Materia y sus propiedades

Materia

• Materia: es todo aquellos que nos rodea y ocupa lugar. Por lo tanto, posee volumen y masa. Impresiona nuestros sentidos: se puede ver y tocar.
• Masa: compone la materia. Está formada por pequeñas partículas llamadas átomos. Puede medirse en gramos (g) o en kilogramos (kg).
• Cuerpo: es una porción limitada y definida de materia.
• Material: tipo de materia, con propiedades y características singulares. Por ejemplo: el hierro, la madera, el plástico.

Propiedades de la materia

• Existen dos tipos:

• Propiedades generales o extensivas: son aquellas que dependen de la cantidad de materia analizada.

• Masa.
• Peso.
• Volumen.
• Longitud.

• Propiedades especificas o intensivas: no dependen de la cantidad de materia analizada y son específicas de los diversos materiales o sustancias.

• Punto de ebullición.
• Punto de fusión.
• Densidad.
• Propiedades organolépticas: color, brillo, textura, sabor y olor.
• Dureza.
• Solubilidad.

Los estados de agregación

• Son tres:

• Sólido.
• Líquido.
• Gaseoso.

• Propiedades de los sólidos:

• Poseen forma propia.
• Poseen volumen propio.
• No pueden fluir.
• No se comprimen.
• Su volumen no se altera.
• Si se calientan se dilatan.
• Si se enfrían se contraen.
• Poseen dureza: capacidad de rayar a otro solido o resistencia a ser rayado.
• Algunos son frágiles.
• La propiedad contraria a la fragilidad es la tenacidad.
• Otros son maleables: capacidad para ser moldeado, trabajado. Que puede formar planchas o laminas.
• Otros solidos poseen ductilidad: la capacidad para formar hilos o alambres.

• Propiedades de los líquidos:

• No poseen forma propia.
• Se adaptan al recipiente que los contiene.
• Poseen volumen propio.
• No se pueden comprimir.
• Su volumen no se altera.
• Si no es contenido en un recipiente, los líquidos pueden fluir o escurrir.
• La resistencia a fluir es denominada viscosidad.

• Propiedades de los gases:

• No poseen forma propia.
• No poseen un volumen definido.
• Ocupan todo el volumen del recipiente que lo contienen.
• Es decir que su volumen se puede alterar.
• Es decir, puede expandirse.
• Pueden fluir o mejor dicho, difunden.
• Al calentarse se expanden, al enfriarse se contraen.
• Con compresibles, pueden comprimirse.

Cambio de estado

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Clasificación de los materiales

• Según su origen:

• Naturales y artificiales (o sintéticos).
• Orgánicos e inorgánicos.

• Según su estado de agregación:

• Solido.
• Liquido.
• Gaseoso.

• Según su composición:

• Mezclas.
• Sustancias.

Sistemas materiales

• Un sistema material es una porción del universo que se aísla para su estudio.
• Una mezcla es un material formado por más de una sustancia, en donde sus componentes no reaccionan entre sí, es decir, no ocurren cambios químicos.
• Existen dos tipos de sistemas materiales:

• Sistema homogéneo:

• Posee una sola fase.
• No se pueden apreciar los componentes que lo forman a simple vista.
• Puede estar formada por una sola sustancia o más.
• Todas las sustancias forman sistemas homogéneos.
• Ej.:

• Agua y azúcar.
• Agua y sal.
• Agua y alcohol.
• Todas las mezclas entre sustancias gaseosas como el aire.

• Las soluciones son sistemas homogéneos.

• Sistema heterogéneo:

• Posee dos o más fases.
• Sus componentes pueden apreciarse a simple vista.
• Puede estar formado por una o más sustancias.
• Ej.: el agua con hielo está formado por una única sustancia, el agua, sin embargo, el hielo (agua en estado sólido) flota en el agua líquida.
• Ej.:

• Agua y aceite.
• Agua y aserrín.
• Agua y arena.
• Arena y piedra.

