1.2 MATERIA Y ENERGÍA

• MATERIA 

Podemos decir que la materia, es todo lo que posee masa y ocupa un lugar en el espacio. Los cambios que la materia sufre involucra la ganancia o pérdida de energía. Está sujeta a cambios en el tiempo y podemos realizar interacciones con ella, gracias a aparatos de medida. Se considera materia a todo lo que forma la parte sensible de los objetos que son perceptibles o detectables por medios físicos, es decir que podemos observar que ocupa un espacio, podemos tocar, sentir o medir, etc. 

• CLASIFICACIÓN

1. Sustancias: las sustancias son una forma de materia que tiene una composición definida, propiedades y características. Las sustancias difieren entre sí, en su composición y son fácilmente identificables por su olor, sabor, apariencia, y por otras propiedades. 

• Presenta una composición fija, no puede separarse por medios físicos y su temperatura permanece constante durante el cambio de estado.  
• Se clasifican en sustancia pura simple y sustancia pura compuesta. Las sustancias simples las encontramos en la tabla periódica mas conocida como el nombre elemento, por ejemplo : H ( hidrógeno). 
• Compuesto, son sustancias que están formadas por dos o más elementos y pueden descomponerse por medios químicos. Ej. NaCl (Sal).

1. Mezclas: están formado por dos o más sustancias, por ejemplo H2O más NaCl (dos sustancias); por tanto se caracteriza por tener composición variable, pueden separarse por medios físicos y su temperatura es variable durante el cambio de estado.  Se puede dividir en mezclas homogéneas y heterogéneas.

• Mezclas Homogéneas (soluciones) están formadas por dos o más componentes y presentan una sola fase.  Ej. Agua potable o aire. 
• Mezclas Heterogéneas están formadas por dos o más componentes y presentan dos o más fases. Ej. Agua y aceite.

Sistema material: Un sistema material es un elemento o conjuntos de elementos que se aísla imaginariamente para facilitar su estudio, por Ej.

•         Recipiente con sal disuelta en agua
•         Mezcla de agua y alcohol
•         Recipiente con hielo  y agua

Los sistemas están formados por fases, si son homogéneos por una sola fase, si son heterogéneos pueden tener dos, tres, cuatro o múltiples fases.

• PROPIEDADES: 

Cada material o sustancia tiene un conjunto de propiedades, características que le dan su identidad única.  Las propiedades de las sustancias se clasifican como físicas o químicas.

• PROPIEDADES ORGANOLÉPTICAS: Son aquellas que pueden ser apreciadas por medio de los sentidos.

• PROPIEDADES INTENSIVAS Y EXTENSIVAS

*        Propiedades Intensivas: No dependen de la cantidad de la materia, color, dureza, densidad, punto de fusión, etc.

*        Propiedades Extensivas: Dependen de la cantidad de materia, volumen, peso , longitud, etc.

PROPIEDADES FÍSICAS

Son aquellas que se pueden determinar sin alterar la identidad de la sustancia. Pueden ser generales o particulares.

•Propiedades físicas generales:

Inercia                               

Elasticidad                                           

Impenetrabilidad           

Discontinuidad                 

Indestructibilidad                                 

Divisibilidad 

•Propiedades Físicas particulares:  identifican realmente a cada sustancia y son:

Densidad

Dureza

Maleabilidad 

Ductilidad

Viscosidad

Masa: Es la cantidad de materia contenida en un volumen cualquiera, la masa de un cuerpo es la misma en cualquier parte de la tierra.

Volumen:  Es la acción de la gravedad de la Tierra sobre los cuerpos

Peso:  Es una magnitud definida como el espacio ocupado por un cuerpo.

 PROPIEDADES QUÍMICAS

Son aquellas que nos indican la tendencia de las sustancias para reaccionar y transformarse en otras como oxidarse, combustionar, inflamarse, estallar, enmohecerse.

