La materia y su composición

     Objetivos:

    .La materia ,sus propiedades ,constitución y medida
    .La estructura microscópica de la materia.
    .La teoría cinética de la materia
    .Los principales estados de agregación de la materia
    . los cambios de estado de agregación de la materia
    .Las medidas de las principales propiedades materiales
    .Sistema Internacional de medida y unidades
  








¿Qué es la materia?   

Con palabras sencillas ,podemos decir que la materia es todo lo que existe ,ocupa un espacio y se puede pesar. Materia son los cuerpos que vemos ,tocamos ,medimos ,etc. De una forma mas rigurosa ,materia se define como :

Materia es todo lo que existe tiene masa y volumen    

La masa y el volumen son dos propiedades fundamentales de la materia que estudiaremos en este tema.
Si pudiéramos ver los cuerpos materiales con un microorganismo muy potente ,veríamos que todos los cuerpos están formados por unas pequeñas partículas llamadas Átomos.

Hay átomos de diferentes tipos. Los átomos se pueden diferenciar entre si por una masa ,por su tamaño y por la forma que tienen de unirse a otros átomos.
Todos los cuerpos materiales están formados por unas partículas llamadas átomos.

Unión de átomos  

Los átomos pueden unirse entre sí ,formando compuestos .Estos átomos que se unen.
Hay átomos que se atraen sí con mucha fuerza y se unan muy fuerte y otros que prácticamente no se atraen nada y no se unen.

Los átomos dependiendo de su naturaleza pueden unirse entre si formando enlaces.

Temperatura
Intuitivamente asociamos la temperatura de un cuerpo a si este esta caliente o frío.
La pregunta es:¿que diferencia hay entre un cuerpo con más temperatura que otro con menos?.

Si mirásemos las partículas o átomos que componen un cuerpo ,veríamos que estas se mueven y se mueven mas rápido cuanto mayor es la temperatura del cuerpo y viceversa.Si las partículas ganan energía aumenta la temperatura y si la pierden baja.

Teoría cinética de la matería
Los cuerpos están formados por átomos ,que pueden unirse entre sí ,tienen energía y están en movimiento.Que los átomos estén unidos o separados entre sí depende de dos factores:
1)De la fuerza con la que los átomos se atraen ,que depende del tipo de átomos que se unen.
2)De la temperatura o energía que poseen los átomos. Si los átomos se mueven más rápido sera más fácil que se separen que si se mueven más lentos.
Que los átomos esten unidos entre si depende del tipo de átomos y de la temperatura.
Por ello ,las sustancias están en estado sólido o gas.
Estado de la materia Gaseoso
las partículas de los gases se atraen muy poco entre sí y están separadas.
La estructura microscópica de los gases explica que presentan las siguientes propiedades:
Su forma y su volumen es la del recipiente que las contiene. Se pueden comprimir ,pueden fluir Los gases ejercen presión.Las temperaturas altas favorecen que las sustancias estén en estado gaseoso.

Sólido
Las partículas de los sólidos se atraen con mucha fuerza entre sí y están fuertemente unidas.
las partículas de los sólidos solo pueden vibrar y vibrarán mas rápido cuanto mayor sea la temperatura.
La estructura microscópica de los sólidos explica que presenten las siguientes propiedades:
Su forma y su volumen son fijos y no varían.Son incompresíbles no fluyen.Los sólidos ejercen presión sólo sobre los cuerpos que están apoyados en el.
Las temperaturas bajas favorecen que las sustancias estén en estado sólido.


Líquido
Las parículas de los líquidos se atraen con fuerza intermedia entre sí y las partículas están unidas pero se mueven o deslizan unas con respecto de otras.

La estructura micróscopica de los líquidos explica que presenten las siguientes propiedades:
Su forma es la del recipiente que lo contiene y su volumen es fijo ,no varía. Son incompresibles .
Pueden fluir.Los líquidos ejercen presión sobre las paredes de los recipientes que los contienen.
Las temperaturas intermedias favorecen que las sustancias estén en estado liquido .