• Existen varios tipos:

• Mezcla grosera: en ella, los componentes, se encuentran en porciones muy grandes. Por ejemplo: ensalada de fruta, frasco con clavos, tuercas y tornillos. Los componentes pueden separarse a mano.
• Emulsión: es una mezcla entre dos líquidos no miscibles. por ejemplo: la leche. Si bien a simple vista puede verse como mezcla homogénea, al microscopio pueden verse las gotas de grasa o micelas.
• Suspensión: mezcla de una sustancia solida finamente dividida en otra gaseosa, por ejemplo, el humo, en donde las partículas de carbón, plomo y azufre, se mezclan con el aire.

Otros conceptos

• Fase: región de una mezcla, que poseen propiedades definidas.
• Componente: sustancia que compone una mezcla o un sistema homogéneo.
• Sustancia: tipo de materia, con propiedades fisicoquímicas establecidas. Compone los cuerpos. Por ejemplo: el agua, el alcohol, el aceite, el hierro, el cobre.
• Existen distintos tipos de sustancias:

• Sustancias simples (antiguamente llamadas “puras”): formadas por un solo tipo de átomos. Por ejemplo: el hierro (Fe), el oxígeno (O2), el cloro (Cl2)
• Sustancia compuesta: formada por dos o más tipos de átomos. Por ejemplo: CO2, H2O, NH3.

• Molécula: agrupación estable de átomos, con propiedades fisicoquímicas definidas y propias. Incluye tanto a agrupación de un mismo átomo como el oxígeno diatónico como al H2O formado por dos tipos distintos de átomos.

Las soluciones

• Es un tipo de mezcla o sistema homogéneo.
• Está formada por dos componentes:

• Un soluto: es la sustancia en menor cantidad o proporción.
• Un solvente: es la sustancia que se encuentra en mayor cantidad o proporción, pero que, además, se encarga de disolver o diluir al soluto, es decir, integrarlo.

• Las soluciones poseen propiedades fisicoquímicas distintas de las que poseen sus componentes por separado.
• Ej.: el agua pura no conduce la electricidad, la sal pura tampoco; el agua salada es buena conductora de la electricidad.
• Varios tipos:

• Solución diluida.
• Solución concentrada.
• Solución saturada.
• Solución sobresaturada.

Métodos de separación de fase

• Son varios y su elección depende de las propiedades de los componentes que forman la mezcla que se desee separar.
• Ellos son:

• Imantación: utilizada para separar una mezcla de dos sólidos, uno de los cuales posee propiedades magnéticas. Ejemplo: arena y limaduras de hierro.
• Destilación: se utiliza para separar dos líquidos, se aprovecha la diferencia en el punto de ebullición. Ejemplo: agua y alcohol.
• Filtración: se utiliza un papel de filtro o de tela, para separar un líquido y un soluto sólido cuyas partículas no son muy finas. El sólido es retenido mientras que el líquido escurre. Ejemplo: agua y arena.
• Tamización: utiliza un tamiz, que posee una rejilla, en ella se intenta separar una mezcla de dos sólidos, aprovechando la diferencia en el tamaño de las partículas de cada una. Una de ellas queda retenida por el tamiz y las partículas más pequeñas pasan a través de él. Por ejemplo: arena y piedras. Arena. Harina.
• Decantación: utiliza un balón de decantación. Es un instrumento de vidrio, con forma de gota y una canilla reguladora por debajo. Se utiliza para separar dos líquidos inmiscibles. Por ejemplo: agua y aceite.
• Flotación: se utiliza para separar una mezcla formada por dos sustancias sólidas, una de ella con capacidad de flotación. Por ejemplo: arena y aserrín; cuando coloca la mezcla en agua, la arena precipita y el aserrín flota.
• Evaporación o cristalización: separa una solución, por ejemplo, de sal y agua, en donde el agua se evapora a los 100º C y la sal (por su alto punto de ebullición) se mantiene en el recipiente.

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