Grado 8
  1. Introducción a la Química  1.1. Naturaleza y alcance de la química  1.2. Importancia de la química en la vida diaria  1.3. La química y su relación con otras ciencias  1.4. El papel de la química en la industria, la medicina y el medio ambiente  1.5. Investigación científica y métodos experimentales en química
  2. La materia y sus propiedades  2.1. Definición y clasificación de la materia  2.2. Propiedades físicas y químicas de la materia  2.3. Ley de la conservación de la materia  2.4. Propiedades extensivas e intensivas de la materia  2.5. Teoría cinético-molecular de la materia  2.6. Estados de la materia: sólidos, líquidos, gases, plasmas y condensados de Bose-Einstein  2.7. Los cambios de estado y energía están involucrados  2.8. Difusión y movimiento Browniano
  3. Elementos, Compuestos y Mezclas  3.1. Definición y diferencias entre elementos, compuestos y mezclas  3.2. Estructura Atómica y Número Atómico  3.3. Símbolos y fórmulas químicas  3.4. Tendencias en la Tabla Periódica (Grupos y Periodos)  3.5. Clasificación de Elementos: Metales, No Metales y Metaloides  3.6. Elementos de Tierras Raras y Metales de Transición  3.7. Tipos de mezclas: homogéneas y heterogéneas  3.8. Separación de mezclas utilizando métodos físicos y químicos
  4. Técnicas de Separación  4.1. Filtración, Sedimentación y Decantación  4.2. Evaporación y cristalización  4.3. Destilación y destilación fraccionada  4.4. Cromatografía y sus aplicaciones  4.5. Sublimación en la purificación de compuestos  4.6. El papel de la centrifugación en los procesos bioquímicos
  5. Estructura Atómica  5.1. La teoría atómica de Dalton  5.2. Estructura del átomo: protones, neutrones y electrones  5.3. El modelo atómico de Bohr  5.4. Introducción al Modelo Mecánico Cuántico  5.5. Configuración Electrónica y Niveles de Energía  5.6. Espectros de excitación y emisión  5.7. Isótopos y sus aplicaciones
  6. Tabla Periódica y Tendencias Químicas  6.1. Historia y desarrollo de la tabla periódica  6.2. Ley periódica moderna  6.3. Periodicidad y tendencias en tamaños atómicos y iónicos  6.4. Energía de Ionización, Afinidad Electrónica y Electronegatividad  6.5. Introducción a los lantánidos y actínidos  6.6. Aplicación de tendencias periódicas en química
  7. Enlace Químico y Estructura Molecular  7.1. Tipos de enlaces químicos: enlaces iónicos, covalentes y metálicos  7.3. Moléculas Polares y No Polares  7.4. El enlace de hidrógeno y sus aplicaciones  7.5. Fuerzas intermoleculares: dipolo-dipolo, fuerza de dispersión de London
  8. Reacciones Químicas y Estequiometría  8.1. Ecuaciones Químicas y Balance  8.2. Tipos de Reacciones Químicas: Combinación, Descomposición, Desplazamiento y Redox  8.3. Introducción a la estequiometría y el concepto del mol  8.4. Reactivo limitante en ecuaciones químicas  8.5. Velocidad de reacción, catalizador y factores que afectan la velocidad de reacción
  9. Ácidos, Bases y Sales  9.1. Definición y Propiedades de Ácidos y Bases  9.2. Ácidos y bases fuertes vs. débiles  9.3. Escala de pH y cálculo de pH  9.4. Reacciones de neutralización  9.5. Soluciones amortiguadoras y su importancia  9.6. Aplicaciones de Ácidos, Bases y Sales en la Vida Diaria
  10. Soluciones y Solubilidad  10.1. Definición de Solución, Soluto y Solvente  10.2. Factores que Afectan la Solubilidad  10.3. Unidades de concentración: molaridad y molalidad  10.4. Soluciones saturadas, no saturadas y sobresaturadas  10.5. Concepto de ósmosis y ósmosis inversa  10.6. Propiedades coligativas de las soluciones
  11. Gases y Leyes de los Gases  11.1. Propiedades de los gases  11.2. Introducción a los Gases Ideales y Reales  11.3. Ley de Boyle, Ley de Charles y Ley de Avogadro  11.4. Ecuación de Gas Ideal y Sus Aplicaciones  11.5. Aplicación de las leyes de los gases en la vida real
  12. Termoquímica y transformación de energía  12.1. Energía en las Reacciones Químicas  12.2. Reacciones Exotérmicas vs. Endotérmicas  12.3. Cambios de Calor y Entalpía  12.4. Calorimetría y transferencia de calor en reacciones
  13. Metales y No metales  13.1. Physical and Chemical Properties of Metals and Nonmetals  13.2. Serie de Reactividad de los Metales  13.3. La corrosión y su prevención  13.4. Extracción de metales de los minerales  13.5. Usos de metales y no metales en la vida diaria
  14. Introducción a la Química Orgánica  14.1. Características del carbono y compuestos orgánicos  14.2. Grupos funcionales y su importancia  14.3. Hidrocarburos Simples: Alcanos, Alquenos y Alquinos  14.4. Isomería en compuestos orgánicos  14.5. Introducción a los polímeros y sus usos
  15. Química Ambiental y Sostenibilidad  15.1. Principios de la química verde  15.2. Efectos de la contaminación química en los ecosistemas  15.3. Lluvia ácida y sus efectos  15.4. Agotamiento de la capa de ozono y calentamiento global  15.5. Gestión de Residuos y Reciclaje en Química

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Definición y clasificación de la materia


La materia está a nuestro alrededor. Desde el aire que respiramos hasta el suelo sólido sobre el que caminamos, todo está hecho de materia. Entender qué es la materia y cómo se clasifica es un concepto fundamental en química. La materia se puede definir como cualquier cosa que tenga masa y ocupe espacio. Esta definición implica que la materia tiene dos propiedades básicas: masa y volumen. La masa es la cantidad de materia presente en un objeto, mientras que el volumen es el espacio que ocupa el objeto.

