domingo, 8 de junio de 2008

1.1- La matèria

Es pot considerar com a matèria tot allò que és observable científicament. Habitualment, això té rellevància en la Física.
Des del punt de vista físic, es considera que tota la matèria esta constituïda per un o més tipus de partícules fonamentals, de mida petitíssima.

Aqui os deixu un video.
http://es.youtube.com/watch?v=pk4mPnCBjLw

1.2 Estructura de la materia

La matèria de l'Univers és composta només per partícules elementals,invisibles als nostres ulls s'esctructuren i s'agrupen donant forma a tot el que ens envolta.Les forces que les mantenen unides poden ser de diferents tipus.Hi ha forces molt més fortes que són las que intervenen en els fenòmens de les reaccions nuclears.L'objectiu és descobrir l'estructura de la matèria i la manera com aquesta influeix en les propietats que tenen les diferents substàncies que ens envolten.Tots els objectes i substàncies que ens envolten estan constituïts per matèria. L'aigua, l'aire, un llapis, un got de cristall, etc., són diferents formes que pren la matèria, ja que aquesta es presenta davant nosaltres de tres maneres o estat: sòlid, líquid i gasós. Demócrito, cinc segles A. de C. ens dió una idea de la constitució de la matèria. Va esmicolar un terròs de terra fins a reduir-lo a pols ho mes diminut possible per a l'època, aquesta pols seguia conservant les propietats de la terra, a aquestes partícules les va cridar àtoms, que en grec significa indivisible.

1.3-Propietats de la materia

Estat sòlid
Mantenint constant la pressió, a baixa temperatura els cossos es presenten en forma sòlida de manera que els àtoms es troben entrellaçats formant generalment estructures cristal·lines, això confereix al cos la capacitat de suportar forces sense deformació aparent. Són, per tant, agregats generalment rígids, durs i resistents. L'estat sòlid presenta les següents característiques:
Força de cohesió (atracció).
Vibració.
Té forma pròpia.
Els sòlids no es poden comprimir.
Resistents a fragmentar-se.
Volum definit.
Pot ser orgànic o inorgànic.
Tenen una densitat alta

Estat líquid
Incrementant la temperatura el sòlid es va "descomponent" fins a desaparèixer l'estructura cristal·lina arribant a l'estat líquid, la característica principal del qual és la capacitat de fluir i adaptar-se a la forma del recipient que el conté.
En aquest cas, encara existeix un cert lligam entre els àtoms del cos, encara que de molta menor intensitat que en el cas dels sòlids. L'estat líquid presenta les següents característiques:
Força de cohesió menor (regular)
Moviment-energia cinètica.
Sense forma definida.
Pren el volum de l'envàs que el conté.
En fred es comprimeix, exceptuant l'aigua.
Posseïx fluïdesa.
Pot presentar fenomen de difusió.

Estat gasós
Finalment, incrementant encara més la temperatura s'arriba a l'estat gasós.
Els àtoms o molècules del gas es troben virtualment lliures de manera que són capaços d'ocupar tot l'espai del recipient que el conté, encara que seria millor dir que es distribuïx o reparteix per tot l'espai disponible. L'estat gasós presenta les següents característiques:
Força de cohesió gairebé nul·la.
Sense forma definida.
Sense volum definit.
Es pot comprimir fàcilment.
Exerceix pressió sobre les parets del recipient que els conté.
Els gasos es mouen amb llibertat

1.4-La densitat

és la massa específica d'un cos o fluid, és a dir, la quantitat de matèria que hi ha per unitat de volum. La densitat és directament proporcional al valor de la massa i inversament proporcional al volum del cos.
Fórmula general:
Les unitats de mesura en el Sistema Internacional és el quilogram per metre cúbic (kg/m3). Però per motius històrics i pràctics, normalment es mesura en grams per centímetre cúbic (g/cm3).

