Concepto de La Materia
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3. LA MATERIA
Materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio, posee una cierta cantidad de
energía, y está sujeto a cambios en el tiempo y a interacciones con aparatos de medida.
Es decir es todo aquello que ocupa un sitio en el espacio, se puede tocar, se puede sentir,se puede medir, etc. En física y filosofía, materia es el término para referirse a los
constituyentes de la realidad material objetiva, entendiendo por objetiva que pueda ser
percibida de la misma forma por diversos sujetos. Se considera que es lo que forma la
parte sensible de los objetos perceptibles o detectables por medios físicos.
Etimológicamente, la palabra materia está relacionada con el latín mater, origen,
fuente, madre!, está también relacionada con la madera "material de construcción#
correspondiente al griego $yle, que también es un concepto aristotélico. %simismo, otra
posibilidad es que se relacione con el latín domus "casa#.
&on palabras sencillas, podemos decir que materia es todo lo que e'iste, ocupa un
espacio y se puede pesar. Materia son los cuerpos que vemos, tocamos, medimos, etc.
(e una forma más rigurosa, materia se define como)
*a masa y el volumen son dos propiedades fundamentales de la materia que
estudiaremos en este tema.
3.1. COMPOSICIÓN DE LA MATERIA
Si pudiéramos ver los cuerpos materiales con un microscopio muy potente, veríamos
que todos los cuerpos están formados por unas peque+as partículas llamadas átomos.
ay átomos de diferentes tipos. *os átomos se pueden diferenciar entre sí por su masa
"unos pesan más que otros#, por su tama+o "unos mayores que otros# y por la forma quetienen de unirse a otros átomos.
Materia es todo lo que e'iste, tiene masa y volumen.
-odos los cuerpos materiales están formados por unas
partículas llamadas tomos.
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En este tema consideraremos a los átomos como eternos e indestructibles.
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!ni"n #e tomos.
*os átomos pueden unirse entre sí, formando compuestos. Estos átomos que se unen
pueden ser iguales o distintos. &uando los átomos se unen se dice que forman enlaces.
*a fuera con la que se unen los átomos depende del tipo o naturalea de los átomos que
se unen.
ay átomos que se atraen entre sí con muc$a fuera y se unen muy fuertemente y otros
que prácticamente no se atraen nada y no se unen.
*a mayoría de los átomos tienden a unirse a otros átomos iguales o diferentes. *os
átomos al unirse forman compuestos. /ueden unirse átomos iguales o diferentes. *a
fuera con la que se unen los átomos depende del tipo de átomos que se unen.
Los átomos dependiendo de su naturaleza pueden
unirse entre sí formando enlaces.
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Tem$eratura
0ntuitivamente asociamos la temperatura de un cuerpo a si éste está caliente o frío. *a
pregunta es) 12ué diferencia $ay entre un cuerpo con más temperatura que otro conmenos3
Si mirásemos las partículas o átomos que componen un cuerpo, veríamos que estás se
mueven y se mueven más rápido cuanto mayor es la temperatura del cuerpo y viceversa.
Si las partículas ganan energía aumenta la temperatura y si la pierden baja.
La temperatura está directamente relacionada con la rapidez(velocidad) o energía que tienen los átomos o partículas que
componen los cuerpos.
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Teor%a &in'ti&a #e la materia
*os cuerpos están formados por átomos, que pueden unirse entre sí y que tienen energía
y están en movimiento. 2ue los átomos estén unidos o separados entre sí depende de
dos factores)
4. (e la fuera con la que los átomos se atraen, que depende del tipo de átomos que
se unen.
5. (e la temperatura o energía que poseen los átomos. Si los átomos se mueven
más rápido "más temperatura# será más fácil que se separen que si se mueven
más lentos "menos temperatura#.
/or ello, las sustancias están en estado sólido, líquido o gas.
Que los átomos estén unidos entre sí depende del tipo deátomos y de la temperatura.
