Historia de la Química
- El pueblo chino hizo la primera clasificación química: fuego, metales, madera, aire, agua
- El pueblo egipcio hizo la alfarería (primera transformación de un metal a alta temperatura)
- El pueblo griego descubrió el átomo y contribuyó a su clasificación
- Los alquimistas estudiaban la química y fueron los primeros en empezar los procesos químicos
- Thomson hizo el primer modelo atómico, Rutherford y Bohr hicieron una evolución
- Einstein inventó la teoría cuántica, que determina que un electrón puede estar en dos sitios al mismo tiempo, es decir, en mundos paralelos
- La química es importante porque permite conocer la constitución y características de todas las sustancias del universo, así como saber aprovechar los elementos químicos para determinados fines
- Química es la ciencia que estudia la materia y sus características
- Energía: es la fuerza que puede mover un objeto
- Ciencias auxiliares: Biología, Matemáticas, Geografía, Medicina, Física
- Se clasifica en dos categorías: Sustancias puras (tienen una composición fija y un único conjunto de propiedades) y Mezclas (compuestos de dos o más sustancias)
- M homogéneas: no hay distinción de fases en las sustancias
- M heterogéneas: hay fases definidas y se distinguen con facilidad
- Compuestos: están formados por una combinación de elementos en una proporción definida
- Elementos: ya no pueden descomponerse en otra sustancia ni por procesos químicos ni por físicos
Propiedades de la Materia
Propiedades físicas
- Extensivas: estas propiedades dependen generalmente de la cantidad de la materia, como por ejemplo el peso, el volumen y la longitud
- Intensivas: son aquellas que nos sirven para distinguir o diferenciar una sustancia de otra
- Maleabilidad: puede deformar (aplanar) hasta obtener hojas muy delgadas, el elemento más maleable es el oro
- Ductibilidad: cuando un elemento puede someterse a estiramiento hasta formar alambres delgados, el platino es el elemento más dúctil
- Conductividad eléctrica: es la capacidad que tienen preferentemente los metales de poder impregnar o traspasar energía por medio de él
- Conductividad calórica: es una capacidad que la mayor parte de los metales tienen de propagar energía calórica, los metales elevan su temperatura en poco tiempo
- Lustre: es la capacidad o característica que tienen algunos elementos de reflejar luminosidad
- Textura: característica que posee cualquier elemento en que al ser tocado puedan sentir diferentes sensaciones
- Viscosidad: es una capacidad de su estado líquido, de tener más densidad, es decir, más cuerpo pero no volumen
- Color: esto es obvio -.-‘
Estados de Agregación
- Sólido: las sustancias ocupan un volumen definido y tienen forma propia
- Líquido: no tiene forma propia, sus moléculas están separadas y tienen más movilidad, depende de su recipiente, tiene volumen definido pero depende de recipiente
- Gaseoso: sus partículas tienen una gran movilidad, no tiene volumen propio
- Plasma: va a depender de temperaturas extremas, para este caso específico puede llegar hasta a los 5000 º
- Bosse-Einstein: se da en ciertos materiales a muy bajas temperaturas a una gran velocidad y a -270º
Cambios de Estado de la Materia
- Fusión: se da cuando elevamos a mucha temperatura que un sólido (metales) se convierten en líquidos
- Evaporación: es cuando un líquido es elevado a mucha temperatura y se convierte en gas
- Ebullición: es cuando un líquido es elevado a mucha temperatura y se convierte en gas agregando una presión para hacer más rápido el proceso
- Sublimación: es la conversión directa de un sólido a un gas pero sin pasar por el estado líquido
- Deposición: una sustancia en estado gaseoso se solidifica pero sin pasar por el líquido
- Solidificación: es el cambio de un líquido a un sólido por enfriamiento
- Condensación: cuando un gas cambia a estado líquido al disminuir su temperatura
- Liquefacción: es el paso del estado gaseoso al estado líquido, cuando se aumenta suficientemente la presión y se reduce la temperatura
Procesos de Separación de la Materia
- Decantación: nos permite separar mezclas heterogéneas de líquidos y sólidos que no se disuelven
- Filtración: nos permite separar un sólido de un líquido y usamos un medio filtrante
