tema 7 introducciÓn a la quÍmicachopo.pntic.mec.es/jmillan/fq1_t_7.pdf133 tema 7 introducciÓn a...

14
133 tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA 1.- LA QUÍMICA La Química fue en un principio una rama de la Física. Esta tuvo su origen en observaciones caseras e ingenuas realizadas por el hombre primitivo: la caída de las rocas por las pendientes; la mano se secaba mejor moviéndola, las transformaciones de los elementos al ser calentados, etc... Al estudio de la materia y su comportamiento en el medio ambiente, los antiguos pensadores le llamaron Filosofía Natural. De esta disciplina, más depurada en sus métodos y más exigente en sus conclusiones, surgió la ciencia física. A ella pertenece cualquier fenómeno que se refiera a la materia y a la manera de comportarse la materia en su medio ambiente; abarcaba todos los fenómenos de la materia, sin establecer distinción entre ellos. Al aumentar el caudal de conocimientos sobre el mundo físico, y al hacerse cada día más intrincados, se fue experimentando la necesidad de dividir y subdividir la física primitiva, a lo que ayudó la observación de que cierto número de fenómenos podían asociarse fácilmente en sectores de estudio casi independientes. Surgieron así diversas ramas: - Geología: estudio de la materia tal como se halla nativa en la corteza de la Tierra. - Astronomía: descripción de los fenómenos celestes. - Biología: origen, estructura, funciones e historia de los seres vivos - Física y Química. No es posible definir fronteras precisas entre estas disciplinas, como puede verse por la existencia de científicos que se denominan a sí mismos bioquímicos, químico físicos, astrofísicos, geoquímicos, etc.. La Química, como rama distinta de las anteriores, puede definirse como la "Ciencia Experimental que estudia la separación, síntesis, identificación o análisis, propiedades y comportamiento de las sustancias puras que componen la materia." 2.- LA COMPOSICIÓN DE LA MATERIA: SUSTANCIAS SIMPLES, COMPUESTAS Y MEZCLAS La materia se define como todo aquello que ocupa un espacio (extensión), tiene peso (gravitación) e inercia (tendencia a seguir en su estado de reposo o movimiento rectilíneo y uniforme). Estas tres propiedades generales que identifican lo material, se cuantifican mediante dos magnitudes: volumen y masa. Por ello, podemos decir también que la materia es aquello que posee volumen y masa. A estas propiedades generales hay que añadir otra más: la carga eléctrica, propiedad que puede manifestarse de dos formas: positiva y negativa. Además de las propiedades comunes masa y volumen, cada clase de materia posee unas propiedades características que la diferencian otras. - Densidad: Representa la relación entre la masa de un cuerpo y su volumen. m kg [=] SI el en unidad su V m = 3 - Estado de agregación: Aunque todas las distintas clases de materia pueden obtenerse dependiendo de las condiciones, en los tres estados de agregación: sólido, líquido y gas; en

Upload: others

Post on 29-Jun-2020

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICAchopo.pntic.mec.es/jmillan/fq1_T_7.pdf133 tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA 1.- LA QUÍMICA La Química fue en un principio una rama de la Física

