PROPIEDADES DE LA MATERIA · Cuanto mayor sea la altura de la superficie terrestre respecto al...

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PROPIEDADES DE LA MATERIA Adaptado de IES Parque Goya (Zaragoza)

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PROPIEDADES DE

LA MATERIA

Adaptado de IES Parque Goya (Zaragoza)

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MATERIA Propiedades Teoría cinética

Estados de

agregación

Ley de Gay-Lussac

Generales Específicas Leyes de los gases

Masa

Volumen

Densidad

Temperatura

de ebullición Ley de Charles

Ley de Boyle-Mariotte

Sólido

Líquido

Gaseoso

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1. La materia y sus propiedades

Materia: todo aquello que tiene masa y ocupa lugar en el

espacio, es decir, tiene volumen.

Propiedades de la materia:

Propiedades generales: aquellas que posee toda la materia,

pero su valor no sirve para poder identificarla.

Ejemplos: masa, volumen, peso, impenetrabilidad, temperatura, inercia

Propiedades específicas: aquellas que tienen un valor único

para cada sustancia y permiten su identificación o diferenciación

de otras sustancias.

Ejemplos: densidad, color, olor, sabor, dureza, punto de fusión, punto

de ebullición, conductividad eléctrica, ...

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1. La materia y sus propiedades

Masa: cantidad de materia que posee un cuerpo.

Unidad de medida (SI) = kg

Se mide con: balanza, báscula

Volumen: cantidad de espacio que ocupa un cuerpo.

Unidad de medida (SI) = m3

Se mide de forma experimental con: probeta, jeringa, pipeta,

vaso de precipitados, ...

También puede calcularse matemáticamente:

• V (prisma) = a · b · c

• V (cilindro) = π · r2 · h

• V (esfera) = 4/3 · π · r3

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2. La densidad

Densidad: relación entre la masa y el volumen de un cuerpo.

Da idea de lo compacta o espesa que es una sustancia.

𝑑 =𝑚

𝑉

Unidad de medida (SI) = kg/m3 , también se usa el g/cm3

Es una propiedad específica un valor único para cada

sustancia y permite su identificación.

La densidad también es la

responsable de que un sólido, un

líquido o un gas floten sobre otro

fluido. Si es más denso que el

fluido se hunde y si es menos

denso flota.

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3. Estados de agregación

Estado de agregación: forma en la que puede encontrarse la materia

en la naturaleza sólido, líquido y gas.

Sólo algunas sustancias pueden hallarse de modo natural en los 3

estados, por ejemplo el agua.

Estado Sólido Líquido Gas

Características

Forma constante Forma variable Forma variable

Volumen constante Volumen constante Volumen variable

Fuerzas de atracción

grandes entre las

partículas

Fuerzas de atracción

menores que en los

sólidos

Fuerzas q mantienen

unidas las partículas

muy pequeñas

Partículas se mueven

vibrando Fluidez Expansibilidad

más T más vibración Viscosidad Comprensibilidad

Estructura cristalina másT más movilidad más T más presión

Ejemplos • Hielo

• Azúcar

• Metales

• Agua

• Aceite

• Alcohol

• Vapor de agua

• Butano

• Dióxido de carbono

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3. Estados de agregación

Cambio de estado: variación en la forma en la que se presenta

una sustancia, manteniendo su composición constante.

El proceso de vaporización puede suceder de 2 formas:

Evaporación: afecta a la superficie del líquido y sucede a cualquier temperatura

Ebullición: afecta a la totalidad del líquido y ocurre a una Temperatura determinada

Aumento de temperatura

Disminución de temperatura

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4. Teoría cinético-molecular de la materia

Teoría cinético-molecular: Es una teoría general que trata de

explicar los estados de la materia y sus cambios. Consiste en 3

postulados que explican el comportamiento de los diferentes estados

de agregación.

(Un postulado es una proposición no demostrada que se acepta).

Primer postulado: La materia está formada por partículas muy

pequeñas e indivisibles. Entre ellas no hay nada, solo vacío.

