Resumen de Fisica y Quimica para 2 de ESO

Tema 1: La materia y la medida

Física y Química

Física es la ciencia que estudia los cambios que sufre la materia que no la transforma en materia diferente. Química es la ciencia que estudia cómo está constituida y los cambios que la transforman en una materia diferente.

La materia y sus propiedades

La materia es todo lo que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa. Propiedades de la materia: son aquellos aspectos que podemos valorar sobre ella.

• Cuantitativas: se valoran con un número, ejemplo 20 gramos.
• Cualitativas: se describen con palabras, ejemplo el color rojo.
• Extensivas: dependen del tamaño del objeto
• Intensivas: no dependen del tamaño
• Generales: están presentes en cualquier materia y pueden tener cualquier valor.
• Características: tienen un valor propio y característico para cada tipo de materia.

La medida

Magnitud: es cualquier propiedad de la materia que se puede medir. Ejemplo longitud Unidad: cantidad de magnitud que tomamos como referencia. Ejemplo gramos Medir: comparar una magnitud con una unidad para ver cuántas veces lo contiene. Sistema Internacional (SI) de unidades: conjunto de unidades base para expresar cada magnitud, junto a sus múltiplos y submúltiplos.

Magnitudes Fundamentales y Derivadas

MAGNITUD FUNDAMENTAL UNIDAD DE MEDIDA SÍMBOLO Longitud metro m Masa kilogramo kg Tiempo segundo S Temperatura kelvin K

MAGNITUD DERIVADA DEFINICIÓN UNIDAD DE MEDIDA Superficie Anchura x Altura m2 Volumen Anchura x Altura x Profundidad m3 Velocidad Longitud / Tiempo m/s

Cambios en unidad de volumen

1 m3 = 1 kl = 1000 litros 1 dm3 = 1 litro 1 cm3 = 1 ml = 0'001 litro

Prefijos del Sistema Internacional

SÍMBOLO PREFIJO EQUIVALENCIA CON RESPECTO A LA UNI- DAD k kilo- 1000 = 103 MÚLTIPLOS h hecto- 100 = 102 da deca- 10 d deci- 0'1 = 10-1 SUBMÚLTIPLOS c centi- 0'01 = 10-2 m mili- 0'001 = 10-3

Instrumentos de medida

Para medir una magnitud debemos usar un instrumento adecuado. Ejemplo, un cronómetro para medir el tiempo que tarda una pelota al caer.

Medida de la masa

La masa de un cuerpo es la cantidad de materia que contiene. Se mide con una balanza. Existen varios tipos de balanza: balanza giratoria, balanza de precisión o de platos y balanza electrónica. El peso es la fuerza con la que la Tierra atrae a los cuerpos. Peso = masa x gravedad

Medida de volumen

El volumen de un cuerpo es una medida del espacio que ocupa. Los objetos que tienen forma regular, por ejemplo un prisma, se puede calcular su volumen midiendo algunas longitudes y haciendo un cálculo. Los objetos de forma irregular o líquidos se calcula el volumen con la probeta.

Medidas indirectas

Son aquellas que se obtienen realizando una operación matemática sobre otras medidas directas. Medida de la densidad: la densidad mide la relación entre masa y el volumen de un cuerpo d=m/v

Tema 2: Estados de la materia

1 .- Los estados físicos de la materia

La materia se presenta en uno de estos tres estados físicos: sólido, líquido y gas.

Material Sólidos Líquidos Gases

Forma constante Forma variable Forma variable

Características: Volumen constante Volumen constante Volumen variable No se expanden No se expanden Se expanden No se comprimen No se comprimen Se comprimen

Ejemplos: - Hielo - Agua Vapor de agua - - Azúcar - Aceite - Butano - Metales - Alcohol

Otros estados de la materia

Plasma: es parecido al gas, pero las partículas que forman la materia tienen carga eléctrica. Cristal líquido: algunas sustancias liquidas están formadas por partículas ordenadas como si fueran Sólidos cristalinos. Su orientación varía según su temperatura o la corriente eléctrica que les llega.

