La Materia (apuntes) - ies pío del río hortega

IES PÍO DEL RÍO HORTEGA
PORTILLO (VALLADOLID)
LA MATERIA, SUS PROPIEDADE, ESTADOS Y DIFERENTES CLASES
DE SUSTANCIAS
1.- Todos los objetos y cuerpos están formados por alguna sustancia. Las sustancias
puede ser distintas, pero todo es materia. La materia es la sustancia de la que están
constituidos los cuerpos.
2.- La materia tiene propiedades generales y propiedades específicas.
3.- Son propiedades generales de la materia aquellas que tienen todos los cuerpos
materiales con independencia de que tipo de materia se trate, son comunes a toda la
materia y no sirve para distinguir una clase de materia de otra. Así, todos los
cuerpos materiales tienen volumen, es decir, ocupan un espacio; tienen inercia, es
decir, se resisten a cambiar su estado de movimiento; tienen graveada, es decir, se
atraen unos a otros; tienen temperatura, etc.
4.- Son propiedades específicas de la materia aquellas que dependen del tipo de materia
de que se trate, como puede ser el color, el sabor, el punto de fusión, el peso la
densidad, etc. Estas propiedades son las que permiten diferenciar diferentes tipos
de materia, cada una de los cuales constituye una sustancia.
5.- Magnitudes son aquellas propiedades de la materia que podemos medir.
6.- Medir es asignar un número a una propiedad como resultado de su comparación con
una cantidad de esa propiedad que se toma como unidad de media.
7.- Una unidad de medida de una magnitud es una cantidad que se tomo como referencia
de dicha magnitud para comparar con ella otras cantidades de es magnitud.
8.- Las magnitudes pueden ser fundamentales o derivadas. Son fundamentales aquellas
que no se definen a partir de otras y derivadas las que se definen en función de
otras.
9.- Son magnitudes fundamentales la longitud, que se mide con el metro, cinta métrica o
regla graduada, y cuya unidad de medida es el metro; el tiempo, que se mide con el
cronómetro, y cuya unidad de medida es el segundo; la masa, que se mide con la
balanza, y cuya unidad de medida es el kilogramo; y la temperatura, que se mide con
el termómetro, y cuya unidad de medida es el kelvin.
10.- Son magnitudes derivadas la superficie, que se mide en m2; el volumen, que se mide
en m3; y la densidad, que se mide en kg/m3.
11.- La materia se puede encontrar en cuatro estados: en estado sólido, líquido, gaseoso y
en estado de plasma.
12.- Los sólidos tienen forma fija y volumen constante, aunque este puede variar un poco
con el aumento y disminución de la temperatura (dilatación y contracción). No fluyen
13.- Los líquidos no tienen forma fija, sino que adoptan la forma del recipiente que los
contienen. Tienen volumen constante aunque este puede variar un poco con el
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aumento y disminución de la temperatura (dilatación y contracción). Son capaces de
fluir
Los gases no tienen ni forma ni volumen fijos, se expanden hasta llenar todo el
recipiente que les contiene. Fluyen con mucha facilidad
En los sólidos las partículas ocupan posiciones fijas en torno a las cuales solo pueden
vibra, están muy juntas y fuertemente unidas.
En los líquidos las partículas ya no tienen una posición fija, sino que pueden
desplazarse unas sobre otras, siguen estando muy juntas y fuertemente unidad
aunque no tanto como en los sólidos.
En los gases las partículas se mueven libremente a gran velocidad en todas las
direcciones sin ninguna fuerza que las una y están muy separadas unas de otras.
En el estado de plasma la materia no está formada por átomos, sino por partículas
subatómicas o núcleos atómicos. Es el estado de la materia más abundante del
Universo, pues la materia de las estrellas se encuentra en estado de plasma. En la
Tierra el estado de plasma le encontramos en los relámpagos, en las llamas, en las
auroras boreales, el los tubos fluorescentes y en las pantallas de plasma.
Cuando la materia pasa de un estado a otro, se habla de cambio de estado, siendo
estos los siguientes.
