TEMA 1 LA MATERIA POR DENTRO
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TEMA 1 .- LA MATERIA POR DENTRO 1.- CLASES DE MATERIA La materia puede presentarse de dos formas diferentes:
Como sustancia pura. En forma de mezcla.
Una sustancia pura es la que es igual por todas partes, es decir, tiene la misma composición y las mismas propiedades en todos los sitios. El agua, por ejemplo, es una sustancia pura.
Las mezclas, sin embargo, tienen distinta composición y propiedades en unos sitios y en otros. El aire es una mezcla: en unos sitios está más puro y en otros más contaminado, luego no es igual en todas partes.
EJERCICIO 1 Considera las siguientes sustancias:
Una botella de agua destilada Un tazón de azúcar El aire de una habitación Una cazuela con cocido Una café con leche y azúcar Una macedonia de frutas Un saco de harina
.a.) Clasifica las sustancias según te parezca que tienen un aspecto uniforme o no. .b.) ¿Qué materiales parecen estar formados por una sola sustancia? .c.) ¿Qué sabor tiene el mar?¿Por qué tiene ese sabor?. El agua de mar, ¿contiene una o varias sustancias?
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2.- LA MATERIA ES DISCONTINUA
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Si se observa un montón de arena, nos damos cuenta de que está formado por partes más pequeñas, por granitos. En otros materiales, por ejemplo un plato, no vemos estos granitos porque son mucho más pequeños, pero cualquier materia es discontinua y está formada por partículas muy pequeñas que no se ven.
3.- LOS ÁTOMOS COMO PARTES MÁS PEQUEÑAS DE LA MATERIA La materia está formada por unas partículas muy pequeñas llamadas átomos. Los átomos de un mismo elemento son todos iguales. Por ejemplo, los átomos de oxígeno son todos iguales. Los átomos de elementos diferentes son distintos. Por ejemplo, un átomo de oxígeno y uno de hidrógeno son diferentes y siempre lo serán. Los átomos se pueden unir unos con otros para formar moléculas.
EJERCICIO 2 ¿Qué diferencia hay entre átomos y moléculas?
EJERCICIO 3 Busca en la tabla periódica y escribe los nombres de los elementos que aparecen: N
CO2
NH3
Br
K
Fe
H2O
Pb
CH4
Luego indica cuáles son átomos y cuáles son moléculas:
4.- ¿CÓMO SON EN REALIDAD LOS ÁTOMOS? Los átomos están formados por las siguientes partículas: Protones. Son partículas que tienen carga eléctrica positiva. Están en el centro del átomo (en el núcleo). Neutrones. No tienen carga eléctrica. También están situados en el núcleo. Electrones. Tienen carga eléctrica negativa. Están siempre dando vueltas alrededor del núcleo del átomo.
EJERCICIO 4
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.a.) ¿Qué son los protones? .b.) ¿Qué son neutrones? .c.) ¿Qué son electrones? .d.) ¿Qué partículas hay en el núcleo? .e.) ¿Qué partículas están en la corteza?
5.- NÚMERO ATÓMICO El número atómico de un átomo de un cierto elemento es el número de protones que tiene ese átomo en su núcleo. El número atómico se representa con la letra Z. Por ejemplo:
un átomo de hidrógeno siempre tiene 1 protón en su núcleo. Por tanto, en el hidrógeno Z=1. Un átomo de carbono tiene siempre 6 protones en el núcleo. Por tanto, en el carbono Z=6.
Los átomos son neutros, es decir, tienen el mismo número de cargas positivas (protones) que negativas (electrones). Por tanto, el hidrógeno ya vimos que sólo tenía un protón, y tiene que tener también un sólo electrón. El carbono, que tenía 6 protones, también tendrá 6 electrones.
