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ÍNDICE
ESTADOS DE ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA AGREGACIÓN DE LA
MATERIAMATERIA
ESTADOS DE ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA AGREGACIÓN DE LA
MATERIAMATERIA
ESTADOS DE ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA AGREGACIÓN DE LA
MATERIAMATERIA
ÍNDICE CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICAS GENERALESGENERALES
Tradicionalmente, se suele decir que la materia se presenta en los estados de agregación: sólido, líquido y gaseoso.
Las características diferenciales de estos tres estados son:
Estado
Sólido
Líquido
Gaseoso
Forma Constante Variable Variable
Volumen Constante Constante Variable
Rigidez Rígidos No rígidos No rígidos
Fluyen Fluyen Fluidez No fluyen
Fluidos
Otras características
Resistentes a la deformación
Superficie libre plana y horizontal
Compresibles y
expansibles
Aparte de estos tres estados de agregación es interesante considerar un cuarto estado, llamado plasma, que es un gas formado por una mezcla de iones positivos y electrones.
El plasma constituye el 99% de la materia del universo, pues en él se encuentra toda la materia que forma el Sol y las demás estrellas, a temperaturas de miles y millones de grados.Otro ejemplo son las lámparas fluorescentes y el gas neón.
ÍNDICE TEORÍA CINÉTICA DE LA TEORÍA CINÉTICA DE LA MATERIAMATERIA
La teoría cinética establece que la materia está constituida por pequeñas partículas (átomos, moléculas o iones) que están en continuo movimiento y entre ellas existen espacios vacíos. En cada uno de los tres estados de agregación las partículas mínimas (átomos, moléculas o iones) se disponen de manera diferente
La distancia entre las partículas es mayor en el estado gaseoso que en el líquido, y en éste mayor que en el sólido.
Las fuerzas de atracción entre estas partículas mínimas (fuerzas de cohesión) son mayores en los sólidos que en los líquidos y en éstos mayores que en los gases. Las fuerzas de repulsión son mayores en los gases que en los líquidos y en estos mayores que en los sólidos. Los líquidos tienen la fuerza de cohesión y la de repulsión equilibradas.
Gaseoso Líquido Sólido
Estructura interna de los estados de agregaciónEstructura interna de los estados de agregación
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Estados agregación HEstados agregación H22OO
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Estado SólidoEstado SólidoCARACTERISTICAS
Son densos, su masa correspondiente a un determinado volumen es elevada
Pueden ser sólidos amorfos, como el vidrio o las resinas sintéticas, la distribución de las partículas carece del orden mencionado. Es una mezcla de óxidos metálicos encadenados por el calor. Son fluidos muy viscosos que a temperatura ambiente son solidos amorfos.
O pueden ser un cristal cuyas partículas obedecen un orden geométrico tridimensional llamada estructura cristalina donde existe una celda unitaria que se repite constituyendo una red o retículo. Casi todos son minerales. Ej. Arena, sal, azúcar, bicarbonato de sodio
Celdilla unidad del NaCl.
Red simetría cúbica
El SiO2 se presenta en dos formas: a) el cuarzo cristalino, b) el vidrio de cuarzo, amorfo. (Las estructuras se han representado en dos dimensiones, por esto, parece como si él Si tuviese valencia 3)
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Red iónica NaCl
Red atómica Diamante (C)
Red metálica Au
Red atómica Sílice (SiO2)
Estado SólidoEstado Sólido
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Estado LíquidoEstado LíquidoEn los líquidos las partículas constituyentes están en contacto unas con otras.
De ahí que los líquidos posean volumen constante y débil compresibilidad, También por esto, las densidades de los líquidos son, en general, algo inferiores a las de los sólidos, aunque del mismo orden.
Las partículas que constituyen el líquido no se encuentran fijas, sino que pueden moverse unas en relación a otras.
Por esto los líquidos fluyen y no tienen forma forma propia, adoptan la forma del recipiente que los contiene.
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Br2 líquido
H2O líquida
Hg líquido
Estado LíquidoEstado Líquido
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EstadoEstado GaseosoGaseosoEn estado gaseoso las partículas son independientes unas de otras, están separadas por enormes distancias con relación a su tamaño. Tal es así, que en las mismas condiciones de presión y temperatura, el volumen de un gas no depende más que del número de partículas (ley de Avogadro) y no del tamaño de éstas, despreciable frente a sus distancias.
De ahí, la gran compresibilidad y los valores extremadamente pequeños de las densidades de los gases
Las partículas de un gas se mueven con total libertad y tienden a separarse, aumentando la distancia entre ellas hasta ocupar todo el espacio disponible.
Por esto los gases tienden a ocupar todo el volumen del recipiente que los contiene.
