Propiedades de la Materia
Como todos sabemos la materia es todo aquello puede ser sujeto de medición, es decir, todo lo que ocupa un lugar en determinado espacio, lo que podemos observar, medir, lo que compone a cada uno de los objetos que forman el espacio, basándonos en las teorías modernas de la química con apoyo de la física podemos afirmar que la materia guarda una estrecha relación con la energía, esto se afirma debido a que antiguamente se tomaba a la materia y a la energía como dos conceptos diferentes, aunque la realidad es que con los estudios modernos se puede comprobar que la materia puede convertirse en energía, y la energía puede convertirse en materia, esto lo observamos por ejemplo al analizar los procesos del metabolismo, en donde la materia (alimentos) por medio de la digestión absorción y asimilación son transformados en energía que nos permite realizar funciones diversas, una pequeña cantidad de materia puede producir una gran cantidad de energía, hablar del proceso de transformación de la energía en materia es más complicado puesto que el proceso es al revés, para producir materia a partir de la energía se requieren grandes cantidades de energía para ser convertidas en una pequeña parte de materia, y para ejemplo se puede citar que un fotón gamma con una gran cantidad de energía puede dar lugar a un electrón y un positrón, teniendo como resultado una masa muy pequeña de ambos elementos, aunque esta última acepción es hipotética más que práctica, de acuerdo al modelo estándar de la física de partículas (El bosón de Higgs).
Para comprender el significado de lo que significa la materia , es necesario saber que esta se encuentra constituida por partículas elementales llamadas átomos, que a su vez se unen para formar moléculas, las cuales variando de su composición, combinación y distribución en los diversos objetos, permiten estructurar los estados de la materia así como sus propiedades.
Al hablar de los estados de la materia me refiero al estado sólido, líquido y gaseoso, que como bien sabes ya analizaste en el curso de segundo grado de ciencias (con énfasis en Física), pero a forma de repaso los menciono a continuación
Estados de la Materia
Solido: este se caracteriza principalmente por la forma, debido a que la unión entre las moléculas (fuerza de cohesión) es alta, los objetos de este estado presentan una forma definida, asi como una oposición a ser deformados dependiendo el material del que se trate puede ser mayor o menor esta situación, dichos elementos tienen también un volumen estable, en este caso las moléculas que lo integran solo pueden moverse por medio de vibraciones u oscilaciones mas no pueden trasladarse libremente de un punto a otro del objeto, presenta a su vez un orden en sus estructuras
Liquido: Los líquidos de la misma forma que los sólidos, presentan un volumen constante, aunque la fuerza de cohesión que existe entre sus moléculas es menos, lo que permite un libre desplazamiento de las moléculas que lo forma, dando con ello origen a que no tengan una forma definida y que esto les permita adoptar la forma del recipiente en donde se encuentren contenidos, así mismo dan origen a dos propiedades que carecen los sólidos que son: viscosidad y fluidez, a diferencia de los sólidos y debido al libre desplazamiento de sus partículas, los líquidos presentan un desorden en su estructura, conforme se aumenta la temperatura, el movimiento de las partículas aumenta considerablemente
Gaseoso: Los gases, de la misma forma que los líquidos, no presentan una forma definida pero, surge además una diferencia aun mayor y esta es que no tienen un volumen definido, debido a que en los gases, la fuerza de cohesión es nula, al tener esta particularidad, los gases en estado libre son expansibles y a su vez compresibles, es decir, se pueden expandir y comprimir con facilidad, aunque si se comprimen con una cantidad excesiva de presión en un gas confinado, este corre el riesgo de pasar de estado gaseoso a líquido, diferencia de éstos. También son fluidos, como los líquidos.
Propiedades de la materia
Se entiende por propiedad a una particularidad o característica propia de cada compuesto, molécula, elemento u objeto que integra la materia en sí, una propiedad es una cualidad que es apreciada o medida en diversos sentidos, como puede ser la masa, la dureza, peso, volumen, densidad etc.
Las características de la materia se dividen en dos grupos acordes a cada cualidad en particular, los dos grupos que se forman son:
PROPIEDADES EXTENSIVAS
PROPIEDADES INTENSIVAS
PROPIEDADES EXTENSIVAS
- Propiedades extensivas llamadas también generales, como su nombre lo indica, están basadas en función de la cantidad de materia a considerar, es decir, si nos proponemos a medir una canica de vidrio que tiene una masa de 30 gr, y la comparamos con un cayuco de vidrio también de forma esférica, este último tendrá una masa mucho mayor aunque se trate del mismo material.
Algunos ejemplos de estas propiedades son el peso, volumen, longitud, masa etc., como puedes ver todas ellas dependen de la cantidad de materia a medir
Peso: es la relación existente entre la fuerza de atracción que ejerce la tierra sobre determinada cantidad de masa, este depende de la fuerza de gravedad, la posición relativa y la masa de los objetos. La unidad de medida del peso es el Newton
Volumen: el volumen es una magnitud física derivada, se define como el espacio que ocupa un cuerpo en el universo, las unidades para medirlo son el metro cubico, centímetro cubico, litro, mililitro.
Longitud: la longitud se es una magnitud que mide la distancia entre dos puntos, también puede considerarse como la medida de cada una de las dimensiones de un cuerpo: la unidad de medida de la longitud en el sistema métrico decimal es el metro
Masa: la masa de define como la cantidad de materia que contiene un cuerpo, en muchas ocasiones se confunden los términos de masa y peso y esta última es una unidad de fuerza a diferencia de la masa que es una magnitud escalar, la unidad de masa en el sistema internacional de unidades es el kilogramo
PROPIEDADES INTENSIVAS
- Propiedades intensivas o específicas: son las características de la materia que son independientes de la cantidad a medir, no importa la cantidad pues estas propiedades siempre permanecen constantes, no son aditivas, en muchos casos son el resultado de dos propiedades extensivas, como es el caso de la densidad que es la relación que existe entre masa y volumen, algunas otras propiedades son: Punto de fusión, Punto de ebullición, Densidad, Coeficiente de solubilidad, Indice de refracción entre otros
Densidad: se define a esta como la relación existente entre la cantidad de materia que posee un cuerpo y el espacio que esta ocupa (relación de masa entre volumen), D=m/v la unidad de medida de la densidad es Kg/mt3, gr/cm3, la densidad es una magnitud intensiva.
Punto de ebullición: en un sistema líquido se considera el punto de ebullición a la temperatura en donde la presión de vapor del líquido es igual a la presión del medio que rodea al líquido. Cuando se cumple esta condición, se forma vapor en cualquier parte del líquido, en otras palabras el punto de ebullición es la temperatura en donde el estado líquido pasa a estado gaseoso o al revés.
Punto de fusión: esta propiedad intensiva se refiere a la temperatura en la cual el estado sólido y líquido de una sustancia coexisten en equilibrio térmico, esto es a una presión de una atmósfera
Coeficiente de solubilidad: Se llama coeficiente de solubilidad, al cociente entre el volumen de gas disuelto y el volumen de solvente, cuando el gas en contacto con el líquido se halla a la presión parcial de 1 atmósfera absoluta
Indice de refracción: de una sustancia o un medio transparente, es la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en la sustancia o el medio transparente.
Este número, mayor que la unidad y sin unidades, es una constante característica de cada medio y representa el número de veces que es mayor la velocidad de la luz en el vacío que en ese medio.
El índice de refracción se mide con un aparato llamado refractómetro en el que se compara el ángulo de incidencia con el ángulo de refracción de la luz de una longitud de onda específica
