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MATERIA Y ENERGÍA
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•MASA
•PESO
•VOLUMEN
•DENSIDAD
•ÁTOMOS
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¿QUÉ ES LA MATERIA?
Todo lo que nos rodea, tiene masa, ocupa espacio, y esta formada por átomos
ESPACIO
MASA
ÁTOMOS
Es el lugar que
ocupan la materia
Es la cantidad de materia
unidad básica de
la materia inerte.
Se determina por el
volumen y se mide en cc o
cm3 o litros
El
instrumento
de
medición es la balanza.
Se mide en Kg., g, mg
Partícula elemental que
presenta:
protón,
neutrón y electrón
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VOLUMEN
Es el lugar que ocupa la materia sólida, liquida o gaseosa. Para medir
volumen se usa el metro cúbico y en los fluidos el litro.
Para calcular volúmenes de sólidos regulares se usan formulas
geométricas
UNIDADES DE
VOLUMEN
1m3
1000 l
1hL
100 l
1daL 10 l
1dm3 1 l
Cubo = a3
Paralelepípedo
= axbxc
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VOLUMEN
En sólidos irregulares se usan el desplazamiento del agua
PRINCIPIO DE
ARQUÍMEDES:
Mide
el
volumen del
agua
desplazado
por
la
sustancia en
una probeta.
El volumen
del sólido
irregular es
=
MASA
Es la cantidad de materia.El instrumento de medición es la balanza
BALANZA GRANATARIA
BALANZA DIGITAL
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MASA
Es
la cantidad de materia que
tiene un cuerpo.
Se mide con la balanza
Unidades: Kg., g, mg. (libra,
onza, tonelada)
La masa es constante
m=d
X
v
PESO
Es
la fuerza de atracción
gravitacional que ejerce la tierra
sobre la masa de un cuerpo.
Se mide con Dinamómetro
Unidades: Newton
El peso es variable
P=g
X
m
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DENSIDAD
Es el cociente entre la masa y el volumen de un cuerpo, para determinarla
basta con medir la masa y el volumen y dividir ambos resultados.
Unidades de densidad es el kg/m3 y g/cm3 .
SUSTANCIA
DENSIDAD
(g/cm3)
Oro
18,9
Cobre
8,9
Aluminio
2,7
Agua
1
Hielo
0,9
Etanol
0,8
CO2
0,0017
d=m
v
v=m
m=dxv
d
Ej: El oro=18,9 g/cm3
significa que 18,9 g de oro
ocupan un volumen de 1 cm3
DENSÍMETROS
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MIDIENDO DENSIDADES
Miden densidad de líquidos los,
flotadores de vidrio graduados,
que llevan bolitas metálicas
(perdigones) para que floten
verticalmente
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•SÓLIDO
•LÍQUIDO
•GASEOSO
•CAMBIOS DE ESTADOS
ESTADOS DE AGREGACIÓN EN LA NATURALEZA
Estados de la materia SÓLIDO
LÍQUIDO
GASEOSO
Forma
Definida
Del recipiente
Del recipiente
Volumen
Definido
Definido
Del recipiente
Compresibilidad
Despreciable Muy poca
Fuerza en Partículas
Muy fuerte
Media
Casi nula
Ejemplo
Azúcar
Gasolina
Aire
Alta
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Sublimación regresiva
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•ÁTOMO
•MOLÉCULA
•ELEMENTO
•COMPUESTOS
•MACROMOLÉCULAS
ÁTOMO
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Según el Modelo Cinético Molecular: Toda la materia esta formada por
partículas muy pequeñas llamadas ÁTOMOS, que están en continuo
movimiento y pueden interactuar entre si con fuerzas de mayor o
menor intensidad formando MOLÉCULAS
La materia está formada por átomos y produce electricidad
ÁTOMO
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Es la partícula fundamental de la materia inerte. En su estructura
atómica presenta:
Protones (p+)
NÚCLEO
Presenta la mayor
ÁTOMO
masa del átomo
Neutrones (n)
ENVOLTURA Electrones (e-)
Describe orbitas
elípticas o circulares
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LA NATURALEZA ELÉCTRICA DE LA MATERIA
Tales de Mileto, 600 AC, frota una varilla y atrae plumas,
pajillas y cabellos.
W. Gilbert, 1660, el fenómeno ocurre con todo tipo de materia.
Introduce el concepto electricidad (elektrón, electrón=ámbar).
B. Franklin, 1700, las interacciones eléctricas se dan por
cargas eléctricas (+) y (-), que se atraen o repelen.
La materia se electriza cuando gana o pierde cargas.
La materia es neutra, las cargas (+)=(-)
SE ATRAEN
SE REPELEN
EL ORIGEN DE LA ELECTRICIDAD ESTA EN EL ÁTOMO
1. MODELO ATÓMICO DALTON
J. Dalton 1810, propone teoría atómica e indica que:
Los elementos químicos están formados
por átomos, pequeños e indivisibles
Un elemento químico esta formado por
átomos idénticos en su masa y propiedades.
