Derechos Reservados © 2011 National University College www.nuc.edu/enlinea Slide 1 Materia y Vida Notes: ¡Bienvenidos a la presentación Materia y Vida! Slide 2 Química Notes: En resumen, la química es la rama de la ciencia que estudia la Materia. Es la ciencia que estudia la composición, la estructura, el comportamiento, las propiedades, los cambios, las transformaciones en energía e interacciones de la materia. Derechos Reservados © 2011 National University College www.nuc.edu/enlinea Slide 3 Materia Notes: La masa es la cantidad de materia y volumen, es el espacio que ocupa. Toda materia posee estas propiedades. • Es todo cuanto nos rodea. • Posee masa y posee volumen. • Se clasifica según las partículas, están organizadas en: sólido, líquido, gas. Slide 4 Sólido Notes: Estructura interna El sólido describe a la Materia, cuyas partículas están organizadas. Si observas las láminas hay varios objetos sólidos, y al examinar la estructura interna vemos que las partículas están unidas, porque los enlaces entre las partículas son fuertes. Por esta razón, el sólido posee forma definida, volumen definido, sus partículas se expanden muy poco a temperatura alta y es casi incompresible. Tizas Derechos Reservados © 2011 National University College www.nuc.edu/enlinea Slide 5 Líquido Notes: El líquido describe a la Materia cuyas partículas están moderadamente unidas y moderadamente separadas, por eso el líquido fluye. Además, el líquido adopta la forma del envase que le contiene, su volumen es definido, sus partículas se expanden moderadamente a temperatura alta y es casi incompresible. Slide 6 Gas Notes: Partículas del gas Derechos Reservados © 2011 National University College El gas al igual que el líquido fluye. Pero sus partículas están separadas, desorganizadas, en constante movimiento chocando con las paredes del envase que le contiene y entre ellas. El gas adopta la forma del envase que le contiene, ocupa un volumen indefinido, sus partículas se expanden extensamente a temperatura alta y es totalmente comprimible. www.nuc.edu/enlinea Slide 7 Clasificación de la materia Notes: Recuerda que la materia se clasifica en sólido, líquido o gas examinando la estructura interna de la materia. Observando cómo se encuentran las partículas organizadas. El sólido es el estado de la materia cuyas partículas estén organizadas y bien unidas. El gas es el estado de la materia cuyas partículas están desorganizadas, separadas y en constante movimiento. El líquido es el estado de la materia cuyas partículas están moderadamente unidas y moderadamente separadas. Constantemente ocurren en la naturaleza transformaciones o cambios. Estas transformaciones pueden en ocasiones provocar alteraciones en la identidad química de la materia y en ocasiones no. Slide 8 Cambio físico Notes: • No alteran la identidad química de la Materia. • La Materia inicial y final son idénticas en su composición química. Ejemplos: 1) Derretir queso. 2) Cortar un pedazo de papel. 3) Reciclar papel. Derechos Reservados © 2011 National University College Cuando derretimos queso, cambia de sólido a líquido. La acción de cortar un pedazo de papel no altera la composición química del papel. El reciclaje es un proceso en donde la materia se transforma a otra diferente y lo más importante no se altera, la composición química. www.nuc.edu/enlinea Slide 9 Cambios estados de la materia Notes: Los cambios de estados de la materia son provocados por cambios en temperatura. Cuando la materia se expone a alta temperatura, sus partículas absorben el calor. Cuando la materia absorbe calor se denomina Proceso Endotérmico. Esto ocurre en tres cambios de estado Fusión, Evaporación y Sublimación. La fusión es el cambio de sólido a líquido. La evaporación es el cambio de líquido a gas y la sublimación es el cambio de sólido a gas. En cada uno de estos cambios de estados las partículas aumentan su movimiento y se desorganizan. Por al contrario, cuando la materia se expone a baja temperatura, sus partículas liberan calor. Cuando la materia libera calor se denomina Proceso Exotérmico. Esto ocurre en tres cambios de estado Condensación, Congelación y Cristalización. La condensación es el cambio de gas a líquido. La congelación es el cambio de líquido a sólido y la cristalización es el cambio de gas a sólido. En cada uno de estos cambios de estados, las partículas disminuyen su movimiento y se organizan. Slide 10 Cambio químico Notes: • Se altera la identidad química de la Materia. • La Materia inicial y final son totalmente diferentes en su composición química. Cuando las flores se marchitan su composición química está totalmente alterada, ya que su olor y color, que son característicos de las flores, son totalmente diferentes. Ejemplo: 1) Cuando las flores se marchitan. 