Diapositiva 1

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Química
Unidad 2 Materia y energía
2
Materia
Definiciones introductorias
materia cualquier cosa que tiene masa y volumen
masa
la cantidad de materia en un objeto
el tirón de la gravedad en un objeto
peso
volumen
el espacio que un objeto ocupa
unidades L, dm3, ml, cm3
declaraciones
sólido, líquido, o gas
3
composición
qué la materia se hace
cobre
agua
muchos átomos del Cu
muchos grupos de 2 h y 1 O
características
describir la materia
--
qué parece, huele como su masa, temp., etc.
--
cómo se comporta
átomo un edificio básico   bloque de materia
diff 100. clases
4
???? contiene solamente un tipo de átomo
Elementos
1. los elementos monatomic consisten en
unbonded,     como los átomos
e.g.,
FE, Al, Cu, él
2. los elementos poliatómicos consisten     de
varios como los átomos enlazados     junto
elementos diatómicos
H2  O2  Br2  F2  I2  N2  Cl2
7 7 7
otros
P4  S8
5
alótropos diversas formas del mismo elemento
adentro las mismas declaraciones
CARBÓN DEL OXÍGENO
oxígeno-gas
(O2)
elemental carbón
grafito
ozono
(O3)
buckyball
diamante
6
molécula un grupo neutral de átomos consolidados
O
O2
2 O
P
P4
4 P
Los elementos pueden consistir en las moléculas o
los átomos unbonded.
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• Compuestos

contener tipos dos o más diversos de átomos
tener características de las cuales ser
diferente     los de sus elementos constitutivos
Na (sodio)
estalla en agua
sal de tabla
(NaCl)
Cl2 (clorina)
gas venenoso
8
Los átomos pueden ser alterados solamente por
medios del _____.
nuclear
Las moléculas pueden ser alteradas por medios del
______.
producto químico
(es decir, reacciones químicas,         cambios
químicos)
Ráfaga atómica en Hiroshima
e.g., deshidratación del azúcar
C12H22O11(s) ? 12 C 11 H2O (g)
Electrólisis del agua
2 H2O (l) ? 2 H2(G) O2(G)
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Composición compuesta 
Todas las muestras de un compuesto dado tener la
misma composición.
Cada muestra de NaCl prueba iguales, los
derretimientos en el mismo temp., y son 39.3 Na
y Cl 60.7 por Massachusetts.
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Gas de fosgeno (COCl2) es el carbón 12.1, 16.2
oxígeno, y clorina 71.7 cerca Massachusetts
Hallazgo de g de cada elemento adentro 254 g de
COCl2.
C
254 g (0.121)
30.7 g C
O
254 g (0.162)
41.1 g O
Cl
254 g (0.717)
de Cl 182.1 g
11
Una muestra del butano (C4H10) contiene el carbón
de 288 g e hidrógeno de 60 g. Hallazgo
Masa total del A. de la muestra
288 g C 60 g H
348 g
B. de cada elemento en butano
0.828
C
82.8 C, 17.2 H
0.172
H
C. cuánto g de C y H son en una muestra de 24.2
g
C
24.2 g (0.828)
g 20.0 C
H
24.2 g (0.172)
4.2 g H
12
Una muestra de 550 g de óxido del cromo (iii)
(Cr2O3) tiene Cr de 376 g. Cuántos gramos de Cr y
de O estar en una muestra de 212 g de Cr2O3?
68.4 Cr
del Cr
y 31.6 O
Cr
212 g (0.684)
de Cr 145 g
O
212 g (0.316)
67 g O
óxido del cromo (iii)
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Clasificar la materia
 Sustancias (puras)
tener una composición fija
tener características fijas
ELEMENTOS
