MATERIA

Materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio (tiene volumen) y posee masa. Se encuentra en tres estados de agregación. Sólido, líquido y gaseoso, aunque actualmente se acepta un cuarto estado, llamado plasma, que es gas ionizado. Para los propósitos de este curso, sólo hablaremos de los tres primeros.

CAMBIOS DE ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA

SUBLIMACIÓN INVERSA Ó VVVVVVVVVVVVVVV VOLATILIZACIÓN

VAPORIZACIÓN

SUBLIMACIÓN

GAS

CONDENSACIÓN

FUSIÓN

SOLIDIFICACIÓN

SÓLIDO

LÍQUIDO

No hay un criterio uniforme para denominar los cambios de estado de agregación de la materia, por ello consultando distintos autores se pueden encontrar pequeñas variaciones. La vaporización, que consiste en el pasaje del estado líquido al gaseoso puede producirse en toda la masa de líquido en cuyo caso se llama ebullición o bien las partículas en la superficie del líquido son las que pasan al estado gaseoso, en este caso hablamos de evaporación. El punto de ebullición es la temperatura a la cual el líquido pasa al estado gaseoso, a determinada presión. El punto de ebullición normal se define a 1 atmósfera (atm) de presión externa. El punto de fusión es la temperatura a la cual el sólido pasa al estado líquido. El punto de fusión normal se define de manera análoga al punto de ebullición, es decir a 1 atm Los tres estados tienen propiedades físicas distintas. En primera aproximación diremos que la materia está formada por partículas. En el estado sólido las partículas están muy cercanas  

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y tienen poca movilidad. Los sólidos son muy poco compresibles y poseen forma y volumen definidos. En el estado líquido las partículas estás más separadas entre sí y tienen mayor movilidad que en el estado sólido. Los líquidos son poco compresibles y tienen volumen definido. En estado gaseoso las partículas están separadas. Los gases son compresibles y llenan completamente el espacio en que se encuentran, adoptan la forma del recipiente que los contiene. El siguiente link es una animación de los cambios de estado de la materia a nivel molecular: http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/estados/ cambios.htm

SISTEMAS MATERIALES Un sistema material es una porción arbitraria y definida del universo, sin tener en cuenta su tamaño o forma, que se ha seleccionado para su estudio. Por Ej.: para la química de los análisis clínicos, el paciente, el plasma del paciente, la sangre del paciente, etc. Se pueden clasificar según el siguiente esquema:

 

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Los sistemas materiales poseen propiedades, entre ellas están las que dependen de la cantidad de materia, se llaman propiedades extensivas, ej.: volumen, masa, peso. En cambio las propiedades intensivas no dependen de la cantidad de materia, ej.: densidad (click) concentración, color, sabor, puntos de fusión y ebullición, dureza, etc.

La clasificación de los sistemas materiales se efectúa en base sus propiedades intensivas, si son constantes en cualquier porción del sistema, éste será homogéneo y si no lo son, será heterogéneo. Se puede decir que los sistemas homogéneos tienen una sola fase y los heterogéneos dos o más fases. Una fase es entonces, una porción del sistema material que es uniforme respecto de la composición química y su estado físico, tiene las mismas propiedades intensivas. De esta manera podemos decir que un sistema homogéneo tiene una fase y el heterogéneo dos o más fases. Los sistemas homogéneos son soluciones si tienen más de un componente y si tienen un componente son sustancias. El componente de un sistema es un constituyente de una mezcla que se puede variar independientemente en cantidad o concentración. Por ej.: si tengo una solución (sistema homogéneo) de azúcar en agua, puedo variar la cantidad de agua y/o azúcar de manera independiente, entonces esta mezcla tiene dos componentes. Una sustancia puede ser compuesta si está formada por más de un tipo de elemento químico y simple si está formada por un solo tipo de elemento químico. Por ej.: Na, F2, P4, S8, son sustancias simples porque cada una de ellas está formada por un solo tipo de elemento, independientemente de la cantidad de átomos que forman dicha sustancia; en cambio el CO2 (dióxido de carbono), H2O (agua) son sustancias compuestas porque están formadas por más de un tipo de elemento. Los elementos químicos son un clase de átomos donde, todos poseen el mismo número de protones en el núcleo. Tanto las sustancias simples como las compuestas están formadas por átomos. El átomo es la partícula más pequeña que todavía caracteriza al elemento químico. Existen cierto tipo de sustancias que existen en forma de moléculas y éstas son entidades neutras, independientes, formadas, generalmente, por dos o más átomos.

 

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