Los átomos conservan su identidad en los
cambios químico, son indestructibles
Los compuestos se forman con átomos
diferentes, formando moléculas
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RAYOS CATÓDICOS: CARGAS (-) DE LOS ÁTOMOS
W. Crookes invento el tubo de rayos catódicos en 1869
Cátodo (-)
Para conexión con Tubo de vidrio al
bomba de vacío
vacío, con fuente
de alto voltaje, que
conduce
electricidad
emitiendo
una
débil luz, el rayo
catódico en la
Fuente de poder
pared opuesta al
de energía
Ánodo (+)
cátodo
J.Thomson, indica:
1. La luz de los rayos catódicos se producen en el anodo
2. Los rayos hacen girar una rueda en su trayectoria.
3. Eran desviados por acción eléctrica a la placa positiva.
4. Los rayos catódicos tienen las mismas características
TUBO DE RAYOS CATÓDICOS, THOMSOM-STONEY 20
TUBO DE RAYOS CATÓDICOS CON CATODO PERFORADO
2.MODELO ATÓMICO DE THOMSON
En 1904, Thomson, postuló que:
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El átomo esta formado por
una esfera con cargas
positiva e incrustaciones de
cargas negativas.
DESCUBRIMIENTO DEL ELECTRÓN
Thomson 1897, descubre las partículas subatómicas negativas
del átomo y dice que no son indivisibles como decía Dalton
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RAYOS CANALES: LAS CARGAS (+) DEL ÁTOMO
Goldstein uso un tubo de rayos catódicos con cátodo perforado
Ánodo (+)
Rayos catódicos
Rayos canales
Dice que hay rayos
en
dirección
opuesta a los
rayos catódicos,
los
rayos
canales
Fuente de
energía
Cátodo (-) perforado
TUBO DE RAYOS CANALES
Thomson experimenta con hidrógeno y obtiene partículas
positivas, los protones, que tienen carga igual que los
electrones pero con signo contrario.
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3. MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD
Rutherford, Geiger y Marsden, 1910, bombardea una fina lámina de oro,
con un haz de partículas sobre una pantalla de sulfuro de zinc
produciendo luminosidad. Observo que: La partículas pasaban la lámina
sin desviarse, unas rebotaban y otras desviaban la trayectoria.
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MODELO ATÓMICO PLANETARIO DE RUTHERFORD
Distingue 2 zonas:
1.Núcleo, de gran masa y
pequeño, con protones
donde rebotan las partículas
alfa y neutrones por la masa
2.Envoltura
electrónica
formada por electrones que
giran en torno al núcleo de
masa pequeña. Las partículas
no se desvian
Núcleo
Electrón
EL MODELO ATÓMICO DE BOHR
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En 1913 Bohr, se basó en el modelo de Rutherford y en las teorías
cuánticas de Planck y Einstein y dice que los electrones giran en
órbitas circulares alrededor del núcleo y tienen energía en
diferentes niveles
Cuando un electrón libera
energía salta de una orbita
a otra.
Erwin Schródinger completa estructura electrónica de
los átomos, parte del modelo mecano-cuántico del átomo.
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APORTES DE LOS MODELOS ATÓMICOS
•DALTON,
compuestos
reconoce
átomos,
elementos
y
•THOMSON, descubre partículas (-) los electrones
•RUTHERFORD, los átomos tienen: núcleo con
protones y una envoltura con electrones que giran en
torno al núcleo.
•BOHR, señala que el electrón tiene energía,
participó en el proyecto de la fabricación de la 1ª
bomba nuclear.
•CHADWICK: descubre el neutrón en una reacción
nuclear en 1932
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TEORÍA ATÓMICA ACTUAL
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La materia está formada de pequeñas partículas átomos
•Los átomos de dos o más elementos se combinan para
formar compuestos.
•Un compuesto siempre se forma con los mismos átomos.
•Los átomos nunca se crean ni se destruyen en las
reacciones químicas.
COMPOSICIÓN DE LA MATERIA
SUSTANCIAS PURAS
ELEMENTOS
formadas por
ATOMOS
IGUALES
COMPUESTOS
formadas por
ATOMOS
DIFERENTES
SIMBOLOS
FÓRMULA
TIPOS
• Metales
• No Metales
• Gases Nobles
TIPOS
•C. inorgánicos
•C. orgánicos
MEZCLAS
Combinación de
sustancias
EJ:
Las
soluciones en
una fase, los
coloides, dos o
más fases
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COMPOSICIÓN DE LA MATERIA
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La materia esta formada por ÁTOMOS que interactúan entre sí
formando MOLÉCULAS como la del agua, la unión de
BIOMOLECULAS forman MACROMOLECULAS
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MACROMOLÉCULAS
Moléculas poliméricas de gran tamaño formadas por largas
cadenas de moleculas (poli: muchos; meros: partes)
INORGÁNICOS
AGUA
SALES
MINERALES
ORGÁNICOS
GLÚCIDOS
CHO
LÍPIDOS
CHO
PROTEÍNAS
CHON