1 UNIVERSIDAD NACIONAL JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRION FACULTAD DE EDUCACION LENGUA, COMUNICACIÓN E IDIOMA INGLES DOCENTE: JORGE PERSI PRINCIPE RAMIREZ CURSO: CIENCIAS NATURALES TEMA: EJEMPLOS DE LA VIDA COTIDIANA -MATERIA Y ENERGIA -MEZCLAS Y CONSERVACION INTEGRANTES: MINAYA CABALLERO LINDA (MATERIA) MORALES SOLIS HEYDI(CONSERVACION PART.1) PACHECO PALOMARES PAOLA(ENERGIA) RAMIREZ JAMANCA LESLYE(MEZCLA HETEROGENEA) ROJAS CHURANO SAMANTHA(CONSERVACION PART.2) SANCHEZ AGUIRRE CRISTINA (MEZCLA HOMOGENEA) CICLO: IB HUACHO-PERÚ 2022 2 Contenido ¿QUE ES LA MATERIA? .................................................................................................................... 3 PROPIEDADES QUIMICAS DE LA MATERIA ...................................................................................... 3 CLASIFICACION DE MATERIA ........................................................................................................... 3 EJEMPLOS DE LA MATERIA .............................................................................................................. 4 ENERGIA EN LA VIDA COTIDIANA .................................................................................................... 5 EJEMPLOS DE ENERGIA EN LA VIDA COTIDIANA ............................................................................. 5 MEZCLA HETEROGENEA .................................................................................................................. 7 ¿POR QUE EL ACEITE Y EL AGUA NO SE MEZCLAN? ........................................................................ 7 ¿Por qué no se mezclan el aceite y el vinagre? ............................................................................... 7 MEZCLA HOMOGENEA .................................................................................................................... 8 SEPARACIÓN DE MEZCLAS CON RESPECTO A LA HOMOGENIA ...................................................... 8 CRISTALIZACION: ............................................................................................................................. 8 DESTILACION: .................................................................................................................................. 8 CONSERVACION............................................................................................................................... 9 Bibliografía............................................................................................................................................. 11 3 ¿QUE ES LA MATERIA? (Alvarez., 2021) Llamamos materia a todo aquello que ocupa un lugar determinado en el universo o espacio, posee una cantidad determinada de energía y está sujeto a interacciones y cambios en el tiempo, que pueden ser medidos con algún instrumento de medición. Desde un punto de vista químico, la materia es el conjunto de los elementos constituyentes de la realidad perceptible, o sea, lo que constituye las sustancias a nuestro alrededor y a nosotros mismos. La química es la ciencia que se ocupa de estudiar la composición y transformación de la materia. Empleamos el término materia como un sinónimo de sustancia, es decir, de la cosa de la que están hechos los objetos, y la comprendemos científicamente como algo distinto a las fuerzas o energías, que están más referidas a las dinámicas que interactúan con los objetos. La materia se encuentra en todas partes y en cualquier estado físico (sólido, líquido, gaseoso, plasma). Hay materia en el aire que se respira, así como en un vaso de agua. Todo lo que vemos, sentimos y tocamos es materia, y por eso es fundamental para el desarrollo de la vida en el planeta. PROPIEDADES QUIMICAS DE LA MATERIA (Martines , 2021) La materia también tiene propiedades físicas, o sea, propiedades derivadas de cambios en su forma de aparición que están vinculadas a la acción de otras fuerzas externas. Las propiedades físicas no están relacionadas con la composición química de las sustancias.Entre las principales propiedades físicas de la materia están:Temperatura. Es el grado de calor que presenta la materia en un momento, que generalmente se irradia hacia el entorno cuando una sustancia tiene mayor temperatura que su entorno. La temperatura es el grado de energía cinética que presentan