SISTEMAS MATERIALES

Los MATERIALES que constituyen a los CUERPOS que cotidianamente nos

rodean en
muchos casos tienen una composición poco sencilla porque están formados por
varios

Bueno.... está pregunta tiene su respuesta ...........

componentes.
Entonces ..
Para poder estudiar la composición de un material o de un objeto debo aislarlo y
así poder analizar sus propiedades y sus características. Cuando aislamos
entonces un material, o un objeto, o un conjunto de materiales o cuerpos, en
realidad hemos
elaborado un SISTEMA MATERIAL.

Es importante saber que cuando estudiamos un SISTEMA MATERIAL no

debemos tener en cuenta el recipiente en el que se encuentra dicho sistema.

Veamos algunos ejemplos de SISTEMAS MATERIALES:

JUGO CON HIELO UN CAFÉ AGUA CON COLORANTE CLAVO DE HIERRO

TARTA DE FRUTILLAS HAMBURGUESA

COMPLETA

Como habrás observado, hay SISTEMAS MATERIALES formados por un solo

MATERIAL y otros por varios MATERIALES.
Esto significa que existen distintas clases de SISTEMAS MATERIALES y
que por lo tanto los SISTEMAS MATERIALES se pueden clasificar.
Obviamente, hay diferentes criterios para la clasificación de los mismos.

Pero nosotros vamos a trabajar y analizar uno de los criterios de clasificación,

que es el que se usa en la FISICO-QUIMICA y que se basa en la composición
de dichos sistemas.

Esta manera de clasificar a los SISTEMAS MATERIALES, distingue dos grandes

grupos:

SISTEMAS MATERIALES
SISTEMAS HETEROGENEOS SISTEMAS HOMOGENEOS

Son aquellos en los que se pueden ver Son aquellos en los que no se
los materiales que lo componen y se pueden distinguir los materiales
pueden distinguir algunas propiedades que los componen y además
de los mismos presentan las mismas propiedades
en todo el sistema.

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Teniendo en cuenta este criterio, podemos decir que de los SISTEMAS
MATERIALES que aparecen en las figuras de más arriba, el jugo con hielo, la
tarta de frutillas y la hamburguesa completa son SISTEMAS HETEROGENEOS y
los demás son SISTEMAS HOMOGENEOS.

Hay SISTEMAS MATERIALES que a simple vista parecen HOMOGENEOS.

Pero, en realidad no lo son.

Se considera que un SISTEMA MATERIAL es HOMOGENEO cuando aún visto

bajo un microscopio sus componentes no se pueden distinguir.

Actividad 1

1- Dados los siguientes sistemas materiales, clasificálos en

HOMOGENEO o HETEROGENEO según corresponda e indicá cuáles
son sus componentes:

a- agua salada con trozos de hielo

b- agua, aceite y trozos de corcho
c- una ensalada de tomate, lechuga y zanahoria rallada
d- un trozo de hierro
e- agua con mucho azúcar (una parte del azúcar quedó depositada en el fondo)
f- aire filtrado y seco
g- un té con azúcar totalmente disuelta
h- alcohol con agua
i- una barra de chocolate
j- un trozo de bronce (aleación de cobre y estaño)

Otra forma de diferenciar a un SISTEMA HETEROGENEO de un SISTEMA

HOMOGENEO es porque los primeros están formados por dos o más FASES y
los otros por una sola FASE.

¿Qué son las FASES?

Se denominan FASES a cada uno de las porciones homogéneas que forman un
sistema, es decir a cada una de las "capas" o "superficies" que se pueden
distinguir dentro de un sistema material.

Si analizamos el sistema formado por la hamburguesa completa diremos que es

un SISTEMA HETEROGENEO porque podemos distinguir sus componentes o
también porque posee varias FASES: pan, tomate, lechuga, queso, carne, jamón
y nuevamente pan. Es decir que posee 7 fases, pero sus COMPONENTES son
solo 6: pan , lechuga, tomate, carne , jamón y queso.

En cuanto al sistema formado por el agua con colorante verde, diremos que es
un SISTEMA HOMOGENEO ya que solo podemos distinguir una sola FASE (una
sola "capa") pero posee 2 COMPONENTES: agua y colorante.

Entonces, podemos concluir que FASES y COMPONENTES no son lo mismo, a

veces coinciden en cuanto su número, pero no siempre ocurre eso. Por lo tanto,
debemos diferenciar ambos conceptos.

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 Actividad 2
1- Indicá para los sistemas mencionados en el ejercicio N°1 de la
ACTIVIDAD N°1 cuántas fases posee cada uno de dichos sistemas
materiales.

2- Inventá sistemas materiales que cumplan con las siguientes

condiciones:

a- sistema heterogéneo de tres fases y dos

componentes
b- sistema heterogéneo de dos fases y tres
componentes

a- sistema homogéneo de tres componentes

b- sistema homogéneo de un solo componente

Ahora bien. . . veremos cómo podemos separar las distintas fases que
integran a un SISTEMA HETEROGENEO, para esto te propongo que
resuelvas la siguiente actividad.

Actividad 3

1- Tu hermanito más pequeño se puso a jugar en la cocina cuando nadie lo

veía y en una cacerola mezcló un poco de harina, un puñado de arroz,
medio litro de agua, unas pizcas de sal fina, un chorrito de aceite y
dos o tres corchos. ¡Espectacular el SISTEMA MATERIAL que formó!! Más
allá del "lío" que también hizo.

a- ¿Qué tipo de SISTEMA MATERIAL logró formar tu

hermanito?

b- ¿Cuántas FASES tiene el sistema?

c- ¿Cuáles son sus COMPONENTES?

d- ¿Qué métodos o procedimientos utilizarías para

separar cada una de las FASES de dicho sistema?
Explicá cómo harías cada separación y qué
elementos usarías en cada caso.

