Resumen Ciencias Ujarrás Química: Es la ciencia que estudia los cambios y propiedades de la materia. Materia: Es todo lo que nos rodea y ocupa un lugar en el universo, la materia se caracteriza por poseer masa, volumen y peso. Masa: Cantidad de materia que tiene un cuerpo. Volumen: Es el espacio de ocupa un cuerpo. Peso: Fuerza con la que la tierra atrae un cuerpo.
Ramas de estudio de la química Bioquímica: Analiza los procesos químicos en los seres vivos. Química General: Maneja los principios fundamentales relativos a constitucin y propiedades de la materia. Química Orgánica: Estudia los compuestos que contienen carbono como elemento principal, proteínas, carbo!idratos, grasas, vitaminas, jabones, pl"sticos, y detergentes. Química Inorgánica: #nvestiga los elementos que no son org"nicos, es decir que no tienen carbono como elemento principal, analiza la composicin de las rocas, las sales, minerales y los gases que forman el aire atmosf$rico. Química Industrial: #nvestiga los procedimientos tecnolgicos e industriales que sustentan la formacin de sustancias de inter$s comercial e industrial. Fisicoquímica: Estudia los cambios relacionados con la materia y la energía. Química Analítica: %e encarga del estudio y perfeccionamiento de t$cnicas y an"lisis de sustancias. &uímica analítica cualitativa. #nvestiga la naturaleza de las sustancias, los elementos que contienen un compuesto químico, ejemplo el agua, que se encuentra formada por !idrogeno y o'ígeno
&uímica analítica cuantitativa. Estudia con e'actitud la cantidad de cada elemento o compuesto químico presentes en la muestra, ejemplo el agua, tiene un "tomo de !idrogeno y dos de o'ígeno.
Química Nuclear: Estudia las transformaciones que se producen en los n(cleos de los "tomos y los cambios energ$ticos. Química Ambiental: Estudia la calidad del ambiente tomando en cuenta el impacto que producen los compuestos químicos, en el aire, el agua y la tierra. Fitoquimica: Analiza los procesos químicos que se presentan en las plantas, ejemplo la fotosíntesis.
Aplicaciones de la Química Agricultura: E'isten m"quinas y equipos que permiten mejorar la siembra y la cosec!a, fertilizantes, plaguicidas y abonos. Industria: El lástico tambi$n es un producto industrial de gran importancia dada su resistencia, dureza y moldeabilidad, est" presente en todos los !ogares y en muy diversas formas. )odos los días se s e estudian y generan nuevos medicamentos y Medicina: )odos tratamientos contra enfermedades, se encuentran curas que antes no e'istían y se !acen trasplantes con rganos artificiales.
!ransorte: *ara mejorar el transporte se !acen investigaciones dirigidas a la optimizacin de combustibles, aumentando su rendimiento en los autos y disminuyendo la contaminacin que causan. )odos los avances científicos y tecnolgicos y facilitan la vida de las Ambiental: )odos personas y la !ace m"s agradable.
Desarrollo Sostenible El desarrollo sostenible busca alcanzar un equilibrio entre el crecimiento econmico, la equidad social y la proteccin del medio que permita las condiciones de vida, sin poner en peligro las generaciones futuras.
¿Qué obtenemos de la ciencia y la tecnología Medicina
s o t r e j n & s o t n e i m a t a r % s o r e u S s a n u c a $
#ndustria
Farmacia s o t n e m a c i d e m e d a r o j e " s o t n e m a c i d e " s o c i t # i b i t n A
&uímica s e l b i t s u b m o C s o r e c A s o d i j e % s e n o b a (
r a t i e ' a e d a m e r C s a r u t n i ! n # i c c u d o r !
