FÍSICA La materia la podemos clasificar en: Sustancias puras: - Sustancia pura es aquella materia cuya composición no cambia cualesquiera que sean las condiciones físicas en las que se encuentran. - Una sustancia pura no se puede descomponer en otras sustancias más sencillas solamente por procedimientos físicos. o Clasificación: o Sustancias puras simples: son sustancias que no se pueden descomponer en otras más simples por ningún procedimiento. Se dicen que están formadas por un solo elemento. Ejemplos: Fe, O2… o Sustancias puras compuestas: son sustancias puras que sí se pueden descomponer en otras más simples por medio de procesos químicos. Ejemplos: H2O, CO2… Mezclas: - Mezcla es aquella materia que resulta de la combinación de varias sustancias que se pueden separar utilizando procedimientos físicos. o Clasificación: o Mezcla heterogénea: es una mezcla en la que es posible distinguir sus componentes por procedimientos ópticos. Ejemplo: agua con aceite. o Mezclas homogéneas o disolución: es una mezcla en la que no es posible distinguir componentes por procedimientos ópticos convencionales. Ejemplo: agua con sal, el aire… Electricidad Ley de Coulomb: La fuerza con la que se atraen o se repelen dos partículas es directamente proporcional a la carga eléctrica que poseen dichas partículas. La fuerza con la que se atraen o se repelen dos partículas cargadas es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. La fuerza con la que se atraen o repelen dos partículas cargadas depende del medio en el que realicemos el experimento, es decir no es lo mismo hacerlo en el aire, en el agua o en el vacío. LEY DE COULOMB: o F= Fuerza de atracción o repulsión entre dos partículas cargadas. (Newton N). o Q1 Q2= Cargas eléctricas que poseen cada una de las partículas (Coulombios C). o K= La constante: es la Constante de Coulomb y su unidad en el SI es Nm²/C². Constante que corresponde al medio en el que mides la fuerza. o d= Distancia entre las partículas (metros m). Ley de Ohm Creada en honor a George Simón Ohm (1789-1854). La diferencia de potencial entre los extremos de un elemento que está en un circuito es igual que la intensidad que lo atraviesa multiplicada por su resistencia. ∆V= I.R ∆V Se mide en voltios (V) en el SI. I Se mide en amperios (A) en el SI. R Se mide en ohmios (Ω) en el SI. La ley de Ohm es una ley experimental. - . Ejemplo de ley de Ohm: Símil hidráulico. Un voltio es la diferencia de potencial que se produce entre los extremos de un elemento que tiene una resistencia de 1Ω cuando lo atraviesa una corriente de 1A Diferencia de potencial : se llama diferencia de potencial o voltaje ( ∆V) entre dos puntos A y B de un circuito a la energía que gana o pierde la unidad de carga cuando pasa de un punto a otro (de A a B). Resistencia: la resistencia (R) de un conductor es la oposición que ofrece al paso de la corriente. o R: Resistencia del conductor. Se mide en el SI en Ω [Ohmios] ρ :Resistividad. Es una característica del material de que está hecho el conductor L: Longitud del conductor. S: Área de la sección del conductor. Intensidad de corriente: Se denomina intensidad de corriente eléctrica (i) a la carga que atraviesa una sección del conductor en la unidad de tiempo. I Aquí q está dada en culombios [C], t en segundos [s], e en Amperios [A]. Por lo cual, la equivalencia es: Circuitos en serie y en paralelo Circuitos en serie En un circuito en serie los receptores están instalados uno a continuación de otro en la línea eléctrica, de tal forma que la corriente que atraviesa el primero de ellos será la misma que la que atraviesa el último. Para instalar un nuevo elemento en serie en un circuito tendremos que cortar el cable y cada uno de los terminales generados conectarlos al receptor. Circuito en paralelo En un circuito en paralelo cada receptor conectado a la fuente de alimentación lo está de forma independiente al resto; cada uno tiene su propia línea, aunque haya parte de esa línea que sea común a todos. Para conectar un nuevo receptor en paralelo, añadiremos una nueva línea conectada a los terminales de las líneas que ya