2 .- La teoría cinética y los estados de la materia

La materia está formada por partículas muy pequeñas que se hallan más o menos unidas dependiendo del estado en el que se encuentren. Las partículas se mueven. Cuanto mayor es su rapidez, mayor es la temperatura de la materia. Esto sucede siempre, incluso en los objetos que están en reposo.

Estado Sólido

• Partículas fuertemente unidas
• Pequeño movimiento de vibración
• Densidad grande
• Se dilatan al aumentar la temperatura y si baja se contraen
• Forma y volumen constantes
• No se comprimen

Estado Líquido

• Partículas unidad formando pequeños grupos
• Mayor movimiento de vibración que los solidos
• Forma variable. Las partículas se deslizan unas sobre otras
• Volumen constante
• Densidad más pequeña
• Se dilatan al subir la temperatura y se contraen al bajar la temperatura.

Estado Gaseoso

• Partículas débilmente unidas
• Movimiento continuo
• Forma y volumen variables. Sus partículas se mueven por todo el recipiente
• Se expanden al subir el volumen y se comprime la bajar el volumen
• Densidad muy baja

3 .- Las leyes de los gases

Ley de Boyle-Mariotte

Cuando un gas permanece a temperatura constante, el producto de la presión por el volumen permanece constante. P1 x V1 = P2 x V2

Ley de Gay-Lussac

Cuando el volumen de un gas no varía, el cociente entre la presión y la temperatura permanece constante. Temperatura= ℃ + 273 = kelvin P1 / T1 = P2 / T2

Ley de Charles

Cuando la presión de un gas no varía, el cociente entre el volumen y la temperatura permanece constante. V1 / T1 = V2 / T2

Consideraciones Importantes

IMPORTANTE Temperatura: ℃ + 273 = kelvin Presión: si viene en mmHg (milímetros de mercurio) se divide entre 760 y nos da las atm Volumen: 1 cm3 = 0.001 litro = 1 ml (dividir entre 1000)

4 .- Los cambios de estado

Sólido Solidificación Sublimación Fusión o Derretimento Cristalización o Sublimación inversa Líquido Vaporización o Ebullición Gas Condensación o Licuación

Los estados del agua y la meteorología

Nubes: el aire contiene vapor de agua que proviene de la evaporación de los mares, ríos, lagos, plantas y demás seres vivos. El vapor de agua asciende a la atmosfera hasta llegar a zonas donde la temperatura es baja. Entonces se condensa y origina las nubes, formadas por gotas de agua muy pequeñas o cristales de hielo. Lluvia: si la atmosfera está muy húmeda, las gotas de agua de las nubes se hacen más grandes y caen en forma de lluvia. Niebla: está formada por nubes muy bajas que están cerca del suelo. Nieve: si la humedad de la atmósfera es muy alta y la temperatura muy baja, el agua de las nubes se congela y forma nieve. Hielo: si hay mucha humedad y la temperatura baja de 0℃, las gotas de agua se pueden congelar formando capas de hielo. Granizo: es una lluvia de bolas de hielo formadas por gotas de agua congeladas unidas a otras partículas de agua. Rocío: En noches despejadas en las que la temperatura del suelo es de 0℃, la humedad del ambiente se condensa en superficies solidas formando gotas de agua. Escarcha: en noches despejadas en las que la temperatura del suelo baja de 0℃ la humedad del ambiente se condensa y congela sobre las superficies sólidas formando escarcha.

Tema 3: Diversidad de la materia

1 .- Clasificación de la materia

La materia se puede clasificar en sustancias puras o mezclas. Las sustancias puras pueden ser elementos o compuestos y las mezclas pueden ser homogéneas o disoluciones o heterogéneas.

• Las sustancias puras: son aquellas que no se pueden descomponer.
  • Elementos: son aquellos que no se pueden descomponer en formas más simples.
  • Compuestos: son aquellos que si se pueden descomponer en formas más simples.
• Mezclas: Están formadas por 2 o más sustancias puras.
  • Mezclas homogéneas: no se pueden distinguir las sustancias que las componen. Tienen la misma composición y propiedades. Por ejemplo el agua del mar.
  • Mezclas heterogéneas: se pueden distinguir las sustancias que las componen. Tienen distinta composición y propiedades en algunas de sus partes. Por ejemplo: el granito

2 .- Las mezclas

• Disoluciones: las mezclas homogéneas se llaman disoluciones. Están formadas por dos o más componentes. Son el soluto y el disolvente.