133

tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA

1.- LA QUÍMICA La Química fue en un principio una rama de la Física. Esta tuvo su origen en observaciones caseras e ingenuas realizadas por el hombre primitivo: la caída de las rocas por las pendientes; la mano se secaba mejor moviéndola, las transformaciones de los elementos al ser calentados, etc... Al estudio de la materia y su comportamiento en el medio ambiente, los antiguos pensadores le llamaron Filosofía Natural. De esta disciplina, más depurada en sus métodos y más exigente en sus conclusiones, surgió la ciencia física. A ella pertenece cualquier fenómeno que se refiera a la materia y a la manera de comportarse la materia en su medio ambiente; abarcaba todos los fenómenos de la materia, sin establecer distinción entre ellos. Al aumentar el caudal de conocimientos sobre el mundo físico, y al hacerse cada día más intrincados, se fue experimentando la necesidad de dividir y subdividir la física primitiva, a lo que ayudó la observación de que cierto número de fenómenos podían asociarse fácilmente en sectores de estudio casi independientes. Surgieron así diversas ramas: - Geología: estudio de la materia tal como se halla nativa en la corteza de la Tierra. - Astronomía: descripción de los fenómenos celestes. - Biología: origen, estructura, funciones e historia de los seres vivos - Física y Química. No es posible definir fronteras precisas entre estas disciplinas, como puede verse por la existencia de científicos que se denominan a sí mismos bioquímicos, químico físicos, astrofísicos, geoquímicos, etc.. La Química, como rama distinta de las anteriores, puede definirse como la "Ciencia Experimental que estudia la separación, síntesis, identificación o análisis, propiedades y comportamiento de las sustancias puras que componen la materia." 2.- LA COMPOSICIÓN DE LA MATERIA: SUSTANCIAS SIMPLES, COMPUESTAS Y MEZCLAS La materia se define como todo aquello que ocupa un espacio (extensión), tiene peso (gravitación) e inercia (tendencia a seguir en su estado de reposo o movimiento rectilíneo y uniforme). Estas tres propiedades generales que identifican lo material, se cuantifican mediante dos magnitudes: volumen y masa. Por ello, podemos decir también que la materia es aquello que posee volumen y masa. A estas propiedades generales hay que añadir otra más: la carga eléctrica, propiedad que puede manifestarse de dos formas: positiva y negativa. Además de las propiedades comunes masa y volumen, cada clase de materia posee unas propiedades características que la diferencian otras. - Densidad: Representa la relación entre la masa de un cuerpo y su volumen.

m

kg[=] SIel en unidad su

V

m =

3

- Estado de agregación: Aunque todas las distintas clases de materia pueden obtenerse dependiendo de las condiciones, en los tres estados de agregación: sólido, líquido y gas; en

Page 2: tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICAchopo.pntic.mec.es/jmillan/fq1_T_7.pdf133 tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA 1.- LA QUÍMICA La Química fue en un principio una rama de la Física

134

disolvente soluto

disolución coloide suspensión heterogénea

condiciones ambientales normales cada clase de materia se nos presenta en uno de ellos, así el agua es un líquido, el hierro un sólido y el oxígeno un gas. - Temperatura de fusión: Es la t・ a la que cada clase de materia pasa de estar en estado sólido a estado líquido (0ºC para el agua, -117ºC para el alcohol, 1.539ºC para el hierro, etc..) - Temperatura de ebullición: Es la t・ a la que cada clase de materia hierve (100ºC para el agua, 78ºC para el alcohol, 3.000ºC para el hierro, etc..) - Solubilidad: o cantidad de cada clase de materia que se disuelve en un disolvente determinado, generalmente en agua. - Conductividad térmica: mayor o menor facilidad de cada clase de materia para conducir el calor. - Conductividad eléctrica: mayor o menor facilidad de cada clase de materia para conducir la corriente eléctrica. - Color, olor, sabor (= propiedades organolépticas): son propiedades subjetivas no cuantificables y que muchas veces dependen del grado de división en que se encuentra la materia. - Otras muchas propiedades como: dureza, viscosidad, fragilidad, maleabilidad, elasticidad, difusión, compresión, dilatación,... Un sistema material o cuerpo, no es más que una porción de materia que en un momento determinado consideramos para su estudio. Puede estar limitado por una superficie "real", como por ejemplo: un pedazo de tiza; o por una superficie" imaginaria", por ejemplo: una porción de agua de mar. Según cómo estén formados los sistemas pueden dividirse en: 1.- Homogéneos: si poseen las mismas propiedades en todos sus puntos 2.- Heterogéneos: si poseen zonas con diferentes propiedades, a cada una de las cuales se les llama fases. La superficie de separación entre dos fases se denomina interfase. Hay que tener en cuenta que si bien un sistema puede parecer homogéneo, si se observa con los medios adecuados acaba siendo siempre heterogéneo, debido al carácter discontinuo de la materia. Por ejemplo, el humo, puede parecer homogéneo a simple vista, pero si se analiza microscópicamente, aparecen en ella infinidad de partículas distintas. Así pues la diferenciación homogéneo/heterogéneo es un tanto artificial. Normalmente para decidir si un sistema es lo uno o lo otro, se utilizará la simple vista. La mejor manera de clasificar los distintos tipos de mezclas es atender a la diferencia entre los tamaños de sus partículas, obteniendo dos estados intermedios entre la homogénea y la heterogénea:

