La materia: composición, estructura y estados fundamentales

La materia (Parte I)

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Composición básica y estructura de la materia

Estados fundamentales de la materia

0 Cambios de estado de la materia Conceptos básicos físicos vicio . excelencia C motivación L adaptabilidad za formación eo conocimje cia C entusiasmo yo profesional superación imiento es educac herra ideasComposición básica y estructura de la materia

Definiciones básicas y propiedades

Una de las formas más extendidas de definir un proceso de incendio es hacerlo bajo el enfoque que el fuego es un proceso de combustión, caracterizado por el desprendimiento de calor, acompañado de humo, llamas o luz. Sin embargo, este proceso químico también está asociado a ciertos aspectos físicos como pueden ser los cambios del estado de agregación y los procesos de cinética molecular previos a la aparición del proceso químico propiamente dicho.

La definición que la norma ISO hace de la combustión es: "Reacción exotérmica de una sustancia con un agente oxidante (exotérmico significa que desprende energía)".

Otra posible definición puede ser: "Reacción de un material al combinarse con el oxígeno u otro oxidante con desprendimiento de calor, a menudo con presencia de llama".

Se necesitan tres condiciones básicas para que tenga lugar un proceso de combustión:

• Suficiente material combustible.
• Suficiente oxígeno disponible.
• Temperatura suficientemente alta.

En el apartado anterior, hemos comenzado utilizando un lenguaje donde aparecen una serie de términos que proceden directamente del campo de la química o de la física, a continuación vamos vicio adaptabilidad motivación za formación eo conocimje cia C entusiasmo profesional superación Jimiento est educac herra excelencia ideasComposición básica y estructura de la materia

Definiciones básicas en la física y química del fuego

• Átomos: Son las partículas mas elementales en la composición química de los materiales. Las sustancias que se componen de un solo tipo de atomos se denominan elementos. Los átomos se componen de un núcleo central compacto, alrededor del cual se mueven los electrones (unidades de materia cargadas negativamente) en orbitales. Los núcleos se componen de protones (unidades de materia cargadas positivamente) y neutrones (los cuales poseen masa pero no carga).
• Moléculas: Se denominan así a las agrupaciones de átomos combinados en proporciones fijas. Las sustancias compuestas por moléculas que contienen dos o más tipos de átomos diferentes se denominan compuestos.
• Formula química: La fórmula química indica el número de átomos de los diferentes elementos que componen la molécula. Por ejemplo la fórmula del propano es C2H2. donde C indica los átomos de carbono y H los de hidrógeno.
• Peso molecular: Indica el peso de una molécula expresado en gramos.
• Densidad relativa: Es la relación entre el peso de una sustancia sólida o líquida y el peso de un volumen igual de agua. El valor de la densidad del agua se establece como la unidad.
• Densidad relativa de un gas: Es la relación entre el peso de un gas y el peso de un volumen de igual de aire seco a la misma temperatura y presion. Tambien se puede expresar como la relación entre el peso molecular del gas divido por 29, siendo este valor el del peso molecular de la composición del aire.
• Presión de vapor: Es una medida del grado de volatilidad de las sustancias. La presión de vapor es la presión de equilibrio de un líquido o un sólido a una temperatura dada. Se mide en Pascales (Pa), y la unidad usual es el kilo-Pascal (kPa). Las tablas de valores de la presión de vapor, se miden normalmente a una temperatura de +20°C.
• Temperatura de ebullición: Es la temperatura (C) a la que una sustancia se transforma del estado líquido a estado gaseoso. En el punto de ebullición, la presión de vapor de la sustancia y la presión ambiente son iguales (normalmente es igual a la presión atmosférica es 101,3 kPa).
• Pirolisis: Consiste en el proceso de descomposición química o cualquier otra conversion química donde materiales compuestos se transforman en simples por efecto del calor. La palabra deriva del Griego “piro" = fuego y "lisis" = romper.

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El átomo

El átomo es la parte más pequeña en la que se puede dividir un elemento sin que pierda sus propiedades. Está compuesto por dos regiones diferentes: el núcleo y la nube orbital.

• Núcleo: está compuesto por los protones (+) y los neutrones (neutro).
• Nube orbital (corteza): está compuesta por los electrones (-).

Para caracterizar el átomo empleamos:

• Número atómico (Z): indica el número de protones = número de electrones presentes en el núcleo. Es el parámetro que caracteriza al elemento químico con el que estamos trabajando.
• Número másico (A): indica la suma del número de protones y de neutrones presentes en el núcleo atómico. A = Z + N.

