Bloque 2 comprende la interrelación entre la materia y la energía

• Competencia: establece la relación que existe entre la materia y sus cambios que se dan en ella, por efectos de la energía, así mismo valora los beneficios y riesgos que tiene utilizar la energía en su vida cotidiana y el medio ambiente.

Materia• Materia es todo aquello que ocupa un

lugar en el espacio, tiene masa e inercia y para poder cambiar requiere energía, y A.L. Lavoisier concluyó que ésta no puede destruirse solo se transforma.

Hoy en día se conocen 118 elementos de los cuales 92 se encuentran en estado libre y el resto son artificiales.

ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA

CARACTERÌSTICAS DE LOS SÒLIDOS

• FORMA DEFINIDA• VOLUMEN DEFINIDO• FUERZAS COHESIVAS

MUY GRANDES• MOV. VIBRATORIOS• ALTA DENSIDAD• SUS MOLÉCULAS

FORMAN UNA RED COMPACTA.

CARACTERÌSTICAS DE LOS LÍQUIDOS

• FORMA INDEFINIDA• VOLUMEN DEFINIDO• SUS MOLÉCULAS SE

DESLIZAN UNAS SOBRE OTRAS

• DENSIDAD MAYOR A LA DE LOS GASES

• MISCIBILIDAD• LAS FUERZAS COHESIVAS Y

REPULSIVAS ESTAN EQUILIBRIO

• SON INCOMPRESIBLES

CARACTERÌSTICAS DE LOS GASES• NO TIENEN FORMA • NO TIENEN VOLUMEN

DEFINIDO • ENERGÍA CINÉTICA ALTA• SE EXPANDEN Y

COMPRIMEN CON FACILIDAD

• BAJA DENSIDAD• MISCIBILIDAD• FUERZAS COHESIVAS NULAS

Y DE REPULSIÓN ALTAS

CARACTERÍSTICAS DE PLASMA

• Al aplicar calor a un sólido este se convierte en líquido, o sea, se funde, si se le sigue aplicando calor el líquido se transforma en gas y finalmente se desprenden algunos electrones de los átomos o moléculas neutras del gas, formándose una mezcla de iones cargados positivamente y electrones con carga negativa.

CONDENSADO BOSE-EINSTEIN

• ESTADO DE LA MATERIA EN EL CUAL ÉSTA SE ENCUENTRA SOBREENFRIADA CERCA DEL CERO ABSOLUTO (-273.15°C), AHÍ DONDE LA MATERIA PIERDE ENERGÍA Y MOVIMIENTO.

CAMBIOS DE ESTADO DE AGREGACIÓN

PROPIEDADES DE LA MATERIA

LAS PROPIEDADES DE UNA SUSTANCIA SE PUEDEN DIVIDIR EN DOS CLASES

PROPIEDADES EXTENSIVAS DE LA MATERIA

• Son aquellas características que son comunes a toda materia que se encuentra en toda la naturaleza, dependen de la masa y gozan de la propiedad aditiva, Entre estas tenemos:

• EXTENSIÓN O VOLUMEN

• INERCIA• IMPENETRABILIDAD• POROSIDAD• DIVISIBILIDAD• PESO• MASA

EXTENSIÓN O VOLUMEN

• Es la propiedad por el cual, todos los cuerpos ocupan un lugar en el espacio. Debido a esta propiedad toda materia puede ser medida, y el espacio que ocupa se llama volumen.

INERCIA

• es la propiedad por la cual la materia es inerte, es decir no puede cambiar su estado de reposo o movimiento mientras no intervenga una fuerza externa.

IMPENETRABILIDAD

POROSIDAD

DIVISIBILIDAD

• Propiedad por el cual la materia puede ser dividida en partículas cada vez mas pequeñas, sin perder sus propiedades. Esta división se puede efectuar por:

PESO

• propiedad por el cual todo cuerpo está sujeto a las leyes de la gravitación, es decir, goza de las propiedades de atracción mutua con respecto a los otros cuerpos. A esta propiedad se debe el peso de los cuerpos.

MASA

• CANTIDAD DE MATERIA QUE POSEE UN CUERPO

PROPIEDADES INTENSIVAS DE LA MATERIA

• Son aquellas que sirven para diferenciar a una sustancia de la otra.

• Su valor es específico y no depende de la cantidad de masa que se estudia.

• También se les llama propiedades características y se dividen en:

PROPIEDADES FÍSICAS

• Son aquellas que nos permiten identificar a las sustancias, sin alterar su composición íntima.

