La Materia

LA MATERIA

Términos fundamentales:

a.   Cuerpo.- Porción limitada de materia que tiene masa y forma determinada. Ejm: una tiza, un libre etc.

b.   Masa.- Cantidad de materia que posee un cuerpo o sustancia. Oposición que ofrecen los cuerpes : las modificaciones de su estado de movimiento o de reposo (inercia). Químicamente peso y mese son sinónimos.

Definición.- Es todo lo que se encuentra en el universo, tiene masa e inercia. La definición de mate-c conduce a una clasificación dual:

a.   Materia común (ordinaria, condensada, concentrada, sustancial o materia propiamente dicha).- Materia que tiene masa tanto en reposo como en movimiento. Ocupa un espac: Compuesta de átomos. Todo aquello que tenga una velocidad menor que la de la luz. Ejm.: agua, c ~í galaxias, estrellas, tierra, mares, ríos cerros, sulfato cúprico, etc.

b.   Energía (materia disipada, no sustancial).- Es aquella que posee masa a la velocidad de la luz. Materia que no tiene masa en reposo, sólo en movimiento. Compuesta de cuantos o fotones es cuantos son mas diminutos que los átomos. Ejm.: las radiaciones electromagnéticas, tales como: _r visible, ondas de radio, ondas de televisión, ondas de radar, rayos infrarrojos (IR), rayes ultravioletas (UV), rayos x, rayos cósmicos, etc.

Propiedades:

Se pueden clasificar según los siguientes criterios:

a.   De acuerdo al estado físico en que se presenta:

•          Generales.- Aquellas que se presentan en todos los estados físicos.

1. Masa. - Cantidad de materia que posee un cuerpo o sustancia.
2. Extensión.- propiedad de un cuerpo de ocupar un espacio o volumen. Ejm: una tiza, un libro, una piedra.
3. Inercia.- Es la tendencia que tiene un cuerpo para permanecer en reposo o en movimiento uniforme.
4. Indestructibilidad- Lavoisier: "propiedad por la cual la materia no se crea ni se destruye solo se transforma".
5. Impenetrabilidad - El espacio ocupado por un cuerpo no puede ser ocupado por otro al mismo tiempo. Ejm: si agregamos una piedra en un vaso lleno de agua, ésta se derrama.
6. Divisibilidad.- la materia se puede dividir: cuerpo, partícula, molécula, átomo y partículas subatómicas.
7. Atracción - propiedad de un cuerpo de ser atraído por otro.
   

   Gravitación: atracción entre astros

   Gravedad: atracción entre la tierra y los cuerpos. Se relaciona con el Peso (P = mg).

   Adhesión: atracción entre moléculas de cuerpos diferentes. Ejm.: la tinta con el papel, pintura que cubre un objeto, lápiz o tiza con que se escribe, líquidos que mojan a los sólidos.

   Cohesión: atracción entre moléculas de cuerpos iguales.

   Afinidad: atracción entre átomos
8. Temperatura. - Grado de agitación molecular. Medida de la variación térmica de los cuerpos.
9. Densidad. - Es la relación entre la masa de un cuerpo y el volumen que este ocupa. 

• Específicas (intensivas o particulares)

1.  Elasticidad. - los cuerpos tienden a deformarse, cuando sobre ella actúa una fuerza externe pero cuando termina esa fuerza externa, recuperan su forma y volumen inicial. Si el cuerjjj no recupera su forma inicial se llama plástico. Lo contrario de elasticidad es la plasticidad.
2. Maleabilidad. - Propiedad de los cuerpos de estirarse en forma de láminas delgadas 5-: emplea el laminador. Ejm: Au, Ag, Cu, Pb, etc.
3. Ductibilidad- Propiedad de los cuerpos de estirarse en forma de hilos. Se emplea la hile~ Son muy dúctiles: el Pt, Au, Ag, Cu.
4. Punto de fusión (congelación).- Temperatura a la cual la velocidad con que las moléculas os un sólido pasan al estado líquido es la misma que la velocidad con que las moléculas de j> líquido pasan al estado sólido.
5. Expansibilidad - Propiedad de los gases de aumentar su volumen; ocupando el mayor espece posible.
6. Compresibilidad. - Propiedad de los gases de reducir su volumen.
7. Tensión superficial. - Son fuerzas de atracción entre moléculas que hacen que la superfie de un liquido se contraiga. Ejm.: barco, hormiga sobre el agua puede caminar.
8. Viscosidad. - resistencia que ofrecen los fluidos al movimiento de los cuerpos en su interic
9. Punto de ebullición.- temperatura a la cual la presión de vapor de un líquido es igual  presión atmosférica
   
   
   b. De acuerdo a la influencia de la masa: 
    Extensivas: Dependen de la cantidad de sustancia y son aditivas

• Dilatación.-aumento de las dimensiones de un cuerpo por acción del calor
• Porosidad.- los cuerpos tienen entre sus moléculas espacios llamados poros. Ciertos cuerpos son PERMEABLES porque se dejan atravesar pot líquidos y gases debido a la porosidad. La filtración es posible gracias a la propiedad de la porosidad.