4X 55 Mn 254 vicio . adaptabilidad za motivación L formación eo conocimje cia C entusiasmo yo profesional superación Jimiento es educac herra ideas excelencia https://bestanimations.com/gifs/Chemistry-Atom.htmlComposición básica y estructura de la materia

Número atómico y tabla periódica

Número atómico (Z): indica el número de protones = número de electrones presentes en el núcleo.

Un átomo eléctricamente neutro tiene el mismo número de protones que de electrones.

grupo 1 18 1.00794 2 1312 0 período 1 H He Hello masa atomica o nuimero masico de isotopo mas estable 26 - número atómico metales alcalinos metaloides 13 14 15 16 17 6.94 9.012182 4 1.ª energía de ionización electronegatividad alcalinotérreos no metales 5 1986 $ 2.55 14.0067 1402 3 3.44 7 8 18.998403 9 1691.0 7.98 20.1797 10 2000. en kj/mol +6 otros metales halógenos B C carbono N Nitrogeno Oxígeno Floor În2 212 2p 3 17 18 3 Na Sodio Ma Magnesio 4 5 7 00 10 11 12 Nel 3:1 3pm Nel astập [N=) 31ª 1p [Ne) )nº 3 39.0983 19 40.078 20 44.9559121 $85 # 100 $41.0 2.55 1139.9 2.96 1350.0 3.00* 4 K Ca Calcio Sc Escandio TI V Cr Cromo Mn Manganeso Fe Hierro Co Cobalto Ni Niquel Cu Cobre (Ar) 304413 Zn Zinc Ga Ge As Arsenico Se Selenio Br Kr Potasio [Art Att 87.62 88.9058539 600 0 1.22 ~ 92.90638.41 652.1 1.60 102.0 1.90 710 2 220 44 Ru Putenio Rh Rodio Pd Paladio Ag Plata Cd In Indio Sn Estaño Sb Te Antimonio Teluno vodo Kr) 465115) [X] 4651759 132.905455 375.7 0.79 174.966871 5235 1.27 72 180.947873 761.0 1.50 183.84 74 770.0 2.36 840.0 2.20 880.0 2.20 #70.0 2.28 890.1 2.54 1007.12.00 589.4 1.62 715.6 2.33 103.0 2.02 #12 3 2.00 890.0 2.200 1037. 6 Cs Cesio Ba Bario Lu Hf Ta Tantalo W Re Os Ir Iridio Pt Au Hq TI Talio Pb Bi Po At Astato Rn [223 (226) 88 (262) 103 (261) 470.@ 7 Fr Ra Radio Lr Rf Rutherfordio Db Dubnio Sa Seabofgio Bh Bohno Hs Hasio Mt Meitneno Ds Darmstatio Ra Roentgenio Cn Copernicio Nh Nihonio FI Mc Moscovio Lv Ts Og Francic Lawrencio [Ra] 507sª 7p tin) 752 5/14 664 [Rm) Sf14 6d30 7ad [to] SF14 6d10 7a2 (Mm) 5/24 6dib 7s2 Dl 5414 6d10 7s2 208) 5/14 6d10 7s2 rady 5/14 6d10 7s2 0084] 5f14 6610.752 mes | 5414 6db0 7:2 7p& Bloques de configuración electrónica 138.9054 57 $30.4 1 10 140.116 $14 : 16. 58 140.907659 534.4 1.42 $27.0 1.13 $33.1 1,14 $44.5 1.1 593 4 1.20 $73.0 1.22 $83.3 124 $96 7 125 173.054 70 La Ce Cario Pr Nd Pm Prometio Sm Gd Tb Dy Disprosio Ho Holmio Er Erbio Tm Yb iterbio (227) 1994 11. 89 232.038090 507 0 1.38 231.03589 238.028992 597.6 1.30 (237 (244) (243 (247) 98 $13.0 11.99 627.01.30 Notas Ac Th Pa Protactinio U Np Am Cm Bk derkelio Cf California Es Einstenio Fm Md No Nobelo (Rn] G) 7g* [En] Ga" 7sª [En] Sfa Gd' Ts" [Anl SEd" 7s3 (Rn) S& d) 713 . Los estados de oxidación de los elementos 109.110. 111.112.113. 114.115.116,117 y 118 son predicciones . Las configuraciones electrónicas de los elementos 105. 