Conceptos Fundamentales de Química: Materia, Mezclas y Método Científico

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Escrito el 1 de Enero de 2025 en español con un tamaño de 6,69 KB

Observación: Planteamiento de una pregunta sobre el fenómeno.
Búsqueda de información: Consulta de fuentes fiables para determinar si el fenómeno observado ha sido estudiado con anterioridad.
Planteamiento de una hipótesis: Una hipótesis es una suposición que da respuesta a nuestra pregunta inicial y que puede ser corroborada mediante un experimento.
Experimentación: Es importante diseñar el experimento correctamente, controlando todas las variables que intervienen en el proceso.
Análisis de resultados: El análisis de los resultados obtenidos en el experimento nos mostrará si nuestra hipótesis inicial era correcta o no.
Conclusiones:
- Hipótesis cierta: Se acepta la hipótesis.
- Hipótesis falsa: Se rechaza la hipótesis.
Publicar los resultados.
Proponer otra hipótesis (en caso de que la hipótesis inicial sea falsa).

La materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un volumen.

Volumen: Es una magnitud que mide el espacio que ocupa un objeto.
Velocidad: Es una magnitud que indica el cambio de posición de un objeto en un tiempo determinado.
Fuerza: Es una magnitud que mide la interacción que puede cambiar el estado de movimiento de un objeto.
Temperatura: Es una magnitud que mide el calor o la energía térmica de un sistema.

Partículas en movimiento: Los gases están compuestos por un gran número de partículas (átomos o moléculas) que se mueven constantemente en todas direcciones. Este movimiento es aleatorio y se produce a diferentes velocidades.
Volumen despreciable: El volumen de las partículas individuales es despreciable en comparación con el volumen total que ocupa el gas. Esto significa que la mayor parte del volumen de un gas está vacío.
Interacciones entre partículas: Las partículas de un gas no ejercen fuerzas significativas entre sí, excepto durante las colisiones. Las colisiones entre partículas son elásticas, lo que significa que no hay pérdida de energía cinética total.
Energía cinética y temperatura: La energía cinética promedio de las partículas es directamente proporcional a la temperatura del gas en kelvins. A mayor temperatura, mayor es la energía cinética de las partículas.
Colisiones elásticas: Cuando las partículas chocan entre sí o con las paredes del recipiente, las colisiones son elásticas, lo que significa que la energía total y la cantidad de movimiento se conservan.

Sublimación: Cambio de sólido a gas sin pasar por el líquido (ej. hielo seco).
Evaporación: Cambio de líquido a gas (ej. agua que se calienta).
Condensación: Cambio de gas a líquido (ej. vapor de agua que se convierte en gotas).
Fusión: Cambio de sólido a líquido (ej. hielo que se derrite).
Solidificación: Cambio de líquido a sólido (ej. agua que se congela).
Deposición: Cambio de gas a sólido sin pasar por el líquido (ej. formación de escarcha).

Temperatura de fusión: Es la temperatura a la cual un sólido se convierte en líquido. Por ejemplo, el hielo se funde a 0 °C.
Temperatura de ebullición: Es la temperatura a la cual un líquido se convierte en gas. Por ejemplo, el agua hierve a 100 °C a nivel del mar.

Un coloide es una mezcla en la que una sustancia se dispersa en otra, formando partículas pequeñas que no se sedimentan y permanecen suspendidas.

Sustancia pura:
- Definición: Material con composición constante y propiedades específicas.
- Ejemplos: Agua (H₂O), oxígeno (O₂).
Mezcla homogénea:
- Definición: Combinación uniforme de dos o más sustancias.
- Ejemplos: Aire, solución de sal en agua.
Mezcla heterogénea:
- Definición: Combinación donde los componentes son visibles y no están uniformemente distribuidos.
- Ejemplos: Ensalada, mezcla de arena y piedras.

Filtración: Si las partículas del coloide son lo suficientemente grandes, se puede usar un filtro para separar el líquido de las partículas sólidas.
Centrifugación: Este método utiliza la fuerza centrífuga para separar las partículas en función de su densidad. Las partículas más densas se desplazan hacia el fondo.
Coagulación: Al añadir un agente coagulante, se puede hacer que las partículas del coloide se aglutinen y se separen del líquido.
Evaporación: Si el coloide es una solución, se puede evaporar el solvente para dejar atrás los sólidos.
Diálisis: Este método se utiliza para separar partículas en función de su tamaño, permitiendo que las pequeñas moléculas pasen a través de una membrana semipermeable.

Agua + aceite: Decantación, dejando que se separen por densidad.
Arena + sal común: Disolución de la sal en agua y filtración para separar la arena.
Alcohol + agua: Destilación, calentando la mezcla para evaporar el alcohol primero.
Sal + limaduras de hierro: Uso de un imán para atraer las limaduras y separar la sal.

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