La Materia y des

8/4/2019 La Materia y des

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LA MATERIACARACTERSTICAS DE LA MATERIA

Materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio, tiene una energa medible yest sujeto a cambios en el tiempo y a interacciones con aparatos de medida. Seconsidera que es lo que forma la parte sensible de los objetos perceptibles o detectablespor medios fsicos. Es decir es todo aquello que ocupa un sitio en el espacio, se puede

tocar, se puede sentir, se puede medir, etc.

PROPIEDADES DE LA MATERIA

Hay dos tipos de propiedades que presentan la Materia, Propiedades Extensivas yPropiedades Intensivas.

Propiedades Extensivas o Generales: estas propiedades no nos permiten distinguir loque es material de lo que no lo es, es decir no nos permiten distinguir entre un cuerpo yotro ya que solo dependen de la cantidad de Materia, por ejemplo, la masa, el peso,volumen, longitud, energa potencial, calor, temperatura, etc.

Propiedades Intensivas: no dependen de la Cantidad de Materia y pueden ser unarelacin de propiedades, por ejemplo: Temperatura, Punto de Fusin, Punto de Ebullicin,Indice de Refraccin, Calor Especfico, Densidad, Concentracin, etc.Las Propiedades Intensivas pueden servir para identificary caracterizaruna sustanciapura.

Propiedades Extensivas o Generales

LongitudLa unidad fundamental del sistema Internacional es el metro, en el siglo XIX se definicomo la Diezmillonesima parte de la distancia del Polo Norte al Ecuador, pero paraefectos prcticos, se defini un standard, es decir una muestra fsica de dicha distancia,

es una barra de platino-iridio, que representa esta distancia, esta barra est en elinstituto de pesas y medidas de Pars. Se eligi Platino- Iridio, porque esta aleacin(mezcla de dos metales) presenta una muy baja dilatacin trmica, as el volumen de labarra y por ende su longitud, no variara apreciablemente, no importa los cambiostrmicos.

Para el sistema ingles de mediciones, hay varias conversiones

1 pul = 2.54 cm1 m = 3.28 pies1 m = 1.0936 yarda1 milla = 1.6093 Km = 5280 pies

MasaEs una propiedad de los objetos fsicos que, bsicamente, mide la cantidad de materia.Aunque no es lo mismo, el peso y la masa son proporcionales, de forma que al medir uno
http://es.wikipedia.org/wiki/Espacio_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_movimientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Espacio_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_movimiento


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se puede conocer la otra y, de hecho, en el lenguaje corriente, ambos conceptos seconfunden.

- En el Sistema Internacional de Unidades la masa se mide en kilogramos y para medir lamasa se emplean balanzas. Existen muchos tipos de balanzas: analticas, de pesas,romanas...

PesoSe denomina peso de un cuerpo a la fuerza que ejerce el centro de la Tierra por accin dela gravedad sobre dicho cuerpo a una aceleracin normal de gravedad de 9.807 m/seg2.

Entonces el peso es igual a una fuerza

F = ma = Masa del cuerpo*Aceleracin

donde a = g = gravedad = 9,8 m/seg2

VolumenEs la magnitud fsica que expresa el espacio que ocupa un cuerpo. La unidad de medidade volumen en el Sistema Mtrico Decimal es el metro cbico, aunque el SI, tambinacepta (temporalmente) el litro y el mililitro que se utilizan comnmente en la vidaprctica.

Densidad


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La densidad se define como la relacin entre la cantidad de masa que posee un cuerpo yel volumen que dicho cuerpo ocupa.

Por definicin, la densidad del agua es la unidad. Su masa especfica es de 1000 kg/m3, yen consecuencia su densidad corresponde a 1 kg/L.

La densidad en lquidos, puede ser medida gracias a una herramienta llamadadensmetro, que consiste en un tubo cerrado por los dos extremos, en uno de ellos tieneun lastre y en toda su longitud una escala graduada; se introduce en el recipiente quecontiene el lquido que se desea analizar y se lee directamente la densidad en la escala.

