Conceptos Esenciales de Física y Química: Materia, Estados y Leyes

Conceptos Fundamentales de la Materia y sus Propiedades

1. Temperatura y Cambios de Estado

La temperatura es una magnitud que mide la energía cinética media de las partículas en un cuerpo. Se mide con el termómetro y sus escalas principales son:

• Celsius (ºC)
• Kelvin (K)

La relación entre ambas escalas es: Temperatura en (K) = Temperatura (ºC) + 273.

Cambio de Estado

Un cambio de estado es un proceso físico por el que una sustancia pasa de un estado a otro sin que se altere la naturaleza de esa sustancia.

• Fusión

  Proceso en el que un sólido pasa a líquido.

• Vaporización

  Proceso en el que un líquido pasa a gas. Existen dos formas:

  • Evaporación

    Proceso en el que un líquido pasa a gas de forma lenta y a cualquier temperatura.

  • Ebullición

    Proceso en el que un líquido pasa a gas de forma rápida y a una temperatura determinada, llamada temperatura de ebullición.

2. Presión y Puntos Característicos

La presión es la fuerza ejercida por cada unidad de superficie. Cuanto mayor es la fuerza aplicada sobre la superficie, mayor es la presión. Se expresa en Pascales (Pa).

• Punto de Fusión

  Temperatura a la que un sólido se funde cuando la presión exterior es de una atmósfera.

• Punto de Ebullición

  Temperatura a la que un líquido hierve cuando la presión exterior es de una atmósfera.

• Presión Atmosférica

  Presión que ejerce la atmósfera sobre la superficie terrestre y sobre los cuerpos que se encuentran en ella.

3. Calor Latente

• Calor Latente de Fusión (Lf)

  Cantidad de calor necesaria para que 1 kg de una sustancia se funda sin cambiar de temperatura.

• Calor Latente de Evaporación (Lv)

  Cantidad de calor necesaria para que 1 kg de una sustancia se vaporice sin cambiar de temperatura.

4. Leyes de los Gases Ideales

Estas leyes describen el comportamiento de los gases bajo diferentes condiciones de presión, volumen y temperatura.

• Ley de Boyle

  Para la misma masa de gas, si la temperatura se mantiene invariable, cuando la presión aumenta, el volumen disminuye y viceversa. Se expresa como: P1 · V1 = P2 · V2.

• Primera Ley de Charles

  Para la misma masa de gas, si la presión se mantiene invariable, cuando la temperatura aumenta, el volumen también aumenta y viceversa. Se expresa como: V1 / T1 = V2 / T2.

• Segunda Ley de Charles

  Para la misma masa de gas, si el volumen se mantiene invariable, cuando la temperatura aumenta, la presión también aumenta y viceversa. Se expresa como: P1 / T1 = P2 / T2.

5. Clasificación de la Materia

• Mezcla Heterogénea

  Unión de dos o más sustancias que presentan un aspecto no uniforme, es decir, se pueden distinguir sus partes.

• Mezcla Homogénea

  Unión de dos o más sustancias que presentan un aspecto uniforme y cuyos componentes no pueden distinguirse.

• Sustancias Puras

  Aquellas cuyas propiedades son constantes, no varían cualquiera que sea su estado y sirven para identificarlas.

• Elemento Químico

  Es una sustancia que no puede descomponerse en otras sustancias puras más sencillas.

• Compuesto Químico

  Sustancia pura formada por dos o más elementos químicos unidos entre sí en proporciones fijas, los cuales se pueden separar por medio de reacciones químicas.