Tema 2: La materia. Primera parte

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Ernesto de la Fuente Rico
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Esquema de trabajo: Tema 2: La materia. Primera parte 1.- La materia Propiedades de la materia: -Propiedades generales de la materia: A. Masa B. Volumen C. -Propiedades específicas de la materia: A.

1 Esquema de trabajo: Tema 2: La materia. Primera parte 1.- La materia Propiedades de la materia: -Propiedades generales de la materia: A. Masa B. Volumen C. -Propiedades específicas de la materia: A. Densidad 2.- Cambios en la materia Cambio físico Cambio químico 3.- La teoría cinética La teoría cinética y los estados de agregación 1. La materia Entendemos por materia todo aquello que tiene masa y ocupa un volumen. Un objeto es una porción limitada de materia Sustancia es cada una de los distintas clase de materia existentes Por ejemplo: Un cubito de hielo es materia ya que presenta masa y ocupa un volumen. Es un objeto porque tiene unas dimensiones limitadas y la sustancia que la forma es hierro Propiedades de la materia Propiedades generales de la materia Las propiedades generales de la materia son la masa y el volumen. Masa: La masa es la cantidad de materia que tiene un cuerpo. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el Kilogramo (kg), sin embargo en el laboratorio suele usarse con más asiduidad el gramo y el miligramo La transformación entre ellas resulta muy sencilla: 5 kg x 1000 = 5000 g x 1000 = mg 4 mg : 1000 = g : 1000 = kg 1

El aparato que se usa para medir masas es la balanza, que puede ser de uno o dos platillos: Balanza de dos platillos Balanza de un platillo Volumen: El volumen es el espacio que ocupa un cuerpo.

la conversión de uno a otro es muy fácil: 5 m 3 x 1000000 = 5000000 cm 3 5 m 3 x 1000000 = 5000000 ml 5 ml : 1000000 = 0.000005 m 3 El aparato de medida más utilizado es la probeta.

2 El aparato que se usa para medir masas es la balanza, que puede ser de uno o dos platillos: Balanza de dos platillos Balanza de un platillo Volumen: El volumen es el espacio que ocupa un cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional es el metro cúbico ( m 3 ), aunque en el trabajo de laboratorio resulta más práctico utilizar el ml o cm 3. la conversión de uno a otro es muy fácil: 5 m 3 x = cm 3 5 m 3 x = ml 5 ml : = m 3 El aparato de medida más utilizado es la probeta. Se utiliza para medir volúmenes de líquidos y sólidos insolubles: Propiedades específicas de la materia Densidad: La densidad de un cuerpo es la relación que existe entre la masa y el volumen de dicho cuerpo. La densidad se calcula mediante la siguiente expresión: d = v m d = densidad m = masa v = volumen La unidad de medida de la densidad en el Sistema Internacional es el kg/m 3, aunque tambien resulte util expresarla en g/cm 3. El paso de una unidad a otra es muy sencillo: 2

Es decir: La densidad es una propiedad característica porque para cada sustancia tiene un valor fijo para una determinada presión y temperatura.

Aluminio 2,7 2.700 Acetona 0,79 790 Aire 0,0013 1,3 Corcho 0,25 250 Aceite 0,92 920 Butano 0,0026 2,6 Cobre 8,96 8.960 Agua de mar 1.025 1.025 CO 2 0,0018 1,8 Hielo 0,92 920 Agua 1 1.

3 Es decir: La densidad es una propiedad característica porque para cada sustancia tiene un valor fijo para una determinada presión y temperatura. Por ejemplo: La densidad del hierro a 20ºC y 1 atm de presión es 7880 kg/m 3 Densidades a temperatura ambiente (25º) Sólidos g/cm 3 kg/m 3 Líquidos g/cm 3 3 Gases (0 kg/m C, 1 atm) g/cm 3 kg/m 3 Aluminio 2, Acetona 0, Aire 0,0013 1,3 Corcho 0, Aceite 0, Butano 0,0026 2,6 Cobre 8, Agua de mar CO 2 0,0018 1,8 Hielo 0, Agua Hidrógeno 0,0008 0,8 Hierro 7, Etanol 0, Oxígeno 0,0014 1,4 Madera 0,2-0, Gasolina 0, Plomo 11, Leche 1, Vidrio 3,0-3, Mercurio 13, Ejemplo: una bola metálica tiene una masa de 0,320 kg. Si su volumen es de m 3, Cuál es la densidad de la bola? Datos:.m = 0,320 kg.v = m 3 Si expresamos la densidad en g/cm 3 : 7880 kg/m 3 : 1000 = 7,88 g/cm 3 2. Cambios en la naturaleza Los cambios que experimenta la materia pueden ser de dos tipos: Cambios físicos: son aquellos en los que no se altera la naturaleza (composición) de la sustancia que cambia. Por ejemplo: los cambios de estado Fusión Hielo: H 2 O agua líquida: H 2 O 3

