Fundamentos de la Materia: Propiedades, Estados de Agregación y Disoluciones Químicas
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La Materia y sus Propiedades Fundamentales
La materia es todo aquello que posee masa y ocupa un lugar en el espacio, es decir, tiene volumen. Se presenta en porciones limitadas llamadas sistemas materiales. Si estos sistemas tienen forma definida, se les denomina cuerpos. Cuando nos referimos a un tipo concreto de materia, le llamamos sustancia.
Propiedades Generales de la Materia
- Masa: Es la cantidad de materia que forma el sistema.
- Volumen: Es el espacio que ocupa un sistema material.
Métodos de Separación de Sistemas Materiales
Los métodos de separación permiten aislar los componentes de una mezcla:
- Filtración: Se utiliza para separar una mezcla heterogénea de un sólido y un líquido (utilizando un embudo de vidrio equipado con papel filtro).
- Decantación: Se usa para separar dos líquidos inmiscibles de distinta densidad (utilizando un embudo de decantación). El líquido menos denso se queda flotando.
- Cristalización: Se usa para separar una mezcla homogénea de un sólido y un líquido (se usa un cristalizador). Consiste en evaporar el líquido, dejando el sólido en el fondo.
- Destilación: Se usa para separar una mezcla homogénea de dos líquidos con distinto punto de ebullición.
Teoría Cinético-Molecular (TCM)
Los cambios de estado y las propiedades correspondientes a cada grado de agregación encuentran su explicación en la estructura microscópica de la materia. Los postulados clave para los gases son:
- Los gases están formados por partículas microscópicas muy separadas entre sí.
- Estas partículas se mueven continuamente en todas las direcciones, chocando entre ellas y con las paredes del recipiente.
- Los choques son elásticos, es decir, en ellos no se pierde energía.
- Excepto durante los choques, las partículas se mueven en línea recta y de forma independiente.
- Su velocidad depende de la energía que poseen, lo cual determina la temperatura del gas.
Estados de Agregación de la Materia
- Sólido
- Las partículas se encuentran fuertemente unidas unas con otras, por lo que apenas pueden moverse.
- Líquido
- Las fuerzas de atracción entre las partículas son menores que en el sólido. Las partículas pueden moverse libremente, pero sin perder contacto entre ellas.
- Gas
- Las partículas se mueven libremente y al azar. Las fuerzas de atracción son mínimas.
Disoluciones y Concentración
Una disolución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias.
Componentes de una Disolución
- El disolvente es el componente mayoritario.
- El soluto es el que se encuentra en menor cantidad.
Puede haber varios solutos en una misma disolución.
La Concentración de una Disolución
La concentración expresa, mediante un número, la cantidad relativa de soluto que hay en una disolución. Este número es el cociente entre la cantidad de soluto y la del disolvente o la disolución total.
Solubilidad
La solubilidad es la cantidad máxima de soluto (expresada en gramos) que es posible disolver en 100 g de disolvente a una temperatura determinada, dando lugar a una disolución saturada.