Temática : ESTRUCTURA DE LAMATERIA Propósito: Describe las propiedades y tr la materia PROPIEDADES DE LA MATERIA Guía N° 2 ⮚ La masa: Es la propiedad de la materia ME FUNDAMENTO La materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. El agua que bebes, la sal del mar, el aire que respiras, como el hierro de los clavos, todos están constituidos por materia. La materia posee diversas propiedades o características las cuales nos permiten identificar y describir sustancias o materiales. Las propiedades de la materia se clasifican en dos grandes grupos: Propiedades generales o extrínsecas. Propiedades específicas o intrínsecas. que nos permite determinar la cantidad de materia que posee cualquier sustancia u objeto. La masa de un cuerpo mide la cantidad de átomos o partículas que contiene. Dicha propiedad no cambia al trasladarnos de un lugar a otro. Es decir, que si mi masa es de 45 kg en la Tierra, tendré los mismos 45 kg en Marte. La masa se expresa en kilogramos (kg) o en gramos (g). ⮚ El peso: Es la fuerza con la cual la gravedad atrae un cuerpo hacia el centro de la Tierra. Esta propiedad sí varía al trasladarnos de un lugar a otro. Por ejemplo, en la Tierra se tiene más peso que en la luna. El peso se expresa en Newton (N). ⮚ El volumen de un cuerpo: Representa la cantidad de espacio que ocupa su materia y que no puede ser ocupado por otro cuerpo. Se expresa en cm3 o m3. Propiedades generales o extrínsecas Se denominan propiedades generales a todas aquellas propiedades que son comunes a toda clase de materia, y que por lo tanto no permiten establecer diferencias entre una sustancia y otra. Las propiedades generales más importantes son: El volumen de las sustancias materiales se puede medir de diferentes formas: ∙ Volumen de un líquido: Para determinar el volumen de un líquido se emplean recipientes volumétricos, el más común es el cilindro graduado o probeta. Cuando se necesita más exactitud se usan pipetas o buretas. #ConAyudaDemiProfeAprendoEnCasa ∙ Volumen de un sólido regular: como cubo, esfera, prisma, cilindros, etc. se recurre a fórmulas matemáticas establecidas para cada uno de ellos. ∙ Volumen de un sólido irregular: como una piedra se utiliza el método de inmersión, que consiste en sumergir el objeto en la probeta que contiene un volumen conocido de líquido. Así, el volumen del objeto será la diferencia entre el volumen final y el inicial. ⮚ La inercia: Es la propiedad de los cuerpos que hace que éstos tiendan a conservar su estado de reposo o de movimiento mientras no exista una fuerza externa que lo modifique dicho estado de reposo o movimiento. ⮚ La impenetrabilidad: Cuando un cuerpo ocupa cierto lugar, ese lugar no puede ser ocupado simultáneamente por otro. Propiedades específicas o intrínsecas Como su nombre lo indica, estas permiten identificar y diferenciar unas sustancias de otras. Estas propiedades NO varían con la cantidad de materia y proveen información sobre las características puntuales de todas las sustancias. Las propiedades específicas se clasifican en: Propiedades físicas Propiedades químicas. Las propiedades físicas se pueden definir como aquellas que se pueden medir u observar sin alterar la composición de la sustancia. Por tanto, las propiedades físicas pueden ser estudiadas utilizando los sentidos o algún instrumento específico de medida. Las propiedades físicas permiten los cambios físicos, que son aquellos que sufren la materia o el cuerpo sin alterar su composición. Las propiedades físicas son independientes a la cantidad de sustancia y no cambian la naturaleza de las sustancias. Dentro de las propiedades físicas se encuentran: Propiedades físico/mecánicas Estado físico Propiedades organolépticas Propiedades físico/mecánicas Son aquellas propiedades físicas que no se perciben con los sentidos, sino que son medidas a partir de la intervención de acciones externas como esfuerzos mecánicos o por efecto del calor: ⮚ Temperatura: Es el grado de calor que posee un objeto. Se mide en escala como grados Celsius o centígrados (°C), grados Fahrenheit (°F ) y grados Kelvin ( K ) Las temperaturas que caracterizan a una sustancia en particular son: Punto de fusión: Se llama punto de fusión al grado de temperatura en el cual la materia en estado sólido se funde, es decir, pasa al estado líquido. Esto ocurre a una temperatura