UNITAT 1

LA MATÈRIA

1. Identificació d'un àtom.

http://splicd.com/JwDWi-hPjxc/1681/1835

Un àtom s'identifica per dos nombres:

1er.: nombre atòmic, que és el nombre de protons que té el nucli. Es representa per la lletra Z.

2n.: nombre màssic, que és la suma de protons i neutrons. Es representa per la lletra A.

Exercici: Si l’àtom de fòsfor (Z=15) té 16 neutrons. Quin és el nombre de les altres partícules?

Activitat 1-2 P. 56 (A casa)

Activitat 1 P. 87 (A casa)

2. Element químic. Definicions.

És una classe de substància pura que no es pot descomposar en altres més senzilles, aquesta definició‚és des d'un punt de vista experimental.

En la teoria atòmica moderna, element químic és una classe de matèria formada per àtoms que tenen el mateix nombre atòmic, és a dir, el mateix nombre de protons en el seu nucli.

Els àtoms d'un mateix element poden tenir masses diferents, perquè tenen en els seus nuclis diferent nombre de neutrons. Els àtoms d'un mateix element químic amb diferent massa s'anomenen isòtops Els elements químics són formats per mescles d'isòtops. Exemples: 11H,21 H, 31H (Trici); 6329Cu, 6529Cu; 3517Cl, 3717Cl.

Els àtoms que tenen el mateix nombre de massa però diferent nombre atòmic s’anomenen isòbars

Exemple 1 P. 33

Exemple P. 34

Activitat 3-4 P.36

Activitat 3 P. 56 (A casa)

Activitat 1-2-3-4 P.261(Voluntaris) (Llibre nou: P.259)

3. La quantitat de substància: el mol

Cada àtom té una massa diferent. Per saber la massa d’una molècula, que es formada per agrupació d’àtoms, només caldrà sumar les masses individuals. Ex.: H2SO4

Els químics van determinar que si aquesta massa s’expressava en grams, el número d’àtoms o molècules que contenien aquestes quantitats sempre era el mateix: 6,02·1023, anomenat nombre d’Avogadro.

Així, la massa del sodi és 23. Per tant: En 23 grams de sodi resulta que hi ha el Navogadro d’àtoms de sodi. En l’àcid sulfúric; 98 grams d’àcid sulfúric també hi són de molècules.

Aquesta agrupació d’àtoms / molècules rep el nombre de mol

Relació: 1 mol = Na = massa àtom / molècula (grams)

Exemple 2 i 3 P. 36

Activitat 4-5-6-7 P. 56

Activitat 8 P. 142(A casa)

4. Els estats de la matèria

Mirar Evernote Q1Matèria

- Tensió superficial

Mirar Evernote Q1Matèria

Explicació vídeo:

Com esmentem al començament d'aquest experiment, es tracta dels fenòmens de cohesió molecular i tensió superficial (els que al seu torn es relacionen). Comptarem que es tracta cada un, per després sí explicar que succeeix en l'experiment.
Primer coneguem una mica sobre la cohesió molecular. Es tracta d'una força d'atracció entre les molècules. Com sabem, la matèria està composta per àtoms, els quals al seu torn poden formar molècules. En el cas de l'aigua, les molècules de la mateixa s'atrauen fortament gràcies a la cohesió, donant com a resultat les conegudes "gotes d'aigua". Si no fos per aquestes forces, cada molècula es dispersaria de les altres, com si fossin pols.
La tensió superficial, és un fenomen que ja hem explicat en molts experiments casolans, com ara: Experiment de l'agulla que sura. Allà vam explicar que es tracta d'una fina capa que es genera sobre líquids com l'aigua, la qual actua com una resistent membrana. Si tens dubtes visita l'enllaç anterior, i llegeix la secció "Com funciona?" D'aquest experiment.
Però quina relació hi ha entre la cohesió molecular i la tensió superficial?. Simple, que la tensió superficial de l'aigua, és una conseqüència de la cohesió de les seves molècules. És a dir, la força d'atracció entre les molècules d'aigua, acaba per formar una "membrana" a la superfície del líquid, ja que les molècules que es troben allà són atretes només cap a dins. La següent imatge dóna una millor idea del que passa:

Falta esmentar un petit fenomen que ajuda a que aquest experiment pugui aconseguir. Es tracta de l'adhesió molecular, la qual permet que l'aigua s'adhereixi a altres superfícies. Això es deu que les molècules d'aigua tenen un gran potencial de polaritat i acaben "sent atreta" per altres materials.
Ara bé, ajuntem tots aquests conceptes per entendre el que passa, d'una manera global. Quan col · loquem la carta a la vora, i el got no té aigua, la mateixa queda fent equilibri, però davant la més mínima pertorbació perd aquest equilibri i cau.
Quan omplim el got coa aigua, i col · loquem la carta, l'aigua acaba adherint-se a la superfície, justament per la "adhesió" de què parlem abans. En col · locar les monedes, el naip intenta caure, però del costat oposat, les molècules adherides a la carta són atretes per les que estan en el got. Aquesta força és suficient com per evitar que el naip i les monedes caiguin.
Sobre les vores de la carta, es pot veure com el líquid s'eleva en una prima capa elàstica, la qual s'ha de justament a la tensió superficial.

