Materia
Y cambio
LA MATERIA
La materia es el componente físico del
universo; es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. La
materia se presenta de diversas formas, tales como personas, plantas, rocas, objetos,
bacterias, etc. Todo aquello que podemos ver y tocar (un libro, nuestro cuerpo,
agua, tierra) o no (como
el aire, material de las llamas, estrellas) son diferentes formas de materia.
Según su estadofísico, la materia se presenta como sólido, líquido o gas.
CAMBIOS DE ESTADO DE AGREGACION Modificando convenientemente las condiciones de
presión y temperatura, en general, la materia puede pasar por los tres estados
de agregación. Los cambios de estados tienen nombres específicos, a saber:
Un CUERPO es una porción limitada de materia. Ejemplos: un kilogramo de arena,
una silla de madera,
un automóvil, etc. La MASA es la medida de la cantidad de materia que tiene un
objeto. La masa de un cuerpo no varía con su posición. El PESO de un cuerpo es
la fuerza que la masa ejerce debido a la gravedad. Varía con la distancia del cuerpo al centro de
la tierra. La MASA y el PESO de un cuerpo son dos magnitudes diferentes
relacionadas entre sí mediante la expresión:
P = peso del cuerpo
m = masa del cuerpo
g = aceleración de la gravedad, del
lugar.
El peso de un cuerpo es una cantidad variable en cambio su masa es constante.
Propiedades de la materia Una sustancia es una forma de materia que tiene una
composición definida (constante) y propiedades características. Algunos
ejemplos son el agua, el amoníaco, el azúcar, el oro y el oxígeno. Las propiedades
de la materia se clasifican en:
propiedades físicas Las propiedades físicas de la materia son aquellas que
podemos medir sin cambiar la identidad y la composición de la sustancia. Por
ejemplo: color, olor, volumen, punto de fusión, punto de ebullición.
propiedades químicas Las propiedades químicas describen la forma en que una
sustancia puede cambiar o reaccionar para formar otras sustancias. Ejemplo:
inflamabilidad (cuando unasustancia arde en presencia de oxígeno). Algunas
propiedades físicas no dependen de la cantidad de materia analizada. Son
llamadas
Propiedades Intensivas y muchas de ellas sirven para identificar las sustancias
(por ejemplo densidad, punto de fusión, punto de ebullición), otras se pueden
apreciar por los sentidos (como
el color, sabor, sensación al tacto, sonido). Las propiedades Extensivas de las
sustancias dependen de la cantidad de materia presente en una muestra de una
sustancia (por ejemplo masa y volumen). Los valores de una misma propiedad
extensiva se pueden sumar (ejemplo: masa y longitud), en cambio, las
propiedades intensivas son no aditivas.
SISTEMAS MATERIALES
2. Consulte los siguientes conceptos y relaciónelos con el experimento
Soluciones: son mezclas homogéneas las cuales entran formadas por 2 o
mas compuestos, los cuales no reaccionan entre si lo que quiere decir
que cada uno tiene propiedades químicas diferentes y se encuentran en
proporciones diferentes dependiendo de que mezcla sea. De
acuerdo a las proporciones se le halla laconcentración.
Fracción: es una cantidad recogida de una muestra, en un
proceso de separación. En el proceso una mezcla se separa en las
fracciones que tienen composiciones que varíen según un gradiente.
Mezcla homogénea: una mezcla homogénea es aquella en que los
componentes no se pueden identificar a simple vista, solo se nota una fase,
pero el hecho que solo se note una fase no quiere decir que los compuestos
estén reaccionando de hecho estos se pueden separar por métodos
físicos dependiendo la mezcla que sea.
Cambio físico: es el que ocurre externamente, lo que quiere decir que no
existe alteración de su estructura, ósea no hay reacción
química, no se reordenan los atomos y no se forman sustancias
nuevas.
Cambio químico: en este si hay una
reordenación de los atomos, lo que quiere decir que hay
formación de nuevas sustancias, los cambios ocurren externamente.
Liquido homogéneo: es aquel que todos sus componentes se encuentran
completamente diluidos, es decir, no hay partículas solidas ni en ningún otro de los estados en q la materia se
puede encontrar.
3. Porque no se evaporan de repente todos el líquido del matraz de
destilación cuando se alcanza el punto de ebullición
Precisamente si se evapora todo el líquido no podría haber
separación y de hecho en eso consiste la técnica separar
líquidos los cuales sean homogéneospero que sus compuestos tengan
diferentes puntos de ebullición por ende no bulle el líquido
totalmente, lo que no bulle es simplemente porque tiene un punto de
ebullición mucho mayor al líquido que se alcanza a destilar.
