Apuntes de
FÍSICA Y QUÍMICA 3º ESO Adaptación curricular Jaime Ruiz-Mateos Garrido
Todos os dere!"os reser#ados$ %i&'u&a (arte de este i)ro (uede ser re(rodu!ida* ama!e&ada e& u& sistema de tra&smisi+& de datos de &i&'u&a ,orma o (or !uauier medio* ee!tr+&i!o* me!.&i!o* ,oto!o(iado* 'ra)ado o de !uauier otra ,orma si& e (re#io (ermiso (or es!rito de es!ritor* es de!ir* /o$
0
ESQUEMA DE LA ASIGNATURA
01 I&trodu!!i+& a a F2si!a / Qu2mi!a 1 4a materia 31 4as disou!io&es 51 E .tomo 61 4a ta)a (eri+di!a / e e&a!e u2mi!o 71 Formua!i+& / &ome&!atura 81 4as rea!!io&es u2mi!as
TEMA 1: INTRODUCCIN A LA !"SICA # QU"MICA
Es$ue%a 0$ 9e,i&i!io&es de tema $ :Qu; so& a F2si!a / a Qu2mi!a< 3$ E m;todo !ie&t2,i!o 5$ Ma'&itudes / u&idades 6$ de u&idades 7$ Tra&s,orma!i+& %ota!i+& !ie&t2,i!a 8$ Co&se=os (ara reso#er os (ro)emas
1& De'inici(nes del te%a Cie&!ia> !o&o!imie&to o)=eti#o de as !osas (or sus !ausas* sus (ro(iedades / sus
!o&se!ue&!ias o e,e!tos$ F2si!a> !ie&!ia ue estudia os (ro!esos e& os ue &o "a/ !am)io de !om(osi!i+&$ Qu2mi!a> !ie&!ia ue estudia os (ro!esos e& os ue "a/ !am)io de !om(osi!i+&$ M;todo !ie&t2,i!o> !o&=u&to de eta(as ue se e#a& a !a)o e& u&a i&#esti'a!i+& !ie&t2,i!a$ ?i(+tesis> su(osi!i+& (ara e@(i!ar u& ,e&+me&o$ Ma'&itud> todo aueo ue se (uede medir$ U&idad> aueo ue se toma !omo re,ere&!ia (ara (oder medir$
Medir> !om(arar u&a ma'&itud !o& u&a u&idad$
)& *Qu+ s(n la !,sica - la Qu,%ica. - 4a F2si!a estudia os ,e&+me&os e& os ue &o "a/ !am)io de !om(osi!i+&$ - 4a Qu2mi!a estudia os ,e&+me&os e& os ue s2 "a/ !am)io de !om(osi!i+&$ E=er!i!io> !asi,i!a os si'uie&tes ,e&+me&os e& ,2si!os o u2mi!os> a1 4a !a2da de u&a ma&za&a de u& .r)o$ )1 E e!o$ !1 Cae&tar a'ua 2uida "asta !o&#ertira e& #a(or$ d1 4a o@ida!i+& de u&a (u&tia$ e1 Em(u=ar u& !o!"e$ ,1 Mez!ar e=2a / amo&ia!o$ '1 Mez!ar sa / a'ua$
3
/& El %+t(d( cient,'ic( -
Es e !o&=u&to de eta(as ue se si'ue& (ara e#ar a !a)o u&a i&#esti'a!i+& !ie&t2,i!a$ 4as eta(as de m;todo !ie&t2,i!o so& as si'uie&tes>
M;todo !ie&t2,i!o
-
01 O)ser#ar e ,e&+me&o$ 1 e&sar "i(+tesis ue e@(iue& e ,e&+me&o$ 31 E@(erime&tar e& e a)oratorio$ 51 A&aizar os resutados$ 61 rese&tar as !o&!usio&es$
4as medidas ue se "a!e& e& e a)oratorio se (uede& re(rese&tar de tres ,ormas> "
Altura D6 0 06
Tie%p( D3 D5 D6 D7
"B6t
Ta)a
Gr.,i!a
t
F+rmua
E=em(o> re(rese&ta> / B 3 @ 7 Es u&a re!ta* (orue a @ &o est. ee#ada a !uadrado* ue'o s+o &e!esitamos dos (u&tos>
0 D 6
3D7B7 367B0
4os (u&tos so& e D * 71 / e 6 * 01$ 4a re(rese&ta!i+& ser2a> 6 D 06 0D 6 D
D 0
3
5
5
6
E=er!i!ios> re(rese&ta>
a1 / B @ 5
)1 / B - @ 6
!1 / B @ 5
d1 / B - 3 @ 7
- ara re(rese&tar u&a !ur#a* se &e!esita& a me&os seis (u&tos$ - U&a !ur#a tie&e a @ a !uadrado$ E=em(o> re(rese&ta> / B @ 5
E=er!i!ios> re(rese&ta> a1 / B - @ 5 !1 / B - @
0 -3
-31 5 B 03
- -0 D 0 3
-1 5 B H -01 5 B 6 D 5 B 5 01 5 B 6 1 5 B H 31 5 B 03
@ B / )1
d1 / B @ 3
6
& Ma2nitudes - unidades -
E Sistema I&ter&a!io&a SI1 es u& !o&=u&to de u&idades utiizado (or mu!"os (a2ses> A'u&as u&idades de SI so&>
Ma2nitud 4o&'itud Masa Tiem(o reaosu(er,i!ie Koume& Keo!idad A!eera!i+& Fuerza Tra)a=o E&er'2a ote&!ia 9e&sidad resi+&
Unidad m ' s m m3 mLs mLs %*&eto& J*=uio J*=uio *#atio 'Lm3 a*(as!a
3& Trans'(r%ación de unidades - ara tra&s,ormar u&idades* es &e!esario !o&o!er a si'uie&te ta)a de (re,i=os>
4re'i5( S,%6(l( E$ui7alencia io "e!to de!a
" da
de!i !e&ti mii
d ! m
0D3 0D 0D m *' *s*
E=em(o> 0 ' B 0DDD '*
DN0 DND0 DNDD0
0 !m B DND0 m$
E=er!i!io> !om(eta estas i'uadades> 010m'B 10damB
51 m 6B
61 ' 5B
310!sB
71 7D !m B
7
Tra&s,orma!i+& de u&idades i&eaes> se !ue&ta& os (asos ue "a/ e&tre u&a u&idad / otra e& a
ta)a* (ero si& !o&tar u&a de as dos$ ?a/ ue muti(i!ar o di#idir (or 0D* 0DD o 0DDD$ Si su)imos* "a/ ue di#idir / si )a=amos* "a/ ue muti(i!ar$ E=em(o> tra&s,orma> 0 da' m' 0 da' B 00DDDD B 0DDDD m'
E=em(o> tra&s,orma> H !'
