TEMA 13: LA MATERIA, BASE DEL UNIVERSO

Tema 13: La materia
Ciencias Naturales 1º ESO página 1
TEMA 13: LA MATERIA, BASE DEL UNIVERSO
1. ¿Qué es materia?
Materia es todo aquello que posee masa y ocupa un volumen. Está formada de partículas muy
pequeñas llamadas átomos.
La masa y el volumen se consideran propiedades generales de la materia porque no permiten
identificar una sustancia. Sin embargo, las propiedades que nos sirven para diferenciar entre sí
distintas sustancias se llaman propiedades específicas (color, dureza…).
Cuando las propiedades de la materia se pueden medir y se expresan mediante números y su
unidad correspondiente son magnitudes físicas, como la longitud, la masa, el tiempo, etc.
Las magnitudes físicas se pueden combinar entre sí formando nuevas magnitudes, éstas se llaman
magnitudes derivadas.
Tema 13: La materia
En
el
Ciencias Naturales 1º ESO página 2
Sistema
Internacional
(S.I.)
las
magnitudes
fundamentales
y
sus
unidades
correspondientes son:
Magnitud fundamental
Unidad
Símbolo
Longitud
metro
m
Masa
kilogramo
kg
Tiempo
Segundo
s
Temperatura
grado kelvin
K
Cantidad de sustancia
mol
mol
2. Masa
La masa es la cantidad de materia que tiene un cuerpo. Es una magnitud fundamental. Su unidad
en el Sistema Internacional es el kilogramo (kg). La masa de un cuerpo se mide con una balanza.
Tema 13: La materia
Ciencias Naturales 1º ESO página 3
3. Volumen
El volumen es la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo. Es una magnitud derivada. Su unidad en
el Sistema Internacional es el metro cúbico (m3). El volumen de un cuerpo se mide con instrumentos
graduados como la probeta.
4. Densidad
La densidad es la relación entre la masa y el volumen de una sustancia. Es una magnitud
fundamental. Su unidad en el Sistema Internacional es el kilogramo (kg/m3), pero también se expresa
en gramos por centímetro cúbico (g/cm3).
En el laboratorio se puede medir la densidad, para ello se calcula primero de forma experimental
la masa y el volumen de la sustancia. Después se divide los resultados obtenidos.
Teóricamente, la densidad es el cociente de la masa y el volumen:
𝑑=
𝑚
𝑉
Tema 13: La materia
Ciencias Naturales 1º ESO página 4
Ejemplo PROBLEMA 1: Determina la densidad del aluminio sabiendo que un cilindro macizo de dicho
metal posee una masa de 40,5 g y ocupa un volumen de 15 cm3.
La densidad de un cuerpo es la relación entre la masa que tiene
y el volumen que ocupa.
Calculamos la densidad del cilindro macizo de aluminio.
PROBLEMAS DE DENSIDAD
PROBLEMA 1: Calcula la densidad de una sustancia con una masa de 150 g y un volumen de 50mL.
PROBLEMA 2: Determina la densidad de una sustancia que posee una masa de 42 g y ocupa un
volumen de 30 cm3.
PROBLEMA 3: ¿Qué volumen ocuparía un objeto de 250 g de masa y una densidad de 3 g/cm3?
PROBLEMA 4: ¿Qué masa tiene una sustancia cuyo volumen es 300 cm3 y su densidad es 1,3 g/cm3?
5. Temperatura
Se produce el paso de energía del cuerpo caliente al frío. Es una magnitud fundamental. Su unidad
en el Sistema Internacional es el grado Kelvin (K). También se utiliza la escala Celsius. La temperatura
de un cuerpo se mide con un termómetro.
Para pasar de ºC a K se suma 273:
K = ºC + 273
Tema 13: La materia
Ciencias Naturales 1º ESO página 5
PROBLEMA 5: Si un vaso de agua está a una temperatura de 35ºC. Exprésala en Kelvin (Sol. = 308 K)
PROBLEMA 6: ¿Cuál es la temperatura de fusión (temperatura de congelación) del agua? ¿Y la
temperatura de ebullición (temperatura a la hierve el agua)? Expresa las dos temperaturas en ºC y K.
6. Clasificación de la materia
La materia se puede clasificar según:
a) Su uniformidad: depende de la escala de observación.
ü Homogénea: cuando su aspecto es uniforme. No se observan partes diferenciadas
(agua y sal; yogur…).
ü
Heterogénea: cuando su aspecto no es uniforme. Se observan partes diferenciadas
(agua y arena, yogur con trozos de fruta…).
b) Su composición:
ü
Sustancia pura: tiene una única sustancia. Se identifican y se separan por sus
propiedades específicas. Se pueden clasificar en:
· Sustancias simples: no se pueden descomponer en otras más sencillas
(oxígeno, oro, hierro…).
· Sustancias compuestas: se pueden descomponer en otras más sencillas
(agua, dióxido de carbono…).
ü
Disolución: es una mezcla homogénea de dos o más sustancias.
Los componentes de una disolución son
Ø Soluto es el componente que está en menor cantidad.
Ø Disolvente es el que está en mayor proporción.
Tema 13: La materia
Ciencias Naturales 1º ESO página 6
La concentración de una disolución es la cantidad de soluto presente en una
disolución. Se puede expresar en gramos por litro (g/L).
𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑒𝑛 𝑔/𝐿 =
𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛
Según su concentración, las disoluciones pueden ser
Ø Diluida es una disolución con poca cantidad de soluto disuelto.
Ø Concentrada es una disolución con bastante cantidad de soluto disuelto.
Ø Saturada es aquella en la que no se puede disolver más soluto.
Ejemplo PROBLEMA 1: Calcula la concentración de una disolución que tiene 30 gramos de sal en un
volumen de 2 litros de disolución.
DATOS:
FÓRMULA:
30 gramos de sal (soluto)
2 litros de disolución
¿ g/L ?
𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑒𝑛 𝑔/𝐿 =
𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑒𝑛 𝑔/𝐿 =
𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛
30 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠
2 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑒𝑛 𝑔/𝐿 = 15 𝑔/𝐿
La concentración final es 15 g/L, es decir, en un litro de disolución hay 15 g disueltos de sal.
PROBLEMA 7: Calcula la concentración de una disolución con un volumen de 5 L y en la que se
disuelven 100 gramos de azúcar.
(Solución = 20 g/L)
PROBLEMA 8: Calcula el volumen que necesita una disolución para que se disuelvan 45 gramos de sal
si su concentración es de 15 g/L.
(Solución = 3 L)
PROBLEMA 9: Calcula la concentración de una disolución que tiene 30 gramos de sal en un volumen
de 2 litros de disolución. (Solución = 15 g/L)
PROBLEMA 10: ¿Cuántos gramos de azúcar se pueden disolver en 2 L de disolución que tiene una
concentración de 55 g/L?
(Solución = 110 g)