Mezcla: Diámetro de sus partículas:

Mezcla homogénea < 1 nm (10-9 m) (no se separan por filtración)

Mezcla coloidal > 1 nm y < 200 nm (se separan por ultrafiltración)

Suspensión ≈200 nm (se separan por filtración o decantación)

Mezcla heterogénea > 200 nm (se separan fácilmente por filtración o decantación)

Todos los sistemas materiales que podamos imaginar están formados por sustancias puras o mezclas de ellas. Cuando en un sistema material se pueden separar más de una sustancia pura, decimos que es una mezcla, y a cada una de las sustancias que lo forman le llamamos componente. Las mezclas homogéneas, reciben el nombre de disoluciones

Page 3: tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICAchopo.pntic.mec.es/jmillan/fq1_T_7.pdf133 tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA 1.- LA QUÍMICA La Química fue en un principio una rama de la Física

135

Distintos ejemplos de coloides:

Medio de dispersión Componente disperso Ejemplos

Gas Líquido Nubes, brumas, nieblas

Gas Sólido Humos, smog

Líquido Gas Espuma, nata batida

Líquido Líquido Mahonesa, mantequilla

Líquido Sólido Pinturas, tinta

Sólido Líquido Geles, queso

Hay ciertas sustancias puras que por acción del calor (descomposición térmica) o por acción de la corriente eléctrica (electrólisis) pueden sufrir transformaciones químicas, originando nuevas sustancias. Así ocurre por ejemplo con el azúcar, el agua,...En ese caso decimos que dichas sustancias son compuestos. Por otra parte, existen ciertas sustancias que ni sufren descomposición térmica ni electrolisis, por lo que se denominan sustancias simples o elementos. Este es el caso del hierro, el cobre, el oxígeno, etc... Resumiendo diremos que: * Mezcla heterogénea: Es aquel sistema formado por dos o más sustancias puras y cuyas propiedades difieren de unos puntos a otros, donde se observan interfases. Por ej. una mezcla de agua y arena. * Suspensión: es aquel sistema con un componente disperso de partículas en torno a los 200 nm de diámetro. * Mezcla coloidal: es aquel sistema intermedio con partículas de soluto entre 1 nm y 200 nm de diámetro. * Disolución: Es aquel sistema formado por dos o más sustancias puras de diámetro menor de 1nm y cuyas propiedades son idénticas en todos sus puntos. Por. ej. el aire, el agua de mar. * Sustancia pura: Es aquel sistema que se caracteriza por poseer unas propiedades características propias (t・ fusión, t・ ebullición, densidad,...) De una sustancia pura no pueden separase otros componentes por medios físicos tales como filtración, decantación, destilación, etc.. * Elementos: Son aquellas sustancias puras que no pueden descomponerse en otras, ni térmicamente, ni por electrólisis, ni por ningún otro método. * Compuestos: Son aquellas sustancias puras que originan otras nuevas sustancias por descomposición térmica, electrolisis,..

3.- TÉCNICAS DE SEPARACIÓN DE SUSTANCIAS Existen una serie de técnicas de laboratorio que pueden emplearse para separar las distintas sustancias puras que componen una mezcla, ya sea ésta heterogénea o disolución.

Page 4: tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICAchopo.pntic.mec.es/jmillan/fq1_T_7.pdf133 tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA 1.- LA QUÍMICA La Química fue en un principio una rama de la Física

3.1.- DE

grandes sustanciaaceleracdejándol 3.3.- FI heterogéMediantede filtro,que el líqpapel, mno puede 3.4.- EV

3.5.- DE diferenci

ECANTACIÓ

Esta técnicarevolucionesas. La accióión de la gla reposar.

ILTRACIÓN

Se emplea éneas de e un embudo, se hace paquido pasa a

mientras que en pasar y q

VAPORACIÓ

ESTILACIÓN

Esta técnica ia de tempe

ÓN

a tiene las ms la mezcla hón centrífugagravedad) po

para separsólidos en

o que contienasar la mezcla través de lolas partículauedan reteni

ÓN Y CRISTA

N

sirve para seraturas de eb

mismas aplicaeterogénea,

a tiene la veor lo que se

ar mezclas n líquidos. ne un papel a de forma

os poros del s del sólido das

ALIZACIÓN

eparar los cobullición de lo

heterogdensidaaceite) arena). se sepalas sust 3.2.- C

aciones que para que poentaja de qe consigue

N

líquidoevapolíquido(evapdejar variasPosterestan

omponentes os mismos.

