Grado 10
  1. Materia y sus propiedades  1.1. Estados de la materia  1.2. Propiedades físicas y químicas de la materia  1.3. Clasificación de sustancias (elementos, compuestos, mezclas)  1.4. Cambios en la Materia (Cambios Físicos y Químicos)  1.5. Ley de conservación de la masa y ley de proporciones definidas
  2. Estructura Atómica  2.1. Desarrollo histórico del modelo atómico  2.2. Partículas subatómicas (protones, neutrones, electrones)  2.3. Número atómico, número de masa e isótopos  2.4. Configuración Electrónica y Niveles de Energía  2.5. Valencia, formación de iones y estado de oxidación
  3. Tabla periódica  3.1. Historia y desarrollo de la tabla periódica  3.2. Ley periódica moderna y tendencias periódicas  3.3. Grupos y períodos en la tabla periódica  3.4. Tendencias en la Tabla Periódica  3.5. Metales, no metales, metaloides y sus propiedades  3.6. Gases nobles y su inercia química
  4. Enlace químico  4.1. Formación de Enlaces Químicos (Regla del Octeto)  4.2. Enlace iónico y propiedades de los compuestos iónicos  4.3. Enlace covalente y propiedades de los compuestos covalentes  4.4. Enlace metálico y sus propiedades  4.5. Geometría molecular y teoría VSEPR  4.6. Polaridad y momento dipolar de las moléculas  4.7. Fuerzas intermoleculares
  5. Reacciones y Ecuaciones Químicas  5.1. Tipos de Reacciones Químicas  5.2. Escribir y balancear ecuaciones químicas  5.3. Ley de conservación de la masa en reacciones químicas  5.4. Factores que afectan las reacciones químicas  5.5. Catalizadores y su papel en las reacciones químicas  5.6. Reacciones exotérmicas y endotérmicas
  6. Estequiometría y Cálculos Químicos  6.1. Concepto del mol y número de Avogadro  6.2. Masa molar y conversiones gramo-mol  6.3. Fórmula empírica y molecular  6.4. Cálculos estequiométricos y rendimiento químico  6.5. Reactivos Limitantes y en Exceso
  7. Ácidos, Bases y Sales  7.1. Propiedades y Definiciones de Ácidos y Bases (Arrhenius, Bronsted-Lowry, Lewis)  7.2. Escala de pH, pOH e Indicadores  7.3. Reacciones de neutralización y formación de sales  7.4. Fuerza de Ácidos y Bases (Ácidos y Bases Fuertes vs. Débiles)  7.5. Ácidos y Bases Comunes en la Vida Diaria  7.6. Sales, su solubilidad y aplicaciones
  8. Metales y No Metales  8.1. Propiedades físicas y químicas de los metales  8.2. Propiedades físicas y químicas de los no metales  8.3. Serie de Reactividad de Metales y Reacciones de Desplazamiento  8.4. Extracción de metales de los minerales  8.5. Corrosión, sus causas y prevención  8.6. Aleaciones, su composición y usos
  9. El carbono y sus compuestos  9.1. Alótropos del Carbono  9.2. Hidrocarburos y su clasificación (alcanos, alquenos, alquinos)  9.3. Grupos funcionales en compuestos orgánicos  9.4. Nomenclatura de compuestos orgánicos (sistema IUPAC)  9.5. Isomería en química orgánica (estructural y geométrica)  9.6. Reacciones orgánicas importantes (combustión, adición, sustitución, polimerización)  9.7. Aplicaciones de compuestos orgánicos en la industria y la vida diaria
  10. Química Ambiental  10.1. Contaminación del Aire (Fuentes, Efectos y Control)  10.2. Contaminación del agua (causas, efectos y remedios)  10.3. Efecto invernadero y calentamiento global  10.4. Agotamiento de la capa de ozono y sus efectos  10.5. La química verde y sus aplicaciones  10.6. práctica de química sostenible
  11. Termoquímica  11.1. Cambios de Calor y Energía en Reacciones Químicas  11.2. Reacciones Exotérmicas y Endotérmicas  11.3. Entalpía, cambio de entalpía y calor de reacción  11.4. Capacidad calorífica específica y calorimetría  11.5. Cambios de Energía en Reacciones de Combustión
  12. Electroquímica  12.1. Electrolitos y no electrolitos  12.2. Electrólisis y sus aplicaciones (galvanoplastia, extracción de metales)  12.3. Reacciones Redox (oxidación y reducción)  12.4. Celda galvánica y serie electroquímica  12.5. Corrosión y métodos de prevención electroquímica
  13. Cinética química y equilibrio  13.1. Tasa de reacciones químicas y su medición  13.2. Factores que afectan la velocidad de reacción (catalizador, temperatura, concentración)  13.3. Reversible and irreversible reactions  13.4. Equilibrio dinámico y constante de equilibrio  13.5. El principio de Le Chatelier y sus aplicaciones
  14. Gases y Leyes de los Gases  14.1. Propiedades de los gases y teoría cinético-molecular  14.2. Ley de Boyle (Relación Presión-Volumen)  14.3. La Ley de Charles  14.4. Ley de Gay-Lussac  14.5. Ley combinada de los gases y ley de los gases ideales  14.6. Gases reales vs gases ideales
  15. Química Nuclear  15.1. Introducción a la radiactividad y las reacciones nucleares  15.2. Tipos de desintegración radiactiva (alfa, beta, gamma)  15.3. Vida media y aplicaciones de los isótopos radiactivos  15.4. Reacciones de fisión y fusión nuclear  15.5. Generación de energía nuclear y su impacto ambiental

