lunes, 1 de abril de 2013

la materia y sus propiedades

Definición de la materia 
Materia es todo aquello que tiene localización espacial, posee una cierta cantidad de energía, y está sujeto a cambios en el tiempo y a interacciones con aparatos de medida. En física y filosofía, materia es el término para referirse a los constituyentes de la realidad material objetiva, entendiendo por objetiva que pueda ser percibida de la misma forma por diversos sujetos. Se considera que es lo que forma la parte sensible de los objetos perceptibles o detectables por medios físicos. Es decir es todo aquello que ocupa un sitio en el espacio, se puede tocar, se puede sentir, se puede medir, etc.




El átomo es la unidad más pequeña de un elemento
químico que mantiene su identidad o sus propiedades
 y que no es posible dividir mediante procesos químicos.

Elementos y Compuestos
El agua es un compuesto, porque dentro de cada una de
 sus moléculas tiene 2 tipos de átomos diferentes, oxigeno
 e hidrógeno.  La madera también tiene varios tipos de
elementos en su interior.

El oxígeno sólo tiene moléculas y átomos iguales entre sí,
por lo tanto lo consideramos un elemento.
Lo mismo le sucede al plomo y al oro.

La molécula es un conjunto de átomos iguales o   diferentes, unidos por enlaces químicos, que
constituyen la mínima porción de una sustancia que puede separarse sin alterar sus propiedades.Llamamos estado a la manera en que se presenta la materia. 
Estos pueden ser:

Sólido :Un cuerpo sólido es uno de los cuatro estados de agregación de la materia (siendo los otros gaslíquidoPlasma y el Bose-Einstein), se caracteriza porque opone resistencia a cambios de forma y de volumen.
liquido :El estado líquido es un estado de agregación de la materia intermedio entre el estado sólido y el estado gaseoso. Las moléculas de los líquidos no están tan próximas como las de los sólidos, pero están menos separadas que las de los gases.
Gaseoso :Se denomina gas el estado de agregación de la materia que bajo ciertas condiciones de temperatura y
presión permanece en estado gaseoso. Los gases son fluidos altamente compresibles, que experimentan grandes cambios de densidad con la presión y la temperatura. Las moléculas que constituyen un gas casi no son atraídas unas por otras, por lo que se mueven en el vacío a gran velocidad y muy separadas unas de otras.




Plasma: tampoco tiene una forma definida, un tipo de gas ionizado que sólo existe de forma natural en el sol, estrellas y en el espacio sideral o en condiciones especiales en la tierra.
Dependiendo las condiciones, la materia puede presentarse en uno u otro estado.



Propiedades extrínsecas (extensivas o generales)
Son aquellas que varían con la cantidad de materia considerada, permitiendo reconocer a la materia, como la extensión, o la inercia. Estas son: peso,volumen y longitud.

Propiedades intrínsecas (intensivas o específicas)
Son aquellas que no varían con la cantidad de materia considerada. No son aditivas y, por lo general, resultan de la composición de dos propiedades extensivas. Estas son: punto de fusión, punto de ebullición, densidad, coeficiente de solubilidad, índice de refracción, color, olor, sabor.
Sustancias:Las sustancias son siempre homogéneas excepto cuando cambian de estado. Una sustancia química es cualquier sustancia con una composición química definida, sin importar su procedencia. Por ejemplo, una muestra de agua tiene las mismas propiedades y la misma proporción de hidrógeno y oxígeno sin importar si la muestra se aísla.
Disoluciones: consta de dos componentes el soluto (componente que se encuentra en menor proporción) y disolvente ( componente en el que se disuelve el soluto.)
Propiedades de la materia  
La materia está en constante cambio. Las transformaciones que pueden producirse son de dos tipos:
- Físicas: son aquellas en las que se mantienen las propiedades originales de la sustancia, ya que sus moléculas no se modifican.
- Químicas: son aquellas en las que las sustancias se transforman en otras, debido a que los átomos que componen las moléculas se separan formando nuevas moléculas.

¿Cómo medir la materia? 
Para medir la materia necesitamos saber cuánta materia tiene un cuerpo y su tamaño.  Masa, longitud y volumenson propiedades comunes a todos los cuerpos.
Se llaman magnitudes aquellas propiedades que pueden medirse y expresarse en números. Son magnitudes la longitud, masa, volumen, etc.
Propiedades generales:

Masa:Es la cantidad de materia que tiene un cuerpo. 

Volumen: Es lo que ocupa un lugar en el espacio.

Impenetrabilidad: Propiedad por la cual el lugar ocupado por un cuerpo no puede ser ocupado por otro al mismo tiempo.Salvo que lo desplace.

