U N I D A D I . I N T R O D U C C I Ó N A L A

Q U Í M I C A

1 . G E N E R A L I D A D E S La química está presente en todos los aspectos de nuestra vida, pero ¿qué es la química? La definición que encontramos en los textos establece que "química es el estudio de la materia y los cambios que ésta experimenta". En el diccionario de la Real Academia Española, RAE, encontramos la siguiente definición: Química: Ciencia que estudia la estructura, propiedades y transformaciones de la materia a partir de su composición atómica. Nos preguntamos entonces, qué es la materia y encontramos "materia es todo aquello que ocupa un espacio y que tiene una masa".

2 . M A T E R I A 2 . 1 I N T R O D U C C I Ó N La materia es todo aquello que tiene masa y volumen. La masa se define como la cantidad de materia de un cuerpo. Se mide en kg. El volumen se define como el espacio que ocupa un cuerpo. Se mide en m3 Diremos entonces que materia es todo lo que podemos percibir mediante nuestros sentidos, podemos verlo, tocarlo o sentirlo, como por ejemplo el agua, la tierra, el aire, e incluso lo que no podemos "ver" a simple vista, como las moléculas, los átomos, etc. Se ha demostrado experimentalmente que toda la materia presente en la tierra proviene de la combinación de poco más de 100 sustancias básicas denominadas elementos.

2 . 2 C L A S I F I C A C I Ó N D E M A T E R I A

Todas las cosas que nos rodean están constituidas de materia, en el ámbito de las ciencias químicas, sustancia es toda porción de materia que comparte determinadas propiedades intensivas. Se emplea también el término sustancia para referirse a la clase de materia de la que están formados los cuerpos, para nuestro estudio químico la clasificamos en dos grandes grupos: sustancias puras y mezclas.

a) Sustancias puras Se llama sustancia pura a aquella que no se puede descomponer en otras mediante procedimientos físicos (como calentamiento o un campo magnético). Es posible que la sustancia pura se descomponga mediante reacciones químicas; si se descompone en más de un elemento químico, se dice que la sustancia es compuesta; en caso contrario, se dice que es una sustancia simple. Las sustancias a su vez pueden ser de dos clases:

Elemento

Es una sustancia que no se puede separar en sustancias más simples, empleando métodos químicos, Los elementos se representan con símbolos relacionados con su nombre y se los clasifican en: Metales, No Metales y Gases Nobles. Así tenemos: plata, oro, hierro, azufre, hidrógeno, nitrógeno, neón y argón, respectivamente.

Compuesto

Sustancia conformada por dos o más elementos diferentes, que se mantienen unidos químicamente en proporciones definidas, por ejemplo CO2 (dióxido de carbono), CH4 (metano o gas natural), NaCl (sal). Los compuestos pueden separarse en sus elementos exclusivamente mediante métodos químicos.

b) Mezcla

Combinación de dos o más sustancias donde cada una mantiene sus propias características e identidad química, y es posible la separación de éstas mediante procedimientos físicos (destilación, evaporación, centrifugación, suspensión y filtración) y mecánicos (decantación e imantación). Las sustancias o componentes de la mezcla entran en cualquier proporción y no reaccionan químicamente, por lo que no existen cambios energéticos. Ejemplo: el granito, porque está constituido por cuarzo, mica, feldespato, etc. La sal muera es una mezcla de agua con sal. Las mezclas pueden ser homogéneas y heterogéneas.

Homogéneas: Aquellas en las que los componentes de la mezcla no son identificables a simple vista. Una mezcla homogénea importante de nuestro planeta es el aire que está formado por varios componentes como: O2, N2, CO2, Vapor de agua. Otros gases en menor cantidad. Entre las mezclas homogéneas se distingue un tipo especial denominado disolución o solución. Al componente que se encuentra en mayor cantidad se le denomina solvente o disolvente y al que se encuentra en menor cantidad, soluto.

Heterogéneas: La materia heterogénea es aquella en la que los componentes se distinguen unos de otros. Su composición y propiedades varían de unos puntos a otros. Se trata de mezclas heterogéneas que se pueden separar en sustancias más simples por procedimientos físicos.

2.3 ESTADOS DE LA MATERIA

ESTADO SOLIDO LÍQUIDO GASEOSO PLASMA

FORMA

Tienen forma propia.

Adoptan la forma del

recipiente que los contiene.

Los gases adoptan la forma total

del recipiente que los

contiene.

Gas compuesto de iones o moléculas

Fragmentadas. Adoptan la forma del

recipiente que los contiene.

VOLUMEN

Tienen

volumen propio.

Volumen definido

Ocupan el mayor

volumen posible

No tiene volumen definido

COMPRESIBILIDAD No pueden comprimirse

Son incomprensible

s

Pueden comprimirse.

Son muy comprensibles

FUERZAS INTERMOLECULARES

Las fuerzas intermolecul

ares que predominan son las de

ATRACCIÓN.

En un líquido las fuerzas

intermoleculares de

ATRACCIÓN y REPULSIÓN se encuentran

igualadas.

En un gas las fuerzas

intermoleculares que

predominan son las de

EXPANSIÓN.

Su dinámica presenta efectos

colectivos dominados por

las interacciones

electromagnéticas de largo

alcance entre las mismas.

