LOS CUERPOS Y LA MATERIA

LOS CUERPOS Y LA MATERIA

• La materia es todo aquello que forma el universo, que tiene masa, energía y ocupa un lugar en el espacio e impresiona nuestros sentidos.
• Una porción limitada de materia se denomina materia. Un cuerpo puede estar formado por uno o varios componentes. Cada uno de los componentes que podemos distinguir en un trozo de materia, recibe el nombrede sustancia.
  
  Cada sustancia se caracteriza por tener propiedades físicas y químicas determinadas que las diferencia de las demás.

DIVISIÓN DE LA MATERIA

La materia se divide en compuestos, que están formados por elementos simples; éstos se agrupan en moléculas, que están formadas por átomos. La materia puede dividirse por medios: Mecánicos, Físicos, Químicos  y Nucleares.

CAMBIOS EN LA MATERIA

Las transformaciones que pueden producirse en la materia son de dos tipos, físicos y químicos.

Cambios físicos

Pueden definirse como aquellos cambios que sufre la materia en su forma, en su volumen o en su estado, sin alterar su composición o naturaleza. Así, si se calienta un bloque de hielo a determinada temperatura, este se licua, es decir, pasa al estado solido al liquido modificando su forma y volumen pero conservando su naturaleza, pues antes del cambio se tenia agua solida y después del cambio se tiene agua liquida; pero si se continua el calentamiento, finalmente se alcanzará la temperatura de ebullición y el agua pasa al estado de vapor conservándose inalterable en todos los casos, la composición de ésta.

 Cambios Químicos

Estos conllevan una variación en la composición de la naturaleza de la materia, es decir a partir de una porción de material llamada reactivo, se obtiene un material distinto denominado Producto, por medio de una reacción de una reacción química y en la cual pueden influir diversos factores tales como la luz, presión, u otras sustancias reactivas. 

PROPIEDADES DE LA MATERIA

Son aquellas características de los diferentes cuerpos que impresionan a nuestros sentidos, que nos permiten identificarlos y diferenciarlos. Estas propiedades pueden ser generales y específicas.

Propiedades Generales

Son aquellas que presentan todos los cuerpos, así que no permiten diferenciar una sustancia de otra.

– Masa: es la cantidad de materia contenida en cualquier volumen. La masa de un cuerpo es la misma en cualquier parte de la Tierra o fuera de ésta.

– Volumen: se refiere al espacio que ocupa un cuerpo.

– Peso: es la fuerza con que la Tierra atrae un cuerpo por acción de la gravedad. Hay lugares en donde la fuerza de gravedad es menor, como en la Luna o en una montaña, en donde el peso de un cuerpo disminuye.

– Divisibilidad: es la propiedad que tiene cualquier cuerpo de romperse en pedazos más pequeños hasta llegar a la unidad mínima: el átomo.

– Porosidad: todos los cuerpos están formados por partículas diminutas, éstas dejan espacios entre sí llamados poros.

– Inercia: esta propiedad de los cuerpos a tender a mantenerse en estado de reposo o de movimiento.

– Impenetrabilidad: es la imposibilidad de que dos cuerpos ocupen el mismo espacio al mismo tiempo.

– Movilidad: esta propiedad permite a los cuerpos cambiar su posición como consecuencia de suinteracción con otros cuerpos.

– Elasticidad: propiedad que tienen los cuerpos de cambiar su forma cuando se les aplica una fuerza adecuada, y de recobrar la forma original cuando se suspende la acción de la fuerza. La elasticidad tiene un límite, si se sobrepasa, el cuerpo sufre una deformación permanente o se rompe.

Propiedades específicas

Estas propiedades caracterizan a cada sustancia y permiten su identificación y diferenciación. Las propiedades específicas pueden ser físicas o químicas, dependiendo de si se manifiestan con o sin alteración de su composición molecular.

Propiedades específicas físicas : son las que se pueden medir y observar sin que cambie la composición o identidad de la sustancia.

– Densidad: la cantidad de masa por volumen de un cuerpo.

– Estado físico: sólido, líquido o gaseoso.

– Propiedades organolépticas: color, sabor, olor, etcétera.

– Temperatura de ebullición: ¿a qué temperatura debe de estar el cuerpo para pasar de estado líquido a gaseoso?

– Punto de fusión: la temperatura a la cual se encuentra el equilibrio de fases sólido-líquido, es decir la materia pasa de estado sólido a estado líquido, se funde.

– Solubilidad: la capacidad de una determinada sustancia de disolverse en un determinado medio.

– Dureza: la oposición que ofrecen los materiales a alteraciones como penetración, abrasión, rayado, cortadura, deformaciones permanentes, entre otras.

– Conductividad eléctrica: la medida de la capacidad de un material para dejar pasar libremente la corriente eléctrica.

– Conductividad calorífica o térmica:propiedad física de los materiales que mide la capacidad de conducción de calor.

