Fà SICA Y QUà MICA 3ªParte Fenómenos fÃ−sicos y QuÃ−micos -La fÃ−sica es la ciencia que estudia los fenómenos fÃ−sicos, es decir, aquellos cambios en los cuerpos materiales por los que las sustancias no se transforman en otras nuevas -La quÃ−mica es la ciencia que estudia los fenómenos quÃ−micos, es decir, las transformaciones que pueden experimentar las sustancias, asÃ− como su composición, estructura y propiedades. Electricidad (Fenóm. Eléct) Las cargas eléctricas provienen de las partÃ−culas que constituyen el átomo. -La electrización es el fenómeno por el cual, los cuerpos adquieren carga eléctrica. Electricidad (Prop. Eléct. De la Materia) La materia está constituida por átomos y esos átomos tienen partÃ−culas con cargas eléctricas en su interior (positivas o negativas). La materia tiene distintas propiedades eléctricas, gracias a esto, los materiales pueden ser conductores o aislantes. -Los materiales conductores permiten que las cargas eléctricas se desplacen libremente por su interior -Los materiales aislantes no permiten que las cargas eléctricas se desplacen libremente por su interior. Electricidad (Corriente y Camp. Eléctrico) -Llamamos campo eléctrico a la perturbación que un cuerpo produce en el espacio que lo rodea por el hecho de tener carga eléctrica, y a causa de la cual se manifiestan fuerzas eléctricas sobre otro cuerpo cargado situado en dicho espacio. -Llamamos corriente eléctrica al desplazamiento conjunto de las cargas eléctricas a través de un material conductor. 2ªParte Estructura Atómica. El átomo está formado por el núcleo y la corteza -El núcleo es la parte central del átomo y en él se encuentran los protones y los neutrones. La masa de un átomo se concentra en el núcleo. -La corteza es la parte exterior del átomo, y contiene los electrones. En todos los átomos el número de protones del núcleo es igual al número de electrones de la corteza por lo que el átomo es eléctricamente neutro. 1 Modelos Atómicos Thomson - Rutherford. M.A. de Thomson En 1897 Joseph J. Thomson (1856-1940) demostró que en el interior de los átomos hay unas partÃ−culas diminutas, con carga eléctrica negativa a las que denominó electrones. Como la materia es eléctricamente neutra, Thomson consideró que el átomo debÃ−a ser una esfera maciza de materia cargada positivamente, en cuyo interior estaban incrustados los electrones. Se trata de un modelo estático y no nuclear. M.A. de Rutherford En 1911 Ernest Rutherford (1871-1937) demostró que los átomos no son macizos, sino que están vacÃ−os en su mayor parte. Rutherford dedujo que en el centro del átomo hay un diminuto corpúsculo, al que llamó núcleo, en el que se encuentran las partÃ−culas de carga positiva, los protones e intuyó la presencia de neutrones en el núcleo. Los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas circulares. Es un modelo de un átomo dinámico y nuclear. Número Atómico (Z) Es el número de protones y determina el elemento de que se trata Número Másico (A) Indica el número de nucleones, es decir, la suma del número de protones y de neutrones que tiene el núcleo de un átomo. Número de Neutrones (N) Relación entre Z, A y N A=Z+N Elemento QuÃ−mico Es toda sustancia cuyos átomos tienen todos el mismo número atómico. Caracterización de los Isótopos Los Isótopos son las formas atómicas de un mismo elemento que se diferencian en su número másico. Configuración Electrónica Es la distribución de los electrones de un átomo de dicho elemento en los diferentes niveles y subniveles Radiactividad Es el proceso de emisión espontánea de radiaciones por parte de núcleos atómicos inestables que se transforman en otros nuevos. Reacciones QuÃ−micas Una reacción quÃ−mica es un proceso en el que una o varias sustancias se trasforman en otra u otras. Los componentes de estas son: • Los reactivos son la sustancia o sustancias