las partículas de un material. Estado de agregación. La materia puede aparecer en tres “estados” o estructuras moleculares determinadas por su temperatura o la presión a la que esté sometida. Estos tres estados son: sólido (partículas muy juntas, baja energía cinética), líquido (partículas menos juntas, energía cinética suficiente para que fluya la materia, sin separarse del todo) y gaseoso (partículas muy alejadas, alta energía cinética). Punto de fusión. Es la temperatura a la que un sólido se transforma en líquido a la presión de 1 atm.Punto de ebullición. Es la temperatura a la cual la presión de vapor de un líquido se iguala a la presión que existe alrededor del líquido. En este punto el líquido se transforma en vapor. Cuando la presión de vapor del líquido se iguala a la presión atmosférica se denomina “Punto de ebullición normal» CLASIFICACION DE MATERIA (Martines , 2021) Materia viviente. Conforma a los seres vivos, mientras estén vivos. Materia inanimada. Compone los objetos inertes, sin vida, o muertos. Materia orgánica. Formada principalmente por átomos de carbono e hidrógeno, y generalmente está vinculada con la química de la vida. Materia inorgánica. No es orgánica y no tiene que ver necesariamente con la vida sino con reacciones químicas espontáneas o no espontáneas. 4 Materia simple. Está compuesta por átomos de pocos tipos diferentes, o sea, está más cerca de la pureza. Materia compuesta. Se compone de numerosos elementos de diverso tipo, alcanzando niveles de complejidad elevados. EJEMPLOS DE LA MATERIA (Alvarez., 2021) Prácticamente todos los objetos del universo son un buen ejemplo de materia, mientras que se encuentren formados por átomos y posean propiedades físico-químicas determinables, discernibles y mensurables.Las piedras, los metales, el aire que respiramos, la madera, nuestros cuerpos, el agua que tomamos, todos los objetos que usamos a diario son ejemplos perfectos de materia. Hay incluso teorías recientes de la física cuántica que proponen que el vacío, comprendido hasta ahora como la ausencia de materia, estaría “lleno” también de algún tipo de partículas, llamados “bosones de Higgs”. 5 ENERGIA EN LA VIDA COTIDIANA (Maria, 2021) Por energía nos referimos comúnmente a un conjunto de conceptos relacionados con la idea de aquello que es capaz de generar una cantidad de movimiento, de trabajo o una transformación en la materia. En ello se dan la mano la física, la tecnología y la economía, pues conciben la energía como un recurso necesario para obrar un cambio en las condiciones perceptibles de la realidad a nuestro alrededor. La energía tiene una importante presencia en nuestra vida cotidiana: nos permite cocinar nuestros alimentos, mantener caliente nuestra casa en invierno y fresca en verano, iluminar espacios oscuros y desplazarnos a mayor velocidad en nuestros automóviles, de hecho, se encuentra tan integrada a nuestro día a día que a menudo la damos por sentada. Nuestros propios cuerpos contienen una carga importante de energía química, eléctrica y de otros tipos, sin la cual no podríamos llevar a cabo el trabajo de estar vivos y existir como lo hacemos. A menudo caemos en la equivocación de llamar energía únicamente a la eléctrica, pero existen numerosos tipos de energía a nuestro alrededor diariamente. EJEMPLOS DE ENERGIA EN LA VIDA COTIDIANA (Maria, 2021) 1. Energía calórica: Para hacer los ñoquis que comeremos en el almuerzo requerimos de una fuente de calor que podamos transmitir al agua para hacerla hervir. 2. Energía eléctrica: Para poner en marcha los aparatos electrodomésticos de nuestras casas requerimos energía eléctrica, normalmente proveniente del tendido o cableado nacional, pero también, en casos lejanos o rurales, de generadores a combustión interna. 3. Energía térmica: La energía térmica nos permite guardar alimentos en la nevera y que éstos conserven una temperatura uniforme y baja, retardando los efectos de su descomposición. 4. Energía química: Los automóviles requieren de combustible y electricidad para funcionar, y ambos las obtienen de reacciones químicas: la electricidad es obtenida de la reacción interna de la batería, y el empuje de la explosión controlada del combustible en presencia de una chispa. Esta energía química permite producir energía eléctrica (la batería) y energía mecánica (en el motor). 