LA PRÁCTICA DE QUÍMICA EDUCACIÓN (PAPEL).

Enseñanza de la química: Investigación y la práctica

2003, vol. 4, No. 1, pp. 19-24

 LA PRÁCTICA DE QUÍMICA EDUCACIÓN (PAPEL)

Conceptos

Peter G. NELSON

Universidad de Hull, Departamento de Química

CONCEPTOS QUIMICOS BASICOS

Recibido el 7 de octubre de 2002; primera revisión 15 diciembre de 2002;

segunda revisión 17 de enero de 2003; aceptado 23 de enero de 2003

RESUMEN: Las definiciones precisas de los conceptos se dan químicas básicas (materia, material; sólido, líquido, gas, vapor; mezcla, sustancia, en solución, disolvente, soluto; física, físico-química, química, radioquímica; elemento, compuesto, alotropía, estequeometrico, noestequeometrico). estas definiciones son formuladas por completo a un nivel macroscópico, y son adecuados para su presentación a los principiantes.

PALABRAS CLAVE: concepto químico de base; importar; material; sólido; líquido; gas; vapor; mezcla; sustancia; solución; solvente; sustancia disoluta; físico; fisicoquímicos; químico; radioquímica; elemento; compuesto; alotropía; estequeometrico, noestequeometrico

INTRODUCCIÓN

La mayoría de los maestros a encontrar los conceptos básicos de la química (materia, sustancia elementos componentes, soluciones etc.) difícil enseñar, Esto es en parte porque las definiciones de estos conceptos dados en los libros de texto o bien la falta de precisión, o invocan ideas que los principiantes no están familiarizados con el tema, y tienen que aceptar en la confianza. Por ejemplo, algunos textos introductorios citan la definición de la IUPAC de un elemento (Leigh, 1990): todos cuyos átomos son similares en que tienen la misma carga positiva en el núcleo, esto se hunde principiantes inmediatamente en el mundo de los átomos y la estructura atómica. Como Alex Johnstone (1999, 2000) ha explicado, esto va en contra de la psicología del aprendizaje. La química es solamente perfectamente inteligible para principiantes si se enseña progresivamente, a partir de observaciones en el nivel macroscópico, y derivar las ideas atómicas y subatómicas de estos.

En este trabajo, se desarrolla un conjunto de definiciones de conceptos químicos básicos que pueden ser presentado a los principiantes. Estas definiciones se formulan en su totalidad en términos macroscópicos. Ellos pueden ser explicadas a un nivel atómico o subatómico más tarde en un curso, pero se levantan sin esto. Todos ellos se basan en las observaciones experimentales que se pueden hacer con adecuado equipo. Un resumen en orden alfabético se da al final. Las definiciones son como sencillo y preciso que pude hacerlas. Propuestas de mejora serían bien recibidos.

EXPOSICIÓN

En la siguiente exposición, sigo con el lenguaje que pueda ser entendido por los principiantes. Cuando surgen complicaciones en un nivel más avanzado, comento estos en las notas numeradas. No tengo la intención de que estos comentarios se deben dar a los principiantes a menos que aumenten los problemas sí mismos.

Publicado el viernes, 01 de febrero de 2003. Consultado el 01/06/2016 00:13:31. Ver artículo en línea / Diario Página / Tabla de contenidos de este tema

Importar

Los químicos están interesados ​​en diferentes tipos de materia (aire, agua, arena, sal, acero, petróleo, azúcar, aspirina, etc.). La materia ocupa espacio, tiene masa, y así se puede pesar. Esta la distingue de radiación.  luz y similares Un tipo particular de la materia (por ejemplo, aire) se llama un material. Aquí, he utilizado la palabra en su sentido más amplio, de todas las clases de materia, no sólo los tipos útiles. El significado popular puede se indicará mediante la definición de un material como OE tipo particular de materia, especialmente uno que es destinado a algunos usei.

Hay tres principales estados de la materia: sólido, líquido y gaseoso. Un sólido tiene su propio volumen y forma. Un líquido tiene su propio volumen, pero toma la forma del recipiente que se encuentra. A rellenos de gas el buque está en el que ocupa el volumen y la forma del buque. (Un polvo toma la forma del buque que se encuentra, pero los granos individuales tienen su propia forma.) Los materiales sólidos se diferencian entre sí en tamaño o forma (por ejemplo, chapa de acero, varillas de acero, acero alambre, y lana de acero), y, en lo que están hechos de (por ejemplo, alambre de acero y alambre de cobre). Materiales que sólo difieren en tamaño o forma se dice que están hechos del mismo material básico (por ejemplo, acero)

Hay dos tipos principales de materiales de base: homogéneos y heterogéneos. Los que parece uniforme bajo un microscopio óptico, y los que no. Estos últimos son mezclas de Materiales básicos se pueden hacer de otros materiales básicos. Los estudiantes se pueden mostrar ejemplos de esto en el laboratorio, y se adopten para ver algunos procesos industriales (por ejemplo, fundición de hierro y la producción de acero).