La densidad adems se puede usar como herramienta para la identificacin de sustanciaso para determinar la concentracin de una solucin. Las mezclas de Agua - Etanol(conocido vulgarmente como Aguardiente) varan su densidad cuando su concentracincambia.

TemperaturaEs una propiedad fsica de un sistema que gobierna la transferencia de energa trmica, o

calor, entre ese sistema y otros. Gracias al registro de la temperatura es posible medir laenerga cintica de las partculas que componen el cuerpo o el sistema. Para medir latemperatura se utiliza el termmetro

En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de temperatura es el kelvin. Sinembargo, est muy generalizado el uso de otras escalas de temperatura, concretamentela escala Celsius (o centgrada), y, en Estados Unidos, la escala Fahrenheit.Muchas veces confundimos calor y temperatura. En verano decimos que hace calor,cuando lo que deberamos decir es que la temperatura es alta. Decimos que el hielo estfro cuando lo que ocurre es que su temperatura es baja.

El calor pasa de un cuerpo a otro, y la temperatura es una propiedad que tienen los

cuerpos.

Relacin Entre Las Escalas De Temperatura

Las tres escalas de temperatura estn relacionadas matemticamente por las siguientesexpresiones:

F = (1,8 * C) + 32K= C + 273

C = (F - 32) / 1,8


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PROPIEDADES ESPECFICAS DE LA MATERIA

Ductilidad: es la facilidad para que un material se transforme en hilos. Ejemplo: todoslos metales, cobre, oro.

Maleabilidad: es la capacidad para que un cuerpo se convierta en lminas. Ejemplo: los

metales, estao, hierro.

Dureza: resistencia que opone un cuerpo a ser rayado. Un cuerpo es ms duro que otrosi lo raya. Por ejemplo el diamante raya todo material, pero a el diamante no lo rayaninguno sino solo el mismo diamante.

Tenacidad: Resistencia que opone un cuerpo a romperse. La propiedad opuesta es la

Fragilidad. Ejemplo: el plomo es muy tenaz y el vidrio es muy frgil.

Viscosidad: Propiedad de los lquidos de circular con dificultad por conductos. En casocontrario nos referimos a FLUIDEZ. Ejemplo: el aceite es menos denso que el agua, pero

es ms viscoso que ella.Elasticidad: Facilidad para recuperar la forma primitiva una vez que cesa la fuerza queprovoca la deformacin. La propiedad opuesta es la PLASTICIDAD. Ejemplos: muelle yplastilina.

Puntos De Fusin: es la temperatura en la cual se da el cambio de estado de slido alquido. El punto de fusin del agua es 0C.

Puntos De Ebullicin: es la temperatura en al cual se cambia el estado de lquido aestado gaseoso por medio de la ebullicin. El punto de ebullicin del agua es 100C.

Capilaridad Y Tensin Superficial: Propiedades de ciertos lquidos originados por las

fuerzas de cohesin (unin) entre las molculas del lquido y otros objetos.

Organolpticas: se encuentran asociadas con la percepcin por medio de los rganosde los sentidos. Ellas son el color, olor, sabor, textura, etc.


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ESTADOS DE LA MATERIA

Tambin denominados estados de agregacin de la materia, en relacin con las fuerzasde unin de las partculas (molculas, tomos o iones) que la constituyen.

Estados de agregacin, todos con propiedades y caractersticas diferentes, y aunque losms conocidos y observables cotidianamente son cuatro, las llamadas fases slida,lquida, gaseosa y plasmtica, tambin existen otros estados observables bajocondiciones extremas de presin y temperatura.

