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Primera Temporada

Capitulo 2 de 5

• Sistemas materiales.

• Elementos, Compuestos y Mezclas.

• Métodos de separación de sistema materiales.

Ing. Sergio Luppo 1

Originales de

+18

¿Cómo estudiamos química?

Ing. Sergio Luppo 2

2 Mg + O2 -> 2 MgO

Nivel Macroscópico Nivel Microscópico Nivel Simbólico

Ener

Sistemas Materiales

• Porción del universo que será objeto de estudio.

• independiente del resto del universo en forma real oimaginaria.

Sistema material

materiaEnergía

ENTORNO

Ing. Sergio Luppo 3

Tipos de sistemas

4Ing. Sergio Luppo

Partes de un sistema

• Medio Externo: Es todo aquello que rodea el sistema.

• Pared del Sistema: Es el medio material que separa el medio externo y el sistema propiamente dicho.

• Fase: Es toda materia (masa) homogénea, por lo tanto, las sustancias puras y mezclas homogéneas, cada una constituyen una sola fase.

• Interface: Es el medio que separa dos fases.• Componente: Es el tipo de sustancia química

(simple o compuesta) presente en el sistema.

Ing. Sergio Luppo 5

Ing. Sergio Luppo

Propiedades Físicas: se pueden medir y observar sin que se modifique la composición o identidad de la sustancia.

Propiedades Químicas: a fin de observar estapropiedad debe ocurrir un cambio químico.

Propiedades de la materia

• Las propiedades de la materia se relacionan con las clases de átomos que contiene (composición), y con la organización de dichos átomos (estructura).

6

Clasificación de la materia por su composición

• Una sustancia es una forma de materia que tiene composición definida (constante) y propiedades distintivas.

• una mezcla es una combinación de dos o más sustancias en la que éstas conservan sus propiedades.

• Las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas. – mezcla homogénea, en la que la composición de la mezcla

es uniforme.– mezcla heterogénea porque su composición no es

uniforme.

• Toda mezcla se puede formar y luego separar por medios físicos en sus componentes puros sin cambiar la identidad de tales componentes.

Ing. Sergio Luppo 7

Ing. Sergio Luppo 8

MATERIA:

todo lo que ocupa espacio y tiene masa

Sustancia:

forma de materia con composición definida y propiedades distintivas.

Mezcla:

combinación de dos o más sustancias en la que

estas conservan sus propiedades.

Mezcla homogénea Mezcla heterogéneaIng. Sergio Luppo 9

a. aire b. sal en agua c. aleación

SUSTANCIA

Elemento:

• una sustancia que no se puede separar en otras mas sencillas por medios químicos. Solo contienen una especie de átomos.

Compuesto:

• sustancia formada por átomos de dos o más elementos unidos químicamente en proporciones fijas.

Ing. Sergio Luppo 10

H2

H2O

CH4 CH3OH

Ing. Sergio Luppo 11

Elemento, Compuesto, Moléculas e iones

• Elemento: sustancia que no se puede separar en otras mas sencillas por medios químicos

• Compuesto: sustancia formada por átomos de dos o mas elementos unidos químicamente en proporciones fijas.

• Molécula: es un grupo separado de átomos unidos en un ordenamiento especifico.

• Ion: es un átomo o una molécula con carga neta positiva o negativa.

Ing. Sergio Luppo 12

Elementos

Dra. Bioq. Dana Scheidegger 13

Elementos• Un elemento es una sustancia que no se puede separar en otras

más sencillas por medios químicos.

• Los elementos son las sustancias fundamentales con las cuales seconstruyen todas las cosas materiales.

• La partícula más pequeña que conserva las propiedades delelemento es el átomo.

• Los átomos de un elemento sólido están organizados con arreglo aun patrón regular y son del mismo tipo.

• Los átomos de un elemento particular no se pueden dividir enátomos más simples.

• Los átomos de muchos elementos pueden interactuar entre sí paraformar compuestos.

Dra. Bioq. Dana Scheidegger 14

Algunos elementos comunes y sus símbolos

Ing. Sergio Luppo 15

Ing. Sergio Luppo 16

CompuestosLos compuestos son una combinación de dos o más elementos

unidos en una determinada proporción.

Dra. Bioq. Dana Scheidegger 17

• Los compuestos se descomponen mediante procesos químicos en sustancias más simples.

