Química 1

Quimica 1 – Primer Semestre

2.1.2 COMPOSICIÓN


Antes habíamos mencionado que la materia aparecía en nuestros sentidos como continua, aunque, en realidad está formada de partículas; de igual modo, debemos señalar que no toda materia es homogénea, sino que la hay también heterogénea. Decimos que algo es homogéneo cuando cada una de sus proporciones tiene las mismas características y algo heterogéneo cuando sus partes tienen distintas cualidades. Si tomamos azúcar y la disolvemos en agua, al examinar cada una de sus porciones todas tienen las mismas características de olor, sabor, temperatura, densidad, etcétera. En cambio, si tomamos porciones distintas de una sopa de verduras cada una de ellas tendrá distinto sabor según la verdura que esté sobre la cuchara. En el primer caso nos referimos a una materia homogénea, en el segundo a una heterogénea.

Todo el material del que están hechas las cosas se forma de sustancias, que se encuentran generalmente mezcladas entre sí, y en muy pocas ocasiones aparecen en forma pura.

La materia puede presentar dos aspectos de acuerdo con su composición:

mezclas y sustancias puras.

¿Cómo podemos distinguir cuando se trata de una u otra?

En las mezclas siempre hay más de un componente y éstos pueden separarse por medios físicos o mecánicos (calentando o filtrando, por ejemplo) sin que las propiedades de sus componentes se alteren.

Las sustancias puras, a su vez, pueden ser elementales o compuestas, ya sea que estén formadas por un solo tipo de partículas como el oro (Au), el hidrógeno (H2) y el carbono (C), llamados elementos o por varias sustancias esenciales como en el caso del agua (H2O), la sal (NaCI) y el azúcar común (C12H22O11), entre otros. Al descomponer una sustancia pura -compuesto- se altera su estructura y en consecuencia cambian sus propiedades. Por ejemplo, el agua se descompone en hidrógeno (H2) y oxígeno (O2) al pasar a través de ella una corriente eléctrica, a este proceso se le conoce como electrólisis.

ACTIVIDAD DE REGULACIÓN

Anota en los renglones: si el objeto que se presenta corresponde a una mezcla o a una sustancia pura y en que estado de agregación molecular se encuentra.

MEZCLA/SUSTANCIA ESTADO DE AGREGACIÓN

1) Aire _________________________ _________________________

2) Anillo de bodas6 _________________________ _________________________

3) Perfume _________________________ _________________________

4) Cuarzo _________________________ _________________________

2.1.1 ESTADOS DE AGREGACIÓN MOLECULAR DE LA MATERIA


En el experimento anterior has tenido contacto con la materia en tres estados físicos: sólido (vaso, recipiente), líquido (agua) y gaseoso (aire).

Ahora bien, aunque a nuestros sentidos la materia se presenta como continua, en realidad es discontinua; es decir, está compuesta por pequeñísimas partículas; en alguna materia están muy juntas y en otra muy separadas. En parte, esto se debe a la existencia de diferentes estados físicos de la materia.

Los sólidos, por ejemplo, tienen las partículas muy cerca unas de otras, de ahí su rigidez y su dificultad para comprimirlos; en los líquidos las partículas también están cerca, pero no tanto, por ello no tienen forma rígida o definida y se acomodan en el recipiente que los contiene (el agua en un vaso o cuando ésta se derrame en el suelo). El gas se encuentra en un estado de agregación molecular de la materia en donde las partículas están mas alejadas, y por ello, éstas no se acomodan en ningún espacio, sino que ocupan todo el que pueden. Por eso cuando hay una fuga de gas doméstico, las partículas se esparcen y podemos detectarlo con el olfato, aunque estemos lejos de la fuga.

Figura 4. Estados físicos de la materi

En el momento que se abre un recipiente con gas, éste escapa hacia el espacio que se le ofrece; lo alejado de sus partículas hace que el gas sea el único de los tres estados de agregación molecular que puede comprimirse.

La distancia que se presenta entre las partículas, depende de las fuerzas de atracción entre ellas, las cuales cambian de acuerdo con la presión o la temperatura, es por ello que los estados de agregación molecular de la materia cambian, al variar estos dos factores; como por ejemplo basta observar lo que sucede al calentar o enfriar el agua.

Tabla 1. Propiedades de los distintos estados de agregación molecular de la materia.

Estado Forma Volumen Partículas Ejemplos
         
Sólido Definida Definido Muy juntas, con movimiento casi nulo. Aluminio, oro, sal, acero, etcétera,
Líquido Del recipiente que la contiene Definido Cercanas y con mayor movimiento. Alcohol, gasolina, miel, agua, etcétera.
Gas Indefinida Indefinido Separadas e independientes y muy móviles. Aire, dióxido de carbono, helio etcétera.

2.1 MATERIA


Gracias a los sentidos; el hombre está en contacto con la materia. Así, a través de la vista captamos sombras y colores; por el olfato, olores; por el gusto, sabores; por el oído, sonidos; y por el tacto, texturas. Cada una de estas cualidades son manifestaciones de la materia, de tal modo que es materia lo que se puede ver, tocar, oír, oler o saborear. Puedes pensar en toda la materia que te rodea, como plásticos, vidrios, sal, azúcar, metales, madera, gasolina, telas, agua, oxígeno, gas doméstico, etcétera.

No obstante, es indudable que hay algunos tipos de materia que no pueden captarse fácilmente por medio de los sentidos, por lo que hemos necesitado de la ayuda de algún artefacto que los haga manifiesto.

Antes de observar el siguiente ejemplo reflexiona mediante los siguientes cuestionamientos:

¿El aire es materia?, ¿puede captarse mediante los sentidos?

Al sumergir un tubo de vidrio invertido en un vaso con agua, ésta no penetra en el tubo ¿Por qué?, ¿qué necesitas hacer para que penetre el agua en el tubo? ¿qué diferencia hay entre decir tubo vacío y tubo al vacío?. Investiga y anótalo en tu cuaderno:

Como has observado, dos porciones de materia (agua y aire) no pueden ocupar un sitio igual al mismo tiempo ya que para llenar el vaso con agua, antes tuviste que eliminar el aire, tal como sucede con una jeringa, primero le sacamos el aire para poderla llenar después con alguna otra sustancia.

PROPÓSITO


Conocerás: Lo lograrás: Te va a servir para:
x El objeto de estudio de la Química. x Identificando: Las características y propiedades de los 3 estados de agregación de la materia y las manifestaciones de las sustancias. x Entender la forma en cómo se manifiestan los fenómenos que ocurren en la naturaleza y en tu vida cotidiana.
Los diferentes tipos de energía y su transformación.
Los cambios que sufre la materia al interactuar con la energía.