MATERIA

La materia es todo lo que ocupa un lugar en el Universo. La materia es todo aquello que se forma a partir de átomos o moléculas, y con la propiedad de encontrarse en estado sólido, líquido o gaseoso. Son algunos ejemplos las piedras, la madera, los huesos, el plástico, el aire y el agua. Al observar un determinado paisaje, pueden verse árboles, un río, un caballo pastando, pájaros, flores, etc. Todas esas cosas forman parte de la naturaleza y se pueden ver y tocar. Esa característica común (visible y palpable) que tienen todos los objetos se denomina materia.

 

ÁTOMO: Un átomo es la menor cantidad de un elemento químico que tiene existencia propia, y que no es posible dividir mediante procesos químicos. Un átomo es tan pequeño que una sola gota de agua contiene más de mil trillones de átomos. Los átomos están formados por un núcleo que contiene dos tipos de partículas: los protones (tienen carga eléctrica positiva) y los neutrones (sin carga eléctrica). Ambas partículas tienen una masa similar.

 

 

La teoría atómica dio lugar a tres leyes de la materia.

• Ley de la conservación de la masa: durante los cambios químicos no se producen modificaciones apreciables en la masa.
• Ley de la composición constante: un compuesto contiene siempre los mismos elementos y en igual razón por peso, independientemente de su origen.
• Ley de las proporciones múltiples: cuando dos elementos forman dos compuestos distintos, la relación de masa de los elementos en un compuesto está asociada a la relación de masa en el otro compuesto a través de un número sencillo y entero.

MOLÉCULA: Es la menor porción de una sustancia que puede existir en estado libre y conservar las propiedades de dicha sustancia. Por ejemplo, la menor porción de agua que puede existir en estado libre y conservar las propiedades del agua es la formada por 1 átomo de oxígeno y 2 de hidrógeno. La molécula es una estructura formada a partir de la unión de dos o más átomos que comparten electrones.

ESTADOS DE LA MATERIA

El estado en que se encuentra la materia (sólido, líquido y gaseoso) depende de la energía que poseen las partículas (átomos, moléculas y iones) que constituyen la materia, y de las fuerzas de atracción que existen entre ellas.

 

Estado sólido:Las partículas que forman los sólidos se atraen fuertemente, están cerca unas de otras y dispuestas de manera ordenada, lo que le dan la característica de ser estructuras rígidas. Tienen poco espacio para moverse, ya que solo pueden hacerlo vibrando en posiciones fijas. Esta particularidad les da la característica de tener forma y volumen constantes.

Estado líquido:Las partículas que forman los líquidos se atraen parcialmente y tienen más libertad para moverse que en los sólidos, pero no llegan a separarse de las demás, por lo que conservan su volumen. Esas partículas disponen de más espacio y pueden deslizarse unas sobre otras con facilidad. Esto explica por qué los líquidos tienen forma variable, adoptando la del recipiente que los contiene.

 

Estado gaseoso: En los gases prácticamente no existen fuerzas de atracción que mantengan unidas las partículas que los forman. Es por eso que sus partículas están muy separadas entre sí y existe más espacio vacío que en los líquidos o en los sólidos. Ello permite que se muevan con mayor facilidad, al azar y con bastante rapidez.

 

CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA

 

La materia se clasifica en sustancias puras y mezclas. Las sustancias puras, que a su vez pueden ser simples y compuestas, se caracterizan por tener composiciones fijas y responder a propiedades constantes. Las sustancias compuestas pueden separarse mediante procedimientos químicos.

SUATANCIAS PURAS: Una sustancia es cualquier variedad de la materia de aspecto homogéneo que comparte determinadas propiedades, como el color, la densidad, la temperatura de ebullición y la temperatura de fusión, entre otras. Esto hace que cada sustancia pueda distinguirse de otra sustancia.

SUATANCIAS SIMPLES: están formadas por átomos de un solo elemento que no pueden fragmentarse en elementos más simples utilizando métodos físicos o químicos comunes. Son sustancias simples los elementos que figuran en la tabla periódica  como el oxígeno, el carbono, el nitrógeno, el azufre, etc.

