Explorando la Materia: Masa, Volumen, Densidad y Estados de Agregación

¿Qué es la materia o sistema material? Es todo lo que posee una propiedad llamada masa y que ocupa un espacio, es decir, volumen.

Propiedades de la Materia

¿Qué es una propiedad general, una característica y una específica?

• Las propiedades generales son las que nos sirven para diferenciar lo que es materia de lo que no lo es, pero no nos permiten diferenciar unos materiales de otros.
• Las características o específicas son las propiedades que nos permiten diferenciar un tipo de materia de otro.

Ejemplos de Propiedades

• Generales: La masa, el volumen y la superficie.
• Específicas: La densidad, la conductividad eléctrica y la conductividad térmica.

Masa y Volumen

¿Qué es la masa y el volumen?

• La masa está relacionada con la cantidad de materia que posee un cuerpo o sistema material. Se trata de una magnitud básica o fundamental.
• El volumen es el espacio que ocupa un cuerpo o sistema material.

Densidad

¿Qué es la densidad? Es la relación entre la masa de un cuerpo o sistema material y el volumen que ocupa.

Estados de Agregación

Características de los estados de agregación:

• Sólido: Su forma y volumen no varían.
• Gaseoso: Se adapta a la forma del recipiente que los contiene, ocupando todo el volumen de que se disponen, por eso no es suficiente su volumen para caracterizarlo.
• Líquido: Depende del recipiente que lo contiene. Los líquidos no tienen forma propia, no podremos caracterizarlos a partir de ella. El volumen de un líquido es constante independientemente del recipiente que los contenga, podremos medir la cantidad del líquido a partir de su volumen.

Teoría Cinética Molecular (TCM)

Las principales ideas de la TCM:

Su idea principal es que la materia está formada por partículas (moléculas, átomos o iones) y estas partículas están en continuo movimiento. El movimiento de las partículas en los estados sólido, líquido y gas es diferente.

Características de la TCM según el estado de agregación:

• Sólido: Estructura ordenada. El movimiento de las partículas es solo de vibración, no se desplazan unas respecto a las otras. Las fuerzas de atracción entre partículas son muy intensivas.
• Líquido: Estado desordenado. Las partículas se desplazan unas respecto a las otras ocupando una parte más baja del recipiente y la fuerza de atracción entre partículas son intermedias.
• Gaseoso: Estado desordenado. Las partículas se desplazan unas respecto a las otras por todo el recipiente que contiene el gas y la fuerza de atracción entre partículas son nulas o casi nulas.

Fases Condensadas

Una fase condensada es aquella en los estados de agregación de la materia en los que las fuerzas atractivas entre las partículas son intensas, como en los sólidos y líquidos.

Fusión y Vaporización según la TCM

La fusión y vaporización según la TCM:

En el paso de sólido a líquido (fusión), las partículas de la materia adquieren más movilidad al disponer de mayor energía cinética, y eso hace que la sustancia sea más fluida. La fusión de los polos es resultado del calentamiento global. La vaporización puede ocurrir de dos maneras: por evaporización o por ebullición.

Presión de un Gas

¿Qué es la presión de un gas, cómo lo explica la TCM, en qué unidades se mide en el Sistema Internacional y con qué aparato se mide?

La presión de un gas es la fuerza que ejercen las partículas que lo constituyen al colisionar sobre una unidad de superficie. La TCM lo explica diciendo que se debe a que las partículas del gas, en su continuo movimiento, chocan entre sí y contra las paredes del recipiente. Se mide con el Newton por metro cuadrado, denominado Pascal, y se utiliza el aparato llamado barómetro.

Cambios de Estado

¿Qué es un cambio de estado?

Un cambio de estado es el cambio físico que experimenta un sistema material al pasar de un estado de agregación a otro. En un cambio de estado no cambian las partículas que forman el sistema material, sino la fuerza de atracción entre ellas.

Características de los cambios de estado:

• La temperatura a la que ocurre, para cierto valor de presión, es un valor fijo denominado temperatura de cambio de estado. Este valor es propio de cada sustancia.
• Mientras ocurre un cambio de estado, la temperatura no varía.
• Los cambios de estado son reversibles.

Temperaturas de Fusión y Ebullición

¿Qué es la temperatura de fusión y ebullición?

• La de ebullición ocurre siempre a una presión dada, a una temperatura fija para cada sustancia.
• La evaporación no ocurre a una temperatura determinada.