Les molècules dels líquids presenten una sèrie de fenòmens quan estan en un recipient. Si la molècula esta a la paret del recipient, presenta una força atractiva de la pròpia paret, anomenada d’adherència i de sentit cap a l’exterior, apart, presenta per part de les altres molècules una força anomenada de cohesió, dirigida cap a l’interior.

Si la força de cohesió és més gran que la d’adherència el líquid no mulla al sòlid( cas del mercuri i vidre) P. 1.9b). P. 40

Si la força d’adherència és superior a la de cohesió el líquid mulla al sòlid(cas de l’aigua i vidre) P.1.9.a).P. 40

Aquesta força s’anomena tensió superficial. La capil·laritat mesura la tensió superficial. Per capil·laritat puja l’alcohol i el petroli en les metxes, l’ascens de l’aigua(humitat) per les parets, de la sàvia per les plantes, del cafè en un terròs de sucre.

4.1 Estat gasos

4.1.1. La teoria cineticomolecular

La teoria cineticomolecular afirma sobre els gasos:

- Un gas està constituït per un gran nombre de molècules en continu moviment, seguint les lleis estadístiques i els xocs poden considerar-se com perfectament elàstics.

- No hi ha forces atractives i repulsives entre molècules i el volum real que ocupen és negligible en relació al volum total que ocupa el gas.

- La pressió del gas està originada pels xocs de les molècules amb les parets del recipient.

- L’energia cinètica dels gasos és directament proporcional a la temperatura

4.1.2.La temperatura i la seva mesura.

El calor és energia, és a dir, capacitat de fer treball.

La temperatura informa del nivell d’energia de manera qualitativa.

Els termòmetres utilitzen les propietats dels materials per conèixer la temperatura d’un sistema. (dilatació, electricitat,llum,..)

Hi ha tres escales:

- Escala centígrada o escala Celsius: Assigna valor 0ºC a la temperatura de fusió del gel i valor 100 ºC a la temperatura d’ebullició de l’aigua a la pressió d’una atmosfera.

- L’escala Fahrenheit: assigna 32º F a la temperatura de fusió del gel i 212 ºF a la temperatura d’ebullició de l’aigua. La conversió:

ºC/100 = (ºF – 32)/180

- L’escala absoluta de temperatures: ºK = 273 + ºC

4.1.3. Les lleis dels gasos

- Resum de les lleis P. 42

- Llei de Boyle (1662)

Fer Exemple 4 P.43

Activitat 9 P. 53(A casa)

Activitat 13 P. 56 (A casa)

- Lleis de Charles(1789) i Gay-Lussac(1802)

1a llei: P = constant, isobàric

2ona llei: V = constant, isocòric

Fer exemple 5 i 6 P. 45

Activitat 10 P. 53

Activitat 9-10-11-14-15 P. 56 (A casa)

- Llei d’estat dels gasos: P·V/T = P’·V’/T’

Activitat 17 P. 57

video que tracta, com actúen els gasos sota P,V.T

http://www.deciencias.net/proyectos/4particulares/quimica/materia/gasideal.htm

4.3.4.L’equació d’estat dels gasos

P· V = nRT

http://www.curriki.org/nroc/Introductory_Physics_1/lesson28/Container.html

Exemple 8 P. 48

Activitat 11-13 P. 53

Activitat 16-19 -25-27 P. 57 (A casa)

- trobar la fórmula de la densitat

Exemple 9 P. 49

Activitat 24. P.57

26 P. 57 (A casa)

- trobar la massa molar

Exemple 10 P. 49

Ex. 28 P. 58(A casa)

- Llei Dalton de les pressions parcials

Exemple 11-12-13-14 P. 50-51

Activitat 20 P.57(fer-lo jo)

Activitat 23 P. 57

Ex. 30-31-39-40-41 P. 58-59

5. Canvis d’estat

http://www.youtube.com/watch?v=yQAvN19uHKw#at=1042

Llegir P. 53-54-55

Fer dibuix p. 55

Ex. 32-33-34-36-37-38 P. 58(A casa)

Quimitest P. 60 (A casa)

Pràctica nº 1 P. 61 – La viscositat

UNITAT 2

CLASSIFICACIÓ DE LA MATÈRIA

1. La Classificació de la matèria

Dibuixar esquema P.68

- Matèria homogènia: Llegir definició P.68.

- Substàncies pures: són homogènies en el canvi d’estat. Per reconèixer-les presenten unes propietats característiques (punt de fusió, punt d’ebullició, densitat). Exemples: or , aigua,...

- Elements químics: són substàncies pures que no es poden descomposar en altres més senzilles per mètodes químics. Ex.: els 118 elements químics de la taula periòdica.

- Compostos químics: Són substàncies pures que es poden descomposar en elements químics, aplicant mètodes químics. Ex: el sucre es pot descomposar ,escalfant-lo, en carboni i aigua.