Agricultura s o t n e m i l a n # i c c u d o r ! s o c i m í u q o r g A s o n o b A
!ropiedades de la "ateria Proiedades "ísicas #olor: %ensacin producida sobre la retina ocular, por las radiaciones del espectro visible reflejadas por un cuerpo. $ure%a: +esistencia que tienen los cuerpos a ser rayados. $ensidad: Es la cantidad de masa contenida por unidad de volumen. Punto de "usi&n: Es la temperatura a la que se funde un slido.
Punto de ebullici&n: Es el cambio de líquido a gaseoso. 'olubilidad: Es la mayor cantidad de soluto que se disuelve en una determinada cantidad de disolvente. Peso: os objetos no caen debido a su peso, el peso se e'presa en ne-ton /0 y se mide a trav$s de un dinammetro. Imenetrabilidad: Es cuando un cuerpo ofrece resistencia a ser atravesado por otro. Porosidad: %e denomina a la correspondencia entre el volumen de los espacios vacíos de un material y el volumen total que e'iste entre la misma. Volumen: Es el espacio que ocupa un cuerpo. $i(isibilidad: %i se parte una !oja en pedacitos cada vez m"s peque1os, estos siguen siendo papel. Cada papelito conserva las características originales. Proiedades Químicas O)idaci&n: Es el proceso en el que se presenta la perdida de electrones en presencia de un agente llamado o'idante. #ombusti&n: Es el proceso que sufren ciertas sustancias cuando se queman. Fermentaci&n: Cuando los líquidos tienen altos niveles de glucosa pueden sufrir un proceso químico causado por la accin de un tipo de !ongo o levadura. *esiraci&n: *roceso fisiolgico por el cual los organismos vivos tomamos o'ígeno para poder preservar la vida. Fotosíntesis: Es una serie compleja de reacciones químicas en las que interviene la energía lumínica natural o artificial para sintetizar carbo!idratos. Proiedades intensi(as+ %on aquellas que no dependen de la cantidad de materia. Proiedades e)tensi(as+ %on aquellas que se encuentran sujetas a la cantidad de materia. #ambio químico: Es el resultado de la reaccin química que produce un cambio en la materia y un nuevo producto. #ambio "ísico: El cambio físico no produce ning(n tipo de reaccin en las sustancias.
)stados de la materia ,stado 'olido #aracterísticas macrosc&icas: • • • •
Consistencia firme Forma definida 2olumen 2olumen definido #ncomprimible
#aracterísticas microsc&icas: • •
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as partículas tienen poco movimiento, por eso solamente vibran. as partículas ocupan una posicin fija, la cual le da forma y el volumen definido a los cuerpos. as partículas est"n muy unidas, e'iste muc!a co!esin.
,stado liquido #aracterísticas macrosc&icas: • • •
2olumen 2olumen definido Forma indefinida Capacidad para fluir
#aracterísticas microsc&icas: •
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El contenido energ$tico es mayor que los slidos, por eso las partículas vibran, rotan y se mueven. as partículas est"n menos unidas, menos ordenadas y con m"s movimiento que en los solidos as fuerzas de atraccin son d$biles, en comparacin con los slidos.
,stado gaseoso #aracterísticas macrosc&icas: 2olumen 2olumen indefinido Forma indefinida %e difunde con facilidad a mayor parte de su volumen es espacio vacío.
#aracterísticas microsc&icas: • •
a fuerza de atraccin entre las partículas es nula as partículas est"n muy separadas y en constante movimiento
,stado Plasma Cuando la materia se somete a altas temperaturas mayor a 34445C0, las partículas se mueven a gran velocidad y sufren coques violentos por lo que se ionizan y forman una mezcla el$ctricamente neutra. Algunos ejemplos son6 el %ol, las estrellas, el el gas de una l"mpara fluorescente.
)stados de agregaci#n Fusi&n: Es el cambio de solido a líquido.
,(aoraci&n: Es el paso de líquido a gas.
'ublimaci&n: Es el cambio de solido a gas.
#ondensaci&n: Es el cambio de gas a líquido.