Las partículas de un gas se encuentran en constante movimiento en línea recta y cambian de dirección cuando chocan entre ellas y con las paredes del recipiente. Estos choques de las partículas del gas con las paredes del recipiente que lo contiene son los responsables de la presión del gas. Las colisiones son rápidas y elásticas (la energía total del gas permanece constante).
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Cl2 gaseoso
HCl y NH3 gaseosos
Estado GaseosoEstado Gaseoso
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GASES Desorden total Partículas tienen
completa libertad de movimiento.
Partículas tienden a estar alejadas entre si
Forma y volumen variable
LÍQUIDOS Menor desorden Partículas tienen
movimiento relativo entre si
Partículas en contacto unas con otras
Forma determinada al recipiente que los contieneVolumen constante
SÓLIDOS Orden Partículas fijas en
posiciones determinadas.
Partículas unidas entre si. Fuerzas de cohesión mayores
Forma y volumen constante
Calentar
Enfriar
Calentar o reducir presión
Enfriar o comprimir
RESUMENRESUMENCaracterísticas estados Características estados
agregaciónagregación
francés
inglés
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CAMBIOS de ESTADO CAMBIOS de ESTADO
SON MODIFICACIONES QUE SUFRE EL ESTADO DE UNA SUSTANCIA
POR VARIACIÓN DE PRESIÓN O DE TEMPERATURA
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CLASIFICACIÓNCLASIFICACIÓNPROGRESIVOS: SE PRODUCEN POR
• ABSORCIÓN DE CALOR• AUMENTO DE TEMPRATURA• DISMINUCIÓN DE PRESIÓN• O COMBINACIÓN DE AMBOS
REGRESIVOS: SE PRODUCEN POR
• DESPRENDIMIENTO DE CALOR• DISMINUCIÓN DE TEMPERATURA• AUMENTO DE PRESIÓN• O COMBINACIÓN DE AMBOS
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CAMBIOS DE ESTADOCAMBIOS DE ESTADO
S Ó L I D O L Í Q U I D O G A S E O S O
sublimación progresiva o volatilización
fusión Vaporización:evaporación o ebullición
sublimación regresiva o condensación
solidificación Condensación o licuación
ÍNDICE Temperatura y Temperatura y Teoría cinético-molecular Teoría cinético-molecular
de la materiade la materiaCuando se calienta un cuerpo, las partículas que lo constituyen adquieren más energía y esto les permite moverse aún más rápidamente.
La energía relacionada con el movimiento (velocidad) de las partículas, se denomina energía cinética. No todas las partículas de un cuerpo tienen la misma energía cinética; algunas la pierden al chocar con sus vecinas y otras, por el contrario, la ganan.
La temperatura mide la energía cinética media (promedio) de las partículas de un cuerpo
La temperatura de un cuerpo es proporcional al movimiento de agitación de sus partículas.
Los cambios de estado pueden explicarse convenientemente según la teoría cinética de la materia:
ÍNDICE
CAMBIOS CAMBIOS PROGRESIVOSPROGRESIVOS
ÍNDICE Fusión Fusión La fusión fusión es el paso de sólido a líquido.Ej.si sometemos al hielo(sólido) al calor se convertirá en agua(líquido) .La temperatura de fusión o Punto de fusión es por la cual las sustancias pasan de estado sólido a líquido y es constante para cada sustancia. Ej El punto de fusión del hielo es de 0°C a 1A°.
Para conseguirla hay que aumentar la temperatura del sólido. Al calentar un cuerpo sólido, aumenta la energía de las partículas y, con ella, la amplitud de las vibraciones, esto hace que el sólido se
dilate. Llega un momento en que esta energía es suficiente para vencer las fuerzas de cohesión entre las partículas y éstas comienzan a
resbalar unas sobre otras. Entonces se produce la fusión
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Fusión del hielo H2O
Fusión del hierro
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Vaporización Vaporización
El proceso de vaporización tiene lugar de dos formas:
La evaporación es un fenómeno que se produce exclusivamente en la superficie del líquido y a cualquier temperatura,menor al de ebullición. La evaporación aumenta al aumentar la temperatura y disminuir la presión sobre el líquido.Ej.alcohol,nafta,..
La ebullición es un fenómeno que afecta a toda la masa del líquido. Tiene lugar a una temperatura determinada constante, llamada temperatura o punto de ebullición de la sustancia que también depende de la presión.A la presión de una atmósfera, El agua hierve 100°Celsius y esa es su temperatura o punto de ebullición.
La vaporizaciónvaporización es el paso del estado líquido al gaseoso.
Puede conseguirse aumentando la temperatura del líquido o bien disminuyendo la presión sobre él.
Al calentar un líquido, aumenta la velocidad de desplazamiento de las partículas y, con ella, su energía.
Esta energía es suficiente para que las partículas próximas a la superficie del líquido puedan vencer las fuerzas de cohesión que las demás les ejercen y escapar a su atracción. Entonces se produce la evaporización.