2) La oxidación del Hierro. 3) Quemar un papel. Derechos Reservados © 2011 National University College Cuando un pedazo de hierro se oxida, cambia de color. Al quemar un papel, al final se obtienen cenizas. ¿Una flor marchitada, un pedazo de hierro oxidado y las cenizas de papel se pueden poner como estaban inicialmente? No. Por lo tanto, es un cambio químico, la materia perdió su identidad química. www.nuc.edu/enlinea Un cambio químico lo podemos identificar o detectar cuando: 1) Ocurren cambios en temperatura, (cuando te estas enfermando uno de los síntomas es la fiebre y esto es un cambio en temperatura). • Se altera la identidad química de la Materia. • La Materia inicial y final son totalmente diferentes en su composición química. 2) Se libera un gas (cuando añades una tableta de alka-seltzer en agua se observan burbujas y esto es liberación de gas). 3) Ocurren cambios de color drástico (la maduración de los alimentos). Ejemplo: 1) Cuando las flores se marchitan. 2) La oxidación del Hierro. 3) Quemar un papel. 4) Se forma un precipitado (un sólido) (la formación de hongo en la comida al pasar el tiempo). Slide 11 Cambios estados de la materia Notes: Resumamos… Los cambios físicos no alteran la identidad química de la Materia. Los cambios de estados de la Materia son cambios físicos, simplemente las partículas se organizan o desorganizan. SÓLIDO LÍQUIDO GAS En esta lámina vemos la materia sólida representada por un copo de nieve, la materia líquida representada por la lluvia y la materia en estado gaseoso representada por las nubes. Cada una de ellas es agua, simplemente las partículas están organizadas diferentes en cada una de ellas. Examinando las flechas en dirección de sólido a líquido y líquido a gas, vemos que la Materia se desorganiza y esto ocurre a alta temperatura. Cuando la Materia se expone a altas temperaturas las partículas aumentan su movimiento porque absorben calor. Provocando que las partículas se desorganicen y ocurra el cambio de estado. Derechos Reservados © 2011 National University College www.nuc.edu/enlinea Si examinamos las flechas en dirección de gas a líquido, de líquido a sólido. La Materia se organiza y esto ocurre a baja temperatura. Cuando la Materia experimenta baja temperatura las partículas liberan calor, provocando que su movimiento disminuya, las partículas se organicen y ocurra el cambio de estado. SÓLIDO LÍQUIDO GAS Slide 12 Examina y clasifica Notes: Examina los siguientes cambios, clasifícalos en cambios químicos y cambios físicos. 1) Proceso de fotosíntesis. 2) Ciclo del agua. 3) Crecimiento humano. 4) Sublimación del Yodo. Derechos Reservados © 2011 National University College Realiza este ejercicio. Te invito a buscar información adicional si necesitas analizar, comprender y entender mejor cada uno de estos cambios. La solución la verás más adelante. www.nuc.edu/enlinea Slide 13 Cambios químicos y físicos Notes: Cambios Químicos Cambios Físicos •Proceso de Fotosíntesis. • Ciclo del agua. •Crecimiento humano. • Sublimación del Yodo. Los cambios químicos alteran la composición química de la materia. El proceso de fotosíntesis es un proceso mediante el cual las plantas transforman la luz solar en materia orgánica nutritiva. Fíjate que la luz solar se transformó en una materia totalmente diferente, ¿El material nutritivo se puede transformar en luz solar? NO!!, por lo tanto ocurrió un cambio químico. De igual manera el crecimiento humano es un proceso natural, durante este proceso aumenta el número de células del cuerpo, se renuevan tejidos, se modifican estructuras existentes y se adicionan nuevas estructuras al cuerpo. Este proceso está regulado por las hormonas. Es un proceso irreversible, por eso es un cambio químico. Proceso de Fotosíntesis Durante un cambio físico la materia mantiene su identidad química. En el ciclo del agua es un proceso de circulación del agua, el agua solamente se traslada de un lugar a otro o cambio de estado físico. Los cambios de estados de la materia son cambios físicos por eso la sublimación del Yodo es un cambio físico. Durante la sublimación la materia cambio de sólido a gas. Y esto no altera la composición la química, el Yodo gaseoso lo podemos volver al estado sólido. Slide 14 Propiedades físicas Notes: • Describen cómo es la Materia. • Al medirlas, la Materia no pierde su identidad química. • Son descripciones cualitativas o cuantitativas. Ejemplo: 1) La sal de mesa es un sólido cristalino. 