Materia

Química Inorgánica. Ley de la Conservación de la Materia. Propiedades extensivas e intensivas. Masa. Peso. Volúmen. Densidad. Sustancias puras, compuestas y mezclas

  • Enviado por: Casimiro
  • Idioma: castellano
  • País: México México
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MATERIA

INTRODUCCION

Nuestro planeta, el Sol, las estrellas, y todo lo que el hombre ve, toca o siente, es materia; incluso, los propios hombres, las plantas y los animales.

Denominamos materia a todo aquello que podemos percibir con nuestros sentidos, es decir, todo lo que podemos ver, oler, tocar, oír o saborear es materia. Toda la materia está formada por átomos y moléculas.

Un cuerpo es una porción de materia, delimitada por unas fronteras definidas, como un folio, el lápiz o la goma de borrar; varios cuerpos constituyen un sistema material. Las distintas formas de materia que constituyen los cuerpos reciben el nombre de sustancia. El agua, el vidrio, la madera, la pintura ... son distintos tipos de sustancias.

La materia presenta formas distintas, las cuales poseen características que nos permiten distinguir unos objetos de otros. El color, el olor y la textura son propiedades de la materia que nos ayudan a diferenciarlos.

LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MATERIA
La ley de la conservación de la materia establece que la materia ni se pierde ni se gana en las reacciones químicas tradicionales, simplemente cambia de forma. Por consiguiente, si tenemos un cierto número de átomos de un elemento en el lado izquierdo de una ecuación, tenemos que tener el mismo número en el lado derecho. Esto implica que la masa también se conserva durante la reacción química.

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUIMICAS

Hay dos tipos de propiedades que presenta la Materia, Propiedades Extensivas y Propiedades Intensivas. Las Propiedades Extensivas dependen de la cantidad de Materia, por ejemplo, el peso, volumen, longitud, energía potencial, calor, etc. Las Propiedades Intensivas no dependen de la Cantidad de Materia y pueden ser una relación de propiedades, por ejemplo: Temperatura, Punto de Fusión, Punto de Ebullición, Indice de Refracción, Calor Específico, Densidad, Concentración, etc.

Las Propiedades Intensivas pueden servir para identificar y caracterizar una sustancia pura.

Todos los cuerpos tienen masa ya que están compuestos por materia. También tienen peso, ya que son atraídos por la fuerza de gravedad. Por lo tanto, la masa y el peso son dos propiedades diferentes y no deben confundirse. Otra propiedad de la materia es el volumen, porque todo cuerpo ocupa un lugar en el espacio. A partir de las propiedades anteriores surgen, entre otras, propiedades como la impenetrabilidad y la dilatabilidad.

La materia está en constante cambio. Las transformaciones que pueden producirse son de dos tipos:
- Físicas: son aquellas en las que se mantienen las propiedades originales de la sustancia ya que sus moléculas no se modifican.
- Químicas: son aquellas en las que las sustancias se transforman en otras, debido a que los átomos que componen las moléculas se separan formando nuevas moléculas.

Las propiedades físicas de la materia son el conjunto de características que permiten su estudio usando los sentidos o algún instrumento específico. Los científicos se han puesto de acuerdo en determinar que la materia posee ciertas propiedades que son: masa, peso, volumen y densidad.

Masa

En física, masa es la cantidad de materia que constituye un cuerpo determinado. Esta propiedad física no varía jamás, independiente del lugar donde se encuentre el cuerpo o de su volumen. Para medir la masa se utiliza un instrumento llamado balanza. Su valor debe ser expresado siempre en una de estas unidades: tonelada, kilogramo o gramo.

Peso

Esta propiedad física es la fuerza de atracción que ejerce la gravedad sobre la masa de un cuerpo. A diferencia de la masa, esta propiedad varía dependiendo en el lugar donde se encuentre el cuerpo. Por ejemplo, cualquier objeto pesará más si está situado a nivel del mar que si se encuentra en lo alto de una montaña, pero su masa seguirá siendo la misma. Más sorprendente aún es la variación del peso en la Tierra v/s la Luna, ya que en el satélite el peso disminuye considerablemente.

El peso se mide con un instrumento llamado dinamómetro y su unidad se expresa en Newton (N). El dinamómetro está formado por un resorte con un extremo libre y posee una escala graduada en unidades de peso. Para saber el peso de un objeto solo se debe colgar del extremo libre del resorte, el que se estirará; mientras más se estire, más pesado es el objeto.

Volumen

El volumen de un cuerpo es el espacio que éste ocupa. Para medirlo, se debe ver cuantas veces entra en él una unidad de volumen utilizada como unidad de medida. Esta unidad se llama metro cúbico, y corresponde a un cubo de un metro de lado.