H !' B
H 0DDDDD
'
B DNDDDDH '
E=er!i!ios> tra&s,orma> 01 HD m e& !m
1 5 m' e& "'
31 0 d' e& da'
51 5D " e& s
61 6D m e&
71 DD da' e& '
81 8D !' e& "'
8
H1 6DD ' e& d'
1 0DDD ! e& "
0D1 6D s e& ms
Tra&s,orma!i+& de u&idades !uadradas> so& aueas ue est.& ee#adas a !uadrado$ A"ora* "a/
ue muti(i!ar e &Pmero de !eros (or $ E=em(o> tra&s,orma> D "m e& !m D "m B D 0DDDDDDDD B $DDD$DDD$DDD !m E=er!i!io> tra&s,orma> 01 3DDDD m e& "m
1 HDD da' e& m'
31 6 m e& !m
51 3D !' e& da'
61 0D !m e& mm
H
71 5D s e& das
81 7DD ! e& "
H1 D m e& "m
1 5 e& da
0D1 7D ' e& !'
8& N(tación cient,'ica - Es a ,orma de es!ri)ir os &Pmeros mu/ (eueos o mu/ 'ra&des utiiza&do (ote&!ias de diez$ - 4a !oma tie&e ue estar des(u;s de (rimer &Pmero$ - E (rimer &Pmero tie&e ue ser disti&to de !ero$ E=em(o> estos &Pmeros est.& es!ritos e& &ota!i+& !ie&t2,i!a> 7N35 0D-H N73 0D 5 7NH7 0D -3 E=em(o> estos &Pmeros &o est.& es!ritos e& &ota!i+& !ie&t2,i!a> 07N35 0D-H 73 0D 5 DN7H7 0D -3 - ara (asar u& &Pmero a &ota!i+& !ie&t2,i!a> a1 Si des(azamos a !oma a a izuierda* a e@(o&e&te de 0D "a/ ue sumare u& &Pmero$ )1 Si des(azamos a !oma a a dere!"a* a e@(o&e&te de 0D "a/ ue restare u& &Pmero$ E=em(os> 563DDDD B 5N63 0D7
DNDDD8H0 B 8NH0 0D
-5
38N07H B 3N807H 0D
-3
E=er!i!io> es!ri)e estos &Pmeros e& &ota!i+& !ie&t2,i!a> 01 DNDDDD503 B 1 HN38 0D5 B 31 DNDDD8 0DH B 51 37N0 0D-6 B 61 DNDDDDD6 71 H85673 81 8HN780D35 H1 DNDDDD5670D3 1 876N560D6 0D1 03N560D-HH
0D
TEMA ): LA MATERIA Es$ue%a 0$ 9e,i&i!io&es de tema $ I&trodu!!i+& 3$ ro(iedades de a materia 5$ Estados de a're'a!i+& 6$ 4a teor2a !i&;ti!a 7$ Cam)ios de estado 8$ Tem(eratura / (resi+&
1& De'inici(nes del te%a 01 Susta&!ia> (rodu!to u2mi!o !o& u&a determi&ada !om(osi!i+&$ 1 Com(osi!i+&> ista de !om(uestos u2mi!os ue tie&e u&a susta&!ia$ 31 ro(iedades !uaitati#as> aueas ue &o se (uede& medir$ 51 ro(iedades !ua&titati#as> aueas ue se (uede& medir o !a!uar$ 61 ro(iedades i&te&si#as> aueas ue &o de(e&de& de tamao$ 71 ro(iedades e@te&si#as> aueas ue de(e&de& de tamao$ 81 ro(iedades 'e&eraes> aueas ue &o de(e&de& de a susta&!ia de a ue se trate$ H1 ro(iedades !ara!ter2sti!as o es(e!2,i!as> aueas ue de(e&de& de a susta&!ia de a ue se trate$ 1 Sou)iidad> !a&tidad de susta&!ia ue se (uede diso#er e& u&a !ierta !a&tidad de a'ua$ 0D1 9e&sidad> masa ue tie&e u& !uer(o (or u&idad de #oume&$
)& Intr(ducción 4as susta&!ias se !asi,i!a& as2> Eeme&tos$ E=em(os> sodio* aumi&io* "ierro uras Com(uestos$ E=em(os> sa !omP&* a'ua* )i!ar)o&ato de sodio Susta&!ias ?omo';&eas$ E=em(os> sa a'ua Mez!as ?etero';&eas$ E=em(os> a!eite a'ua
00
/& 4r(piedades de la %ateria - 4a masa se mide !o& a )aa&za$ - E #oume& se mide de(e&die&do de ue e !uer(o sea re'uar o irre'uar$ - Si a ,orma es re'uar* se a(i!a a ,+rmua !orres(o&die&te>
Cuerp(
Di6u5(
9(lu%en 3
Cu)o
risma
!)a
Cii&dro
r " 5 ·π·r
Es,era
3
3
E=er!i!ios> 01 Ca!ua e #oume& de u& !u)o de 6 !m de ado$
1 Ca!ua e #oume& de u& !u)o de D metros de ado$
31 Ca!ua e #oume& de u&a !a=a de za(atos de> D !m 0D !m 8 !m
51 Ca!ua e #oume& de u&a "a)ita!i+& de 8 m 6 m 3 m
61 Ca!ua e #oume& de u& !ii&dro de 6 !m de radio / 8 !m de atura$
71 Ca!ua e #oume& de u& !ii&dro de m de radio / 3 m de atura$
0
E #oume& de u& !uer(o irre'uar se mide meti;&doo e& u&a (ro)eta !o& a'ua / midie&do a su)ida de a'ua$ E #oume& de !uer(o es a di,ere&!ia de #oPme&es$
E=er!i!io> se i&trodu!e u&a (iedra e& u&a (ro)eta !o& 6D m de a'ua$ Si e &i#e as!ie&de "asta 8D m* :!u. es e #oume& de a (iedra<
