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La materia . Prof. Grettel Montenegro. CAMBIOS DE LA MATERIA. Estados de la materia. Estado sólido
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La materia Prof. Grettel Montenegro
Estados de la materia Estado sólido • A bajas temperaturas, los materiales se presentan como cuerpos de forma compacta y precisa; y sus átomos a menudo se entrelazan formando estructuras cristalinas, lo que les confiere la capacidad de soportar fuerzas sin deformación aparente. Los sólidos son calificados generalmente como duros y resistentes, y en ellos las fuerzas de atracción son mayores que las de repulsión. La presencia de pequeños espacios intermoleculares caracteriza a los sólidos dando paso a la intervención de las fuerzas de enlace que ubican a las celdillas en una forma geométrica. • Las sustancias en estado sólido presentan las siguientes características: • Forma definida: cristalina o amorfa. • Volumen constante • Cohesión (atracción) • Vibración • Rigidez • Incompresibilidad (no pueden comprimirse) • Resistencia a la fragmentación • Fluidez muy baja o nula • Algunos de ellos se subliman (yodo)
Estado líquido • Si se incrementa la temperatura el sólido va "descomponiéndose" hasta desaparecer la estructura cristalina, alcanzando el estado líquido. Característica principal: la capacidad de fluir y adaptarse a la forma del recipiente que lo contiene. En este caso, aún existe cierta unión entre los átomos del cuerpo, aunque mucho menos intensa que en los sólidos. El estado líquido presenta las siguientes características: • Cohesión menor • Movimiento energía cinética. • No poseen forma definida. • Toma la forma de la superficie o el recipiente que lo contiene. • Posee fluidez a través de pequeños orificios(viscosidad) • No tiene forma fija pero si volumen. la variabilidad de forma y el presentar unas propiedades muy específicas son características de los líquidos.
Estado gaseoso • Incrementando aún más la temperatura se alcanza el estado gaseoso. Las moléculas del gas se encuentran prácticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos. • El estado gaseoso presenta las siguientes características: • Cohesión casi nula. • Sin forma definida. • Su volumen sólo existe en recipientes que lo contengan. • Pueden comprimirse fácilmente. • Ejercen presión sobre las paredes del recipiente contenedor. • Las moléculas que lo componen se mueven con libertad.
Estado plasma • El plasma es un gas ionizado, o sea, los átomos que lo componen se han separado de algunos de sus electrones o de todos ellos. De esta forma el plasma es un estado parecido al gas pero compuesto por electrones, cationes (iones con carga positiva) y neutrones, todos ellos separados entre si y libres, por eso es un excelente conductor. Un ejemplo muy claro es el Sol.
Bose- Einstein • Estado que se alcanza a bajas temperaturas donde las partículas no se mueven. • Solo experimentalmente se ha obtenido.
Cambios de estado • Cambio de forma • Se dan por cambios de presión y temperatura. • Pueden ser progresivos (cuando se aplica calor) o regresivos (cuando pierden calor o se enfrían) • Rojos: progresivos, azules regresivos
Sustancias puras • Poseen composición constante y definida. • Se dividen en elementos y compuestos. • Son homogéneas.
Elementos • Son sustancias puras formadas por una sola clase de átomos. • No se pueden descomponer en algo más sencillo. • Se representan por símbolos, que son abreviaturas del nombre. • Se acomodan o agrupan en la tabla periódica. • Ej: Fe, C, H, O, N, Cl, Ca, etc • Ver p. 57 del libro.
Compuestos • Unión de dos o mas elementos unidos en proporciones definidas y constantes. • Se pueden separar por medios químicos en los elementos que los componen. • Se representan con fórmulas. • Ej: NaCl, HCl, H2SO4, C6H1206 • Ver p. 58 del libro.
MEZCLAS • Se forman al unir dos sustancias puras, pero no reaccionan entre sí, no generan nada nuevo. • Poseen composición variable. • Se dividen en mezclas homogéneas (disoluciones) o heterogéneas (groseras o mecánicas). • Se pueden separar por métodos físicos sencillos.
Homogéneas • Poseen una sola fase y uniforme. • No se presentan con fórmula. • Sus componentes no se distinguen a simple vista ni microscópicamente. • El tamaño de sus partículas es menor a 1nm.
Heterogéneas • Presentan dos o más fases definidas. • Se observan sus partículas a simple vista o microscópicamente. • El tamaño de la partícula es mayor a 100 nm
DISOLUCIONES • Constituida por dos sustancias: soluto y disolvente. • Soluto: se disuelve y se encuentra en menor proporción. • Solvente: donde se disuelve el soluto y se encuentra en mayor proporción. • Son homogéneas. • Son estables, no se separan con el tiempo. • El tamaño de sus partículas son moléculas, átomos, iones que atraviesan el papel filtro. • Las hay miscibles e inmiscibles.
¿Por qué son solubles las sustancias? • Para formar soluciones, las partículas de soluto deben mezclarse con las de solvente. • Las fuerzas de atracción mantienen unidas al soluto, al disolvente y al soluto- solvente. • Cuando un soluto sólido entra en contacto con el solvente, éste rodea las partículas de soluto. • Solvatación: cuando un solvente rodea las partículas de soluto para formar solución. • Si es agua se llama hidratación.
Características • Se forman por solubilidad. • Poseen una sola fase. • No se sedimentan. • No dispersan las luz. • Atraviesan el papel filtro. • Sus componentes son soluto y disolvente.
Tipos de disolución • Saturadas Cuando contiene la máxima cantidad de soluto disuelto en una cantidad de solvente determinada. • Insaturada Contiene menor cantidad de soluto de la que el disolvente puede disolver a una temperatura dada. • Sobresaturada Contiene mayor cantidad de soluto de la que el disolvente puede disolver a una temperatura dada.
Solubilidad de NaCl • La solubilidad del NaCl es de 35.7 g en 100 g de agua a 20°C
Factores que afectan la velocidad de disolución • Agitar la mezcla • Aumentar el área superficial del soluto (tamaño de la partícula) • Incremento de la temperatura del disolvente
COLOIDES • Coloide es una sustancia cuyas partículas pueden encontrarse en suspensión en un líquido. • La definición clásica de coloide, también llamada dispersión coloidal, se basa en el tamaño de las partículas que lo forman, llamadas micelas. Poseen un tamaño bastante pequeño. • En las dispersiones coloidales se distinguen dos partes : Fase dispersa : las llamadas micelas. Fase dispersante : en las que están dispersas las partículas coloidales.
Propiedades de los coloides • El efecto Tyndalles el fenómeno por el que se pone de manifiesto la presencia de partículas coloidales, al parecer, como puntos luminosos debido a la luz que dispersan.
No pueden verse las micelas, pero si el movimiento que describen, que es desordenado describiendo complicadas trayectorias en forma de zigzag, y el movimiento que describen es el movimiento Browniano. • No se sedimentan.
