Fundamentos de Química: Energía, Materia y Transformaciones Esenciales
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Energía: Conceptos Fundamentales y Tipos
La energía es una propiedad fundamental de la materia y se manifiesta de diversas formas:
Energía Mecánica
Se debe a la posición y al movimiento de un cuerpo, siendo la suma de la energía potencial y cinética.
Energía Potencial
Es la que mide la capacidad de un sistema para realizar un trabajo.
Energía Radiante
La que poseen las ondas electromagnéticas, se propagan sin necesidad de soporte material.
Energía Eléctrica
Resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos.
Energía Térmica
Parte de la energía interna de un sistema, se manifiesta en forma de calor debido al movimiento de sus partículas.
Energía Química
Energía que se libera en una reacción química.
Energía Nuclear
Mantiene unidos los componentes del núcleo atómico y se libera durante las reacciones nucleares.
Materia: Definición y Propiedades Esenciales
La materia se puede comprender a través de varios conceptos clave:
Concepto de Diversidad
La materia se presenta en diversas formas, lo que permite su descripción y clasificación según sus diferentes estados de agregación, composición, etc.
Concepto de Propiedad
Las propiedades permiten identificar las semejanzas y diferencias entre los distintos materiales.
Concepto de Unidad
La materia posee una constitución corpuscular; su estructura interna es el resultado de un conjunto de partículas.
Concepto de Cambio
La materia experimenta transformaciones, como la disolución o los cambios de estado.
Cambios Físicos de la Materia
Los cambios físicos no alteran la naturaleza química de las sustancias puras, las cuales conservan sus propiedades específicas. Son procesos reversibles. Ejemplos:
- Fusión
- Solidificación
- Vaporización
- Condensación
- Sublimación
Cambios Químicos y Reacciones Fundamentales
Los cambios químicos alteran la naturaleza química de las sustancias puras, modificando su composición y, por ende, sus propiedades. Son procesos termodinámicos en los que, por efecto de un factor energético, las sustancias iniciales (reactivos) se transforman en otras sustancias diferentes (productos).
Reacción Redox (Oxidación-Reducción)
Es una reacción química en la que uno o más pares de electrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en sus estados de oxidación.
Fermentación
Proceso catabólico de oxidación incompleta que no requiere oxígeno, siendo el compuesto final un compuesto orgánico (ejemplos: bacterias, levaduras).
Combustión
Reacción química de oxidación en la cual se desprende una gran cantidad de energía en forma de calor y luz.
Reacción Ácido-Base
Reacción química que ocurre entre una sustancia ácida y una básica, implicando el intercambio de cationes de hidrógeno y aniones de hidroxilo.