Al elevarse la temperatura del líquido, la velocidad media de las partículas aumenta y cada vez es mayor el número de ellas que pueden escapar y pasar al estado gaseoso, grupos grandes de partículas se mueven en todas las direcciones y dejan espacios vacíos entre ellos (burbujas); dichos espacios, contienen unas pocas partículas en movimiento muy rápido.
ÍNDICE
Vaporización de nitrógeno N2
Vaporización de bromo
ÍNDICE Fusión y VaporizaciónFusión y Vaporización
Al recibir calor, la temperatura del sólido aumenta. Cuando se alcanza el punto de fusión, la temperatura permanece constante y el calor se utiliza únicamente para fundir el sólido. Cuando todo el sólido ha fundido, la temperatura del líquido comienza a aumentar otra vez. Una pausa similar en el aumento de temperatura ocurre cuando se alcanza el punto de ebullición.
Curva de calentamiento del agua. Gráfica temperatura-calor añadido
Liquido y vapor
Solido y liquido
ÍNDICE
Volatilización oVolatilización oSublimación progresivaSublimación progresiva
Es el pasaje del estado sólido directamente al gaseoso sin pasar por el estado líquido.
Sólo se presenta a una presión de 1 A°. Ej. yodo ,naftalina, ácido
benzoico , etc.
ÍNDICE
CAMBIOS REGRESIVOSCAMBIOS REGRESIVOS
ÍNDICE
El proceso inverso a la fusión se denomina solidificaciónsolidificación, es el paso de líquido a sólido, y para conseguirla hay que disminuir la temperatura del cuerpo.Tiene un punto de solidificación que coincide con el de fusión. Ej. El punto de solidificación del agua es de 0°C a 1A°.
SolidificaciónSolidificación
Fusión
Solidificación
ÍNDICE Condensación –Condensación – licuación o licuefacción licuación o licuefacción
El proceso inverso a la vaporización se llama condensacióncondensación (disminuyendo la temperatura del gas),que indica que un vapor pasa del estado gaseoso al líquido o licuación licuación (aumentando la presión sobre él), que indica que un gas pasa del estado gaseoso al líquido. Ej si enfriamos el vapor del alcohol se condensa formando alcohol líquido.
A medida que disminuye la energía de las partículas gaseosas, éstas son capturadas por las fuerzas de cohesión y pasan al estado líquido.El punto de licuación coincide con el punto de ebullición. Ej. El del agua 100°C
Vaporización
Condensación
ÍNDICE Sublimación regresivaSublimación regresivao Condensacióno Condensación
Es el proceso inverso al de volatilización.Es el pasaje del estado gaseoso al sólido sin pasar por el estado líquido. Ej. Si los vapores de yodo los ponemos en contacto con una superficie fría (vidrio),por enfriamiento, se transforma en agujas (sólido).
Sublimación de yodo
ÍNDICE
SolidificaciónFusión
CondensaciónVaporización
Sublimación Sublimación Regresiva
Sólido
Gas
líquido
ENERGIA
RESUMENRESUMENCambios de estadoCambios de estado
EJERCICIO
ÍNDICE
finfin
APÉNDICE
ÍNDICE
MÉTODOS DE MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE FASES SEPARACIÓN DE FASES
DEL SISTEMA DEL SISTEMA HETEROGÉNEO HETEROGÉNEO
ÍNDICE
1.CENTRIFUGACIÓN2.EXTRACCIÓN,FILTRACIÓN Y EVAPORACIÓN3.TAMIZACIÓN4.FILTRACIÓN5.FLOTACIÓN6.IMANTACIÓN7.DECANTACIÓN8.SUBLIMACIÓN9.LEVIGACIÓN
ÍNDICE
MÉTODOS DE MÉTODOS DE SEPARACIÓN DEL SEPARACIÓN DEL
SISTEMA HOMOGÉNEOSISTEMA HOMOGÉNEO
ÍNDICE
1. DESTILACIÓN SIMPLE2. DESTILACION FRACCIONADA3. CRISTALIZACIÓN4. EXTRACCIÓN CON SOLVENTE5. CROMATOGRAFÍA
ÍNDICE
ENERGÍAENERGÍA
ES LA CAPACIDAD QUE TIENE UN CUERPO DE PRODUCIR TRABAJO
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CLASIFICACIÓN
POTENCIAL CINÉTICA
ELÉCTRICA ELECTROESTÁTICA RADIACIÓN QUÍMICA
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ENERGÍA POTENCIALENERGÍA POTENCIAL
RELACIONADA CON EL REPOSO DE LOS CUERPOS. ES TRABAJO ALMACENADO. ES LA CAPACIDAD DE UN CUERPO QUE FUE ELEVADO A
UNA DETERMINADA ALTURA,COMPRIMIDO Y ESTIRADO,PARA VOLVER A SU ESTADO INICIAL.