constante y es una propiedad intensiva de la materia, lo cual significa que no depende de su masa o de su tamaño: la temperatura a alcanzar será siempre la misma. Algunos ejemplos de puntos de fusión son los siguientes: Punto de fusión del agua (H2O): 0 °C Punto de fusión del cobre (Cu): 1085 °C Punto de fusión del aluminio (Al): 660 °C Punto de ebullición: Es la temperatura a la cual una sustancia pasa del estado líquido al gaseoso. Algunos ejemplos de puntos de ebullición son los siguientes: Agua: 100 °C Helio: -268,9 °C Hidrógeno: -252,8 °C ⮚ Densidad: Es una propiedad específica de la materia que nos permite diferenciar unos materiales de otros. Mide, en cierto modo, lo concentrada que esta la masa de un cuerpo. Por ejemplo, el plomo tiene la densidad mayor que la madera. La densidad es la relación (cociente) que existe entre la masa y el volumen de un cuerpo. La unidad de medida de para expresar la densidad según el Sistema Internacional es el kg/m3, la cual resulta demasiado grande para muchas aplicaciones químicas; por lo tanto, se utiliza los g/cm3. Densidad cuerpos regulares Aplicamos la fórmula que nos permite su cálculo. Si es necesario conocer alguna de sus dimensiones la medimos con el instrumento de medida adecuado. Densidad de cuerpos irregulares En un recipiente graduado echaremos el agua y anotaremos su nivel. Luego sumergimos totalmente el objeto y volveremos a anotar su nivel. La diferencia de los niveles será el volumen del sólido. #ConAyudaDemiProfeAprendoEnCasa Ejemplo: La masa de un corcho de 200 cm3 es de 48g. ¿Cuál es la densidad del corcho? Solución: Aplicamos la fórmula: �� =48�� 200����3= 0,24��/����3 La densidad del corcho es 0,24 g/ cm3 ⮚ Ductilidad: facilidad para transformarse en hilos. Ejemplo: Cobre. ⮚ Maleabilidad: capacidad para convertirse en láminas. Ejemplo: estaño. ⮚ Dureza: resistencia que opone un cuerpo a ser rayado por otro. Se determina mediante la llamada escala de Mohs: Talco, yeso, calcita, fluorita, apatita, feldespato, cuarzo, topacio, corindón y diamante ⮚ Tenacidad: resistencia que opone un cuerpo a romperse. ⮚ Fragilidad. Es la capacidad que tiene un cuerpo para romperse. Ejemplo: el vidrio es muy frágil. ⮚ Elasticidad: Es una propiedad que poseen algunos materiales o cuerpos por la que recuperan la forma cuando cesa la acción de la fuerza que los deformaba. Ejemplo: la goma. ⮚ La solubilidad: se define como la propiedad que tienen algunas sustancias para disolverse en un líquido formando una solución a una temperatura determinada. Por ejemplo, el esmalte es insoluble en agua pero es soluble en acetona. ⮚ La conductividad: es la propiedad que se genera por la interacción de los materiales con la electricidad y el calor. Por ejemplo, la cerámica transfiere el calor y los metales la electricidad. Estado físico Es la propiedad de la materia que se origina por el grado de cohesión de las moléculas. La menor o mayor movilidad de las moléculas caracteriza cada estado. Aunque tradicionalmente estamos acostumbrados a referirnos a tres estados de la materia: sólido, líquido y gaseoso; investigaciones recientes proponen la existencia de otros estados, los cuales se producen, sobre todo, en condiciones extremas de temperatura y presión. Estos nuevos estados corresponden al estado de plasma y el superfluido. ⮚ El plasma es un estado que adoptan los gases cuando se calientan a elevadas temperaturas del orden de 10.000 °C: las moléculas adquieren tanta energíacinética, que los frecuentes choques provocan la ruptura de las moléculas e incluso de los átomos, lo que origina una mezcla de iones positivos y electrones deslocalizados, donde el número de cargas, además de los átomos y las moléculas, es prácticamente el mismo. En el universo la mayoría de materia se encuentra en este estado debido a las altas temperaturas que poseen las estrellas. ⮚ El superfluido (o fluido supercrítico) es un estado que se consigue cuando un gas, como el helio, se licúa a altas presiones y temperaturas cercanas al cero absoluto. La sustancia se comporta como un líquido que trepa por las paredes y escapa. Presenta muy poca fricción y viscosidad. Propiedades organolépticas Son aquellas que se determinan a través de las sensaciones percibidas por los órganos de los sentidos ⮚ Color: Percepción de la longitud de onda de la luz reflejada