Aqui deixu algunes densitat de algunes substancies:


Substància
Densitat en g/cm3
Iriidi
22,65
Osmi
22,61
Platí
21,45
Or
19,30
Urani
19,05
Mercuri
13,58
Pal·ladi
12,023
Plom
11,34
Plata
10.49
Coure
8,92
Ferro
7,87
Estany
7,31

1.5-La temperatura,canvis d'estat


En física i química s'anomena canvi d'estat a l'evolució de la matèria entre varis estats d'agregació sense que hi hagi canvis en la seva composició. Els tres estats bàsics són el sòlid, el líquid i el gasós, a aquests tres cal afegir l'estat de plasma.



1.5-La calor especifica

La calor específica o capacitat calorífica específica, c, és la quantitat d'energia en forma de calor, que ha de rebre una substància per elevar un grau Kelvin (l'equivalent a un grau centígrad), la temperatura d'un certa massa (a vegades es mesura per un cert volum). Es sol mesurar en les unitats del SI; J/(kg*K) (Joule per Quilogram Kelvin).

Aqui us deixo un video:
http://es.youtube.com/watch?v=J5fst-9I7n8

1.6.- Els sistemes materials

Processos físics i químics
Sistemes homogenis i heterogenis
Elements, composts i mescles
Els estats físics
Canvis d'estat
Mètodes de separació
Material de laboratori

2.1-Estructura dels àtoms


Un àtom és la part més petita que forma part d'un sistema químic. És la mínima quantitat d'un element químic que presenta les mateixes propietats de l'element.

2.2-Models atòmics

MODELS ATÒMICS

El Model atòmic de Joseph John Thompson:Quan Thompson va proposar el seu model atòmic ja es sabia que els àtoms eren neutres. Certs documents van aconseguir determinar que els àtoms estaven formats per partícules positives i partícules negatives.L'àtom es troba format per una esfera de carrèga positiva en la qual es troben incrustades les càrregues negatives (electrons). A més a més, com que l'àtom es neutre la quantitat de càrregues positives és igual que la quantitat de càrregues negatives.Al 1897 J.J. Thompson (1856-1940) va publicar diferents articles en els que estudiava la desviació dels rajos catòdics provocat per un camp semàntic creat dintre del tub.Thompson va poder calcular el cocien entre càrrega i massa de les partícules que formaven els rajos catòdics i va comprovar que era independent de la composició del gas del tub. Diferents artícles en els que estudiava la desviació dels rajos catòdics provocada per un camp elèctric creat dintre del tub.


Ernest Rutherford . El model va descriure l'àtom com una base minúscula, densa, positivament carregada va cridar un nucli, en el qual gairebé tota la massa es concentra, al voltant del qual la llum, components negatius, cridats els electrons, circula en una certa distància, com els planetes que giren al voltant del sol. El model atòmic de Rutherford alternativomente s'ha cridat l'àtom nuclear, o el model planetari de l'àtom. El nucli va ser postulat com petit i dens explicar la dispersió de les partícules alfa de la fulla fina de l'or, segons l'observat en una sèrie d'experiments realitzats sota adreça de Rutherford en 1910-11.

En Bohr al 1913 va proposar el seu model atòmic per explicar com els electrons poden tenir òrbites estables al voltant del nucli. El moviment dels electrons en el model de Rutherford era inestable perquè, segons mecànics clàssics i teoria electromagnètica, qualsevol partícula carregada que es mou en una trajectòria corbada emet la radiació electromagnètica; així, els electrons perdrien energia i espiral en el nucli. Per posar remei al problema de l'estabilitat, Bohr va modificar el model de Rutherford requerint que els electrons es mouen en òrbites de la grandària i de l'energia fixos. L'energia d'un electró depèn de la grandària de l'òrbita i és més baixa per a òrbites més petites. La radiació s'emetrà tant sols quan l'electró salti d'una òrbita a una altra. L'àtom serà totalment estable en l'estat amb l'òrbita més petita, ja que no hi ha òrbita d'una energia més baixa en la qual l'electró pot saltar.

2.3-Nombre atòmic i nombre màssic

nombre màssic representa el nombre de nucleons d'un nucli atòmic, és a dir la suma dels protons y dels neutrons presents en el nucli atòmic. Es simbolitza amb la lletra majúscula A. Si es representa un nucli atòmic es posa a la part superior dreta del símbol de l'element químic i a la part inferior dreta s'hi posa el número atòmic, Z, o nombre de protons. Per exemple 126C indica que aquest nucli és de carboni, que té 6 protons i 12 nucleons.



