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Materia
UPCUniversidad Peruana de Ciencias Aplicadas
Ciclo de preparación UPCpara Medicina y Odontología
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1. Definición
2. Clasificación
3. Métodos de separación
4. Estados físicos
5. Cambios
6. Propiedades
Betty Pérez Z.2
Índice
Materia
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1. Definición
Materia
4 Betty Pérez Z.4
1. Definición
Materia
” Materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio”
No necesariamente tiene que ser percibida por nuestros sentidos.
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2. Clasificación
Una sola sustancia Dos ó más sustancias
Un solo tipo de átomo
Mas de un tipo de átomo
Procesos físicos
Procesos Químico
Una fase
Mas de una fase
Betty Pérez Z.
6 Betty Pérez Z.6
Forma de materia que tiene una composición fija y propiedades definidas o constantes.
Puede ser: Elemento Compuesto
2.1 Sustancia pura
2. Clasificación
7 Betty Pérez Z.7
Es aquella sustancia constituida por un solo tipo de átomos.
2.1.1 Elemento
Un elemento no se puede descomponer en sustancias más sencillas por medios físicos ni químicos (se requiere reacciones nucleares)
2. Clasificación
Cobre – Cu
Hidrogeno – H
Sodio (Natrium)- Na
Potasio (Kalium)- K
Existen más de 118 elementos, de ellos 92 son de origen natural.
Se le representa por su símbolo químico
8 Betty Pérez Z.8
El de mayor porcentaje en masa es el Oxigeno, seguido de carbono, hidrogeno y nitrógeno.
Elementos en el cuerpo humano
2. Clasificación
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ELEMENTO DEFICIENCIA TOXICIDAD
Hierro Anemia Hemocromatosis
Anemia Envenenamiento crónico de Cobre"Tambaleo" Enfermedad de Wilson-BedlintonEnanismo Fiebre Metálica
Crecimiento retardado de las gónadas DiarreaAcrodermatitis entero-pática
Anemia Fallas cardíacas"Enfermedad del hígado blanco" Poliotemia
Disfunción de las gónadasConvulsiones
Malformaciones del esqueleto"Enfermedad del músculo blanco"
Daños en el riñón(Nefritis)
Necrosis del hígado "Enfermedad alcalina"Distrofias musculares "Tambaleo ciego"
("Enfermedad de los músculos blancos)
Enfermedades producidas por deficiencia o toxicidad de elementos esenciales
Ataxia
Cromo Trastornos en el metabolismo de la glucosa
Selenio
Cobre
Zinc
Cobalto
Magnesio
Betty Pérez Z.9
2. Clasificación
10
Elementos constituyentes de la corteza terrestre (hasta 16 kilómetros de profundidad)
Betty Pérez Z.10
El de mayor porcentaje en masa es el Oxigeno, seguido de silicio, aluminio, hierro y calcio
2. Clasificación
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Abundancia relativa de los elementos del Universo (% en masa)
Betty Pérez Z.11
omega.ilce.edu.mx:3000/.../097/htm/sec_6.htm
2. Clasificación
12 Betty Pérez Z.12
En un elemento químico sus átomos pueden encontrarse:1. Sin unirse con otros y muy separados entre sí,
por ejemplo los gases nobles
Elemento
2. Clasificación
Oxigeno
2. Unidos entre sí formando grupos atómicos, llamadas moléculas como el hidrógeno (H 2), nitrógeno (N 2), etc.
Helio
13 Betty Pérez Z.13
Elemento3. Juntos y ordenados en redes cristalinas.
Ejm; alótropos del carbono.
CarbonoGrafito
CarbonoDiamante
2. Clasificación
14 Betty Pérez Z.14
2.1.2 Compuesto Es aquella sustancia formada por dos ó más tipos de
átomos, unidos químicamente y en proporciones sencillas y definidas.
Moléculas de NaCl Molécula de H2O Molécula de ADN
2. Clasificación
Se les representa por su Fórmula Química: Yoduro de sodio: INa Ácido sulfúrico: H2SO4
Se puede descomponer en otras sustancias usando métodos químicos.
15 Betty Pérez Z.15
2.2 Mezcla Una mezcla está formada por más de
un sustancia pura. No tiene composición fija, las
proporciones de sus componentes pueden variar
No tienen propiedades especificas definidas. Las propiedades dependen de su composición.
Los componentes no pierden sus propiedades características por el hecho de mezclarse. Al separarse cada componente recupera sus propiedades
Se descompone en sus componentes usando métodos físicos
2. Clasificación
16
Las mezclas se clasifican en mezclas Homogéneas y Heterogéneas
Betty Pérez Z.16
Mezcla
2. Clasificación
17 Betty Pérez Z.17
2.1.1 Mezcla Homogénea
Constan de una sola fase, llamada disolución o solución.
No se pueden distinguir sus componentes, ejemplo:
. Soluciones acuosas
. Mezcla de gases
. Aleaciones Su composición y sus propiedades son
constantes en todas sus partes.