4as (ro(iedades de a materia se (uede& !asi,i!ar de #arias ,ormas> a1 9e(e&die&do de si se (uede& medir o &o> - Cua&titati#as> se (uede& medir$ - Cuaitati#as> &o se (uede& medir$ )1 9e(e&die&do de si de(e&de& de tamao o &o> - E@te&si#as> de(e&de& de tamao$ - I&te&si#as> &o de(e&de& de tamao$ !1 9e(e&die&do de si de(e&de& de a susta&!ia o &o> - Ge&eraes> so& aueas !u/o #aor &o de(e&de de a susta&!ia$ E=em(os> masa* #oume& / tem(eratura$ - Cara!ter2sti!as o es(e!2,i!as> so& aueas !u/o #aor s2 de(e&de de a susta&!ia$ E=em(os> de&sidad* tem(eratura de ,usi+&* tem(eratura de e)ui!i+& / sou)iidad$ E=er!i!io> !asi,i!a as si'uie&tes ma'&itudes o (ro(iedades e& !ua&titati#as o !uaitati#as* i&te&si#as o e@te&si#as / 'e&eraes o !ara!ter2sti!as> 01 Koume&> 1 9e&sidad>
31 Tem(eratura>
51 4o&'itud>
03
& Estad(s de a2re2ación - So& as ,ormas e& as ue as susta&!ias (uede& (rese&tarse$ - So& tres> s+ido* 2uido / 'as$ - Casi todas as susta&!ias (uras (uede& estar !omo s+ido* 2uido o 'as$ ?a/ a'u&as ue s+o (uede& estar e& u&o o e& dos estados$ E=em(o> a madera s+o (uede estar !omo s+ido$ 4os estados de a're'a!i+& se di,ere&!ia& (or a dista&!ia e&tre sus mo;!uas / (or sus ,uerzas de atra!!i+&>
S+ido
42uido
Gas
- 4as ,uerzas ue u&e& a as mo;!uas e&tre s2 se ama& ,uerzas i&termoe!uares$
Ta6la de pr(piedades de sólid(s l,$uid(s - 2ases: 4r(piedad Fuerzas i&termoe!uares 9ista&!ias e&tre mo;!uas Forma
Sólid(s Atas
L,$uid(s Medias
Gases a=as
eueas
Medias
Atas
Fi=a
Karia)e
Karia)e
3& La te(r,a cin+tica - Esta teor2a e@(i!a e !om(ortamie&to de s+idos* 2uidos / 'ases e& ,u&!i+& de mo#imie&to de as mo;!uas$ - Tie&e #arios e&u&!iados> 01 4as mo;!uas de s+idos* 2uidos / 'ases se est.& mo#ie&do !o&ti&uame&te$ 1 4as mo;!uas de os 'ases se mue#e& e& 2&ea re!ta / si& orde&$ Estas mo;!uas !oisio&a& !o&ti&uame&te u&as !o&tra otras / !o&tra as (aredes de re!i(ie&te$ 31 4a tem(eratura de u&a susta&!ia o !uer(o es u&a !o&se!ue&!ia de mo#imie&to de as mo;!uas$ 51 Cua&do a u& !uer(o e damos !aor* aume&ta e mo#imie&to de sus mo;!uas /* !ua&do e uitamos !aor* dismi&u/e ese mo#imie&to$
05
8& Ca%6i(s de estad( - 4os &om)res de os !am)ios de estado so&> Su)ima!i+&
Fusi+& S4I9O
Ka(oriza!i+& 4ÍQUI9O
Soidi,i!a!i+&
GAS O KAOR
Co&de&sa!i+&
Su)ima!i+& re'resi#a o i&#ersa - Cua&do aume&ta a tem(eratura* se !am)ia de estado as2> S4I9O
4ÍQUI9O
GAS
A e&,riar* o!urre o !o&trario>
GAS 4ÍQUI9O S4I9O 9ura&te e !am)io de estado* a tem(eratura (erma&e!e !o&sta&te$ ?a/ dos ti(os de #a(oriza!i+&> E#a(ora!i+& Ka(oriza!i+& E)ui!i+& 4os #er)os !orres(o&die&tes a estos susta&ti#os so&> Susta&ti#o Ker)o
Ka(oriza!i+& Ka(orizarse1 E#a(ora!i+& E#a(orarse1 E)ui!i+& E)uir o "er#ir Ka(oriza!i+&> es !uauier !am)io de estado de 2uido a 'as$ E#a(ora!i+&> es e !am)io de estado de 2uido a 'as ue o!urre e& a su(er,i!ie de 2uido$ E)ui!i+&> es e !am)io de estado de 2uido a 'as ue o!urre e& todos os (u&tos de 2uido$
Di'erencias entre e7ap(ración - e6ullición E7ap(ración E6ullición
O!urre s+o e& a su(er,i!ie O!urre a !uauier tem(eratura* siem(re ue "a/a 2uido$ E& e !aso de a'ua* e&tre D / 0DD ºC$ %o "a!e ,ata !ae&tar %o "a/ )ur)u=as
06
O!urre e& todo e 2uido O!urre a u&a tem(eratura ,i=a (ara !ada 2uido$ E& e !aso de a'ua* a 0DD ºC$
%ormame&te* "a!e ,ata !ae&tar ?a/ )ur)u=as
;& Te%peratura - presión 4a tem(eratura de u& !uer(o es (ro(or!io&a a mo#imie&to de sus mo;!uas> a ma/or mo#imie&to* ma/or tem(eratura$ E a(arato ue mide a tem(eratura es e term+metro$ ara medir a tem(eratura* se utiiza& tres es!aas>
Cesius o !e&t2'rada ºC1 Es!aas de tem(eratura
e#i& o a)souta 1 Fa"re&"eitºF1
F+rmuas (ara as tra&s,orma!io&es> T B TC 83
ºC
TC B T 83 E=em(o> tra&s,orma D ºC e& T B TC 83 B D 83 B 3 E=em(o> tra&s,orma D e& ºC TC B T 83 B D 83 B - 75 ºC
