Materia y Materiales
Todos los materiales que nos rodean contienen materia.
- Materia: Es todo aquello que tiene masa y ocupa un volumen.
- Materiales: Distintas formas en que la materia se presenta, sea cual sea su estado físico: sólido, líquido o gaseoso.
Estados de la materia
- Materiales sólidos: Tienen forma y volumen propios.
- Materiales líquidos: Se amoldan a la forma del recipiente que los contiene, pero tienen volumen propio.
- Materiales gaseosos: No tienen forma ni volumen propios.
Propiedades de la Materia
- Propiedades características: Dependen de la naturaleza del material y permiten identificarlo.
- Propiedades no características: No dependen de la naturaleza del material y no permiten diferenciarlo de otros.
Magnitudes fundamentales
- Masa: Cantidad de materia que tiene un cuerpo. Se mide con una balanza y su unidad es el kilogramo (kg) o sus múltiplos.
- Peso: Fuerza con la que la Tierra atrae a un cuerpo. Se mide con un dinamómetro y depende de la fuerza de gravedad.
- Volumen: Espacio ocupado por un material. Su unidad es el metro cúbico (m³), mientras que la capacidad se mide en litros.
- Temperatura: Medida del grado de calor de un cuerpo. Se mide en Kelvin (K), Celsius (ºC) o Fahrenheit (ºF).
Propiedades Características
- Punto de fusión: Temperatura a la que un sólido pasa al estado líquido. Depende de la presión atmosférica.
- Presión atmosférica: Presión que ejercen las capas de aire sobre la superficie terrestre. Se mide con un barómetro.
- Punto de ebullición: Temperatura a la que un líquido comienza a burbujear y pasa a estado gaseoso.
- Densidad: Relación entre la masa y el volumen de un material (Densidad = Masa / Volumen).
- Solubilidad: Máxima cantidad de soluto que se puede disolver en una cantidad de disolvente a una temperatura dada.
Mezclas y Sustancias
Una mezcla se forma por la unión de dos o más sustancias en diversas proporciones. Las sustancias puras, como el agua o la sal, no contienen impurezas.
Tipos de mezclas
- Homogéneas: Sus componentes no se distinguen a simple vista ni con microscopio.
- Heterogéneas: Sus componentes se pueden distinguir fácilmente.
Disoluciones y Coloides
Las disoluciones son mezclas homogéneas compuestas por soluto y disolvente. Los coloides (como la leche o la gelatina) tienen partículas en suspensión con tamaños intermedios.
Técnicas de Separación de Mezclas
Mezclas heterogéneas
- Filtración: Separa sólidos de líquidos mediante un filtro.
- Decantación: Separa líquidos inmiscibles o sólidos insolubles por diferencia de densidad.
- Tamización: Separa sólidos de diferentes tamaños.
- Imantación: Separa materiales magnéticos.
- Centrifugación: Separa componentes por rotación según su densidad.
Mezclas homogéneas
- Destilación: Separa líquidos con diferentes puntos de ebullición.
- Evaporación: Separa un sólido disuelto en un líquido mediante calor.
- Cristalización: Purifica sustancias sólidas mediante enfriamiento lento.
- Cromatografía: Separa componentes según su velocidad de desplazamiento en un medio poroso.
- Extracción: Utiliza la solubilidad diferencial en distintos disolventes.
Concentración de las Disoluciones
La concentración indica la cantidad de soluto en un disolvente. Puede ser:
- Diluida, concentrada, saturada, insaturada o sobresaturada.
Cálculos cuantitativos
- % m/m: (Masa soluto / Masa disolución) × 100
- % V/V: (Volumen soluto / Volumen disolución) × 100
- % m/V: (Masa soluto / Volumen disolución) × 100