- Centrifugación: es el proceso mediante el cual son sometidos una mezcla de líquidos con líquidos y líquidos con sólidos a un movimiento giratorio y necesariamente rápido que hará la separación
- Destilación: nos permite separar mezclas de líquidos aprovechando los diferentes puntos de ebullición (licores, TEQUILA)
- Evaporación: nos permite separar sólidos de líquidos por un incremento en la temperatura
- Imantación: nos permite separar sólidos aprovechando la capacidad que tienen los metales, suelen ser atraídos por un campo magnético
- Solubilidad: permite separar sólidos de líquidos poniéndolos en contacto con un solvente en el cual el elemento soluble (es el que desaparecerá) desaparece
- Cromatografía: consiste en separar líquidos de sólidos haciéndolos pasar a través de un medio poroso el cual atrapará al elemento sólido y dejará pasar al líquido
Aplicaciones
- Destilación: licores, tequila
- Filtración: se utiliza en la purificación de la cerveza
- Decantación: se utiliza en la separación del petróleo con el mar
- Evaporación: se utiliza en la concentración de jugos de fruta, la obtención de sal y deshidratación de frutos
- Cromatografía: se utiliza en la obtención de colorantes para cosméticos
- Centrifugación: se usa en la fabricación de azúcar, análisis de sangre…
Energías
- Energía estática: la que está quieta en un solo lugar
- Energía cinética: es cuando el objeto estático empieza a moverse
- Energía calorífica: es una de las más importantes
Tipos
- Energía luminosa: nos ayuda a que sea perceptible el fenómeno de la visión
- Energía solar: sin este tipo de energía no habría luz ni calor, el planeta se congelaría y no habría fotosíntesis
- Biomasa: se origina a través de un proceso donde el motor y materia prima principal es la materia orgánica, como los arbustos, árboles, etc.
- Eólica: proviene del viento
- Hidráulica: se obtiene a partir del agua, RENOVABLE
- Mecánica: se aprovecha en los aparatos mecánicos más básicos como poleas, palancas, engranes
- Atómica: se obtiene mediante un proceso complicado llamado fisión, la cual consiste en separar los átomos del uranio, se usa en armas de destrucción masiva
Átomo
- Actualmente se sabe que el átomo sí puede dividir, pero se quedó el nombre en honor a sus descubridores
A) Todas las cosas están compuestas de átomos sólidos
B) Entre los átomos existe vacuidad, que quiere decir espacio vacío
C) Sin átomos podríamos atravesar las cosas
- Creían que los átomos eran eternos, pero NO, los átomos tienen periodo de vida
- Los átomos son demasiado pequeños, por lo tanto, no son visibles a simple vista
- Los átomos SON divisibles
- Los átomos no son homogéneos
- Los átomos son incomprensibles, ESTÁN LOQUILLOS
- Las propiedades de la materia van a variar dependiendo el agrupamiento de los átomos
- Los átomos difieren en su distribución geométrica
- El modelo atómico de Thomson fue el primero y se usó para mostrar que el átomo tenía partículas llamadas electrones que tenían carga negativa, a diferencia del protón que era positivo, polos opuestos se atraen
El experimento de Rutherford consistió en que puso placas de aluminio, oro y trató de atravesarlas con 3 tipos de rayos α, β, Γ, puso la placa de platino y oro y probó con los rayos alfa que rebotaron en un ángulo diferente, luego con los Beta que traspasaron la placa, y luego lo hizo con los Gamma que rebotaban directamente en la misma dirección
- El modelo atómico de Rutherford trata sobre la estructura interna del átomo, consistía en que tenía órbitas, núcleo parecido a un sistema solar, el núcleo tenía carga positiva y negativa, y que era la mayor parte del átomo, una carga positiva llamada protón estaba en una órbita, y otra carga llamada electrón (negativo) estaba en otra órbita
- Bohr decía en su teoría que los electrones se mueven en órbitas semicirculares, las que eran una fuente energética para los electrones, el espacio entre las órbitas y el núcleo era muy grande, el núcleo según Bohr era más pequeño de lo que decía Rutherford, Bohr decía que cuando un electrón perdía energía iba a saltar a otro nivel
- El modelo atómico de Bohr consistía en 7 órbitas de K a Q, el nivel con menor capacidad era el llamado K
- La fórmula para este modelo era 2(n)² llamada regla de la saturación