• Los elementos no se descomponen ni por procesos físicos ni por procesos químicos a otros elementos.

Dra. Bioq. Dana Scheidegger 18

Mezclas

Ejemplos:

• el aire

• las bebidas gaseosas

• la leche

• el cemento

Las mezclas no poseen composición constante.

Por tanto, muestras de aire obtenidas en distintas ciudades probablementediferirán en su composición a causa de diferencias de altitud, contaminaciónatmosférica, etcétera.

Son combinaciones de dos o más sustancias en las que

cada sustancia conserva su propia identidad química.

Dra. Bioq. Dana Scheidegger 19

MezclasMezclas homogéneas:

• Son los sistemas materiales que tienen las mismaspropiedades fisicoquímicas en toda su masa.

• En estos sistemas vemos una continuidad en toda su masa.

• Las mezclas que son uniformes en todos sus puntos son homogéneas.

Mezclas heterogéneas:

• Algunas mezclas no tienen la misma composición, propiedades y aspecto en todos sus puntos.

• En los sistemas materiales heterogéneos se observan discontinuidades.

Dra. Bioq. Dana Scheidegger 20

Tipos de disoluciones

Componente 1

Componente2

Estado Ejemplo

Gas Gas Gas

Gas Líquido Liquido

Gas Solido Solido

Líquido Líquido Líquido

Sólido Líquido Líquido

Sólido Sólido Sólido

Ejemplo

Aire

Ejemplo

Aire

Gaseosa

Ejemplo

Aire

Gaseosa

H2 en paladio

Ejemplo

Aire

Gaseosa

H2 en paladio

Etanol en agua

Ejemplo

Aire

Gaseosa

H2 en paladio

Etanol en agua

NaCl en agua

Ejemplo

Aire

Gaseosa

H2 en paladio

Etanol en agua

NaCl en agua

Cu/Zn, Sn/Pb

Líquido en sólido Amalgama dental (mercurio en plata)

Sólido en sólido Aleaciones metálicas, como la plata sterling

(92.5% de Ag y 7.5% de Cu)Ing. Sergio Luppo 21

Solubilidad: la máxima cantidad de solutoque se disolverá en una cantidad dada de disolvente a una temperatura específica.

• una disolución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias.

• Soluto: sustancia presente en menor cantidad

• Disolvente: sustancia que está en mayor cantidad.

Ing. Sergio Luppo 22

Ing. Sergio Luppo 23

Cualquier mezcla, sea homogénea o heterogénea, se puede formar y luego

separar por medios físicos en sus componentes puros sin cambiar la identidad

de tales componentes.

Técnicas de separación física

Ing. Sergio Luppo 24

Filtración: hace uso de las

diferencias de solubilidad. Los

componentes solubles de la

mezcla se disuelven en el líquido

y pasan por un filtro, mientras que

los componentes solidos

insolubles son capturados por el

filtro.

Decantación

• Decantación: hace uso de las diferencias de densidad.

Ing. Sergio Luppo 25

Destilación

Ing. Sergio Luppo 26

Destilación: hace uso de las diferencias en los puntos de ebullición de los

componentes de una mezcla.

Cromatografía

Ing. Sergio Luppo 27

Cromatografía: se basa en las

diferencias de las sustancias a ser

adsorbidas o fijadas a las superficies.

Cristalización

Ing. Sergio Luppo 28

Cristalización: Se basa en el hecho de

que los sólidos son más solubles en un

disolvente a temperatura de ebullición

que a temperatura ambiente.

Magnetismo

Ing. Sergio Luppo 29

Magnetismo: se separan los compuestos

con propiedades magnéticos de los que no

las tienen por un imán o electroimán.

Dra. Bioq. Dana Scheidegger 30

1. ¿cuál representa moléculas diatómicas?

2. ¿moléculas poliatómicas?

3. ¿ moléculas que no son compuestos?

4. ¿moléculas que son compuestos?

5. ¿forma elemental de la sustancia?

Ing. Sergio Luppo 31

Iones y compuestos iónicos

Ing. Sergio Luppo 32

Catión Anión

Ing. Sergio Luppo 33

ALOTROPOS

Dos o más formas diferentes de un elemento.

Diamante y grafito, son completamente diferentes no sólo en sus propiedades

químicas, sino también en su costo relativo.

Ing. Sergio Luppo 34