El nombre atòmic, usualment representat per la lletra Z, és el nombre de protons present en el nucli atòmic. S'utilitza per classificar els elements químics coneguts en la taula periòdica.

2.4-Els isòtops

Els isòtops d'un element químic són àtoms amb el mateix nombre atòmic però diferent pes atòmic. És a dir, els seus nuclis atòmics tenen el mateix nombre de protons però diferent nombre de neutrons.

Per exemple, aquests són els principals isòtops de l'hidrogen;
1H o hidrogen-1 : hidrogen amb un protó i cap neutró, Z=1, A=1, també anomenat proti.
2H o hidrogen-2 : hidrogen amb un protó i un neutró, Z=1, A=2, també anomenat deuteri.
3H o hidrogen-3: hidrogen amb un protó i dos neutrons, Z=1, A=3, també anomenat triti.

2.5-Els ions


Un ió es un àtom o molècula amb càrrega elèctrica. S'anomena catió un ió amb càrrega positiva, i anió un ió amb càrrega negativa. El procés de guanyar o perdre electrons (respecte a l'àtom o la molècula neutres) s'anomena ionització. Se solen representar els cations i els anions amb el símbol de l'àtom corresponent i el símbol "+" o "-", respectivament.


Michael Faraday va ser el primer de proposar l'existència dels ions, el 1830, però va ser Arrhenius qui en va desenvolupar la teoria corresponent el 1884. Això li valgué el Premi Nobe de Química el 1903.


2.6-La taula periodica


La taula periòdica dels elements és l'organització que, atenent a diversos criteris, distribuïx els diferents elements químics conforme a certes caracteristicas.

2.7-Mescles

Definim el terme mescle
és el producte de la barreja de substàncies com elements químics i compostos, sense enllanços químics o cap altre canvi químic, de manera que cada substància de la mescla retingui les seves pròpies propietats. Tot i que no hi ha canvis químics en una mescla, les seves propietats físiques, com el seu punt de fusió, poden diferir respecte la dels seus components.
Normalment, les mescles, poden ser separades utilitzant mitjans mecànics.
Hi ha 3 tipus de mescles:
Ara las definirem:
1)mescla heterogènia és una mescla sense composició predefinida, on s'hi aprecien a simple vista els seus components, per exemple el granit. Es diu que les mescles heterogènies presenten fases (no s'han de confondre amb estats de la matèria).

2)mescla homogènia, a diferència d'un sistema heterogeni és aquell, els constituents del qual, no es poden distingir ni a simple vista ni amb un microscopi convencional, ja que presenta una distribució uniforme de les partícules i qualsevol dels seus punts té la mateixa composició i propietats. Tota la mescla homogènia a més, presenta el mateix estat de la matèria.
exemples: l'aigua del mar el llautó

3)una dispersió col·loidal és una substància amb components d'una o dues fases, un tipus intermedi de mescles entre una mescla homogènia i una mescla heterogènia amb propietats també intermedies entre ambdues. Un col·loide no es sedimentarà si es deixa reposar
exemple: sol: líquid, sòlid, farina en aigua.

Aqui deixu un video de separacions de mescles es bastant interesant:
http://es.youtube.com/watch?v=h2xg0YqJwBg

2.7.1-Concentracion

La concentració:
Es la magnitud química que expressa la quantitat d'un element o un compost per unitat de volum. En el SI s'empren les unitats mol·m-3. Cada substància té una solubilitat que és la quantitat màxima de soluto que pot dissoldre's en una dissolució, i depèn de condicions com la temperatura, pressió, i altres substàncies dissoltes o en suspensió. En química, per a expressar quantitativament la proporció entre un soluto i el dissolvent en una dissolució s'empren diferents unitats: molaridad, normalitat, molalidad, formalitat, percentatge en pes, percentatge en volum, fracció molar, parts per milió, parts per bilió, parts per trilió.

