunta química ¿para qué?, algunas respuestas son: "para elaborar materialessemejantes

a los naturales, más económicos y sin dañar el entorno ecológico y para conocer la composición

de la estructura de los materiales". La química participa en los campos de acción de otras

ciencias, de tal manera que se derivan, la bioquímica, la fisicoquímica, etc.

DIFERENCIA ENTRE CAMBIOS FÍSICOS Y QUÍMICOS

- Cambio físico.-Cuando las modificaciones no alteran la composición íntima de las

sustancias, dichos cambios desaparecen cuando cesa la causa que los originó. En este tipo de

cambios se modifica la forma, el tamaño, el estado de movimiento o el estadode agregación; la

energía implicada es pequeña. Ejemplos: formación del arcoíris, fusiónde la cera, disolución del

azúcar, dilación de un metal, transmisión del calor, cambios de estado, la elasticidad, el

magnetismo, la propagación de la luz.

- Cambio químico.- Cuando el cambio experimentado modifica la naturalezaíntima de

las sustancias y no es reversible. Antes y después del cambio se tienen substancias diferentes

con propiedades diferentes. La energía desprendida o absorbida es mayor que el cambio físico.

Ejemplos: corrosión de metales, explosión de una bomba, uso de un acumulador, revelado de

una fotografía, combustión de un cerillo, fotosíntesis, electrolisis del agua, el proceso de

digestión, la fermentación, etc.

Estructura de la materia

- ÁTOMO.- Partícula más pequeña característica de un elemento.

- MOLéCULA.-Partícula más pequeña de una sustancias dad (neutra) capaz de existir

independientemente y que conserva sus propiedades Químicas, se componen de átomos unidos

químicamente de acuerdo con su valencia, pueden ser diatómicas (O3) o poliatómicas

(Na2SO4), se representa con formulas químicas.

- ELEMENTO.-Sustancia básica que no se descompone en sustancias más simples por

métodos químicos ordinarios. Son 115 elementos, 92 naturales y el resto artificiales. La mayoría

son sólidos, cinco son líquidos en condiciones ambientales y doce son gaseosos. Son abundantes

otros no, algunos son raros, radiactivos y algunos se sintetizan en el laboratorio.

- ION.-Átomo con carga eléctrica que se forma por la ganancia ó pérdida de electrones. Se

clasifica en dos tipos: cation y anion.

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- CATION.- ion con carga positiva. Se forma por la perdida de electrones en átomos

metálicos.

- ANION.- ion con carga negativa. Se forma por la ganancia de electrones en átomos no

metálicos.

- COMPUESTO.-Es una sustancia formada por átomos de dos o más elementos unidos

químicamente en proporciones definidas. Los compuestos sólo se pueden separar en sus

componentes puros (elementos) por medios químicos.

- ISÓTOPO.-Son átomos que tienen el mismo número de protones pero difieren en su

número de neutrones, por lo tanto estos elementos difieren en su número de masa. Los

diferentes elementos de los isótopos no son estables y se presentan en la naturaleza en la misma

proporción. Ejemplo:

1H1 Hidrogeno ligero o normal 1H2 Hidrogeno pesado o deuterio 1H3 Hidrogeno

radiactivo o tritio

8O16 8O17 8O18

- SOLUCIÓN.- Mezcla homogénea formada por un disolvente y un soluto.

- MATERIA.- Materia es cualquier cosa que ocupa un espacio y que tiene masa.

LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MATERIA.- El contenido de materia en el

universo siempre permanece constante.

ENERGÍA.-Capacidad de realizar trabajo

TIPOS DE ENERGÍA.-Algunas manifestaciones energéticas comunes son: energía mecánica,

energía Solar, energía química, energía eléctrica, energía hidráulica, energía calorífica, energía

luminosa, energía nuclear, energía eólica, energía geotérmica.

LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA.- La energía puede ser convertida

de una forma a otra, pero no se puede crear o destruir. En otras palabras, la

energía total del universo es constante.

ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA.- La materia de acuerdo a su

propiedades físicas se clasifica en tres estados de agregación; fase sólida, liquida y

gaseosa; los nuevos estados son el plasma y condensado de Bose-Einstein.

• Fase sólida.Fase que ocupa un volumen fijo y tiene una forma definida, la movilidad de

las partículas es nula y la fuerza de cohesión entre ellas es muy alta.

• Fase liquida. Esta fase ocupa un volumen dado por la forma del recipiente, la movilidad

y su cohesión de las partículas es intermedia.

• Fase gaseosa.Fase que no tiene, ni forma, ni volumen definido, tiende a ocupar el

volumen del recipiente en el que se encuentra confinado y sus partículas tienen una gran

energía cinética, presentan movimientos desordenados y la fuerza de cohesión es muy baja.

Plasma.Cuando un gas se calienta a temperaturas cercanas a los 10000 grados, la energía

cinética de las moléculas aumenta lo suficiente para que al vibrar y chocar, las moléculas se

rompan en átomos. A temperaturas más altas, los electrones se ionizan de los átomos y la

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sustancia se convierte en una mezcla de electrones e iones positivos: un plasma altamente

ionizado. Podemos considerar al plasma como un gas que se ha calentado a temperatura elevada

que sus átomos y moléculas se convierten en iones. La concentración de partículas negativas y

positivas es casi idéntica, por lo que es eléctricamente neutro y buen conductor de la corriente

eléctrica.

Condensado de Bose -Einstein.Gas que se ha enfriado a una temperatura próxima al cero

absoluto. Los átomos pierden energía, se frenan y se unen para dar origen a un superátomo

insólito.

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CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA

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Métodos de separación de mezclas

- DECANTACIÓN. Es utilizado para separar un sólido de grano grueso de un líquido,

consiste en vaciar el líquido después de que se ha sedimentado el sólido. Este método también se

aplica en la separación de dos líquidos no miscibles y de diferentes densidades.

- FILTRACIÓN.Permite separar un sólido de grano relativamente fino de un líquido

empleando un medio poroso de filtración o membrana que deja pasar el líquido pero retiene el

sólido, los filtros más comunes son el papel, fibras de asbesto, fibras vegetales, redes metálicas y

tierras raras.

- CENTRIFUGACIÓN. Método que permite separar un sólido insoluble de grano muy fino y

de difícil sedimentación de un líquido. Se incrementa la temperatura del líquido en la centrífuga;

por medio de translación acelerado se incrementa la fuerza gravitacional provocando la

sedimentación del sólido o de las partículas de mayor densidad.

- DESTILACIÓN.Método que permite separar mezclas de líquidos miscibles aprovechando

sus diferentes puntos de ebullición, también permite separar componentes volátiles o solubles en

agua u otros disolventes, incluye una serie de evaporación y condensación sucesivas.

- CRISTALIZACIÓN.Consiste en provocar la separación de un sólido que se encuentra en

solución, finalmente el sólido queda como cristal, el proceso involucra cambio de temperatura,

agitación, eliminación del solvente, etc.

- EVAPORACIÓN.Por este método se puede separar rápidamente un sólido disuelto en un

líquido, se incrementa la temperatura del líquido hasta el punto de ebullición, con lo cual se

evapora y el sólido queda en forma de polvo seco.

- SUBLIMACIÓN.Es el paso de un sólido al gaseoso sin pasar por el estado líquido, por

una alta temperatura.

- SOLIDIFICACIÓN.Este cambio requiere y se presenta cuando un líquido pasa al estado

sólido.

- CONDENSACIÓN. Es el paso del estado gaseoso al estado líquido, supone la disminución

de la temperatura.

- LICUEFACCIÓN. Es el paso del estrado gaseoso al estado líquido se logra disminuyendo

la temperatura. y aumentando la presión.

Su = Sublimación

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