EJERCICIO 5 Busca en la tabla periódica los siguientes elementos, escribe su nombre y su número atómico : K
Br
I
Mg
B
Pb
Se
Cr
P
As
Na
Ag
Cl
N
O
H
Ca
Hg
Sn
Au
Ag
Zn
6.- NÚMERO MÁSICO En el núcleo de un átomo están los protones y los neutrones. El número másico de un átomo es el número de partículas que contiene el núcleo de ese átomo, es decir, la suma del número de protones y del número de neutrones.
Se representa con la letra A.
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A = nº de protones + nº de neutrones Un átomo se representa con un símbolo químico, que es una letra, y unos números que van a indicar cuántos protones, neutrones y electrones tiene.
EJEMPLO: El símbolo químico del carbono es una C. Si yo veo esto:
6 12
C
puedo saber muchas cosas de ese átomo.
El símbolo es una C, luego se que se trata de un átomo de carbono. El número que aparece arriba es el número atómico (Z), es decir, el número de protones que tiene. Por tanto, ese átomo tiene 6 protones. El número de abajo es el número másico (A), es decir, el número de protones y neutrones que tiene el átomo. Por tanto, entre protones y neutrones tiene 12, como 6 de ellos son protones los otros 6 son neutrones. Como un átomo siempre tiene los mismos protones que electrones, este átomo tiene 6 electrones.
En otros casos se puede tratar de un ión en vez de un átomo.
Si el ión tiene carga positiva se llama catión. Si el ión tiene carga negativa se llama anión.
EJERCICIO 6 Completa la siguiente tabla:
NOTACIÓN
40 20
Ca
32 16
S
23 11
Na
27 13
Al
24 12
Mg
Z (nº atómico)
A (nº másico)
nº protones
nº neutrones
nº electrones
19 9
F
6
35 17
Cl
40 18
Ar
25 12
Mg
16 8
O
31 15
P
108 47
Ag
56 26
Fe
79 34
Se
39 19
K
14 7
N
11 5
B
59 28
Ni
127 53
I
EJERCICIO 7 Dibuja algunos de los átomos e iones del ejercicio anterior. Utiliza distintos colores para distinguir los protones, los neutrones y los electrones.
7.- LOS ELEMENTOS PERIÓDICO
PUEDEN
ORDENARSE:
EL
SISTEMA
El sistema periódico es una tabla en la que aparecen todos los átomos diferentes que existen. Aparecen colocados en filas y en columnas que no están completas, hay huecos.
Esta tabla nos da mucha información: los símbolos de los elementos, el tamaño, el peso, el nombre, etc.
La tabla también nos permite saber si un elemento es un metal, un no metal o un semimetal. Incluso puedo saber si es un gas, un sólido o un líquido.
EJERCICIO 8 Busca en la tabla periódica 10 elementos que sean metales, 8 no metales, 4 semimetales y 4 gases nobles. Escribe su nombre, su símbolo, el número de protones que tienen y su masa.
8.- ELEMENTOS QUE CONSTITUYEN LOS SERES VIVOS De todos los elementos químicos conocidos, sólo algunos forman parte de los seres vivos. El carbono ( C), el hidrógeno (H), el oxígeno (O) y el nitrógeno (N) son los cuatro elementos más importantes y constituyen el 96% de la materia viva. Estos elementos pueden combinarse entre sí de muchas formas distintas. Otros elementos importantes son el fósforo (P) y el azufre (S), que se encuentran dentro de las células. El sodio (Na), potasio (K), magnesio (Mg), calcio (Ca) y cloro (Cl) también son importantes porque se encuentran disueltos en los líquidos del cuerpo. El hierro (Fe), yodo (I), manganeso (Mn), cobre (Cu), cobalto (Co), cinc (Zn) y otros más, son importantes para que nuestro cuerpo funcione bien.
EJERCICIO 9 .a.) Nombra los cuatro elementos más importantes que aparecen en los seres vivos. .b.) ¿Qué elementos hay dentro de las células?
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.c.) ¿Y disueltos en los líquidos del cuerpo? .d.) ¿Y para que el cuerpo funciones bien?
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