E=er!i!io> tra&s,orma e& ºC o e& * se'P& !orres(o&da> a1DºC )1D !10DDºC d10D e16DDºC
07
,17DD
4a (resi+& de u& 'as de&tro de u& re!i(ie&te de(e&de de a !a&tidad de 'as ue "a/a> a ma/or !a&tidad de 'as* ma/or (resi+&$ 4a (resi+& de u& 'as es !o&se!ue&!ia de os !"oues de as mo;!uas e&tre s2 / !o&tra as (aredes de re!i(ie&te$ 4a (resi+& ue e=er!e a atm+s,era se ama (resi+& atmos,;ri!a / e a(arato ue a mide se ama )ar+metro$ 4a (resi+& atmos,;ri!a es a(ro@imadame&te i'ua a 0 atm u&a atm+s,era1$ 4a (resi+& de&tro de u& re!i(ie&te se mide !o& e ma&+metro$
ar+metro
Ma&+metro de &eum.ti!o
Ma&+metro de )om)o&a
?a/ mu!"as u&idades de (resi+&> a atm+s,era atm1* os mi2metros de mer!urio mm ?'1*
os (as!aes a1* os )ares )ar1* os mii)ares m)ar1 / os io'ramos (or !e&t2metro !uadrado 'L!m1$ 4a rea!i+& e&tre a atm+s,era / os mi2metros de mer!urio es> 0 atm B 87D mm ?'$ E=em(o> tra&s,orma> 3 atm e& mm ?' 03 atm atm BB 87D @ mm ?' @ B 3 87D B HD mm ?' E=em(o> tra&s,orma> 06DD mm ?' e& atm 0 atm B 87D mm ?' @ B 06DD mm ?' @ B 06DD L 87D B 0N8 atm E=er!i!io> tra&s,orma> a1 D atm e& mm ?' !1 0DDD mm ?' e& atm
08
)1 7DD mm ?' e& atm d1 3N6 atm e& mm ?'
TEMA /: DISOLUCIONES Es$ue%a 0$ 9e,i&i!io&es de tema $ I&trodu!!i+& 3$ Ti(os de disou!io&es 5$ Co&!e&tra!i+& 6$ Sou)iidad 7$ Se(ara!i+& de os !om(o&e&tes
1& De'inici(nes del te%a
9isou!i+&> mez!a "omo';&ea de mo;!uas$ Sou)iidad> masa de u&a susta&!ia ue se disue#e e& u&a determi&ada !a&tidad de a'ua$ Saturada> disou!i+& ue tie&e a m.@ima !o&!e&tra!i+& (osi)e de souto$ Fitra!i+&> m;todo de se(ara!i+& de u&a mez!a "etero';&ea a tra#;s de u& ,itro$ 9e!a&ta!i+&> m;todo de se(ara!i+& de u&a mez!a )asado e& a di,ere&!ia de de&sidades de dos susta&!ias i&sou)es e&tre s2$ Cristaiza!i+&> m;todo de se(ara!i+& de u&a mez!a media&te a a(ari!i+& de !ristaes de souto$ 9estia!i+&> m;todo de se(ara!i+& de u&a mez!a (or e)ui!i+& / !o&de&sa!i+&$ E@tra!!i+&> m;todo de se(ara!i+& de u&a mez!a (or disou!i+& e& otro diso#e&te$ Cromato'ra,2a> m;todo de se(ara!i+& de u&a mez!a (or se(ara!i+& e& u& (a(e de ,itro$ Ce&tri,u'a!i+&> m;todo de se(ara!i+& de u&a mez!a (or di,ere&!ia de de&sidades / ata
#eo!idad$ )& Intr(ducción - 4as susta&!ias se (od2a& !asi,i!ar as2> Eeme&tos uras Com(uestos 9isou!io&es ?omo';&eas Mez!as Otrasmez!as"omo';&eas ?etero';&eas
Susta&!ias
4os !om(o&e&tes de u&a disou!i+& so&>
Souto o soutos> &ormame&te* es e ue est. e& me&or !a&tidad / (ro(or!i+&$ Com(o&e&tes 9iso#e&te> &ormame&te* es e ue est. e& ma/or !a&tidad / (ro(or!i+&$
0H
/& Tip(s de dis(luci(nes - Se (uede& !asi,i!ar de dos ,ormas> a1 Ate&die&do a a (ro(or!i+& de souto> 9isou!i+&
9iuida> auea ue tie&e )a=a !o&!e&tra!i+& de souto$ Co&!e&trada> auea ue tie&e ata !o&!e&tra!i+& de souto$ Saturada> auea ue tie&e a m.@ima !o&!e&tra!i+& de souto$
)1 Ate&die&do a estado de a're'a!i+& de souto / diso#e&te$
S(lut( Gas 42uido S+ido Gas 42uido S+ido Gas 42uido S+ido
Dis(l7ente Gas Gas Gas 42uido 42uido 42uido S+ido S+ido S+ido
E5e%pl(s Aireo@2'e&oe&&itr+'e&o1 %ie)aa'uae&aire1 o#oe&eaire Gaseosadi+@idode!ar)o&oe&a'ua1 Cu)ataa!o"oe&a'ua1 Samuerasae&a'ua1 ?idr+'e&oe&(ati&o Ama'amamer!urioe&meta1 Aea!io&es
& C(ncentración 4a !o&!e&tra!i+& da idea de a !a&tidad de souto ue "a/ e& u& #oume& de disou!i+&$ ?a/ mu!"as ,ormas de e@(resar a !o&!e&tra!i+&* (ero s+o #amos a #er u&a> or!e&ta=e e& masa o e& (eso>
or!e&ta=e e& masa B
masa de soluto masa de disolución
V masa B
ms mD
0DD
V1
0DD
E=em(o> u&a disou!i+& tie&e D ' de sa / 0DD ' de a'ua$ :Cu. es su (or!e&ta=e<