  El disolvente es el componente con mayor proporción, por ejemplo en la manzanilla el disolvente es el agua. El soluto es el componente con menor proporción. En una disolución puede haber varios solutos, por ejemplo en el agua del mar el soluto es la sal. En la disolución el disolvente y el soluto pueden estar en cualquier estado. En cada disolución que se obtiene siempre tendrá el estado del disolvente.

  Disolución gaseosa Disolución líquida Disolución solida - Aire - Agua con sal - Aleaciones metálicas - Gas natural - Vinagre

  • Disolución concentrada: tiene mucha cantidad de soluto con respecto al disolvente.
  • Disolución diluida: tiene poca cantidad de soluto con respecto al disolvente.
  • Disolución saturada: es la que tiene la máxima cantidad de soluto con respecto al disolvente.
• Las dispersiones coloidales: en algunas mezclas las sustancias están distribuidas de forma homogénea, pero forman partículas más grandes que en las disoluciones y se pueden apreciar con un microscopio. Son las dispersiones coloidales. Se distinguen porque dispersan la luz, lo que se conoce como efecto Tyndall. Por ejemplo la niebla es un coloide.
• Las emulsiones: una emulsión es un coloide en el que la fase dispersa y la dispersante son dos líquidos inmiscibles (como el agua y el aceite). Las partículas de la fase dispersa se mantienen de forma homogénea en la fase dispersante gracias a una tercera sustancia llamada emulsionante.
  • Miscible: que se puede mezclar
  • Inmiscible: que no se puede mezclar.
• Mezclas de la vida cotidiana:
  • Ejemplo de mezclas homogéneas: agua de mar, agua corriente, aire, lejía, refrescos con gas, suero fisiológico, monedas.
  • Ejemplo de coloides: leche, gelatina, productos de higiene, merengue.
  • Ejemplo de mezcla heterogénea: sangre

3 .- Separación de los componentes de una mezcla

Los componentes de una mezcla se pueden separar aprovechando que unos tienen propiedades diferentes a los otros. Para separar los componentes de una mezcla se utilizan métodos que no alteran su naturaleza: se llaman métodos físicos.

Métodos para separar mezclas heterogéneas

Basadas en el tamaño de las partículas Filtración: sirve para separar sólidos de líquidos Criba o tamizado: permite separar mezclas sólidas en los que uno de los componentes de la mezcla tiene un tamaño de partícula muy distinto del otro.

Basadas en la diferencia de densidad Decantación: sirve para separar líquidos inmiscibles que tienen distinta densidad y se utiliza para ello un embudo de decantación. Aceite Agua

Basadas en la propiedad magnética Separación magnética: es un método de separación basado en las propiedades magnéticas. Algunas de las sustancias de la mezcla son atraídas por un imán.

Métodos para separar mezclas homogéneas

Basados en los distintos puntos de ebullición Destilación: sirve para separar dos líquidos con distintos puntos de ebullición. Se calienta la mezcla hasta que comienza a hervir la sustancia de menor punto de ebullición. Este vapor se enfría y se condesa en un refrigerante para recogerse después en un recipiente. Cristalización: es un método contrario a la disolución. Se usa para separar un sólido de líquido donde está disuelto. Se basa en la formación de los cristales del sólido a partir de una disolución sobresaturada. Vapor de aqua pura Agua salada Calo

Basada en la distinta velocidad de los componentes Cromatografía: sirve para separar los distintos componentes de una mezcla homogénea aprovechando su distinta afinidad por el disolvente. mancha de tinta

4 .- Las sustancias

Una sustancia pura es aquella de la que no se pueden separar otras sustancias utilizando métodos físicos. Hay dos tipos de sustancias puras: sustancias simples o compuestas.

• Sustancias simples: están compuestas por un único elemento químico, por ejemplo el hidrógeno.
• Compuestos químicos: están formados por dos o más elementos químicos que se combinan en una producción fija, por ejemplo el azúcar C6H12O6.

Para separar los elementos de un compuesto se utilizan métodos químicos