MOVILIDAD

Escasa, las partículas solamente

pueden vibrar u oscilar

alrededor de posiciones

fijas

las partículas fluyen

libremente y se trasladan con

libertad

Las partículas se expanden libremente

hasta llenar el recipiente que los

contiene

Las partículas con carga positiva y negativa e mueven a

mayor velocidad a temperaturas muy elevadas, es conductor

eléctrico

Cambios de estado de la materia

2.4 PROPIEDADES DE LA MATERIA

PROPIEDAD

ES GENE

RALES

Son propiedades que dependen de la cantidad de materia considerada. Las presentan

cualquier materia o sustancia, y no sirven para diferenciar unas sustancias de otras. Ejemplos de propiedades generales son masa, volumen, peso, longitud, etc.

Masa: Es la cantidad de materia contenida en un volumen cualquiera, la masa de un cuerpo es la misma en cualquier parte de la Tierra o en otro planeta.

Volumen: Un cuerpo ocupa un lugar en el espacio Peso: Es la acción de la gravedad de la Tierra sobre los cuerpos. En los

lugares donde la fuerza de gravedad es menor, por ejemplo, en una montaña o en la Luna, el peso de los cuerpos disminuye.

Divisibilidad: Es la propiedad que tiene cualquier cuerpo de poder dividirse en pedazos más pequeños, hasta llegar a las moléculas y los átomos.

Porosidad: Como los cuerpos están formados por partículas diminutas, éstas dejan entre sí espacios vacíos llamados poros.

La inercia: Es una propiedad por la que todos los cuerpos tienden a mantenerse en su estado de reposo o movimiento.

La impenetrabilidad: Es la imposibilidad de que dos cuerpos distintos ocupen el mismo espacio simultáneamente.

La movilidad: Es la capacidad que tiene un cuerpo de cambiar su posición como consecuencia de su interacción con otros.

Elasticidad: Propiedad que tienen los cuerpos de cambiar su forma cuando se les aplica una fuerza adecuada y de recobrar la forma original cuando se suspende la acción de la fuerza. La elasticidad tiene un límite, si se sobrepasa el cuerpo sufre una deformación permanente o se rompe. Hay cuerpos especiales en los cuales se nota esta propiedad, como en una liga, en la hoja de un cuchillo; en otros, la elasticidad se manifiesta poco, como en el vidrio o en la porcelana.

PROPIEDADES ESPECÍFICAS

Son las propiedades peculiares que caracterizan a cada sustancia, permiten su diferenciación con otra y su identificación. Entre estas propiedades tenemos: densidad, punto de ebullición, punto de fusión, índice de refracción de luz, dureza, tenacidad, ductibilidad, maleabilidad, solubilidad, reactividad, actividad óptica, energía de ionización, electronegatividad, acidez, basicidad, calor latente de fusión, calor latente de evaporización, etc. (TIERRA, 2011)

Las propiedades específicas pueden ser químicas o físicas dependiendo si se manifiestan con o sin alteración en su composición interna o molecular.

1. Propiedades Físicas: Son aquellas propiedades que impresionan nuestros sentidos sin alterar su composición interna o molecular.

Ejemplos: densidad, estado físico (solido, liquido, gaseoso), propiedades organolépticas (color, olor, sabor), temperatura de ebullición, punto de fusión, solubilidad, dureza, conductividad eléctrica, conductividad calorífica, calor latente de fusión, etc.

A su vez las propiedades físicas pueden ser extensivas o intensivas.

Propiedades Extensivas: el valor medido de estas propiedades depende de la masa. Por ejemplo: inercia, peso, área, volumen, presión de gas, calor ganado y perdido, etc.

Propiedades Intensivas: el valor medido de estas propiedades no depende de la masa. Por ejemplo: densidad, temperatura de ebullición, color, olor, sabor, calor latente de fusión, reactividad, energía de ionización, electronegatividad, molécula gramo, átomo gramo, equivalente gramo, etc.

2. Propiedades Químicas: son aquellas propiedades que se manifiestan al alterar su estructura interna o molecular, cuando interactúan con otras sustancias.

Resumiendo, las propiedades químicas de la materia son:

Reactividad Química

Combustión

Oxidación

Reducción

Bibliografía

CESAR, D. (15 de 09 de 2010). FULL QUÍMICA. Recuperado el 26 de 03 de 2014, de http://www.fullquimica.com/2010/09/propiedades-de-la-materia.html

CRISTOBAL CHÁVEZ; LUIS CARRILLO. (2012). Nuestra Química 4ta. Ed. Riobamba-Ecuador

SUÁREZ RUÍZ ISABEL. (2004). Caracterización, clasificación y estudio de la evolución de la materia orgánica dispersa (mod) en el jurásico de Asturias y Cantabria,” Repositorio institucional” Universidad de Oviedo. Recuperado de: http://digibuo.uniovi.es/dspace/handle/10651/16247

TIERRA, A. (01 de 10 de 2011). Wordpress.com. Recuperado el 26 de 03 de 2014, de http://alextecnoeso.files.wordpress.com/2011/10/tema-1-propiedades-y-estados-de-la-materia-alumnos.pdf

Recopilación de trabajos de exposición: GRUPO 1 y 2. CATEDRA DE QUIMICA paralelo "B"