LOS ÁTOMOS
Los átomos son los componentes básicos de la materia y están divididos en corteza (donde se encuentran los electrones) y núcleo (formado por los protones y neutrones).
En un átomo neutro el número de protones y electrones es el mismo.
Al número de protones de un átomo se le llama número atómico (Z) y es el mismo para todos los átomos del mismo tipo.
A la suma del número de protones y en número de neutrones de un átomo se le llama número másico (A) y puede ser distinto incluso en átomos del mismo tipo. Esos átomos con el mismo Z y distinto A se dice que son isótopos.
Por ejemplo, en la imagen se representa un átomo de carbono 14, que tiene 6 protones y 8 neutrones. Su número másico es, por tanto, 6 + 8 = 14.
Las moléculas son agrupaciones de un número determinado de átomos del mismo o de distinto tipo.
Las moléculas se representan mediante una fórmula en la que se indica qué tipo de átomos la forman y cuántos átomos de cada tipo contiene.
Así, por ejemplo, la molécula de agua se representa como H2O, dos átomos de hidrógenos y uno oxígeno.
El comportamiento de las partículas (átomos o moléculas) que forman un cuerpo es explicado por el modelo cinético-molecular:
Las partículas que forman un cuerpo ejercen fuerzas unas sobre otras.
Las partículas que forman un cuerpo no están juntas. Entre ellas hay espacio vacío.
Las partículas que forman un cuerpo están en incesante movimiento, tanto más deprisa cuanta mayor es la temperatura del cuerpo.
La materia puede estar en tres estados de agregación, según el tipo de partículas que la formen y la temperatura a la que se encuentre.
En cada estado de agregación la materia tiene propiedades diferentes y sus moléculas se comportan de forma diferente:
Calentado o enfriando un cuerpo lo suficiente, se puede conseguir que el cuerpo cambie de estado. Los cambios de estado quedan resumidos en la siguiente imagen:
Sustancias puras y mezclas
A la hora de clasificar la materia se suele hacer dividiéndola en sustancias puras y mezclas.
Las sustancias puras tienen una composición fija e invariable, poseen propiedades características y no pueden descomponerse en otras más elementales por procedimientos físicos sencillos.
Las sustancias puras las podemos clasificar a su vez en elementos (formadas por un solo tipo de átomos) y compuestos (formados por varios tipos de átomos combinados químicamente).
Compuestos: Glucosa: C6H12O6, Cloruro de hidrógeno: HCl, Agua: H2O
Las mezclas se forman cuando se juntan varias sustancias pero sin reaccionar químicamente.
Las mezclas se pueden clasificar en homogéneas o disoluciones (misma composición y mismo aspecto en todas partes) y heterogéneas (se distinguen los componentes a simple vista).
Cambios químicos
Una reacción química es un proceso por el cual una o más sustancias, llamadas reactivos, desaparecen y aparecen otras sustancias con propiedades diferentes que se denominan productos.
A las reacciones que desprenden energía, se les denomina exotérmicas, y a las que necesitan energía para que se realicen, endotérmicas.
El número total de átomos de cada elemento en los reactivos tiene que ser igual al número total de átomos de cada elemento en los productos. Conseguir que esto sea así es lo que se llama ajustar una reacción química.
2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O + calor (energía)
La característica más importante de las reacciones químicas es que la suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos, esto se conoce como "La ley de conservación de la masa de Lavoisier"
Ejemplos de cambios químicos
Oxidaciones: son reacciones entre una molécula y oxígeno. Como ejemplo tenemos la oxidación del hierro.
Las combustiones son reacciones de oxidación entre el oxígeno de la atmósfera y las moléculas del combustible. Los productos son dióxido de carbono y agua, además de liberarse la energía que estaba almacenada en los enlaces de las moléculas del combustible
La lluvia ácida, responsable de la destrucción de bosques, suelos y de la vida en lagos, es debida a reacciones químicas que tienen lugar en la atmósfera entre ciertos gases contaminantes y el agua.
Para saber más: https://edea.juntadeandalucia.es/bancorecursos/items/2148ba75-e03a-48a1-9058-dcc7b50a415f/1/viewscorm.jsp?.vi=file
Cambios físicos
Un cambio físico es una transformación en la que no varía la naturaleza de la materia, es decir, las sustancias no se transforman en otras diferentes, y por tanto, mantienen todas sus propiedades y características.
Un cambio físico es reversible si la materia puede recuperar su forma inicial, como cuando estiramos una goma del pelo e irreversible si no puede recuperar su forma inicial. Es lo que sucede cuando rompemos un objeto de cristal.
Ejemplos de cambios físicos
1.Cambios de estado
La absorción o el desprendimiento de energía son responsables tanto de los cambios de estado como de las contracciones y dilataciones; todos ellos, cambios físicos.
2.Mezclas
Las disoluciones son mezclas homogéneas de varias sustancias. A las sustancias que forman una disolución se les llama componentes.
- Al componente que se encuentra en mayor proporción se le denomina disolvente y determina el estado de la disolución (sólido, líquido y gaseoso)
- Al que se encuentra en menor cantidad se le denomina soluto.
Tipos de disoluciones
En la siguiente tabla se resumen los tipos de soluciones, con su nombre y ejemplos:
De forma cualitativa podemos determinar la concentración de una disolución: cuando en una disolución hay muy poco soluto, la disolución es diluida; si la proporción de soluto es considerable se dice que es concentrada y si ya hemos alcanzado la máxima cantidad de soluto que se puede disolver, la disolución está saturada.
De forma cuantitativa podemos expresar la concentración de una disolución de varias formas. Tres de ellas son las siguientes:
Concentración en % en masa: es la cantidad de gramos del componente que encontramos en 100 g de disolución.
Concentración en % en volumen: es la cantidad de mililitros del componente que encontramos en 100 ml de disolución.
Concentración en gramos por litro: es la cantidad de gramos del componente que encontramos en un litro de disolución.
MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS
Los componentes de las mezclas heterogéneas se pueden separar por medios mecánicos (filtración, atracción magnética o tamizado) y los de las mezclas homogéneas por medio de cambios de estado.
Mezcla de líquidos
Si la mezcla es de líquidos, usamos un método diferente según los líquidos se mezclen bien o no:
Mezcla de sólidos en líquidos
Si la mezcla es de sólidos en líquidos se pueden usar muchos métodos:
Importante
Los componentes de las mezclas heterogéneas se pueden separar por medios mecánicos (filtración, atracción magnética o tamizado) y los de las mezclas homogéneas por medio de cambios de estado.
