la materia Información

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Unidad 1.
la
materia
1
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Unidad 1.
EXPECTATIVAS DE LOGRO :
1. Reconocer múltiplos y submúltiplos del SIMELA.
2. Usar la notación científica.
3. Reconocer sustancias simples y compuestas.
4. Definir: mezcla, sustancia pura, compuesto,
solución, sistema coloidal, Hipótesis, ley y teoría.
5. Describir propiedades de gases, líquidos y sólidos.
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Unidad 1.
MATERIA
fraccionamiento
MEZCLA
SUSTANCIA PURA
(medios físicos)
HOMOGÉNEOS
HETEROGÉNEOS
COMPUESTOS
ELEMENTOS
(descomposición)
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Para qué sirve la química?
El hombre y la materia.
El ser humano utiliza ya sea para mantener su ciclo
vital o para transformar el mundo que lo rodea diversas
sustancias constituidas por elementos químicos. Por ello
resulta instructivo conocer su distribución tanto en la corteza
terrestre como en el organismo humano.
Entendemos por corteza una capa de unos 40 Km.
medidos desde la superficie terrestre. De los 109 elementos
conocidos hasta hoy sólo 12 constituyen el 99 % de la
corteza. Estos son en orden decreciente de abundancia:
oxígeno (O), silicio (Si), aluminio (Al), hierro (Fe), calcio
(Ca), magnesio (Mg), sodio (Na), potasio (K), titanio (Ti),
hidrógeno (H), fósforo (P) y manganeso (Mn).
Es para destacar que la mayoría de estos elementos
no se encuentran libres sino combinados.
Con respecto al cuerpo humano, los elementos que
se consideran esenciales son: oxígeno (O), carbono (C),
hidrógeno (H), nitrógeno (N), calcio (Ca), fósforo (P),
potasio (K), azufre (S), cloro (Cl), sodio (Na), magnesio
(Mg), hierro (Fe), cobalto (Co), cobre (Cu), zinc (Zn), yodo
(I), selenio (Se), fluor (F), manganeso (Mn), cromo (Cr) ,
bromo (Br), vanadio (V), boro (B) y silicio (Si).
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Unidad 1.
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Unidad 1.
LA MATERIA: SUS CARACTERÍSTICAS.
Todo lo que nos rodea y nosotros mismos, sufrimos cambios, transformaciones, que son
estudiadas por las ciencias naturales que son: la química, la física y la biología.
Las explicaciones que dan estas ciencias son comprobables, por eso se las llama ciencias
experimentales.
Estas ciencias se ocupan de estudiar los cambios y las propiedades de todo aquello que
podemos ver o tocar, son las cosas materiales a diferencia de lo inmaterial o abstracto como
son un número o un concepto.
Se llama sistema material a toda porción limitada del universo que tenga masa, es decir
materia y ocupe una zona del espacio.
Los sistemas pueden ser: abiertos, si existe interacción de masa con el medio; por ejemplo
el océano o un vaso de agua, que por evaporación modifica su masa. De paso digamos que
un material o sustancia gaseosa que puede existir simultáneamente con su estado líquido,
recibe el nombre de vapor.
Utilizando como criterio las propiedades intensivas podemos clasificarlos en homogéneos y
heterogéneos. Si por ejemplo, tenemos una porción de aire en un recipiente o una solución
de cloruro de sodio en agua, en cada uno de estos sistemas, las propiedades físicas y
químicas son idénticas en todos sus puntos, por ello decimos que son homogéneos. En
cambio, en un trozo de granito formado por los minerales feldespato, cuarzo y mica, o en un
frasco tenemos agua y aceite, todas sus partes no son iguales entre sí, tienen superficies de
separación y en cada una de esas partes hay propiedades distintas. Estos son casos de
sistemas heterogéneos.
Un sistema puede parecer homogéneo o no según la forma de observación utilizada, si se
observa a simple vista o con una lupa una gota de leche aparece como homogénea, en
cambio si lo hacemos con el microscopio, el sistema se presenta como heterogéneo. Como
norma general se establece que se considera homogéneo un sistema que se presenta como
tal a la observación ultra-microscópica (0,5  = 5*10- 5 cm), así, sustancias como la leche o
la sangre, son heterogéneas aunque a simple vista parecen homogéneas. Por diversos
métodos podemos separar los distintos componentes con iguales propiedades fisicoquímicas,
se trata de las distintas fases del sistema.
