ORIGEN DEL UNIVERSO - Un viaje a lo desconocido - Composición de la materia

Todos los elementos se componen de ÁTOMOS.

El átomo, es la partícula más pequeña representativa de un elemento.

¿Qué es un elemento? Un elemento es una sustancia que no se puede separar en sustancias más simples por medios químicos.

Hasta la fecha, se han identificado 115 elementos, de los cuales 83 se encuentran en forma natural en la Tierra. Los demás se han obtenido por medios científicos a través de procesos nucleares.

ELEMENTOS no pueden descomponerse en sustancias más simples. En el nivel molecular, cada elemento se compone de un solo tipo de átomo.

Ejemplo:

Cu = Cobre

Al = Aluminio

Ca = Calcio…otros

UN ELEMENTO: es la totalidad de los átomos de un solo tipo que se caracterizan por tener un conjunto de propiedades muy definidas. Sin embargo, la sustancia elemental o sustancia simple que se identifica con un elemento.

SUSTANCIAS MONOATÓMICAS: Sustancias constituidas por un solo átomo.

Ejemplo: Cobre (Cu), el oro (Au) y el aluminio (Al).

SUSTANCIAS DIATÓMICAS: Sustancias constituidas por dos átomos.

Ejemplo: Hidrógeno (H2), el oxígeno (O2) y el nitrógeno (N2).

Los elementos químicos se representan por símbolos, por ejemplo, H es el símbolo del hidrógeno y O es el símbolo del oxígeno.

Recordemos que existen combinaciones de cientos de sustancias muy básicas o elementales, llamadas ELEMENTOS.

Por conveniencia, los químicos representan a los elementos mediante símbolos de una o de dos letras. La primera letra siempre es mayúscula, pero la siguiente es minúscula. Por ejemplo, Co es el símbolo del elemento cobalto, mientras que CO es la fórmula de la molécula de monóxido de carbono. En la siguiente tabla se muestran los elementos más comunes.

Resulta sorprendente que en todo el Universo conocido solo existan alrededor de 115 elementos, una cantidad muy pequeña si pensamos en la enorme vastedad del Universo.

Más del 90% de la corteza terrestre consta de sólo cinco elementos: oxígeno, silicio, aluminio, hierro y calcio. En contraste, sólo tres elementos (oxígeno, carbono e hidrógeno) constituyen más del 90% de la masa del cuerpo humano.

Cada elemento contiene una sola clase de átomos. Los elementos pueden consistir en átomos individuales, o moléculas. 

 LOS ÁTOMOS son bloques de construcción casi infinitesimalmente pequeños de la materia, se pueden combinar en MOLÉCULAS.

Las moléculas son la combinación química de dos o más átomos, que se unen en una estructura específica.

Los COMPUESTOS contienen dos o más átomos distintos enlazados químicamente. 

      Ejemplo: Al descomponer el agua mediante la electrólisis, siempre se obtiene un 11,19% de su peso en hidrógeno y un 88,81% en oxígeno. En otras palabras, la composición del agua es constante. Las sustancias complejas que mantienen constante su composición se llaman compuestos químicos.

Los COMPUESTOS son sustancias compuestas de dos o más elementos, y por tanto, contienen dos o más clases de átomos.

LOS COMPUESTOS QUÍMICOS tienen una composición fija o característica que es igual para todas las muestras y que no varía cuando parte de la muestra cambia de estado físico.

Los compuestos se representan por FÓRMULAS QUÍMICAS que son una combinación de símbolos de los elementos que los constituyen. 

Ejemplo:

El agua, es un compuesto constituido por dos elementos de Hidrógeno y uno de  Oxígeno.

Podemos decir que el agua es un compuesto químico cuya fórmula es el H2O.

Una mezcla contiene las unidades individuales de sus componentes, átomos y moléculas.

Una mezcla contiene las unidades individuales de sus componentes, átomos y moléculas.

Las MEZCLAS son combinaciones de dos o más sustancias en la que cada sustancia conserva su propia identidad química.

MEZCLAS Casi toda la materia que nos rodea consiste en mezclas de sustancias. Cada sustancia de una mezcla conserva su identidad química, y por tanto, sus propiedades.

Ejemplo:

Una taza de café endulzado, con azúcar.

Las sustancias que constituyen una mezcla (como azúcar y agua) se denominan COMPONENTES DE LA MEZCLA.

