Esquema general de contenidos 3er trimestre. 0.- Definición. Concepto de materia 1.- Estados de agregación. * Características de los estados sólido, líquido y gas. 1.1.- Teoría cinético-molecular. Fuerzas de cohesión y repulsión ( vibración térmica). Equilibrio entre ellas. Su influencia en el estado físico. 1.2.- Cambios de estado. Terminología. Explicación según la Teoría cinético -molecular. 2.- Mezclas y sustancias químicas puras. Heterogéneas Mezclas *Formadas por partículas de diferente tipo *Composición y propiedades variables *Se pueden separar por métodos físicos. Homogéneas ( Disoluciones ) Compuestos. ( Se separan por métodos químicos.) Sustancias químicas puras. *Formadas por partículas iguales. *Composición y propiedades fijas * NO se separan por métodos físicos Elementos ( NO se separan por métodos químicos.) Diferencias entre la molécula de un elemento y de un compuesto 2.1.- Técnicas de separación de mezclas: ( todas ellas métodos físicos). 2.1.1.- Mezclas heterogéneas: Filtración Decantación. Centrifugación. Separación magnética. 2.1.2.- Mezclas homogéneas: Evaporación ( Cristalización) Destilación Cromatografía 3.- Disoluciones. Son mezclas homogéneas Componentes : Soluto Disolvente. Terminología: Solubilidad Concentración Diluidas Concentradas Saturadas. 3.1.- Tipos de disoluciones. Ejemplos: Soluto Sólido Disolvente Sólido Líquido Gas Líquido Gas Agua de mar Amalgamas ( Hg + metales) Agua + alcohol Humo Niebla H2 adsorbido sobre Pd Agua con O2 disuelto. Aire, mezclas de gases. Aleaciones 3.3.- Comportamiento de una disolución. 3.3.1.- Factores que influyen en la solubilidad * Temperatura : Para solutos sólidos: En general la solubilidad aumenta al hacerlo la temperatura Para solutos gaseosos: La solubilidad disminuye al * Presión: Para solutos gaseosos: aumentar la temperatura la solubilidad aumenta con la presión * Presencia de otras sustancias químicas. 3.3.2.- Factores que influyen en la velocidad de disolución ( Estos factores influyen en la rapidez con que se disuelve el soluto no a la cantidad que se disuelve) * Agitación * Grado de división del soluto. 4.- Elementos y compuestos Son en ambos casos sustancias químicas puras. Compuesto : Sustancia pura que puede separarse en otras más simples por métodos químicos ( métodos que modifican la naturaleza de las sustancias, es decir, implican la rotura de las partículas que los componen) Elemento: Sustancia pura que NO puede separarse en otras más simples ni aún por métodos químicos. Tanto los elementos como los compuestos están constituidos por partículas llamadas moléculas ( excepto en el caso de las redes cristalinas iónicas). Una molécula es la partícula más pequeña de una sustancia química pura que posee las propiedades químicas de esa sustancia. Las moléculas están formadas a su vez por uno o más átomos. Los átomos son la parte más pequeña de un elemento que puede tomar parte en una reacción química. En los elementos las moléculas están formadas por : Un solo átomo Dos átomos iguales. En los compuestos las moléculas están formadas por varios átomos de distinto tipo. Cada átomo se identifica por un símbolo formado por una o dos letras. La primera de ellas mayúscula, la segunda, si la hay, minúscula. Los símbolos de los elementos no se leen como sílabas, sino que se deletrean. Las moléculas se representan mediante fórmulas, que son expresiones formadas por los símbolos de los elementos presentes en ellas junto con subíndices que indican cuántos átomos hay de cada tipo. 4.1.- Teoría atómica de Dalton Los elementos están formados por partículas indivisibles e indestructibles llamadas átomos. Todos los átomos de un mismo elemento son iguales, y a su vez diferentes de los átomos de otros elementos. Los compuestos están formados por moléculas constituidas por la unión de átomos de determinados elementos en una proporción precisa. Todas las moléculas de un compuesto son iguales entre sí. La Teoría atómica de Dalton introduce por primera vez conceptos tales como el de sustancia química pura , o el de molécula ( átomos compuestos) tal como los entendemos en la actualidad. Asimismo permite entender el proceso de una reacción química como la reorganización o reagrupamiento de los átomos de las sustancias que reaccionan para formar moléculas nuevas. 4.2.- Los elementos conocidos. En la actualidad se conocen en torno a 109 elementos, de los cuales 91 se encuentran en la Naturaleza. La abundancia relativa de los elementos en el Universo se muestra en el cuadro siguiente. ( Obsérvese la diferencia entre esta abundancia en el Universo y la abundancia relativa en la Tierra). Abundancia relativa de los elementos en el Universo ( en número de átomos) • • • • • • Hidrógeno: ……. 92 % Helio: ………….. 7.9 % Oxígeno: ………..0.05 % Neon: …………. 0.02 % Nitrógeno: …….. 0.02 % Carbono : ……… 0.01 % 5.- Estructura interna del átomo. Descubrimiento del electrón → modelo de Thomson. Experimento de Rutherford → modelo de Rutherford. Núcleo Corteza Protones Neutrones Electrones Masa 1u 1u Muy pequeña Carga +1 0 -1 Tamaño del átomo: ≈ 10-10 m Tamaño del núcleo: ≈ 10-15 m Parámetros que caracterizan un átomo: Número atómico ( Z) : número de protones ó de electrones ( siempre coinciden. Número másico ( A) : número de protones + número de neutrones. Isótopos. Procesos nucleares. 6.- Clasificación periódica de los elementos. Debida a D.I. Mendeleiev y a Lothar Meyer es una clasificación de elementos por orden creciente de masas atómicas ( y por tanto también de número atómico) que al mismo tiempo sitúa en la misma columna elementos que presentan propiedades químicas parecidas. 7.- Reacciones químicas. Procesos físicos y químicos Idea general de la reacción química. Conservación de la masa. Estequiometría.