LA MATERIA
Interrogantes iniciales:
1.
¿Qué es materia?
2.
¿Cómo se generan los cambios de estado
en la materia?
3.
¿Qué cualidades presenta un líquido,
un sólido y un gas?
Ver
las gráficas y analizarlas:
Contenido: Materia es todo lo que tiene masa y
ocupa un lugar en el espacio.
Materia es todo aquello que tiene
localización espacial, posee una cierta cantidad de energía, y está sujeto a
cambios en el tiempo y a interacciones con aparatos de medida. En física y
filosofía, materia es el término para referirse a los constituyentes de la
realidad material objetiva, entendiendo por objetiva que pueda ser percibida de
la misma forma por diversos sujetos. Se considera que es lo que forma la parte
sensible de los objetos perceptibles o detectables por medios físicos. Es decir
es todo aquello que ocupa un sitio en el espacio, se puede tocar, se puede
sentir, se puede medir, etc.
Estados de la materia: La materia se presenta en tres estados
físicos fundamentales: gaseoso, líquido y sólido.
- Los gases no tienen ni forma ni volumen propio, sino que dependen del recipiente en el cual se encuentran.
- Los líquidos tampoco tienen forma determinada, pero si conservan su volumen cuando se pasan de un recipiente a otro.
- Los sólidos mantienen definidos tanto su volumen como su forma.
Propiedades de la
materia: Las
propiedades de la materia son útiles cuando se desea distinguir entre las
diferentes sustancias. Estas propiedades
se clasifican en físicas y químicas.
Propiedades físicas: son aquellas que se pueden observar o
medir sin variar la composición ni la estructura de una sustancia: el color, la
densidad, el brillo, dureza, densidad, magnetismo, maleabilidad, ductilidad. Ejemplo:
Agua,
incolora, presenta una densidad 1 g/mL, en la imagen se aprecia en estado
líquido.
Propiedades
físicas extensivas:
dependen de la cantidad de materia presente. Corresponden a la masa, el
volumen, la longitud.
Propiedades
físicas intensivas:
dependen sólo del material, independientemente de la cantidad que se tenga, del
volumen que ocupe, etc. Por ejemplo, un litro de agua tiene la misma densidad
que cien litros de agua.
Propiedades químicas: son cambios en la composición y en la
estructura, que ocurren cuando la sustancia se somete a diferentes condiciones:
la inflamabilidad consiste en someter una sustancia a la combustión, al hacerlo
cambia la composición, se forman nuevas sustancias. Ejemplo:
Combustión
de la gasolina: el combustible reacciona con el oxígeno, formando dióxido de
carbono y agua al completarse la reacción. El triángulo indica al impulsador de
la reacción, que en este caso es el fuego.
Gasolina + oxígeno à
∆ à
Dióxido de carbono + agua
Cambios de la materia: La materia puede cambiar de un estado
a otro. El estado en que se encuentra la materia depende de las condiciones de
temperatura y presión, modificando una o ambas podemos pasar la materia de un
estado a otro. Se consideran cambios de la materia toda transformación física o
química que se presente en el material.
Cambios físicos: cambios que sufre la materia en su
estado, volumen forma sin alterar su composición, es decir no se forman nuevas
sustancias. Por ejemplo la filtración, la pulverización y los cambios de
estado.
Cambios químicos: es
cuando la materia sufre variaciones en la composición y si se forman nuevas
sustancias. Estos cambios son reacciones químicas en las cuales influyen
factores como la luz, presión, los reactivos. La combustión (quemar) de un
trozo de papel es un cambio químico; el alcohol al arder se convierte en
dióxido de carbono y vapor de agua, las cuales son sustancias diferentes al
alcohol, dejando de ser alcohol y se transforma en otras sustancias. (La
materia no se crea ni se destruye, la materia se transforma).
Combustión
del metano, gas natural, con oxígeno. Produce dióxido de carbono y agua.
Clasificación de la
materia: La materia
se encuentra en forma de mezclas de sustancias. El aire es una mezcla de
sustancias, la leche y la sangre también se componen de gran cantidad de
sustancias. Sin embargo, todos los materiales se pueden clasificar en dos
grandes categorías: materiales
homogéneos y materiales heterogéneos.