5. Energía radioeléctrica: La mayoría de los controles remotos del televisor o del equipo de sonido operan mediante ondas electromagnéticas que el aparato recibe a distancia y que son semejantes a las de la radio. 6. Energía magnética: Los imanes adheridos a nuestro refrigerador con notas, dibujos o mensajes decorativos, lo hacen debido a sus propiedades magnéticas, que los impulsan a adherirse a ciertos metales con contenido de hierro. 7. Energía mecánica: Cuando empleamos un molinillo para triturar los granos de pimienta en su interior y aderezar nuestra comida, estamos imprimiendo mediante fuerza un movimiento a una pieza que a su vez mueve un pequeño engranaje, que por último transforma la pimienta en un polvillo. 8. Energía solar: En muchos hogares del primer mundo se emplean celdas fotovoltaicas que convierten la energía proveniente del sol en energía aprovechable de tipo eléctrico, con la que mantener la casa andando durante la noche. 9. Energía gravitatoria: La fuerza de gravedad de la Tierra es una forma de energía perceptible a diario por todo el mundo. Basta con levantar un objeto y soltarlo en el aire, 6 para verlo caer presa de dicha energía, la misma que actúa sobre los líquidos que vertimos de una jarra, permitiéndonos servirlos. 10.Energía elástica: La presenciamos cuando empujamos un resorte y lo vemos recuperar su tamaño y posición originales, por ejemplo, en los botones de algunos aparatos y en ciertos juguetes, como el célebre Slinky. 11.Energía cinética: La energía del movimiento, es posible percibirla cada vez que un automóvil se desplaza, cada vez que empujamos un mueble de un lugar a otro, o incluso en nuestro cuerpo al caminar. 12.Energía eólica: Se llama así a la energía del viento, por lo que es posible constatarla con tan sólo encender un ventilador. Sin embargo, este nombre suele usarse más bien para referir a la energía eléctrica producida mediante mecanismos (plantas eólicas) de aprovechamiento de la fuerza del viento, siguiendo el mismo principio de los molinos. 7 MEZCLA HETEROGENEA (Alvarez, 2022) A diferencia de las mezclas homogéneas, en las mezclas heterogéneas es muy sencillo identificar, incluso a simple vista, cuáles son los distintos componentes que las conforman. Esto hace que, a la vez, sea mucho más sencillo poder separar estas mezclas. Por ejemplo: agua y aceite / agua y arena. EJEMPLO DE LA MEZCLA HETEROGENEA (Alvarez, 2022) “Agua y arena,Papas y huevo yVinagre y aceite”. ¿POR QUE EL ACEITE Y EL AGUA NO SE MEZCLAN? (Rodriguez, 2020) La razón por la que las moléculas de aceite se mantienen unidas en la botella de este preciado producto (oro vegetal) son unas fuerzas que se ejercen entre las moléculas de moléculas apolares, ya que no tienen carga. Se denominan fuerzas de dispersión. Son fuerzas atractivas que operan entre átomos y moléculas y en el caso del aceite, entre los hidrocarburos que lo forman. Por contra cuando las moléculas son polares (tienen carga) las fuerzas que operan son de naturaleza dipolar. Naturalmente, cuando pretendemos mezclar agua (polar) y aceite (no polar o apolar) tenemos operativas dos tipos de fuerzas, con lo que tendríamos que romper enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua y romper las fuerzas de dispersión que opera en el aceite. Para ello tenemos que aportar energía. También es cierto que si el proceso fuera espontáneo, la energía que se liberaría en la formación del nuevo compuesto sería la aportación de la necesaria para romper, primeramente, los enlaces. La magnitud que mide esta energía es la entalpía. Si obtenemos la variación de entalpía del proceso de disolución de los hidrocarburos en agua (entalpía de disolución) es casi cero en la mayor parte de los casos. Esto quiere decir que también será casi cero la variación de entropía, ya que está definida como la variación de entalpía dividida por la temperatura. Desde el punto de vista dinámico, podemos describir el proceso pensando que al acercarse las moléculas apolares (hidrocarburos) a las polares (agua) o viceversa, van perdiendo libertad de movimiento, más important4e para las más pequeñas que son las de agua, que se agrupan. ¿Por qué no se mezclan el aceite y el vinagre? (Koenigsberg, 2021) La verdadera causa es la diferencia en la polaridad del agua en el vinagre y los lípidos en el aceite. Las moléculas de agua tienen una forma positiva y un extremo con carga negativa. Las moléculas de esta naturaleza se denominan moléculas "polares", y fácilmente se unen entre sí. Los lípidos, por otra parte, son no polares; no tienen separación de la carga. Esto significa que es mucho más fácil para el agua unirse con más agua de lo que es unirse con aceite, y la naturaleza el camino de menor resistencia. Al final, el aceite es menos denso, por lo que flota en la superficie, pero no porque no combine. 