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Clasificación de sustancias (elementos, compuestos, mezclas)


El estudio de la materia es una parte importante de la química. La materia es algo que tiene masa y ocupa espacio. Todas las sustancias que ves a tu alrededor están hechas de materia y se pueden dividir en diferentes categorías. Esta clasificación ayuda a estudiar y entender mejor la materia. Los grupos principales son elementos, compuestos y mezclas.

Elementos

Los elementos son sustancias puras que no pueden descomponerse en sustancias más simples por medios químicos. Son los componentes básicos de toda la materia. Cada elemento está formado por un tipo de átomo. La tabla periódica de los elementos enumera todos los elementos conocidos. Ejemplos de elementos incluyen:

  • Hidrógeno (H)
  • Oxígeno (O)
  • Carbono (C)
  • Oro (Au)

Cada elemento tiene una estructura atómica diferente. Por ejemplo, un átomo de hidrógeno tiene un protón y un electrón, mientras que un átomo de carbono tiene seis protones y seis electrones.

Ejemplo visual de un elemento

H

La imagen de arriba es una representación simplificada de un átomo de hidrógeno. Tiene un protón y un electrón.

Compuestos

Los compuestos son sustancias que se forman cuando dos o más elementos se unen químicamente. Cuando se forma un compuesto, los elementos pierden sus propiedades individuales y adquieren nuevas propiedades. Por ejemplo, el agua (H2O) está hecha de hidrógeno y oxígeno, y los dos elementos tienen propiedades diferentes a las del agua sola.

Algunos ejemplos de compuestos incluyen:

  • Agua (H2O)
  • Dióxido de carbono (CO2)
  • Cloruro de sodio (NaCl)
  • Metano (CH4)

Ejemplo de un compuesto - agua

HH  / O

Este es un diagrama simplificado que muestra la estructura molecular del agua. Cada molécula de agua está compuesta por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno.

Mezcla

Una mezcla es una combinación de dos o más sustancias donde cada sustancia conserva sus propiedades químicas individuales. A diferencia de los compuestos, los componentes de una mezcla se pueden separar por medios físicos. Las mezclas se pueden clasificar como homogéneas o heterogéneas.