'olidi"icaci&n: Es el cambio de líquido a slido.
'ublimaci&n in(ersa: Es el cambio de gas a slido.
"e*clas -eterog.nea: Es cuando sus componentes se pueden observar y diferenciar con facilidad. -omog.nea: Es cuando no es posible diferenciar sus componentes. 'ustancias Puras: %on sustancias que presentan propiedades físicas y químicas definidas y constantes bajo condiciones determinadas. /os comuestos: %on sustancias que resultan de la combinacin de dos o m"s elementos, en proporcin constante. #omuestos orgánicos: Aquellos compuestos que tienen en su composicin química el carbono. $isoluci&n: %on mezclas !omog$neas de dos o m"s sustancias a nivel molecular, atmico o inico, en las que se distinguen sus componentes. $isol(ente: %ustancia que se encuentra en mayor cantidad y que se disuelve. 'oluto: %ustancia que se encuentra en menor cantidad. 'olubilidad: Es la propiedad que tienen algunas sustancias de disolverse en otras
%ipos de disoluci#n $isoluci&n saturada: Es aquella que a una temperatura dada no puede disolverse mayor cantidad de soluto. $isoluci&n insaturada: Es aquella que posee menor cantidad de soluto disuelto. $isoluci&n sobresaturada: Es aquella sustancia en la que se !a logrado disolver m"s soluto del indicado por la solubilidad m"'ima a una temperatura dada.
Coloides El nombre coloide significa gelatinoso. Es una mezcla viscosa, no se filtra y sus grandes partículas no se sedimentan al dejarlas en reposo porque est"n en suspensin o dispersas.
!ropiedades de los coloides Mo(imiento bro0niano: Es el movimiento de aleatorio desordenado0, r"pido e irregular de las partículas. ,"ecto !1ndall: Cuando un !az de luz atraviesa una disolucin, es invisible porque las peque1as partículas que lo forman no reflejan la luz. *ero cuando el !az de luz pasa por un coloide, las grandes partículas que est"n en el reflejan y dispersan la luz. Absorci&n: Es la penetracin de una sustancia en la estructura interna de la otra.
"étodos de separaci#n de me*clas Filtraci&n: Este m$todo sirve para separar solidos insolubles en líquidos. %e realiza por medio de un material poroso denominado filtro en el cual se retiene el slido y pasa el líquido. $ecantaci&n: %irve para separar un líquido de un slido o dos líquidos que no se mezclan. ,(aoraci&n: %irve para separar un líquido de un slido, por medio del calor. $estilaci&n: %e utiliza para separar los componentes de una mezcla de líquidos, como el alco!ol etílico disuelto en agua. a destilacin simple consiste en la separacin de una mezcla de líquidos que no se evaporan a temperatura ambiente.
#romatogra"ía: %irve para separar mezclas complejas que no pueden separarse por otro m$todo. Magnetismo: %e utiliza para separar mezclas !eterog$neas slidas, donde uno de los componentes debe tener la propiedad de ser atraído por el im"n.
)lementos químicos Como se sabe, el !idrogeno, litio, !elio, o'ígeno y nitrgeno son elementos químicos. as sustancias formadas por una sola clase de "tomos se llaman elementos químicos y las que est"n formadas por m"s de una clase se llaman compuestos. )odos )odos los elementos est"n formados por partículas muy mu y peque1as llamadas "tomos.
2tomo: *artícula m"s peque1a de un elemento que conserva, inaltera todas las propiedades del mismo y puede e'istir. ,lemento químico: Es una sustancia formada por una sola clase de "tomos, que no pueden dividirse en otras m"s sencillas. ,lectr&n: *artícula fundamental de un "tomo con masa muy peque1a, posee carga y se representa así e3. Prot&n: *artícula subatmica fundamental del "tomo, posee carga positiva y se representa así 4. Neutr&n: *artícula fundamental que presenta una unidad de masa atmica, se encuentra en el n(cleo del "tomo y su carga es neutra, se representa así n5. Aleaci&n: Es un material constituido por dos o m"s metales7 por ejemplo el latn que es una aleacin de cobre y zinc, por un metal y un no metal. Oligoelemento: %on cofactores de muc!as enzimas que participan en las relaciones químicas de nuestro metabolismo, algunos son indispensables para el buen funcionamiento de nuestras c$lulas.