Estado slido :- Un slido es una sustancia formada por molculas, que se encuentran muy unidas entres por una fuerza llamada Fuerza de Cohesin, es decir, las partculas se encuentran muy

prximas y en posiciones fijas. La movilidad es escasa: las partculas slo pueden vibrar.- Los slidos son duros y difciles de comprimir, porque las molculas, que estn muyunidas, no dejan espacio entre ellas.- Tienen forma propia.- No se pueden comprimir, su volumen es constante, aunque se dilatan ligeramente alcalentarlos.

Estado lquido :- Las partculas se encuentran prximas, pero sus posiciones no son fijas, de manera quela fuerza de cohesin o unin molecular es menor que el estado slido, as la movilidades mayor ya que las partculas pueden desplazarse unas respecto a otras pero sin perderel contacto.

- Los lquidos se adaptan a la forma del recipiente que los contiene.- No se pueden comprimir, su volumen es constante, aunque al calentarlos se dilatanalgo ms que los slidos.

Estado gaseoso :- Un gas es una sustancia formada por molculas que se encuentran muy separadasentre s, es decir la fuerza de cohesin es nula.- Los gases no tienen forma propia, ya que las molculas que los forman se desplazan envarias direcciones y a gran velocidad.- Por esta razn, ocupan grandes espacios y se expanden con facilidad.
http://es.wiktionary.org/wiki/cotidianohttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lidohttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Plasma_(estado_de_la_materia)http://es.wiktionary.org/wiki/cotidianohttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lidohttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Plasma_(estado_de_la_materia)


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- Los gases se adaptan a la forma y al volumen del recipiente que los contiene.- Se pueden comprimir, su volumen no es constante.- Al calentarlos se dilatan ms que los slidos y los lquidos.

CAMBIOS DE ESTADO

Son las transformaciones en las que la materia pasa de un estado de agregacin a otro.

Hacia la derecha las trasformaciones implican un incremento de la energa cintica delas molculas (las molculas se mueven ms deprisa). Se denominan cambiosprogresivos y para estos cambios hay que suministrar energa.

Hacia la izquierda las trasformaciones implican un descenso de la energa cintica delas molculas (las molculas se mueven ms despacio). Se denominan cambiosregresivos y al producir estos cambios se desprende energa.

La energa que se absorbe o desprende, por unidad de masa, en los cambios de estadose denomina calor latente.

ProcesoCambio

deEstado

CaractersticasCambio

deEnerga

FusinSlido aLquido

Es importante hacer la diferencia con el punto de fusin, que es latemperatura a la cual ocurre la fusin. Esta temperatura es especfica paracada sustancia que se funde.

Ejemplos:Cobre slido + temperatura = cobre lquido.

Cubo de hielo (slido) + temperatura = agua (lquida).El calor acelera el movimiento de las partculas del hielo, se derrite y seconvierte en agua lquida.

Aumenta

Evaporacin(Vaporizaci

n)

Lquido aslido

Es la transformacin de las partculas de superficie de un lquido, en gas,por la accin del calor.Este cambio ocurre en forma normal, a temperatura ambiente, en algunassustancias lquidas como agua, alcohol y otras.

Ejemplo. Cuando te lavas las manos y las pones bajo la mquina que tiraaire caliente, stas se secan.

Sin embargo si le aplicamos mayor temperatura la evaporacin setransforma en ebullicin.

Aumenta

Sublimacin Slido agas

Es la transformacin directa, sin pasar por otro estado intermedio, de unamateria en estado slido a estado gaseoso al aplicarle calor.

Aumenta


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Ejemplo:Hielo (agua en estado slido) + temperatura = vapor (agua en estado

gaseoso)

Solidificacin

Lquido aslido

Este cambio lo podemos verificar al poner en el congelador un vaso conagua, o los tpicos cubitos de hielo.