SUSTANCIAS PURAS

La mayor parte de las formas de materia con las que nos topamos – por ejemplo, el aire que respiramos (un gas), la gasolina para los autos (un líquido) y la acera por la que caminamos (un sólido) – no son químicamente puras. No obstante, podemos descomponer, o separar, estas clases de materia en diferentes sustancias puras.

Una SUSTANCIA PURA (o simplemente sustancia) es materia que tiene propiedades definidas y una composición que no varía de una muestra a otra. El agua y la sal de mesa ordinaria (cloruro de sodio), que son los principales

componentes del agua de mar, son ejemplos de sustancias puras.

Todas las sustancias son elementos o compuestos.

Cuando los átomos son diferentes tenemos un COMPUESTO.

Una sustancia pura, comúnmente llamada SUSTANCIA está formada por compuestos o elementos.

Para separar los componentes de la mezcla de hierro y arena, se puede utilizar un imán para recuperar las virutas de hierro, ya que el imán no atrae a la arena. Después de la separación, no habrá ocurrido cambio alguno en las propiedades de los componentes de la mezcla.

¿Qué es la MATERIA y de qué está hecha?

Materia

¿Qué es la materia?

Materia es todo lo que ocupa un espacio y tiene masa, forma, peso y volumen, por lo tanto, se puede observar y medir. También se refiere al material, sustancia o producto del que está hecho una cosa.

Es también un elemento físico o corpóreo en oposición a algo abstracto o espiritual.

Una materia es también una disciplina, asignatura o un área de conocimiento específica de un plan de estudios. También puede ser un tema o un asunto que es tratado.

Materia viene del latín mater, que significa madre, el origen o la fuente de la cual proviene alguna cosa.

¿Qué propiedades tiene de la materia?

Las propiedades de la materia se clasifican en dos grandes grupos:

• Propiedades físicas de la materia

Son las características de materia que se pueden observar y medir sin necesidad de cambiar su estado. Entre estas características se encuentran:

Masa

Es la cantidad de materia, medida en kilogramos (kg.).

Volumen

Es el espacio ocupado por la materia, medido en litros (l) o metros cúbicos (m3).

Inercia

Es la capacidad que tiene la materia para mantenerse en reposo o en movimiento.

Compresibilidad

Es la capacidad de la materia para reducir su volumen al ser sometida a la presión, pero manteniendo otras propiedades intactas.

Elasticidad

Es la propiedad de la materia para volver a su estado original después de haber sido comprimida.

Divisibilidad

Es la propiedad de la materia para ser dividida en nuevas partes.

Punto de ebullición

Es la temperatura a la cual la materia hierve.

• Propiedades organolépticas

Son las características de la materia que se pueden percibir con los 5 sentidos: 

olor

color

sabor

textura

sonido.

CUESTIONARIO

       

¿Qué es la materia?

Respuesta: La materia es cualquier cosa que ocupa un espacio y que tiene masa.

La materia es cualquier cosa que se puede ver y tocar (como agua, tierra y árboles) o no (como el aire). Así, cada del universo tiene una relación “química”.

¿Qué es una sustancia?

Respuesta: Una sustancia es una forma de materia que tiene una composición definida (constante) y propiedades características.

Algunos ejemplos son el agua, el amoniaco, el azúcar (sacarosa), el oro y el oxígeno.

La aspirina se compone de 60,0% de carbono, 4,5% de hidrógeno y 35,5% de oxígeno en masa, sea cual sea su origen. ¿La aspirina es una mezcla o un compuesto?

Respuesta: Un compuesto; porque su composición es constante.

¿Qué es una mezcla?

Respuesta: Una mezcla es una combinación de dos o más sustancias en la cual las sustancias conservan sus propiedades características.

MEZCLAS HETEROGÉNEAS:

No tienen una misma composición, propiedades y aspecto  en todos sus puntos.

Ejemplo:

Arena, roca y madera. 

MEZCLAS HOMOGÉNEAS:

Mezclas que son uniformes en todos sus puntos.

Ejemplo:

Aire.

¿cómo clasificaría al oro blanco?

El "oro blanco" empleado en joyería contiene dos elementos, oro y paladio. Dos muestras distintas de oro blanco difieren en las cantidades relativas de oro y paladio que contienen. Ambas tienen composición uniforme. 

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FUENTE: PDF de Luis Yagual Ingeniería en Geología, Universidad Central del Ecuador, Ecuador // Espacio Lugar //.nationalgeographic  Nasa / National Geographic.

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EDICIÓN: Erika Rojas Portilla