%abla % abla !eri#dica En la tabla peridica est"n agrupados los elementos representados por su símbolo químico. %e incluyen algunas propiedades como6 n(mero atmico, masa atmica, el nombre del elemento y periodos. a tabla peridica actualmente est" basada en la tabla de mendeleiev, sin embargo !ay otros químicos que dieron sus aportaciones importantes tales como 8o!n 9olfang :;bereiner, 8o!n /e-lands y
os químicos ot!ar Meyer y :imitri Mendeleiv =>?40 fueron los que iniciaron la confeccin de una tabla, acomodaron los elementos de acuerdo con un patrn repetitivo de sus propiedades. A este ordenamiento se le llama )abla )abla *eridica de los Elementos. •
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8o!n 9olfgang :obereiner Alem"n, =>=@=>B40 ordeno los elementos con propiedades semejantes y se1alo que si los acomodaba de tres en tres la masa atmica del elemento del centro era apro'imadamente, la media aritm$tica de las masas de los otros dos elementos. Fue así como acert las similitudes entre grupos de tres elementos a los que llam triada. 8o!n /e-lands ingles, =>B@=>30 observo que al clasificar los elementos químicos en orden creciente de sus masas atmicas, las propiedades se repetían cada oc!o elementos y así fue como logro establecer la ey de las Dctavas.
)lementos Representati+os Alcalinos: %e llaman así porque al entrar en contacto con el agua forman alcalies bases o !idr'idos0 muy fuertes y solubles en agua. Alcalinot.rreos: +eciben este nombre porque sus 'idos anteriormente fueron llamados tierras0, forman alcalies al disolverse en agua.
!.rreos: lamado tambi$n rupo o Familia del boro. %e distingue porque los 'idos de sus elementos tienden a formar tanto "cidos como bases cuando se disuelven en agua. Familia del carbono: *oseen elementos met"licos, no met"licos y metaloides. Familia del nitr&geno: #ntegrada por metaloides y no metales. )ambi$n se les llama familia del o'ígeno. El termino calcogeno #alcogenos: )ambi$n significa formada de calG.
-al&geno: %u nombre significa formadores de salG. %on elementos no metales, e'cepto el Hstato. Gases nobles: %e les asigna este nombre por su tendencia a no reaccionar con otras sustancias, debido a su gran estabilidad química.
,ases nobles %e encuentran en el grupo 2### en la tabla peridica. a familia de los gases nobles, est" formada por !elio, nen, argn, Iriptn, 'enn y radn. • • • • •
%on monoatmicos. /o forman iones. *oseen poca tendencia a formar compuestos. %e encuentran en la naturaleza como "tomos aislados %on inertes, lo que quiere decir que no reaccionan frente a los elementos químicos, en condiciones normales.
"etales os utilizamos con frecuencia en utensilios de cocina, cubiertos de plata, ollas, alambres, al!ajasJ os metales son de gran utilidad para el ser !umano y poseen las siguientes características. •
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%on slidos, con e'cepcin del mercurio que es liquido a temperatura ambiente0 %on brillantes )ienen alto punto de fusin y alta densidad %on buenos conductores de calor y electricidad. %on d(ctiles, se pueden estirar !asta formar alambre delgado.
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%on maleables se pueden laminar0 os elementos met"licos conglomerados de "tomos que se encuentran unidos fuertemente entre sí. Cuando se combinan con otros elementos forman compuestos.