Esta técngéneas cuandad, por ejemo suspensionConsiste en

aren por gravtancias a dist

ENTRIFUGA

la decantacor acción de lue puede sela separació

Sirve paros. Para elorar el líquido, calenporación), o

que el sólids horas e riormente sente.

de una disol

ica se emdo las sustan

mplo líquidos nes de sólidodejar reposa

vedad, y trasintos recipien

ACIÓN

ción y consisa fuerza center muy inten mucho m

ra separar lo se caliendo. Se puedntando o bien evapordo cristalice

incluso díae filtra para

ución de líqu

mplea en ncias poseen

s inmiscibles os en líquidosar la mezcla svasar posterntes.

ste en hacetrífuga se se

ensa (varias más rápidame

sólidos disunta la mezde evaporar hasta srar parte del

lentamenteas (cristalisepararlo de

uidos, y se b

136

mezclas n distinta (agua y

s (agua y para que riormente

er girar a paren las veces la

ente que

ueltos en zcla para

todo el sequedad líquido y

e durante lización). el líquido

asa en la

Page 5: tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICAchopo.pntic.mec.es/jmillan/fq1_T_7.pdf133 tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA 1.- LA QUÍMICA La Química fue en un principio una rama de la Física

3.6.- EX específicpara ext soluble. 3.7.- CR diversa constant 3.7.1.- C en la asciendeporosa, eluyent capa de cromatoestacion coloranteencuentr

XTRACCIÓN

Esta técnicacos. Es la téctraer el aceite

Así, es posib

ROMATOGR

Por cromatoíndole. Algu

temente en la

CROMATOG

Sirve para sediferente ve

en por capcuando so

te.

La superficiegel de sílice grafía en aria.

El disolventeDe esta foes que se eran en las pla

N

a consiste ecnica que utile de girasol o

ble separar s

RAFÍA

ografía se counas de esta investigació

GRAFÍA EN

eparar dos o elocidad con

pilaridad a on arrastrad

e porosa puedepositada scapa fina),

e o eluyente, orma podemencuentran fantas (clorofi

en separar aizamos para

o de semillas.

al de arena,

onocen un cotas técnicas ón y la indust

SUPERFICI

más sustancn que dichtravés de as por un

ede ser papsobre una lám, y constit

constituye lamos separarformando pailas, xantofila

alguna sustapreparar un

.

disolviendo

onjunto de tson bastan

tria.

IE POROSA

cias, basándohas sustancuna superfi

disolvente

pel, tiza, o umina de vidriotuye la fa

a fase móvil.r los distintarte de la tinas,...)

ancia de unn te o un café

la primera e

técnicas de snte compleja

ose ias cie

o

una o ( ase

tos nta negra, o

na mezcla ué, o que se u

en agua, dad

separación das, pero hoy

o los distinto

utilizando disutiliza indust

do que la are

de sustanciasy en día se

os pigmentos

137

solventes rialmente

ena no es

s de muy e utilizan

s que se

Page 6: tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICAchopo.pntic.mec.es/jmillan/fq1_T_7.pdf133 tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA 1.- LA QUÍMICA La Química fue en un principio una rama de la Física

3.7.2.- C

3.7.3.- C estacionarrastradfase estatiempo qcontiene

3.8.- EL velocidado matriz

CROMATOG

CROMATOG

En este tipoaria) mediandos por el gaacionaria. Al que ha tardae una base de

LECTROFOR

La electrofod con que mque permite

GRAFIA EN

que csepararrastestabque ecolum prese

GRAFIA DE

o de cromatonte un gas inas, se van sepfinal de la coado en desple datos con lo

RESIS

foresis es uigran dichas

e su movimie

COLUMNA

En este ticontiene el adar junto contra los comleciéndose del componen

mna.

