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Primera Temporada
Capitulo 2 de 5
• Sistemas materiales.
• Elementos, Compuestos y Mezclas.
• Métodos de separación de sistema materiales.
Ing. Sergio Luppo 1
Originales de
+18
¿Cómo estudiamos química?
Ing. Sergio Luppo 2
2 Mg + O2 -> 2 MgO
Nivel Macroscópico Nivel Microscópico Nivel Simbólico
Ener
Sistemas Materiales
• Porción del universo que será objeto de estudio.
• independiente del resto del universo en forma real oimaginaria.
Sistema material
materiaEnergía
ENTORNO
Ing. Sergio Luppo 3
Tipos de sistemas
4Ing. Sergio Luppo
Partes de un sistema
• Medio Externo: Es todo aquello que rodea el sistema.
• Pared del Sistema: Es el medio material que separa el medio externo y el sistema propiamente dicho.
• Fase: Es toda materia (masa) homogénea, por lo tanto, las sustancias puras y mezclas homogéneas, cada una constituyen una sola fase.
• Interface: Es el medio que separa dos fases.• Componente: Es el tipo de sustancia química
(simple o compuesta) presente en el sistema.
Ing. Sergio Luppo 5
Ing. Sergio Luppo
Propiedades Físicas: se pueden medir y observar sin que se modifique la composición o identidad de la sustancia.
Propiedades Químicas: a fin de observar estapropiedad debe ocurrir un cambio químico.
Propiedades de la materia
• Las propiedades de la materia se relacionan con las clases de átomos que contiene (composición), y con la organización de dichos átomos (estructura).
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Clasificación de la materia por su composición
• Una sustancia es una forma de materia que tiene composición definida (constante) y propiedades distintivas.
• una mezcla es una combinación de dos o más sustancias en la que éstas conservan sus propiedades.
• Las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas. – mezcla homogénea, en la que la composición de la mezcla
es uniforme.– mezcla heterogénea porque su composición no es
uniforme.
• Toda mezcla se puede formar y luego separar por medios físicos en sus componentes puros sin cambiar la identidad de tales componentes.
Ing. Sergio Luppo 7
Ing. Sergio Luppo 8
MATERIA:
todo lo que ocupa espacio y tiene masa
Sustancia:
forma de materia con composición definida y propiedades distintivas.
Mezcla:
combinación de dos o más sustancias en la que
estas conservan sus propiedades.
Mezcla homogénea Mezcla heterogéneaIng. Sergio Luppo 9
a. aire b. sal en agua c. aleación
SUSTANCIA
Elemento:
• una sustancia que no se puede separar en otras mas sencillas por medios químicos. Solo contienen una especie de átomos.
Compuesto:
• sustancia formada por átomos de dos o más elementos unidos químicamente en proporciones fijas.
Ing. Sergio Luppo 10
H2
H2O
CH4 CH3OH
Ing. Sergio Luppo 11
Elemento, Compuesto, Moléculas e iones
• Elemento: sustancia que no se puede separar en otras mas sencillas por medios químicos
• Compuesto: sustancia formada por átomos de dos o mas elementos unidos químicamente en proporciones fijas.
• Molécula: es un grupo separado de átomos unidos en un ordenamiento especifico.
• Ion: es un átomo o una molécula con carga neta positiva o negativa.
Ing. Sergio Luppo 12
Elementos
Dra. Bioq. Dana Scheidegger 13
Elementos• Un elemento es una sustancia que no se puede separar en otras
más sencillas por medios químicos.
• Los elementos son las sustancias fundamentales con las cuales seconstruyen todas las cosas materiales.
• La partícula más pequeña que conserva las propiedades delelemento es el átomo.
• Los átomos de un elemento sólido están organizados con arreglo aun patrón regular y son del mismo tipo.
• Los átomos de un elemento particular no se pueden dividir enátomos más simples.
• Los átomos de muchos elementos pueden interactuar entre sí paraformar compuestos.
Dra. Bioq. Dana Scheidegger 14
Algunos elementos comunes y sus símbolos
Ing. Sergio Luppo 15
Ing. Sergio Luppo 16
CompuestosLos compuestos son una combinación de dos o más elementos
unidos en una determinada proporción.
Dra. Bioq. Dana Scheidegger 17
• Los compuestos se descomponen mediante procesos químicos en sustancias más simples.