Intensivas: Aquellas que no dependen de la cantidad de sustancia.

Densidad  -  Color  -  Olor  -  Sabor   
Punto de ebullicion  -  Conductividad electrica 
Viscosidad  - Calor especifico - Electronegatividad

Introducción a la Química

Concepto

La química es una ciencia natural experimental que se encarga del estudio de la materia constituida por átomos: su composición, su estructura, sus propiedades, sus transformaciones y los cambios de energía que acompañan a dichas transformaciones

Clasificación

Para una mejor comprensión del amplio campo de la química podemos dividirla en las siguientes ramas:

•         Química General

          Estudia las leyes, principios y teorías que rigen a las sustancias y que son aplicadas a todas las ramas   de la química.

•         Química Inorgánica 

          Estudia a todas las sustancias que no tengan carbono con excepción: CO, C0₂, H₂C0₃, bicarbonatos (HC0₃~), carbonatos (C0₃²~), cianuros (CN), cianatos (NCO); es decir la materia inerte o inanimada.

•         Química Orgánica

         Estudia las sustancias que contienen carbono

•           Química Analítica

      Se encarga de desarrollar técnicas y procedimientos para el conocimiento de sustancias.

1.     Q. A. Cualitativa.- identifica el tipo o tipos de elementos o iones que forman parte de la composición de una sustancia. Ejm: determinación de la presencia de cationes y aniones en una muestra.
2.    Q. A. Cuantitativa.- Determina la cantidad de cada elemento o ion que forma parte de un compuesto o sustancia. Ejm: el análisis químico volumétrico.

•          Fisicoquímica (Química Física)

           Estudia la rapidez (cinética) con que ocurren las reacciones y el papel del calor en los cambios químicos (termodinámica).

•        Bioquímica (Química Biológica)

           Estudia las reacciones (transformaciones) químicas que ocurren en un organismo vivo; debido a que                                 todas las funciones que se desarrollan en los organismos vivos implican reacciones químicas. Ejm: el fenómeno de la fotosíntesis en las plantas, el proceso de digestión, el metabolismo de plantas y animales, el ciclo de los seres vivos, la respiración, circulación, reproducción, etc.. 

•        Química Nuclear

           Estudia las reacciones que se producen en el núcleo de los átomos. Ejm: fisión y fusión nuclear.

Importancia

Consideramos las aplicaciones de la química sobre otros dominios científicos en las disciplinas de ingeniería, en la vida diaria, así como en el desarrollo de la humanidad

•  En Medicina.- Fabricación de anestésicos, antibióticos, antisépticos, jarabes, fármacos, hormonas, prótesis, siliconas, sueros, sulfas, vacunas, etc., que salvan y prolonga la vida. El uso de sustancias radiactivas (Quimioterapia); ios isótopos radiactivos facilitan el seguimiento de procesos vitales.

• En Agricultura.- Fabricación de abonos y fertilizantes artificiales, funguicidas, herbicidas, insecticidas, plaguicidas, análisis de la composición de suelos y del agua para una mejor producción.

• En Metalurgia.- Desarrollo de técnicas y procedimientos para la obtención y refinación de metales, producción de aceros y otras aleaciones.

• En la Alimentación.- El uso de sustancias químicas como aditivos, colorantes de uso alimentario, enlatados, embutidos y conservas, gaseosas, preservantes de los alimentos, proteínas y vitaminas sintéticas, vinos, y bebidas diversas, saborizantes, etc.

• En Industria.- Fabricación de sustancias útiles para el hombre: ácidos y álcalis, azúcar (sacarosa) (cooperativas), alcohol (alcoholeras), caucho sintético, cemento, cueros, combustibles, cosméticos, detergentes, fibras sintéticas (nylon y rayón), lubricantes, materiales de construcción (FORTEX: ladrillos), pinturas y lacas, plásticos, polímeros, siliconas, úrea, vidrio, etc.

• Fuente de energía.- A partir de la energía atómica, el uso de la energía nuclear, fotoquímicc petróleo, y sus derivados, nuevos combustibles como el carbón mineral, gas natural, y biogás.

• Industria bélica.- Fabricación de: bomba de hidrógeno, bomba de neutrón, bombas nucleares explosivos, gases tóxicos, etc. Que el mundo civilizado no tiene necesidad de usar.

• Grandes adelantos técnicos.- Construcción de naves y satélites artificiales, grandes aviones reacción.