A los sistemas también se los clasifica en mezclas y sustancias.
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Unidad 1.
Glosario
Propiedades
Son las características que sirven para estudiar y clasificar la materia. Son las cualidades
que impresionan nuestros sentidos o instrumentos de medición, así como las formas en que
interactúan entre ellos. Las que dependen de la cantidad de materia, se llaman extensivas,
las que no dependen de la masa se llaman intensivas.
También se las clasifica como físicas y químicas.
MEZCLAS Y SUSTANCIAS
Llamamos mezcla a todo sistema material formado por dos o más sustancias cuya
composición no es definida. Pueden ser homogéneas o no. Como ejemplo de las primeras
tenemos las soluciones, y de las segundas, la arena.
Las sustancias son sistemas homogéneos de composición química bien definida
(se pueden expresar por medio de una fórmula), tienen además iguales propiedades
intensivas en todos sus puntos.
Las sustancias, no pueden ser fraccionadas en porciones con distintas propiedades
intensivas por ejemplo: azúcar, hierro, oxígeno etc.
Las sustancias pueden ser compuestas o simples. Los compuestos están formados
por la unión de dos o más sustancias en proporción determinada. Se diferencian de las
mezclas en que sus componentes no pueden separarse fácilmente por métodos físicos y
fundamentalmente en que durante su formación y/o descomposición producen un
desprendimiento o absorción de calor.
A las mezclas o dispersiones, comúnmente, se las clasifica por el tamaño de las
partículas que la forman. Dicho tamaño se mide en micrones, un micrón es igual a un
milésimo de milímetro, equivale a un millonésimo de un metro, en símbolos: 1 = 10 - 6 m.
A) Heterogéneas
a) Sistemas groseros, formados por partículas de tamaño mayor a 50 , son
partículas macroscópicas. Ej. Arena en agua.
b) Sistemas finos, con partículas entre 50 y 0,1. Se presentan como emulsiones
(dos fases líquidas) o como suspensiones (una fase líquida y otra sólida).
c) Sistemas coloidales, las partículas se llaman micelas de tamaño entre 0,1 y 0,001 .
Presentan un movimiento continuo y desordenado llamado movimiento browniano.
No atraviesan membranas de poro pequeño.
B) Homogéneas
glosario
a) Soluciones, están formadas por uno o más solutos y solventes,
Hipótesis
entre los cuales no se presentan superficies de separación por lo
Una vez observado
cual son monofásicos. Las partículas son menores de 0,0001  y
y
medido
un fenómeno
resultan invisibles al ultramicroscopio. Se caracterizan por dializar
hay que establecer una
filtrar y cristalizar.
ecuación o una
explicación tentativa
C) In homogéneos
que relacione la causa
En estos sistemas las propiedades varían gradualmente, sin
y el efecto, esto
presentar superficies de separación, por ejemplo el aire
constituye una
y el agua de mar.
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Unidad 1.
hipótesis.
Algunas definiciones importantes
Exactitud: indica cuán cerca está una medición del valor real.
Precisión: se refiere a cuánto concuerdan dos o más mediciones
de la misma cantidad.
Vapor: son gases que se hallan por debajo de su temper. crítica.
(pueden existir en forma simultánea con el estado líquido)
Método del factor unitario:
Se sabe que 1 peso equivale a 100 centavos,
esto es representan la misma cantidad de dinero. Por eso
su cociente es igual 1peso / 100 cvs = 1 igualmente podemos
decir que el cociente entre 100 cvs/1peso = 1. a esta fracción
se la llama factor unitario porque tanto el numerador como
el denominador representan la misma cantidad. La utilidad de
los factores unitarios es que permiten efectuar conversiones
entre diferentes unidades. Supongamos que deseamos
convertir 2,74 pesos a centavos, el problema puede expresarse:
¿ centavos = 2,74 pesos
elijo el factor unitario que tenga la unidad pesos en el
denominador para simplificar los pesos de 2,74 entonces:
2,74 pesos * 100 centavos = 274 centavos.
