Procesos Quimicos

DEFINICIONES

Cuerpo: el universo que te rodea está formado por objetos diversos, a todos ellos los llamamos cuerpo, por ejemplo, mesas, árboles, partículas, computadoras, etc.

Observando detenidamente los cuerpos que te rodean, podrás ver que tienen una variedad enorme de cualidades: algunos son líquidos pesados, como el Hg (mercurio), livianos como el alcohol; sólidos duros como los metales, blandos como la manteca; algunos son gaseosos, como el aire que uno respira. Además algunos los puedes percibir con los sentidos, sea mediante detección directa o utilizando algún aparato para identificarlos, como un microscopio.

Todos ellos tienen cualidades comunes, a pesar de ser tan distintos unos de otros: Ocupan un lugar en el espacio que no puede ser ocupado por otro cuerpo, es decir tienen volumen, y, además, tienen peso.

El peso es una fuerza, es la fuerza con que nuestro planeta atrae a los cuerpos. Se define como F = m. a (Ecuación de Newton, Ver Física I) donde m es la masa del cuerpo, a es la aceleración, que en este caso es la debida a la gravedad (g) que vale 9.8m/s2; y F es la fuerza, en este caso el Peso. La masa, m, es una cantidad escalar, la aceleración es una magnitud vectorial (tiene dirección, módulo y sentido), el producto punto entre estos dos nos dará una magnitud vectorial, la fuerza. (Ver Álgebra y Geometría Analítica).

En realidad la característica que todos los cueros tienen es la masa, ya que el peso depende de la posición geográfica y de la altura sobre en nivel del mar, ósea que g (aceleración de la gravedad) varia según donde nos situemos. El g de la luna no es el mismo que el de la tierra, por eso uno pesa menos en la luna que en la tierra.

La unidad de masa en el SI (sistema internacional) es el Kilogramo, Kg.

La unidad de volumen es metro cúbico, m3.

La unidad de fuerza es el Newton, N. O sea N = Kg. m/s2

Factores de conversión, 9.8N = 1Kgf (kilogramo fuerza) 1N = 0.1020 Kgf

Materia: se define como todo aquello que posee masa.

Un pensamiento o una idea no es materia, pues no posee masa por ejemplo.

Sistemas materiales: porción limitada de universo que está separada real o mentalmente a efectos de un mejor estudio.

Los sistemas que separamos para mejor estudio pueden estar formados por uno o muchos cuerpos.

Cuando nosotros decimos que para estudiar el universo que nos rodea necesitamos separarlo en porciones, estamos aceptando que todos nosotros estamos rodeados por un medio.

Fase: toda porción físicamente homogénea de sustancia.

Ejemplo: un vaso de agua en su estado líquido es una fase.

Ejemplo: un vaso con agua en estado líquido y con agua en estado sólido (hielo) son dos fases.

Clasificación de los sistemas:

a) Abiertos: intercambian masa con el entorno y energía en forma de calor. Ejemplo: si consideras el sistema material alcohol contenido en un vaso a una temperatura de 70ºC que dejas sobre una mesa, observaras que como el medio ambiente está a 20ºC, el alcohol comenzará a enfriarse y el medio a calentarse hasta llegar a un equilibrio (por lo tanto el sistema cedió energía en forma de calor al medio) y también se evaporará cierta cantidad de alcohol, intercambiando masa con el medio. Haz el experimento y compruébalo.

b) Cerrados: la masa es constante, o sea que no intercambian masa con el entorno pero que si intercambian energía en forma de calor. Un ejemplo sería el que vimos anteriormente del alcohol pero en este caso poniéndole un tapón, el alcohol pasará a tener una temperatura de 20ºC, pero la masa no variará.

c) Aislados: son aquellos que no intercambia ni energía ni masa con el medio, un ejemplo clásico es un termo. Aunque el sistema no es perfecto ya que todos sabemos que se termia enfriando alguna vez el contenido, por lo que energía se intercambia a lo largo del tiempo.

Estas son las características propias del sistema que uno es capaz de apreciar por los sentidos o por medio de instrumentos, así también aquellos comportamientos frente a otras sustancias o reactivos.

Por los sentidos: brillo, color, textura, etc.

Como sabemos una misma sustancia puede encontrarse en cualquiera de sus tres estados, líquido, sólido o gaseoso.

Propiedades físicas de los sistemas: Estas son propiedades que no implican la formación de otras sustancias. Las podemos determinar con instrumentos de medición.

- Densidad: d = m/V

Es la masa por unidad de volumen [Kg/m3].

Densidad de algunas sustancias:

sustancia Densidad [Kg/cm3] Temperatura [ºC]

Agua (H2O) 1.000 20

Hierro (Fe) 7.86 20

Leche 1.029 20

Madera 0.16 20

Aire 0.001205 20

Oro (Au) 19.32 20

* Se coloca la temperatura porque el volumen varía con ella, por lo tanto también lo hará la densidad.

- Temperatura: en general se utilizan las escalas de temperaturas en grados Celsius (ºC) o en temperaturas absolutas, Kelvin (K), donde K = ºC + 273

- Punto de fusión: es la temperatura a la cual una sustancia pasa del estado sólido al estado líquido a la presión (p) de 1atm (una atmósfera) o 1013.2hPa (hecto pascales).

- Punto de ebullición: es la temperatura en la cual una sustancia pasa del estado líquido al estado gaseoso a la presión de 1atm.

Propiedades intensivas: son las que no dependen de la masa, sino de la naturaleza de la sustancia. Una propiedad intensiva es por ejemplo, el punto de fusión de una sustancia.

Propiedades extensivas: dependen de la masa, del volumen, del peso, de la energía interna, etc.

Los sistemas pueden ser homogéneos o heterogéneos.

• Los sistemas homogéneos

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