V masa B D 0DD L 0D B 07N8 V E=em(o> te&emos 6D ' de u&a disou!i+& a 5D V$ Ca!ua a masa de souto$ masa de souto B 6D 5D L 0DD B DD L 0DD B ' E=er!i!ios> 01 Te&emos 6D ' de sa / HD ' de a'ua$ Ca!ua e (or!e&ta=e de a disou!i+&$ 1 Te&emos D ' de souto / 03D ' de disou!i+&$ Ca!ua e (or!e&ta=e$ 31 Te&emos DD ' de souto / 6DD ' de a'ua$ Ca!ua e (or!e&ta=e$ 51 Te&emos 6D ' de u&a disou!i+& de 3D V$ Ca!ua a masa de souto$ 61 Te&emos 06D ' de u&a disou!i+& de HD V$ Ca!ua a masa de souto$ 0
3& S(lu6ilidad - 4a sou)iidad es a !o&!e&tra!i+& de u&a disou!i+& saturada$ - U&a disou!i+& saturada es auea ue tie&e a m.@ima !o&!e&tra!i+& (osi)e de souto$ - 4a sou)iidad de u&a susta&!ia de(e&de de a tem(eratura$ %ormame&te* a ma/or tem(eratura* ma/or sou)iidad$
Cur#a de sou)iidad 8& Separación de l(s c(%p(nentes - 4os !om(o&e&tes de u&a mez!a se (uede& se(arar (or u&a o #arias de as si'uie&tes t;!&i!as> a1 Fitra!i+&>
)1 E#a(ora!i+& /Lo e)ui!i+&>
D
!1 9e!a&ta!i+&> rimer ti(o>
Se'u&do ti(o>
d1 Cristaiza!i+&>
0
e1 9estia!i+&>
,1 E@tra!!i+&>
'1 Cromato'ra,2a>
"1 Ce&tri,u'a!i+&>
i1 Cae&tamie&to sua#e>
=1 A'ita!i+&>
3
1 Se(ara!i+& ma'&;ti!a> ?ierro ?ierro / are&a
Im.& Are&a
1 9isou!i+&>
5
TEMA : EL es a (arte m.s (euea de u& eeme&to ue (uede (arti!i(ar e& u&a rea!!i+& u2mi!a$ Mo;!ua> es u&a a'ru(a!i+& de .tomos u&idos u2mi!ame&te$ Modeo> es u&a re(rese&ta!i+& 'r.,i!a o a)stra!ta / sim(i,i!ada de u& sistema$ Radia!ti#idad> e &P!eo de .tomo es i&esta)e / emite !o&ti&uame&te (art2!uas eeme&taes / e&er'2a$ Is+to(os> .tomos de mismo eeme&to ue tie&e& i'ua &Pmero de &eutro&es$ Io&> .tomo o u& 'ru(o de .tomos ue "a 'a&ado o ue "a (erdido ee!tro&es$
)& Intr(ducción
4a materia est. "e!"a de .tomos / de mo;!uas$ 4a materia se (uede di#idir as2> Susta&!ia o !uer(o
Mo;!uas
tomos
art2!uas eeme&taes 9ato& dio a (rimera teor2a at+mi!a* ue di!e ue> 01 4a materia est. !om(uesta (or (art2!uas mu/ (eueas e i&di#isi)es amadas .tomos$ 1 4os .tomos de mismo eeme&to so& i'uaes* es de!ir* tie&e& a misma masa / as mismas (ro(iedades u2mi!as$ 31 4os .tomos de disti&tos eeme&tos so& disti&tos* es de!ir* tie&e& disti&tas masas / (ro(iedades u2mi!as$ 51 4os !om(uestos u2mi!os est.& ,ormados (or a !om)i&a!i+& de .tomos de dos o m.s eeme&tos di,ere&tes$ E=em(o> ?O 4a materia tie&e &aturaeza e;!tri!a$ Cua&do se ,rota u& )o2'ra,o !o& u& !"ae!o* aduiere !ar'a e;!tri!a ue (uede atraer u&os (a(eios$ Esto si'&i,i!a ue a materia est. ,ormada (or !ar'as e;!tri!as$
6
4os .tomos est.& ,ormados (or estas (art2!uas eeme&taes>
4art,cula S,%6(l( rot+& ( Ee!tr+& e%eutr+& &
Car2a D
Masa uma 0 uma D 0 uma
uma B u&idad de masa at+mi!a
/& M(del(s ató%ic(s U& modeo es u&a re(rese&ta!i+& 'r.,i!a / sim(i,i!ada de u& sistema$ 4os (ri&!i(aes modeos at+mi!os so&> a1 Modeo de T"omso&> e .tomo !o&siste e& u&a es,era !ar'ada (ositi#ame&te* de&tro de a !ua est.& i&!rustados os ee!tro&es$
Modeo de T"omso& )1 Modeo de Rut"er,ord>
Modeo de Rut"er,ord E&u&!iados de modeo de Rut"er,ord> E .tomo est. ,ormado (or e &P!eo / a !orteza$ E& e &P!eo est. toda a !ar'a (ositi#a de .tomo / !asi toda a masa at+mi!a$ 4os ee!tro&es ,orma& a !orteza de .tomo$ 4os ee!tro&es 'ira& arededor de &P!eo e& tra/e!torias !ir!uares$ 4os ee!tro&es est.& mu/ ae=ados de &P!eo$ E&tre e &P!eo / os ee!tro&es &o "a/ &ada* es de!ir* "a/ u& 'ra& es(a!io #a!2o$ ara ue e .tomo sea e;!tri!ame&te &eutro> &º !ar'as (ositi#as B &º de !ar'as &e'ati#as 7
& El n=cle( ató%ic( E& e &P!eo se e&!ue&tra& os &eutro&es / os (roto&es$ A X 4os eeme&tos u2mi!os se (uede& es!ri)ir as2> Z A / W so& dos &Pmeros$ odemos !a!uar os &Pmeros de &eutro&es* (roto&es / ee!tro&es> %Pmero de (roto&es B W %Pmero de ee!tro&es B W %Pmero de &eutro&es B A W 08 E=em(o> H O $ Tie&e &eutro&es* H (roto&es / H ee!tro&es$