4. Porque no se debe llenar el balón de destilación mucho de la
mitad de su capacidad
La principal razón es que si se llena el balón el líquido
va a saturar el refrigerante lo que hace que pueda salir liquido sin ser
destilado, otra de las razones es porque si se llena al empezar a bullir se forman
burbujas, que se pueden evitar con piedritas de ebullición, estas
también pueden salpicar y colarse en el destilado.
5. Cual es la desventaja de utilizar un matraz cuya capacidad es cuatro,
cinco o mas veces el volumen del líquido que se va a destilar
La desventaja seria que se tendría problemas para recoger el destilado,
en qué sentido, cuando se calienta la muestra a separar el primer
líquido que se vaporice al ser un gas debe esparcirse por todo el
recipiente para así empezar el proceso de destilación, si tenemos
un muestras muy grande el gas se esparcira mucho mas, abra menos
presión, lo que hace que sea poco el destilado que se recoja,
ademas si se quiere obtener mas destilado, tendría que
postergar el calentamiento y si hacemos esto corremos el riesgo de que otro
liquido con un punto de ebullición unpoco mas alta que la del
primer líquido y entonces tendríamos dos destilados en uno.
6. Un líquido organico comienza a descomponerse a 80°C. Su tensión de vapor es
entonces de 36 mm ¿cómo se puede destilar el líquido?
En estos casos, se utiliza una destilación al vacío, ya que un líquido bulle cuando su presión de vapor se
iguala con la P externa. Si uno baja la presión, hace que la
presión de vapor se iguale con la externa a una temperatura menor que la
de ebullición normal, que es a 1atm de presión. Entonces, se
puede destilar con una temperatura menor a la cual descompone. En este caso por medio del
vacío se hace que la presión baje por ende la temperatura de
ebullición también disminuira.
7. Si el bulbo termométrico no se mantiene húmedo con condensado durante la destilación, la lectura del punto de ebullición sera
mas alta o mas baja.del
universo que se aísla para su estudio experimental. Según su composición, la
materia se clasifica en elemento, compuesto o mezcla. Elementos: Son sustancias
que no pueden descomponerse en sustancias más simples por medios químicos, se
componen de un único tipo de átomo (todos los elementos conocidos están en la
Tabla Periódica de los Elementos). Compuestos: son sustancias que se componen
de dos o más elementos, contienen dos o más clases de átomos. Mezclas: Es un
sistema material formado por cantidades variables de dos o más sustancias cada
una de las cuales conserva su identidad y propiedades.
Vemos así que las sustancias puras tienen composiciones fijas; las de las
mezclas pueden variar. Las mezclas pueden ser:
Mezclas Heterogéneas: no tienen la misma composición y propiedades en todos sus
puntos. Por ejemplo: arena, roca, madera.
Mezclas Homogéneas: cuandotienen propiedades uniformes en todos sus puntos,
ejemplo: aire, sal disuelta en H2O. Las mezclas homogéneas se llaman
soluciones. Cualquier mezcla ya sea homogénea o heterogénea pueden separarse en
sus componentes puros por métodos físicos. Hay distintos tipos de soluciones,
por ejemplo:
a— Aire (solución gaseosa),
a— Nafta (solución liquida),
a— Latón (solución sólida)
Cambios físicos y químicos
El cambio es una transformación. Por ejemplo: la madera
y el carbón arden,
el agua se evapora o solidifica, el hierro se oxida, los cohetes explotan. Toda
la materia se transforma continuamente. El cambio es una constante
manifestación de la naturaleza. Hay tres tipos de cambios: físicos, químicos y
nucleares.
Nos ocuparemos de los dos primeros. Los CAMBIOS FÍSICOS son transformaciones
que experimenta la materia sin que se altere su composición química. Ejemplo:
triturar hielo, vaporizar agua, etc. Los CAMBIOS QUIMICOS o REACCIONES QUIMICAS
son transformaciones que experimenta la materia en las cuales unas sustancias
llamadas sustancias reaccionantes o ¨ reactivos ¨ se convierten en otras
llamadas productos de la reacción o ¨productos¨.
En este tipo de cambios los átomos se reordenan para formar sustancias nuevas.
Ejemplo: el carbono se combina con el oxígeno para formar dióxido de carbono.
