F4-2.- LA MATERIA

tema 2: la MATERIA

Es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar

3.- CLASIFICACIÓN.-

1.- PROPIEDADES DE LA MATERIA.-

0.-MATERIA

Se clasifica en

Está definida por

2.- TEORÍA CINÉTICO- MOLECULAR

1.2.-Propiedades específicaso características

1.3.-Cambios físicos y químicos

1.1.-Propiedades generales

3.1.- Sustancias puras

3.2.-Mezclas

Hay dos tipos

HAY DOS TIPOS

3.2.1.- HETEROGÉNEAS

3.2.3.- COLOIDES

volumen

masa

1.2.1.- FÍSICAS

1.2.2.-QUÍMICAS

temperatura

3.2.2.- HOMOGÉNEAS O DISOLUCIONES O SOLUCIONES QUÍMICAS

1.2.1.1.- Densidad

3.1.2.- COMPUESTAS O COMPUESTOS QUÍMICOS.-

3.1.1.- SIMPLES O ELEMENTALES.-

2.- TEORÍA CINÉTICO-MOLECULAR DE LA MATERIA

PRINCIPIOS O POSTULADOS

2.2.- CAMBIOS DE ESTADO.-

+info

ejemplos

2.3.- VARIABLES DEL ESTADO GASEOSO.-

2.1.-ESTADOS DE AGREGACIÓN.-

2.1.1.- Plasma

2.3.2.- Temperatura

2.3.1.- Volumen

2.3.3.- Presión

LA MATERIA

Es todo aquello que ...

En el Sistema Internacional (S.I.) en kg

se mide la cantidad de materia que tiene un objeto mediante BALANZAS

Tiene masa

Unidad

En la vida cotidiana en g o kg

En el Sistema Internacional (S.I.) en m3

se mide el espacio o lugar que ocupa el objeto mediante el VOLUMEN (con probetas, buretas o fórmulas)

Unidad

Ocupa un lugar

En la vida cotidiana en litros o cm3

SEPARACIÓN DE MEZCLAS HETEROGÉNEAS (por procesos mecánicos)

• Filtración: Es un procedimiento que se emplea para separar mezclas sólido-líquido donde el sólido es insoluble en el líquido. Este método consiste en verter la mezcla sobre un material poroso, como el papel filtro, que permite el paso solamente del líquido y retiene el sólido. Ejemplo: Arena y agua; Purificación o clarificación de la cerveza.

• Sedimentación: se usa para separar el mismo tipo de mezclas que la filtración y se basa en la diferencia entre las densidades de cada uno de los componentes. En este método se deja la mezcla en reposo por un tiempo determinado consiguiendo que el sólido (que es más denso que el líquido) se vaya al fondo para después inclinar el recipiente que contiene la mezcla y vertiéndolo suavemente en otro recipiente, sin que se salga el sólido, queden separados los componentes de la mezcla. Ejemplo: Aguas residuales; Separación de residuos en la industria del papel.
• Decantación: Es una técnica que se emplea para separar mezclas de líquidos inmiscibles (que no se mezclan) con diferente densidad.

Para este procedimiento se usa un embudo llamado ampolla o embudo de decantación, que tiene una válvula en la parte inferior. Se vierte la mezcla en la ampolla y se deja reposar. Al cabo de cierto tiempo, el líquido menos denso flota y tenemos que los líquidos se han separado solos. Cuando los dos líquidos están claramente separados, la válvula se abre y sale primero el líquido de mayor densidad que se recogerá en un vaso de precipitado. Ejemplo: Agua y aceite; Separar petróleo del agua del mar en derrames.

• Separación magnética (o imantación): Es un procedimiento que se emplea cuando uno de los componentes de la mezcla es ferromagnético (Fe, Ni, Co), el cual se separa del resto empleando un imán que lo atrae. Por ejemplo, una mezcla de pedacitos de hierro y trocitos de aluminio se puede separar de este modo, ya que el aluminio no será atraído por el imán.
• Cribado o tamización: Es un procedimiento que se emplea para separar mezclas en las que los componentes son sólidos y donde uno de los componentes tiene un tamaño muy distinto al otro. Ejemplo: Arena y piedras.
• Centrifugación: Se utiliza para separar mezclas en las que la decantación o la filtración no son suficientes y hay partes sólidas en un líquido (pudiendo tratarse de un coloide). Este método consiste en hacer girar la mezcla a gran velocidad en una centrifugadora y así las partículas del sólido se desplazan hacia el fondo del recipiente y forma un sedimento. Por ejemplo, para separar el plasma de la sangre o las sustancias sólidas de la leche.

