La Materia

Materia: Es el componente común a todos los cuerpos dotados de masa.

Cuerpo: Porción limitada de materia

Sustancia: Es cada uno de las clases de materia.

Características de la materia

Cambios de la materia:


En física y química se denomina cambio de estado a la evolución de la materia entre varios estados de agregación sin que ocurra un cambio en su composición. Los tres estados más estudiados y comunes en la Tierra son el sólido, el líquido y el gaseoso; no obstante, el estado de agregación más común en el Universo es el plasma, material del que están compuestas las estrellas (si se descarta la materia oscura).

Son los procesos en los que un estado de la materia cambia a otro manteniendo una semejanza en su composición. A continuación se describen los diferentes cambios de estado o transformaciones de fase de la materia:

Fusión: Es el paso de un sólido al estado líquido por medio del calor; durante este proceso endotérmico (proceso que absorbe energía para llevarse a cabo este cambio) hay un punto en que la temperatura permanece constante. El "punto de fusión" es la temperatura a la cual el sólido se funde, por lo que su valor es particular para cada sustancia. Dichas moléculas se moverán en una forma independiente, transformándose en un líquido. Un ejemplo podría ser un hielo derritiéndose, pues pasa de estado sólido al líquido.

Solidificación: Es el paso de un líquido a sólido por medio del enfriamiento; el proceso es exotérmico. El "punto de solidificación" o de congelación es la temperatura a la cual el líquido se solidifica y permanece constante durante el cambio, y coincide con el punto de fusión si se realiza de forma lenta (reversible); su valor es también específico.

Vaporización: evaporación y ebullición: Son los procesos físicos en los que un líquido pasa a estado gaseoso. Si se realiza cuando la temperatura de la totalidad del líquido iguala al punto de ebullición del líquido a esa presión continuar calentándose el líquido, éste absorbe el calor, pero sin aumentar la temperatura: el calor se emplea en la conversión del agua en estado líquido en agua en estado gaseoso, hasta que la totalidad de la masa pasa al estado gaseoso. En ese momento es posible aumentar la temperatura del gas.

En la Evaporación, el líquido se evapora cuando algunas de sus moléculas, las más rápidas, debidamente orientadas en la superficie del líquido, logran llegar a la superficie y se escapan por el aire. De esa forma, la intensidad de la evaporación depende de varios factores, como son: la influencia de la naturaleza del líquido, la rapidez de evaporación de substancias, la temperatura, la superficie de contacto y la presión existente

Condensación: Se denomina al cambio de estado de la materia que se pasa de forma gaseosa a forma líquida. Es el proceso inverso a la vaporización. Si se produce un paso de estado gaseoso a estado sólido de manera directa, el proceso es llamado sublimación inversa.

Sublimación: Es el proceso que consiste en el cambio de estado de la materia sólida al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido. También se lo denomina volatilización. Al proceso inverso se le denomina Sublimación inversa; es decir, cristalización, el paso directo del estado gaseoso al estado sólido. Un ejemplo clásico de sustancia capaz de sublimarse es el hielo seco.

Los cambios de estado están divididos generalmente en dos tipos: progresivos y regresivos.
  • Cambios progresivos: Vaporización, fusión y sublimación progresiva.
  • Cambios regresivos: Condensación, solidificación y sublimación regresiva

Las Propiedades de la Materia

La materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio. Se considera que es lo que forma la parte sensible de los objetos palpables o detectables por medios físicos.

Propiedades extrínsecas (extensivas o generales) Son aquellas que no varían con la cantidad de materia considerada. No son aditivas y, por lo general, resultan de la composición de dos propiedades extensivas. Estas son: punto de fusión, punto de ebullición, densidad, coeficiente de solubilidad, índice de refracción, color, olor, sabor.

Propiedades intrínsecas (intensivas o específicas) Son aquellas que varían con la cantidad de materia considerada, permitiendo reconocer a la materia, como la extensión, o la inercia. Estas son: peso, volumen y longitud.

Otras propiedades de la materia: La materia está en constante cambio. Las transformaciones que pueden producirse son de dos tipos:
- Físicas: son aquellas en las que se mantienen las propiedades originales de la sustancia, ya que sus moléculas no se modifican.
- Químicas: son aquellas en las que las sustancias se transforman en otras, debido a que los átomos que componen las moléculas se separan formando nuevas moléculas.

Sustancias

Una sustancia, en el ámbito de las ciencias químicas, es una clase particular de materia homogénea cuya composición es fija y químicamente definida. A veces, la palabra sustancia se emplea con un sentido más amplio, equivalente a la clase de materia de la que están formados los cuerpos. Los químicos, por lo general restringen el empleo de la palabra sustancia en el sentido dado por la definición anterior. La palabra sustancia equivale químicamente a sustancia pura.

Las sustancias se pueden clasificar en sustancias puras y mezclas. Mezcla heterogénea donde se distinguen dos fases. Se nombra sustancia pura a aquella que no se puede descomponer en otras mediante procedimientos físicos, son ya sea elementos o compuestos (como calentamiento o exposición a un campo magnético y otros). Es posible que la sustancia pura se descomponga mediante reacciones químicas; si se descompone en más de un elemento químico, se dice que la sustancia es pura compuesta; en caso contrario, se dice que es una sustancia pura simple.

Se llama mezcla al resultado de la combinación de varias sustancias puras, ya sean homogéneas o heterogéneas y es posible la separación de estas mediante procedimientos físicos (destilación, evaporación, suspensión y filtración) y mecánicos (decantación e imantación).

Se dice mezcla homogénea a aquella en la que las propiedades intensivas son las mismas en toda la mezcla; es de apariencia uniforme y tiene las mismas propiedades en su conjunto (por ejemplo, sal disuelta en agua).

Se dice mezcla heterogénea a aquella en la que las partes mantienen propiedades intensivas diferentes.

La diferencia entre los cambios físicos y químicos radica en lo siguiente:

- En las transformaciones físicas prácticamente no se alteran las propiedades de la materia, mientras que en las químicas las alteraciones son significativas.

- Los cambios físicos se mantienen mientras actúen las causas que los originen. Las transformaciones químicas son siempre permanentes.

- Las transformaciones físicas producen una muy pequeña variación de energía. Por el contrario, los cambios químicos generan una importante variación de energía.


Fenómenos Alotrópicos: Hay elementos químicos que se encuentran en mas de una forma diferente: el oxigeno se lo presenta como un gas de ozono (O3) o el gas de oxigeno (O2) o el carbono como grafito, carbón o diamante.