MATERIA
Definición Todo lo que ocupa lugar en el espacio y tiene masa
CLASIFICACION DE LA MATERIA
MATERIA
SUSTANCIAS PURAS
COMPUESTOS
MEZCLAS
ELEMENTOS
HETEROGENEAS
HOMOGENEAS
(SOLUCIONES)
Sustancias puras: están conformadas por un solo tipo de materia, presentando composición fija.
Elemento químico: no puede descomponerse en unidades más sencillas.
Compuesto químico: está constituido por combinaciones químicas de dos o más elementos.
Mezclas: son uniones físicas de sustancias en proporciones variables (sin cambios químicos).
Heterogéneas: se pueden apreciar algunos de sus componentes.
Homogéneas: no es posible establecer la identidad de sus componentes.
Propiedades de la materia
Propiedades Extensivas o Generales son las cualidades que permiten reconocer a la materia. Son
aditivas debido a que dependen de la cantidad de la muestra tomada. Para medirlas se definen
magnitudes, como la masa, para medir la inercia, y el volumen, para medir la extensión.
Propiedades intensivas o especificas son las cualidades de la materia independientes de la
cantidad que se trate, es decir no dependen de la masa y no son aditivas y, por lo general, resultan
de la composición de dos propiedades extensivas. El ejemplo perfecto lo proporciona la densidad,
que relaciona la masa con el volumen. Las propiedades intensivas pueden ser físicas y químicas.
Propiedades Físicas
Aquellas características de la materia que pueden evaluarse sin que ocurran cambios en la
composición del material.
Masa
Tensión superficial
Viscosidad
Compresibilidad
Organolépticas:
Color
Olor
Densidad
Presión de vapor
Sabor
Tacto
Propiedades mecánicas:
Dureza es una propiedad mecánica de los materiales consistente en la dificultad que existe para
rayar o crear marcas en la superficie mediante micropenetración de una punta.
Elasticidad designa la propiedad mecánica de ciertos materiales de sufrir deformaciones reversibles
cuando se encuentra sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperar la forma original si
estas fuerzas exteriores se eliminan
Tenacidad es la resistencia a romperse
Fragilidad es la cualidad de los objetos y materiales de romperse con facilidad.
Ductilidad es la propiedad de deformarse sin romperse permitiendo obtener alambres o hilos.
Maleabilidad es la propiedad de deformarse sin romperse permitiendo obtener láminas.
Relacionadas con cambios de estado:
Punto de fusión
Punto de ebullición
Propiedades Químicas
Son las que dan como resultado el cambio en la naturaleza de la sustancia
Reacción Química: la manera por medio de la que ocurre el cambio
Ejemplo: La combustión de la madera
Madera + O2 → CO2 + H2O + Energía
CAMBIOS DE LA MATERIA
Cambios físicos. Tienen lugar sin que se altere la estructura y composición de la materia, es decir,
las sustancias puras que la componen son las mismas antes y después del cambio.
Cambios de estado:
Fusión: sólido a líquido
Ebullición (vaporización): líquido a gas
Sublimación progresiva: sólido a gas
solidificación: líquido a gas
condensación: gas a líquido
Sublimación regresiva: gas a sólido
Cambios químicos. En un cambio químico o reacción química se altera la estructura y composición
de la materia: de unas sustancias iniciales se obtienen otras distintas. Para reconocer un cambio
químico basta observar ciertos indicios como la formación de un precipitado, el cambio de color y
sabor o la formación de un gas. Estudio de algunos cambios químicos en la vida diaria.
Ejercicios
1. Una muestra de 5 g de plomo de color blanco grisáceo muy blanda y maleable, tiene un punto de
fusión de 327,4 °C y un punto de ebullición de 1620 °C, tiene una densidad de 11,35 g cm -3 ¿cuáles
serán propiedades extensivas e intensivas de la muestra?
2. Clasificar los siguientes cambios en físicos o químicos
- se enciende una vela
- se quema el papel
- Se rompe un vaso
- una estatua de bronce se pone verde
- Se disuelve azúcar en el café
- una tableta efervescente en agua
- la masa se transforma en pan
- al recortar un papel.
METODOS DE SEPARACION DE MEZCLAS
MEZCLAS DE SÓLIDOS
Tamizado: se emplea para separar sólidos de diferente tamaño, la muestra se pasa a través de un
tamiz, que es en esencia un colador fabricado de telas metálicas.
Usos:
análisis de suelos y minerales (análisis granulométrico)
Industrias molineras (harinas, arroz)
Industria del cemento
Levigación: se utiliza una corriente de agua que arrastra los materiales más livianos a través de una
mayor distancia, mientras que los más pesados se van depositando; de esta manera hay una
separación de los componentes de acuerdo a lo pesado que sean. Ejemplo: extracción de oro.
MEZCLAS DE SOLIDO-LIQUIDO
Decantación: consiste en separar materiales de distinta densidad. Se fundamenta que el material
más denso, al tener mayor masa por unidad de volumen, permanecerá en la parte inferior del
envase.
Filtración: sirve para separar los componentes de la mezcla que no
sean solubles. Se hace pasar la mezcla a través de una placa porosa
(medio filtrante), el sólido se quedará en la superficie (residuo) y el
resto pasará (filtrado). Usos: tratamiento de aguas
Centrifugación: es un procedimiento
que se utiliza cuando se quiere
acelerar la sedimentación. Se coloca
la mezcla dentro de una centrifuga, la
cual tiene un movimiento de rotación constante y rápido, lográndose
que las partículas de mayor densidad, se vayan al fondo y las más
livianas queden en la parte superior.
Imantación: se fundamenta en la propiedad de algunos materiales de ser atraídos por un imán. El
campo magnético del imán genera una fuente atractora, que si es suficientemente grande, logra que
los materiales se acercan a él. Para poder usar este método es necesario que uno de los
componentes sea atraído y el resto no.
Evaporación: consiste en calentar la mezcla hasta el punto de ebullición de uno de los
componentes, y dejarlo hervir hasta que se evapore totalmente. Este método se emplea si no
tenemos interés en utilizar el componente evaporado. Los otros componentes quedan en el envase.
Un ejemplo de esto se encuentra en las Salinas. Allí se llenan enormes embalses con agua de mar, y
los dejan por meses, hasta que se evapora el agua, quedando así un material sólido que contiene
numerosas sales tales como cloruro de sólido, de potasio, etc.
MEZCLAS DE LIQUIDOS
Destilación: es el procedimiento más utilizado para la separación y purificación de líquidos, y es el
que se utiliza siempre que se
pretende separar un líquido de sus
impurezas no volátiles. La condición
necesaria es que los componentes
posean
diferentes
puntos
de
ebullición.
Usos:
Destilerías de petróleo
Producción de licores
Purificación de sustancias
Cromatografía: La cromatografía es una técnica de separación extraordinariamente versátil que
presenta distintas variantes. En toda separación cromatográfica hay dos fases (sólida, líquida o gas)
una móvil y otra estacionaria, que se mueven una con respecto de la otra manteniendo un contacto
íntimo. La muestra se introduce en la fase móvil y los componentes de la muestra se distribuyen
entre la fase estacionaria y la móvil. Los componentes de la mezcla a separar invierten un tiempo
diferente en recorrer cada una de las fases, con lo que se produce la separación. Si un componente
está la mayor parte del tiempo en la fase móvil el producto se mueve rápidamente, mientras que si
se encuentra la mayor parte en la fase estacionaria, el producto queda retenido y su salida es mucho
más lenta.
Cromatografía de columna
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