Masa
Todos los cuerpos tienen masa. Una definición de la masa es: La cantidad de materia que tiene un cuerpo.
Otra manera más intuitiva de definir la masa es :la masa de un cuerpo se relaciona directamente con la cantidad de átomos o partículas que contiene.Cuantos más átomos más masa y viceversa.

La masa de un cuerpo mide la cantidad de átomos o partículas que contiene.

Volumen
Volumen es el espacio que ocupa un cuerpo.
Todos los cuerpos que existen tienen volumen, ya que ocupan un lugar en el espacio.
el volumen de un cuerpo es el que ocupa los átomos que lo componen más el espacio entre ellos.
El espacio ocupado por un cuerpo no puede ser ocupado por otro cuerpo ala vez.

Densidad

                    Hemos visto todos los cuerpos que tienen masa y volumen ,es decir que están formados por átomos que ocupan un espacio.
A la división entre la masa y el volumen de un cuerpo se le llama densidad .
Los átomos de un cuerpo pueden estar más o menos juntos ,es decir en un mismo espacio puede haber más o menos átomos.
Un cuerpo denso es aquel que tienen muchos átomos en un espacio determinado,es decir los átomos están muy juntos.Mientras que si hay mucho espacio entre ellos será poco denso.

Otras propiedades de la materia 

Los cuerpos materiales tienen otras muchas propiedades.A continuación comentaremos algunas de ellas a modo de ejemplo:

Dureza indica si es fácil o difícil de rayar
Índice de refracción indica si la luz y las ondas viajan mas o menos rápido en el interior de un cuerpo
Calor especifico indica si hay que dar mas o menos energía para calentar o enfriar en cuerpo:
Conductividad eléctrica y térmica indica si el calor y la electricidad pasan o no con facilidad a través del cuerpo.

Dimensiones de los cuerpos

En el espacio que conocemos hay tres dimensiones llamadas: ancho ,largo y alto.
Todos los cuerpos son tridimensionales por ejemplo: un balón ,una silla ,un coche...
Sin embargo ,hay cuerpos que tienen una dimensión mucho más pequeña que las otras dos.son cuerpos bidimensionales. Por ejemplo ,un folio o un mantel son muy finos y en la práctica se tienen en cuenta dos dimensiones ; ancho y largo.
Hay cuerpos, como por ejemplo un hilo o una cuerda ,en los que predomina una sola dimensión ,son cuerpos unidimensionales.

Cambios de estado

Hemos visto que el estado de una sustancia depende de dos factores:naturaleza de la sustancia y temperatura.
Un cuerpos en estado sólido al que se aumenta su temperatura hace que sus partículas se muevan más rápido hasta que se separan y pasa a estado líquido o gaseoso.Lo contrario pasa si se baja la temperaturas partículas tenderán a estar en estado líquido o sólido.
las temperaturas intermedias favorecen que las sustancias estén en estado líquido o solido.


Las temperaturas intermedias favorecen que las sustancias estén en estado líquido Solido.

Magnitud, medida y unidades

Magnitud. Es cualquier propiedad ( del universo) que se puede medir o calcular de alguna forma. Ejemplo: tiempo, masa, fuerza, longitud, velocidad, aceleración, etc.

Medida. Es el resultado de comparar dos magnitudes de la misma naturaleza.
Ejemplo: cuando se mide el tiempo se compara lo que tarda en ocurrir algo con lo que tardan las agujas de reloj en dar las vueltas, estoy comparando un tiempo ( fenómeno ) con otro (reloj).

Unidad de medida. Cantidad de una determinada magnitud que se toma como referencia. Actualmente las establece el Sistema Internacional de unidades ( S.I.).
Ejemplo: la unidad de tiempo es el segundo, por tanto comparo lo que tarda cualquier fenómeno con el segundo.

Sistema Internacional (SI)

El Sistema Internacional (SI) es un sistema de unidades establecido por una conferencia internacional.
El SI también se llama " sistema métrico" y fue creado en 1960. La gran mayoría de los países utiliza este sistema de unidades.