hay en el circuito. Quimica Partículas que forman el átomo: Carga y masa: Átomo: El átomo es la unidad de materia más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades, y que no es posible dividir mediante procesos químicos. Particulas que forman los átomos: Las partículas subatómicas que forman los átomos son los; Electrones, Protones y Neutrones. Electrones: Los electrones tienen una masa de 1840 veces menor que la de los neutrones y protones ( 9,11×10-31Kg). Desde el punto de vista físico, el electrón tiene una carga eléctrica de igual magnitud, pero de polaridad contraria a la del protón (carga 1.6 × 10-19). Protones: El protón posee una masa de 1,6726 10-24 g, es una partícula subatómica con una carga eléctrica elemental positiva 1 ,igual en valor absoluto y de signo contrario a la del electrón, y una masa 1.836 veces superior a la de un electrón.Y de carga 1.6 × 10-19 Neutrones: Es levemente más pesado que el protón, con 1,6749 10-24 gramos. El neutrón es una partícula subatómica sin carga neta,y presente en el núcleo atómico de prácticamente todos los átomos, excepto el protio. Aunque se dice que el neutrón no tiene carga, en realidad está compuesto por tres partículas fundamentales cargadas cuyas cargas sumadas son cero. Por tanto, el neutrón es un barión neutro compuesto por dos quarks de tipo abajo, y un quark de tipo arriba. SÍMBOLO, CARGA Y MASA MASA CARGA SÍMBOLO Electrón 9.1 x 10-28 -1.26 x 10-19 e- Protón 1.7 x 10-24 1.6 x 10-19 H Neutrón 1.7 x 10-24 0 N Atomos, isótopos y iones Los átomos se clasifican de acuerdo al número de protones y neutrones que contenga su núcleo. El número de protones o número atómico determina su elemento químico, y el número de neutrones determina su isótopo. Un átomo con el mismo número de protones que de electrones es eléctricamente neutro. Si por el contrario posee un exceso de protones o de electrones, su carga neta es positiva o negativa, y se denomina ion. Iones: partícula cargada eléctricamente constituida por un átomo o molécula que no es eléctricamente neutra. Conceptualmente esto se puede entender como que, a partir de un estado neutro de un átomo o partícula, se han ganado o perdido electrones; este fenómeno se conoce como ionización. Isótopos: Son los átomos que tienen el mismo número de protones y se diferencian en el número de neutrones. Por tanto, se representan con el mismo símbolo y tendrán el mismo Z y diferente A. Modelos atómicos Thomson: El átomo debía ser una gran masa de carga positiva, e insertados en ella, debían estar los electrones. La carga negativa de los electrones compensaba la carga positiva, para que el átomo fuera neutro. Rutherford: el átomo está formado por un núcleo muy pequeño y una corteza. En el núcleo está concentrada toda su carga positiva y casi toda su masa, en la corteza están los electrones girando alrededor del núcleo. Bohr: El científico danés Nils Bohr realizo una serie de estudios de los que dedujo que los electrones giran alrededor del núcleo, describiendo solo determinadas orbitas circulares. Los electrones sólo pueden girar en niveles determinados de energía. CONFIGURACION ELECTRONICA La configuración electrónica del átomo de un elemento corresponde a la ubicación de los electrones en los orbitales de los diferentes niveles de energía. Aunque el modelo de Scrödinger es exacto sólo para el átomo de hidrógeno, para otros átomos es aplicable el mismo modelo mediante aproximaciones muy buenas. La manera de mostrar cómo se distribuyen los electrones en un átomo, es a través de la configuración electrónica. El orden en el que se van llenando los niveles de energía es: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p. El esquema de llenado de los orbitales atómicos, lo podemos tener utilizando la regla de la diagonal, para ello debes seguir atentamente la flecha del esquema comenzando en 1s; siguiendo la flecha podrás ir completando los orbitales con los electrones en forma correcta. Orden de llenado de orbitales Ejemplo: Configuración electrónica del Oxígeno 16 Nº masico= nº neutrones+nºprotones O : 1s2 2s2 2p4 8 Nº atómico= nº protones