Segundo postulado: Las partículas ejercen fuerzas de atracción entre

sí que las mantienen unidas, pero tienen diferentes intensidades. Esa

diferencia de intensidad permite diferenciar sólidos, líquidos y gases.

En estado gaseoso las fuerzas de atracción son casi despreciables,

mientras que en el estado sólido son tan elevadas que impiden

desplazarse a las partículas.

Tercer postulado: Las partículas están en continuo movimiento caótico

(sin orden). A mayor temperatura, más movimiento.

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Justificación de los estados de agregación con la teoría cinética:

Propiedades de los sólidos: tienen forma fija y volumen propio;

las partículas están fuertemente unidas entre sí y se mueven

vibrando; tienen estructura cristalina.

Propiedades de los líquidos: poseen un volumen fijo, pero no

tienen forma propia; las fuerzas que ejercen las partículas entre

sí son menores que en el caso de los sólidos; fluyen, pero no

tienen capacidad para expandirse indefinidamente.

Propiedades de los gases: no poseen ni forma ni volumen

fijos; se adaptan al recipiente; las partículas están en continuo

movimiento y presentan pequeñas fuerzas de atracción entre

ellas; se expanden y se comprimen.

4. Teoría cinético-molecular de la materia

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Temperatura: es una medida de la energía interna de una sustancia.

Está relacionada con el movimiento (velocidad) de sus partículas.

Mayor Temperatura Más Energía Mayor movimiento de las partículas

4. Teoría cinético-molecular de la materia

Escalas para medir la Temperatura: escala Celsius y escala Kelvin

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Presión: medida del número de choques de las partículas de la

sustancia contra las paredes del recipiente.

Mayor presión Mayor número de choques

Unidad de medida (SI) = Pa (Pascal)

También se mide en atmósferas (atm) 1 atm = 101 325 Pa

Presión atmosférica: fuerza que ejerce el aire atmosférico sobre la

superficie terrestre.

Cuanto mayor sea la altura de la superficie terrestre respecto al

nivel del mar, menor es la presión del aire, ya que es menor la

cantidad de aire que hay por encima.

A la presión atmosférica a nivel del mar se le asigna el valor de 1 atm.

4. Teoría cinético-molecular de la materia

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Cambios de estado:

De sólido a líquido (Temperatura de fusión)

De líquido a gas (Temperatura de ebullición)

4. Teoría cinético-molecular de la materia

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Gráfica de cambio de estado o de calentamiento: gráfica en la que

se representan los valores de tiempo y temperatura de una sustancia

en la cual provocamos cambios de estado.

Gráfica de calentamiento del agua:

Líneas inclinadas: lo que varía la Temperatura estado de agregación

Líneas horizontales: zonas de Temperatura constante cambio de estado

4. Teoría cinético-molecular de la materia

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5. Leyes de los gases

Conjunto de leyes experimentales que relacionan la presión, el

volumen y la temperatura de un gas que mantiene su masa constante.

Ley de Boyle-Mariotte: para una determinada masa de gas a

temperatura constante, la presión y el volumen son inversamente

proporcionales.

P1 · V1 = P2 · V2

Explicación de la ley siguiendo la teoría cinética:

Si tenemos un gas encerrado en un recipiente y bajamos el émbolo

disminuye el volumen.

Al tener menos espacio, el gas al

moverse chocará más veces contra las

paredes del recipiente, con lo cual

aumenta la presión.

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5. Leyes de los gases

Ley de Charles: para una masa de gas a presión constante, el

volumen y la temperatura son directamente proporcionales.

V1 V2

= (Temperatura en K)

T1 T2

Explicación de la ley siguiendo la teoría cinética:

Al aumentar la tempertura, las partículas se moverán más rápido,

ocupando cada vez más espacio, es decir, aumenta el volumen.

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5. Leyes de los gases

Ley de Gay-Lussac: para una determinada masa de gas a volumen

constante, la presión y la temperatura son directamente proporcionales.

P1 P2

= (Temperatura en K)

T1 T2

Explicación de la ley siguiendo la teoría cinética:

Al subir la temperatura, las partículas se moverán a mayor velocidad.

Al aumentar el número de golpes contra las paredes, aumenta la presión.