Conceptos Fundamentales de la Materia: Estructura, Estados y Propiedades

Estructura de la materia

La materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. Algunos autores la definen como todo lo que está compuesto por átomos.

El átomo no es una partícula compacta, sino que se trata de una estructura muy parecida a un sistema solar en miniatura, donde el "sol" es el núcleo del átomo y los "planetas" son los electrones que se encuentran girando en la corona.

Por lo tanto, los átomos están compuestos por un núcleo y una corona:

• Núcleo: está compuesto por dos tipos de partículas.
  • Protones: son partículas de carga eléctrica positiva.
  • Neutrones: son partículas sin carga eléctrica.
• Corona: está compuesta por un solo tipo de partícula, el electrón, que tiene carga eléctrica negativa.

Estados de agregación de la materia

La materia se presenta en varios estados o formas de agregación. Los más conocidos son sólido, líquido y gaseoso. Dadas las condiciones existentes en la superficie terrestre, solo algunas sustancias, como el agua, pueden hallarse de modo natural en los tres estados. La mayoría de las sustancias se presentan en un estado concreto. Así, los metales o los minerales se encuentran en estado sólido, mientras que el oxígeno o el CO₂ lo hacen en estado gaseoso.

Sólido

Tienen forma y volumen constantes. Se caracterizan por la rigidez y regularidad de sus estructuras.

Líquido

No tienen forma fija, pero sí volumen constante. La variabilidad de forma y la presentación de propiedades muy específicas son características de los líquidos.

Gaseoso

No tienen forma ni volumen fijos. En ellos es muy característica la gran variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de temperatura y presión.

Plasma

Se considera el cuarto estado de agregación de la materia. Es un estado fluido similar al gaseoso, pero en el que una determinada proporción de sus partículas están cargadas eléctricamente (ionizadas) y no poseen equilibrio electromagnético.

Condensado de Bose-Einstein

Este estado se da en ciertos materiales a temperaturas extremadamente bajas, cercanas al cero absoluto. La propiedad que lo caracteriza es que una cantidad macroscópica de las partículas del material pasan al nivel de mínima energía, conocido como estado fundamental, comportándose como una única onda de materia.

Propiedades de la materia

La materia posee diversas características o propiedades que permiten identificarla y diferenciarla. Estas se clasifican en generales y específicas.

Propiedades generales

Son aquellas que todos los cuerpos materiales poseen, independientemente de la sustancia de la que estén compuestos. Estas son:

• Masa: es la cantidad de materia que posee un cuerpo.
• Volumen: es el espacio que ocupa un cuerpo.

Propiedades específicas

Son aquellas que permiten diferenciar una sustancia de otra. Algunas de las más importantes son:

• Densidad: es la relación que se establece entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.
• Punto de fusión: es la temperatura a la cual una sustancia en estado sólido pasa a estado líquido.
• Punto de ebullición: es la temperatura a la cual una sustancia en estado líquido pasa a estado gaseoso.