Mediante ntes en el pla

GASES

ografía la munerte (fase mparando en folumna hay ulazarse a traos tiempos d

na técnica dsustancias (qnto y por efe

po de cromadsorbente, (fn un disolve

mponentes de esta manente menos a

esta técnicaasma sanguí

uestra se volmóvil). A medfunción de la un detector qavés de la code retención d

de separaciónque han de pecto de una c

atografía se dfase estacioente (fase me la mezcla

era una compadsorbido ca

a se han logíneo.

atiliza y es adida que losdiferente retue identifica

olumna. Parade infinidad d

n de sustancposeer carga campo eléctri

deja caer a tronaria), la móvil o eluya y el adsopetición que aiga antes p

rado separar

arrastrada pocomponente

tención que sel tipo de pro

a ello se utilizde sustancias

cias que se eléctrica) enco.

ravés de unamezcla que syente). El d

sorbente los tiene como

por el extrem

r hasta 60 s

or una columes de la muesufren por paroducto en fuza un ordens conocidas.

basa en la n el seno de u

138

columna se quiere

disolvente retiene,

resultado mo de la

ustancias

mna (fase estra son arte de la unción del ador que

diferente un medio

Page 7: tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICAchopo.pntic.mec.es/jmillan/fq1_T_7.pdf133 tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA 1.- LA QUÍMICA La Química fue en un principio una rama de la Física

electrofo(es muy(disolucieléctricaseparaciADN,..). conectadproporcio sustancia de la cub 4.- TÉCY MOLE 4.1.- ES iones), amasas. elemento

Para ello se orético, geney usado el ón tampón)s en las moón (pigment En los extremdos a un one una difeLa velocidaas que comp1.- Su tamañ2.- De la car3.- De la difeba de electro

NICAS ACTECUALAR

SPECTRÓGR

Para identificasí como suEsta técnic

o, determina

utiliza una cralmente forgel de agar) que facilitoléculas de tos vegetale

mos de la cugenerador rencia de potd con que

ponen la mezcño, que influirga de las moerencia de pooforesis.

TUALES PAR

RAFO DE MA

car y determ concentraci

ca instrumenndo sus mas

cubeta que cmado por unrosa) y una ta la preselas sustancis, proteínas,

uba se colocade corrientetencial adecu

se moverácla dependerrá en la friccoléculas de cotencial aplic

RA EL ANÁL

ASAS

minar las maón relativa e

ntal también sas y abunda

contiene el mna matriz col

solución líqencia de caias objeto d, fragmentos

a unos electre continua uada. án las distrá de: ión con la macada sustancicada entre los

LISIS DE SU

asas de distinen una muese utiliza p

ncias.

medio oidal

quida argas de la s de

odos que

intas

atriz electrofoia. s extremos

USTANCIAS

ntas especieestra dada, spara identific

orética.

: ESPECTRO

s químicas (se emplea ecar los distin

OSCOPÍA AT

(atómos, moel espectrógntos isótopo

139

TÓMICA

oléculas e grafo de os de un

Page 8: tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICAchopo.pntic.mec.es/jmillan/fq1_T_7.pdf133 tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA 1.- LA QUÍMICA La Química fue en un principio una rama de la Física

La mueespectrócon las generánforman, por un la masa m/q se dpueden cantidadobtiene El especespecies

Espec

A.1.- Calresultadode sus maNe20: 19,9 4.2.- ES radiación Cuando transpor

estra que seógrafo. Inmed

especies prdose iones pse aceleran campo magny la carga (m

desvían con uidentificar. U

d de iones quun dato sobr

ctrógrafo gens presentes y

ctro de masas d

lcular la masaos del espectroasas isotópicas9924 u; Ne21:

SPECTROSC

Las espectron electromag

una onda derta la onda d

En el caso p

e quiere anadiatamente eresentes en positivos (a pamediante un

nético (imán)m/q) de cadauna trayectorUn detector eue llegan a ére la abundannera una gráf

su abundanc

del elemento Me

a atómica relao de masas des. 20,9938 u; Ne

COPÍA DE UV

oscopías en ggnética (IR, V

e intensidad e forma que

I (x) = I

particular de

alizar se vaes bombardea

la muestra artir de los án campo eléc), describienda ion se produria de mayor eléctrico al fil por la intenncia relativa dfica llamada cia relativa.

ercurio Hg. El ár

ativa del neóne sus isótopos

e22: 21,9914 u

V- VISIBLE

eneral son téVisible, UV,..)