1 peso
Ley
Cuando se llega a la
generalización, es
decir a relacionar el
fenómeno y cada uno
de los elementos que
intervienen en él, se
llega a una ley. Un
principio es una ley
general que no puede
deducirse de otras, se
lo considera exacto.
Teoría
Es una explicación
de un grupo de hechos
y de las leyes que se
basan en ellos.
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Unidad 1.
glosario
DENSIDAD:
Designa a la cantidad de materia o masa de una sustancia
contenida en una unidad de su volumen. Una sustancia densa, es
aquella que tiene una gran cantidad de materia en un volumen pequeño.
En fórmula:  = masa / volumen
La densidad de los sólidos y líquidos se expresa normalmente en
g / ml o en lb / pie3 . La densidad de los gases se expresa en g / litro o
en g / cc.
La densidad del agua a 4ºC = 1 g / ml
= 62,4 lb / pie3
MALEABILIDAD:
Es la propiedad de una sustancia que permite enrollarla o
extenderla en láminas.
DIFUSIÓN:
Movimiento espontáneo de las partículas en todos los sentidos
para ocupar todo el espacio disponible.
VISCOSIDAD:
Es la resistencia
a fluir que opone un líquido cuando se lo
somete a la acción de una fuerza. La miel y los aceites lubricantes son
muy viscosos, el agua y el mercurio, son poco viscosos.
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Unidad 1
LA MATERIA
1. El pasaje de sólido a líquido se llama:
de gas a líquido
" :
de líquido a gas
" :
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Menciona tres características de los sólidos.
Una aspirina tiene una masa aproximada de 300 mg. ¿cuantos gramos tiene sus masa ?
Diferencia entre masa y peso.
Expresa en notación exponencial:
a) 0,0005 =
b) 102 000=
c) 0, 000 004 5=
d) 1 000 000=
Coloca en orden decreciente (de  a menor)
a) 2,5 * 10- 4
b) 3 * 10-5
c) 2 * 10-3
Diferencia gas de vapor.
Define y clasifica los sistemas materiales por medio de un cuadro sinóptico.
De las siguientes propiedades indicar cuáles son intensivas y cuáles extensivas:
a) volumen
b) densidad
c) olor
d) punto de fusión
10.Señalar cuáles de las siguientes son sustancias elementales:
a) hidrógeno
b) amoníaco
c) ácido sulfúrico
d) potasio
11. Marcar cuáles de las siguientes características corresponden a una sustancia pura.
a) es homogénea
b) tiene la misma densidad en todos sus puntos
c) es siempre sólida
d) está formada por dos o más elementos.
12.A qué elementos corresponden los siguientes símbolos?
K
Mg
Al
C
Si
N
O
Ne
Zn
Cl
S
Ca
13. Escribe el símbolo químico de los siguientes elementos:
hierro
fósforo
flúor
cobre
sodio
mercurio
14.Clasifica las siguientes sustancias en: elementos, compuestos o mezclas.
Cloro
arena
gaseosa
aire
tinta
oxígeno
agua de mar
dióxido de carbono
leche.
15. Respondan verdadero o falso. Justifiquen sus respuestas.
a) Todas las sustancias son sistemas homogéneos.
b) Todos los sistemas homogéneos están formados por una sola sustancia
c) Todas las mezclas son heterogéneas.
d) Las sustancias pueden ser homogéneas o heterogéneas.
e) Las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas.
f) Todas las mezclas tienen por lo menos dos fases.
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Actividades
Unidad 1
16. Completen la siguiente grilla:
M___
____ __ A
T _ _ _ _ _ _
E _ _ _ _
R_ _ _ _ _ _ _
I _ _
A_ _ _ _ _
Y
_ _ __E _______
N_____
E_________
R
G
I
A
17.a) Cantidad de materia.
b) Las mezclas de gases resultan siempre . .
c) La energía gravitatoria es un tipo de energía . . .
d) Sustancias que se descomponen en otras más sencillas.
e) Transformación de una sustancia en otra.
f) Método de separación de fases, empleado cuando las partículas tienen diferente
tamaño
g) Estado de agregación en que la materia es fácilmente compresible.
h) Sustancia química que volatiliza y sublima.
i) Pasaje del estado gaseoso al líquido.
j) Zona del átomo donde se encuentran los protones y los neutrones.
k) Propiedades que dependen de la cantidad de materia en estudio.
l) Partículas subatómicas con carga positiva.
m) Aparato empleado para separar un líquido de un sólido mediante la aplicación de
altas velocidades.
n) Reacción química que libera calor.