Material homogéneo: clase de material o materiales que son
iguales en todas sus partes. El material homogéneo está constituido por una
sola sustancias o por varias sustancias que se encuentran en una sola fase (por ejemplo el agua y azúcar
al ser mezclados). Un material homogéneo puede subdividirse o fragmentarse en
trozos más pequeños y cada fragmento tendrá las propiedades de los demás. Son
materiales homogéneos: el aire, la gasolina, la sangre, el azúcar, el vidrio,
el hierro, entre otros. Si agregamos sal a una cantidad de agua y agitamos
bien, el resultado será un sistema en una sola fase (agua-sal), a pesar de
tener dos componentes, observamos el agua con la sal totalmente disuelta.
Fase: es una región de materiales que tienen
propiedades diferentes de aquellas de las regiones vecinas. Por ejemplo en un
sistema constituido por un vaso con agua y hielo: la fase del hielo y la fase
del agua; un vaso con aceite y agua: la fase del aceite y la fase del agua.
Agua
y aceite (material heterogéneo) / Agua y
alcohol (material homogéneo)
El
material homogéneo se puede clasificar en dos grupos:
Soluciones: es un material homogéneo constituido por más de una sustancia: aire,
sangre, el agua salada, la leche… no interesa la proporción de sus componentes,
y se pueden separar por medios físicos (decantación, filtración, centrifugación,
tamizado). También reciben el nombre de mezclas homogéneas.
Sustancias puras: es un material homogéneo constituido
por una sola sustancia. Tienen una composición constante, sus propiedades son
únicas, no pueden descomponerse en sustancias más simples, por métodos físicos.
Las sustancias puras son los compuestos y los elementos. Por ejemplo: hidrógeno, H2; agua,
H2O; alcohol para heridas (etanol), CH3CH2OH.
Los elementos constituyen la clase de
materia básica con la cual está constituido el universo. Hasta el presente se
encuentran 118 elementos, 90 de ellos han sido encontrados en la naturaleza y
los otros han sido elaborados en la naturaleza.
El cuerpo humano está constituido
principalmente por carbono, oxigeno, hidrógeno y nitrógeno, representando un
99% del peso. El otro 1% está constituido por otros elementos como hierro,
calcio, el sodio, fósforo, azufre, magnesio y potasio. Los elementos se representan por símbolos y
se encuentran organizados en la tabla periódica de los elementos químicos y se
organizan según su peso atómico.
Material heterogéneo: Está constituido por dos o más
sustancias que se presentan en varias fases o está formado por una sustancia en
dos o más fases. Los componentes de un material heterogéneo forman mezclas
mecánicas, las cuales se pueden separar por medios físicos: filtración,
destilación, cromatografía, centrifugación. Son materiales heterogéneos el
suelo, agua con aceite, cal y azufre, entre otras mezclas.
Mezcla: todo material compuesto por más de
un componente.
PREGUNTAS ABIERTAS
1. ¿Cuáles
son los tres estados de la materia? Explícalos teniendo en cuenta la siguiente
imagen.
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2. Clasifica los siguientes materiales en homogéneos y heterogéneos, teniendo en cuenta la información trabajada: sangre, gaseosa, agua con arena, ensalada de frutas, gasolina, agua con aceite, tinta, limadura de hierro con arena.
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Ver los siguientes
videos como profundización:
https://www.youtube.com/watch?v=A6Lv87bMGVg&list=PLE3983B82E42D2238
https://www.youtube.com/watch?v=0PAI494zEG0
PRUEBA
DE SEGUNDA GENERACIÓN
Responda las preguntas
de la 1 al 3 teniendo en cuenta el siguiente texto.
Materia es todo aquello que tiene
localización espacial, posee una cierta cantidad de energía, y está sujeto a
cambios en el tiempo y a interacciones con aparatos de medida. En física y
filosofía, materia es el término para referirse a los constituyentes de la
realidad material objetiva, entendiendo por objetiva que pueda ser percibida de
la misma forma por diversos sujetos. Se considera que es lo que forma la parte
sensible de los objetos perceptibles o detectables por medios físicos. Es decir
es todo aquello que ocupa un sitio en el espacio, se puede tocar, se puede
sentir, se puede medir, etc.
1. según el texto
anterior podríamos decir que para considerar algo como materia este debe tener
las siguientes características:
A. tener masa, ocupar un lugar en el
espacio, poder ser percibido con instrumentos de medida o por contacto físico.
B. ocupar un lugar en el espacio, no
poseer energía, tener masa, que esté sujeto a los cambios en el tiempo y el
espacio.
C. tener masa, ocupar un lugar en el
espacio, no estar sujeto a cambios en el espacio-tiempo.
D. estar sujeto a cambios en el
espacio-tiempo, tener masa, compartir su espacio con otros tipos de masa.