CLASIFICACIÓN:
1. ELÁSTICA: Ej. Tensión de un resorte2. ELECTROESTÁTICA: atracción y repulsión entre cargas
eléctricas
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ENERGÍA CINÉTICAENERGÍA CINÉTICA
ESTÁ RELACIONADA CON EL MOVIMIENTO DE LAS PARTÍCULAS
Y DE LOS CUERPOS CLASIFICACIÓN:
1.RADIACIÓN DE LA LUZ: asociada a las oscilaciones del campo electromagnético.
2.QUÍMICA: liberada en las reacciones químicas. Constituida por energía cinética y energía potencial eléctrica.
ÍNDICE TEORÍA DE LA TEORÍA DE LA RELATIVIDAD DE RELATIVIDAD DE
EINSTEINEINSTEIN“La masa también es una forma de energía. Se
llama energía en reposo.”Se expresa con la siguiente fórmula, donde m
es la masa y c es la velocidad de la luz en el vacío:
E=mc2
ÍNDICE
CONSERVACIÓN, CONSERVACIÓN, TRANSFORMACIÓN Y TRANSFORMACIÓN Y DEGRADACIÓN DE LA DEGRADACIÓN DE LA
ENERGÍAENERGÍA
ÍNDICE
CONSERVACIÓN-CONSERVACIÓN-TRANSFORMACIÓNTRANSFORMACIÓN
PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
“La energía no se crea ni se destruye sólo se transforma. Puede transformarse o transferirse, pero el balance total de energía del sistema permanece constante.”
Ej. La energía puede estar almacenada. El contenedor, al ser elevado, acumula energía gravitatoria.
Ej. La energía química del gas de la cocina puede transferirse, en forma de calor, al agua de la olla.
Ej. A medida que la altura de la pelota disminuye y su velocidad aumenta, la energía gravitatoria se transforma en energía cinética.
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DEGRADACIÓNDEGRADACIÓN“EN TODO PROCESO REAL, LAS FUERZAS DE FRICCIÓN HACEN QUE UNA
PARTE DE LA ENERGÍA INICIAL SE DISIPE EN FORMA DE CALOR “. Ej. Al encender un foco, no toda la energía eléctrica se aprovecha para
generar luz, parte de ella se disipa en forma de calor. Ej. Lo mismo pasa en las centrales generadoras de energía, no toda la
energía primaria se transforma en energía útil.
”CUANDO SE DICE QUE SE HA CONSUMIDO, DISIPADO,GASTADO O PERDIDO ENERGÍA, QUIERE DECIR QUE SE HA DEGRADADO DE MANERA DE NO PODER YA SER RECUPERADA PARA ALGÚN TRABAJO ÚTIL”
Si la energía no se destruye ,¿por qué es necesario obtener más energía?. Por ejemplo: cuando la nafta del tanque se termina,¿dónde está la energía que usó el auto?. La energía se ha degradado y no se la puede recuperar.
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TRABAJO PRÁCTICO DE TRABAJO PRÁCTICO DE INVESTIGACIÓNINVESTIGACIÓN
FECHA DE PRESENTACIÓN:PRIMER DÍA DE CLASES DEL SEGUNDO CUATRIMESTRE.
EL INFORME DEBE CONSTAR DE : PORTADA-INTRODUCCIÓN-DESARROLLO(CUESTIONARIO Y RESPUESTAS).
DICHA INFORMACIÓN EXPONDRÁN EN CLASES EN GRUPOS NO MÁS DE 4 ALUMNOS.
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CUESTIONARIOCUESTIONARIO1. BASÁNDOSE EN LA CLASIFICACIÓN DADA DE MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE FASES DE LOS
SISTEMAS HOMO Y HETEROGÉNEOS DEFINIR CADA UNA DE ELLAS Y DAR UN EJEMPLO.
2. ELEGIR UNA DE ELLAS Y ELABORAR UNA EXPERIENCIA CON LOS SIGUIENTES PASOS: a)TEMA b)OBJETIVO c)MATERIALES d)PROCEDIMIENTOS O PASOS(CON SU EXPLICACIÓN TEÓRICA) e)CONCLUSIÓN
3. DESCRIR LAS DIFERENTES FORMAS DE ENERGÍA.
4. EN CUANTO A LAS ENERGÍAS RENOVABLES Y NO RENOVABLES: a)REALIZAR UN CUADRO COMPARATIVO ENTRE ELLAS, QUE CONTENGAN LOS
DIFERENTES TIPOS Y SUS CARACTERÍSTICAS. b)HACER UN COMENTARIO DE CUÁLES DE ELLAS TIENEN EFECTOS PERJUDICIALES SOBRE
EL MEDIO AMBIENTE.
5. EXPLICAR LA “GENERACIÓN DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA” .