New User Special Price Expires in

Let's log you in.

Sign in with Facebook


Don't have a StudySoup account? Create one here!


Create a StudySoup account

Be part of our community, it's free to join!

Sign up with Facebook


Create your account
By creating an account you agree to StudySoup's terms and conditions and privacy policy

Already have a StudySoup account? Login here

CHEM 1200 - 004

by: Mindavi Rey Barnig

CHEM 1200 - 004 PHYS 1101 - B02

Mindavi Rey Barnig
GPA 1.7

Preview These Notes for FREE

Get a free preview of these Notes, just enter your email below.

Unlock Preview
Unlock Preview

Preview these materials now for free

Why put in your email? Get access to more of this material and other relevant free materials for your school

View Preview

About this Document

Introduction to Chemistry, The Kinds of Matter, Pure Substances
Introductory Physics I
Awad Samir Gerges
Class Notes
25 ?




Popular in Introductory Physics I

Popular in Physics 2

This 6 page Class Notes was uploaded by Mindavi Rey Barnig on Wednesday January 13, 2016. The Class Notes belongs to PHYS 1101 - B02 at University of North Carolina - Charlotte taught by Awad Samir Gerges in Fall 2015. Since its upload, it has received 27 views. For similar materials see Introductory Physics I in Physics 2 at University of North Carolina - Charlotte.

Similar to PHYS 1101 - B02 at UNCC


Reviews for CHEM 1200 - 004


Report this Material


What is Karma?


Karma is the currency of StudySoup.

You can buy or earn more Karma at anytime and redeem it for class notes, study guides, flashcards, and more!