• Los elementos no se descomponen ni por procesos físicos ni por procesos químicos a otros elementos.
Dra. Bioq. Dana Scheidegger 18
Mezclas
Ejemplos:
• el aire
• las bebidas gaseosas
• la leche
• el cemento
Las mezclas no poseen composición constante.
Por tanto, muestras de aire obtenidas en distintas ciudades probablementediferirán en su composición a causa de diferencias de altitud, contaminaciónatmosférica, etcétera.
Son combinaciones de dos o más sustancias en las que
cada sustancia conserva su propia identidad química.
Dra. Bioq. Dana Scheidegger 19
MezclasMezclas homogéneas:
• Son los sistemas materiales que tienen las mismaspropiedades fisicoquímicas en toda su masa.
• En estos sistemas vemos una continuidad en toda su masa.
• Las mezclas que son uniformes en todos sus puntos son homogéneas.
Mezclas heterogéneas:
• Algunas mezclas no tienen la misma composición, propiedades y aspecto en todos sus puntos.
• En los sistemas materiales heterogéneos se observan discontinuidades.
Dra. Bioq. Dana Scheidegger 20
Tipos de disoluciones
Componente 1
Componente2
Estado Ejemplo
Gas Gas Gas
Gas Líquido Liquido
Gas Solido Solido
Líquido Líquido Líquido
Sólido Líquido Líquido
Sólido Sólido Sólido
Ejemplo
Aire
Ejemplo
Aire
Gaseosa
Ejemplo
Aire
Gaseosa
H2 en paladio
Ejemplo
Aire
Gaseosa
H2 en paladio
Etanol en agua
Ejemplo
Aire
Gaseosa
H2 en paladio
Etanol en agua
NaCl en agua
Ejemplo
Aire
Gaseosa
H2 en paladio
Etanol en agua
NaCl en agua
Cu/Zn, Sn/Pb
Líquido en sólido Amalgama dental (mercurio en plata)
Sólido en sólido Aleaciones metálicas, como la plata sterling
(92.5% de Ag y 7.5% de Cu)Ing. Sergio Luppo 21
Solubilidad: la máxima cantidad de solutoque se disolverá en una cantidad dada de disolvente a una temperatura específica.
• una disolución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias.
• Soluto: sustancia presente en menor cantidad
• Disolvente: sustancia que está en mayor cantidad.
Ing. Sergio Luppo 22
Ing. Sergio Luppo 23
Cualquier mezcla, sea homogénea o heterogénea, se puede formar y luego
separar por medios físicos en sus componentes puros sin cambiar la identidad
de tales componentes.
Técnicas de separación física
Ing. Sergio Luppo 24
Filtración: hace uso de las
diferencias de solubilidad. Los
componentes solubles de la
mezcla se disuelven en el líquido
y pasan por un filtro, mientras que
los componentes solidos
insolubles son capturados por el
filtro.
Decantación
• Decantación: hace uso de las diferencias de densidad.
Ing. Sergio Luppo 25
Destilación
Ing. Sergio Luppo 26
Destilación: hace uso de las diferencias en los puntos de ebullición de los
componentes de una mezcla.
Cromatografía
Ing. Sergio Luppo 27
Cromatografía: se basa en las
diferencias de las sustancias a ser
adsorbidas o fijadas a las superficies.
Cristalización
Ing. Sergio Luppo 28
Cristalización: Se basa en el hecho de
que los sólidos son más solubles en un
disolvente a temperatura de ebullición
que a temperatura ambiente.
Magnetismo
Ing. Sergio Luppo 29
Magnetismo: se separan los compuestos
con propiedades magnéticos de los que no
las tienen por un imán o electroimán.
Dra. Bioq. Dana Scheidegger 30
1. ¿cuál representa moléculas diatómicas?
2. ¿moléculas poliatómicas?
3. ¿ moléculas que no son compuestos?
4. ¿moléculas que son compuestos?
5. ¿forma elemental de la sustancia?
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Iones y compuestos iónicos
Ing. Sergio Luppo 32
Catión Anión
Ing. Sergio Luppo 33
ALOTROPOS
Dos o más formas diferentes de un elemento.
Diamante y grafito, son completamente diferentes no sólo en sus propiedades
químicas, sino también en su costo relativo.
Ing. Sergio Luppo 34