I0 atraviesa :

I0 e-μx dond

la luz, cuan

aporiza y seada por un cconsiguen

átomos o molctrico (placado una trayeuce una desvradio. De esnal del tubo nsidad de la de cada una espectro de

rea de cada pico

a partir de lo y de los dato

u

E

écnicas basad.

un medio ine

de μ : coef

ndo una ond

e introduce cañón de elecarrancar a sléculas neutr

a aceleradoraectoria circulaviación diferesta forma se s

del espectrócorriente quede las especmasas, que

o representa la

os os

das en la inte

elástico, éste

iciente de ab

da luminosa

en fase gactrones. Estossu vez electas introducid) y posterior

ar. En funciónente. Los ioneseparan las dógrafo, es cae generan, coies presentesincluye las m

abundancia rela

eracción de la

e absorbe pa

bsorción del m

atraviesa un

as en el ints electrones trones de ladas). Los ionermente son dn de la relaces con mayodistintas espeapaz de detecon lo que tas. masas de las

ativa de cada isó

a materia con

arte de la ene

medio.

n medio tran

140

terior del al chocar

a misma, es que se desviados ción entre r relación ecies y se rminar la mbién se

s distintas

ótopo.

n la

ergía que

nsparente

Page 9: tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICAchopo.pntic.mec.es/jmillan/fq1_T_7.pdf133 tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA 1.- LA QUÍMICA La Química fue en un principio una rama de la Física

coloreades la mimáximo disoluciónm).

será funcorrespoconstituy

mientrasmide me muestra idea de absorbe de la conválida in una curv

do, éste absoisma para topara la long

ón de color r

Así mismo lanción así mondencia enye la principa

Un espectrof

Un rayo de s que otro rediante un fo

Se denomina y la incident

Se denomina

es decir da la parte de e

La absorbannte. (Ley de Una de las pncentración d

ncluso para vPara ello exiva de absorc

orbe parte deodas las longgitud de ondrojo (650 - 7

a absorción smismo de latre la absoal aplicación

fotómetro de

una radiaciórayo de idénotómetro, co

a transmitate, es decir:

a absorban

idea de la frenergía que s

ncia de unae Beer)

principales apde una disolu

valores muy psten distinto

ción para una

e la intensidagitudes de oa correspond

700 nm) tend

será tanto ma concentracorbancia y de los espec

e visible-UV r

ón monocromnticas caractenociéndose d

ancia T al c

T =

ncia A a: A =

racción de ense transmite.

a muestra e

A =plicaciones dución de unapequeños deos tipos de téa determinad

ad de la luz onda que codiente al colodrá una abso

mayor cuantoción de la la concen

ctrofotómetro

responde ese

mática, de uerísticas sirvde esta form

cociente entr

( I / I0 ) (

= log ( 1 / T

nergía absor.

es proporcio

= k c e la espectroa sustancia ce esta. écnicas, una da longitud d

que incide smponen la lor complemeorción máxim

o más intensosustancia c

ntración de os luz visible

encialmente

na longitud ve de referena la absorció

e intensidad

suele expre

T ) = - log T

rbida, al cont

nal a la co

oscopía visibcoloreada, de

de los cualese onda, utiliz

obre la muesuz blanca, sentario al de

ma para una

o sea el colocoloreada. A

la disolucióe-UV.

al siguiente

de onda λ, ancia. La inteón debida a l

que se tran

sarse tambié

trario de la t

oncentración,

le-UV radica e una manera

s consiste enzando disoluc

stra. La absosino que pree la muestra;

luz verde (4

or de la mueAsí pues exón muestra,

esquema:

atraviesa la ensidad de ala muestra.

nsmite al atra

én en % )

transmitanci

, c, de la s

en la determa bastante p

n la elaboraciciones de

141

orción no senta un ; así, una 490 - 575

stra, que xiste una , lo que

muestra, ambos se

avesar la

a que da

sustancia

minación recisa y

ión de

Page 10: tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICAchopo.pntic.mec.es/jmillan/fq1_T_7.pdf133 tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA 1.- LA QUÍMICA La Química fue en un principio una rama de la Física

concentr la mismadetermin

4.3.- ES determinmetales del disolv La mueselementoespectrola transmelementoBeer)

ración conocUna vez obtea especie qunar su absor

SPECTROSC

La espectrosnar cuantitaty semimetale

La muestra avente y la dis

stra atomizao químico q

o de absorciómitida despuo, ya que la

cida (curva paenida la curvímica, podrábancia a la m

COPÍA DE AB

scopía de aivamente la es, con una a

a analizar se sociación en

da se iluminque se quiern de dicho e

ués de pasarcantidad de

Anális

atrón). va de calibradá determinarsmisma longitu

BSORCIÓN

bsorción atómayoría de

alta precisión

disuelve y seátomos de la

na con una e analizar. Elemento. Mid

r por la mueluz absorbid

sis de estroncio

do, cualquiese indirectamud de onda.