2. Clasificación
18 Betty Pérez Z.18
Es aquella que no presenta la misma composición, propiedades y aspecto en todos los puntos.
Presenta más de una fase.
Ej: Arena, rocas, madera.
2.1.2 Mezcla Heterogénea
2. Clasificación
19 Betty Pérez Z.19
• Región observable de la materia con una composición diferente a la de las regiones que la rodean.
• Cada fase se distingue por sus propiedades
Interfase
Fase
Aceite
Agua
2. Clasificación
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2. Clasificación
22 Betty Pérez Z.22
ELEMENTOSELEMENTOS
Reacciones Nucleares
Métodos Químicos
Métodos Físicos
MATERIAMATERIA
COMPUESTOS(Composición Fija)
COMPUESTOS(Composición Fija)
MEZCLAS HOMOGENEAS
HETEROGENEASComposición Variable)
MEZCLAS HOMOGENEAS
HETEROGENEASComposición Variable)
ELEMENTO(Átomos)
ELECTRONES, PROTONES
NEUTRONES
SUSTANCIAS PURAS
• Elementos• Compuestos
SUSTANCIAS PURAS
• Elementos• Compuestos
METODOS DE SEPARACIÓN
3. Métodos de separación
23 Betty Pérez Z.23
Métodos Físicos
Separación de mezclas heterogéneas:• Decantación (densidad) • Filtración (solubilidad), • Magnetismo (imantación)Separación de mezclas homogéneas• Destilación o evaporación (punto de
ebullición)
Se basan en las diferencias de las propiedades físicas de los componentes, etc.
http://www.librosvivos.net/smtc/homeTC.asp?TemaClave=1046
3. Métodos de separación
24 Betty Pérez Z.24
Métodos Químicos Los compuestos químicos se separan en los
elementos que le dieron origen ó en compuestos diferentes y más sencillos
Hay muchos Métodos químicos de separación pero los más importantes y conocidos son: Electrolisis
H2O H2 (g) + ½ O2(g)
Descomposición térmicaCaCO3(s) CO2 (g) + CaO(s)
3. Métodos de separación
25 Betty Pérez Z.25
Estados físicos
4. Estados Físicos
La materia a condiciones ambientales puede existir en tres estados físicos: sólido, líquido, gas.
La existencia de estos estados se debe a la presencia de dos fuerzas intermoleculares:1. Fuerzas de atracción, cohesión o de
Vander- Walls (Fc)2. Fuerzas de repulsión que depende de la
energía cinética que presentan las moléculas (Fr).
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/indice.htm
26
Tienen forma y volumen definido Son prácticamente Incompresibles
Betty Pérez Z.26.
Sólido
Atracción entre moléculas es intensa (Fc>Fr)
Sus partículas son muy ordenadas y solo experimentan movimiento vibratorio
Espacios intermoleculares prácticamente no existen.
4. Estados Físicos
27
Liquido La relación entre la fuerza de
cohesión y de repulsión es FcFr Las moléculas experimentan
movimiento vibratorio y de traslación
Betty Pérez Z.27.
Tiene volumen definido No tienen forma definida,
varía según el recipiente que lo contiene.
No puede comprimirse de forma apreciable
4. Estados Físicos
28
La relación entre la fuerza de cohesión y de repulsión es
Fc Fr Tienen un movimiento caótico
Betty Pérez Z.28.
Gas
No tiene forma definida No tiene volumen fijo
depende del recipiente que lo contiene y de las condiciones de presión y temperatura.
Puede ser comprimido.
4. Estados Físicos
29 Betty Pérez Z.29.
Gas - Vapor
Gas: Sustancia que se encuentra en estado gaseoso a condiciones ambientales.
Vapor: Sustancia que a condiciones ambientales esta en estado sólido o líquido pero al ser calentado pasa al estado gaseoso.
4. Estados Físicos
30
Actualmente se considera la existencia de dos estados adicionales: Plasma Condensado de Bose-Einstein
Estos estados se forman a determinadas condiciones de temperatura.
Betty Pérez Z.30
Dos estados mas
4. Estados Físicos
31 Betty Pérez Z.31.
Plasma
4. Estados Físicos
Es un estado parecido al gas pero compuesto por electrones, cationes y neutrones se obtiene al calentar un gas a elevadas temperaturas(2 000 °C)
El elemento es eléctricamente neutro y buen conductor de la corriente eléctrica.
Por Ejemplo: El sol, volcanes, los tubos fluorescentes (vapor de mercurio), las luces de neón, etc.
32 Betty Pérez Z.32
Condensado Bose-Einstein
http://www.landsil.com/Fisica/Materia1.htm
Corresponde a la materia enfriada casi hasta el cero absoluto
0,000 000 001 K Toda la materia ocupa un solo
lugar. Aplicaciones Se emplea en láser atómico
para construcciones Nanotecnológicas y Relojes atómicos.
