La materia
Materia es todo
aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. La
materia tiene una serie de propiedades, algunas comunes a todo tipo de materia,
otras en cambio específicas para cada tipo de materias.
- Propiedades de la
materia
1.1 La
masa
Es la cantidad de materia de un cuerpo. En el
Sistema Internacional, las unidades de masa es el kilogramo. Además, se
utilizan habitualmente otros múltiplos y submúltiplos:
1 kilogramo (kg) =
1000 gramos (10 3 g)
1 miligramo (mg) =
una milésima de gramo (10-3 g)
Hablando con
propiedad, hay que distinguir entre masa y peso. Masa es una medida de la
cantidad de materia de un objeto; peso es una medida de la fuerza gravitatoria
que actúa sobre el objeto.
1.2 El
volumen
Es la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo.
El volumen es una
magnitud física derivada (longitud al cubo). La unidad para medir volúmenes en
el Sistema Internacional es el metro cubico (m3 ) que corresponde al
espacio que ahí en el interior de un cubo de 1 m de lado. Sin embargo, se
utiliza más sus submúltiplos, el
decímetro cúbico (dm3) y el centímetro cúbico (cm3). Sus
equivalencias con el metro cúbico son:
1 m3 =1000
dm3
1 m3 = 1000000 cm3
Para medir el
volumen de los líquidos y los gases también podemos fijarnos en la capacidad
del recipiente que los contiene, utilizando las unidades de capacidad,
especialmente el litro ( l ) y el mililitro (ml). Existe una equivalencia entre
las unidades de volumen y las de capacidad;
1 l = 1 dm3 1 ml = 1 cm3
1.3 La
densidad
La densidad de una sustancia es el cociente entre la masa y el volumen, o
sea, la cantidad de materia que hay en un espacio determinado.
Densidad =
masa/volumen d = m/V
La masa y el
volumen son propiedades generales o
extensivas de la materia, es decir son comunes a todos los cuerpos materiales y
además dependen de la cantidad o extensión del cuerpo. En cambio la densidad es una propiedad característica,
ya que nos permite identificar distintas sustancias. Por ejemplo, muestras de
cobre de diferentes pesos 1,00g, 10,5g, 264g, … todas tienen la misma densidad,
8,96g/cm3.
Cada tipo de
sustancia pura tiene un valor determinado de densidad, característico de esa sustancia.
En la siguiente tabla tienes algunos ejemplos.
|
Sustancia
|
Densidad en kg/m3
|
Densidad en g/cm3
|
|
Agua
|
1000
|
1
|
|
Aceite
|
920
|
0,92
|
|
Gasolina
|
680
|
0,68
|
|
Plomo
|
11300
|
11,3
|
|
Acero
|
7800
|
7,8
|
|
Mercurio
|
13600
|
13,6
|
|
Madera
|
900
|
0,9
|
|
Aire
|
1,3
|
0,0013
|
|
Butano
|
2,6
|
0,026
|
|
Dióxido de carbono
|
1,8
|
0,018
|
La densidad se
puede calcular de forma directa midiendo, independientemente, la masa y el
volumen de una muestra.
1.4.- La temperatura
Es una medida de la intensidad de calor. Aunque
tengan una estrecha relación, no debemos confundir la temperatura con el calor.
Cuando dos
cuerpos, que se encuentran a distinta temperatura, se ponen en contacto, se
produce una transferencia de energía, en forma de calor, desde el cuerpo
caliente al frio, esto ocurre hasta que las temperaturas de ambos cuerpos se
igualan. En este sentido, la temperatura es un indicador de la dirección que
toma la energía en su tránsitos de unos cuerpos a otros.
En el sistema
internacional la unidad de temperatura es el grado Kelvin.
Actualmente se
utilizan tres escalas para medir la temperatura, la escala Celsius es la que todos estamos acostumbrados a usar, la Fahrenheit se usa en los países anglosajones
y la escala Kelvin de uso científico.
|
Nombre
|
Símbolos
|
Temperaturas de
referencia
|
Equivalencia
|
|
Escala Celsius
|
ºC
|
Puntos de congelación (0ºC)
y ebullición del agua (100 ºC)
|
|
|
Escala Fahrenhit
|
ºF
|
Punto de congelación de una
mezcla anticongelante de agua y sal y temperatura del cuerpo humano
|
ºF = 1,8ºC+32
|
|
Escala Kelvin
|
K
|
Cero absoluto (temperatura
más baja posible) y puntos de congelación (273 ºC) del agua
|
K = ºC+273
|
El punto 0 de la escala Kelvin es el estado
en que las partículas no tienen agitación térmica (0 absoluto, temperatura mínima),
y a partir de ahí cada grado tiene el mismo tamaño que en la escala Celsius. El
hielo se funde a 273 K y el agua ebulle a 373 K.
2.- Clasificación
de la materia
La materia puede
clasificarse en dos categorías principales:
·
Sustancias puras, cada una de las cuales tiene una
composición fija y un único conjunto de propiedades.
·
Mezclas, compuestas de dos o más sustancias puras.
Las sustancias
puras pueden ser elementos o compuestos, mientras que las mezclas
pueden ser homogéneas o heterogéneas:
Los compuestos, en cambio, sí pueden
descomponerse en otras sustancias mediante reacciones químicas.
-
Las mezclas homogéneas tienen el mismo
aspecto y propiedades en toda su extensión, aunque esas propiedades son
variables dependiendo de la proporción de cada componente en la mezcla.
-
Las mezclas heterogéneas, en cambio, tienen
distintas partes distinguibles con propiedades diferentes.
