Fundamentos de la Materia: Leyes Ponderales y Teorías Atómicas Clave

Conceptos Fundamentales de la Química y la Física

Materia

Todo lo que ocupa lugar en el espacio y tiene masa.

Física

Estudia los cambios que experimenta la materia en los que no se altera su naturaleza.

Química

Estudia la composición de la materia y los cambios en los que sí se altera su naturaleza.

Propiedades de la Materia

Las propiedades de la materia se clasifican en:

• Propiedades Generales: Son aquellas que pueden tomar cualquier valor para una muestra de materia y que no sirven para identificar una sustancia.
• Propiedades Características: Son aquellas que tienen un valor propio y característico de cada sustancia.

Clasificación según la dependencia de la cantidad de materia

Si el valor depende de la cantidad de materia, se distinguen:

• Propiedades Extensivas: Son aquellas cuyo valor depende de la cantidad de materia que forme la muestra. La masa y el volumen son ejemplos de ellas.
• Propiedades Intensivas: Son aquellas cuyo valor no depende de la cantidad de materia.

Leyes Ponderales de la Química

Estas leyes rigen las relaciones de masa en las reacciones químicas:

1. Ley de la Conservación de la Materia (Lavoisier): La materia ni se crea ni se destruye, sino que se transforma.
2. Ley de las Proporciones Definidas (Proust): Siempre que dos o más elementos se combinan para formar un mismo compuesto, lo hacen en una proporción en masa constante.
3. Ley de las Proporciones Múltiples (Dalton): Cuando dos elementos se combinan para formar más de un compuesto, las cantidades de uno de los elementos que se combinan con una cantidad fija del otro guardan entre sí una relación de números enteros sencillos.

Postulados de la Teoría Atómica de Dalton

• Todos los elementos están formados por átomos pequeñísimos, que son partículas indivisibles e indestructibles.
• Todos los átomos de un elemento son exactamente iguales.
• Un compuesto químico está formado por átomos de compuesto (moléculas), todos iguales entre sí. Cada átomo de compuesto está constituido por átomos de distintos elementos que se combinan en una relación de números enteros sencillos.
• En una reacción química, los átomos se recombinan y así unas sustancias se transforman en otras diferentes.

Leyes y Principios de los Gases

Ley de Gay-Lussac (de los Volúmenes de Combinación)

En las reacciones entre gases, los volúmenes de las sustancias que reaccionan y de los productos, medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura, guardan una relación de números enteros sencillos.

Hipótesis de Avogadro

En iguales condiciones de presión y temperatura, volúmenes iguales de gases diferentes contienen el mismo número de partículas.

Teoría Atómico-Molecular

1. Toda la materia está formada por átomos.
2. Todos los átomos de un mismo elemento son exactamente iguales.
3. Todas las sustancias simples y compuestas están formadas por moléculas que resultan de la unión de átomos del mismo o distinto elemento.
4. Todas las moléculas de una misma sustancia son iguales entre sí.
5. Las moléculas de las sustancias simples están formadas por átomos del mismo elemento.
6. Las moléculas de las sustancias compuestas están formadas por átomos de dos o más elementos diferentes que se combinan en relaciones numéricas sencillas.
7. En una reacción química, los átomos se recombinan y así unas sustancias se transforman en otras diferentes.

Postulados de la Teoría Cinética de los Gases

• Los gases están constituidos por partículas que se mueven en línea recta y al azar.
• La presión que ejerce un gas es una medida del número de choques de las partículas contra las paredes del recipiente.
• Las partículas de los gases son muy pequeñas y están muy separadas unas de otras. El volumen que ocupan se considera despreciable.
• La temperatura absoluta del gas es directamente proporcional a la energía cinética media de sus partículas; cuanto mayor sea la rapidez con que se mueven, mayor será su temperatura.