Subtítulo

El estudio de la materia y las diferentes sustancias que la forman se realiza seleccionando y aislando una porción limitada. De este modo, debemos diferenciar entre los siguientes conceptos, aunque en muchos sitios los usan indistintamente:

• materia: es un concepto general que agrupa todo aquello que tiene masa y volumen.
• sistema material: es una porción de materia que se aísla para su estudio. Si presenta límites definidos se llama cuerpo.

Así para referirnos a la materia en estado sólido usamos cuerpo y para hacer referencia a líquidos o gases utilizamos sistema material.

• sustancia o material: es una clase determinada de materia que tiene una serie de propiedades que la definen tales como el color, el sabor, la densidad, la dureza, el punto de ebullición, etcétera.

Una sustancia se diferencia de otras por sus propiedades. Cuando dos cuerpos tienen las mismas propiedades se dice que están formados por la misma sustancia. Por ejemplo, la atmósfera es un sistema material (pues no tiene límites definidos) y un trozo de hierro es un cuerpo. Por ejemplo, el agua contenida en un vaso es materia porque tiene masa y ocupa un volumen; es un sistema material porque es una porción aislada de materia; y es una sustancia ya que tiene unas propiedades que la diferencian de otras sustancias como el vino o el aceite.

PLASMA (es el 4º estado): es un gas ionizado que se produce cuando un gas recibe una gran cantidad de energía, lo que provoca la liberación de sus electrones. Abunda en el universo apareciendo en las estrellas, en el sol, en los rayos o en las luces de neón o fluorescentes, … Las partículas están más desordenadas que en el estado gaseoso (y así, sus partículas están más separadas que en un gas). El volumen es variable, se puede comprimir, fluye en todas las direcciones y necesita contenedor cerrado para almacenarlo.

Para poder describir un cuerpo (materia con límites definidos) tenemos que OBSERVARLO (masa, sabor, tacto, olor, color, ...) La materia puede describirse y clasificarse por sus propiedades (*). Estas propiedades pueden ser: generales o específicas. (*)Una propiedad es una característica o rasgo que posee un cuerpo.

SEPARACIÓN DE MEZCLAS HOMOGÉNEAS (por medio de cambios de estado)

• Cristalización: está basada en la distinta solubilidad de los componentes de la mezcla. La cristalización es un procedimiento que se emplea para separar mezclas homogéneas de un sólido disuelto en un líquido en el que los componentes tienen distinto punto de fusión (siendo el del sólido más alto que el del líquido). Esta técnica consiste en hacer que cristalice (los átomos establecen enlaces hasta formar una red cristalina) el sólido con objeto de separarlo del líquido en el que está disuelto. Para ello, en primer lugar, es adecuado calentar la mezcla (para que parte del líquido se evapore y para que el sólido sea más soluble) para después verter la disolución en un cristalizador y se deja que el proceso ocurra a temperatura ambiente (aunque también se puede enfriar [[usando hielo]]). Una vez que se haya evaporado el componente líquido tendremos los cristales en forma sólida.

Si la evaporación es rápida se obtienen cristales pequeños y, si es lenta, se formarán cristales de mayor tamaño. Este método se usa para la fabricación de medicamentos como la aspirina o la obtención de reactivos para laboratorios.

• Evaporación: Es similar al método de cristalización pero en este caso se calienta la mezcla hasta que el líquido alcanza su punto de ebullición. Se usa si al llevar al líquido a su punto de ebullición el sólido resultante no se va a ver afectado o si al calentar la mezcla se puede originar algún problema como por ejemplo, le ocurre al agua con azúcar ya que ésta se puede caramelizar.

Es el método que se utiliza en la elaboración de la leche condensada o en la deshidratación de futas.

• Destilación (simple): se basa en la diferente temperatura de ebullición de los componentes de la mezcla. La destilación es un procedimiento que se emplea para separar mezclas homogéneas de dos líquidos miscibles que hierven a temperaturas muy diferentes o también un sólido disuelto en un líquido (si interesa recuperar los líquidos, en caso contrario se usa la cristalización o evaporación). Esta técnica (que es un tipo de evaporación) consiste en calentar el sistema para evaporar el líquido y luego enfriarlo (condensarlo) por medio de un refrigerante para así recuperar los componentes, en forma líquida, por separado. Es el caso, por ejemplo, de una disolución de dos componentes, uno de los cuáles es volátil (es decir, pasa fácilmente al estado gaseoso) como la mezcla de agua y alcohol.