-o metales • • • • • • • • • • •
/o poseen brillo. os puntos de fusin y densidad son bajos. %on malos conductores del calor y de la electricidad. )ienen colores variados. %olidos6 carbn fosforo, azufre, yodo, y selenio. %on quebradizos en estado slido. %on aislantes del calor. %on electronegatividad alta. /o son maleables ni d(ctiles. )ienen puntos de fusin y densidad relativamente bajos. Cuando se combinan otros elementos para formar compuestos, estos "tomos pueden ganar electrones quedando con carga negativa.
"etaloides %e encuentran entre los metales metales y no metales de la tabla peridica. %on utilizados utilizados como semiconductores el$ctricos %on usados como semiaislantes semiaislantes t$rmicos.
No metales: <, K, C, /, D, F, *, %, Cl, %e, Kr, # Metaloides: %i, e, As, %b, )e, *o, At Metales: %on todos los dem"s.
)l .tomo
El "tomo es la partícula m"s peque1a de un elemento que conserva sus características, est" formado por electrones e0, protones pL0, neutrones n50. os neutrones y protones forman el n(cleo del "tomo, tambi$n se les llama nucleones, precisamente por estar ubicados en el n(cleo del "tomo.
N6cleo: Es la parte del "tomo donde est" concentrada la masa. En el se encuentra las partículas subatmicas denominadas neutrones y protones. as (ltimas poseen carga positiva. El n(mero atmico indica la identidad química del "tomo o cantidad de protones y cada elemento posee diferente n(mero atmico. %e representa con la letra . *ara obtener el n(mero de de neutrones utilizamos la formula n5N A O . El n(mero de la masa de un elemento lo representamos con la letra A, representa la suma de los protones y neutrones que !ay en un n(cleo atmico. Es decir AN p L n5. a masa atmica llamada peso atomico0, indica la masa o cantidad de materia que forma un atomo. %e mide en unidad de masa atmica uma0, o en gramos. +esumen6
A: n(mero de masa 7: /umero atmico #: Estado de o'idacin de elemento o la carga el$ctrica de un "tomo *L6 *rotones
N5: /eutrones ,3: Electrones
.tomos -eutros y átomos cargados %e dice que el "tomo es neutro por poseer igual n(mero de cargas positivas y negativas, o sea, igual n(mero de cargas positivas y negativas. El "tomo tiene la facultad de perder o ganar electrones. Al perder electrones queda cargado positivamente y se convierte en un cati&n.
Cuando el "tomo gana electrones queda con carga negativa y se convierte en un ani&n.
Iones: %on "tomos o grupos de "tomos que tienen carga positiva o negativa.
/os &sotopos %e llama isotopos a los elementos de una misma clase de "tomos que difieren en su masa atmica, pero ocupan el mismo lugar en la tabla peridica.
*adiacti(idad Natural: Es la emisin de partículas alfa, beta y rayos gamma por elementos radiactivos que se encuentran en la naturaleza. *adiacti(idad Arti"icial: *roceso llamado tambi$n transmutacin artificial. )ransmutacin es la transformacin de un "tomo en otro como resultado de una reaccin nuclear. Fisi&n Nuclear 6 as partículas que forman el n(cleo atmico est"n unidas entre si mediante fuerzas intensas, sin embargo bajo ciertas condiciones un neutrn puede escapar del n(cleo al cual pertenece. Este neutrn puede golpear a otro n(cleo de un "tomo pr'imo y romperlo en dos n(cleos m"s peque1os. Bomba At&mica: Fue construida como arma militar. Fusi&n Nuclear 6 os n(cleos atmicos tienen gran tendencia a repelerse, por lo que es muy difícil que se puedan unir entre sí. %in embargo cuando la temperatura es muy elevada algunos n(cleos ligeros pueden unirse con otros, form"ndose n(cleos de mayor tama1o. Este fenmeno se denomina "usi&n nuclear+
Usos de la Radiacti+idad • • •
Medicina *roducir energía Esterilizar alimentos