E=er!i!io> !om(eta esta ta)a> 8 3
O
F
0O6 8H
Pt
%eutro&es roto&es Ee!tro&es E=er!i!io> !om(eta esta ta)a> 6
0O
Li
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5
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03 6
B
%eutro&es roto&es Ee!tro&es E=er!i!io> !om(eta esta ta)a> 0 7
07
C
8
N
0O 0D
Ne
%eutro&es roto&es Ee!tro&es
3& Masas ató%icas
4a masa at+mi!a es a masa de u& .tomo$ 4a masa moe!uar es a masa de u&a mo;!ua$ 4as masas at+mi!as / moe!uares so& mu/ (eueas / &o se mide& e& 'ramos* se mide& e&
umas$ Uma si'&i,i!a u&idad de masa at+mi!a$ E=em(os> masa de "idr+'e&o> 0 uma masa de o@2'e&o> 0H umas 4as masas at+mi!as a(are!e& e& os i)ros de te@to$ 4as masas moe!uares se !a!ua& muti(i!a&do e &umerito de a ,+rmua (or a masa at+mi!a$ E=em(o> !a!ua a masa moe!uar de a'ua* ?O$ 4a masa at+mi!a de "idr+'e&o es 0 / a de O es 07$ M B 0 07 B 0H umas E=er!i!io> !a!ua as masas de estas mo;!uas> a1%?3 )1?SO5 !1Cu? d1O6 e14i3O5 Masas at+mi!as> %> 05* ?> 0* S> 3* O> 07* Cu> 73N65* > 30* 4i> 8
8
8& I(nes
U& io& es u& .tomo ue "a 'a&ado o ue "a (erdido ee!tro&es$ Si e .tomo 'a&a ee!tro&es* e io& es &e'ati#o$ Si e .tomo (ierde ee!tro&es* e io& es (ositi#o$ ?a/ dos ti(os de io&es> A&i+&> io& !o& !ar'a &e'ati#a$ E=em(os> ? -* OTi(os de io&es Cati+&> io& !o& !ar'a (ositi#a$ E=em(os> ?* O
4os .tomos 'a&a& o (ierde& ee!tro&es !o& ,a!iidad (orue so& (eueos / (orue est.& (or ,uera e& e .tomo$ 4os metaes ,orma& io&es (ositi#os / os &o metaes ,orma& io&es &e'ati#os$
H
TEMA 3: LA TA>LA 4ERIDICA # EL ENLACE QU"MICO Es$ue%a 0$ 9e,i&i!io&es de tema $ 4a ta)a (eri+di!a 3$ E e&a!e u2mi!o 5$ ro(iedades de as susta&!ias
1& De'inici(nes del te%a U& eeme&to es u&a susta&!ia !u/os .tomos tie&e& todos e mismo &Pmero de (roto&es$ ro(iedades (eri+di!as> so& aueas ue !am)ia& (o!o a (o!o a mo#er&os e& a ta)a$ E&a!e u2mi!o> es a ,uerza ue ma&tie&e u&idos a os .tomos e&tre s2 o a as mo;!uas e&tre s2$ E&a!e i+&i!o> es aue e& e ue u& .tomo e da ee!tro&es a otro$ E&a!e !o#ae&te> es aue e& e ue os ee!tro&es 'ira& arededor de os dos .tomos$ E&a!e met.i!o> es aue e& e ue os ee!tro&es 'ira& arededor de todos os .tomos$ )& La ta6la periódica
Tam)i;& se a ama sistema (eri+di!o$ Es a orde&a!i+& de todos os eeme&tos e@iste&tes e& e u&i#erso$ E@iste& u&os 00 eeme&tos$
4os eeme&tos#erti!aes est.& orde&ados (or'ru(os orde& !re!ie&te &Pmero dese(roto&es$ 4as !oum&as se ama& / as ,iasde "orizo&taes ama& (eriodos$ 4os metaes est.& e& e !e&tro / a a izuierda e& a ta)a (eri+di!a / os &o metaes est.& a a dere!"a$ Estas so& as !ara!ter2sti!as de os metaes> 01 Tie&e& )rio met.i!o$ 1 4a ma/or2a so& o(a!os / 'rises$ 31 So& )ue&os !o&du!tores de !aor / a ee!tri!idad$ 51 So& todos s+idos a tem(eratura am)ie&te* e@!e(to e mer!urio* ue es 2uido$ 61 So& dP!ties / maea)es$ 9P!ti si'&i,i!a ue se (uede e@te&der ,orma&do "ios o aam)res$ Maea)e si'&i,i!a ue se (uede e@te&der ,orma&do .mi&as o (a&!"as$ 4os eeme&tos ue "a/ ue !o&o!er e& este !urso so&>
Grup( A!ai&os A!ai&ot;rreos ?a+'e&os Gases&o)es
Ele%ent(s 4i*%a**R)*Cs*Fr 4itio* sodio* (otasio* ru)idio* !esio* ,ra&!io e*M'*Ca*Sr*a*Ra eriio* ma'&esio* !a!io* estro&!io* )ario* radio F*C*r*I*At FPor* !oro* )romo* iodo* astato ?e*%e*Ar*r*Xe*R& ?eio* &e+&* ar'+&* ri(t+&* @e&+&* rad+&
/& El enlace $u,%ic(
So& os si'uie&tes>
a1 E&a!e i+&i!o> e meta e da u&o o #arios ee!tro&es a &o meta$ E=em(o> %aC$
)1 E&a!e !o#ae&te> os ee!tro&es se !om(arte& (or os dos .tomos$ E=em(o> ?$
?
?
?