COMPUESTOS
e.g.,
e.g.,
FE, N2, S8, U
H2O, NaCl, HNO3
sulfuro (S8)
cloruro sódico (NaCl)
Las sustancias puras tienen una fórmula química.
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Mezclas 
dos o más sustancias mezcladas juntas
tener composición diversa
tener características diversas
Las sustancias no son químicamente
consolidadas, y ellas
conservar sus características individuales.
Té, anaranjado jugo, océanos, y el aire
es mezclas.
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Dos tipos de mezclas
homogéneo (o solución)
las partículas son microscópicas la muestra
tiene iguales composición y características en
todas partes mezclado uniformemente 
e.g.,
aleación una mezcla homogénea de metales
e.g.,
16
Dos tipos de las mezclas (cont.)
heterogéneo
diversas composición y características en la
misma muestra irregularmente mezclado 
e.g.,
suspensión settles en un cierto plazo
e.g.,
17
Contraste
ORO 24K
ORO 14K
24/24 de los átomos es oro
14/24 de los átomos es oro
oro puro
mezcla de oro y de cobre
elemento
mezcla homogénea
Au
Au Cu
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Carta para clasificar la materia
MATERIA
19
Una muestra de bronce contiene el cobre de 68 g y
la lata de 7 g.
A. Encontrar la masa total de la muestra.
Cu de 68 g de Sn 7 g
75 g
B. Encontrar del Cu y del Sn.
y Sn 9.3
90.7 Cu
del Cu
C. Lo hacen cuántos gramos de cada elemento     
una muestra de 346 g de bronce contiene?
(El bronce es una mezcla y no está
necesario siempre Sn 90.7 Cu y 9.3.)
No sabemos.
Sin embargo, si se asume que estos estar
correcto
Cu
346 g (0.907)
de Cu 314 g
(y Sn de 32 g)
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Separación de mezclas
implica medios físicos, o la comprobación cambia
1. clasificando
por color, forma, textura, etc.
2. filtro
tamaño de partícula es diferente
21
Separando las mezclas (cont.)
3. imán
una sustancia debe contener el hierro
4. cromatografía
algunas sustancias disuelven más fácilmente que
otros
22
Separando las mezclas (cont.)
5. densidad
fregadero contra el flotador
quizás utilizar una centrifugadora
23
Separando las mezclas (cont.)
6. destilación
diversos puntos de ebullición
24
Ningunas reacciones químicas ser necesario
separar mezclas las sustancias no son
consolidadas.
25
Densidad
? cómo firmemente está embalado las partículas
ser
Densidad
Unidades típicas
g/cm3 para los sólidos
g/ml para los líquidos
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Para encontrar el volumen, utilizar
1.
una fórmula
V p r2 h
V l w h
2.
dislocación del agua
Vfinal
Vinit
Vobjeto  Vfinal - Vinit
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Densidad del agua
1.0 g/ml 1.0 g/cm3
Cosas que son flotador menos denso en las cosas
que son más densas.
(Y cosas que que es un fregadero más denso en
las cosas que son menos densas.
D lt 1 g/cm3
D lt 1 g/cm3
D gt 1 g/cm3
D lt 1 g/cm3
La densidad de un líquido o de un sólido es casi
constante, no importa qué la temperatura de la
muestra.
La densidad de gases es alto - dependiente en
temperatura.
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• Problema galileo del termómetro