Química se puede definir como el estudio y práctica de hacer materiales básicos y la determinación de su carácter. Esto abarca la química pura (el estudiante) y química aplicada la práctica, También incluye la preparación de mezclas, que no sea por simple mezcla de los componentes. La capacidad de los materiales básicos que se ponga otros a menudo bastante diferentes materiales, básicas, es lo que hace la química a la vez interesante y útil.

Las sustancias y soluciones

materiales básicos homogéneos se pueden dividir en sustancias y soluciones. Estoy aquí utilizando sustancia en un sentido técnico; en el uso de materiales más populares son homogéneos llamada sustancias. Una solución es una combinación de sustancias en proporciones variables. El director componente [el que da la solución de su estado (sólido, líquido o gas), o, si más de una componente hace esto, el que está en la cantidad más grande] se llama el disolvente; menor

componentes se denominan solutos. Los rangos de composición siempre comienzan en el 0% de soluto; soluciones puede por lo tanto siempre ser diluido mediante la adición de más disolvente (cf. a continuación). Los químicos componentes separados de soluciones por destilación, cristalización, disolvente extracción, cromatografía, y otros métodos. Un material de base homogénea es una sustancia si no se puede separar en componentes que se pueden recombinar en diferentes proporciones que para una solución

Las sustancias pueden ser puros o impuros. sustancias impuras contienen pequeñas cantidades de otras sustancias, ya sea mezclado con ellos o disueltos en ellos. Las sustancias puras se funden y hierven a una temperatura constante,

 sustancias impuras en general, hacer Las sustancias se pueden distinguir una de otra por su estado a temperatura ambiente y la presión atmosférica (sólido, líquido o gas), color, densidad, punto de fusión, punto de ebullición, solubilidad en diferentes disolventes, la acción sobre otras sustancias, y otras propiedades.

Las sustancias pueden existir en diferentes formas dependiendo de la temperatura y la presión. Estos son típicamente: sólido cristalino, líquido y gas (o, para las sustancias que son sólidos o líquidos a temperatura ambiente y presión atmosférica, vapor). Además, algunas sustancias pueden existir en más de una forma cristalina (polimorfismo), o en formas de otros tipos (por ejemplo, vítreo) Que la misma sustancia puede existir en diferentes formas es sugerido por el hecho de que muchas sustancias coloreadas mantienen su color cuando cambian de una forma a otra (por ejemplo, cloro mantiene su color amarillo cuando se condensa en un líquido o se congela en un sólido; rieles conservan su color cuando se funden). Sustancias comúnmente mantienen su color cuando cambian de forma. Hay, sin embargo, excepciones, especialmente entre los cambios que se producen a altas temperaturas o presiones (por ejemplo, cuando el mercurio se reduce da un gas incoloro). ¿En estos casos, surge la pregunta, tiene la sustancia forma cambió, o en otra sustancia? Los químicos no tienen una respuesta acordada a esta pregunta, pero por el criterio de color para sustancias diferenciadores, 10 la segunda respuesta es (es decir, vapor de mercurio es una sustancia diferente de mercurio líquido) sin duda correcta.

La discusión anterior se refiere a sustancias coloreadas. Se puede extender a incoloro los por analogy.12 Si una sustancia incolora se funde o se hierve a temperaturas relativamente bajas (<200 ° C), es probable que sea el cambio en la forma. Si lo hace a temperaturas relativamente altas, se puede estar cambiando en cuanto al fondo. Otra forma de una sustancia es como un soluto en una solución. sustancias coloreadas a menudo mantener su coloración de la solución (por ejemplo, cloro en el agua, el oro en plata). Esto implica que de alguna manera conservar su identidad en solución. Hay, sin embargo, muchas excepciones (por ejemplo, cloro en álcali, metales en ácidos). En tales casos, la disolución implica un cambio de sustancia. Esta muestra en sí mismo (por lo general) cuando la solución resultante se vuelve a separar en componentes: el soluto resulta ser una nueva sustancia o mezcla de sustancias, formado por la acción del disolvente en el soluto original (por ejemplo, cloro en álcali da hipoclorito y cloruro). Por analogía, las sustancias incoloras dan soluciones incoloras pueden o no pueden retener su identidad en solución. Cambio de fondo puede ser indicado por una propiedad que no sea el color (por ejemplo, cloruro de hidrógeno en agua da la realización de soluciones), o si volver a la separación de la solución da un nuevo soluto o solutos (por ejemplo, dióxido de carbono en álcali da carbonato) 0.13 Las sustancias pueden por tanto someterse a tres tipos de cambios: físicos, fisicoquímicos y químico. En un cambio físico (por ejemplo, compresión de aire) no hay ningún cambio en el fondo o formar; en un cambio fisicoquímico (por ejemplo, de fusión de plomo, la disolución de cloro en el agua) hay un cambio en la forma, pero no de fondo; en un cambio químico (por ejemplo, la oxidación de hierro, ebullición del mercurio, la disolución de cloro en álcali) hay un cambio de sustancia. Propiedades relacionadas con los tres tipos de cambio están igualmente llamados físicos, fisicoquímicos, y química. Las dos primeras categorías se suelen confundirse, pero ayuda a distinguirlos. Sustancias también pueden someterse a un cuarto tipo de cambio: radioquímica. En esto hay un cambio de fondo y la absorción o emisión de alta energía radiación

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