TEMA 3 LA MATERIA Y SU ESTRUCTURA

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1 TEMA 3 LA MATERIA Y SU ESTRUCTURA 1. Clasificación de la materia (página 58) Def. Sistema material: Es una porción de materia seleccionada para su estudio. Def. Sustancia pura: Decimos que una sustancia es pura cuando mantiene sus propiedades al dividirla en partes tan pequeñas como podamos. En términos químicos, una sustancia es pura cuando todos sus átomos o todas sus moléculas son iguales. Def. Elemento: Una sustancia pura es un elemento si todos los átomos son iguales. Los elementos pueden estar formados por átomos individuales, todos iguales, como el hierro, o átomos iguales agrupados en moléculas, como el oxígeno, O 2, cuyos átomos están agrupados de dos en dos. Def. Compuesto químico: Es una sustancia pura formada por moléculas todas iguales entre sí, constituidas a su vez por átomos de distintos elementos químicos, como el agua, H 2 O (dos átomos de hidrógeno y uno de agua), o la sal común, NaCl, (un átomo de sodio Na y otro de cloro Cl). 2. Sistemas materiales heterogéneos y homogéneos (página 59) Podemos clasificar las sustancias atendiendo a su aspecto: Def. Sistema material heterogénea: Decimos que una sustancia es heterogénea cuando no tiene un aspecto uniforme y se distinguen partes diferenciadas en él. Todas estas sustancias son mezclas. Def. Sistema material homogénea: Decimos que una sustancia es homogénea cuando tiene un aspecto uniforme y no se distinguen partes en él. Algunas de estas sustancias son mezclas y otras no. Pueden ser sustancias puras, formadas por un solo componente y disoluciones y coloides, formadas por más de un componente. 3. Disoluciones y coloides (página 60) Def. Coloide: es un sistema formado por dos o más fases, normalmente una fluida (líquido) y otra dispersa en forma de partículas generalmente sólidas muy finas, La fase dispersa es la que se halla en menor proporción. La fase dispersa se puede observar con microscopio. Def. Disolución: es una mezcla homogénea de dos o más componentes. Al que se encuentra en mayor cantidad se le llama disolvente. A los demás solutos.

2 Sólido+sólido (aleación metálica) Sólidas Sólido+líquido (amalgama de Hg) Tipos de disolución Por el estado de agregación Por el grado de saturación Líquidas Gaseosas Insaturadas Saturadas Sobresaturadas Sólido+gas (piedras gasificadas) Líquido+sólido (agua salada) Líquido+líquido (agua y vino) Líquido+gas (bebida gaseosa) Gas+sólido (humo) Gas+líquido (aire húmedo) Gas+gas (atmósfera) Diluidas Concentradas Def. Concentración: de una disolución es la medida de la cantidad de soluto por unidad de disolvente que hay en la disolución. Formas de medir la concentración Tanto por ciento en masa: Se calcula dividiendo la masa de soluto entre la masa de disolución y multiplicando por cien. Una disolución del 20 % en masa de cobre en oro significa que de cada 100 gramos del total, 20 son de cobre y 80 de oro. masa de soluto 100 % enmasa masa de disolución Tanto por ciento en volumen: Se calcula dividiendo el volumen de soluto entre el volumen de disolución y multiplicando por cien. Es la forma en que se mide el alcohol de las bebidas alcohólicas. Por ejemplo, un licor en cuya etiqueta figura % vol 40, significa que de cada 100 partes de volumen, 40 son alcohol puro y 60 de otro líquido. % vol volumen de soluto 100 volumen de disolución Masa de soluto por volumen de disolución: Se calcula dividiendo la masa de soluto en gramos entre el volumen de disolución en litros. Por ejemplo, 1 litro de una disolución 20 g/l de sal en agua se prepara poniendo 20 gramos de sal y añadiendo agua hasta rellenar 1 litro.