Magnitudes. El SI ha establecido siete magnitudes como fundamentales o básicas. Todas las demás son derivadas y utilizan a las fundamentales para definirse.

Unidad de medida. El SI asigna una magnitud a cada unidad. También establece las equivalencias entre las unidades del SI y otras unidades de la misma magnitud.

Conversión de unidades

Las unidades pueden tener múltiples o submúltiplos que son prefijos que se colocan delante de la unidad y que la multiplican y dividen respectiva mente por la unidad seguida de ceros. Ejemplo: un kilómetro son mil metros ( kilo multiplica por mil al metro ).
Una misma magnitud puede medirse con distintas unidades, una de ellas es elegida por el SI y las otras no, pero tienen una equivalencia entre ellas. Ejemplo: metros y millas. Ambos miden longitud, pero el metro es la unidad del SI
Para convertir unas unidas en otras, o para cambiar entre los múltiplos y submúltiplos de una misma unidad, se pueden usar: multiplicación o división por la unidad seguida de ceros, las reglas de tres, fórmulas y las factores de conversión.

masa
masa. cantidad de materia que tiene un cuerpo.

Tipo de magnitud: fundamental
Unidad SI: Kilogramo (kg).

Instrumentos de medida: balanza, báscula, granatario, peso...

Otras unidas: libra, onza, UTM, arroba, quintal, grano, tonelada...

Ejemplo: 2 kg. La magnitud medida es la masa
en la unidad kilogramos. La cantidad medida es 2 (hay 2 veces un kilogramo). Se ha medido con una balanza.



Longitud

Longitud: distancia entre dos puntos.
Tipo de magnitud: fundamental
Unidad SI: metro ( m ).

Instrumentos de medida: cinta métrica, regla de medir, técnicas láser...

Otras unidades: yarda, milla marina, milla terrestre, pie, cuarta, codo...

Ejemplo: 5m. La magnitud medida es la longitud en la unidad metros. La cantidad medida es 5 ( hay 5 veces un metro). Se ha medido con una cinta métrica.

Tiempo

Tiempo: duración de un fenómeno.

Tipo de magnitud: fundamental.
Unidad SI: sengundo (s)

Instrumentos de medida: cronómetro, reloj digital, reloj de arena, clepsidra...

Otras unidades: minuto, hora, día, mes, año, cron, eón...

Ejemplo: 8 m. La magnitud medida es el tiempo en la unidad segundos. La cantidad medidas es 8 ( hay 8 veces un segundo ). Se ha medido con un cronómetro.

Tempreratura

Temperatura. Medida de la cantidad de energía de las partículas de un cuerpo.

Tipo de magnitud: fundamental.
Unidad SI: kelvin (k).

Instrumentos de medida: termómetro, termopar, resistencia eléctrica...

Otras unidades: grado Celsius, Fahrenheit, Reaumur...

Ejemplo: 3k. La magnitud medida es la temperatura en la unidad kelvin. La cantidad medida es 3 ( hay 3 veces un kelvin). Se ha medido con termómetro.

Superficie

Superficie. Espacio bidimensional que ocupa un cuerpo.

Tipo de unidad: derivada.
Unidad SI: metro cuadrado (m²).

Medida: superficie =longitud1 x longitud2.

Otras unidades: área, acre, milla cuadrada, rood...

Ejemplo: 2m². La magnitud media es la superficie en la unidad del metro cuadrado. La cantidad medida es 2 ( hay 2 veces un metro cuadrado). Se ha medido con una fórmula ( largo por ancho).

Volumen

Volumen. Espacio tridimensional que ocupa un cuerpo.

Tipo de magnitud: derivada.
Unidad SI: metro cúbico (m³).

Medida: volumen = longitud1 x longitud2 x longitud3. Pobreta, pipeta, bureta, matraz, aforado...

Otras unidades: litros, barril, pinta, galón, gota, taza...

