Fundamentos de Física y Química: Conceptos Esenciales de la Materia

1. El Método Científico y la Medición

Fases del método científico

• A. Planteamiento del problema
• B. Formulación de hipótesis
• C. Comprobación de hipótesis
• D. Establecimiento de leyes y teorías

Conceptos de medición

• Precisión: Es el valor mínimo de la magnitud que puede apreciar un instrumento de medida.
• Sensibilidad: Es la capacidad de un instrumento para detectar variaciones de la magnitud a medir.
• Cifras significativas: Son los dígitos que proporciona el instrumento de medida en una medición experimental.

Tipos de errores

• Errores sistemáticos: Incluyen el error de calibrado y el error de paralaje.
• Errores accidentales o aleatorios.

2. Propiedades de la Materia y Teoría Cinético-Molecular

Propiedades de los sistemas materiales

• Propiedades generales: Como la masa o el volumen. Todos los sistemas las poseen y su valor no aporta información sobre el tipo de sustancia.
• Propiedades específicas: Dependen de la clase de sustancia que constituye el sistema.

Definiciones clave:

• Masa: Propiedad que mide la cantidad de materia que poseen los sistemas materiales.
• Volumen: Propiedad que nos informa de la cantidad de espacio que ocupan los sistemas materiales.
• Densidad (d=m/V): Es la masa que corresponde a una unidad de volumen de una sustancia.

Teoría cinético-molecular

1. Todos los gases están compuestos por un gran número de partículas diminutas.
2. El volumen de las partículas es inferior al del recipiente.
3. Las partículas están en continuo movimiento (movimiento caótico).
4. El movimiento está determinado por dos tipos de fuerzas: atractivas (mantienen las partículas juntas) y repulsivas (tienden a alejarlas).

3. Clasificación de la Materia

Tipos de mezclas

• Homogénea: A simple vista no se observan diferencias en la materia.
• Heterogénea: La materia presenta diferencias a simple vista.
• Mezcla: Materia compuesta por dos o más componentes.

Disoluciones y sustancias

• Disolución: Componente en mayor proporción (disolvente) y soluto (en menor proporción).
• Clasificación según concentración:
  • Diluidas: Poco soluto.
  • Concentradas: Mucho soluto.
  • Saturadas: Máximo soluto disuelto; si hay más, queda sin disolver.
• Sustancia pura: Un solo componente.
  • Compuestos: Se pueden descomponer en otras sustancias.
  • Elementos: No se pueden descomponer por métodos químicos.
• Solubilidad: Máxima cantidad de soluto que puede disolverse en una cierta cantidad de disolvente a una determinada temperatura.