2) La sal de mesa es soluble en agua. 3) El punto de fusión de la sal de mesa es 800.85ºC. Derechos Reservados © 2011 National University College Toda materia posee propiedades que le describen y diferencian de otras. Estas propiedades son: Propiedades Físicas o Propiedades Químicas. Cada una de estas propiedades son físicas porque al medirlas la materia no altera su identidad. Cada una describe cómo es la materia. Entre las propiedades físicas que describen a la Materia están: olor, color, textura, sabor, solubilidad, conductividad eléctrica, conductividad de calor, pH, punto de fusión, punto de ebullición, punto de congelación, densidad, entre otras. www.nuc.edu/enlinea Slide 15 Propiedades químicas Notes: • Describen el comportamiento de la Materia en presencia de otra. • Al medirlas la Materia pierde su identidad química. Ejemplos: 1) El Dióxido de Azufre es un agente antibacterial. 2) El Plomo es venenoso. 3) El Sodio reacciona violentamente con agua. Cada una de estas propiedades describe como la materia se comporta en presencia de otra, describen qué la materia hace cuando está en contacto con otra materia diferente. Al medir una propiedad química ocurre un cambio químico. Slide 16 Litio Notes: • El litio es un elemento químico. • En su forma pura, es un metal blando, de color blanco plata, que se oxida rápidamente en aire o agua. Derechos Reservados © 2011 National University College El litio es el metal más ligero, su densidad es la mitad de la del agua. Al igual que los demás metales alcalinos, es univalente y muy reactivo, aunque menos que el sodio, por lo que no se encuentra libre en la naturaleza. Acercado a una llama la torna carmesí pero, si la combustión es violenta, la llama adquiere un color blanco brillante. Examina la siguiente información acerca del litio e identifica las propiedades químicas y propiedades físicas. Recuerda que las propiedades químicas describen comportamiento de la materia y las propiedades físicas describen cómo es la materia. www.nuc.edu/enlinea Slide 17 Propiedades químicas Notes: Propiedades Químicas • Se oxida rápidamente en aire o agua. • Es univalente. • Es muy reactivo. • Durante una combustión violenta la llama es de color blanco brillante. • En una combustión no violenta su color se torna color carmesí. Propiedades Físicas • Es un metal blando. • Es de color blanco plata. • Es el metal más ligero. • Su densidad es la mitad de la del agua. A continuación encontrarás las propiedades químicas y físicas del Litio. Slide 18 Sustancia Notes: Sustancia Ejemplo • Su composición es definida. • Sus componentes se separan por métodos químicos. • Sus componentes son elementos. • Oro (Au) • Sal de Mesa (NaCl) • Carbono (C) • Bicarbonato de Sodio (NaHCO3) Derechos Reservados © 2011 National University College La Materia se clasifica por su composición en; Sustancia y Mezcla A continuación se mencionan las sustancias. Fíjate en los ejemplos, para cada uno de ellos hay una representación simbólica, lo cual indica que su composición es definida, que no puede variar, que siempre es esa combinación de elementos. Cada uno de estos ejemplos los tenemos que clasificar en Elemento o Compuesto, esto lo veremos más adelante. www.nuc.edu/enlinea Slide 19 Clasificación de las sustancias Notes: Elemento • Se componen de un átomo. • Estos se encuentran en la tabla periódica. • Oro (Au), Carbono (C) • Son sustancias puras. Compuesto • Se compone de dos o más átomos unidos en una proporción definida. • Sal de Mesa (NaCl) Bicarbonato de Sodio (NaHCO3) • Sus componentes pierden sus propiedades al formar el compuesto. Puedes ver que los ejemplos para Elemento son el Oro y el Carbono. En ambos se observa una representación de un átomo y se encuentran en la tabla periódica. Los ejemplos de compuesto son sal de mesa y bicarbonato de sodio. Si observas, para cada uno hay una representación simbólica en donde hay más de un átomo. A esta representación simbólica le llamamos fórmula química. Es importante señalar que los átomos que forman un compuesto pierden sus propiedades al