Propiedades de la materia

La materia se caracteriza por propiedades tanto físicas como químicas.

  • Propiedades físicas: Son las propiedades de una sustancia que se pueden observar o medir sin causar ningún cambio en la sustancia. Ejemplos incluyen color, punto de fusión, punto de ebullición, densidad y estado (sólido, líquido, gas).
  • Propiedades químicas: Definen la capacidad de una sustancia para sufrir un cambio químico, lo que significa que la sustancia se convertirá en una sustancia completamente nueva. Ejemplos incluyen reactividad con oxígeno (como la oxidación del hierro), acidez o alcalinidad, combustibilidad, etc.

Estados de la materia

La materia puede existir en muchos estados, los más comunes de los cuales son sólido, líquido y gas. Veamos más de cerca:

Sólidos

Las partículas en los sólidos están muy compactadas. Esta disposición les da a los sólidos una forma y volumen definidos. Por ejemplo, un diamante mantiene su forma ya sea en tu mano o en una caja de joyas. Las partículas en los sólidos vibran en su lugar pero no se mueven libremente.

Líquidos

Las partículas en los líquidos están juntas pero no en una posición fija. Esto provoca que fluyan y tomen la forma de su recipiente, aunque el volumen permanece constante. El agua en un vaso se puede verter en otro recipiente y tomará la nueva forma pero ocupará la misma cantidad de espacio.

Gases

Las partículas en los gases están separadas y se mueven libremente en todas las direcciones. Esto significa que los gases pueden expandirse para llenar su recipiente. Esta característica es la razón por la que un globo se infla: el gas se expande hasta llenar completamente el globo.

Clasificación de la materia

La materia se clasifica ampliamente en dos categorías: mezclas y sustancias puras. Vamos a aprender sobre ellas.

Mezcla

Una mezcla es una combinación de dos o más sustancias donde cada sustancia mantiene su identidad química. Las mezclas se pueden clasificar en mezclas homogéneas y heterogéneas.

  • Mezclas homogéneas: Estas son completamente uniformes, lo que significa que no se puede ver ni distinguir los componentes individuales. Un ejemplo de esto es la sal disuelta en agua; una vez mezclada, no se pueden ver las partículas de sal individuales. Estas a menudo se conocen como soluciones. Otros ejemplos incluyen el aire y el acero.
  • Mezclas heterogéneas: Estas no son uniformes, y en muchos casos, se pueden ver o distinguir los componentes individuales. Ejemplos incluyen una ensalada, un tazón de cereal con leche, o aceite y agua, donde el aceite flota sobre el agua.

Sustancia Pura

Las sustancias puras tienen una composición definida o fija. Pueden ser elementos o compuestos.

  • Elementos: Son sustancias que no se pueden descomponer en sustancias más simples. Los elementos contienen solo un tipo de átomo y se encuentran en la tabla periódica. Ejemplos incluyen oro (Au), hidrógeno (H) y oxígeno (O).
  • Compuestos: Los compuestos son sustancias que se forman cuando dos o más elementos se unen químicamente. Los compuestos tienen propiedades diferentes a las de sus elementos individuales. Por ejemplo, el agua (H2O) es un compuesto formado por hidrógeno y oxígeno.

Fórmulas y ecuaciones químicas

Las fórmulas químicas representan sustancias utilizando los símbolos de sus elementos constituyentes. Por ejemplo, la fórmula química del agua es H2O, lo que indica que consta de dos átomos de hidrógeno enlazados a un átomo de oxígeno.

Las ecuaciones químicas muestran las reacciones entre sustancias que las convierten en diferentes sustancias. Un ejemplo es la combustión del metano:

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

Esta ecuación muestra que una molécula de metano reacciona con dos moléculas de oxígeno para formar una molécula de dióxido de carbono y dos moléculas de agua.

Cambios en la materia

En la materia pueden ocurrir cambios físicos y químicos.

  • Cambios físicos: Estos cambios no cambian la identidad o composición de una sustancia. Ejemplos incluyen la fusión del hielo, disolución de azúcar en agua, o cortar una hoja de papel. Las sustancias originales a menudo se pueden recuperar por medios físicos.
  • Cambios químicos: En los cambios químicos, las sustancias se transforman en nuevas sustancias con diferente composición. Por ejemplo, quemar madera, oxidación del hierro o hornear un pastel, donde se forman nuevas sustancias.

Conclusión

Entender la materia y su clasificación nos ayuda a comprender el mundo físico. Entender cómo la materia puede existir en diferentes estados y formas, y cómo puede cambiar, forma la base de la química y otras ciencias. Ya sea que estemos mezclando ingredientes en la cocina o probando reacciones en el laboratorio, los principios de la materia funcionan de innumerables maneras, enfatizando su importancia en el mundo natural.


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Definición y clasificación de la materia

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