• Maleabilidad• Ductilidad• Conductividad• Temperatura de fusión• Temperatura de ebullición• Viscosidad• Color• Solubilidad• Dureza• brillo

PROPIEDADES QUÍMICAS

• Están constituidas por el comportamiento de las sustancias al combinarse con otras, y los cambios con su estructura íntima como consecuencia de los efectos de diferentes clases de energía.

• Ejemplos:• corrosividad de ácidos• poder calorífico• acidez• reactividad

CAMBIOS DE LA MATERIA

• A las modificaciones o cambios que experimentan las sustancias bajo la acción de las diferentes formas de energía se les llama fenómenos o cambios y pueden ser:

CAMBIOS FÍSICOS• Se le llama a las

modificaciones o cambios que no alteran la composición íntima de las sustancias o si lo hacen solo es de forma temporal por ejemplo:

• La reflexión y difracción de la luz, todos los cambios de estado de la materia como fusión, movimiento de los cuerpos

CAMBIOS QUÍMICOS• Son aquellas que cuando se

presentan modifican permanentemente la naturaleza íntima de las sustancias y no es reversible, por ejemplo:

• digestión de los alimentos • Corrosión de los metales• Explosión de una bomba• un acumulador• Encender un cerillo• La fotosíntesis• La fermentación de la uva• combustión

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CAMBIOS NUCLEARES DE LA MATERIA

• El átomo esta conformado por un núcleo, en el cual se tienen partículas positivas (protones) y negativas (electrones)

• Si se dispara un neutrón al núcleo de un átomo de uranio éste se puede romper en dos nuevos elementos

FISIÓN

• Proceso de división del átomo por el cual un núcleo pesado se parte en dos ligeros.

Reacción nuclear• Al proceso en el que cambia el

núcleo de un átomo se llama reacción nuclear.

• De éste proceso resulta una gran cantidad de calor, mucho mayor a la de una reacción química.

• La reacción en cadena que se produce puede controlarse y ser aprovechada , el dispositivo que permite mantener una reacción sostenida, no explosiva y se conoce como reactor nuclear

LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MASA

Antoine Laurent Lavoisier fue uno de los científicos que más contribuyó al desarrollo de la química moderna. Con sus experimentos, evolucionó el concepto de la combustión trazando un nuevo paradigma sobre el papel del oxígeno en los procesos químicos y dando forma a la aún vigente Ley de conservación de la masa.

"En toda reacción química, la masa se conserva, esto es, la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos". En otras palabras, la materia no se crea ni se destruye durante un proceso químico sino que sólo se reorganiza”.

LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA

• ÉSTA LEY FUE PROPUESTA POR MAYER,JOULE Y OTROS

• La energía del universo se mantiene constante de tal manera que no se puede crear ni destruir; se puede transformar de una forma a otra, pero la cantidad total de energía nunca cambia. Esto significa que no podemos crear energía, es decir, por ejemplo: podemos transformarla de energía cinética a energía potencial y viceversa.

LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MATERIA

• Esta ley se debe a Einstein y se basa en la teoría de la relatividad.

• “ La cantidad de masa-energía que se manifiesta en un determinado espacio y tiempo es constante”

• E = mc2

ENERGÍA Y SU INTERRELACIÓN CON LA MATERIA

• “Energía es toda capacidad de realizar un trabajo”

• Y trabajo significa el desplazamiento de una masa provocado por una fuerza.

• Actualmente la energía es considerada como el principio de actividad interna de la masa.

En términos generales la energía puede ser:

energía nuclear:

• Energía encerrada en el núcleo del átomo. Las plantas energía nuclear se encargan de dividir átomos en un proceso llamado fisión.

Energía química:

• La energía almacenada en los alimentos, madera, carbón, petróleo, y otros combustibles.

El calor o la energía térmica:

• creado por el calor. Cuanto más caliente esté un objeto la convierte en energía térmica que posee

ENERGÍA LUMINOSA

• Tipo de radiación electromagnética, fuente principal es el sol, aprovechada por las plantas, gracias a ella es posible la visión, también se puede aprovechar almacenando la energía solar en celdas y transformarla en otro tipo de energías

ENERGÍA EÓLICA

• Energía eólica es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es transformada en otras formas útiles para las actividades humanas.

ENERGÍA HIDRÁULICA

• Se denomina energía hidráulica o energía hídrica a aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente de ríos, saltos de agua o mareas. Es un tipo de energía verde cuando su impacto ambiental es mínimo y usa la fuerza hídrica sin represarla, en caso contrario es considerada sólo una forma de energía renovable.

ENERGÍA POR BIOMASA

• Es toda materia orgánica que existe en la naturaleza y es susceptible a transformarse en energía por medio de una fermentación anaerobia y en un recipiente llamado digestor.