2. Según el texto, para considerar que
algo es materia este debe estar sujeta a los principios físicos, por ende no
puede compartir su espacio con otros tipos de materia, puede ser medible y
perceptible, diciendo con esto que dos cuerpo no pueden compartir el mismo
lugar. Un ejemplo de algo que no es materia es:
A. el aire
B. la tierra
C. la luz
D. el agua
3. Materia, en física y filosofía, se
refiere a los constituyentes de la realidad material objetiva. Por ende se
refiere a que la materia es:
A. a las características que son
percibidas de la misma forma por diferentes personas.
B. a la forma que una persona percibe
la materia con respecto a otras.
C. a la manera en que se comparan los
constituyentes de la materia tomando en cuenta las cualidades químicas y
físicas de esta.
D.
a la manera de diferenciar lo que se considera materia y lo que no.
Responda las preguntas de la 4 a la 6 tomando en
cuenta la siguiente imagen:
4. mantener su forma y volumen
definida es una característica de:
A. estado sólido.
B. estado líquido.
C. estado gaseoso.
D. estado plasmático.
5. Poseen volumen definido y forma
variable es una característica de:
A. estado sólido.
B. estado líquido.
C. estado gaseoso.
D. estado plasmático.
6. Posee forma y volumen variable es
una característica de:
A. estado sólido.
B. estado líquido.
C. estado gaseoso.
D. estado plasmático.
7. es una propiedad física intensiva:
A. volumen.
B. masa.
C. densidad.
D. longitud.
Responder las preguntas
de la 8 a la 10 teniendo en cuenta la siguiente información:
Propiedades químicas: son cambios en
la composición y en la estructura; mientras que las propiedades físicas son
aquellas que se pueden observar o medir sin variar la composición ni la
estructura de una sustancia.
8. En la combustión de la gasolina se
forma CO2 y agua, por ende esto es un ejemplo de:
A. propiedades físicas.
B. propiedades químicas.
C. propiedades intensivas.
D. propiedades extensivas.
9. al someter al agua a una
temperatura de 100°C esta inicia a evaporarse, debido a que esa es su temperatura
de ebullición. Esto es un ejemplo de:
A. propiedades físicas.
B. propiedades químicas.
C. propiedades intensivas.
D. propiedades extensivas.
10. No es un ejemplo de propiedades
físicas:
A. la quema de un fósforo.
B. derretir plomo.
C. congelar agua.
D.
evaporación de la gasolina.
PRUEBA DOS ICFES DE QUÍMICA
1. Un estudiante desea comparar los
valores de las densidades de tres líquidos (agua, etanol y aceite) y para ello
hace tres mediciones de una misma masa de líquido (100 g) a tres temperaturas. Los
resultados obtenidos se muestran en la tabla.
Con base en la anterior información se
puede afirmar que el experimento del estudiante está mal planteado, porque
A. las temperaturas empleadas no son
las mismas, por lo que no se pueden hacer comparaciones entre las densidades de
los tres líquidos.
B. no se pueden hacer comparaciones
sin medir diferentes volúmenes de los tres líquidos en las temperaturas
indicadas.
C. es necesario realizar otras
mediciones a temperaturas más altas, para saber si el valor de la densidad
sigue cambiando.
D. el aceite posee propiedades físicas
y químicas muy diferentes del agua y del etanol y esto hace que no se puedan
comparar.
2. La materia puede clasificarse analizando su
composición como se muestra en el diagrama.
El acero es un material que contiene
los elementos hierro y carbono. Dos muestras distintas de acero tienen diferentes
cantidades de estos elementos pero ambas muestras tienen composición uniforme.
Usando el diagrama anterior, ¿Cómo
clasificaría al acero?
A. Como mezcla homogénea, porque está
formado por diferentes elementos y es uniforme.
B. Como sustancia pura, porque tiene composición
uniforme y es un solo compuesto.
C. Como mezcla heterogénea, porque está
formado por diferentes elementos.
D. Como sustancia pura, porque
muestras distintas tienen composición diferente.
3. En un experimento, un sólido de identidad desconocida
se calienta y se mide su temperatura cada minuto hasta que se evapora,
obteniendo la siguiente gráfica.
Para identificar el sólido se cuenta con los datos
de la tabla.
¿A qué sustancia corresponde el sólido
inicial?
A. Al benceno.
B. Al agua.
C. Al acetonitrilo.
D. Al 2-butanol.
Docente de la materia: Lic. Yesid Muñoz.
Líder del Proyecto: Lic. Héctor Julián
Machuca Ortiz.