al ojo. El color técnicamente es una ilusión que depende de nuestro sistema visual, pero sirve para caracterizar a simple vista algunas sustancias. Por ejemplo, el color característico del oro es dorado, las esmeraldas son verdes, etc. ⮚ Forma: Aspecto visual (e incluso táctil) de un objeto, comparado con uno de referencia. ⮚ Textura: percepción al tacto de un objeto. De acuerdo a lo que recibe nuestro sistema nervioso, la textura nos da sensaciones como de aspereza, suavidad, textura lisa o rugosa, etc. ⮚ Olor: Lo que se percibe de un objeto a través del sentido del olfato, gracias a la interacción de partículas volátiles de la sustancia que llegan a nuestros centros receptores químicos. El olor identifica a varias sustancias, como por ejemplo el alcohol, la gasolina, los perfumes, etc. ⮚ Sabor: Sensación que se recibe a través del sentido del gusto, mediante la acción de la sustancia sobre los receptores químicos de las papilas gustativas. Las propiedades químicas: Son las que determinan el comportamiento de las sustancias cuando se ponen en contacto con otras. Cuando determinamos una propiedad química, las sustancias cambian o alteran su naturaleza. Por ejemplo, cuando dejamos un clavo de hierro a la intemperie durante un tiempo, observamos un cambio que se manifiesta por medio de una fina capa de óxido en la superficie del clavo. Decimos entonces que el clavo se oxidó y esto constituye una propiedad química tanto del hierro como del aire; el primero por experimentar una oxidación y el segundo por producirla. Algunas propiedades químicas son: #ConAyudaDemiProfeAprendoEnCasa ⮚ Combustión: es la cualidad que tienen algunas sustancias para reaccionar con el oxígeno, desprendiendo, como consecuencia, energía en forma de luz o calor. ⮚ Reactividad con el agua: algunos metales como el sodio y el potasio reaccionan violentamente con el agua y forman sustancias químicas denominadas hidróxidos o bases. ⮚ Reactividad con las sustancias ácidas: es la propiedad que tienen algunas sustancias de reaccionar con los ácidos. Por ejemplo, el magnesio que es un metal, reacciona con el ácido clorhídrico para formar hidrógeno gaseoso y una sal de magnesio. ⮚ Reactividad con las bases: es la propiedad que poseen ciertas sustancias de reaccionar con un grupo de compuestos químicos denominados bases o hidróxidos. Así, por ejemplo, la formación de la sal común o cloruro de sodio (NaCl) se debe a la reacción entre el ácido clorhídrico (HCl) y el hidróxido de sodio (NaOH). TRANSFORMACIONES DE LA MATERIA Transformaciones físicas o cambios físicos: Son aquellas transformaciones o cambios que no afectan la composición de la materia. En los cambios físicos no se forman nuevas sustancias. Se dan cambios físicos cuando ocurren fenómenos como los siguientes: el aroma de un perfume se esparce por la habitación al abrir el frasco que lo contiene; al añadir azúcar al agua, el azúcar se disuelve en ella. En estos ejemplos, el perfume se evapora y el azúcar se disuelve. Cada una de estas transformaciones se produce sin que cambie la identidad de las sustancias; sólo cambian algunas de sus propiedades físicas por lo que se dice que ha sucedido una transformación física. También son cambios físicos, los cambios de estado, porque no se altera la composición o naturaleza de la sustancia. Los cambios de estado dependen de las variaciones en las fuerzas de cohesión y de repulsión entre las partículas. Cuando se modifica la presión o la temperatura, la materia pasa de un estado a otro. Transformaciones químicas o cambios químicos: Son aquellas transformaciones o cambios que afectan la composición de la materia. En los cambios químicos se forman nuevas sustancias. Algunas propiedades químicas son: ⮚ La oxidación: es la propiedad que sufren algunos materiales cuando se combinan con el oxígeno del aire o el agua. Por ejemplo, un trozo de sodio metálico expuesto al aire. ⮚ La combustión: es un proceso de oxidación rápida en presencia de oxígeno, en el cual existe desprendimiento de energía en forma de luz y calor. Por ejemplo, un papel arde en presencia de aire ⮚ La inestabilidad: es la propiedad que sufren algunas sustancias al descomponerse. ⮚ La corrosión: es el deterioro que sufre el material en un ambiente húmedo propio del entorno como el aire o el agua. Por ejemplo, un metal se oxida en presencia de aire o agua ⮚ Fotosíntesis: es el proceso de elaboración de los alimentos por parte de las plantas. DESARROLLO MIS COMPETENCIAS 1. Realizo en su totalidad la lectura de la información contenida en la guía. 2. Busca en el diccionario las palabras subrayadas en el texto y escribe el significado más apropiado al texto. 