Elemento Químico.
Es un tipo de materia, constituida por atomos
de la misma clase. En su forma mas simple posee un
número determinado de protones en su núcleo, haciéndolo
pertenecer a una categoría única clasificada con el número
atómico, aun cuando este pueda ostentar distintas masas atómicas.
Es un atomo con características
físicas únicas, aquella sustancia que no puede ser descompuesta
mediante una reacción química, en otras mas simples. Es
importante diferenciar entre un elemento
químico de una sustancia simple. Los elementos se
encuentran en la tabla periódica; entre estos tenemos los elementos
metalicos y los no metalicos
Importancia.
Los elementos químicos son una sustancia que por ningún procedimiento,
ni físico ni químico, puede separarse o
descomponerse en otras sustancias mas sencillas. Entre
los elementos químicos tenemos los elementos metalicos y los no
metalicos.
Presencia.
Podrían ser la Cromatografía Liquida de alta resolución
(HPLC), Cromatografía de Gases (GC), Espectrometría de
Absorción Atómica (esta se usa mas que nada para detectar
metales), las dos primeras de hecho se usan mucho en la industria
farmacéutica y alimenticia, para el control de calidad, solo que cada
una detecta diferentes sustancias, tiene diferentes limites de detección
pero seria bueno que buscaras mas información al respecto si quieres ser
mas especifico, pero al menos ya tienes una idea de que técnicas se
pueden utilizar
Clasificación y Características.
La clasificación masfundamental de los elementos químicos
es en metales y no metales.
Los metales se caracterizan por su apariencia brillante, capacidad para cambiar
de forma sin romperse (maleables) y una excelente conductividad del
calor y la electricidad.
Los no metales se caracterizan por carecer de estas propiedades físicas
aunque hay algunas excepciones (por ejemplo, el yodo sólido es
brillante; el grafito, es un excelente conductor de la
electricidad; y el diamante, es un excelente conductor del calor).
Las características químicas son: los metales tienden a perder
electrones para formar iones positivos y los no metales tienden a ganar
electrones para formar iones negativos. Cuando un
metal reacciona con un no metal, suele producirse transferencia de uno o mas
electrones del
primero al segundo.
b,c= f(a)
5.- de ec.1 b=-a de ec. 2 c=-2a
7 N= (E v2 m)a
Experimentalmente N= 1/2 y a=1.
1/2= (Ev2 m)a ; E= 1 2 m v2 ec. de
energia.
Ejemplo. Cuando un fluido incompresible fluye en un
tubo horizontal uniforme con un gasto de masa uniforme, la presión del fluido disminuye a
lo largo de la tubería debido a la friccion este se llama caída de presión aˆ†
P sQué relación existe entre aˆ†P y las variables
1.-
Diámetro del tubo = D = L
Longitud del tubo = L = L
Densidad del fluido = p = ML3
Viscosidad del fluido = μ= ML θ
Velocidad del fluido = v = Lθ
Caída de presión = aˆ†P = ML θ2
2.- N= (D)a (L)b (p)c (μ)d (v)e (aˆ†P)f
3.- N= (L)a (L)b (ML3)c (ML θ)d (Lθ)e (ML θ2)f
4.- M= a+d+e L= -a+b+c-3d-e+f θ=-2S-e-f
*Se aplica el teorema π: no. Grupos adimensionales – no.
Dimensiones
6-3=3… números de variables.
b, d, f = f(a, c, e)
5.- de ec.1 d=-a-e de ec. 2 f=-2S-e de ec. 3
sustituyendo 2 y 1:
b= a-c+3d+e-f; b= d-e-3a-3e+e+2a+e; b=d-e-3S-3e+e+2S+e; b= -e-c
6.- N= ((aˆ†P)a (D)-c-e (L)-a ( L)-d-e (M)e ( v)-2a-e
7.- N= (aˆ†P p v2)a (L D)c (μ D p v)e 3 grupos adimensionales.
Experimentalmente: a = -1, e y c = 1
El calculo de N y a es experimental y son igual a la
unidad.
1= (aˆ†P p v2)-1 (L D) (μ D p v aˆ†P p v2 = (L
D) (μ D p v)e aˆ†P = f (L p v2D)
*Se comprueba que la ecuación es la única verdadera porque hay consistencia
dimensional.
Ejemplo. Suponiendo que la fuerza de arrastre ejercida
sobre un cuerpo sumergido en una corriente fluida es
función de la densidad, la viscosidad y la velocidad del
fluido, y de una longitud característica del
cuerpo. Desarrollar la ec. general.
1.-
Fuerza de arrastre = F = M Lθ2
Densidad = p = ML3
Viscosidad del fluido = μ= ML θ
Velocidad = v = Lθ
Longitud del tubo = L = L
2.- N= (F)a (p)b (μ)c (v)d (L)e
3.- N= (M Lθ2)a (ML3)b (ML θ)c (Lθ)d (L)e
4.- M= a+b+c L= a-3b-c+d+e θ=-2a-c-d
Teorema π.
*Se aplica el teorema π: no. Grupos adimensionales – no.
Dimensiones
5-3=2… números de variables.
b, d, e = f(a, e)
5.- de ec.1 b=-a-c de ec. 2 d=-2a-c de ec. 3:
-e= a+3a+3c-c-2d; -e=2S+c e= -2a-c
6.- N= (F)a (p)- a- c (μ)c (v)-2a -c (L)-2a-c
7.- N= (F p v2 L2)a (μ p v L)c = 1.
Experimentalmente: N, a, e = 1.
El calculo de N, e y a es experimental y son igual a
la unidad.
p v Lμ= Fp v2 L2 F=Re p v2 L2
p v Lμ esta forma es igual al número de Reynolds.
M Lθ2 = M L2 L2L3 θ2 = M Lθ2
*Se comprueba que la ecuación es la única verdadera porque hay
consistenciadimensional.
F=Ca 2 p v2 L2; Ca = coeficiente de Resistencia
= 2 Re en texto.
TAREA:
1.- Obtener una ecuación relacionando las siguientes variables.
V= volumen
T= temperatura
M= masa
v= volumen especifico.
En donde: Na=1.
Demostrar la consistencia.
Obtener una relación con las siguientes variables.
Q = flujo vo
Propiedades Físicas y Químicas.
Las propiedades físicas de la materia son de dos clases
• Propiedad extensiva que dependen de la cantidad de la masa de materia
presente. Ejemplo: volumen, superficie etc.; también en este grupo estan las propiedades
organolépticas: sabor, color, olor, tacto, sonido o ruido.
• Propiedades intensivas: no dependen de la cantidad de masa de materia
presente: Ejemplo: estado de agregación (sólido, líquido,
gaseoso), punto de fusión, punto de ebullición, conductividad,
solubilidad, etc.
Las propiedades químicas: son aquellas que presenta la materia en sus
transformaciones. Ejemplo: ser combustibles, ser oxidantes o reductores, tener
caracter acido o basico, etc.