8 MEZCLA HOMOGENEA (BraulioR, 2015) Sus componentes se pueden ver a simple vista. Las mezclas homogéneas de líquidos se conocen con el nombre de disoluciones y están constituidas por un soluto y un disolvente, siendo el primero el que se encentra en menor proporción y además suele ser el líquido, Por ejemplo, el agua mezclada con sales minerales o con azúcar, el agua es el disolvente y el azúcar el soluto. Las mezclas son de uso muy común y se emplean en aspectos tan diversos como la cocina, la construcción, la joyería, entre muchos otros. (Alvarez D. O., 2021) Para lograr una mezcla, basta con unir mecánicamente dos o más sustancias distintas hasta que formen una materia conjunta. Es importante saber que los componentes se mezclan, pero conservan sus propiedades químicas y, generalmente, pueden ser separados de nuevo a través de procedimientos como el tamizado, la filtración, la separación magnética, la decantación, la centrifugación, entre otros. SEPARACIÓN DE MEZCLAS CON RESPECTO A LA HOMOGENIA (BraulioR, 2015) CRISTALIZACION: Separación de un sólido soluble y la solución que lo contiene, en formade cristales. Los cristales pueden formarse de tres maneras Por fusión: para cristalizar una sustancia como el azufre por este procedimiento, se coloca el azufre en un crisol y se funde por calentamiento, se enfría y cuando se ha formado una costra en la superficie, se hace un agujero en ella y se invierte bruscamente el crisol, vertiendo el líquido que queda dentro. Por disolución: Consiste en saturar un líquido o disolvente, por medio de una sólido o soluto y dejar que se vaya evaporando lentamente, hasta que se han formado los cristales. Sublimación: Es el paso directo de un solido gas, como sucede con el lodo y la naftalina al ser calentados, ya que, al enfriarse, los gases originan la cristalización por enfriamiento rápido. (BraulioR, 2015) DESTILACION: Es el proceso mediante el cual se efectúa la separación de dos o más líquidos miscibles y consiste en una evaporación y condensación sucesivas, aprovechando los diferentes puntos de ebullición de cada uno de los líquidos, también se emplea para purificar un líquido eliminando sus impurezas 9 CONSERVACION (WIKIPEDIA, 2022) La ley implica que la masa no se puede crear ni destruir, pero puede transformarse en el espacio, o las entidades asociadas con ella pueden cambiar de forma.12 Por ejemplo, en las reacciones químicas, la masa de los componentes químicos antes de la reacción es igual a la masa de los componentes después de la reacción. Por lo tanto, durante cualquier reacción química y procesos termodinámicos de baja energía en un sistema aislado, la masa total de los reactivos o materiales de partida debe ser igual a la masa de los productos. (Significados, 2022) Entendemos por sistema cerrado un entorno que aísla del exterior los componentes implicados en la reacción, como puede ser un recipiente sellado.Cuando la transformación se realiza a través de un proceso físico tampoco se observa alteración en las masas.Dicho de otra forma, si llenamos un recipiente con agua y lo congelamos, la cantidad de agua no aumenta ni disminuye, únicamente cambia su estado de líquido a sólido.El proceso no altera la masa de los elementos que participan en la reacción, solo provoca una nueva organización en su estructura. Vamos a tener la misma cantidad de materia al inicio y al final de dicha reacción. (Clickmica, s.f.) Postula que la cantidad de materia antes y después de una transformación es siempre la misma. Es una de las leyes fundamentales en todas las ciencias naturales. Se resumen con la célebre frase: “nada se pierde, nada se crea, todo se transforma”.La materia es el término general que se aplica a todo lo que ocupa espacio y posee los atributos de gravedad e inercia.Fue elaborada independientemente por Mijaíl