Curso Básico de Química

Curso de Química


ESTRUCTURA ATÓMICA

1.1 Materia
De acuerdo a la definición de química como la ciencia que estudia la naturaleza y composición de la materia y de los cambios que ésta experimenta, encontramos dos palabras clave: materia y cambios.

A la materia la definimos como cualquier sustancia que tenga masa y ocupe un espacio y posee cuatro propiedades fundamentales que son:masa, energía, espacio y tiempo. De estas cuatro propiedades, la masa y energía son las que más a menudo se manifiestan cuantitativamente, sin perder de vista que todo cambio ocurre en el espacio y durante un tiempo determinado.

Propiedades fundamentales de la materia
Las propiedades de una sustancia se pueden dividir en dos clases: una de ellas depende de la sustancia en sí. La otra depende,principalmente, del comportamiento de la sustancia en presencia de otra. A la primera clase de propiedades se les llama físicas (color, temperatura) y se dividen en dos grupos: las propiedades extensivas y las intensivas.

Las primeras (extensivas) dependen de la cantidad de masa en estudio, por ejemplo, la masa, el peso, la inercia, la longitud, el volumen, etc., las cuales no sirven de mucho paraidentificar una sustancia.

Por un lado, la masa se define como la medida cuantitativa de las propiedades inerciales intrínsecas de un objeto, es decir, la tendencia de un objeto a permanecer en reposo si se encuentra quieto, o a continuar moviéndose se encuentra en movimiento.

Con respecto al peso, éste se define como la fuerza con la cual un objeto es atraído hacia la tierra y,naturalmente, puede variar en diferentes puntos de la superficie terrestre, debido a las variaciones de altitud y latitud.

De acuerdo con Newton, el peso (W) y la masa (m), se relacionan de la siguiente manera:

W=m*g
Dónde:
G=gravedad (9.8m/s)

Las propiedades intensivas son aquellas que sirven para diferenciar a una sustancia de otra. Su valor es especifico y no depende de la cantidad de masaen estudio.

Por ejemplo, cada muestra de una determinada sustancia tenga diferente peso y tamaño siempre tendrá la misma densidad en todas sus partes. Otras propiedades intensivas son la maleabilidad, ductilidad, conductibilidad, calor especifico, temperatura de fusión, etc.

Fenómenos físicos de la materia
A las modificaciones o cambios que experimentan las sustancias bajo acción de lasdiferentes formas de energía se les llama fenómenos. Así, todo cambio que se produce en las sustancias de manera natural o provocada es un fenómeno.

Las modificaciones o cambios que no alteran la composición intima de la sustancias, o que solo lo hacen de un modo aparente reciben el nombre de fenómenos físicos.

Fenómenos químicos
Cuando el cambio experimentado modifica permanentemente lanaturaleza interna de las sustancias y no es reversible, el fenómeno es de tipo químico. Tales ejemplos son. Digestión de los alimentos, cerillos, fotosíntesis, fermentación, etc.

Estados de agregación de la materia
La materia se presenta en forma de partículas, que la agregarse, constituyen las sustancias. Si las partículas conservan determinada cantidad de energía cinética, existirá cierto gradode cohesión, entre ellas. Los estados físicos o de agregación de la materia son cuatro: sólido, líquido, gas y plasma.

Cambios de estado de la materia
Los cambios en el estado de la materia son de tipo físico, y no implican la creación de nuevas sustancias debido a la alteración de sus composiciones internas (agua-hielo-vapor). Estos cambios generalmente requieren del aumento o disminución dela temperatura y van acompañados de variaciones en la presión. Los cambios de estado de la materia se desarrollan a continuación:

Fusión
Es el cambio que sufre una sustancia al pasar del estado sólido al líquido al incrementar la temperatura. El punto de fusión natural de una sustancia es la temperatura a la que funde un sólido a una atmósfera de presión.

Evaporación
Este cambio se...