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3.(. CLASES DE MATERIA
Sabemos que la materia e'iste en millares de formas6 por eso6 en cuanto a su
constitución, vamos a clasificarla en materia $omogénea o sustancias y materia
$eterogénea o mecla.
S!STANCIA) (esde el punto de vista químico, es la materia $omogénea de
composición química definida. Está constituida por atamos de igual numero atómico y
por una sola clase de moléculas, las cuales tiene la misma composición y propiedades
especificas constantes.
*as sustancias a su ve puede ser de dos clases) elementos y compuestos. En el primer
caso, son sustancias simples formadas por una sola clase de átomos. %sí tenemos) el
oro, la plata, el cobre, el sodio, el $idrógeno, etc. *os compuestos, son sustancias
formadas por dos o más elementos diferentes, es decir, constituidas por dos o más clases
de átomos. %sí, por ejemplo) el acido sulf7rico "5S89#, el cloruro de sodio ":a&*#, el
ácido nítrico ":8 ;#, etc.
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ME*CLA) Es la reunión de dos o más sustancias que no reaccionan químicamente, por
consiguiente, conservan sus propiedades particulares y pueden separarse fácilmente. En
una mecla, los componentes se encuentran en cualquier proporción.
3.3. PROPIEDADES DE LA MATERIA
Masa
-odos los cuerpos tienen masa. <na definición de la masa es) =cantidad de materia que
tiene un cuerpo=.
8tra manera más intuitiva de definir la masa es) la masa de un cuerpo se relaciona
directamente con la cantidad de átomos o partículas que contiene. &uantos más átomos
más masa y viceversa.
:ota) también depende del tipo de átomo ya que unos átomos tienen más masa que
otros.
La masa de un cuerpo mide la cantidad de átomos o partículasque contiene.
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+olumen
-odos los cuerpos que e'isten tienen volumen, ya que ocupan un lugar en el espacio.
El volumen de un cuerpo es el que ocupan los átomos que lo componen más el espacio
entre ellos "espacio interatómico#.
El espacio ocupado por un cuerpo no puede ser ocupado por otro cuerpo a la ve
"principio de impenetrabilidad de los cuerpos#.
&onviene recordar las siguientes equivalencias) 4 m; > 4??? *, 4 dm; > 4 * y 4 cm; >
4 m* "?,??4 *#.
Densi#a#
emos visto que todos los cuerpos tienen masa y volumen, es decir que están formados
por átomos que ocupan un espacio.
*os átomos de un cuerpo pueden estar más o menos juntos, es decir, en un mismo
espacio puede $aber más o menos átomos.
<n cuerpo denso es aquel que tiene muc$os átomos en un espacio determinado, es decir,
los átomos están muy juntos. Mientras que si $ay muc$o espacio entre ellos será poco
denso.
Volumen es el espacio que ocupa un cuerpo.
A la división entre la masa y el volumen de un cuerpo se le llamadensidad. d= m/v
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Dimensiones #e los &uer$os
En el espacio que conocemos $ay tres dimensiones llamadas) anc$o, largo y alto.
-odos los cuerpos son tridimensionales "; dimensiones#, por ejemplo) un balón, una
silla, un coc$e, etc.
Sin embargo, $ay cuerpos que tienen una dimensión muc$o más peque+a que las otras
dos. Son cuerpos bidimensionales. /or ejemplo, un folio o un mantel son muy finos y en
la práctica se tienen en cuenta dos dimensiones) anc$o y largo.
ay cuerpos, como por ejemplo un $ilo o una cuerda, en los que predomina una sola
dimensión, son cuerpos unidimensionales.
Otras $ro$ie#a#es #e la materia
*os cuerpos materiales tienen otras muc$as propiedades. % continuación comentaremosalgunas de ellas a modo de ejemplo)
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Dure,a. 0ndica si es fácil o difícil de rayar.