Lomonósov en 1745 y por Antoine Lavoisier en 1785. Esta ley es fundamental para una adecuada comprensión de la química. Está detrás de la descripción habitual de las reacciones químicas mediante la ecuación química. También de los métodos gravimétricos de la química analítica.La única salvedad que hay que tener en cuenta son las reacciones nucleares, en las que la masa sí se modifica de forma sutil. En estos casos en la suma de masas hay que tener en cuenta la equivalencia entre masa y energía. (Academico, s.f.) La Ley de conservación de la materia establece que la materia no se crea ni se destruye, sólo se transforma; de manera análoga, la Ley de conservación de la energía establece que la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma. Esto significa que en todos los fenómenos del universo, la cantidad de energía y de materia existentes antes y después de dicho fenómeno son las mismas, aunque sus formas hayan cambiado. En las reacciones químicas las sustancias se transforman en otras, pero en estos cambios no se crean o se destruyen átomos, únicamente se reorganizan. (concepto, 2021) 10 La ley de conservación de la materia, conocida también como ley de conservación de la masa o simplemente como ley Lomonósov-Lavoisier (en honor a los científicos que la postularon), es un principio de la química que plantea que la materia no se crea ni se destruye durante una reacción química, solo se transforma.Esto significa que las cantidades de las masas involucradas en una reacción determinada deberán ser constantes, es decir, la cantidad de reactivos consumidos es igual a la cantidad de productos formados, aunque se hayan transformado los unos en los otros. Este principio fundamental de las ciencias naturales fue postulado por dos científicos de manera simultánea e independiente: el ruso Mijaíl Lomonósov en 1748 y el francés Antoine Lavoisier en 1785. Llama la atención que esto ocurriera antes del descubrimiento del átomo y la postulación de la teoría atómica, con la cual es mucho más sencillo explicar e ilustrar el fenómeno.La excepción a la regla la constituyen las reacciones nucleares, en las que es posible convertir masa en energía y viceversa.Junto a la equivalencia entre masa y energía, la ley de la conservación de la materia fue clave para la comprensión de la química contemporánea. 11 Bibliografía Academico, P. (s.f.). Portal Academico. Obtenido de Portal Academico: https://e1.portalacademico.cch.unam.mx/alumno/quimica1/unidad1/reaccionesQuimicas/le yconservacionmateria Alvarez, D. O. (24 de 11 de 2021). Concepto. Obtenido de https://concepto.de/mezcla-homogenea/ Alvarez, D. O. (31 de 05 de 2022). Ejemplos . Recuperado el 07 de 06 de 2022, de https://www.ejemplos.co/20-ejemplos-de-mezclasheterogeneas/#:~:text=A%20diferencia%20de%20las%20mezclas,y%20aceite%20%2F%20ag ua%20y%20arena. Alvarez., D. (15 de julio de 2021). Obtenido de https://concepto.de/materia/. BraulioR. (01 de 07 de 2015). slideshare. Obtenido de https://es.slideshare.net/BraulioR/tipo-demezclas Clickmica. (s.f.). Clickmica. Obtenido de Clickmica: https://clickmica.fundaciondescubre.es/conoce/descubrimientos/ley-la-conservacion-lamateria/ concepto. (15 de julio de 2021). concepto. Obtenido de concepto: https://concepto.de/ley-deconservacion-de-lamateria/#:~:text=La%20ley%20de%20conservaci%C3%B3n%20de%20la%20materia%2C%20c onocida%20tambi%C3%A9n%20como,reacci%C3%B3n%20qu%C3%ADmica%2C%20solo%20s e%20transforma. Koenigsberg, A. (20 de 11 de 2021). el How en español. Recuperado el 7 de 06 de 2022, de https://www.ehowenespanol.com/mezclan-aceite-vinagre-como_119655/ Maria, R. (2021). Energía en la Vida Cotidiana. Enciclopedia de Ejemplos. Obtenido de Enciclopedia de Ejemplos: https://www.ejemplos.co/15-ejemplos-de-energia-en-la-vida-cotidiana/ Martines , A. (23 de mayo de 2021). Obtenido de https://conceptodefinicion.de/materia/. Rodriguez, A. R. (29 de 02 de 2020). Academia de Ciencias de la Region de Murcia. Recuperado el 07 de 06 de 2022, de https://www.um.es/acc/como-agua-y-aceite/ Significados. (06 de junio de 2022). Significados. Obtenido de Significados: https://www.significados.com/ley-de-la-conservacion-de-la-materia/ WIKIPEDIA. (22 de mayo de 2022). WIKIPEDIA. Obtenido de WIKIPEDIA: https://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_conservaci%C3%B3n_de_la_materia