Cambios químicos: son aquellos en los que si se altera la naturaleza(composición) de la sustancia que cambia. Por ejemplo: una oxidación El hierro al oxidarse se transforma en un óxido de hierro 3.

b) Todas las partículas de una misma sustancia son idénticas entre sí c) Las partículas están en un continuo movimiento al azar d) Las partículas de cada sustancia se atraen entre sí e) El volumen

En la figura, observamos como nuestro objeto material está formado por partículas idénticas que se mueven sin orden y que ocupan un volumen inferior al del objeto material La teoría cinética y los

4 Cambios químicos: son aquellos en los que si se altera la naturaleza(composición) de la sustancia que cambia. Por ejemplo: una oxidación El hierro al oxidarse se transforma en un óxido de hierro 3. Teoría Cinética de la Materia: La Teoría Cinética de la Materia presenta los siguientes puntos: a) La Materia es discontinua: está formada por pequeñas partículas no visibles. b) Todas las partículas de una misma sustancia son idénticas entre sí c) Las partículas están en un continuo movimiento al azar d) Las partículas de cada sustancia se atraen entre sí e) El volumen ocupado por las partículas que forman un objeto material es menor que el volumen ocupado por el objeto. En la figura, observamos como nuestro objeto material está formado por partículas idénticas que se mueven sin orden y que ocupan un volumen inferior al del objeto material La teoría cinética y los estados de agregación La materia presenta tres estados de agregación: estado sólido, estado líquido y estado gaseoso. Utilizando la teoría cinética de la materia podemos explicar satisfactoriamente las propiedades de los tres estados de agregación de la materia: La materia está formada por millones de partículas que se caracterizan porque son muy pequeñas y establecen fuerzas entre si. 4

Estado sólido: las fuerza entre sus partículas son muy fuertes, las partículas están próximas entre sí.

Esto hace que no gocen de libertad, sólo pueden presentar un pequeño movimiento de vibración Estado líquido: se caracteriza porque las

algo de libertad y que los líquidos no tengan una forma definida, sino que dependan del recipiente que los contenga, pero si un volumen

Estado gaseoso: las fuerzas entre sus partículas son prácticamente inexistentes, por lo que se encuentran muy separadas y con una alta

5 Estado sólido: las fuerza entre sus partículas son muy fuertes, las partículas están próximas entre sí. Así los sólidos tienen forma propia y un volumen constante. Observamos como las partículas de los sólidos están fuertemente unidas. Esto hace que no gocen de libertad, sólo pueden presentar un pequeño movimiento de vibración Estado líquido: se caracteriza porque las fuerzas entre sus partículas son intermedias, existe cierta separación entre sus ellas, lo que permite que las partículas se muevan con algo de libertad y que los líquidos no tengan una forma definida, sino que dependan del recipiente que los contenga, pero si un volumen determinado. Estado gaseoso: las fuerzas entre sus partículas son prácticamente inexistentes, por lo que se encuentran muy separadas y con una alta libertad. Los gases no tienen ni forma ni volumen definido y a diferencia de los líquidos, se extienden por todo el recipiente que los contiene. Los gases no tienen ni forma ni volumen definido. Los gases pueden comprimirse, a diferencia de sólidos y líquidos Partículas gaseosas en movimiento 5

6 1.- Qué es materia? FICHA DE EJERCICIOS 2.- Qué se entiende por masa? Cuál es su unidad en el S.I.? Con que instrumento de medida podemos conocer la masa de un objeto? 3.- Qué es Volumen? Cuál es su unidad de medida en el S.I.? Con qué instrumento podemos conocer el volumen de un objeto? 4.- Transforma las siguientes cantidades de volumen según se indique: cm 3 L 5 L ml 80 cm 3 m 3 45 ml m m 3 L 56 dm 3 m Qué entiendes por densidad? Cuál es su unidad de medida en el S.I.? 6.- Transforma las siguientes densidades según se indique: 8500 kg/m 3 g/cm 3 1,65 g/cm 3 Kg/ m Un objeto tiene una masa de kg y ocupa un volumen de 20 m 3. Calcula la densidad del objeto. 8.- Una masa de g de gasóleo ocupa un volumen de 5000 dm 3. Calcula la densidad del gasóleo en el S.I. y en g/cm Una lámina de papel de 1,25 kg presenta una densidad de 0,00075 kg/m 3. Qué volumen ocupa la lámina de papel? Cuáles son las principales características de los estados de agregación de la materia? 11.- Define cambio físico y cambio químico. Pon un ejemplo de cada uno de ellos 12.- Escribe los 5 puntos de la Teoría cinética de la materia. 6

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