APUNTE DE LA UNDIDAD I

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Apunte de la Unidad I para bajar e imprimir

Estados de la materia

Propiedades de la materia

Cambios de estado - Esquema

Sistemas materiales - Tercera parte

METODOS MECÁNICOS Y FÍSICOS DE SEPARACIÓN O DE FRACCIONAMIENTO

Métodos de fraccionamiento: son aquellos métodos que permiten separar componentes de un sistema sin alterar su naturaleza, es decir que luego de separados, se pueden volver a mezclar los componentes y dan el sistema original. Los métodos físicos más comunes son:

§  Filtración: para separar sólidos de líquidos.

• Tamización: separa sólidos de sólidos (arena + harina).
• Levigación: separa sólidos por arrastre por corriente de agua (separación de oro).
• Destilación o fraccionamiento: libera líquidos de sustancias disueltas (agua + sal).
• Evaporación: separa solutos de solvente.
• Volatilización.
• Decantación: separa líquidos de sólidos pequeños en suspensión. (agua + tierra)
• Centrifugación (acelera la decantación)
• Solidificación fraccionada: separa líquidos con diferente punto de solidificación.
• Magnetización: se usan para separar sustancias con Fe (arena+partículas de Fe).
• Fusión.
• Sublimación,
• Cristalización.
• Solubilización, etc.  

Sistemas materiales - Segunda parte

Sistema material: porción del Universo sujeto a estudio. Se pueden clasificar según el intercambio de materia y energía con en medio en:

Sistema abierto: si intercambia con el medio materia. y Energía: combustión

Sistema cerrado: si intercambia con el medio energía solo: lamparita eléctrica.

Sistema aislado: si no intercambia nada: termo.

Un sistema material, puede estar formado por uno o más cuerpos. Por uno o varios componentes o sustancias. La propiedades son cualidades que impresionan a:

Pueden ser extensivas (aditivas y dependen de la cantidad) volumen, peso, etc.

Pueden ser intensivas: no dependen de la cantidad como dureza, color, densidad.

Densidad: constante de proporcionalidad entre la masa y el volumen

Agua a 4 ºC= 1 gr/cm³ = 1 gr cm^-3= densidad del agua.

Sistema homogéneo: propiedades intensivas siempre iguales en cualquier zona del sistema. Partículas no observables ni siquiera al ultramicroscopio. El límite está dado por el tamaño de las partículas como el almidón en agua y el movimiento de las partículas se llama de Tyndall.

Sistema heterogéneo: propiedades intensivas dispares. Leche, sangre, talco en agua.

Componentes y constituyentes: En un sistema aire – hielo- agua, podemos distinguir tres fases o constituyentes, mientras que las sustancias que componen a ese sistema son dos, por lo tanto los componentes son el agua y el aire. En un sistema vapor-agua-hielo, los constituyentes del sistema son tres pero el componente es uno solo. Por lo tanto el estado físico de una sustancia o componente, determina la cantidad de constituyentes de un sistema material.

Mezcla heterogénea: cada componente mantiene su identidad y  manifiesta sus propiedades características y los componentes pueden encontrarse en cualquier proporción.

Mezcla homogénea (solución) los componente pueden estar dentro de ciertos límites. Por ejemplo a 20 ºC pueden disolverse hasta 36 gr de sal en 100 gr de agua.

Sistemas inhomogéneos, son heterogéneos sin presentar fases. Atmósfera-

Para separar mezclas se utilizan las diferentes propiedades de sus componentes. Se utilizan métodos de fraccionamiento.

Sistemas materiales - Primera parte

Desde la Antigüedad de hombre intentó conocer las razones de los fenómenos que ocurrían a su alrededor, en una búsqueda constante por el conocimiento. El hombre primitivo utilizaba instrumento naturales: ramas, piedras, etc.

Primero descubre el fuego: quemar maderas, hacer vasijas de barro, cocinar. Fermentó frutas. La piedra fue lo primero y más duradero: Edad de Piedra.

Luego aprendió a criar y a sembrar y de nómade pasa a sedentario. Descubre los primeros metales atraído por su brillo. Descubre el cobre que era maleable y resistente obtenido de piedras azuladas y al calentarlo con el estaño, obtuvo el bronce. Edad de Bronce.

Después descubre el hierro y comienza la Edad de Hierro. Y así sucesivamente.

El Universo cuando se forma era un pequeño volumen con alta densidad de materia y energía que en el Big Bang se expandieron. La materia y energía aquella es la misma que la que tenemos ahora.

El mundo que nos rodea contiene todo tipo de objetos como libros, montañas, etc que denominamos cuerpos que sufren cambios y transformaciones, estudiados por las ciencias naturales como la Química, la Física y la Biología. Las explicaciones dadas por estas ciencias, son verificables, se basan en hechos comprobables, por eso son ciencias experimentales. La Química se ocupa principalmente de la composición, propiedades y transformaciones de la materia. También se ocupa de las transformaciones de la energía que adopta diferentes formas (cinética, potencial, calórica, etc) y de los cambios energéticos que se verifican durante la transformación de los materiales.

Materia: tiene masa, volumen y es perceptible (impresiona directa o indirectamente nuestros sentidos). Cuerpo es una porción limitada de materia. (ej:anillo y pulsera de plata; anillo de plata y de oro).

Sustancia: es una forma de materia cuya composición resulta definida y constante, con propiedades físicas y químicas características, en determinadas condiciones de temperatura y presión.

Estados de agregación: La materia puede encontrarse en distintos estados de agregación: sólido: sustancias rígidas y de formas definidas, cuyo volumen no varía con los cambios de temperatura y presión; líquido: sustancias con volumen definido pero sin forma propia; gaseoso: sustancias que no tienen ni volumen ni forma definida.

 Los cambios de estado no cambian la identidad del material.
Sólido a Líquido: fusión      
Líquido a Sólido: solidificación
Líquido a Gaseoso: Evaporación o vaporización  
Gaseoso a Líquido: Licuación y condensación.
Sólido a Gaseoso: Volatilización.
Gaseoso a Sólido: Sublimación