Materia

DEFINICIÓN DE MATERIA Materia es cualquier cosa que tiene masa y que ocupa un espacio. La materia es de lo que están hechos todos los objetos materiales

¿Cuáles de los incisos siguientes constituyen un ejemplo de materia? a) hierro

b) amor

c) aire

d) fuego e) gasolina

COMPARACIÓN DE MASAS La Materia tiene masa. masa La masa es una magnitud relacionada con la cantidad de materia que tiene un objeto, es decir podemos medirla.

e, ibl ng : ta ico e óp bl sc iliza cro , ut Ma ible vis

Re ec pre ua se c i o nt a ne ció s, n: cá sí lcu m b los olo s

,

DIFERENTES PUNTOS DE VISTA EN EL ESTUDIO DE LA MATERIA

Pensamiento del Docente

Microscópico: molécula, átomos, enlaces

ESTUDIO DE LA MATERIA A NIVEL MACROSCÓPICO Estados de Agregación

Composición:

H2O2 H2O

Estructura

Reacciones Químicas y Cambios Energéticos que las acompañan.

Estructura cristalina del Diamante

Estructura cristalina del Grafito

CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA Toda la Materia

Sustancias puras

Cambios físicos

Mezclas

Cambios químicos

Elemento • oxígeno • oro • hierro

Compuesto

Homogénea s • refresco

• sal • bicarbonato de sodio• gasolina • azúcar • aire

Heterogéneas • polvo • arena • vinagreta

Sustancia Pura • Características – La composición de la materia es la misma en toda la muestra – La temperatura a la cual funde o hierve es siempre igual

• Existen dos tipos de sustancias puras – Elementos • No se descomponen químicamente en otros elementos • Sus propiedades no varían

– Compuestos • Los elementos se combinan en proporciones definidas • Las propiedades no varían

Mezclas • Características – La composición varia de una muestra a otra – Los componentes son químicamente diferentes y mantienen sus propiedades en la mezcla – No funden o hierven a una temperatura definida y característica

• Dos tipos – Homogénea • Componentes uniformemente mezclados • Una sola fase • También se les llama soluciones

– Heterogénea • Los componentes no se mezclan uniformemente • Hay presente más de una fase

Separación de mezclas Actividad experimental que involucre la preparación de una Mezcla de materiales que tienen diferentes propiedades físicas para luego separarlas. –Diseñe un proceso de separación de mezclas en función de las propiedades • • • • • • •

Densidad Temperatura de fusión Temperatura de ebullición Solubilidad Reactividad Magnetismo Tamaño de partícula

ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA Estado sólido

Estado líquido

• Las sustancias son rígidas • Tienen forma definida • El volumen no cambia con la presión o la temperatura • Las sustancias adoptan la forma del recipiente que los contiene • Los líquidos son difíciles de comprimir • Son menos denso que los líquidos y sólidos • ocupan todo el volumen del recipiente que los contiene • Son capaces de expandir y comprimir fácilmente

Estado gaseoso

ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA

Estado líquido Estado sólido

Estado gaseoso

CAMBIO FÍSICO

ón i n sic ó o i p ac De lim b Su

Fusión Cristalización

Va po riz

Co ac nd ió en n sa ci ón

PROPIEDADES DE LA MATERIA Propiedades Físicas: Aquellas que pueden ser observadas o medidas sin que ocurra cambio en la composición química de la sustancia. Cambio Físico: Altera alguna propiedad física. Propiedades Químicas: Aquellas que pueden ser observadas o medidas dependiendo de la habilidad de las sustancias para reaccionar y formar una nueva sustancia que tiene propiedades diferentes. Cambio Químico: Altera la composición química de la sustancia.

PROPIEDADES DE LA MATERIA • Propiedades Intensivas – No cambian cuando cambia el tamaño de la muestra, ejemplo: densidad, temperatura de ebullición, temperatura de fusión, tensión superficial

• Propiedades Extensivas – Cambian las propiedades cuando cambia el tamaño de la muestra, ejemplo: volumen de un líquido, la masa de un sólido, la presión de un gas.

