magnitud básica si
longitud: m –
Masa
Kg -tiempo: s
intensidad d corriente: a –
Temperatura
K
intensidad luminosa: cd cantidad d sustancia:
Mol
Método científico
Procedimiento empleado en el trabajo científico. –
Observación:
Examen atento fenómenos que suceden en naturaleza.Ej.: Al aumentar la P disminuye el V
– formulación hipótesis
Elaboración de 1 explicación que justifique el fenómeno estudiado. Ej.: Hipótesis de Robert Boyle, para 1 cantidad de gases tdeterminada el V y P están relacionados.
– experimentación:
Ensayos prácticos y controlados que se repiten, son diseñados según el fenómeno que se estudia y los objetivos que se desean alcanzar. Ej.: Robert Boyle midió el volumen de 1 masa de gas sometida a distintos valores de P, la P en la parte cerrada del tubo es = a la + de la P atmosférica más la presión debida a la diferencia entre los 2 niveles de Mercurio.
– organización de los datos experimentales
Mediante tablas, gráficos –
Extracción de conclusiones
Comparación y análisis d datos experimentales comprobar la existencia de regularidades. es ley científica esta se puede modificar con el tiempo debido a la mejora de los métodos experimentales.
– elaboración de una teoría:
Explicación d observaciones y leyes dando 1 interpretación. Si se producen nuevas observaciones que no explica la teoría se amplía la teoría para abarcar los nuevos resultados o se elimina esa teoría y se sustituye por otra.
Física:
Ciencia que trata los fenómenos físicos y de las leyes básicas por las fiestas se rigen.
– fenómenos físicos:
Cambios que experimentan las sustancias en los que nos altera su naturaleza y composición fundamental (cuerpo, forma, volumen o temperatura).
Química:
Ciencia que trata los fenómenos químicos y las leyes básicas por las que esta se rigen.
– fenómenos químicos:
Cambios que experimentan las sustancias en los que se altera su naturaleza composición fundamental (punto descripción, composición fundamental)
Magnitud física:
Toda propiedad de la que un cuerpo posee una cierta cantidad y que por lo tanto se puede medir. (presión, volumen, temperatura, longitud…)
Magnitudes extensivas
Su valor es directamente proporcional a la cantidad de masa que posee el cuerpo considerado (volumen, energía)
Magnitudes intensivas
Su valor es independiente de la cantidad de masa que posee el cuerpo considerado (T, densidad)
Sistema de unidades:
Conjunto de unidades de medida que guardan entre sí relaciones definidas y sencillas. En la Conferencia General de pesos y medidas en 1960 se adopto el Sistema Internacional de Unidades (SI) cómo sistema de unidades. – medidas directas: Su valor se obtiene directamente del proceso de medida (cinta métrica) – medidas indirectas: Su resultado depende de una operación matemática entre medida directa (superficie) – magnitudes escalares: Determinadas por un valor numérico y la unidad de medida (masa, temperatura) – magnitudes vectoriales: Determinado así se expresa su módulo (valor numérico y unidad de medida), dirección (línea recta sobre la que actúa) y sentido (determinado por el extremo de la flecha). Se representan con vectores (velocidad, aceleración, fuerza)
Notación científica: 100000 m = 1 . 10(5) m
Factores de conversión
Error de resolución: De los aparatos de medida para medir variaciones de una magnitud -Error accidental o aleatorio: Cometido casualmente y no puede ser controlado -Error sistemático: Error aparato de medida o un mal uso por parte del operario. –
Error absoluto= valor aproximado – valor exacto. Ea= /a-x/ Error relativo= error absoluto/ valor exacto. Er= /Ea/x/
Medidas experimentales
Exactitud: Grado de aproximación entre el valor obtenido y su valor exacto, más exacta cuanto mayor es la aproximación. Resolución o sensibilidad: Mínima variación de la magnitud mediante detecta el aparato Precisión: Grado de aproximación entre una serie de medidas de la misma magnitud obtenidas de igual manera por un instrumento
Expresión de una medida experimental: x= media aritmética/nº datos
Representación en gráficas: P1 (x1,y1) y P2 (x2,y2)y-y1=m(x-x1) m=pendientem=y2-y1/x2-x1
Cifras significativas
Mezcla:
substancia formada por la uníón de 2 o más substancias que no reaccionan entre si. Se pueden separar mediante procesos físicos y su composición y propiedades son variables.-Mezcla homogénea: No se distinguen los componentes que la forman ni en microscopio -Mezcla heterogénea: Es posible observar los distintos componentes que la constituyen Sustancia pura:
No se puede separar en otras más simples mediante procesos físicos y con composición y propiedades constantes. -Elementos: No pueden descomponerse en otras sustancias puras más simples mediante procesos químicos (oxígeno)-Compuestos: Sustancias puras que pueden descomponerse en otras más simples mediante procesos químicos (agua)
Propiedades físicas:
Presentan la materia sin cambiar su composición como la dureza, solubilidad, color, olor o punto de fusión y ebullición Propiedades químicas:
Las que presenta la materia cuando cambia su composición, las reacciones químicas que experimenta como la combustión o reacción con los ácidos
Propiedades extensivas:
Dependen de la cantidad de materia presente (volumen, energía interna)
Propiedades intensivas:
No dependen de la cantidad de materia presente (punto de fusión, densidad y todas las propiedades químicas)
Reacción química:
Proceso por el que una varias sustancias iniciales (reactivos) se transforman en otras sustancias finales (productos)
Ley de Lavoisier, conservación de la masa: En toda reacción química la masa total de los reactivos que reaccionan es igual a la masa total de los productos de reacción Ley de Proust, proporciones definidas: La proporción entre las masas en qué dos o más elementos se combinan para formar un compuesto es siempre constante e independiente del procedimiento para formarlo Ley de Dalton, proporciones múltiples: Cuando dos elementos se combinan entre sí para formar más de un compuesto las masas de uno de ellos que se combinan con una misma masa del otro para dar diferentes compuestos están en una relación de números enteros sencillos
Teoría atómica de Dalton:–
Los elementos están constituidos por átomos que son partículas materiales separadas indestructibles. – los átomos de un mismo elemento son iguales en masa y en todas las demás calidades. – los átomos de los distintos elementos tienen más y propiedades diferentes. – los compuestos se forman por la uníón de átomos de los correspondientes elementos en una relación numérica sencillas- los átomos de un determinado compuesto son idénticos en su masa y en todas las propiedades.
Principio de Avogrado
VolúMenes iguales de gases diferentes medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura contienen el mismo número de partículas Ley de los volúMenes de combinación o ley de Gay Lussac:
Los volúMenes de las sustancias gaseosas que intervienen en una reacción química medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura guardan entre si una relación de números sencillos Masa atómica:
Doceava parte de la masa de un tipo especial de átomo de carbono (12)
Mol:
Cantidad de sustancia que contienen átomos, moléculas, electrones… Como átomos hay en 0.012 kgde carbono 12. Na=6.022045.10^23 mol^-1
Ley de Boyle-Mariotte:
A temperatura constante el producto de la presión que se ejerce sobre una cantidad de gas por el volumen que ocupa este es una constante. P1 V1= P2 V2=…=cte Ley de Charles Gay Lussac:
A presión constante el volumen que ocupa una cantidad de gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta V1/T1=V2/T2=…=cte Ley completa de los gases:
Pero una cantidad determinada de gas el producto de su presión por el volumen dividido por la temperatura absoluta es una cantidad constante= P1V1/T1=P2V2/T2=cte
P.V= n.R.T n- nº moles R- 0,082 atm
P- presión, atm- x atm = 1 atm (y mm hg) / 760 mm hg. Pasar a kelvin= nº grados + 273
Presión parcial:
Es la que se ejercería si se ocupase el volumen total de la mezcla a la misma temperatura- Pa.V=nA.R.T Presión total:
Es igual a la suma de las presiones parciales de todos los gases que la componen en las mismas condiciones de temperatura P=Pa+Pb+Pc
Teoría cinético molecular de los gases:–
Los gases están formados por partículas individuales (moléculas), el volumen que ocupa el gas está para prácticamente vacío. – las moléculas de gas no experimentan interacción entre ellas salvo cuando chocan entre sí. – las moléculas se encuentran en continuo movimiento aleatorio haciendo trayectorias rectilíneas, haciendo choques elásticos entre ellas y contra las paredes del recipiente que las contienen (provocado por la presión). – energía cinética media de las moléculas de un gas es directamente proporcional a la temperatura en independiente de la naturaleza del gas Técnicas de separación–
Mezclas homogéneas: Tamaño de las partículas es inferior a 0.001 u-m, no sedimentan y atraviesan todos los filtros. Las disoluciones son mezclas homogéneas a nivel molecular de dos o más sustancias. – mezclas heterogéneas: El tamaño de las partículas en superior a 0.001 u-m, están formadas por distintas proporciones homogéneas (fases) separadas una de las otras por unas superficies (interfases)
Decantación:
Separar 2 líquidos inmiscibles 1 sólido-1líquido que no se mezclan entre ellos. El fundamento es la diferencia de densidades. Sí una fase líquida y la otra sólida se inclina el recipiente verter el líquido sobrenadante. Si 1 fase sólida flotante se puede recoger cn espátula. Si las 2 fases son líquidas se utilizan un funil de decantación Filtración:
Separar un sólido de líquido en el que está suspendido. El fundamento es la dif de tamaño partículas. Se pasa la mezcla por una criba (papel de filtro) poros dejan pasar un componente pero retienen otro.
