1 TEMA 11: La materia CRA Sexma de La Sierra. CoNoTiC

11. LA MATERIA

*Esquema conceptual:

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1. La materia y sus propiedades

A través de los sentidos (vista, oído, tacto, gusto y olfato) recibimos y percibimos información sobre todo lo que nos rodea. Percibimos objetos de diversas clases, formas, tamaños, gustos y olores. Todos estos objetos que nos presenta la naturaleza están formados por materia, ocupando un lugar en el espacio.

Materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio, es decir, es todo aquello que ocupa un sitio en el espacio, se puede tocar, se puede sentir, se puede medir, etc.

La naturaleza nos presenta la materia bajo tres estados:

Sólido. Líquido. Gaseoso.

Propiedades generales de la materia.Las propiedades generales de la materia son aquellas que poseen todos los tipos de materia, sin importar las sustancias que la constituyan o el lugar en el que se encuentren, por lo que no nos permiten diferenciar los distintos tipos de sustancias. No tienen relación con el tipo de materia. Las propiedades generales de la materia son: la masa y el volumen.

Propiedades características (específicas) de la materia.A simple vista podemos distinguir entre muchos tipos de sustancias: la madera, el plástico, el oro o la plata, y muchas más. Existen, por lo tanto, características que nos permiten diferenciar los distintos tipos de materia y que reciben el nombre de propiedades características, ya que nos ayudan a caracterizar o identificar las distintas sustancias. Al contrario que propiedades generales, existen innumerables propiedades características por lo que sólo podremos considerar unas pocas, aunque nombremos muchas: color, sabor, dureza, densidad, brillo, conductividad térmica y eléctrica, punto de fusión, punto de ebullición, solubilidad, etc.

Para identificar una sustancia no nos bastará con conocer una de sus propiedades características, sino que habremos de identificar varias de ella. Las más importantes, y las más fáciles de determinar, son: densidad, puntos de fusión y ebullición, estado de agregación, dureza, conductividad...

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DENSIDAD.

Es la propiedad que da la relación entre masa y el volumen. Se define por medio de la siguiente fórmula: d = m / V.

PUNTOS DE CAMBIO DE ESTADO.

Son las temperaturas a las cuales las sustancias cambian de un estado de agregación a otro.

La temperatura a la cual se produce el cambio del estado líquido al estado de vapor se llama punto de ebullición.

La temperatura a la cual se produce el cambio del estado sólido al estado líquido se llama punto de fusión.

La temperatura a la cual se produce el cambio del estado sólido al estado gaseoso se llama punto de sublimación.

ESTADO FÍSICO O DE AGREGACIÓN.

En condiciones dadas, cada sustancia se encuentra en alguno de los estados de agregación de la materia: sólido, líquido o gaseoso.

DUREZA Y TENACIDAD.

La dureza es la resistencia que opone un cuerpo de una sustancia a ser rayado. La tenacidad es la resistencia que opone a ser roto o partido.

CAPACIDAD DE CONDUCIR EL CALOR Y LA ELECTRICIDAD.

Los cuerpos de algunas sustancias tienen la propiedad de conducir el calor o la electricidad. Los que tienen esa propiedad se llaman conductores; los que no, aisladores. Estas propiedades son mensurables y sus medidas se llaman, respectivamente, conductividad eléctrica y conductividad térmica.

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2. Cambios de estado de la materia

Estado de agregación de la materia

La materia se nos presenta en tres fases o estados:

Sólido.

Líquido.

Gaseoso.

Sólido Líquido Gaseoso

-Tienen volumen fijo.

-Tienen forma propia.

- No se pueden comprimir.

-No fluyen por sí mismos.

-Tienen volumen fijo.

-No tienen forma propia.

-Son muy poco compresibles.

-Difunden y fluyen por sí mismos.

-Ocupan todo el volumen del recipiente que los contiene.

-No tienen forma fija.

-Son fácilmente compresibles.

-Difunden y tienden a mezclarse con otros gases.

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Cambio de estado

Cambio de estado es la evolución de la materia entre varios estados de agregación sin que ocurra un cambio en su composición. Los tres estados básicos son el sólido, el líquido y el gaseoso.

La siguiente tabla indica cómo se denominan los cambios de estado:

inicial\final sólido líquido gas

sólido fusión sublimación

líquido solidificación evaporación o ebullición

gas sublimación inversa condensación y licuefacción (licuación)

También se puede ver claramente con el siguiente gráfico:

Las dos condiciones de las que depende que una sustancia o mezcla se encuentre en un estado o en otro son temperatura y presión. Un aumento de temperatura o una reducción de la presión favorecen la fusión, la evaporación y la sublimación, mientras que un descenso de temperatura o un aumento de presión favorecen los cambios opuestos.

la fusión es el cambio de estado de sólido a líquido. Por el contrario la solidificación es el cambio inverso, de líquido a sólido.