-n#i&e #e rera&&i"n. 0ndica si la lu y las ondas viajan más o menos rápido en el
interior de un cuerpo.
Calor es$e&%i&o. 0ndica si $ay que dar más o menos energía para calentar o enfriar elcuerpo.
Con#u&tivi#a# el'&tri&a y t'rmi&a. 0ndica si el calor y la electricidad pasan o no con
facilidad a través del cuerpo. Ejemplos de sustancias conductoras son) oro, plata y
acero. Ejemplos de sustancias aislantes son) cerámica, madera y vidrio.
3./. ESTADOS DE LA MATERIA
0aseoso
Las partículas de los ases se atraen muy poco entre sí y estánseparadas.
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*a estructura microscópica de los gases e'plica que presenten las siguientes
propiedades)
Su forma y su volumen es la del recipiente que los contiene. Se pueden comprimir "reducir o aumentar su tama+o#. /ueden fluir "viajar de un sitio a otro desliándose por
el medio#. *os gases ejercen presión "fuera sobre las paredes del recipiente que los
contienen#.
*as temperaturas altas favorecen que las sustancias estén en estado gaseoso.
S"li#o
*a estructura microscópica de los sólidos e'plica que presenten las siguientes
propiedades)
Su forma y su volumen son fijos y no varían. Son incompresibles "no se reducen al ser
presionados#. :o fluyen. *os sólidos ejercen presión sólo sobre los cuerpos que están
apoyados en él.
*as temperaturas bajas favorecen que las sustancias estén en estado sólido.
Las partículas de los sólidos se atraen con muc!a fuerza entre sí yestán fuertemente unidas.
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L%ui#o
*a estructura microscópica de los líquidos e'plica que presenten las siguientes
propiedades)
Su forma es la del recipiente que lo contiene y su volumen es fijo, no varía. Son
incompresibles "no se reducen al ser presionados#. /ueden fluir. *os líquidos ejercen
presión sobre las paredes de los recipientes que los contienen.
*as temperaturas intermedias favorecen que las sustancias estén en estado líquido.
Las partículas de los líquidos se atraen con fuerza intermediaentre sí y las partículas están unidas pero se mueven o deslizan
unas con respecto de otras.
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Cam2ios #e esta#o
emos visto que el estado de una sustancia depende de dos factores) naturalea de la
sustancia "de ella depende la fuera de unión entre sus átomos# y temperatura "de ella
depende la energía o rapide con la que se mueven los átomos#.
<n cuerpo en estado sólido al que se aumenta su temperatura $ace que sus partículas se
muevan más rápido $asta que se separan y pasa a estado líquido o gaseoso. *o contrario
pasa si se baja la temperatura, las partículas tendrán menos energía y tenderán a estar en
estado líquido o sólido.
&ada uno de los cambios de un estado a otro tiene un nombre concreto. En el siguiente
enlace se observa una animación de los cambios de estado.
3.. MEDIDA 4 MATERIA
Ma5nitu#6 me#i#a y uni#a#es
Ma5nitu#. Es cualquier propiedad "del universo# que se puede medir o calcular de
alguna forma. Ejemplos) tiempo, masa, fuera, longitud, velocidad, aceleración, etc.
Me#i#a. Es el resultado de comparar dos magnitudes de la misma naturalea. Ejemplo)cuando se mide el tiempo se compara lo que tarda en ocurrir algo con lo que tardan las
agujas del reloj en dar las vueltas, estoy comparando un tiempo "fenómeno# con otro
"reloj#.
!ni#a# #e me#i#a. &antidad de una determinada magnitud que se toma como
referencia. %ctualmente las establece el Sistema 0nternacional de unidades "S0#.
Ejemplo. *a unidad de tiempo es el segundo, por tanto comparo lo que tarda cualquier
fenómeno con él segundo.
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Sistema Interna&ional
El Sistema 0nternacional "S0# es un sistema de unidades establecido por una conferencia
internacional.