Aqui deixu un video:
http://es.youtube.com/watch?v=dp1kCmXj_7w

2.7.2-Col·loides


Coloide:

Partícules tan fines que no sedimenten si no se sotmeten a una coagulación prèvia. La seva grandària oscil·la entre 10 i 1000 angstroms. Té una càrrega neta negativa, i obstruïxen membranes. Aquests poden ser bacteris, sílice i argila. Sòlids finament dividits que no sedimenten però que poden eliminar-se per coagulación, acció bioquímica, o filtració per membrana; constituïxen un punt intermedi entre una veritable solució i una suspensió. Dispersions de partícules finament dividides d'un material (fase dispersa) en un altre, denominat mitjà de dispersió. En general, les partícules coloidales tenen una grandària que varia entre 10 i 10.000 amstrongs. Es distingeixen de les molècules comunes per la seva incapacitat per a difondre's a través de les membranes que permeten a les molècules i als ions passar lliurement. Dispersió d'un sòlid finament dividit (la fase dispersa) en un líquid (el mitjà dispersante), el qual generalment està carregat negativament. Tant la fase suspesa, o dispersada, com el mitjà de supensión poden ser sòlids, líquids o gasosos, encara que la dispersió d'un gas en un altre no es coneix com dispersió coloidal.


Aqui deixo un video:
http://es.youtube.com/watch?v=KDggPlt9hwM

3.1-Reactius i productes

Un reactiu: és qualsevol substància que interactuant amb una altra (també reactiu) en una reacció química dóna lloc a altres substàncies de propietats, característiques i conformació diferent, denominades productes de reacció o simplement productes.
Per tractar-se de composts químics, els reactius es poden classificar segons moltes variables: propietats fisico-químiques, reactivitat en reaccions químiques, característiques de l'ús del reactiu.
No obstant això, per tractar-se del concepte de reactiu la classificació més adequada en aquest cas seria la de característiques del seu ús, segons la qual es classifiquen en l'ús al que estan destinats els reactius. Aquesta classificació ve donada en l'envàs del reactiu i depèn del tractament que se li hagi donat, de la seva riquesa, de la seva puresa que determina l'ús químic que se li va a poder donar, tenint en compte la precision, exactitud i error absolut que s'ha de tenir en l'operació química a realitzar


Els productes: són aquelles substàncies que en una reacció química resulten de la reacció dels reactius, és a dir, són les substàncies que es formen en una reacció química

3.1.1- Equacions químiques

L'equació química balancejada és una equació algebraica amb tots els reaccionantes en el primer membre i tots els productes en el segon membre per aquesta raó el signe igual algunes vegades es remplaza per un fletxa que mostra el sentit cap a la dreta de l'equació, si té lloc també la reacció inversa, s'utilitza la doble fletxa de les equacions en equilibri.

L'EQUACIÓ QUÍMICA En l'equació química els nombres relatius de molècules dels reaccionantes i dels dels productes estan indicats pels coeficients de les fórmules que representen aquestes molècules. característiques de l'equació: 1. Indica l'estat físic dels reactius i productes ((l) liquido, (s) sòlid, (g) gasós i (ac) aquós (en solució) ) 2. Han d'indicar-se els catalitzadors substàncies que acceleren o disminuïxen la velocitat de la reacció i que no són consumits van damunt o sota la fletxa que separa reactantes i productes.

3. Han d'indicar-se el despreniment o absorció d'energia
4. L'equació ha d'estar balancejada, és a dir el numero d'àtoms que entren ha de ser igual als quals surten EXEMPLE: 2H(g) + O2(g) → 2H2O (l) + 136 kcal

5. Si hi ha una delta sobre la fletxa indica que se subministra calor a la reacció; EXEMPLE: KClO3 KCl + O2

3.2- Massa i energia de les reaccions



Aqui deixem la energia d'una reacció química.


Es diu energia d'una reacció química a l'energia absorbida o despresa en la mateixa pel sistema reactiu. El valor de l'energia de reacció depèn de les condicions de pressió i temperatura i de la quantitat de substància que es transforma. Els valors de l'energia de reacció s'expressen per mol de producte format o reactiu gastat i, generalment, en condicions normals: 1 atm i 298 K (25 °C).