Disminuye

Condensaci

n (Licuacin)

Gaseoso

a Lquido

Ejemplo: El vapor de agua al chocar con una superficie fra, se transformaen lquido. En invierno los vidrios de las micros se empaan y luego lecorren "gotitas"; es el vapor de agua que se ha condensado. En el bao dela casa cuando nos duchamos con agua muy caliente y se empaa elespejo, luego le corren las "gotitas " de agua.

Disminuye

SublimacinInversa

Gaseosoa Slido

Es el cambio de una sustancia de estado gaseoso a estado slido, sin pasarpor el estado lquido.

Disminuye

CLASIFICACIN DE LA MATERIA

La materia homognea es la que presenta un aspecto uniforme, en la cual no sepueden distinguir sus componentes. Su composicin y sus propiedades son las mismasen todos sus puntos.

La materia heterognea es aquella en la que los componentes se distinguen unosde otros. Su composicin y propiedades varan de unos puntos a otros. Se trata demezclas heterogneas que se pueden separar en sustancias ms simples porprocedimientos fsicos.

Clasificacin de la materia por su composicin

Una sustancia es cualquier variedad de materia de composicin y caractersticasdefinidas y reconocibles.

1. Sustancia Pura, es aquella que no se puede separar en otras sustancias porprocedimientos fsicos.

Las sustancias puras son Homogneas cuando se encuentran en un estado dado.Las sustancias puras pueden ser Simples (ELEMENTO QUIMICO) o Compuestas(COMPUESTOS)

Los elementos qumicos son sustancias de composicin simple (estn formadas porun solo tipo de tomo) y que no pueden descomponerse en otras ms sencillas por losmedios qumicos ordinarios.

Los compuestos qumicos estn formados por ms de un tipo de tomo y puedendescomponerse en distintas sustancias por procedimientos qumicos.

2. Mezcla, este tipo de materiaest compuesta por dos o ms sustancias,cada una de las cuales conserva su identidad y propiedades especficas. En unamezcla se pueden separar los componentes por procedimientos fsicossencillos. Las mezclas pueden ser homogneas o heterogneas.

En las MezclasHomogneas, tambin llamadas Soluciones, los componentes no sedistinguen a simple vista. Los procesos empleados para separarlos tambin son fsicos yse basan en las propiedades fsicas diferentes de las sustancias que se quiereseparar.


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En las Mezclas Heterogneas, tambin llamadas Mezclas Verdaderas, loscomponentes se logran distinguir a simple vista, ya que nunca se pueden integrar deforma completa. Los procesos empleados para separarlos tambin son mecnicos.

TRANSFORMACIONES DE LA MATERIA

La materia puede sufrir dos tipos de transformaciones:

Fsicas: son aquellas en las que se mantienen las propiedades originales de la sustanciaya que sus molculas no se modifican. Es decir son procesos en los que no cambia lanaturaleza de las sustancias ni se forman otras nuevas.

Ejemplo: Cambios de Estado, Disolucin, Cristalizacin, Filtracin, Fragmentacin).


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Qumicas: son aquellas en las que las sustancias se transforman en otras, debido a quelos tomos que componen las molculas se separan formando nuevas molculas. Enestos procesos cambia la naturaleza de las sustancias, adems de formarse otras nuevas.

Ejemplo: Combustin, Oxidacin, Polimerizacin, Neutralizacin de Acidos y Bases,Precipitacin, Formacin de Complejos, Explosiones, etc.).


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ACTIVIDADES DE ESTUDIO

1. Complete el siguiente cuadro:

2. De por lo menos 5 ejemplos de cambios fsicos de una sustancia y 5 ms decambios qumicos.

3. Diga de las siguientes enunciados cuales se refieren a cambios qumicos y cuales acambios fsicos.a. Las Enzimas digestivas actan sobre los alimentos que ingerimos.b. Endulzar una taza de caf con sacarina.c. Oxidacin del hierro.d. El hierro es ms denso que el aluminio.e. Un rbol que se quem.f. A travs de la fotosntesis las plantas toman energa del sol.4. Analice que otras formas hay de obtener la longitud de un metro en el laboratorio.5. En que unidad de longitud se delimita un campo de Football Americano ? y acuanto equivale esto en metros ?6. Una persona mide 6 pies de altura y tiene una masa de168 libras. Cul es su altura

