Sistemas Materiales
Clasificación de los Sistemas Materiales
Sistemas Materiales Homogéneos
Son aquellos que, cuando se observan a simple vista o con microscopio, no muestran partes diferenciadas que tengan distintas propiedades. Presentan un aspecto uniforme incluso cuando se observan al microscopio. Tienen las mismas propiedades en cualquiera de sus partes.
Sistemas Materiales Heterogéneos
Son aquellos que presentan un aspecto no uniforme, incluso cuando se observan al microscopio. Muestran partes diferenciadas que tienen distintas propiedades.
Mezcla Heterogénea
Se da cuando un sistema material heterogéneo está formado por varias sustancias.
Métodos de Separación de Mezclas Heterogéneas
Distinto Estado de Agregación
Por ejemplo, cuando la mezcla está compuesta por un sólido y un líquido se usa la filtración (para ello se necesita un material filtrante con unos poros de menor tamaño a lo que queremos separar).
Componentes con Distinta Densidad
Sedimentación
Es la separación por la acción de la gravedad de los componentes de una mezcla con distinta densidad.
Decantación
Permite separar mediante un embudo de decantación los líquidos inmiscibles.
Centrifugado
Consiste en incrementar de forma artificial, mediante la rotación, las diferencias de peso de los componentes de una mezcla que tiene distinta densidad.
Con Distinta Solubilidad
Se puede separar mediante disolución selectiva, es decir, se le añade un disolvente que solo actúe con uno de los componentes de modo que el otro permanezca intacto como sólido.
Métodos de Separación de Mezclas Homogéneas
- Si los sólidos están disueltos en líquidos se separan mediante evaporación.
- Si los líquidos están disueltos en líquidos para separar componentes con distintos puntos de ebullición se utiliza la destilación (alcohol disuelto en agua).
- Se utiliza la disolución selectiva cuando uno de los componentes de una mezcla se puede disolver en un líquido y al otro no le afecta.
- Licuación: se comprime el aire hasta altas presiones y se deja expansionar bruscamente, con lo que el aire se licúa.
- Destilación Fraccionada: posteriormente se eleva la temperatura de modo que se evapora primero un gas y luego otro. Permite obtener cada fracción de aire por separado.
Sustancias Puras y Mezclas
Solubilidad
Es la máxima cantidad de soluto que puede disolverse en una cierta cantidad de disolvente a una cierta temperatura.
Sustancia Pura
Es un sistema material formado por un solo componente.
- Cuando una sustancia pura puede convertirse en otras sustancias más simples se denomina compuesto.
- Una sustancia que no puede descomponerse en otras más simples se denomina sustancia simple.
Mezcla
Los constituyentes de una mezcla pueden estar en cualquier proporción y mantienen sus propiedades características.
Compuesto
Los constituyentes de un compuesto están siempre en la misma proporción y la sustancia final es una nueva sustancia pura de propiedades totalmente diferentes.
Descomposición Térmica
Es una reacción que se produce por calentamiento de un compuesto. Por ejemplo, calentando un tubo de ensayo con malaquita se desprende un gas que enturbia el agua de cal.
Electrólisis
Es el cambio producido por el paso de la corriente a través de la sustancia, generalmente fundida o disuelta. Por ejemplo, el agua con un poco de ácido sulfúrico mediante la electrólisis se descompone en dos gases.
Leyes Ponderales
Son aquellas que establecen las proporciones de los pesos de cualquier proceso químico.
Ley de la Conservación de la Masa
Esta ley, enunciada por el francés Lavoisier, dice que la masa de una sustancia es la misma antes y después de la reacción.
Ley de las Proporciones Definidas
Esta ley, enunciada por el francés Proust, dice que la proporción de una sustancia siempre es la misma.
El Modelo Atómico de Dalton
- La materia está constituida por átomos.
- Los átomos son indivisibles y no se modifican en las reacciones químicas.
- Todos los átomos de un mismo elemento químico son idénticos en masa y propiedades.
- Los átomos de elementos químicos diferentes tienen masa y propiedades diferentes.
- Los compuestos están formados por la unión de átomos de distintos elementos. En las reacciones químicas los átomos se recombinan en la proporción numérica más sencilla posible.
El Descubrimiento del Electrón
Ámbar
Pequeña resina fósil que atraía pequeños trozos de lana cuando era frotada.
Thomson
Era un físico inglés que demostró en 1897 que en las experiencias de descargas en gases se producían partículas con carga eléctrica negativa y eran idénticas para cualquier gas. Thomson denominó a estas partículas electrones.
Modelo Atómico de Thomson
- La materia de un átomo es eléctricamente neutra.
- Los electrones salen de los átomos al someterlos a potenciales eléctricos intensos.
- Los electrones eran idénticos para todos los tipos de átomo.
El Modelo Atómico Nuclear
El Núcleo
Es muy pequeño en comparación con el volumen total del átomo y concentra casi toda su masa. Consta de los protones, con carga positiva, y los neutrones, con carga neutra.
La Corteza
Es la zona donde los electrones se mueven en torno al núcleo. Los electrones tienen carga eléctrica negativa.
Experimento de Rutherford
E. Rutherford y H. Geiger lanzaron partículas alfa, que tienen carga eléctrica positiva, a modo de proyectiles contra una lámina muy delgada de oro.