- Mescles homogènies o dissolucions: No es distingeixen els seus components a ull nu. Les seves propietats són les mateixes en qualsevol punt de la mescla. Presenten dos components bàsics: el dissolvent(substància que està en més quantitat) i el solut(substància que està en menys quantitat).Ex: L’aigua ensucrada, els aliatges: Nicrom(60% de Ni, 40% de Cr).

- Mescles heterogènies: Es distingeixen els seus components a ull nu. Les seves propietats no són les mateixes en qualsevol punt de la mescla. Ex.. la pólvora.

- Materia heterogènia: Llegir definició P.69.

La diferència entre una substància pura i una mescla és que en la seva formació, la substància pura dóna lloc a una variació d’energia mentre en una mescla aquest canvi energètic és nul o molt petit.

- Altres mescles: Les dispersions col·loïdals.

Un col·loide és una ・mescla・ (no es mesclen íntegrament a escala molecular) de dos o més substàncies immiscibles, una de les quals es troba disgregada en petites partícules en el si de l・altra. La primera s・anomena medi dispers o fase dispersa i l・altra, medi dispersant o fase contínua. És un punt intermedi entre una dissolució i una suspensió, però, a diferència d`aquesta última, un col·loide és estable (les fases no se separen en reposar). Aquesta estabilitat es dóa gràies a proteïes i a tensioactius. Un tensioactiu é una substàcia la molèula del qual tédos extrems de propietats oposades: un téafinitat per l・aigua (hidròil) i l・altre é repel·lit per l・aigua (hidròob). Les partíules que formen els col·loides s・anomenen micel·les

i, considerades com a esfèiques, tenen un diàmetre de 0,01 a 0,001 μm. No són observables al microscopi.

En les dispersions col·loïdals podem observar l’efecte Tyndall, és a dir, si s’il·lumina un col·loide amb un raig de llum es pot veure el pas d’aquest a través de la dispersió si es mira perpendicularment al raig, la qual cosa no succeeix en una dissolució. Això passa perquè les micel·les reflecteixen la llum. Aquesta propietat ha donat lloc a uns dispositius anomenats ultramicroscopis que permeten identificar dispersions col·loïdals.

Les micel·les que formen els sistemes dispersos es troben en constant moviment caòtic. Aquest és degut als xocs descompensats entre les molècules de la fase contínua amb les partícules de la fase dispersa. Així doncs, com més petites són les micel·les i menys viscós és el líquid, més xocs es produiran. D’altra banda, les partícules col·loïdals estan carregades elèctricament, la qual cosa fa possible la seva estabilitat.

Es diferencien per les dimensions de les partícules del solut. Les dispersions col·loidals presenten característiques de dissolucions i mescles heterogènies. Les partícules del solut no es dissolen i s’anomena fase dispersa i al dissolvent, fase dispersant o medi de dispersió. Mirar P. 114

- Exemples de dispersions col·loidals són:

Les suspensions, la dimensió de les partícules és superior a 10-7 m. Ex.: els xarops, pintures, aigua de mar amb partícules d’argila o calcàries insolubles, polvorers de talc en aigua, les pòlvores no es dissolen i es formen uns grumolls blancs prou grans que es poden veure fàcilment.

Un aerosol és una suspensió col·loïdal de partícules líquides o sòlides (fase dispersa) en un gas (fase contínua)

Les emulsions, les partícules del solut presenten una mida entre 10-7 i 10-9 m.,d' un líquid en un altra que no és mesclin bé, com greix amb aigua, maionesa, crema de mans,gelat. si es volen mantenir en la dissolució i no fer capes separades cal un emulgent(part hidròfila i lipòfila) : maionesa(lecitina);llet (caseïna)

Un gel és un col·loide format per una fase dispersa líquida i una fase contínua sòlida. De fet, més exactament, es tracta de dues fases bicontínues, és a dir, totes dues fases són contínues i s’interpenetren entre si .clara d'ou dur(proteïna coagulada que reté l'aigua al seu interior)

Escuma: Dispersió d'un gas en un líquid en la qual la fase dispersa (gas) es troba tancada en un conjunt de petites bombolles formades per un tel molt fi de líquid dispersant. Exemple: ou batut, nata muntada, escuma cabells, batut de fruita, escuma d’afaitar.

Mirar Fotocòpia

Sol: tinta ,suc de fruita.

Fer Activitats P.69

Exercicis 4-5-6-8 P. 87

2. Ions positius i negatius

Exemple 1 P. 73

Activitats P. 74 : 4-5-7

3. La solubilitat

- Llegir P.75-76

- Mirar corbes de solubilitat:

- Fer exemple 2 P. 76

Ex. 13 P. 77

- Fer Activitats P. 77(a Casa)

- Exercici 1-2 P. 115(A Casa)

Pràctiques: 11 al 17 P. 87

Pràctiques P. 90(Destil·lació vi)(Caseïna)

Pràctiques P. 91(Cromatografia)

Veure: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=_v6_5Zxdb68

Pràctiques P. 92(Classificació homo-hetero)

	Creado por jbalsell hace alrededor de 13 años

Apunte sobre 1QUÍMICA(1/2), creado por jbalsell el 14/08/2013.

1QUÍMICA(1/2)