jueves, 28 de febrero de 2008

Sistemas materiales y estados de la materia

Cuerpo y materia
Cuerpo es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio, posee masa y se puede percibir por medio de nuestros sentidos. Materia es lo que constituye al cuerpo.
Propiedades de la materia
Existen dos tipos de propiedades, las intensivas y las extensivas.
Propiedades intensivas
No dependen de la cantidad de materia que se esté considerando sino del material que las constituye
Ejemplos:
Densidad: es el cociente entre la masa y el volumen d= m/v las unidades que normalmente se usan son gramo/centímetro cúbico
gr./cm.3
La densidad del agua es = 1
gr./cm.3, no importando que cantidad se considere, la del hierro 7,8 gr./cm.3, la del mercurio 13,6 gr./cm.3, y la de la madera se considera en general (aunque depende del tipo de madera) 0,7 gr./cm.3
Dureza: Se considera que un material es mas duro cuando raya a otro que es mas blando, el material mas duro es el diamante, y el mas blando la tiza
Conductividad eléctrica: Los metales son mucho mas conductores que los no- metales, y dentro de los metales el cobre y el aluminio son excelentes conductores.
Puntos de fusión y ebullición , ejemplo para el agua 0
C0 y 100 C0
Existen muchos ejemplos mas de propiedades intensivas.
Propiedades extensivas
Dependen de la cantidad de materia , ejemplos: masa, peso , volumen
Lógicamente las propiedades intensivas son las que importan por que indican las características de un material.
Sistemas homogéneos, heterogéneos e in-homogéneos
Sistemas homogéneos, son aquellos en los que las propiedades intensivas son las mismas en cualquier punto en que se las mida. Ejemplos : Una solución de sal en agua, una mezcla agua alcohol.
Sistemas heterogéneos, las propiedades son distintas en diferentes puntos Ejemplos: agua con arena, agua y aceite, agua y hielo , aún tratándose de la misma sustancia, es evidente que sus propiedades son diferentes, entre ellas la densidad, la del hielo es menor por lo tanto flota.
Sistemas inhomogéneos , las propiedades varían gradualmente. Ejemplos En una solución saturada de sulfato de cobre, el color azul es mas intenso en el fondo del recipiente y se vuelve mas tenue a medida que se sube. La atmósfera es también un sistema inhomogéneo, puesto que la presión disminuye paulatinamente con la altura.


Estados de la materia - para ampliar ver
Sólido
Tienen forma y volumen propio, el movimiento de las partículas, átomos o moléculas se limita a vibraciones en torno a un punto
Líquido
Tienen volumen propio, pero toman la forma del recipiente que los contiene, las moléculas no ocupan posiciones fijas, sino que se desplazan con movimientos de traslación debido a la energía cinética que poseen ,en el caso del agua se forman cúmulos de moléculas.
Gas
Los gases no tienen forma ni volumen propio, tienden a ocupar todo el espacio disponible. La energía cinética de las moléculas es mayor y se encuentran mucho mas separadas, por lo tanto se mueven libremente y en todas direcciones.


Cambios de estado - para ampliar ver
Son los fenómenos por los que las sustancias pasan de un estado a otro.
Fusión: Es por ejemplo es lo que ocurre cuando el hielo pasa al estado líquido, agua.
Solidificación: Es el proceso inverso, por ejemplo el agua al congelarse
Licuación o licuefacción : Ocurre cuando condensa vapor y pasa al estado líquido
Vaporización: Es cuando un líquido se transforma en vapor. este fenómeno puede ocurrir por dos procesos diferentes:
Evaporación:
Es un fenómeno que ocurre desde la superficie del líquido y a cualquier temperatura. En un líquido a una determinada temperatura las moléculas tienen una energía cinética promedio, pero alguna tienen mas que otras, las que tienen mayor energía se mueven a mayor velocidad, y si alcanzan la superficie, pueden tener la suficiente para escapar del líquido.
Ebullición:
Ocurre a una determinada temperatura para cada sustancia, dependiendo además de la de la presión a la que se encuentre.
El fenómeno ocurre desde el interior del líquido cuando la presión de vapor del mismo iguala a la presión exterior.
A presión atmosférica por ejemplo para el agua es 100 grados centígrados y para el alcohol etílico 78, 5
grados centígrados , pero en una montaña donde la presión atmosférica es menor el agua entrará en ebullición a menor temperatura, y en una olla a presíón a una temperatura mayor.
Volatilización:
Ocurre cuando un sólido pasa directamente al estado gaseoso, es un fenómeno menos frecuente, Ejemplos: la naftalina , el hielo seco (dióxido de carbono) que usan los heladeros, el Iodo sólido.
Sublimación: Es el proceso inverso a la volatilización , en el caso del Iodo, al enfriarse el gas vuelve al estado sólido, también ocurre en la producción de hielo seco.