Conceptos Esenciales de Química: Materia, Energía y Enlaces Atómicos

Enviado por Programa Chuletas y clasificado en Química

Escrito el 31 de Agosto de 2025 en español con un tamaño de 8,82 KB

Método Científico

El Método Científico es la forma de trabajo que se utiliza para investigar los fenómenos que se producen en la naturaleza. Sus fases son:

Algunos instrumentos comunes de laboratorio incluyen:

Generales: Son aquellas que dependen de la cantidad de materia, como la masa y el volumen.
Específicas: Son aquellas que no dependen de la cantidad de materia y permiten identificar una sustancia, como la densidad y el punto de ebullición.

Los principales estados de agregación de la materia son:

Los cambios de estado se clasifican en:

Progresivos: Ocurren cuando la temperatura sube o la presión baja. Incluyen:
- Fusión (Sólido a Líquido)
- Evaporación (Líquido a Gaseoso)
- Sublimación (Sólido a Gaseoso)
Regresivos: Ocurren cuando la temperatura baja o la presión sube. Incluyen:
- Solidificación (Líquido a Sólido)
- Sublimación Inversa o Deposición (Gaseoso a Sólido)
- Condensación (Gaseoso a Líquido)

Estos métodos se utilizan para separar componentes que se distinguen a simple vista:

Tamizado: Separación por tamaño de partícula (ej. usar un colador).
Filtración: Separación de un sólido de un líquido usando un medio poroso (ej. un filtro de cafetera).
Decantación: Separación de líquidos inmiscibles o de un sólido de un líquido por diferencia de densidad (ej. separar aceite y agua).
Sedimentación: Asentamiento de partículas sólidas en un líquido por gravedad (ej. en un análisis de sangre para separar componentes).
Imantación: Separación de materiales magnéticos de no magnéticos (ej. usando un imán).

Estos métodos se utilizan para separar componentes que están uniformemente distribuidos:

Destilación: Separación de líquidos con diferentes puntos de ebullición (ej. alcohol del agua).
Evaporación: Separación de un sólido disuelto en un líquido, dejando el sólido atrás (ej. obtener sal del agua de mar, o los componentes de una colonia).
Cristalización: Formación de cristales de un soluto a partir de una disolución.
Extracción: Separación de un componente de una mezcla utilizando un disolvente selectivo.
Cromatografía: Separación de componentes de una mezcla basándose en su diferente afinidad por una fase estacionaria y una fase móvil (ej. separación de pigmentos o componentes en un terrón de azúcar con café).

Número Másico (A): Es la suma total de protones y neutrones presentes en el núcleo de un átomo.
Número Atómico (Z): Es el número de protones presentes en el núcleo de un átomo, que define la identidad de un elemento químico (Z = p).
Isótopo: Son átomos de un mismo elemento químico que poseen el mismo número de protones (mismo número atómico Z) pero diferente número de neutrones (y, por lo tanto, diferente número másico A).
Ion: Es un átomo o grupo de átomos que ha ganado o perdido electrones, adquiriendo una carga eléctrica neta. Puede ser un catión (carga positiva) o un anión (carga negativa).

Enlace Iónico: Se forma por la transferencia de electrones entre un metal y un no metal, resultando en iones con cargas opuestas que se atraen. Los compuestos iónicos son generalmente solubles en agua y, en estado sólido, no conducen la electricidad (pero sí fundidos o en disolución).
Enlace Covalente: Se forma cuando dos átomos no metálicos comparten electrones. Pueden dar lugar a moléculas o a redes covalentes (cristales covalentes).
Enlace Metálico: Característico de los metales, donde los átomos forman una red de iones positivos rodeados por un 'mar' de electrones deslocalizados. Son excelentes conductores de electricidad y calor, generalmente sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio) y muchos tienden a oxidarse.

Un cambio físico ocurre sin alterar la composición química de las sustancias que intervienen (ej. derretir hielo).
Un cambio químico (o reacción química) implica una alteración en la composición inicial de las sustancias, formando nuevas sustancias (ej. la combustión).
Los cambios nucleares afectan el núcleo atómico, transformando un elemento en otro (ej. la fisión o fusión nuclear).

La energía se manifiesta de diversas formas:

Mecánica (ej. clavar un clavo)
Térmica (ej. el calor de una chimenea)
Química (ej. la energía almacenada en los alimentos, como al comer una manzana)
Eléctrica (ej. la energía utilizada al cepillarse el pelo con un cepillo eléctrico)
Nuclear (ej. la energía liberada en una central nuclear)
Radiante (ej. la energía de la luz o de una radiografía)

La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma de una forma a otra.

Se alcanza cuando dos cuerpos o sistemas en contacto térmico igualan sus temperaturas, cesando el flujo neto de calor entre ellos.

Algunas fuentes de energía importantes son:

Campo Eléctrico: Es el espacio donde una carga eléctrica experimenta una fuerza debido a la presencia de otra carga.
Potencial Eléctrico: Es la energía potencial eléctrica por unidad de carga en un punto específico de un campo eléctrico.
Intensidad de Corriente Eléctrica: Es la cantidad de carga eléctrica que atraviesa un conductor en la unidad de tiempo.
Resistencia Eléctrica: Es la oposición que presenta un conductor al flujo de la corriente eléctrica en su interior.

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