ñ) Sistema que no intercambia masa ni energía con el medio.
18. Respondan Verdadero o Falso, justificando sus respuestas.
a) Sustancia pura = compuesto químico ?b) Solución = sistema homogéneo
fraccionable.
c) Dispersión = mezcla.
d) Sistema homogéneo = una sola fase.
e) La composición de un compuesto químico es siempre la misma y no depende de la
fuente de procedencia o del modo en que haya sido preparado.
f) Para separar los componentes de un compuesto químico es necesario llevar a cabo
una reacción química.
g) Una molécula está formada por dos átomos como mínimo.
h) El mol de un compuesto es la masa en gramos de una molécula de dicho
compuesto.
i) El mol de cualquier sustancia pura contiene 6,02 * 10 23 moléculas de dicha
sustancia.
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Actividades
Unidad 1
19.Marquen con una cruz la respuesta correcta:
a) una sustancia simple es:
i) una mezcla homogénea;
ii) un sistema aislado;
iii) un elemento químico.
20.Los métodos de separación de fases se emplean para separar:
i) sistemas homogéneos;
ii) sistemas heterogéneos;
iii) cualquier mezcla.
21. Definan con sus palabras la diferencia que existe entre:
a) propiedades físicas y propiedades químicas;
b) Sustancias y mezclas;
c) elementos y compuestos;
d) mezclas homogéneas y mezclas heterogéneas.
22. Señalen cuáles de los siguientes procesos son cambios físicos y cuáles cambios
químicos:
a) vaporización del agua.
b) mezcla en un recipiente de dos gases, oxígeno e hidrógeno.
c) oxidación de hierro.
d) formación de agua al hacer saltar una chispa eléctrica en una mezcla de hidrógeno y
oxígeno.
e) calentamiento de un trozo de aluminio.
f) fermentación del vino.
23. Calcular la composición centesimal para cada uno de los siguientes sistemas:
a) 25 g de sal, 10 g de aceite y 15 g de carbón.
b) 2,30 g de nitrógeno, 8.30 g de oxígeno y 14.4 g de hidrógeno.
24.Una sustancia compuesta tiene 4,2 g de C, 3,4g de N; 0.4g de H y 5,5g de O. ¿cuál es
la composición centesimal del sistema?
25.Se prepara una solución con 5g de etanol, 1 g de sal y 100g de agua.
¿cuál es la composición porcentual del sistema?
26.¿Qué masa hay de cada componente en 15,8 g de una solución que tiene 95 % de
alcohol y 5% de agua?
27.Una solución está formada por un polvo chocolatado disuelto en leche. La composición
es: cacao 20% y leche 80%. La masa de la mezcla es 900 g. Calcular las masas de
ambos componentes en la solución.
28. Cuando una sustancia es sometida a la acción del calor puede ocurrir que:
a) pase de sólido a líquido
d) se evapore
b) se forme una nueva sustancia
e) hierva
c) entre en combustión
f) se dilate
Colocar sobre la línea de puntos, la letra que identifica a cada fenómeno:
fenómenos físicos: … … … … … …
fenómenos químicos: … … … … …
29.Cuales de los siguientes sistemas son soluciones y cuáles sustancias puras?:
a) agua y alcohol común
b) óxido de magnesio
c) vino (límpido)
d) mercurio
e) agua corriente
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Actividades
Unidad 1
30.Indicar V o F:
a) Un sistema que a simple vista está formado por un sólo tipo de partículas es
homogéneo
b) si un sistema tiene una sola sustancia siempre es homogéneo.
c) el agua y el azúcar siempre forman un sistema homogéneo
d) un sistema formado por 2 clavos de hierro en un litro de agua y 2 bolitas de vidrio
tiene 4 fases y 2 componentes.
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Actividades
Unidad 1
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