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"Temo el día en que la tecnología sobrepase nuestra humanidad" Albert Einstein.

MATERIA Y ENERGÍA 2020

Materia


Es todo aquello que existe en la naturaleza y cuya característica fundamental es presentar masa y volumen.

La Química es la ciencia que estudia su naturaleza, composición y transformación.
Si la materia tiene masa y ocupa un lugar en el espacio significa que es cuantificable, es decir, que se puede medir.
Todo cuanto podemos imaginar, desde un libro, un auto, el computador y hasta la silla en que nos sentamos y el agua que bebemos, o incluso algo intangible como el aire que respiramos, está  hecho de materia.
Los planetas del Universo, los seres vivos como los insectos y los objetos inanimados como las rocas, están también hechos de materia.De acuerdo a estos ejemplos, en el mundo natural existen distintos tipos de materia, la cual puede estar constituida por dos o más materiales diferentes, tales como la leche, la madera, un trozo de granito, el azúcar, etc. Si un trozo de granito se muele, se obtienen diferentes tipos de materiales.
La Masa es la medida que indica la cantidad de materia que tiene un cuerpo. La unidad de medida del Sistema Internacional es el kilogramo (kg) y el instrumento para medir la masa de un cuerpo es la balanza.
Volumen es el espacio que ocupa un cuerpo en determinado lugar, la unidad para expresar el volumen es el metro cúbico, pero también se utiliza el decímetro cúbico, centímetro cúbico y el muy utilizado litro (L).


Diferencias entre masa y peso

La masa y el peso generalmente son utilizados como sinónimos, sin embargo, son magnitudes muy diferentes. El peso es la fuerza con que la tierra atrae un cuerpo hacia el centro de esta. El peso depende de la masa del cuerpo (generalmente a mayor masa es mayor el peso) y la distancia a la que se encuentre respecto del centro de la tierra. Mientras más cerca se encuentre el cuerpo del centro de la tierra mayor será su peso. Por ejemplo, un astronauta tendrá la misma masa si este se encuentre en la luna o en la tierra, sin embargo su peso será menor debido a la distancia que este se encuentra respecto a la tierra.

Composición de la materia
La materia está integrada por átomos, partículas diminutas que, a su vez, se componen de otras aún más pequeñas, llamadas partículas subatómicas, las cuales se agrupan para constituir los diferentes objetos.

Un átomo es la menor cantidad de un elemento químico que tiene existencia propia y puede entrar en combinación.  Está constituido por un núcleo, en el cual se hallan los protones y neutrones y una corteza, donde se encuentran los electrones.  Cuando el número de protones del núcleo es igual al de electrones de la corteza, el átomo se encuentra en estado eléctricamente neutro.

Se denomina número atómico al número de Protones que existen en el núcleo del átomo de un elemento.
La mayoría de los científicos cree que toda la materia contenida en el Universo se creó en una explosión denominada Big Bang , que desprendió una enorme cantidad de calor y de energía.  Al cabo de unos pocos segundos, algunos de los haces de energía se transformaron en partículas diminutas que, a su vez, se convirtieron en los átomos que integran el Universo en que vivimos.
En la naturaleza los átomos se combinan formando las moléculas . Una molécula es una agrupación de dos o más átomos unidos mediante enlaces químicos.  La molécula es la mínima cantidad de una sustancia que puede existir en estado libre conservando todas sus propiedades químicas.
Todas las sustancias  están formadas por moléculas. Una molécula puede estar formada por un átomo (monoatómica), por dos átomos (diatómica), por tres átomos (triatómica) o más átomos (poliatómica)
Las moléculas de los cuerpos simples están formadas por uno o más átomos idénticos (es decir, de la misma clase). Las moléculas de los compuestos químicos están formadas al menos por dos átomos de distinta clase (o sea, de distintos elementos).

Continuidad de la materia

Si se tiene una determinada cantidad de una sustancia cualquiera, como por ejemplo, de agua y se desea dividirla lo más posible, en mitades sucesivas, llegará un momento en que no podrá dividirse más, ya que se obtendría la cantidad más pequeña de agua.
Esta mínima cantidad de agua,  tal como se dijo anteriormente, corresponde a una molécula. Si esta molécula se dividiera aún más, ya no sería agua lo que se obtendría, sino que átomos de hidrógeno y de oxígeno que son los constituyentes de la molécula de agua.
Por lo tanto, una molécula es la partícula de materia más pequeña que puede existir como sustancia compuesta. Cuando la molécula de agua: (H2O) se divide en dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno, la sustancia dejó de ser agua.