Para medir volúmenes mayores y menores que el metro cúbico, se utilizan sus múltiplos y submúltiplos, que aumentan o disminuyen de 1.000 en 1.000. Densidad

Densidad

La densidad es una característica de cada sustancia .

Nos vamos a referir a líquidos y sólidos homogéneos . Su densidad, prácticamente, no cambia con la presión y la temperatura ; mientras que los gases son muy sensibles a las variaciones de estas magnitudes.

SUSTANCIAS PURAS, COMPUESTA Y MEZCLAS

Todo lo que existe en el universo está compuesto de Materia. La Materia se clasifica en Mezclas y Sustancias Puras. Las Mezclas son combinaciones de sustancias puras en proporciones variables y se clasifican en Mezclas Homogéneas (Soluciones) y Mezclas Heterogéneas. En una Mezcla Heterogénea pueden distinguirse con facilidad las diferentes fases que forman la Mezcla, mientras que en una Mezcla Homogénea no hay distinción de fases, mientras que las sustancias puras son aquellas que conservan una composición fija e invariable y cuyas propiedades físicas y químicas son siempre las mismas. Algunas no pueden descomponerse, otras sí y comprenden los compuestos y los elementos.  Los compuestos son una sustancia pura formada por varios elementos en proporciones constantes y se pueden descomponer en sus elementos.

Y los elementos son una sustancia pura  que no puede descomponerse en otra más sencilla.

 

Son ejemplos de elementos todos los del sistema periódico y compuestos, sus combinaciones. El agua es un compuesto que por electrólisis origina los elementos hidrógeno y oxígeno en la proporción 2 a 1 en volumen.

Sustancias puras

Sus propiedades

características

las distinguen de las otras sustancias .

Mezclas

Se pueden separar en

sustancias puras .

Homogéneas

Sus componentes no se pueden distinguir.

Heterogéneas

Pueden distinguirse sus componentes a simple vista.

FASES

Los estados de la materia

La materia se puede encontrar en tres estados:

  • Sólido, como la madera y el cobre;

  • Líquido, como el agua y el aceite; y

  • Gaseoso, como el aire y el vapor de agua.

Una misma materia se puede encontrar en los tres estados. Por ejemplo, el agua, que normalmente es líquida, cuando se enfría se convierte en sólido y, si se le aplica calor, se transforma en gas.

En el Estado líquido el movimiento de las Moléculas se halla restringido en comparación con el Estado gaseoso. En el Estado Sólido, las Moléculas ocupan posiciones fijas dentro de una Red Cristalina y su movimiento se reduce a vibraciones.

Estado sólido: un sólido es una sustancia formada por moléculas, que se encuentran muy unidas entre sí por una fuerza llamada Fuerza de Cohesión. Los sólidos son duros y difíciles de comprimir, porque las moléculas, que están muy unidas, no dejan espacio entre ellas.

Estado líquido: un líquido es una sustancia formada por moléculas que están en constante desplazamiento, y que se mueven unas sobre otras. Los líquidos son fluidos porque no tienen forma propia, sino que toman la del recipiente que los contiene.

Estado gaseoso: un gas es una sustancia formada por moléculas que se encuentran separadas entre sí. Los gases no tienen forma propia, ya que las moléculas que los forman se desplazan en varias direcciones y a gran velocidad. Por esta razón, ocupan grandes espacios.

Teoría Cinética de los Gases:

Entre los siglos XVIII y XIX Bernoulli, Krönig, Clausius, Maxwell y Boltzmann desarrollaron la Teoría Cinética de los Gases para explicar el comportamiento de los mismos. Los postulados de la Teoría Cinética de los Gases son los siguientes:

  • Los Gases consisten en Moléculas muy separadas en el espacio. El Volumen real de las Moléculas individuales es despreciable en comparación con el volumen total del Gas como un todo (En esta teoría se considera como Moléculas a las partículas que forman el Gas las cuales en algunos casos son Moléculas Monoatómicas, Diatómicas, Triatómicas, etc...).

  • Las Moléculas de los Gases están en constante movimiento caótico, chocan entre sí elásticamente (no pierden energía cinética debido a los choques) y pueden transmitir la energía de una Molécula a otra.

  • La Temperatura se considera como una medida de la Energía Cinética Promedio de todas las Moléculas. Es decir, que a una Temperatura dada, las Moléculas de todos los gases tienen el mismo promedio de energía cinética.

  • Las fuerzas de atracción entre las Moléculas son Despreciables

  • La Presión de un gas es consecuencia de los choques de las Moléculas del Gas con las paredes del recipiente que las contiene resultando en una fuerza por unidad de superficie (Presión).