Pressió, Volum, Temperatura i Sistemes Materials

Conceptes Fonamentals: Pressió, Volum i Temperatura

La pressió (P) d'un gas és la força que exerceixen per unitat de superfície les partícules d'aquest gas.

• Unitat SI: pascal (Pa)
• Altres unitats:
  • Atmosfera (atm), 1 atm = 101300 Pa
  • Mil·límetres de mercuri (mmHg o torr), 760 mmHg = 1 atm

El volum (V) el podem definir com l'espai que ocupa la matèria.

• Unitat SI: m³
• Altres unitats: L, mL, dm³, cm³

La temperatura (T) és una magnitud relacionada amb l'energia cinètica mitjana de les partícules d'un cos.

• Unitat SI: kelvin (K)
• Altres unitats: grau Celsius (ºC), la relació seria: T (K) = t (ºC) + 273

Lleis dels Gasos

Primera llei: A volum constant, la pressió d'un gas és proporcional a la seva temperatura.

P = KT

Segona llei: A pressió constant, el volum d'un gas és proporcional a la seva temperatura.

V = KT

Classificació dels Sistemes Materials

Els sistemes materials es poden classificar en:

• Heterogenis: Presenten propietats diferents en diferents punts del sistema.
  • Mescles heterogènies
• Homogenis: Tenen la mateixa composició i les mateixes propietats en tots els seus punts.
  • Mescla homogènia o solució
  • Substància pura:
    • Compost
    • Element

Mescles Heterogènies: Tècniques de Separació

Si la mescla és heterogènia, les diferents propietats dels seus components ens permeten identificar les substàncies i separar-les.

• Components amb diferent estat d'agregació: podem emprar la filtració, que es basa en la diferent mida de les partícules que separem.
• Components amb diferent densitat, podem emprar diferents mètodes com són:
  • Sedimentació i centrifugació (sedimentació ràpida): es basa en el diferent pes de les partícules.
  • Decantació: per separar líquids immiscibles o un sòlid d'un líquid.
• Altres mètodes: Quan tenim una mescla de sòlids, podem aprofitar altres propietats, com poden ser el magnetisme, la sublimació o l'extracció amb un dissolvent.

Mescles Homogènies: Tècniques de Separació

En el cas de les mescles homogènies, les tècniques emprades dependran del tipus de solució.

• Evaporació i cristal·lització: quan tenim una mescla sòlid-líquid i no volem recuperar el líquid.
• Destil·lació: quan tenim una mescla sòlid-líquid o líquid-líquid amb temperatures d'ebullició diferents. Aquesta tècnica ens permet recuperar els components de la mescla.
• Cromatografia: es basa en l'arrossegament per part d'un dissolvent, a diferents velocitats, d'una mescla de substàncies a través d'un suport.