El S0 también se llama =sistema métrico= y fue creado en 4@A?. *a gran mayoría de los
países utilia este sistema de unidades.
Magnitudes. El S0 $a establecido siete magnitudes como fundamentales o básicas. -odas
las demás son derivadas y utilian a las fundamentales para definirse.
<nidad de medida. El S0 asigna una magnitud a cada unidad. -ambién establece las
equivalencias entre las unidades del S0 y otras unidades de la misma magnitud.
3.7. !8ICACIÓN DE LA MATERIA EN EL MEDIO AM8IENTE.
En la tierra los seres vivos encuentran los elementos necesarios para vivir en su medio
ambiente. las plantas toman los nutrientes del suelo, y con la energia del sol, el agua, el
&85 y la clorofila elaboran su alimento, mediante la fotosintesis.
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son las plantas y sus partes las que estan siendo devoradas por los animales, que a su
ve sirven de alimento a otros animales. estos animales toman los nutrientes que
necesitan para su desarrollo y crecimiento. de esta manera, las plantas y animales sirven
de alimento a otros animales.
el alimento produce energia, que los seres vivos utilian para cumplir todas sus
actividades, como crecer, reproducirse, respirar,etc. esta energia se transforma luego en
calor, a medida que se utilia.
cuando los animales y las plantas mueren, los organismos descomponedores, como
algunos $ongos y bacterias se encargan de devolver esa materia al suelo, ya sea en
forma de carbono o de otro tipo de compuestos.
asi, mientras la materia cumple un ciclo y es utiliada y reutiliada por los seres vivos
en un proceso en el cual= ni se gasta ni se pierde, solo se transforma=, la energia
proviene del sol entra a los seres vivos y vuelve a la atmosfera en forma de calor.
El &i&lo #e la materia en los e&osistemas
*a presencia de los productores, consumidores y descomponedores en los ecosistemas
$ace posible que el flujo de la materia sea cíclico) los distintos elementos químicos que
forman parte de los seres vivos vuelven al mundo inorgánico y son reutiliados. El
carbono, el o'ígeno, el $idrógeno y el nitrógeno constituyen el @@B de la materia viva.
*os movimientos de las sustancias inorgánicas que circulan por los distintos niveles
tróficos y pasan por el biotipo reciclándose continuamente constituyen lo que se
denomina ciclos biogeoquímicos. Ceamos a continuación los más importantes.
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Ci&lo #el Car2ono.
El carbono es el primer y principal elemento de la estructura de los seres vivos. Se
encuentra combinado, es decir, formado por compuestos como carbo$idratos, grasas,
proteínas y ácidos nucleicos. *as plantas absorben el líquido dió'ido de carbono del aire
o del agua, durante la fotosíntesis la transforman en compuestos orgánicos llamadosa7cares como los vegetales.
Ciclo del Nitrógeno.
El nitrógeno es un elemento abundante en la atmósfera y en el suelo, perola mayoría de los organismos no puede utilizarlo directamente; por tanto esnecesario que se convierta en compuestos simples mediante un ciclo en elque intervienen varios tipos de bacterias, hongos, plantas y animales. Elnitrógeno atmosférico es captado por las bacterias nitricantes; estas lotransforman en nitratos y lo convierten en proteínas. as proteínasvegetales pueden pasar a los animales por medio de la alimentación.!uando las plantas y los animales mueren, las bacterias desnitricantesreintegran el nitrógeno al suelo y a la atmósfera.
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Ci&lo #el A5ua.
El agua es la sustancia más importante de la naturalea. El agua recorre un ciclo que le
permite circular sobre la superficie del planeta. Este proceso recibe el nombre de ciclo
$idrológico.
(urante la evaporación, la energía solar convierte el agua líquida en vapor. *a
condensación consiste en la transformación del vapor de agua en gotas o cristales de
$ielo. En la precipitación el agua retorna a la tierra.