Mezcla homogénea

Las mezclas homogéneas son uniformes en estructura, lo que significa que no se pueden ver las partes individuales. También se conocen como soluciones. El aire que respiramos es un buen ejemplo de esto, ya que está compuesto por oxígeno, nitrógeno y otros gases que están completamente mezclados entre sí.

Otro ejemplo es el agua azucarada, donde el azúcar está completamente disuelto en el agua.

Ejemplo visual de mezcla homogénea

agua azucarada

Esto representa un vaso de agua con azúcar, con el azúcar mezclado uniformemente en el agua.

Mezclas heterogéneas

Las mezclas heterogéneas tienen partes visibles y distintas. Un ejemplo clásico de esto es una ensalada, donde se pueden ver e identificar los componentes individuales, como la lechuga, los tomates y los pepinos. Otro ejemplo es una roca que tiene diferentes minerales dentro de ella.

Ejemplo visual de una mezcla heterogénea

Ensalada

Es una ensalada con sus diversos componentes claramente visibles.

Separación de mezclas

Las mezclas se pueden separar utilizando procesos físicos basados en las diferencias en las propiedades de sus componentes. Los métodos comunes de separación incluyen:

Filtración

Este método se utiliza para separar sólidos de líquidos. Por ejemplo, separar los granos de café del café líquido utilizando un filtro de café.

Destilación

La destilación implica calentar un líquido para formar vapor y luego enfriar el vapor para formar un líquido. Se utiliza para separar componentes basados en el punto de ebullición, como separar alcohol del agua.

Cromatografía

Este método se utiliza para separar y analizar mezclas complejas. Se basa en el movimiento de diferentes sustancias a diferentes velocidades en un medio.

Propiedades físicas y químicas

Entender la materia también incluye el estudio de sus propiedades físicas y químicas.

Propiedades físicas

Estas son características de una sustancia que se pueden observar sin cambiar la identidad química de la sustancia. Las propiedades físicas incluyen:

  • Color
  • Dureza
  • Punto de fusión
  • Punto de ebullición
  • Densidad

Propiedades químicas

Las propiedades químicas describen la capacidad de una sustancia para experimentar un cambio o reacción química. Estas propiedades se hacen evidentes durante una reacción química. Ejemplos incluyen:

  • Reactividad con ácidos
  • Inflamabilidad
  • pH
  • Resistencia a la corrosión

Reacciones químicas

Las reacciones químicas implican la transformación de reactivos en productos y es esencial comprender cómo la materia reacciona y cambia. Un ejemplo simple de esto podría ser la reacción entre vinagre y bicarbonato de sodio:

CH3COOH + NaHCO3 → CO2 + H2O + NaC2H3O2

Visualización de reacciones químicas

vinagre bicarbonato feedback

Este diagrama muestra una interacción simple entre vinagre y bicarbonato de sodio, que produce una reacción que genera gases, como el dióxido de carbono, lo que se llama efervescencia.

Conceptos clave para recordar

  • Los elementos son sustancias puras que contienen un tipo de átomo.
  • Los compuestos son sustancias formadas por la combinación química de dos o más elementos.
  • Una mezcla es una combinación de sustancias en la que cada sustancia conserva sus propias propiedades.
  • Las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas.
  • Entender las propiedades químicas y físicas ayuda a predecir el comportamiento durante las reacciones.
  • Las reacciones químicas implican la transformación de reactivos en productos con nuevas propiedades.

Conclusión

Clasificar sustancias en elementos, compuestos y mezclas ayuda a los químicos a entender y predecir cómo interactuarán las sustancias. Ya sea identificando los elementos básicos en la tabla periódica, comprendiendo nuevas propiedades de los compuestos o determinando las mejores formas de separar mezclas, cada concepto desempeña un papel importante en la química. Con este conocimiento, estás mejor equipado para explorar el mundo de la materia y sus propiedades.


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Clasificación de sustancias (elementos, compuestos, mezclas)

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