Date Created: 01/13/16
What is Chemistry ? Chemistry is defined as the study of matter and its properties. Matter is defined as everything  that has mass and occupies space. Although these definitions are acceptable, they do not explain  why one needs to know chemistry. The answer to that query is that the world in which we live is  a chemical world. Your own body is a complex chemical factory that uses chemical processes to  change the food you eat and the air you breathe into bones, muscle, blood, and tissue and even  into the energy that you use in your daily living. When illness prevents some part of these  processes from functioning correctly, the doctor may prescribe as a medicine a chemical  compound, either isolated from nature or prepared in a chemical laboratory by a chemist. The world around us is also a vast chemical laboratory. The daily news is filled with reports of  acid rain, toxic wastes, the risks associated with nuclear power plants, and the derailment of  trains carrying substances such as vinyl chloride, sulfuric acid, and ammonia. Not all chemical  news is of disasters. The daily news also carries stories (often in smaller headlines) of new drugs  that cure old diseases; of fertilizers, insecticides, and herbicides designed by chemists to allow  the farmers to feed our growing populations, and of other new products to make our lives more  pleasant. The packages we buy at the grocery store list their contents, including what chemicals  the package contains, such as preservatives, and the nutritional content in terms of vitamins,  minerals, fats, carbohydrates, and proteins. Everyday life is besieged with chemicals. In beginning the study of chemistry, it is unwise to  start with topics as complex as the latest miracle drug. We will begin with the composition of  matter and the different kinds of matter. We can then talk about the properties of the different  types of matter and the changes that each can undergo. You will learn that each of these changes  is accompanied by an energy change and learn the significance of these energy changes. The Kinds of Matter Chemistry is defined as the study of matter. In this introductory text we will not study all types  of matter. Rather, we will concentrate on simple substances, the properties that identify them,  and the changes they undergo.  Pure Substances A pure substance consists of a single kind of matter. It always has the same composition and the  same set of properties. For example, baking soda is a single kind of matter, known chemically as  sodium hydrogen carbonate. A sample of pure baking soda, regardless of its source or size, will be a white solid containing  57.1% sodium, 1.2% hydrogen, 14.3% carbon, and 27.4% oxygen. The sample will dissolve in  water. When heated to 270°C the sample will decompose, giving off carbon dioxide and water  vapor and leaving a residue of sodium carbonate. Thus, by definition, baking soda is a pure  substance because it has a constant composition and a unique set of properties, some of which  we have listed. The properties we have described hold true for any sample of baking soda. These  properties are the kinds in which we are interested.  A note about the term pure; in this text, the word pure means a single substance, not a mixture of substances. As used by the U.S. Food and Drug Administration (USFDA), the term pure means  "fit for human consumption." Milk, whether whole, 2% fat, or skim, may be pure (fit for human  consumption) by public health standards, but it is not pure in the chemical sense. Milk is a  mixture of a great many substances, including water, butterfat, proteins, and sugars. Each of  these substances is present in different amounts in each of the different kinds of milk. Mixtures A mixture consists of two or more pure substances. Most of the matter we see around us is  composed of mixtures. Seawater contains dissolved salts; river water contains suspended mud;  hard water contains salts of calcium, magnesium, and iron. Both seawater and river water also  contain dissolved oxygen, without which fish and other aquatic life could not survive.  Unlike the constant composition of a simple substance, the composition of a mixture can be  changed. The properties of the mixture depend on the percentage of each pure substance in it.  Steel is an example of a mixture. All steel starts with the pure substance iron. Refiners then add  varying percentages of carbon, nickel, chromium, vanadium, or other substances to obtain steels  of a desired hardness, tensile strength, corrosion resistance, and so on. The properties of a  particular type of steel depend not only on which substances are mixed with the iron but also on  the relative percentage of each. One type of chromium­nickel steel contains 0.6% chromium and  1.25% nickel. Its surface is easily hardened, a property that makes it valuable in the manufacture  of automobile gears, pistons, and transmissions. The stainless steel used in the manufacture of  surgical instruments, food­processing equipment, and kitchenware is also a mixture of iron,  chromium, and nickel; it contains 18% chromium and 8% nickel. Steel with this composition can be polished to a very smooth surface and is very resistant to rusting.  You can often tell from the appearance of a sample whether it is a mixture. For example, if river  water is clouded with mud or silt particles, you know it is a mixture. If a layer of brown haze lies over a city, you know the atmosphere is mixed with pollutants. However, the appearance of a  sample is not always sufficient evidence by which to judge its composition. A sample of matter  may look pure without being so. For instance, air looks like a pure substance but it is actually a  mixture of oxygen, nitrogen, and other gases. Rubbing alcohol is a clear, colorless liquid that looks pure but is actually a mixture of isopropyl  alcohol and water, both of which are clear, colorless liquids. As another example, you cannot  look at a piece of metal and know whether it is pure iron or a mixture of iron with some other  substance such as chromium or nickel. Figure 1.2 shows the relationships between different  kinds of matter.  The Properties of Matter Each kind of matter possesses a number of properties by which it can be identified. In Section  1.2A , we listed some of the properties by which the pure substance baking soda can be  identified. These properties fall into two large categories (1) physical properties, those that can  be observed without changing the composition of the sample, and (2) chemical properties, those  whose observation involves a change in composition.  Baking soda dissolves readily in water. If water is evaporated from a solution of baking soda, the baking soda is recovered unchanged; thus, solubility is a physical property. The decomposition  of baking soda on heating is a chemical property. You can observe the decomposition of baking  soda, but, after you make this observation, you no longer have baking soda. Instead you have  carbon dioxide, water, and sodium carbonate. A physical change alters only physical properties,  such as size and shape. A chemical change alters chemical properties, such as composition (see  Figure 1.3).   Physical Change Chemical Change FIGURE 1.3 Physical and chemical properties of matter. Breaking a stick physically changes its size but not its composition. Burning wood changes it chemically, turning it into other  substances. This discussion of properties points to another difference between pure substances and mixtures.  A mixture can be separated into its components, by differences in their physical properties. A  mixture of salt and sand can be separated because salt dissolves in water but sand does not. If we  add water to a salt­sand mixture, the salt will dissolve, leaving the sand at the bottom of the  container. If we pour off the water, the sand will remain. If we boil off the water from the salt  solution, we will get the salt by itself. We have separated the two components of the mixture by a difference in their ability to dissolve in water. Solubility is a physical property.    Pure substances, on the other hand, can be separated into their components only by chemical  changes. When added to water, the pure substance sodium bicarbonate does not separate into  sodium, hydrogen, carbon, and oxygen, although these components of sodium bicarbonate differ  greatly in their solubilities in water.  One of the important physical properties of a substance is its physical state at room temperature.  The three physical states of matter are solid, liquid and gas. Most kinds of matter can exist in all  three states. You are familiar with water as a solid (ice), a liquid, and a gas (steam) (Figure 1.4).  You have seen wax as a solid at room temperature and a liquid when heated. You have probably  seen carbon dioxide as a solid (dry ice) and been aware of it as a colorless gas at higher  temperatures. The temperatures at which a given kind of matter changes from a solid to a liquid  (its melting point) or from a liquid to a gas (its boiling point) are physical properties. For  example, the melting point of ice (0°C) and the boiling point of water (100°C) are physical  properties of the substance water.  Solid Water   Liquid Water   Gaseous Water (ice) (steam) FIGURE 1.4 The three physical states of water: ice (solid), water  (liquid), and steam (gas). Like pure substances, mixtures can exist in the three physical states of solid, liquid, and gas. Air  is a gaseous mixture of approximately 78% nitrogen, 21% oxygen, and varying percentages of  several other gases. Rubbing alcohol is a liquid mixture of approximately 70% isopropyl alcohol  and 30% water. Steel is a solid mixture of iron and other pure substances.  The Law of Conservation of Mass The Law of Conservation of Mass states that matter can be changed from one form into another,  mixtures can be separated or made, and pure substances can be decomposed, but the total amount of mass remains constant. We can state this important law in another way. The total mass of the  universe is constant within measurable limits; whenever matter undergoes a change, the total  mass of the products of the change is, within measurable limits, the same as the total mass of the  reactants.  The formulation of this law near the end of the eighteenth century marked the beginning of  modern chemistry. By that time many elements had been isolated and identified, most notably  oxygen, nitrogen, and hydrogen. It was also known that, when a pure metal was heated in air, it  became what was then called a calx (which we now call an oxide) and that this change was  accompanied by an increase in mass. The reverse of this reaction was also known: Many calxes  on heating lost mass and returned to pure metals. Many imaginative explanations of these mass  changes were proposed. Antoine Lavoisier (1743­1794), a French nobleman later guillotined in  the revolution, was an amateur chemist with a remarkably analytical mind. He considered the  properties of metals and then carried out a series of experiments designed to allow him to  measure not just the mass of the metal and the calx but also the mass of the air surrounding the  reaction. His results showed that the mass gained by the metal in forming the calx was equal to  the mass lost by the surrounding air.  With this simple experiment, in which accurate measurement was critical to the correct  interpretation of the results, Lavoisier established the Law of Conservation of Mass, and  chemistry became an exact science, one based on careful measurement. For his pioneering work  in the establishment of that law and his analytical approach to experimentation, Lavoisier has  been called the father of modern chemistry.  Note that this step forward, like so many others in science, depended on technology ­ in this  instance, on the development of an accurate and precise balance (see Figure 1.5).  FIGURE 1.5 Lavosier's apparatus for heating  mercury in a confined volume of air (after a  drawing by Mme. Lavoisier).