SUBLIMACIÓN Y SOLIDIFICACIÓN DEL YODO • Cuando se calienta el yodo sólido en un vaso de precipitados, se forma un gas violeta, que corresponde a moléculas de yodo libres. El yodo gaseoso al ponerse en contacto con el vidrio de reloj, el cual está frío porque tiene un cubo de hielo, se deposita en forma de cristales de yodo.

SEPARACIÓN DE MEZCLAS Papel de filtro

La tinta de los marcadores es un ejemplo de mezcla homogénea, que contiene pigmentos de diversos colores.

Alcohol

Línea horizontal de marcador

Características de la materia

H2O + NaCl

H2O + C12 H22 O11

CONCEPTO DE ELECTROLITOS La gran diferencia entre el cloruro de sodio y el azúcar, que se evidencia cuando se enciende el bombillo, consiste en que el cloruro de sodio conduce la electricidad cuando se disuelve en el agua, en cambio la sacarosa no. De aquí que: Las sustancias que conducen la electricidad cuando se disuelven en agua ó cuando se funden, son llamadas ELECTROLITOS. Aquellas que no lo hacen, son llamadas NO ELECTROLITOS “ El cloruro de sodio es un electrolito”

“ El azúcar es un no electrolito”

CARACTERÍSTICAS DE LOS ELECTROLITOS Cuando el cloruro de sodio se disuelve en el agua, la molécula (Na+ Cl-) se separa en sus iones. Mientras que el azúcar, al disolverse en el agua, todos los átomos que conforman la molécula permanecen unidos y no existe la posibilidad de formación de iones . La composición química de estas dos sustancias o más exactamente, las fuerzas que mantiene unida la materia en ambos casos es diferente.

IONES SODIO Y CLORURO HIDRATADOS H O

H H

O

H

Na

H

H

H

H O H

O

O

H

O

H H

Cl H

H

H O

O

H

Cuando se disuelve el cloruro de sodio en agua, cada uno de sus iones Na+ y Cl- se rodea de moléculas de agua, porque de esta manera adquieren una situación de más estabilidad, la cual se manifiesta muchas veces por un desprendimiento de energía en forma de calor.

MOLÉCULA DE AZÚCAR HIDRATADA H

O

H H

O

H

azúcar

H O H O H

O H

H

H O

H H

azúcar

H

H

H O

O

H

Cuando se disuelve el azúcar en el agua, la molécula de azúcar se rodea de moléculas de agua. Las partículas de azúcar no se separan en iones, porque las fuerzas que unen sus átomos son muy fuertes y el sistema es más estable cuando la molécula permanece unida y rodeada de moléculas de agua.

CLASIFICACIÓN DE LAS SUSTANCIAS No Electrolitos

Moléculas

Electrolitos

Moléculas de agua

No hay iones presentes en solución

Iones Hay iones presentes en solución

ELECTROLITO FUERTE

La sustancia, en solución,está totalmente separada en sus iones. Son electrolitos fuertes: el ácido clorhídrico (componente activo del Ácido Muriático), el hidróxido de sodio (componente activo de destapadores de cañería).

ELECTROLITO DÉBIL

La sustancia, en solución, está parcialmente separada en sus iones. Son electrolitos débiles: el ácido acético (principio activo del vinagre), el ácido cítrico, presente en las frutas

ELECTROLITOS Las sustancias: azúcar, ácido cítrico y ácido acético, no electrolitos o electrolitos débiles, pertenecen a la familia de los compuestos orgánicos. Las sustancias cloruro de sodio, ácido clorhídrico e hidróxido de sodio, todas electrolitos fuertes, pertenecen a la familia de los compuestos inorgánicos Por tanto, podríamos suponer que en la mayoría de los casos: 1) las sustancias orgánicas se comportan como no electrolitos o electrolitos débiles 2) las sustancias inorgánicas se comportan como electrolitos fuertes