Fundamentos Esenciales de la Química: Propiedades y Estados de la Materia

Introducción a la Química y la Materia

La Química es la ciencia experimental que estudia la estructura de la materia, sus propiedades, las transformaciones o reacciones que pueden sufrir, y que están sujetas a las leyes y principios de producción o absorción de energía.

La Materia es todo lo que ocupa un lugar en el espacio, tiene peso, volumen y masa.

Propiedades de la Materia: Clasificación y Definiciones

Propiedades Generales

Son aquellas que dependen de la cantidad de materia presente en el cuerpo:

• Masa: Cantidad de materia que posee un cuerpo.
• Volumen: Espacio que ocupa un cuerpo.
• Peso: Resultado de la atracción que ejerce la Tierra sobre los cuerpos.
• Inercia: El cuerpo permanece en reposo a menos que una causa externa lo modifique.
• Impenetrabilidad: Cuando un cuerpo no puede ocupar el espacio ocupado por otro simultáneamente.
• Porosidad: Todo cuerpo está estructurado de diminutos espacios denominados poros.

Propiedades Específicas (Intrínsecas)

Son características propias de cada cuerpo y permiten diferenciar una sustancia de otra.

Propiedades Físicas

Se pueden determinar a través de los sentidos o instrumentos de medición sin alterar la composición interna de la sustancia:

• Punto de Fusión: Temperatura a la cual un sólido se transforma en líquido.
• Punto de Ebullición: Temperatura a la cual un líquido se transforma en vapor.
• Solubilidad: Propiedad de las sustancias de disolverse en un líquido a una temperatura determinada.
• Densidad: Relación que existe entre la masa de una sustancia y su volumen.
• Dureza: Es la resistencia que oponen las sustancias al ser rayadas.
• Elasticidad: Es la capacidad que tienen los cuerpos de transformarse cuando se aplica una fuerza y volver a su estado original.
• Ductilidad: Grado de facilidad con que ciertos materiales se transforman en hilos o alambres.
• Maleabilidad: Capacidad de los cuerpos para transformarse en láminas.
• Tenacidad: Resistencia que tienen los cuerpos de romperse ante la acción de la fuerza.
• Fragilidad: Tendencia a romperse ante la acción de la fuerza.

Propiedades Químicas

Determinan el comportamiento de las sustancias cuando tienen contacto con otras, modificando su composición interna:

• Combustión: Reacción que se produce entre el combustible y el comburente.
• Comburente: Gas que permite que se realice la combustión; este es el oxígeno del aire.
• Combustión Lenta: Aquella que al reaccionar provee calor.
• Reactividad con el Agua: Ciertos metales se combinan con el agua y reaccionan formando otros compuestos.
• Reactividad con los Ácidos: Ciertas sustancias al reaccionar con el ácido clorhídrico producen un gas (hidrógeno) que se libera.
• Reactividad con las Bases: Propiedad que poseen ciertas sustancias al reaccionar con las bases para obtener un compuesto diferente.

Los Estados de la Materia y las Fuerzas Intermoleculares

Los estados de la materia se forman debido a la acción de dos fuerzas opuestas:

• Fuerza de Cohesión: Une a las moléculas.
• Fuerza de Expansión: Separa a las moléculas.

Estados Clásicos

• Sólido: Predomina la fuerza de cohesión. Las moléculas están muy unidas, sin dejar espacio alguno.
• Líquido: Existe un equilibrio entre las dos fuerzas. Las moléculas están separadas, dejando espacios entre ellas.
• Gaseoso: Predomina la fuerza de expansión. Las moléculas se separan y tratan de expandirse.

Otros Estados

• Plasma: Se forma cuando los gases se calientan a altas temperaturas, ionizándose.
• Fluido: Se forma cuando un gas como el helio se somete a altas reacciones y se produce en líquido.