que inician la reacción quÃ−mica 2 • Los productos son la sustancia o sustancias finales que se obtienen en una reacción. Ecuaciones QuÃ−micas Una ecuación quÃ−mica es la representación escrita y abreviada de una reacción quÃ−mica. Conservación de la Masa En toda reacción quÃ−mica, la masa total de las sustancias que reaccionan (reactivos) es igual a la masa total de las sustancias que se obtienen (productos) 1ªParte Formulación (aparte) Contribución del estudio de los gases al conocimiento de la estructura de la materia. La ley de Charles y Gay-Lussac nos dice que para mantener la presión constante, si aumentamos la temperatura debemos aumentar el volumen. • La fusión es el paso del estado sólido al lÃ−quido • La solidificación es el paso del estado lÃ−quido al sólido • La vaporización es el paso del estado lÃ−quido al gaseoso • La condensación es el paso del estado gaseoso al lÃ−quido • La sublimación es el paso directo del estado sólido al gaseoso, mientras que la condensación a sólido es el paso inverso El modelo cinético-molecular de los gases, lÃ−quidos y sólidos • Modelo Cinético-Molecular del Estado sólido: Fuerzas de atracción entre partÃ−culas son muy intensas PartÃ−culas muy próximas entre sÃ− y ocupan posiciones fijas PartÃ−culas no tienen libertad para desplazarse • Modelo Cinético Molecular del Estado Liquido: Fuerzas de atracción entre partÃ−culas intensas PartÃ−culas próximas entre sÃ− sin ocupar posiciones fijas PartÃ−culas tienen libertad de movimientos • Modelo Cinético Molecular del Estado Gaseoso: Fuerzas de atracción entre partÃ−culas despreciables (apenas hay) PartÃ−culas muy alejadas entre sÃ−, en total desorden PartÃ−culas tienen total libertad de movimientos 3 TeorÃ−a Atómica de la Materia Enunciada en 1808 por John Dalton (1766-1844) • La materia está formada por átomos • Materia que tiene todos sus átomos iguales es un Elemento • à tomos de diferentes elementos se distinguen por su masa y propiedades • Los átomos de elementos distintos pueden unirse formando compuestos • Los átomos compuestos son iguales en masa y en propiedades. Sustancias Puras y Mezclas (Heterogéneas y homogéneas) • Sustancia pura: materia homogénea de composición pura • Disolución o Mezcla Homogénea: materia homogénea de composición fija • Materia o Mezcla Heterogénea: materia que a simple vista o con un microscopio se distinguen partes diferentes Disoluciones Una disolución o mezcla homogénea es materia homogénea de composición variable. Elementos Y Compuestos -Los elementos son sustancias puras que no pueden descomponerse en otras más sencillas por métodos quÃ−micos -Los compuestos son sustancias puras que sÃ− pueden descomponerse en otras más sencillas por métodos quÃ−micos. Agrupación de átomos, regla del octeto. • Las moléculas de elementos están formadas por dos o más átomos de un mismo elemento • Las moléculas de compuestos están formadas por dos o más átomos de diferentes elementos • Las redes cristalinas de elementos y de compuestos están formadas por un número indeterminado de partÃ−culas elementales que se disponen constituyendo una estructura geométricamente ordenada La regla del Octeto Los átomos de los elementos tienden a rodearse de ocho electrones en su nivel más externo para ganar estabilidad. Este comportamiento recibe el nombre de regla del octeto. Enlace quÃ−mico: iónico, covalente y metálico El enlace quÃ−mico es la unión que se establece entre los átomos o las partÃ−culas elementales que constituyen una sustancia: • El enlace iónico es la unión que resulta de la presencia de fuerzas de atracción electrostática entre iones de distinto signo • El enlace covalente es la unión de dos átomos que comparten uno o más pares de electrones • El enlace metálico es la unión que existe entre los átomos de los metales que se encuentran formando una red cristalina 4