– Calor latente: es la energía absorbida por las sustancias al cambiar de estado, de sólido a líquido (calor latente de fusión) o de líquido a gaseoso (calor latente de vaporización).

A su vez las propiedades físicas se pueden dividir en extensivas o intensivas:

– Propiedades extensivas: el valor medido de estas propiedades depende de la masa. Por ejemplo: inercia, peso, área, volumen, presión de gas, calor ganado o perdido, etc.

– Propiedades intensivas: el valor medio de estas propiedades no depende de la masa. Por ejemplo: densidad, temperatura de ebullición, color, olor, sabor, reactividad, etc.

Propiedades específicas químicas: son las que se manifiestan al alterar la estructura molecular de la materia.

– Reactividad química: es la propiedad de las sustancias químicas de reaccionar unas con otras para formar nuevas sustancias.

– Combustión: es una reacción química de oxidación, en la cual generalmente se desprende una gran cantidad de puntos en forma de calor y luz, manifestándose visualmente gracias al fuego u otros elementos.

– Oxidación o reducción: toda reacción química en la que uno o más electrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio corrosivo ocasionado por el oxígeno en los estados iniciales de la materia.

– Poder calorífico: es la cantidad de energía que la unidad de masa de materia puede desprender al producirse una reacción química.

– Acidez: es el grado en el que una sustancia es ácida. El concepto complementario es la alcalinidad.

– Inflamabilidad: es la capacidad de un objeto para atrapar el fuego, o en términos químicos, la capacidad de someterse a una reacción térmica en un estado sólido.

– Toxicidad: es la capacidad de la materia para causar daño a otras sustancias.

CAMBIOS DE ESTADO DE LA MATERIA

A través de los sentidos (gusto, tacto, olfato, visión y oído) recibimos y percibimos la información de todo lo que nos rodea. Percibimos objetos de diversas formas, colores, olores, tamaños y gustos. Todos estos objetos están formados por materia, ocupando un lugar en el espacio,

En física y química se denominan Cambios de Estado a la evolución de la Materia entre varios estados de agregación. Como lo son: los cambios de un elemento o compuesto químico a estado sólido, liquido o gaseoso.

Para cada elemento o compuesto químico existen determinadas condiciones de presión y temperatura a las que se producen los cambios de estado, debiendo interpretarse, cuando se hace referencia únicamente a la temperatura de cambio de estado, que ésta se refiere a la presión de la atmósfera. De este modo, en "condiciones normales" hay compuestos tanto en estado sólido como líquido y gaseoso.

ESTADO SÓLIDO:

A bajas temperaturas, los materiales se presentan como cuerpos de forma compacta y precisa; y sus átomos a menudo se entrelazan formando estructuras cristalinas, lo que les confiere la capacidad de soportar fuerzas sin deformación aparente. Los sólidos son calificados generalmente como duros y resistentes, y en ellos las fuerzas de atracción son mayores que las de repulsión. La presencia de pequeños espacios intermoleculares caracteriza a los sólidos dando paso a la intervención de las fuerzas de enlace que ubican a las celdillas en una forma geométrica.

Las sustancias en estado sólido presentan las siguientes características:

• 
  

  Forma definida
• Volumen constante
• Cohesión (atracción)
• Vibración
• Rigidez
• Incompresibilidad (no pueden comprimirse)
• Resistencia a la fragmentación
• Fluidez muy baja o nula
• Algunos de ellos se subliman (yodo)
• Volumen tenso

ESTADO LIQUIDO

Si se incrementa la temperatura el sólido va "descomponiéndose" hasta desaparecer la estructura cristalina, alcanzando el estado líquido. Característica principal: la capacidad de fluir y adaptarse a la forma del recipiente que lo contiene. En este caso, aún existe cierta unión entre los átomos del cuerpo, aunque mucho menos intensa que en los sólidos. El estado líquido presenta las siguientes características:

• 
  

  Cohesión menor
• Movimiento energía cinética.
• No poseen forma definida.
• Toma la forma de la superficie o el recipiente que lo contiene.
• En el frío se comprime, excepto el agua.
• Posee fluidez a través de pequeños orificios.
• Puede presentar difusión.
• No tiene forma fija pero si volumen. La variabilidad de forma y el presentar unas propiedades muy específicas son características de los líquidos.

ESTADO GASEOSO

Incrementando aún más la temperatura se alcanza el estado gaseoso. Las moléculas del gas se encuentran prácticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos.

El estado gaseoso presenta las siguientes características:

• Cohesión casi nula.
• Sin forma definida.
• Su volumen sólo existe en recipientes que lo contengan.
• Pueden comprimirse fácilmente.
• Ejercen presión sobre las paredes del recipiente contenedor.
• Las moléculas que lo componen se mueven con libertad.
• Ejercen movimiento ultra dinámico.

ESTADO PLASMÁTICO

• Se da a altas temperaturas.
• Es una mezcla de átomos ionzados y electrones libres.
• Es un excelente conductor.
• Es la forma de materia mas común del universo visible (más del 99%)