momento de unirse. Por ejemplo, el sodio es un sólido que reacciona violentamente con el agua y el cloro es un gas verdoso altamente tóxico, cuando estos dos átomos se unen para formar NaCl (sal de mesa) cada átomo pierde sus propiedades. Además, hay que resaltar que cada átomo de un compuesto se puede separar, pero es utilizando métodos químicos. Como la composición de un compuesto es definida, al separar un componente, este pierde su identidad. Slide 20 Mezcla Notes: • Su composición es variable. • Sus componentes se separan por métodos físicos. • Sus componentes son dos o más sustancias. • Cada componente en una mezcla retiene sus propiedades y composición. 1) 2) 3) 4) Leche Agua y Aceite Agua de Mar Sopa de Vegetales Derechos Reservados © 2011 National University College Las Mezclas son de composición variable, por lo tanto, la cantidad y los componentes que se le añaden pueden variar y no alteran lo que es la mezcla. La mezcla es la unión de varias sustancias. A continuación veremos los dos tipos de mezclas. www.nuc.edu/enlinea Slide 21 Las mezclas son: Notes: Mezclas Homogéneas • Su composición es uniforme. • Se observa una sola fase. • Leche y agua de mar Mezclas Heterogéneas • Se distinguen los límites de cada componente. • Se observan dos o más fases. • Agua y aceite • Sopa de vegetales La leche y el Agua de Mar son mezclas homogéneas porque los componentes de cada una ellas no se distinguen. Además su composición es uniforme en todas sus partes. Si servimos un poco de leche en un vaso y tomamos una muestra de leche en diferentes lugares del envase la composición será la misma. Si distribuimos la leche en diferentes envases, en cada envase habrá la misma composición de los componentes de la leche. El agua y aceite es una mezcla heterogénea al igual que la sopa de vegetales, porque cada uno de los componentes en cada mezcla se distinguen, cada componente ocupa un espacio determinado. Si echamos agua y aceite en un envase y tomamos una muestra en diferentes partes del envase obtendremos diferentes componentes, pues el agua y el aceite ocupan lugares diferentes. Si distribuimos la sopa de vegetales en diferentes envases, se obtendrá una proporción diferente de cada componente. Su composición no es uniforme. Una mezcla homogénea es uniforme en su composición y una mezcla heterogénea no es uniforme en su composición. Cada componente de una mezcla se puede separar por métodos físicos. Cada componente de una mezcla retiene sus propiedades. Derechos Reservados © 2011 National University College www.nuc.edu/enlinea Slide 22 Clasifica la materia … Notes: a) Elemento b) Compuesto c) Mezcla Homogénea d) Mezcla Heterogénea 1) 2) 3) 4) Cobre Bronce Sal de Higuera Sangre Clasifica cada uno de los siguientes tipos de Materia en elemento, compuesto, mezcla homogénea o mezcla heterogénea. Te invito a que consultes alguna referencia para poder clasificar correctamente la materia, no utilices tu sentido común para contestar. Al buscar la información ten presente que la materia se clasifica según sus componentes. La composición definida es elemento o compuesto; si la composición es de un átomo, es un elemento; si la composición es de dos o más átomos, es un compuesto. Si la composición es variable, son las mezclas; si los componentes no se distinguen y están uniformemente distribuidos, es una mezcla homogénea; si los componentes se distinguen y están separados, es una mezcla heterogénea. Examina la respuesta a continuación. Slide 23 Composición definida Cobre • Es un elemento químico. • Se encuentra en la tabla periódica. Sal de Higuera • Es un compuesto químico. • Su fórmula química es MgSO4 Derechos Reservados © 2011 National University College Notes: Ahora podrás estudiar la composición definida del cobre y de la sal de higuera. www.nuc.edu/enlinea Slide 24 Composición variable Bronce • • Es una aleación de cobre, estaño y a veces zinc o algún otro metal. Las aleaciones son mezclas homogéneas. Sangre • • • Sus componentes son: plasma, glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. Estos no están uniformemente organizados. Es una mezcla heterogénea. Derechos Reservados © 2011 National University College Notes: La composición variable del bronce y de la sangre la podrás estudiar en esta plantilla. Haz concluido el estudio de esta presentación. Te exhortamos a que continúes con el estudio de la unidad y con las actividades asignadas. www.nuc.edu/enlinea