SUSTANCIAS COMPUESTAS: son aquellas sustancias puras que contienen dos o más elementos fijos, con lo cual siempre tienen los mismos elementos en su composición. Las sustancias compuestas se representan por medio de fórmulas químicas. La molécula del agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Para separar los elementos de una sustancia compuesta se puede recurrir a procesos químicos. Por ejemplo, sometiendo a elevadas temperaturas al dióxido de mercurio es posible obtener los elementos constituyentes de dicha sustancia. Otra forma de separación es la electrólisis, que consiste en someter a un determinado compuesto a una corriente eléctrica. La electrólisis del agua separa sus elementos constituyentes, obteniéndose los gases hidrógeno y oxígeno. La utilización de procesos químicos de separación produce destrucción de las sustancias componentes.

 MEZCLAS

Son materiales que se forman al combinar dos o más sustancias puras, sin que ello ocasione cambios químicos en esas sustancias. Por medio de métodos físicos, las mezclas pueden separarse de sus componentes sin producir alteración en los mismos. hay dos tipos de mezclas que son:

 

Las mezclas homogéneas son soluciones, formadas por un solvente generalmente en mayor proporción y uno o más solutos en cantidades menores. Tienen la misma composición en toda la muestra por lo que son uniformes, con lo cual presentan una sola fase.Otros ejemplos de soluciones, o mezclas homogéneas, son el agua de mar, el aire, el agua azucarada, las bebidas gaseosas, el vinagre y la lavandina. La evaporación y la destilación son métodos para separar los componentes de una mezcla homogénea. Cuando la solución está formada por un líquido y un sólido se emplea la evaporación. Una solución salina puede separarse evaporando el líquido, que se recupera condensando el vapor.Si la mezcla homogénea está formada por dos líquidos se utiliza la destilación, en la medida que ambos componentes tengan diferente punto de ebullición. Las mezclas heterogéneas son aquellas donde sus componentes pueden distinguirse a simple vista o con el microscopio, con lo cual no son uniformes. Por ejemplo la arena en agua, o piedras con carbón son mezclas heterogéneas groseras que se aprecian fácilmente y varían de un punto a otro. Además, dentro de las mezclas heterogéneas se distinguen las suspensiones y los coloides. Las suspensiones son mezclas heterogéneas formadas por una fase dispersa, es decir, un soluto sólido insoluble y una fase dispersante, representada por un líquido. Las partículas de la fase dispersa son mayores a 100 nanómetros de tamaño, pueden observarse a simple vista y sedimentan cuando la suspensión está en reposo.Sus partículas no se separan si están en reposo y poseen una opacidad menor que las suspensiones. Los coloides también tienen una fase dispersa representada por partículas del tamaño antes indicado que se distribuyen en una fase dispersante, similar al solvente de las soluciones. Son mezclas heterogéneas coloidales la sangre, la leche, el flan, las gelatinas, el vino, la cerveza, la tinta china, las pinturas, la mayonesa, la clara de huevo, el humo y la neblina.

 

métodos de separación de las mezclas homogéneas

• Tamización: procedimiento donde las partículas sólidas se pueden separar a raíz de su diferente tamaño. Se utilizan coladores con orificios de distintas dimensiones. Por este método, por ejemplo, se pueden separar pequeñas rocas mezcladas con arena gruesa y con sal.

• Imantación: cuando uno de los componentes de la mezcla es atraído por los imanes, no así la otra, por ejemplo partículas de hierro mezcladas con arena.
• Decantación: se utiliza en mezclas heterogéneas de dos líquidos o de un sólido en un líquido. Este método físico se basa en las diferentes densidades de los componentes. La mezcla se deja reposar hasta que descienda uno de los constituyentes y pueda extraerse. Las suspensiones se separan por decantación, tal los casos del agua en aceite o el agua con tierra.
• Filtración: este método permite separar un sólido de un líquido, haciendo pasar la mezcla por un filtro de papel donde queda retenido el sólido.
• Centrifugación: procedimiento donde se separan materiales de distinta densidad mediante rotación sobre un eje fijo a velocidad rápida y constante. Los componentes más densos se ubican en el fondo del recipiente o tubo de la centrífuga.