Fundamentos Esenciales de Química y Física: Conceptos, Unidades y Clasificación de la Materia

Definiciones Fundamentales de la Ciencia

Diferencia entre Física y Química

• La Física es la ciencia que estudia todos aquellos cambios en un cuerpo o sistema que no modifiquen su naturaleza.
• La Química es la ciencia que se ocupa del estudio de la identidad de la materia y de los cambios que modifiquen su naturaleza.

El Método Científico

El Método Científico se estructura en las siguientes etapas esenciales:

1. Observación.
2. Formulación de hipótesis.
3. Experimentación.
4. Extracción de conclusiones.
5. Comunicación de resultados.

Medición y Errores en la Experimentación

Unidades de Medida (Sistema Internacional)

Unidades Fundamentales

• Intensidad luminosa: candela (cd).
• Cantidad de sustancia: mol (mol).
• Intensidad de corriente eléctrica: amperio (A).

Unidades Derivadas Comunes

• Densidad: kg/m³.
• Aceleración: m/s².

Tipos de Error

• El Error Absoluto es la diferencia entre el valor medido y el valor real.
• El Error Relativo es el cociente entre el error absoluto de una medida (sin su signo) y el valor verdadero de la medida.

Propiedades de la Materia y Presión

Clasificación de Propiedades

• Las Propiedades Intensivas son aquellas cuyo valor no depende de la cantidad de materia.
• Las Propiedades Extensivas sí dependen de la cantidad de materia.

Equivalencias de Volumen

• 1 m³ = 1000 L
• 1 dm³ = 1 L
• 1 cm³ = 1 mL

Concepto y Unidades de Presión

La Presión de un gas es la fuerza que ejercen sus partículas al colisionar sobre la unidad de superficie.

Equivalencias de Presión

• 1 Bar = 100.000 Pa
• 1 Atm = 101.325 Pa
• 1 Atm = 1013 mb
• 1 mb = 1 hPa

Clasificación de la Materia

Cambios de Estado Progresivos

• Fusión: Paso de sólido a líquido.
• Sublimación: Paso directo de sólido a gas.

Sustancias Puras

Una Sustancia Pura es un tipo de materia que no puede descomponerse en otras más simples por métodos físicos, pero sí por métodos químicos.

• Compuesto: Sustancia pura que puede descomponerse por métodos químicos en otras más sencillas.
• Elemento: Sustancia pura que no puede descomponerse en sustancias más sencillas por métodos químicos.

Mezclas

• Mezclas Homogéneas: Son aquellas en las que no podemos distinguir a simple vista o con un microscopio las distintas sustancias que la componen.
• Mezclas Heterogéneas: Es un tipo de mezcla donde sí podemos diferenciar a simple vista las distintas sustancias que la forman.

Técnicas de Separación y Disoluciones

Una Técnica de Separación es un procedimiento para separar las diferentes sustancias puras que componen una mezcla.

Una Disolución es una mezcla homogénea estable de dos o más sustancias puras cuya composición puede variar.

La Solubilidad de una sustancia pura en agua se define como la cantidad máxima de soluto que puede disolverse en un disolvente dado a una temperatura específica.