METODO CIENTÍFICO: Es el método universal que usan los científicos para hacer ciencia. Etapas : Observación: Permite definir el problema. Se realiza utilizando los cinco sentidos con ayuda o no de instrumentos: microscopio, balanza, etc. El observador puede luego deducir la similitud del hecho observado con otros fenómenos, así puede predecir la aparición de hechos nuevos cuando se provocan cambios en las condiciones existentes. Hipótesis: La observación permite proponer un conjunto de predicciones que constituyen la hipótesis. Experimentación: Es la etapa que intenta demostrar la hipótesis, para ello se diseña un experimento que reproduzca los hechos observados bajo condiciones controladas. Ley: Es un enunciado verbal o matemático que generaliza la conducta de la naturaleza bajo ciertas condiciones. Este enunciado sólo se desarrolla como resultado de un gran número de observaciones y experimentos que demuestran que un determinado fenómeno se repite bajo condiciones similares. Teoría: Es un principio unificador que explica un conjuntode hechos y aquellas leyes que se basan en éstos. Por lo tanto, el conjunto de leyes y observaciones que ayudana explicar algún fenómeno, constituye una Teoría. Una Teoría es la mejor explicación que se puede dar acerca de un fenómeno. Propiedades de la materia Propiedad : Cualidad o característica de un objeto que permite describirlo, identifiarlo, separarlo y clasificarlo MATERIA: Es todo lo que ocupa un lugar en el espacio, Posee masa y constituye el mundo físico que nos rodea. COMPOSICIÓN DE LA MATERIA: La materia del universo está compuesta por mezclas y sustancias puras. Las sustancias puras se presentan como elementos y compuestos químicos. ELEMENTO: Es la sustancia pura constituida por un solo componente, o sea, por átomos de una sola clase COMPUESTO QUÍMICO: Es la sustancia pura constituida por átomos de dos o más clases diferentes. QUÍMICA: Es la ciencia de la naturaleza que estudia la materia, las diferentes formas como ésta se presenta, los cambios que afectan su estructura íntima y la energía involucrada en dichos cambios. CAMBIO QUÍMICO O REACCIÓN QUÍMICA: Son los cambios que afectan la naturaleza íntima de la materia. . ENERGÍA: Es todo aquello susceptible de transformarse en trabajo. PROPIEDADES QUÍMICAS: Son aquellas que se manifiestan cuando se producen cambios en la naturaleza íntima de la materia, pueden ser reversibles o irreversibles PROPIEDADES FÍSICAS: Son aquellas que pueden medirse sin producir cambios ni alteración de la materia. Pueden ser: Intensivas si dependen de la cantidad de materia o Extensivas si no dependen de la cantidad de materia CAMBIO QUÍMICO: Produce cambios en la naturaleza íntima de la materia, pueden ser reversibles o irreversibles e implican siempre una variación de energía. Ejemplo 2 H2 + O2 2H2O + 3800 Kcal CAMBIO FÍSICO: No producen cambios ni alteración íntima de la materia de la materia. Ejemplos: cambios de estado. ESTADO FÍSICO DE LA MATERIA : La materia, en condiciones ambientales normales se presenta en tres estados físicos distintos: SOLIDO:Presenta una forma definida y volumen propio presenta rigidez e incapacidad de fluir. Los átomos y moléculas están unidos por fuerzas de atracción muy elevadas. Los sólidos no pueden comprimirse. LÍQUIDO: No tieneuna forma definida, se adapta a la forma del recipiente. Presenta una superfifie determinada por la gravedad por lo cual tienen una capacidad de fluir. Los átomos y moléculas están unidos por fuerzas de atracción más débiles que los sólidos. Son incompresibles GASEOSO: No posee forma definida ni volumen propio, tienden a llenar completamente el recipiente que los contiene. Son fácilmente compresibles y pueden presentar expansión infinitar. Los átomos y moléculas están unidos por fuerzas de atracción muy débiles. CAMBIOS DE ESTADO: En condiciones