3.3-Tipus de reaccions químiques

Aqui posem uns quants tipus de reaccions químiques.
Reacciones inorgánicas
Ácido-base
Combustión
Disolución
Oxidación
Precipitación
Redox
Reducción
Neutralización

Reacciones orgánicas
Reacciones de síntesis
Reacción de Desplazamiento
Combustión
Fragmentación
Adición
Reordenación

3.4-Reaccions

Aqui os deixo una breu explicació d'una reacció quimica ara tambe posarem un video


Una reacció química és un procés que implica un canvi en l'estructura electrònica d'una o de
vàries molècules, mitjançant el trencament i formació d'enllaços químics.
Per exemple, vàries molècules poden reaccionar per formar-ne una altra (o vàries de diferents), o bé una sola molècula es pot descomposar en d'altres de més petites, o canviar la seva estructura interna. S'anomena reactius a les molècules que reaccionen, i productes a les que s'obtenen com a resultat de la reacció.

Representació de l'exemple de la combustió del metà.
Per exemple, el metà pot reaccionar amb oxigen per formar diòxid de carboni i aigua.
CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H2O
Una reacció química implica un canvi d'energia del sistema, en passar de reactius a productes. Una reacció és exotèrmica si allibera energia, i endotèrmica si cal aportar-li energia per què tingui lloc. Des d'un punt de vista termodinàmic, també cal tenir en compte el canvi d'entropia per predir si una reacció és espontània o no a una determinada temperatura.

Les reaccions químiques es produeixen a una velocitat determinada, que depèn del tipus de reacció, de la temperatura, i de si el sistema conté un catalitzador que acceleri

Aqui os deixem un video entre alumini i acid cloridic:
http://es.youtube.com/watch?v=EesySDKmlIE

3.5- Reaccions d'oxidació

Aqui ara parlarem sobre reaccions d'oxidació. Explicarem el que són i penjarem uns quants exemples de videos perquè se entengui millor.

Les reaccions de reducció-oxidació són les reaccions de transferència d'electrons. Aquesta transferència es produïx entre un conjunt d'elements químiques, un oxidant i un reductor (una forma reduïda i una forma oxidada respectivament). Perquè existeixi una reacció redox, en el sistema ha d'haver una element que cedeixi electrons i altra que els accepti:
El reductor: és aquell element químic que tendeix a cedir electrons de la seva estructura química al mitjà, quedant amb una càrrega positiva major a la qual tenia.
L'oxidant: és l'element químic que tendeix a captar aquests electrons, quedant amb càrrega positiva menor a la qual tenia.
Quan una element químic reductor cedeix electrons al mitjà es converteix en una element oxidado, i la relació que guarda amb el seu precursor queda establerta mitjançant el que es diu un parell redox. Anàlogament, es diu que quan un element químic capta electrons del mitjà es converteix en una element reduït, i igualment forma un parell redox amb el seu precursor reduït.

Ara parlarem sobre la perdua d'electrons i el augment de la oxidació:
En cada oxidació hi ha una pèrdua d'electrons, el que equival a dir que un element va augmentar el seu nombre d'oxidació. 2Cl– → 2 Clo + 2 i–

Aqui deixem un video:
http://es.youtube.com/watch?v=aajxNoeiRFk

miércoles, 14 de mayo de 2008

Ciencies Naturals 4t C
Guió treball ciencies experimentals.


1. Matèria
1.1-La matèria
1.2-Estructura de la materia
1.3-Propietats de la materia
1.4-La densitat
1.5-La temperatura,cambis d'estat
1.6-La calor especifica
1.7.- Els sistemes materials





2. Tipus de materials
2.1-Estructura dels àtoms
2.2-Models atòmics
2.3-Nombre atòmic i nombre màssic
2.4-Els isòtops
2.5-Els ions
2.6-La taula periodica
2.7-Mescles
2.7.1-Concentracion
2.7.2-Col·loides


3. Reaccions químiques
3.1-Reactius i productes
3.1.1- Equacions químiques
3.2- Massa i energia de les reaccions
3.2.1- Descomposicions
3.3-Tipus de reaccions químiques
3.4-Reaccions
3.5-Reaccions d'oxidació


4. Activitats