1. Sistemas materiales: propiedades 2. Estados de agregación g de los sistemas materiales 3. Teoría cinético molecular

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1 UNIDAD 1: DIVERSIDAD Y UNIDAD DE ESTRUCTURA DE LA MATERIA 1. Sistemas materiales: propiedades 2. Estados de agregación g de los sistemas materiales 3. Teoría cinético molecular 4. Sustanciaspuras puras, mezclasy disoluciones 5. Átomos 6. Clasificación de los elementos químicos 7. Enlaces químicos 8. Formulación y nomenclatura

2 1. Sistemas materiales: propiedades Sistema material es la parte de materia que se aísla para su estudio Sustancias: son los diferentes tipos de materia PROPIEDADES DELOS SISTEMAS MATERIALES Propiedades generales: comunes a todas las sustancias MASA: cantidad de materia que tiene un cuerpo UNIDAD DE MEDIDA EN SI S.I. Kg VOLUMEN: lugar que ocupa un cuerpo en el espacio UNIDAD DE MEDIDA EN S.I. m 3

3 UNIDADES DE MASA (M) 1 tonelada t = kg 1 kilogramo kg = 1 kg 1 gramo g = 0,001 kg = miligramo mg = 0, kg = microgramo mg = 0, kg = UNIDADES DE VOLUMEN (V) b r a h r h a c r cubo paralelepípedo cilindro esfera cono V= a 3 V =a b c V = π r 2 h V = 4/3 π r 3 V = 1/3 π r 2 h

4 PROPIEDADES DE LOS SISTEMAS MATERIALES Propiedades específicas: identifican a una sustancia DENSIDAD D = M/V (kg/m 3 ) DENSIADES DE ALGUNAS SUSTANCIAS Sustancia D (kg/m 3 ) D(g/cm 3 ) Agua Aceite 920 0,92 Gasolina 680 0,68 Plomo ,3 Acero ,8 Mercurio ,6 densímetro Recuerda: 1 m 3 = litros 1 dm 3 = 1 litro km 3 m 3 x h 3 hm 3 dam 3 : m 3 dm 3 cm 3 3 mm3

5 ESTADOS DE AGREGACION DE LOS SISTEMAS MATERIALES Sólidos: plástico tamaño definido madera forma fija metal deformación difícil Líquidos: aceite forma variable alcohol tamaño definido agua Gases: tamaño variable aire forma variable dióxido de carbono tienden a la expansión gas butano

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7 TEORÍA CINÉTICO MOLECULAR DE LA MATERIA La materia está constituida id por átomos ó moléculas l que pueden estar en estado sólido, líquido ó gas. Estas partículas están en continuomovimiento aleatorio. En los sólidos y líquidos los movimientos están limitados por las fuerzas cohesión, las cuales hay que vencer para fundir un sólido ó evaporar un líquido. La energía depende de la temperatura. A mayor temperatura más movimiento y mayor energía cinética.

8 Clasificación de la materia Disoluciones Disoluciones Disolvente: sustancia que está en mayor proporción Soluto: sustancia que está en menor proporción

9 CONCENTRACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN Es la cantidad de soluto que hay en cierta cantidad de disolvente Expresión de las concentraciones: % en peso: gramos de soluto en 100 g de disolución % en peso = gramos gramos de soluto disolución 100 Ej.: En 100 g de agua se disuelven 25 g de KCl (cloruro de potasio) % en peso = 25g/125 g 100= 20% Gramos por litro: gramos de soluto en 1 litro de disolución gramos de soluto concentrac ión = litros de disolución ió Ej.: Se disuelven 40 g de NaCl (cloruro de sodio, sal común) en agua hasta 2 l concentración = 40g/2 litros = 20 g/l

10 ÁTOMOS. PARTÍCULAS ATÓMICAS. Átomo= indivisible ÁTOMO NÚCLEO CORTEZA PROTONES carga + NEUTRONES sin carga ELECTRONES Carga NÚMERO ATÓMICO (Z): es el nº del elemento en la tabla periódica e indica el nº de protones NÚMERO MÁSICO (A): expresa en nº de protones + nº de neutrones A = Z+N A Z X Ej.: 19 9 F 9 protones, 10 neutrones y 9 electrones ISÓTOPOS: son átomos del mismo elemento (igual Z) y distinto número másico Ej.: 14 6 C 6 protones, 8 neutrones y 6 electrones 12 6 C 6 protones, 6 neutrones y 6 electrones IONES: átomos que han perdido dd o ganad electrones CATIÓN (+): cuando el átomo pierde electrones Ca 2+ (20 p+, 20 n y 18 e ) ANIÓN (+): cuando el átomo gana electrones 19 9 F (9+, 10 n y 10 e ) 9

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12 ENLACES QUÍMICOS Moléculas: resultan de la unión de átomos, pueden ser: MOLÉCULAS DE ELEMENTOS Hidrógeno H 2 Fósforo P 4 MOLÉCULAS DE COMPUESTOS Agua H 2 O Amoniaco NH 3 EL ENLACE IÓNICO: Se forma entre metales y no metales. Un átomo acepta electrones y otro átomo los cede. EL ENLACE COVALENTE: Losátomoscomparten los electrones.... H. ; : F : ; :O: ; :N: Molécula l de Molécula l Molécula l Molécula l de Molécula l de Molécula l de hidrógeno de flúor de oxígeno nitrógeno agua amoniaco H 2 F 2 O 2 N 2 H 2 O NH 3 H-H F-F O=O O N N N H-O-H H-N-H H H : H :F : F: :O :: O : :N:: N: H :O : H H : N :H H Los electrones sombreados de amarillo son los pares electrónicos compartidos.

13 Propiedades de los compuestos covalentes Tienen puntos de fusión y de ebullición bajos. Algunas sustancias covalentes a temperatura ambiente son gaseosas o líquidas volátiles, las que se presentan en estado sólido tienen punto de fusión bajo. La mayoría son insolubles en agua pero se disuelven en disolventes no polares como el benceno. No conducen la electricidad. H 2 O 2 Na Cl Propiedades de los compuestos iónicos Son todos sólidos a temperatura ambiente. Tienen altos puntos de fusión y de ebullición. Presentan gran dureza, es decir, se rayan difícilmente. Son quebradizos si se golpean. Son solubles en agua y en disolventes polares. En estado sólido no conducen la electricidad pero son buenos conductores cuando se encuentran fundidos o disueltosenen agua. Cs Cl

14 ENLACE METÁLICO Este tipo de enlacees es específico y característico de los metales. Los átomos tienen tendencia a ceder electrones y así quedar rodeados de 8 electrones cumpliendo la regla del octeto Los electrones liberados se deslocalizan li y pueden moverse muy fácilmente por toda la red metálica como si de una nube se tratase. electrones restos positivos Propiedades de los metales Son sólidos en condiciones ambiente a excepción del mercurio que es líquido. Los puntos de fusión y de ebullición son altos. Son dúctiles y maleables porque se pueden laminar e hilar. La mayoría son duros. Son buenos conductores del calor y de la electricidad. Poseen brillo característico.

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