ATÓMICA

ómica es unelementos q

n.

se nebuliza soa muestra.

lámpara (llaEsta lámparadiendo la difeestra, se pueda es proporc

(llama roja) (La

r disolución dmente a travé

na técnica inquímicos del

obre una llam

amada de cáa emite unaerencia entre ede determincional a la co

aboratorio de la

de concentraés de dicha c

nstrumental csistema peri

ma, lo que pr

átodo hueco luz que sela intensidadar la cantidaoncentración

a UBU)

ación desconcurva sin má

capaz de deiódico, espec

roduce la eva

o) específica e correspondd de la luz inad presente n del mismo.

142

ocida de s que

etectar y cialmente

aporación

de cada de con el cidente y de dicho (Ley de

Page 11: tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICAchopo.pntic.mec.es/jmillan/fq1_T_7.pdf133 tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA 1.- LA QUÍMICA La Química fue en un principio una rama de la Física

4.4.- ES región para inte Se utilizaorgánicaen este tipo de vibraciónradiación

5.- TEO un 4・ qupropieda Gas

- Sin form- Sin volu- Compre- Fluidos - Se dilat- Se expa- Se difun- Ejercenparedes d

las partícestos est

SPECTROSC

Es un tipo dinfrarroja deraccionar co

a para identas, ya que lo

tipo de moradiación. Cun del enlacen, ésta es ab

ORÍA CINÉTI

La materia pue es el másades caracter

ma propia umen propio esibles

tan fácilmente anden nden

n Presión uniformdel recipiente

La Teoría Ciculas integratados.

COPÍA INFR

de espectroscel espectro on la materia

ificar molécuos enlaces cooléculas pueduando la fre es igual a

bsorbida.

ICO MOLEC

puede presens abundante rísticas de cad

me en todas las

nético Molecantes de la m

RARROJA

copía que utelectromag

a.

ulas, especialovalentes preden absorbecuencia natula frecuencia

CULAR

ntarse en nuedel Universoda estado de

Líquidos

- Sin forma p- Volumen co- Poco compr- Fluidos - Dilatan med- Ejercen prerecipiente y vsubimos por

cular (TCM) emateria intent

tiliza la gnético

lmente esentes er este ural de a de la

estro planetao llamado plae agregación

propia onstante resibles

dianamente esión máxima enva disminuyendolas paredes

es un modelta explicar -y

a en tres estasma, pero qson:

n el fondo del o a medida que

o científico qy lo consigue-

ados: sólido,que todavía n

Sólidos

- Con forma - Con volume- Mínimamen- Dilatan mín- Sólo ejercenfondo del rec

que aplicando- las propied

, líquido y gano estudiare

propia en propio nte compresiblesnimamente n presión en la pcipiente.

o comportamdades macrof

143

as -existe emos. Las

s

pared del

mientos a físicas de

Page 12: tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICAchopo.pntic.mec.es/jmillan/fq1_T_7.pdf133 tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA 1.- LA QUÍMICA La Química fue en un principio una rama de la Física

144

5.1.- TEORÍA CINÉTICO MOLECULAR DE LOS GASES Los pilares básicos de la TCM para explicar las propiedades de los gases son:

Los gases están constituidos por un número muy elevado de partículas que están en movimiento rápido e incesante. Las partículas chocan entre sí y contra las paredes del recipiente, lo que implica un movimiento en zigzag, sin direcciones privilegiadas y a diferentes velocidades. La presión (P) del gas contra las paredes del recipiente que lo contiene es consecuencia de los choques de las partículas. Los choques entre sí y con las paredes del recipiente son perfectamente elásticos, es decir, en cada choque no se pierde energía cinética en calor.