El cambio de estado de sólido a líquido se llama fusión, y se produce como
consecuencia del aumento de la temperatura y/o la disminución de la presión.
El cambio de estado de líquido a solido se llama solidificación, y se produce por
disminución de la temperatura y/o aumento de la presión.
El cambio de estado de líquido a gas se llama vaporización, y se produce al aumentar
la temperatura o y/o disminuir la presión
El cambio de estado de gas a líquido se llama condensación, o licuación y se produce al
disminuir la temperatura y/o aumentar la presión.
El cambio de estado de sólido directamente a gas sin pasar por el estado líquido se
llama sublimación, y se produce por el aumento de la temperatura y/o la disminución
brusca de la presión.
El cambio de estado de gas directamente a sólido sin pasar por el estado líquido se
llama sublimación regresiva o inversa, y se produce como consecuencia de la
disminución de la temperatura y/o aumento brusco de la presión.
Existen dos tipos de vaporización: la evaporación y la ebullición.
La evaporización se produce a cualquier temperatura y el paso de líquido a gas sólo
se produce en la superficie del líquido.
La ebullición se produce a una temperatura constante y característica de cada
sustancia, y el paso de líquido a gas se produce en todo el seno del líquido. Cuando se
está produciendo la ebullición se dice que el líquido hierve.
Cada sustancia cambia de un estado a otro a una determinada temperatura que es
característica y constante para cada tipo de materia.
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30.- La temperatura a la que una sustancia pasa de sólido a líquido se llama punto o
temperatura de fusión.
31.- La temperatura a la que una sustancia pasa de líquido a sólido se llama punto o
temperatura de solidificación y coincide con el punto de fusión.
32.- La temperatura a la que una sustancia pasa de líquido a gas mediante ebullición se
llama punto o temperatura de ebullición.
33.- Mientras se está llevando un cambio de estado la temperatura permanece fija. Solo
comenzará a variar cuando se haya completado el cambio de estado.
34.- La temperatura fija la que una sustancia pasa de gas a líquido se llama punto o
temperatura de condensación o licuación y coincide con el punto de ebullición.
35.- El punto de fusión del agua es de 0º C y su punto de ebullición de 100º C.
36.- La temperatura de un cuerpo está relacionado con el movimiento de sus partículas,
de forma que a mayor temperatura de un cuerpo mayor es la rapidez con que se
mueven sus moléculas.
37.- Sabemos que en los sólidos las partículas ocupan posiciones fijas en torno a las cuales
vibran. Al aumentar la temperatura la vibración será cada vez mayor hasta llegar a
un punto en que provoque que las partículas dejen de ocupar sus posiciones fijas y
pude desplazarse unas con respecto a otra, y ya no tendremos un sólido sino un
líquido y se habrá producido un cambio de estado: la fusión. Si seguimos aumentado
la temperatura las partículas se moverán cada vez más deprisa hasta que ya no haya
fuerzas de cohesión capaces de sujetarlas y comenzarán a moverse libremente en
todas las direcciones y alejarse unas de otras. Entonces ya no tendremos un líquido,
sino un gas y se habrá producido el cambio de estado llamado vaporización.
38.- Viceversa, cuando enfriamos un gas, sus partículas van perdiendo velocidad, y por
tanto las fuerzas de cohesión van siendo cada vez más efectivas, hasta el punto que
las partículas quedan próximas unas a otras, y aunque puedan moverse, lo hacen ya
mucho más despacio, y al estar tan juntas chocando unas con otras, tenemos ya un
líquido y se ha producido el cambio de estado que llamamos condensación o licuación.
Si seguimos enfriando, las partículas se moverán cada vez menos hasta llegar solo a
vibrar en torno a unas posiciones fijas. Tenemos ya un sólido; se ha producido el
cambio de estado que llamamos solidificación.
39.- La materia que no presenta ni el mismo aspecto ni las mismas propiedades en todas
sus partes se denomina matera heterogénea.
40.- La materia que presenta el mismo aspecto y las mismas propiedades en todas sus
partes se denomina materia homogénea.