En una mañana fría, un profesor camina en a sala
de clase y avisos fríos que todos los bulbos en
el termómetro galileo se amontonan en un grupo.
Donde están los bulbos, en tapa del termómetro o
en la parte inferior?
D1
1. Los bulbos esencialmente han fijado masas    
y volúmenes. Por lo tanto, cada bulbo     tiene
una densidad relativamente fija.
D2
D3
D4
2. El líquido circundante tiene un fijo     la
masa, pero su volumen está extremadamente    
temperatura-dependiente.
D5
29
3. La densidad del líquido se puede escribir como
tan
si el líquido es frío
pero si es caliente
Dliq
mliq
mliq


  Dliq
En una mañana fría, dónde están los bulbos?
EN LA TAPA
30

• Cálculos de la densidad

1. Una muestra de plomo (Pb) tiene masa     22.7
g y volumen 2.0 cm3. Hallazgo     densidad de la
muestra.
11.35
2. Otra muestra de plomo ocupa 16.2 cm3     del
espacio. Massachusetts de la muestra del
hallazgo.
m D V
184
g
31
3. Un cilindro sólido de 119.5 g tiene radio    
1.8 cm y altura 1.5 cm. Hallazgo     densidad de
la muestra.
V p r2 h
p (1.8 cm)2(1.5 cm)
15.3
cm3
7.81
32
4. Un sólido rectangular de 153 g     tiene
longitudes del borde 8.2 cm,     5.1 cm, y 4.7
cm.     este fregadero del objeto en agua?
(La densidad del objeto del hallazgo y la compara
a la densidad del agua.)
V l w h
8.2 cm (5.1 cm) (4.7 cm)
197
cm3
No flota.
0.78
lt 1
33
Características de la materia
Las características QUÍMICAS dicen cómo una
sustancia  reacciona con otras sustancias.
Las características FÍSICAS se pueden observar
fuera químicamente cambio de la sustancia.
Las características EXTENSAS dependen de la
cantidad    del presente de la sustancia.
Las características INTENSIVAS no dependen de  
cantidad de sustancia.
34
Ejemplos
P,
conductividad eléctrica ..........................
.
I
reactividad con agua .............................
.
C,
I
contenido de calor (energía total)
.....................
P,
E
dúctil puede ser dibujado (tirado) dentro del
alambre .....
P,
I
maleable puede ser martillado en forma
P,
I
frágil ...........................................
......
P,
I
P,
I
magnetismo .......................................
...
35
Estados de la materia
LÍQUIDO
SÓLIDO
GAS
el traducir cierre junto
el traducir rápidamente lejos aparte
el vibrar
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Cambios en estado
La energía puso en sistema.
sublimación
ebullición
fusión
LÍQUIDO
GAS
SÓLIDO
congelación
condensación
deposición
Energía quitada de sistema.
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Energía
???? capacidad de hacer el trabajo
energía potencial
energía almacenada
--
almacenado en enlaces entre los átomos
e.g.,
en alimento,
gasolina,
baterías
energía cinética
energía del movimiento
--
el menear, traduciendo, y rotación de partículas
--
movimiento caliente de las partículas del
gas más rápidamente, tener más KE
38
Edespués  Eantes
Ley de la conservación de la energía
2 H2     O2     ? 2 H2O   
energía


?
39
Para la combustión del acetileno
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• Cambios de la energía

cambio endotérmico el sistema absorbe calor
--
el cubilete siente frío
cambio exotérmico el sistema lanza calor
--
el cubilete siente caliente
Elegir endo o el exo.
regar la ebullición
CO2 sublimación
ENDO
ENDO
empapelar el burning
congelación del agua
EXO
EXO
cocer la condensación al vapor
fusión del hielo
EXO
ENDO
41
 endotérmico
 exotérmico
(la mayoría de las reacciones químicas)
(fotosíntesis)
C O2 ? CO2
CO2  H2? C de O de la luz del sol6H12O6  O2
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El topo
El topo es la unidad del SI para la cantidad de
sustancia.
Los átomos son así que pequeño, es imposible
contarlos cerca las docenas, los millares, o aún
millones. Para contar los átomos, utilizamos el
concepto del topo.
1 topo de      átomos
602.000.000.000.000.000.000.000 átomos
6.02 x 1023
Es decir, 1 topo de átomos de átomos del
_______.
43
Cómo grande es un topo?
sobre el tamaño de un chipmunk, pesaje de cerca
de 5 onzas. (140 g), y tener una longitud de
cerca de 7 pulgadas (18 cm).
GRANDE.
Signifiqué, cómo son grandes es 6.02 x 1023?
6.02 x 1023 los mármoles cubrirían tierra entera
(océanos incluyendo)
a una profundidad de 2 millas.
6.02 x 1023 1 cuentas apilaron cara a cara
estiraría del Sun a Pluto
y trasero
7.5 millones de veces.
Tarda a luz 9.500 años para viajar eso lejos.
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Para cualquie elemento en la tabla periódica, un
topo de ese elemento (es decir, 6.02 x
1023 átomos de ese elemento) tiene una masa en
los gramos iguales al decimal número en la tabla
para ese elemento.
1 topo de (es decir, 6.02 x 1023) átomos del
helio tiene una masa de 4.0 gramos.
1 mol Ne g 20.2
1 mol AR 39.9 g
1 mol Kr 83.8 g
1 mol de Xe 131.3 g
1 mol Rn 222 g
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Diagrama de la isla
46

• Problemas del diagrama de la isla

1. Cuántos topos son 3.79 x 1025 átomos del
cinc?
1 mol
3.79 x 1025 en.
63.0 mol de Zn
6.02 x 1023 en.
2. Cuántos átomos son 0.68 topos de cinc?
6.02 x 1023 en.
0.68 mol.
4.1 x 1023 en. Zn
1 mol
47
3. Cuántos gramos son 5.69 topos de uranio?
238.0 g
5.69 mol
1.354 g U
1 mol
1.35 x 103 g U
4. Cuántos gramos son 2.65 x 1023 átomos del
neón?
g 20.2
1 mol
2.65 x 1023 en.
1 mol
6.02 x 1023 en.
de Ne 8.9 g
5. Cuántos átomos son 421 g de prometio?
1 mol
6.02 x 1023 en.
421 g
1 mol
145 g
1.75 x 1024 en. P.M.
48
h
h