Cristalización:
Separar un sólido disuelto en un líqu. El fundamento es la dife de volatilidad, de facilidad para evaporarse. Se deja en reposo la mezcla para que el líquido se evapore, en el fondo del recipiente aparece el sólido cristalizado.
Destilación:
Separar un líquido o sólido disuelto en otro líquido. El fund es la dif de puntos de ebullición. Se calienta la mezcla y cuando se llega a la temperatura de ebullición se separa un vapor que es más rico en el componente de menor T de ebullición, el vapor se condensa y se recoge.
Extracción con disolvente:
Separar uno de los componentes de una mezcla disolviendo. El fundamento es la diferente solubilidad en un disolvente determinado. Se le añade a la mezcla un disolvente que sea capaz de disolver una de las sustancias que la componen, luego si se quiere extraer se separan por decantación filtración.
Cromatografía:
Separar los componentes de una mezcla que se mueven a distinta velocidad por el mismo soporte. El fundamento es la diferente retención de los componentes de una fase fija. Un fluído arrastra una mezcla a través de un sólido, los componentes solubles en el fluido son más o menos retenidos por el filtro. Cada componente avanza a más o menos velocidad en función de si es mayor su solubilidad en la fase móvil o en su retención en la fase estacionaria
Disoluciones:
Disolvente es el agua y el soluto son los otros componentes Porcentaje en masa: % en masa = masa del componente / masa disolución.
100 Porcentaje en volumen: % en volumen = volumen componente / volumen disolución . 100
Molaridad= M= moles de componente / l disolución Molalidade= m= moles de componente / kg disolvente Fracción molar = x= moles de componentes / moles totales Solubilidad:
Concentración de la disolución saturada a una temperatura determinada Disolución saturada:
Aquella que a una temperatura determinada ya no disuelve más soluto Propiedades coligativas de las disoluciones: Varían dependiendo del número de partículas de soluto que contiene la disolución. – presión de vapor: Presión que ejerce el vapor de un líquido cuando se alcanza el equilibrio entre ese líquido y su vapor haciendo temperatura — leí de raoult: La disminución de la presión de vapor de la disolución respecto al disolvente es directamente proporcional a la fracción molar del soluto
Presión osmótica:
La presión hidrostática necesaria para detener el flujo neto de disolvente a través de la membrana semipermeable. La presión osmótica a una temperatura dada es directamente proporcional a la molaridad de la disolución
pi.V=N.R.T
– ósmosis
Al separar dos soluciones del mismo soluto y del mismo disolvente pero de diferente concentración mediante una membrana semipermeable se produce el paso de disolvente a través de la membranaReacción química:
Proceso por el cual una o varias sustancias iniciales (reactivos) se transforman en otras finales (productos) Ecuación química: Representación escrita de Diana de una reacción química para que describen tanto cualitativa como cuantitativamente.
Zn(s)+H2SO4(aq) -> ZnSO4(aq)+H2(g) 1º- reactivos 2º- productos La flecha indica el sentido de la transformación
Ajustar ecuaciones químicas
Asignar a cada fórmula un coeficiente adecuado de modo que en los dos miembros hay un mismo número de átomos de cada elemento – método de tanteo: Se usa en ecuaciones sencillas aplicando el método ensayo-error – método de sistema de ecuaciones: Se emplea en casos más complicados poniendo tantas ecuaciones como tipos de átomos intervienen en la reacción
NH3(g)+O2(g) -> NO(g)+H2O(g)
a NH3(g)+ b O2(g) -> c NO(g)+ d H2O(g)
Se asigna a cada formula una letra
Nitrógeno= a=c / Oxígeno= 2b=c+d / Hidrógeno= 3a=2d
Se le asigna un valor arbitrario a una de ellas, a=2, se resuelve la ecuación 2KClO3 -> 2KCl + 3O2
Si multiplicamos los coeficientes para número de Avogadro (6.022*10^23) tenemos interpretación molar.
Tipos de reacciones químicas: – reacciones de síntesis:
Se forma una sustancia a partir de dos o más reactivos (ácido sulfúrico)
– reacciones de descomposición
Una sustancia a se descompone en otras más sencillas
– reacciones de desplazamiento un elemento desaloja a otro de un compuesto y lo sustituye en ese compuesto
– reacciones de doble desplazamiento
Los átomos son los iones de dos sustancias reaccionan intercambiando su posición en esas sustancias
Calcular masa de un reactivo: Na2CO3+CaCl2->CaCO3+NaCl – Na2Co3+CaCl2 ->CaCO3+2NaCl
m CaCO3: 225
Mr: 40u+12u+3.16u=100u
M CaCO3: 100g.Mol^-1
225g/mol CaCO3 . 1 mol CaCO3/100 g CaCO3=2.25 mol CaCO3
2.25 mol CaCO3.1mol Na2CO3/1mol CaCO3=2.25 mol Na2CO3
Mr: Na2CO3= 2.23u +12u+6.16u=106 u
M Na2CO3= 106 g.Mol^-1