4. Estados Físicos
http://www.maloka.org/f2000/bec/images/evap2.gif
33 Betty Pérez Z.33.
4. Estados Físicos
34 Betty Pérez Z.34
5. Cambios
Ley de Conservación de la Materia
“La masa de toda la materia del
universo permanece constante no
se puede aumentar ni disminuir solo
se transforma una en otra”
35 Betty Pérez Z.35
Se produce cambio en la estructura química.
Se forman sustancias nuevas.
Cambio de estado
Cambio de forma (acción mecánica)
Cambio Físico Cambio Químico
5. Cambios
CAMBIOS EN LA MATERIA
No se produce cambio en su
estructura química
36 Betty Pérez Z.36
Barra de Hierro
Fe + Oxigeno
Oxidación del H ierro 2 FeO
Cambio Químico
Cambio Físico
Barra de PlataMonedas de Plata
5. Cambios
37 Betty Pérez Z.37
Cambio de Estado
Líquido Gas
solidificaciónSólido
fusión depo
sici
ón
condensación
evaporación
Elevación detemperatura
subl
imac
ión
Disminución de temperatura
5. Cambios
3838
Propiedades de la Materia
DilataciónVolumen
MasaPeso
ImpenetrabilidadPorosidad
Dureza
Densidad
Divisibilidad
Elasticidad
Se denomina propiedades a la serie de características que permiten reconocer y distinguir a un elemento o compuesto de otros
6. Propiedades
Betty Pérez Z.
39
Se clasifican de acuerdo a diversos criterios:
Betty Pérez Z.39
Clasificación de las propiedades
6. Propiedades
1. Según el cambio en la naturaleza del compuesto:
a. Propiedades Físicas b. Propiedades Químicas
40 Betty Pérez Z.40
Según el cambio en la naturaleza del compuesto
6. Propiedades
a. Propiedades Físicas - son aquellos cambios que se manifiestan sin alterar la estructura o composición de la sustancia, tales como: punto de ebullición, viscosidad, etc
b. Propiedades Químicas - son aquellos cambios que se manifiestan alterando la estructura o composición de la sustancia por acción de otra sustancia o por un agente energético, tales como : combustión, oxidación, etc)
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Clasificación cualitativa
Betty Pérez Z.41
6. Propiedades
4242
1. Impenetrabilidad. Dos cuerpos no pueden ocupar el mismo espacio al mismo tiempo.
2. Volumen. Es el espacio ocupado por un cuerpo
3. Divisibilidad. los cuerpos pueden ser fraccionados en partes muy pequeñas.
4. Masa.- es la magnitud que cuantifica la cantidad de materia de un cuerpo. La unidad de masa, en el Sistema SI es el kilogramo
5. Peso.- es la medida de la fuerza gravitatoria actuando sobre un objeto.
Propiedades Generales
6. Propiedades
Betty Pérez Z.
4343
1. Dureza. Resistencia que presenta un cuerpo a ser rayado.
2. Elasticidad. Capacidad para deformarse cuando se les aplica una fuerza y recuperar su forma original cuando la fuerza desaparece.
3. Porosidad. Presencia de espacios vacíos entre las partículas que forman la materia.
4. Maleabilidad. Puede convertirse en láminas5. Ductibilidad.- Pueden convertirse en hilos. 6. Dilatación.-Cuando un cuerpo aumenta su
volumen por incremento de temperatura7. Tenacidad . Resistencia que opone un material a
ser roto, molido, doblado o desgarrado
Propiedades Particulares - Sólidos
6. Propiedades
Betty Pérez Z.
44 Betty Pérez Z.44
Fuerzas intermoleculares
de líquidos
1. Viscosidad.- Resistencia al flujo
2. Tensión superficial.- Atracción de las moléculas de la superficie
3. Presión de vapor Habilidad para que algunas moléculas escapen del líquido
4. Punto de ebullición – Temperatura a la cual la presión de vapor se iguala a la presión atmosférica
Propiedades Particulares - Líquidos
6. Propiedades
Betty Pérez Z.
45
1. Expansibilidad - Se expanden para llenar todo el volumen disponible
2. Difusión.-Es el proceso en el cual las moléculas de un gas escapan a través de un orificio (abertura muy pequeña) desde un recipiente de mayor presión a un recipiente de menor presión
3. Compresibilidad4. Ejercen presión- fuerza por unidad de
superficie.
Propiedades Particulares - Gases
6. Propiedades
4646
Clasificación es decir de acuerdo a su dependencia de la cantidad de materia
Clasificación cuantitativa
6. Propiedades
Betty Pérez Z.
a. Propiedades Intensivas . No dependen de la cantidad de materia usada, tales como : densidad, temperatura de ebullición, etcb. Propiedades Extensivas. Dependen de la cantidad de materia. A mayor cantidad de materia, mayor magnitud de la propiedad observada. Masa, volumen, longitud, presión, etc
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Propiedades intensivas Propiedades extensiva
3 L Agua
Hierve a 100 °C
1 mol de O2
5 moles
de O2
Betty Pérez Z.
6. Propiedades
1 L Agua
Diferente Presión
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