Ejemplo: 3 m³. La magnitud medida es el volumen en la unidad metro cúbico. La cantidad medida es 3 ( hay 3 veces un metro cúbico).
Se ha medido con una fórmula ( largo por ancho y por alto).

Densidad

Densidad: Relación entre la masa que tiene un cuerpo y el espacio que ocupa.

Tipo de magnitud: derivada.
Unidad SI: kilogramo/metro cúbico (kg/m³)

Medida: densidad = masa/volumen. Densímetro, picnómetro, balanza hidrontática...


Otras unidades: gramos por mililitro, onza por pulgada cúbica, slung por pie cúbico, libra por galón...


Ejemplo: 6kg/m³. La magnitud medida es la densidad en la unidad kilogramo por mrtro cúbico. La cantidad medida es 6 (hay 2 veces un kilogramo en un metro cúbico). Se ha medido con un decímetro.





Recuerda lo más importante

La materia y su composición

-Materia es todo lo que existe, tiene masa y volumen.

-Todos los cuerpos materiales están formadas por unas partículas llamadas átomos.

-Los átomos dependiendo de su naturaleza pueden unirse entre sí formando enlaces.

-La temperatura está directamente relacionado con la energía que tienen los átomos o partículas que componen los cuerpos.

-Que los átomos estén unidos entre sí depende del tipo de átomo y de la temperatura.


estados de la materia


las partículas de los gases se atraen muy poco entre sí y están separadas

Las partículas de los sólidos se atraen con mucha fuerza intermedia entre sí y las partículas están unidas pero se mueven o deslizan unas con respecto de otras.

-El estado de una sustancia depende de dos factores naturaleza de la sustancia y temperatura.


Propiedades de la materia


la masa de un cuerpo mide la cantidad de átomos o partículas que contiene.

volumen es el espacio que ocupa un cuerpo.

A la división entre la masa y el volumen de un cuerpo se le llama densidad.

En el espacio que conocemos hay tres dimensiones: ancho largo y alto.

Los espacios con 3 dimensiones se llaman tridimensionales ,en los que predominan 2 bidimensionales , en los que se predomina 1 unidimensionales.


medida y materia

Una magnitud es cualquier propiedad que se puede medir. Medires comparar dos magnitudes y la cantidad que se toma como referencia para compararlas es la unidad de medida.

El sistema Internacional es el organismo encargado de estudiar establecer y clasificar las magnitudes y unidades...

Las magnitudes se clasifican en fundamentales y rerivadas .Las derivadas utilizan a las fundamentales.

ejemplos de magnitudes fundamentales son: masa ,longitud ,tiempo y temperatura.Ejemplos de magnitudes derivadas son: superficie volumen y densidad.

Año	Científico	Decubrimientos experimentales	Modelo atómo
1808	John Dalton	Durante el siglo XVII y principios de XIX algunos cientificos habían investigado distintos aspectos de las reacciones químicas ,obteniendo las llamadas leyes clásicas de la Química.	La iamgen del átomo expuesta por Dalton en su teoría atómica ,para explicar estas leyes ,es la de minúsculas partículas esféricas, indivisibles e inmutables, iguales entre sí en cada elemento químico.
1897	J.J Thomson	Demostró que dentro de los átomos hay unas partículas diminutas ,con carga eléctrica megativa a las que se llamó electrones.	De este descubrimiento dedujo que el átomo debía de ser una esfera de materia cargada positivamente , en cuyo interior estaban incrustados los electrones.
1911	E.Rutherford	Demostró que los átomos no eran macizos ,como se creía, sino que están vacíos en su mayor parte y en si centro hay un diminuto núcleo.	Dedujo que el átomo debía estar formado por una corteza con los electrones girado alrededor de un núcleo central cargado positivamente .

1913	Niels bohr	Espectros atómicos discontinuos originados por la radiación emitida por los átomos excitados de los elementos en estado gaseoso.	Propuso un nuevo modelo atómico, según el cual los electrones giran alrededor del núcleo en unos niveles bien definidos.