el metros y masa en Kg. (1 lb =453.6 gramos y 1metro = 3.28 pies)7. El contenido normal de plomo en la sangre es de 0.4 partes por millon, es decir,0.4 g de plomo por cada milln de gramos de sangre. Un valor de 0.8 partes pormilln (ppm) se considera peligroso, Cuantos gramos de plomo estn contenidos en6.000 gr de sangre, si la concentracin de plomo es de 0.62 ppm ?8. Convierta las siguientes temperaturas a la escala indicada:

a) 0 F a Cb) 68 F a Kc) 10 K a Fd) 10.000C a F

9. Convierta las siguientes temperaturas a Fa) La temperatura de Ebullicin del Alcohol Etlico= 78.1 C

b) Un da clido de playa = 39Cc) La temperatura mas baja posible = -273 Cd) La temperatura de una persona con Hipotermia, 32 C

10.Una barra de metal rectangular tiene volumen de 60 pulg3. La barra pesa 1.42 Kg.Calcule la densidad del metal en g/cm3.11.Una muestra de alcohol tiene por densidad 0.82 g/mL. Cul es la masa 55 mL delliquido ?12.En la tierra, el viajero espacial spiff, ve que los motores de su nave deben venceruna fuerza (peso) de 49.000 N (Newton), es decir, 5000 kg de masa de su navemultiplicado por la gravedad terrestre (9.8 m/s2). Al final de su viaje en el planeta


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Xorg, se da cuenta que para despegar, los motores solo deben vencer 32.000 N defuerza para despegar. Cual es la gravedad en el planeta Xorg ?13. Que es materia?14. Que son cuerpos materiales?15. Que son sistemas materiales?16. Pon ejemplos de cosas que no se puedan definir como materia.17. A que llamamos propiedades de la materia?18. A que llamamos propiedades intensivas y pon algn ejemplo.19. A que llamamos propiedades extensivas y pon algn ejemplo.20. Que entendemos por medir?21. Como se llaman las propiedades de la materia que si pueden sermedidas?22. Como se llaman las propiedades de la materia que no pueden sermedidas?23. A que denominamos magnitud?24. Cita tres propiedades de la materia que sean magnitudes y tres queno lo sean.

25. A que llamamos sistema de unidades.26. A que llamamos sensibilidad de un aparato?.27.Realiza los clculos respectivos para cada cuadro (para ello emplea lasequivalencias):

28.Crees que 1Kg de paja ocupa el mismo volumen que 1 Kg de plomo? Por qu?29.Que sustancia tiene mayor densidad el agua o el aceite?30.En que unidades medimos la densidad?31.Escribe el estado de agregacin en que se presentan las siguientes sustancias en

condiciones normales de temperatura y presin.

a) Bicarbonato de sodio __________________b) Azufre ______________________________c) cido actico (vinagre)

__________________d) H2SO4 (cido de batera) _______________e) Bixido de silicio (arena)

_________________

f) Gasolina ____________________________g) Diamante ___________________________h) Agua ______________________________i) Cloruro de magnesio (fertilizante)

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32. Indica cul o cules de los siguientes trminos se refieren a un elemento,compuesto o mezcla:

a) Aguab) Potasio metlicoc) Maderad) Plomo

e) T caliente

f) Hielo secog) Azufre volcnicoh) Gas naturali) Concreto

j) Cerveza

k) Hidrgenol) Orom) Azcar

33.Clasifica los siguientes fenmenos escribiendo en el parntesis una F cuando setrate de un Cambio Fsico y una Q cuando se trate de un Cambio Qumico de lamateria. Explica brevemente la razn.

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