Sufren alteración en su estructura interna o molecular cuando actúan con otras sustancias.  Ejemplo: El sodio reacciona violentamente con el agua fría para formar Hidróxido de sodio mientras que el Calcio reacciona muy lentamente con el agua para formar Hidróxido de Calcio

ESTADOS DE LA MATERIA

Extraido desde Youtube, usuario ViendoViendo AprendoyAprendo

•ESTADO SÓLIDO 

Las fuerzas de cohesión de sus moléculas son mayores que las fuerzas de repulsión, sus cuerpos son compactos, presentan volumen y forma definida. Ej. Hierro, aluminio, azúcar

•ESTADO LÍQUIDO

Las fuerzas de cohesión son similares a las fuerzas de dispersión, presentan un volumen definido, su forma es variable (de acuerdo al recipiente que lo contiene) Ej. Agua oxigenada

•ESTADO GASEOSO

Las fuerzas de dispersión o expansión son mayores que las fuerzas de atracción en las moléculas de los gases, por lo tanto no tienen volumen ni forma definida. Ej. Aire, oxígeno.

ENERGÍA

Extraido desde Youtube, usuario senalcolombia

La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza.

La energía se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, transportarlo, deformarlo o calentarlo., está presente también en los cambios químicos, como al quemar un trozo de madera o en la descomposición de agua mediante la corriente eléctrica.

 LEYES BÁSICAS: LEY DE LA CONSERVATORIO DE LA MATERIA Y LEY DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA

• LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MATERIA

  Respaldada por el trabajo del científico Antoine Lavoisier, esta ley sostiene que la materia (la masa) no puede crearse o destruirse durante una reacción química, sino solo transformarse o sufrir cambios de forma.  Es decir, que la cantidad de materia al inicio y al final de una reacción permanece constante

"En toda reacción química la masa se conserva, esto es, la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos"

• LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA.

Esta ley fue propuesta por el alemán Robert Meyer, sin embargo se le atribuyó al inglés James Joule el cual establece que “La energía del Universo se mantiene constante de tal manera que no puede ser creada ni destruida y si cambiar de una forma a otra”

UNIDADES DE MEDIDA DEL SISTEMA INTERNACIONAL: VOLUMEN, MASA, TEMPERATURA, DENSIDAD, ENERGÍA.

DENSIDAD DE UN MATERIAL

Las diferentes partículas que existen en la naturaleza están conformadas por partículas (átomos, iones o moléculas) que según las condiciones de presión y temperatura a las que se encuentran definirán el estado de la materia (sólido, liquido o gaseoso) y una condición muy característica.

      Para caracterizar el estado tan singular de la sustancia, se emplea la propiedad física intensiva denominada densidad (ρ), que nos indicara la cantidad de masa del cuerpo material contenido en un volumen definido de ella.

     

      Por lo tanto la masa y el volumen de una sustancia la podemos evaluar así:

       masa:        m = ρ . V

      Volumen:   V = m / ρ

      Unidades: Las unidades en la que puede estar la densidad son:

UNIDADES DE MEDIDA TEMPERATURA

La temperatura es una magnitud física que refleja la cantidad de calor, ya sea de un cuerpo, de un objeto o del ambiente. Dicha magnitud está vinculada a la noción de frío (menor temperatura) y caliente (mayor temperatura).

Escalas de temperatura

•       Escalas Relativas: Consideran como referencia el punto de ebullición y solidificación de una sustancia o mezcla.

      *Escala Celsius o Centígrado: Toma como compuesto de referencia el agua: punto de ebullición 100 ° C y punto de solidificación 0 °C.  El nombre se debe al físico Andrés Celsius que la propuso en 1742

      *Escala Fahrenheit: Toma como referencia el punto de congelamiento de una solución amoniacal 0 °F.  La temperatura de congelación del agua es de 32° F y la de ebullición es de 212 °F. 

•       Escalas absolutas: Son las que consideran al cero absoluto como punto de referencia, en el cero absoluto se considera que no existe movimiento molecular

     * Escala Kelvin: El punto de congelamiento del agua es 273 K y el de ebullición 373 K.  Llamada así en honor a su creador, el físico inglés William Kelvin.  No lleva el símbolo de grados °

      *Escala Rankine: El punto de congelamiento del agua es 492 ° R