Los científicos han demostrado que la materia, sea cual fuere su estado físico, es de naturaleza corpuscular, es decir, la materia está compuesta por partículas pequeñas, separadas unas de otras.


PROPIEDADES DE LA MATERIA

La materia tiene propiedades generales y particulares.

Propiedades Generales: Son aquellas que dependen de la cantidad de material y las presenta todo cuerpo material sin excepción y al margen de su estado físico.


  • Masa: Es la cantidad de materia que presenta un cuerpo, la masa de un cuerpo es la misma en cualquier parte de la Tierra o en otro planeta. (la masa no define volumen).
  • Peso: Es la acción de la gravedad de la Tierra sobre los cuerpos. En los lugares donde la fuerza de gravedad es menor, por ejemplo, en una montaña o en la Luna, el peso de los cuerpos disminuye.
  • Extensión: (Volumen) Es el lugar que ocupa un cuerpo 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.
  • Inercia: Todo cuerpo se mantiene en reposo o en movimiento, mientras no exista una causa (fuerza) que modifique dicho estado.
  • Divisibilidad: Es la propiedad que tiene cualquier cuerpo de poder dividirse en pedazos más pequeños, hasta llegar a las moléculas y los átomos. por diferentes medios (mecánico, físico, químico).
  • Atracción: Es la propiedad por la cual dos cuerpos o partículas o moléculas o átomos tienden a unirse.
  • Movilidad: Es la capacidad que tiene un cuerpo de cambiar su posición como consecuencia de su interacción con otros.
  • 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. Hay cuerpos especiales en los cuales se nota esta propiedad, como en una liga, en la hoja de un cuchillo; en otros, la elasticidad se manifiesta poco, como en el vidrio o en la porcelana.



Propiedades Específicas: Son las propiedades distintivas que caracterizan a cada sustancia, permiten su diferenciación con otra y su identificación; estas propiedades no dependen de la cantidad de materia. Entre estas propiedades tenemos: densidad, punto de ebullición, punto de fusión, índice de refracción de luz, dureza, tenacidad, ductilidad, maleabilidad, solubilidad, reactividad, actividad óptica, energía de ionización, electronegatividad, acidez, basicidad, calor latente de fusión, calor latente de evaporización, etc.

Las propiedades especificas pueden ser químicas o físicas dependiendo si se manifiestan con o sin alteración en su composición interna o molecular.

1.    Propiedades Físicas: Son aquellas propiedades que impresionan nuestros sentidos sin alterar su composición interna o molecular, por ejemplo: densidad, estado físico (solido, liquido, gaseoso), propiedades organolépticas (color, olor, sabor), temperatura de ebullición, punto de fusión, solubilidad, dureza, conductividad eléctrica, conductividad calorífica, calor latente de fusión, tenacidad, maleabilidad, ductilidad, brillo, elasticidad, etc.

  • Dureza: Es la resistencia que presenta un sólido a ser rayado. La dureza de un cuerpo se establece mediante la escala de MOHS. El material más duro es el "diamante" y el menos el "talco".
  • Tenacidad: Es la oposición que presenta un cuerpo sólido al fraccionamiento (rotura).
  • Maleabilidad: Propiedad por la cual los metales se pueden transformar hasta láminas.
  • Ductilidad: Propiedad por la cual los metales se pueden transformar hasta alambres o hilo.
  • Brillo: Propiedad por la cual un cuerpo refleja la luz.
  • Elasticidad: Es la capacidad que presentan algunos sólidos para recuperar su forma original una vez que deja de actuar la fuerza que los deformaba. (Los cuerpos que no recuperan su forma se llaman "cuerpos plásticos").
  • Viscosidad: Es la resistencia que presenta los fluidos en su desplazamiento. Esta dificultad disminuye al aumentar la temperatura.


A su vez las propiedades físicas pueden ser clasificadas como extensivas o intensivas.

1.1 Propiedades físicas Extensivas: el valor medido de estas propiedades depende de la masa. Por ejemplo: inercia, peso, área, volumen, presión de gas, calor ganado y perdido, etc.

1.2 Propiedades físicas Intensivas: el valor medido de estas propiedades no depende de la masa. Por ejemplo: densidad, temperatura de ebullición, color, olor, sabor, calor latente de fusión, reactividad, energía de ionización, electronegatividad, molécula gramo, átomo gramo, equivalente gramo, etc.

2.    Propiedades Químicas: son aquellas propiedades que se manifiestan al alterar su estructura interna o molecular, cuando interactúan con otras sustancias.


Fuentes:


PROPIEDADES DE LA MATERIA - PROMOCIÓN ANTICIPADA 2023

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