106,107.108,109,110,111,112 113.114,115.116,117 y 118 cc son predicciones. Original file: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Periodic_table_large-es.svg vicio adaptabilidad za motivación profesional superación Jimiento est educac ideas herra implicito cero. https://es.wikipedia.org/ H: átomo de hidrógeno H+ -> ión hidrógeno o protón excelencia eo conocimje 22.9897611 24.3050 12 nombre 737.7 configuración electrónica actínidos masas de elementos radiactivos entre parentesis Al Si Silicio P S CI Fósforo Azufre loro Ar Argon Nel 3g4 47.867 658.8 1.54 22 50.9415 23 51.9962 24 650.9 1.63 ~ 652.9 1.66 54.9380425 717.3 1 55 55.845 26 58.9331927 760 4 1.912 58.6934 28 737.1 1.80 29 65.38 69.723 72.64 74.9216033 947.0 2.18 3 78.96 34 79.904 35 83.798 .. 36 745.5 1.30 905.4 16: 30 23 31 $70.0 1.01 7620 2.01 32 rmanio [Ar] 3044a) [Ar] 3duda? 4pk Ar] 3d's" 4p" 118.710 50 121.760 51 127.60 126.904453 131.293 54 1170.4 2.60 5 Rb Rubidio Sr Y Zr Circonio Nb Niobio Mo Molibdeno TC Tecnecio Kr] 451ª 186.207 75 190.23 760.0 190 76 192.217 77 195.084 78 196.966579 .80 204.383381 .82 208.980483 [210] (210) 85 86 502.5 0.85 Lutecio Hatred [Kel af5d" 6s" [Xel ai5 / 6s) [Xe] OF5-+ Gs Platino Oro Mercario Plomo [Xel @54* 61*6p" [Xe] af54* 6s* 6p* [X=] 4154" 612 66 (292) 116 (294) 117 (294) 118 180.0 0.70 0 509.3 0.90 104 (262) 105 (266) 106 (264) 107 (277) 108 (268) 109 (271) 110 (272) 111 (285) 112 (284) 113 (289) 114 (288) 115 (251) (252) (257) 100 (258) 101 (259) 1 kj/mol ~ 96.485 eV. . Todos los elementos tienen un estado de oxidación Actirio Neptunio Americio (Rm) SFs3 Curio Pu Plutonio (Rm) SẼ 1ª $78.4 1:30 $84.7 12.94 (247) 5010 1.36 96 601.0 1.3097 Gadolinio Lantano Praseodimio Neodimio Samano Eu Europio Xel af.ª 867.0 1.69 + 558.3 1.78 1340 2.05 ~ 444 [Kr] 445s" 5p" Krl 4451" Sp1 Kr) 4d5s2 59 ===== W Xe Estroncio Xenón Krl 4851* [Kč] 465 :* 5p* 708.6 196 1653 210 32 Bromo Kriptón [Ar] Tes Ar] Ties" [Ar] 704: [Ar] 3641ª 101.07 102.905545 719.7 2.28 + 106.42 107.868247 112.441 48 114.818 49 35.4678 37 403.0 0.92 95.96 684.3 2.16 42 (98) 43 IR=15714 645 7:2 [tim) 732 5/14 6di 150.36 62 151.964 63 157.25 158.925365 162.500 66 164.930367 167.259 68 168.934269 .60 (145 61 144.242 € Uranio Mendelevio Livermono Teneso Ogantion Átomos / Elementos Tabla periódica de los elementos 4.002602 2372.3 Hidrogeno 2 10.811 12.0107 15.9994 1313 9 3.44 2 Be Berilio Fe +4 símbolo químico + metales de transición gases nobles elementos 26.9815313 $77.5 1.61 28.0855 14 30.9769615 32.065 35.453 1251.2 3.16- 39.948 estados de oxidación mas comunes estan en meg Hierro [Ar] 3d 4s2 +1 lantánidos desconocidos 0118 2 19 Boro Is" 2$1 26ª F Ne Neón cia C entusiasmo Las sustancias que se componen de un solo tipo de átomos se denominan elementos. 137.327 56 178.49 207.2 8 (220) Bismuto Polonio Wolframio Penic Osmio 604.5 1.1693 731.0 1.93 Aluminio 2 $33.1 1.362 ftanio Vanadio Gallo formación 55.845 762.5 1.83 63.546 200.59 Flerovio