Conceptos Fundamentales de la Materia: Propiedades y Transformaciones de los Sistemas Materiales
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Propiedades Fundamentales de los Sistemas Materiales
Materia y Sistemas Materiales
Materia: Es todo aquello que ocupa espacio y tiene masa.
Sistema Material: Es una porción de materia que se considera de forma aislada para su estudio.
Sustancia: Es un tipo concreto de materia.
Clasificación de las Propiedades de la Materia
Propiedades Generales: Como la masa o el volumen. Todos los sistemas materiales las poseen. El valor de estas propiedades no aporta información sobre el tipo de sustancia que constituye el sistema.
Propiedades Específicas: Que dependen de la clase de sustancia que constituye el sistema, pero no de su cantidad ni de su forma.
Masa, Volumen y Densidad: Medidas Esenciales
Masa y Volumen
Masa: Es una propiedad de los sistemas materiales que mide la cantidad de materia que poseen.
Volumen: Es una propiedad de los sistemas materiales que nos informa de la cantidad de espacio que ocupan. La unidad de volumen, en el Sistema Internacional de Unidades (SI), es el metro cúbico (m³).
La Densidad de los Cuerpos
Densidad: De una sustancia es la masa que corresponde a un volumen unidad de la misma. Se calcula con la fórmula: d = m/V.
La Teoría Cinético-Molecular: Explicando el Comportamiento de la Materia
Para explicar el comportamiento de los gases, los físicos J. Clausius, J. Maxwell y L. Boltzmann desarrollaron en el siglo XIX la Teoría Cinético-Molecular.
Los Cambios de Estado de la Materia
Fusión: Es el paso de una sustancia desde el estado sólido al estado líquido. El proceso inverso, el paso de líquido a sólido, se denomina solidificación.
Vaporización: Es el paso de una sustancia desde el estado líquido al estado gaseoso y puede ocurrir de dos formas diferentes: evaporación y ebullición.
- Evaporación: Es una vaporización lenta que ocurre solo en la superficie libre de los líquidos y a cualquier temperatura.
- Ebullición: Es una vaporización tumultuosa que se realiza en toda la masa del líquido. Para una presión determinada, cada líquido tiene una temperatura de ebullición (Teb) característica.
Sublimación: Es el paso directo desde el estado sólido al estado gaseoso sin pasar por la fase líquida. El proceso de paso directo de estado gaseoso a estado sólido se denomina sublimación regresiva.
Temperatura y Presión: Su Relación con la Teoría Cinética
La Temperatura de Fusión y Ebullición
La temperatura a la que funde una sustancia, a presión atmosférica, se denomina temperatura de fusión, y es igual a su temperatura de solidificación. La temperatura a la que hierve una sustancia, a presión atmosférica, se denomina temperatura de ebullición y es igual a su temperatura de condensación.
Teoría Cinética y Temperatura
La Temperatura de un sistema material es proporcional a la energía cinética media de sus partículas.
Teoría Cinética y Presión
La Presión que ejerce un gas es consecuencia de los choques de sus partículas contra las paredes del recipiente.
Los Cambios de Estado según la Teoría Cinética
Al Aumentar la Temperatura de un sistema, aumenta la energía cinética media de sus partículas y su movilidad, con lo que se favorecen los cambios de estado progresivos: sólido > líquido > gas.
Al Aumentar la Presión, aumentan las fuerzas de cohesión y se favorecen los cambios regresivos: gas > líquido > sólido.