La Ciencia y su Método

4. Instrumentos de Medida

Medir una magnitud física es comparar un valor de esa magnitud con otra cantidad de la misma que se ha elegido como unidad patrón.

La incertidumbre de una medida es el máximo error con el que viene afectada como consecuencia de la precisión del instrumento.

Los Sistemas Materiales

1. Propiedades de los Sistemas Materiales

La materia es todo aquello que ocupa espacio y tiene masa.

Un sistema material es una porción de materia que se considera de forma aislada para su estudio.

Una sustancia es un tipo concreto de materia.

• Propiedades generales, como la masa o el volumen. Todos los sistemas las poseen.
• Propiedades específicas, que dependen de la clase de sustancia que constituye el sistema, pero no de su cantidad ni de su forma.

2. Masa y Volumen

La masa es una propiedad de los sistemas materiales que mide la cantidad de materia que poseen.

El volumen es una propiedad de los sistemas materiales que nos informa de la cantidad de espacio que ocupan.

3. La Densidad de los Cuerpos

La densidad de una sustancia es la masa que corresponde a un volumen unidad de la misma.

d = m/v

4. Estados de Agregación

Sólidos:

• Tienen volumen fijo.
• Tienen forma fija.
• No se pueden comprimir.
• No fluyen por sí mismos.
• Se llaman cristales si sus partículas están ordenadas, y amorfos si no lo están.

Líquidos:

• Tienen volumen fijo.
• No tienen forma fija.
• Son poco compresibles.
• Difunden o fluyen por sí mismos.

Gases:

• Ocupan todo el volumen del recipiente que los contiene.
• No tienen forma fija.
• Son fácilmente compresibles.
• Difunden y tienden a mezclarse con otros gases.

Sistemas Materiales Homogéneos y Heterogéneos

1. La Materia y su Aspecto

• Sistemas materiales heterogéneos: son los que presentan distintas propiedades en las diferentes partes del sistema.
• Sistemas materiales homogéneos: son aquellos que tienen la misma composición y las mismas propiedades en cualquier porción de los mismos.

3. Disoluciones

Un sistema material homogéneo formado por la mezcla de dos o más componentes se denomina disolución.

• Disolvente: el componente mayoritario en la disolución.
• Soluto: el componente minoritario en la disolución.

Un sistema material homogéneo formado por un solo componente se denomina sustancia pura.

La concentración de una disolución expresa, de forma numérica, la proporción de soluto en una determinada cantidad de disolución.

La solubilidad es la máxima cantidad de soluto que puede disolverse en una cierta cantidad de disolvente a una determinada temperatura.

El Modelo Atómico

El Experimento de Rutherford

En 1911, el físico inglés E. Rutherford y su colaborador, el físico alemán H. Geiger, lanzaron partículas alfa (que tienen carga eléctrica positiva) a modo de proyectiles sobre una lámina muy delgada de oro. Observaron que la mayoría de las partículas atravesaban la lámina sin desviarse, algunas se desviaban cambiando la dirección y unas pocas parecían rebotar. El modelo supone que el resto del átomo está prácticamente vacío.

Un elemento químico tiene el mismo número atómico.

La masa atómica de un elemento es la masa de uno de sus átomos medida en unidades de masa atómica (uma).

Isótopo: átomo que tiene el mismo número atómico pero distinto número másico.

Enlaces Químicos

La regla del octeto en la formación de compuestos: los átomos intercambian electrones hasta adquirir 8 electrones en su última capa.

Las moléculas están formadas por un número definido de átomos.

Las redes cristalinas están formadas por un número variable de átomos, iones o moléculas muy grandes.

Enlace iónico: lo forman iones positivos de un metal y átomos de un no metal, que forman iones negativos.

Enlace covalente: se forma cuando átomos de no metales comparten sus electrones de valencia.

Enlace metálico: lo forman los átomos de los metales, que ceden electrones y forman iones positivos.

Un mol es la cantidad de sustancia que contiene tantas unidades como átomos hay en 12 gramos de carbono-12.

Cambios Físicos y Químicos

Cambios físicos: procesos en los que no cambia la naturaleza de las sustancias.

Cambios químicos: procesos que transforman unas sustancias, llamadas reactivos, en otras nuevas, llamadas productos.

Ecuación química: la representación simbólica y abreviada de una reacción química.