!1 E&a!e met.i!o> os ee!tro&es se !om(arte& (or (arte de todos os .tomos$ E=em(o> e "ierro$ Gas ee!tr+&i!o o &u)e ee!tr+&i!a
tomos met.i!os
3D
& 4r(piedades de las sustancias ro(iedades de as susta&!ias i+&i!as> so& s+idos a tem(eratura am)ie&te$ osee& atos (u&tos de ,usi+& / de e)ui!i+&$ Se disue#e& mu/ )ie& e& a'ua$ %o !o&du!e& )ie& a ee!tri!idad e& estado s+ido$ ro(iedades de as susta&!ias !o#ae&tes> so& s+idos a tem(eratura am)ie&te$ osee& atos (u&tos de ,usi+& / de e)ui!i+&$ Se disue#e& ma e& a'ua / e& otros diso#e&tes$ %o !o&du!e& )ie& a ee!tri!idad* so& aisa&tes$ Tie&e& u&a 'ra& dureza* es de!ir* u&a 'ra& resiste&!ia a ser ra/ado$ ro(iedades de as susta&!ias met.i!as> so& s+idos a tem(eratura am)ie&te$ osee& (u&tos de ,usi+& / de e)ui!i+& medios / atos$ Se disue#e& ma e& a'ua / e& otros diso#e&tes$ So& mu/ )ue&os !o&du!tores de a ee!tri!idad$ 4as de&sidades suee& ser atas$
30
TEMA 8: !ORMULACIN # NOMENCLATURA Es$ue%a 0$ Kae&!ias $ Re'as (ara ,ormuar 3$ Eeme&tos u2mi!os 5$ @idos 6$ ?idruros
1& 9alencias 4a #ae&!ia de u& eeme&to es e &Pmero de e&a!es ue ,orma o ue (uede ,ormar$ E=em(os> ?O
C3
CO
?O?
C C C
CBO
4as #ae&!ias !orres(o&die&tes so&> 0
?> O>
3 0
> C>
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C> O>
9ALENCIAS M0 e*M'*Ca*Sr*a*Ra> Cr> * 3* 7 M&> * 3* 5* 7* 8 Fe*Co*%i>*3 d* 5t> * Cu>0* 0 A'> Au> 0* 3 W&* Cd> ?'> 0* A* Ga* I&> 3 T> 0* 3 S&* )> * 5 i> 3* 6
NOMETALES C>*5 %>0**3*5*6 > 0* 3* 6 O> S*Se>*5*7 0F> C*r*I>0*3*6*8 0 ?>
SEMIMETALES O METALOIDES > 3 Si* Ge> 5 As* S)> 3* 6 Te* o> * 5* 7
33
4os &om)res de os eeme&tos / sus s2m)oos so&>
Grup( A!ai&os A!ai&ot;rreos Gru(ode)oro Gru(ode!ar)o&o Gru(ode&itr+'e&o Gru(odeo@2'e&o ?a+'e&os Gases&o)es Gru(ode&2ue Gru(ode!o)re Gru(ode!i&! Otros
Ele%ent(s 4i*%a**R)*Cs*Fr 4itio* sodio* (otasio* ru)idio* !esio* ,ra&!io e*M'*Ca*Sr*a*Ra eriio* ma'&esio* !a!io* estro&!io* )ario* radio *A*Ga*I&*T oro* aumi&io* 'aio* i&dio* taio C*Si*Ge*S&* ) Car)o&o* sii!io* 'erma&io* estao* (omo %**As*S)*i %itr+'e&o* ,+s,oro* ars;&i!o* a&timo&io* )ismuto O*S*Se*Te*o O@2'e&o* azu,re* see&io* teuro* (oo&io F*C*r*I*At FPor* !oro* )romo* iodo* astato ?e*%e*Ar*r*Xe*R& ?eio* &e+&* ar'+&* ri(t+&* @e&+&* rad+& %i*d*t %2ue* (aadio* (ati&o Cu*A'*Au Co)re* (ata* oro W&*Cd*?' Ci&!* !admio* mer!urio Cr* M&* Fe* Co Cromo* ma&'a&eso* "ierro* !o)ato
35
)& Re2las para '(r%ular 01 Se es!ri)e (rimero e meta / des(u;s e &o meta$ E=em(o> e !oruro de sodio> C%a I&!orre!to
%aC Corre!to
1 Se i&ter!am)ia& as #ae&!ias / se sim(i,i!a si se (uede$ E=em(o> e +@ido de !a!io>
CaO
CaO
/& Ele%ent(s $u,%ic(s 4os eeme&tos u2mi!os se &om)ra& de(e&die&do de ue est;& e& esta ista o &o> ?* %* O* F* C* r* I* * S$ Si &o est.& e& esta ista* se di!e e &om)re / /a est.$ E=em(o> Fe> "ierro$ Si est. e& a ista a&terior* (uede te&er &umerito o &o te&ero$ Si &o tie&e &umerito* se &om)ra& as2> &om)re de eeme&to1 at+mi!o$ E=em(os> ?> "idr+'e&o at+mi!o C> !oro at+mi!o Si tie&e &umerito* se &om)ra& as2> &om)re de eeme&to1 moe!uar$ E=em(os> ?> "idr+'e&o moe!uar C > !oro moe!uar 4os &Pmeros ue &os (odemos e&!o&trar so&> ?* %* O* O3 ozo&o1* F* C* r* I* 5* SH$ E=er!i!io> &om)ra estos eeme&tos> %* O * F* C* r* I* * SH$ E=er!i!io> ,ormua estos eeme&tos> ozo&o* o@2'e&o at+mi!o* ,Por moe!uar* !oro at+mi!o* /odo at+mi!o* ,+s,oro moe!uar / azu,re at+mi!o$
& 0id(s So& eeme&tos ue tie&e& u& eeme&to / o@2'e&o$ Se ,ormua& es!ri)ie&do (rimero e otro eeme&to* des(u;s e o@2'e&o / des(u;s se i&ter!am)ia& as #ae&!ias$ E=em(o> e "ierro III1 / e o@2'e&o* ue tie&e #ae&!ia > FeO FeO3 4a &ome&!atura es a a!!i+& de &om)rar$ Kamos a #er u&a &ome&!atura (ara +@idos> a &ome&!atura IUAC$ As2 se &om)ra e& a &ome&!atura IUAC> re,i=o &um;ri!o1+@ido de (re,i=o &um;ri!o1eeme&to1 ?a/ ue ir de dere!"a a izuierda e& a ,+rmua$ 4os (re,i=os &um;ri!os so&> mo&o* di* tri* tetra* (e&ta* "e@a / "e(ta$ E=em(os> FeO> mo&+@ido de "ierro FeO3> tri+@ido de di"ierro E=er!i!ios> &om)ra os si'uie&tes +@idos>
AO3 TO3 M&O3 iO3
S)O3 CdO iO 4
CoO %iO3 W&O
CrO3S&O
r
CO O O6 O3CO
36
CoS3 CO SO SeO3
CuO CrO3 aO
3& ?idrur(s So& eeme&tos ue tie&e& u& eeme&to / e "idr+'e&o$ Se ,ormua& es!ri)ie&do (rimero e otro eeme&to* des(u;s e "idr+'e&o / des(u;s se i&ter!am)ia& as #ae&!ias$ E=em(o> e "ierro III1 / e "idr+'e&o> Fe? Fe? 4a &ome&!atura es a a!!i+& de &om)rar$ Se &om)ra& i'ua ue os +@idos* (ero !o& a (aa)ra "idruro$ As2 se &om)ra e& a &ome&!atura IUAC> re,i=o &um;ri!o1"idruro de eeme&to1 ?a/ ue ir de dere!"a a izuierda e& a ,+rmua$ 4os (re,i=os &um;ri!os so&> mo&o* di* tri* tetra* (e&ta* "e@a / "e(ta$ E=em(os> Fe?> di"idruro de "ierro Fe?3> tri"idruro de "ierro E=er!i!ios> &om)ra os si'uie&tes "idruros>
A?3 %i? M&?3 i?3
i?
