Conceptos Fundamentales de Química y Física
Reacciones Químicas
Una reacción química es un proceso en el que unas sustancias (los reactivos) se transforman total o parcialmente en otras (los productos).
Cambios Físicos
- Evaporación
- Solidificación
- Deformación
Los cambios físicos no alteran la composición de la materia, sino su apariencia.
Cambios Químicos
- Combustión de un papel
- Proceso de digestión
- Fermentación
Los cambios químicos transforman una sustancia en otra diferente.
Velocidad de Reacción
La velocidad de reacción es la rapidez con la que transcurre una reacción química. Depende de factores como:
- Temperatura
- Estado físico de los reactivos
- Tamaño de la superficie de contacto
- Naturaleza de los reactivos
Catalizadores
Los catalizadores son sustancias que aumentan o disminuyen la velocidad de una reacción química. Actúan en pequeñas cantidades y no se transforman durante la reacción.
Ecuaciones Químicas
Las ecuaciones químicas son la representación escrita de una reacción química. Indican:
- El número de átomos que reaccionan
- La masa de los reactivos y productos
- La energía cedida o absorbida en la reacción
Concentración
La concentración es la relación entre el soluto y el disolvente. La molaridad es una unidad de concentración que expresa los moles de soluto por litro de disolución.
Termodinámica
Reacciones Endotérmicas
Las reacciones endotérmicas absorben energía del entorno.
Reacciones Exotérmicas
Las reacciones exotérmicas ceden energía al entorno.
Máquinas Térmicas
Las máquinas térmicas son dispositivos que transforman el calor en trabajo.
Tipos de Máquinas Térmicas
- Combustión externa: Utilizan vapor de agua generado fuera de la máquina.
- Combustión interna: Utilizan gases de combustión dentro de la máquina.
Ondas
Las ondas son perturbaciones que transportan energía sin transportar materia.
Energía
La energía es la capacidad de un cuerpo para interactuar con otros cuerpos. No se crea ni se destruye, solo se transforma.
Tipos de Energía
- Cinética: Energía debida a la velocidad.
- Potencial: Energía debida a la posición.
- Mecánica: Suma de las energías cinética y potencial.
- Calorífica: Energía intercambiada entre sistemas a diferentes temperaturas.
Trabajo
El trabajo es la energía transferida de un cuerpo a otro al realizar una fuerza sobre él.
Fuerza
La fuerza es la interacción entre cuerpos que provoca deformaciones o cambios de movimiento.
Temperatura
La temperatura es una medida de la energía cinética de las partículas de un cuerpo.
Energía Interna
La energía interna es la energía mecánica de las partículas de un cuerpo debido a sus movimientos.
Calor
El calor es la energía transferida de un cuerpo a otro debido a una diferencia de temperatura.
Equilibrio Térmico
El equilibrio térmico se produce cuando dos cuerpos a diferentes temperaturas se ponen en contacto y alcanzan la misma temperatura.
Calor Específico
El calor específico es la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de 1 gramo de una sustancia en 1 grado Celsius.
Equivalente Mecánico del Calor
El equivalente mecánico del calor es la relación entre el trabajo mecánico y el calor.
Efectos del Calor
Cambios Físicos
- Dilatación de los cuerpos
- Aumento de temperatura
- Cambios de estado
Cambios Químicos
- Aumento de la energía cinética y potencial
Propagación del Calor
- Conducción: Transferencia de energía a través de partículas en contacto.
- Convección: Transferencia de energía a través del movimiento de fluidos.
- Radiación: Transferencia de energía a través de ondas electromagnéticas.