Propiedades de la Materia: Características y Medición

La Materia y sus Propiedades

La materia es todo lo que posee una propiedad fundamental, la masa, y ocupa un espacio, el volumen.

Cuando la materia forma objetos con límites definidos, se denomina cuerpos (mesa, libro).

Cuando la materia no forma objetos con límites definidos, se denomina sistema material (agua, aire).

La materia se puede detectar y describir por medio de sus propiedades:

• Propiedades generales: Están presentes en cualquier tipo de materia y pueden tener cualquier valor, pero no permiten diferenciar una materia de otra (masa, volumen, superficie, temperatura...).
• Propiedades características o específicas: Nos permiten diferenciar una materia de otra. Tienen un valor propio y característico para cada tipo de materia, lo que permite identificarla. Entre ellas se encuentran la densidad, la dureza, la temperatura de cambio de estado, la conductividad eléctrica o térmica y la solubilidad.

Propiedades Generales

Masa: Es la cantidad de materia que tiene un cuerpo o un sistema material. Se mide con la balanza y su unidad en el Sistema Internacional (SI) es el kilogramo (kg).

No debemos confundir la masa con el peso, que es la fuerza con que es atraído un cuerpo o sistema material por el planeta o satélite en el que se encuentra.

La unidad del peso es el Newton (N). La masa es una magnitud derivada.

Superficie: Es una magnitud derivada que mide la extensión de un cuerpo o sistema material mediante dos dimensiones (largo y ancho). Su unidad en el SI es el metro cuadrado (m²) y su valor se calcula mediante expresiones matemáticas.

Volumen: Es el espacio que ocupa un cuerpo o sistema material. Es una magnitud derivada y su unidad en el SI es el metro cúbico (m³), aunque también se utiliza el litro (L) como unidad de capacidad. Existen las siguientes equivalencias: m³ = kL, dm³ = L, cm³ = mL.

Para medir el volumen:

• Si es un líquido, se utilizan recipientes graduados o aforados (matraz, probeta...).
• Si es un sólido regular (cubo, cilindro, prisma), se utilizan las expresiones matemáticas correspondientes (fórmulas).
• Si el cuerpo sólido es irregular, se introduce en un instrumento de medida de líquidos y se mide la diferencia de volumen.

Propiedades Específicas o Características

Temperatura de fusión: Es la temperatura a la que un sólido se convierte en líquido.

Temperatura de ebullición: Es la temperatura a la que un líquido hierve, es decir, pasa a estado gaseoso.

Dureza: Es la resistencia de un sólido a ser rayado. Se mide del 1 al 10 en la escala de Mohs.

Solubilidad en agua: Es la cantidad de sustancia que se puede disolver en 100 g de agua.

Conductividad eléctrica: Mide la capacidad de un material para transmitir la corriente eléctrica (los metales son buenos conductores).

Conductividad térmica: Es la capacidad de un material para transmitir el calor (los metales son buenos conductores).

Densidad: Es la relación que existe entre la masa y el volumen, indica la cantidad de masa por unidad de volumen. Su unidad en el SI es el kg/m³.

Fórmulas:

• D = M / V
• M = D * V
• V = M / D

Disoluciones

Existen disoluciones cuyos componentes son los mismos pero en distinta proporción. Los componentes de una disolución son:

• Disolvente: Es la sustancia que se encuentra en mayor cantidad.
• Soluto: Es la sustancia que se disuelve en el disolvente.

Definimos la concentración como la cantidad de soluto que hay en el volumen total de una disolución y se calcula con la siguiente fórmula:

C = masa soluto (gramos) / volumen total (litros)