La vaporización es el cambio de estado de líquido a gas. Contrariamente la licuación o condensación es el cambio inverso, de gas a líquido.

La sublimación es el cambio de estado de sólido a gas, y el cambio inverso recibe el nombre de sublimación regresiva.

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3. Sustancias puras y mezclasLa materia se encuentra de dos maneras diferentes:

Sustancias puras. No pueden separarse en otras sustancias por métodos físicos. Es el caso del agua.

Mezclas. Están formadas por la unión de dos o más sustancias puras y pueden separarse mediante métodos físicos. Es el caso de la sal disuelta en agua.

Mezclas.Las mezclas de sustancias pueden ser de dos tipos:

Heterogéneas. Son mezclas en las que se distinguen a simple vista las sustancias que las forman debido a diferencias de color, densidad o transparencia. Ejemplo: aceite y agua, arena de la playa.

Homogéneas. Son aquellas en las que no se distinguen a simple vista las sustancias que las componen. Ejemplo: azúcar disuelto en agua.

Las mezclas homogéneas de metales se llaman aleaciones. Ejemplo: el latón es una aleación de cobre y zinc.

Las mezclas homogéneas formadas por dos líquidos, por un líquido y un sólido o por un gas y un líquido se denominan disoluciones. Por ejemplo, el agua salada: sal (s) y agua (l); la gaseosa: dióxido de carbono (g) y agua (l).

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Técnicas de separación de mezclas.Las sustancias que forman parte de las mezclas se pueden separar por diferentes métodos. Los principales métodos son:

Filtración. Sirve para separar las mezclas heterogéneas formadas por un sólido y un líquido. Ejemplo: arena y agua.

Decantación. Permite separar mezclas heterogéneas formadas por dos líquidos de distinta densidad. Ejemplo: aceite y agua.

Evaporación. Se utiliza para separar mezclas homogéneas formadas por un sólido y un líquido. Ejemplo: agua y sal.

Destilación. Se utiliza para separar mezclas homogéneas formadas por distintos líquidos mediante calor. Ejemplo: distintos tipos de gasolinas.

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4. Cambios físicos y químicos de la materia

Cambios físicos en la materiaEn los cambios físicos, las sustancias mantienen su naturaleza y sus propiedades esenciales, es decir, siguen siendo las mismas sustancias. Algunos ejemplos de cambios físicos son:

¿Qué son? Ejemplos

Mezclas

Materia formada por dos o más sustancias puras que llamamos componentes.

Mezclas

heterogéneas:

Se pueden distinguir sus componentes

Se pueden separar fácilmente

Mezclas homogéneas

(=disoluciones):

No se pueden distinguir sus componentes

No se pueden separar fácilmente.

Mezclas heterogéneas:

- sal con arroz

- arena y agua

- lentejas y garbanzos

Mezclas homogéneas:

- azúcar en agua

- vinagre en agua

- dióxido de carbono en agua (gaseosa)

- cobre con estaño (aleación) = bronce

Cambios de estado

Son los cambios de estado físico (sólido, líquido, gas) producidos por el calor.

1. De sólido a líquido: fusión2. De líquido a gas:

vaporización3. De gas a líquido: licuación4. De líquido a sólido:

solidificación5. De sólido a gas (sin pasar

por líquido) : volatilización6. De gas a sólido (sin pasar

por líquido): sublimación.

1. El hielo se hace agua2. El agua se hace vapor

de agua3. El vapor se agua se

condensa en un cristal.4. El agua se hace hielo.5. Las bolas de alcanfor

se hacen gas.6. El vapor de yodo se

enfría y se hace sólido

Dilataciones y contracciones

Dilatación: aumento de volumen por el calor.

Contracción: disminución del volumen por enfriamiento.

Las vías del tren se dilatan en verano.

Se contraen en invierno.

DeformacionesSon modificaciones de la forma producidas por fuerzas.

Doblar un hierro.

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Cambios químicos en la materiaEn los cambios químicos las sustancias iniciales se transforman en otras distintas, que tienen propiedades diferentes. Algunos ejemplos de cambios químicos son:

Combustión Fermentación

Oxidación Fotosíntesis

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Anotaciones:

LA MATERIA