Buy Material

Are you sure you want to buy this material for

25 Karma

Buy Material

BOOM! Enjoy Your Free Notes!

We've added these Notes to your profile, click here to view them now.


You're already Subscribed!

Looks like you've already subscribed to StudySoup, you won't need to purchase another subscription to get this material. To access this material simply click 'View Full Document'

Why people love StudySoup

Bentley McCaw University of Florida

"I was shooting for a perfect 4.0 GPA this semester. Having StudySoup as a study aid was critical to helping me achieve my goal...and I nailed it!"

Jennifer McGill UCSF Med School

"Selling my MCAT study guides and notes has been a great source of side revenue while I'm in school. Some months I'm making over $500! Plus, it makes me happy knowing that I'm helping future med students with their MCAT."

Bentley McCaw University of Florida

"I was shooting for a perfect 4.0 GPA this semester. Having StudySoup as a study aid was critical to helping me achieve my goal...and I nailed it!"

Parker Thompson 500 Startups

"It's a great way for students to improve their educational experience and it seemed like a product that everybody wants, so all the people participating are winning."

Become an Elite Notetaker and start selling your notes online!

Refund Policy


All subscriptions to StudySoup are paid in full at the time of subscribing. To change your credit card information or to cancel your subscription, go to "Edit Settings". All credit card information will be available there. If you should decide to cancel your subscription, it will continue to be valid until the next payment period, as all payments for the current period were made in advance. For special circumstances, please email


StudySoup has more than 1 million course-specific study resources to help students study smarter. If you’re having trouble finding what you’re looking for, our customer support team can help you find what you need! Feel free to contact them here:

Recurring Subscriptions: If you have canceled your recurring subscription on the day of renewal and have not downloaded any documents, you may request a refund by submitting an email to

Satisfaction Guarantee: If you’re not satisfied with your subscription, you can contact us for further help. Contact must be made within 3 business days of your subscription purchase and your refund request will be subject for review.

Please Note: Refunds can never be provided more than 30 days after the initial purchase date regardless of your activity on the site.