3. ¿Por qué son importantes las propiedades de la materia? 4. Si un astronauta está en la Tierra, y luego viaja a la Luna ¿su masa variará? ¿Qué le pasará a su peso? ¿Variará o no? 5. En una probeta de 500 ml de capacidad echamos agua hasta un nivel de 300 ml. A continuación introducimos una llave cuya masa es de 68 g y el nivel del agua asciende hasta 410 ml ¿cuál es la densidad de la figura? 6. Hallo la masa de 250cm3 de agua de mar, cuya densidad es de 1.25g/cm3. 7. Hallo el volumen de 180g de leche, cuya densidad es de 1.03g/mL. 8. Clasifica los siguientes cambios como físicos (F) o químicos (Q) -Digestión de una torta _______ -Explosión de gasolina _______ -Formación de nubes _______ -Decoración del pelo _______ -Ciclo del agua _______ -Pasteurización de la leche _______ #ConAyudaDemiProfeAprendoEnCasa sobre la importancia del cuidado del agua. El agua es el líquido vital para la subsistencia humana la encontramos en ríos, lagos, mares y océanos, es tratada para ser potabilizada y consumida por las personas. La acumulación de residuos sólidos en sus cauces y orillas, vertimiento de aguas negras y residuales provocan problemas de salud a sus comunidades. Con la siguiente imagen construir un cuento RESIDUOS INDUSTRIALES RESULTANTES DE LACONTAMINACIÓN DE AGUA. densidad y el volumen c. El volumen y la solubilidad d. El volumen y el punto de ebullición REVISO MI APRENDIZAJE Marca con una X la respuesta correcta 1. Supóngase que en uno de los viajes espaciales que se realizan en nuestra época los astronautas llevaron una balanza de doble plato para pesar sus muestras. En una determinación que hicieron en la luna hallaron que un cierto trozo de roca pesaba 12,328g. Durante el viaje de regreso se les despertaron dudas acerca de tal medición, por lo cual volvieron a realizar la pesada. El proceso lo repitieron una vez más al llegar nuevamente a la tierra. De las tres pesadas podemos afirmar que: a. La primera pesada es menor porque la fuerza de la gravedad en la luna es poca. b. La segunda pesada es la menor por estar en el espacio donde no hay fuerza de atracción. c. La tercera pesada es mayor porque la tierra ejerce una mayor fuerza de atracción. d. Las tres pesadas son iguales porque lo que hacemos en una balanza es comparar masa y estas son iguales donde sean. 4. La ebullición es el proceso en el que la materia pasa a estado gaseoso. Se realiza cuando la temperatura de la totalidad del líquido iguala al punto de ebullición del líquido a esa presión. Si se continúa calentando el líquido, éste absorbe el calor, pero sin aumentar la temperatura: el calor se emplea en la conversión de la materia en estado líquido al estado gaseoso, hasta que la totalidad de la masa pasa al estado gaseoso. La ebullición del agua es un proceso: a. Endotérmico b. Químico. c. Físico d. Ni químico ni físico 2. La masa es una medida de la cantidad de materia que posee un cuerpo mientras que el peso es una medida de la fuerza que es causada sobre el cuerpo por el campo gravitatorio. a. El concepto masa se puede diferenciar del concepto peso, teniendo en cuenta que la masa de cualquier cuerpo es invariable. b. El concepto masa se puede diferenciar del concepto peso, teniendo en cuenta que la masa de cualquier cuerpo depende de la fuerza de gravedad. c. El concepto masa se puede diferenciar del concepto peso, teniendo en cuenta que el peso de cualquier cuerpo es invariable. d. El concepto masa se puede diferenciar del concepto peso, teniendo en cuenta que el peso de cualquier cuerpo es el mismo en cualquier punto del espacio 3. Un recipiente tiene la siguiente etiqueta FORTALEZCO MIS SABERES Ingresa a los siguientes enlaces, observa los videos y fortalece tus aprendizajes https://www.youtube.com/watch?v=P T STiLMmTMs https://www.youtube.com/watch?v= O YfusObKf9U Los datos que sirven para determinar la masa del líquido en ese recipiente son a. La solubilidad y el punto de fusión b. La https://www.youtube.com/watch?v=jI p 3NkHC0x0 #ConAyudaDemiProfeAprendoEnCasa