S)?3 Co? C?5 Cd? %i?3 t? 4 W&? e? Au?3 Cr?3 S&?5 d? Co?3
37
Co?3 Ca? a? S)?3
Cu? Cr?3
TEMA ;: REACCIONES QU"MICAS Es$ue%a 0$ 9e,i&i!io&es de tema $ I&trodu!!i+& 3$ A=uste de e!ua!io&es u2mi!as 5$ 4e/es de as rea!!io&es u2mi!as 6$ Rea!!io&es u2mi!as de i&ter;s
1& De'inici(nes del te%a Rea!!i+& u2mi!a> desa(ari!i+& de u&as susta&!ias (uras / a a(ari!i+& de otras susta&!ias (uras &ue#as$ Rea!ti#o> susta&!ia ue rea!!io&a e& u&a rea!!i+& u2mi!a$ rodu!to> susta&!ia ue se o)tie&e e& u&a rea!!i+& u2mi!a$ Com)usti+&> rea!!i+& r.(ida de a'u&as susta&!ias !o& e o@2'e&o / ue des(re&de mu!"o !aor$ S2&tesis o ,orma!i+&> o)te&!i+& de u& !om(uesto a (artir de sus eeme&tos$ %eutraiza!i+&> rea!!i+& de u& .!ido / u& "idr+@ido$ )& Intr(ducción
Cua&do se (o&e& e& !o&ta!to dos o m.s susta&!ias (uras* (uede o!urrir ue>
a1 Se E=em(o> sa a!eite a'ua$ a'ua$ )1 %odisue#a&$ se disue#a&$ E=em(o> !1 Rea!!io&e&$ E=em(o> a!eite sosa !.usti!a$ Sa)emos ue "a o!urrido u&a rea!!i+& u2mi!a (orue o!urre a'u&o de estos ,e&+me&os> a1 4a mez!a se !aie&ta o se e&,r2a> &ormame&te* se !aie&ta$ )1 Cam)io de !oor$ !1 9es(re&dimie&to de 'ases$ d1 A(ari!i+& de u& s+ido e& e ,o&do$ e1 I&,ama!i+&$ ,1 E@(osi+&$ 4a ,orma de es!ri)ir u&a rea!!i+& u2mi!a se ama e!ua!i+& u2mi!a$ E=em(o> ? O ?O Se ee as2> mo;!uas de ? rea!!io&a& !o& u&a mo;!ua de O (ara dar mo;!uas de ?O
-
E=em(o> CO CO Se ee as2> .tomos de C rea!!io&a& !o& u&a mo;!ua de O (ara dar mo;!uas de CO$
38
/& A5uste de ecuaci(nes $u,%icas E a=uste !o&siste e& determi&ar !u.es so& os &Pmeros ue de)e& a(are!er dea&te de !ada susta&!ia e& u&a e!ua!i+& u2mi!a$ E=em(o>? O ?O ? O ?O 4os &Pmeros tie&e& ue ser e&teros / o m.s (eueos (osi)e$ Se (uede a=ustar (or ta&teo$ Co&siste e& "a!ero a o=o* dire!tame&te$ E &Pmero de .tomos de !ada .tomo tie&e ue ser i'ua e& os dos miem)ros de a e!ua!i+&$
-
E=em(o> a=usta> ? S %aO? E=er!i!io> a=usta>
a1 W&S O
d1 %O3 C
e1 ?S SO
%aS ?O
W&O SO )1 ?C O
!1 ?C M&O
,1 CO
C ?O
M&C C ?O %O CO
S ?O
C CO3
'1 %?5%O3
%O ?O
"1 ?S ?SO3 i1 %?3 CuO =1 %aSO5 C 1 FeS O 1 C3?H O
% Cu ?O
CO %aS
SO FeO3 CO ?O
m1 %?3 O
S ?O
?O %O
&1 FeO3 ?C
FeC3 ?O
3H
Sou!i+&> a1 * 3* *
)1 5* 0* *
!1 5* 0* 0* 0*
d1 * 0* * 0
e1 * 0* 3*
,1 3* * 0
'1 0* 0*
"1 * 0* 3* 3
i1*3*0*3*3
=10***0
m15*6*7*5
15*00*H*
10*6*3*5
&10*7**3
& Le-es de las reacci(nes $u,%icas ?a/ #arias e/es o re'as ue se !um(e& e& as rea!!io&es u2mi!as* (ero s+o #amos a #er u&a> 4e/ de !o&ser#a!i+& de a masa o e/ de 4a#oisier> e& u&a rea!!i+& u2mi!a* a masa tota (erma&e!e !o&sta&te$
E=em(o>
? O
?O
5 ' 3 ' B 37 ' H ' 75 ' B 8 '
E=er!i!io> !a!ua as masas ue ,ata& e& esta ta)a> mH
mO
3
'5 a D ' '0 '5D
mH
3
' 3
3
O
' 37
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