La materia

        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.

1. 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.