InerciaTodo cuerpo se mantiene en reposo o en movimiento , mientras no exista una causa (fuerza) que modifique dicho estado.

Divisibilidad: La materia se puede fraccionar en partes cada vez más pequeño por diferentes medios .

Atracción: Es la propiedad por la cual dos cuerpos o partículas o átomos tienden a unirse.




PROPIEDADES FÍSICAS DE LA MATERIA:

Son aquellas propiedades impresionan nuestros sentidos sin alterar su composición interna o molecular.Ejemplos: estado (sólido, líquido y gaseoso), propiedades organolépticas (olor, color y sabor), dureza,solubidad,etc.

Propiedades específicas: 
Son aquellas que no dependen de la cantidad de materia , lo más importantes son:

Dureza: Es la resistencia que presenta un sólido a ser rayado.

Tenacidad: Es la oposición que presenta un cuerpo sólido al fraccionamiento(rotura).

Maleabilidad: Propiedad por la cual los metales se pueden transformar hasta láminas.

Ductibilidad: Propiedad por la cual los metales se pueden transformar hasta alambres o hilos.

Brillo: Propiedad por la cual un cuerpo refleja la luz.

Elasticidad: Es la capacidad que presenta algunos sólidos para recuperar su forma original una vez que deja de actuar la fuerza que los deformaba.

Viscosidad:  Es la resistencia que presenta los fluidos en su desplazamiento.


Métodos De Separación De Mezclas.


1. DECANTACIÓN
 
Consiste en dejar reposar el líquido que contiene partículas sólidas en suspensión. En el fondo del recipiente se va depositando el sedimento o precipitado y sobrenadando el líquido limpio. Luego, se trasvasa con cuidado el líquido (menos denso) a otro recipiente.
Esta técnica es utilizada también con líquidos no miscibles, como el agua y el aceite. Se emplea con frecuencia el embudo de Gibson, llamado comúnmente embudo de separación o decantación. se coloca en el embudo la mezcla de los líquidos no miscibles; después de un tiempo de reposo, cuando se hayan diferenciado las dos partes, se abren las llaves y se separan los líquidos. La capa superior pertenece al líquido menos denso y queda dentro del embudo.

      
2. FILTRACIÓN 

Este proceso se usa con frecuencia para separa sólidos no solubles en líquidos. la separación se hace a través de medios porosos que retienen las partículas solidas y dejan pasar el liquido. Medios porosos son: papel de filtro, fieltro, porcelana porosa, lana de vidrio, arena, carbón.

                                              





3.  DESTILACIÓN

Las disoluciones ( sistemas homogéneos) pueden separarse por cambios de estado ( congelación, evaporación, licue-facción). Para separar los componentes de una disolución se emplea con frecuencia la destilación. 
La destilación se basa en la diferencia de los puntos de ebullición de sus componentes. Se calienta la solución y se concentran los vapores. la sustancia que tiene menor punto de ebullición (mas volátil) se convierte en vapor antes que la otra, con lo cual se separan fácilmente después de condensadas. La destilación también se utiliza con fines purificativos de líquidos que contienen impurezas tan pequeñas que no pueden separarse mediante filtración.  
                                


4. CRISTALIZACIÓN 

Se utilizan aquí los puntos de solidificación: la solución se enfría hasta que uno de sus componentes alcance el punto de solidificación y cristalice. Se utiliza para purificar sólidos, disolviendo un solido impuro en el disolvente adecuado en caliente. Al bajar la temperatura, el primer solido se cristaliza, con lo cual estará libre de impurezas.

                                
 



5. MAGNETISMO

La separación magnética se vale de las propiedades magnéticas de ciertos materiales. Se utiliza un imán para separar sustancias cuando uno de sus componentes es magnético.

                                   


6. TAMIZAJE

Este método se utiliza para separar dos o más sólidos cuyas partículas poseen diferentes grados de subdivisión. Para ejecutar el tamizaje, se hace pasar la mezcla por un tamiz, por cuyas aberturas caerán las partículas más pequeñas, quedando el material más grueso dentro del tamiz. Un ejemplo en el cual se utiliza el tamizaje es para separar una mezcla de piedras y arena.

                             






7. 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.


 8. 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…

                                             


9. CROMATOGRAFIA

La cromatografía es una técnica cuya base se encuentra en diferentes grados de absorción, que a nivel superficial, se pueden dar entre diferentes especies químicas. En la cromatografía de gases, la mezcla, disuelta o no, es transportada por la primera especie química sobre la segunda, que se encuentran inmóvil formando un lecho o camino.Ambos materiales utilizarán las fuerzas de atracción disponibles, el fluido (transportados), para trasladarlos hasta el final del camino y el compuesto inmóvil para que se queden adheridos a su superficie.
                              

 
10. 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.