41.- La materia que resulta de la unión de varias sustancias de forma que se tras la unión
se conservan las propiedades de estas sustancias es una mezcla. Así la materia que
resulta de la unión de limaduras de hierro con virutas de madera es una mezcla, pues
cada una de estas sustancias sigue conservando sus propiedades tras su unión. De
igual forma es una mezcla el agua con sal o el agua con alcohol, pues ambas sustancias
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44.45.46.47.-
48.49.50.51.52.53.-
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siguen conservando sus propiedades después de mezclarse, así el agua con sal sabe a
sal y el alcohol sigue hirviendo a 78 ºC aunque este disuelto en agua.
Se llaman disoluciones a las mezclas homogéneas.
En las disoluciones que resultan de la mezcla de dos sustancias, el componente que se
encuentra en mayor cantidad recibe el nombre de disolvente y el que se encuentra en
menor cantidad soluto.
La concentración de una disolución es la expresión de la proporción en la que se
encuentran cada uno de los componentes de dicha disolución.
Se llaman aleaciones a las disoluciones entre sólidos. Ejemplo de aleación es el
bronce.
Una disolución se dice que está saturada cuando ya no se puede disolver en ella más
soluto.
Para separar los diferentes componentes de una mezcla se utilizan diferentes
procedimientos que se basan en las diferentes propiedades de los componentes,
pues, como sabemos, se conservan tras la mezcla.
El cribado es un procedimiento para separar sólidos de diferentes tamaños. Para ello
se utiliza la criba.
El filtrado es un procedimiento que sirve para separar un sólido mezclado con un
líquido y no disuelto en él. Para ello se utiliza el filtro.
La decantación es un procedimiento que sirve para separar dos líquidos inmiscibles
(no solubles) de diferente densidad. Para ello se utiliza el decantador.
Para separar un sólido disuelto en un líquido, como la sal en agua, se utiliza la
evaporación o ebullición.
La destilación es un procedimiento para separar dos líquidos disueltos que tienen
diferente punto de ebullición. Para ello se utiliza el destilador o alambique.
Las sustancias que no son mezclas reciben el nombre de sustancias puras. Una
sustancia pura tienen unas propiedades características constantes y fijas que la
distinguen de otras sustancias.
Las sustancias puras pueden ser simples o compuestas.
Las sustancias simples compuestas o simplemente compuestos son las que resultan de
la combinación de varis sustancias puras simples. Las propiedades de los compuestos
no tienen nada que ver con las propiedades de las sustancias puras simples de las que
están compuestos. En esto se diferencian de las disoluciones, que conservan como
hemos dichos las propiedades de sus componentes. Por ejemplo, el cloro es un gas
amarillo-verdoso, irritante y tóxico; por otro ladeo, el sodio es un metal plateado que
reaccionan violentamente con el agua. Pues bien, cuando se combinan se origina la sal
común que evidentemente no tienen ninguna de las propiedades de sus componentes.
Puesto que en los compuestos no se conservan las propiedades de los componentes
como sucede en las mezclas, los procedimientos vistos arriba para separar los
componentes de una mezcla no sirven para descomponer un compuesto en sus
componentes.
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57.- Las sustancias puras simples, también llamadas elementos químicos, son las que no
resultan de la combinación de otras sustancias. El hierro y el helio son ejemplos de
sustancias simples.
58.- A nivel atómico, las sustancias puras están formadas por una única clase de átomos
moléculas o redes atómicas, mientras que en la mezclas hay varias clases de átomos
moléculas o redes atómicas.
59.- A nivel atómico, los compuestos están formados por una única clase de molécula o red
atómica que contienen átomos diferentes. Así el agua está formada por moléculas de
agua H2O que como vemos está formada por átomos distintos. La sal común está
formada por una red atómica constituida por átomos de sodio y cloro.
60.- A nivel atómico, los elementos químicos están formados por un solo tipo de átomos
(como helio formado por átomos sueltos de helio); por un solo tipo de moléculas
formadas por átomos iguales (como el oxígeno formado por moléculas compuestas de
dos átomos de oxigeno (02)); o formados por redes atómicas constituidas por un
único tipo de átomo (como el hierro, constituido por una red atómica formada por
solo átomos de hierro).