3 masa de soluto( gramos) Concentración Volumen de la disolución ( litros) 4. Separación de mezclas (página 64) 5. Estructura de una sustancia pura (página 68) Desde los orígenes de la historia, los filósofos primero, los científicos después, se preguntaban por la naturaleza y la composición del universo. Teoría de los cuatro elementos: Empédocles (V adc) afirmaba la existencia de 4 elementos, agua, aire, fuego y tierra. Según Aristóteles (IV adc) eran el resultado de la unión de las propiedades calor, sequedad, fío y humedad. Teoría del atomismo Def. átomo: es, según estableció Demócrito, las partículas de la materia que ya no podían dividirse más. Teoría atómica de Dalton (XIX): 1. Los elementos químicos están formados por partículas indivisibles llamadas átomos. 2. Los átomos de un mismo elemento son iguales tanto en su masa como en las demás propiedades. 3. Los átomos de elementos distintos son distintos son diferentes. Y pueden unirse entre sí para formar compuestos químicos. Naturaleza eléctrica de la materia: Distintos experimentos llevaron a la certeza de la naturaleza eléctrica de la materia. En primer lugar, y utilizando tubos de descarga eléctrica rellenos de gases, se descubrieron dos tupos de rayos, los catódicos, que tenían carga negativa y están formados por

4 electrones. Más tarde, y analizando los rayos canales se descubrió la existencia del protón, de carga positiva y mucha más masa que el electrón. Teoría atómica de Thomson: Surge después del descubrimiento de la naturaleza eléctrica de la materia y del electrón 1. Los átomos están formados por una esfera uniforme cargada positivamente 2. En esa esfera están incrustados los electrones. Partículas muy pequeñas cargadas negativamente. Teoría atómica Rutherford. A raíz del experimento realizado por él. 1. Los átomos son neutros eléctricamente y están formados por un núcleo muy pequeño y una corteza. 2. El núcleo tiene casi toda la masa y carga positiva. 3. La corteza es muy grande en comparación con el núcleo, tiene carga negativa y muy poca masa. En ella los electrones giran alrededor del núcleo. Hasta el descubrimiento del neutrón, el átomo de Rutherford tenía dificultades para explicar la mayor masa de los átomos de la que correspondía exclusivamente a los protones. Átomo de Bohr. 1. En la corteza los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas circulares estacionarias que dependen de su energía. Cuando pasan de una órbita a otra absorben o emiten energía en forma de radiación. En el núcleo se encuentran los protones y los neutrones. Tiene, por tanto casi toda la masa del átomo y la carga positiva. Partículas subatómicas: Son las partículas en que podemos considerar divididos los átomos. Electrón: Son partículas negativas de masa pequeña Protón: Son partículas positivas de masa grande Neutrón: Son partículas sin carga eléctrica de masa grande. Partícula Carga C Masa, 1uma= kg Situación en el átomo Observaciones: Electrón (e - ) Negativa 0 uma Corteza Thomson

5 Protón (p + ) Positiva 1 uma Núcleo Goldstein Neutrón (n 0 ) Sin carga 1 uma Núcleo Chadwick Caracterización de los átomos Def. Número atómico: Es el número de protones que tiene un átomo. Identifica el elemento a que pertenece. Def. Número másico: Es la suma del número de protones y neutrones de un átomo. Indica su masa. Def. uma: es la unidad para la masa de átomos y partículas subatómicas. 1 uma es la doceava parte de la masa de un átomo de carbono-12 y vale 1,675*10-27 kg Def. Isótopos: Son átomos con el mismo número atómico y distinto número másico, es decir, átomos del mismo elemento pero con diferente número de neutrones. Def. ión: Son átomos con carga eléctrica. Cationes si han perdido electrones y tienen carga positiva. Aniones si han ganado electrones y tienen carga negativa. Sistema periódico de los elementos Está ordenada en función de los números atómicos de los elementos. Cada fila de la tabla se llama periodo y corresponde con elementos cuyos átomos más externos están en el mismo nivel de energía. Cada columna se llama grupo y corresponde con elementos con la misma configuración electrónica y parecidas características físicas y químicas. Hay 4 tipos de elementos diferentes: Metales, no metales, metaloides y gases nobles Def. Gas noble: Gases que no suelen reaccionar con otros elementos. En la naturaleza los elementos químicos aparecen la mayoría de las ocasiones unidos unos con otros de muy distintas maneras. Este hecho dificultó el descubrimiento de los elementos químicos. Def. Enlace químico: es la fuerza de tipo electrostática (debida a la existencia de cargas eléctricas) que mantiene unidos a los átomos. Si los átomos que se unen son un número fijo y no muy grande, se forman moléculas. Si los átomos que se unen son un número variable y muy grande se forman cristales Def. Fórmula química: es una representación de la composición de una molécula. Indica los tipos de átomos que forman parte de la molécula y su abundancia relativa.

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