Las partículas son pequeñísimas y están muy separadas entre sí, con lo que las interacciones (fuerzas) entre ellas son casi nulas y su volumen es despreciable con respecto al volumen total del gas. La velocidad o agitación media de las partículas se mide con la Temperatura. A2.- Intenta explicar las propiedades macrofísicas de los gases a la luz de la TCM. 5.2.- TEORÍA CINÉTICO MOLECULAR DE LOS LÍQUIDOS Las ideas principales de la TCM para el estado líquido son: Las partículas del líquido se mueven de una manera desordenada por todo su volumen pero a menor velocidad que las de un gas a la misma t・. Dichas partículas están muy juntas. Son apreciables las interacciones entre las partículas. Dichas interacciones son suficientes para mantener una distancia media constante entre las partículas (ρ = cte) pero no lo suficiente para mantener una estructura fija y ordenada. A3.- Intenta explicar las propiedades macrofísicas de los líquidos a la luz de la TCM. 5.3.- TEORÍA CINÉTICO MOLECULAR DE LOS SÓLIDOS Las ideas principales de la TCM para el estado sólido son: Las partículas no se desplazan, pero sí se mueven, vibran y rotan en torno a una posición de equilibrio. Las partículas están muy juntas. Las interacciones entre las partículas son muy altas. Dichas interacciones son suficientes para mantener una distancia fija entre las partículas (ρ = cte) y una estructura definida. A4.- Intenta explicar las propiedades macrofísicas de los sólidos a la luz de la TCM. 5.4.- TEORÍA CINÉTICO MOLECULAR DE LOS CAMBIOS DE ESTADO Al calentar un sólido puro, la energía que se le comunica hace aumentar el movimiento de vibración de las partículas situadas en los nudos de la red cristalina. La temperatura aumenta

Page 13: tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICAchopo.pntic.mec.es/jmillan/fq1_T_7.pdf133 tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA 1.- LA QUÍMICA La Química fue en un principio una rama de la Física

gradualmsuficientdesplazala energinteraccipermane partir delas débimovimielo tanto vaporiz

A.5.- Det120ºC. Bu

mente. A parte para venamiento y desgía que se sones cristalinece constante

A medida que cierta temples fuerzas d

entos, este esla Temperatu

zación.

terminar el causcar en la bib

rtir de cierta cer las fuersorden. La esuministra dunas, no parae. Esta energ

ue calentamoperatura, TEBU

de atracciónstado se llamura permane

alor que es nebliografía los

temperatura,rzas de atrastructura crisurante la fusa aumentar lagía recibe el n

os el líquido,ULLICIÓN, toda n que todavíma gas. Duran

ce constante

ecesario aportadatos necesar

, llamada TFU

acción que stalina se dessión se empa agitación, nombre de C

, aumenta la energía seía existen, cnte la ebullicie. Esta ene

tar a 300g de rios.

USION , las parejercen las smorona y el

plea para hacpor lo tanto

Calor latente

la temperatue invierte en consiguiendo ón la partícuergía recibe

hielo a -5ºC p

rtículas adqupartículas v

l sólido comiecer escapar durante la f

e de fusión.

ura y por lo hacer escapun grado m

las no aumenel nombre d

para convertir

uieren energíavecinas, preenza a fundirlas partícula

fusión la tem.

tanto la agipar a las partmayor de libntan su agitade Calor lat

irlo en vapor d

145

a cinética sentando rse. Toda as de las mperatura

tación. A tículas de bertad de ación, por tente de

de agua a

Page 14: tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICAchopo.pntic.mec.es/jmillan/fq1_T_7.pdf133 tema 7 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA 1.- LA QUÍMICA La Química fue en un principio una rama de la Física

146

ejercicios 1.- Diseña un procedimiento experimental para separar pigmentos los vegetales contenidos en una mezcla de pétalos de flores de distintos colores. 2.- Rellena la tabla

e- p+ n0 A Z

Potasio 19 20

Azufre 32 16

Tecnecio 43 99

Radio 138 88

3.- En la naturaleza existen dos isótopos del cloro: 35Cl17 y 37Cl17, de masas isotópicas 34,9788 y 36,9777 u, que se encuentran en la proporción del 75,59 y 24,41% respectivamente. Determinar con estos datos la masa atómica del cloro