normales la materia se encuentra en un estado físico determinado pero, si cambian las condiciones ambientales, la materia puede pasar de un estado físico a otro. Ejemplo: un sólido por calentamiento puede pasar a líquido, por un proceso de fusión Fusión LÍQUIDO SÓLIDO Solidificación Co n de Ev ns ac ap ió n ora ció n n ió ac im bl Su GAS Atomo se puede definir como la unidad básica de un elemento que puede entrar en combinación química Historia: Siglo V A.C. Demócrito asevera que la materia está constituido por pequeñas partículas indivisibles en movimiento. Esta teoría es aceptada durante muchos siglos y es retomada durante el Renacimiento por sabios como Copérnico, Bacon, Newton y Boyle Sólo en el Siglo XIX, esta teoría comienza a ser modificada, Dalton establece una Teoría atómica que es la base de toda la Teoría Atómica Moderna TEORÍA ATÓMICA DE DALTON Postulados 1. Los elementos están formados por partículas extremadamente pequeñas indivisibles denominadas átomos. 2.- Todos los átomos de un elemento dado son idénticos en tamaño, masa y propiedades químicas pero difieren de los átomos de todos los demás elementos. 3.- Los átomos pueden combinarse para formar moléculas o compuestos.En cualquier compuesto, la relación entre el número de átomos de cualquier par de elementos presentes es un entero o una fracción simple Partículas fundamentales Electrón carga negativa = 1 unidad std de carga negativa masa = 9,1 x 10 -28 g carga = 1,6 x 10 -19 Coulomb Protón carga positiva masa = 1,67 x 10 -24g carga = 1,6 x 10 -19 Coulomb Neutrón no posee carga masa semejante a la del protón Otras partículas: Positrón Masa ~ electrón carga (+) Estable Neutrino 10-5 veces < e- 0 ----- Anti-protón ~ protón (-) Inestable Mesones Intermedia (+) ó (-) Inestable PROPIEDADES DEPENDIENTES DEL NÚCLEO Número atómico. Se simboliza por Z, es igual al número de protones del núcleo. Define el elemento. Así, un átomo con Z = 17 indica que todos los átomos que tienen 17 protones en el núcleo son del mismo elemento. Número másico. Es igual al número de protones más el número de neutrones que hay en el núcleo. Se simboliza por A Se considera como base de unidad al Carbono. El carbono tiene 12 unidades de masa atómica 1 uma = 1/12 de la masa del carbono. 1 uma = 1,67 x 10-24g A Z 1 1 H 4 2 ±n X m He 199 Hg 80 Todo átomo al estado natural o nativo es una entidad eléctricamente neutra. Número de protones = Número de electrones 40 Ca 20 Significa que si el átomo es eléctricamente neutro el átomo de calcio tiene 20 protones en el núcleo y 20 electrones en la corona ** Atomo de hidrógeno neutro carga cero Ión hidrógeno, H+, ha pérdido el electrón, carga positiva +1 Ión hidrógeno negativo, H -, ha ganado un electrón, carga negativa - 1 Un átomo neutro o con carga cero es aquel que tiene la misma cantidad de protones en el núcleo que electrones en su nube Ejemplos: H, Cu, Cl, He Cationes; Son iones que poseen carga positiva. Pueden ser simples o complejos. Simples si están constituidos por un solo elemento. Complejo si está formado por varios elementos Ejemplos: Na +, Ca +2 Co +++ NH +4 Aniones; Son iones que poseen carga negativa. Pueden ser simples o complejos. Simples si están constituidos por un solo elemento. Complejos si está formado por varios elementos Ejemplos: S -, Cl -, CO --, NO 3 3 En una reacción química sólo intervienen los electrones más externos de los átomos, conocidos como electrones de valencia. El núcleo permanece sin modificación. 39 39 K+ Kº 19 19 p+ y 19 e32 19 19 p+ y 18 e32 Sº 16 16 p+ y 16 e- S= 16 16 p+ y 18 e- Isótopo: Son elementos que tienen el mismo número atómico pero distinto número másico. 233 235 U 92 141 nº 238 U 92 143 nº 239 U U 92 92 146 nº 147 nº Todos poseen 92 protones pero distinto número de neutrones. Todos son átomos de un mismo elemento que difieren sólo en el número de neutrones