Habrás comprobado que existen formas o maneras para poder separar las fases
de un sistema material heterogéneo, estos métodos o procedimientos se conocen
con el nombre de METODOS DE SEPARACION de FASES.

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2- Investigá en algún libro de Ciencias Naturales en qué consiste cada uno de
los
siguientes METODOS DE SEPARACIÓN DE FASES y explicá brevemente cada
uno:

a- Filtración.
b- Decantación.
c- Tamización.
d- Disolución.
e- Tría.
f- Flotación.
g- Imantación o separación magnética.

3- ¿Qué METODOS DE SEPARACIÓN DE FASES aplicarías a cada uno de los

siguientes
SISTEMAS MATERIALES?

a- arena con limaduras de hierro.

b- agua con nafta son dos líquidos que no se mezclan).
c- arena y sal gruesa.
d- agua y piedras.
e- agua y trocitos de telgopor.
f- agua y arena.
g- arena y canto rodado.

4- Inventá con materiales de uso cotidiano un sistema para cada uno de los
siguientes casos:

a- Sistema material cuyas fases se puedan separar mediante una filtración y

luego una decantación.

b- Sistema material al cual se le pueda aplicar los métodos de tría, imantación

disolución y filtración.

Vayamos ahora a indagar un poco sobre los SISTEMAS HOMOGENEOS.

Ya sabemos que éstos son aquellos sistemas que están formados por una sola
fase, pero pueden tener uno o varios componentes.

Confirmemos esto con algunos ejemplos

tornillo de hierro té con azúcar agua pura vino pimienta sal

Todos éstos SISTEMAS están formados por una sola FASE, es decir en cada
uno de los mismos solo podemos percibir una sola "capa", en consecuencia son
todos SISTEMAS HOMOGENEOS.

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 Pero si analizamos los COMPONENTES de cada uno veremos qué:

• En el tornillo hay un solo componente: hierro

• En el té con azúcar hay tres componentes: agua, té y azúcar
• En el agua pura hay un solo componente: agua
• En el vino hay varios componentes: alcohol, agua, jugo de uva, etc.
• En la pimienta hay un solo componente: pimienta
• En la sal hay un solo componente: sal

Entonces podemos decir que dentro de los SISTEMAS HOMOGENEOS hay

distintos tipos, o sea que podemos hacer una clasificación de los mismos.

¿Cómo es esa clasificación?

SISTEMAS HOMOGENEOS

SUSTANCIAS PURAS

Una sola fase y un solo

componente

Actividad 4
1- ¿Cuáles de los SISTEMAS HOMOGENEOS analizados anteriormente son
SOLUCIONES y cuáles son SUSTANCIAS PURAS?

2- Marcá con una cruz (X) aquellos sistemas que sean SOLUCIONES:

a- agua de mar filtrada ( sin ningún tipo de sólidos en suspensión) ( )

b- soda ( )
b- agua con gotas de vinagre ( )
c- aceite ( )
d- hierro ( )
e- madera ( )
g- bronce ( )
h- jugo de naranja diluido en agua ( )
i- cerámica ( )
j- agua mineral ( )

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Bien.... Ya hemos visto la diferencia entre SOLUCIÓN Y SUSTANCIA PURA. Y
también hemos comprobado que toda SOLUCIÓN tiene como mínimo DOS
COMPONENTES.
Los componentes de una SOLUCIÓN reciben una denominación especial, a uno
de ellos se lo llama SOLUTO y al otro se lo denomina SOLVENTE o
DISOLVENTE.

¿Cuál es el SOLUTO? Es aquel componente que se encuentra en menor

proporción dentro de la SOLUCION.

¿Cuál es el SOLVENTE? Es el componente que se encuentra en mayor

proporción en la SOLUCIÓN.

En otras palabras el SOLUTO es el componente que SE DISUELVE en el

SOLVENTE; y
SOLVENTE o DISOLVENTE es el componente QUE DISUELVE al SOLUTO.

Por lo tanto:
SOLUTO + SOLVENTE = SOLUCIÓN

SAL AGUA AGUA SALADA

3- En las soluciones del ejercicio N° 2, indicá cuál es el SOLUTO y cuál el

DISOLVENTE de cada una de las soluciones que se mencionan.

Nos queda ahora, analizar y profundizar un poco sobre las SUSTANCIAS

PURAS, de las cuales solo hemos visto que son SISTEMAS HOMOGENEOS, es
decir que poseen una SOLA FASE y UN SOLO COMPONENETE.

Las SUSTANCIAS PURAS son muy numerosas y variadas, por lo tanto y como
hemos visto desde el comienzo de éstos trabajos, debido a esa gran cantidad y
variedad, necesitan y de hecho tienen una clasificación:

¿CÓMO SE CLASIFICAN LAS SUSTANCIAS PURAS? Lo veremos en el

siguiente cuadro:

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 Sustancias orgánicas

Según existan o no en los seres vivos

Sustancias inorgánicas

SUSTANCIAS
PURAS

Sustancias simples

Según la composición de sus moléculas

Sustancias compuestas

¿Qué significa cada una de éstas clases de SUSTANCIAS PURAS?

¿Cómo se pueden identificar cada tipo?

SUSTANCIAS ORGANICAS

Son aquellas en su
mayoría que forman parte
de los seres vivos y cuyas
moléculas están
constituidas
fundamentalmente por
átomos de carbono (C),
hidrógeno (H) y en menor
cantidad oxígeno (O),
nitrógeno (N) y fósforo
(P).

SUSTANCIAS
INORGANICAS

Son aquellas que en

general no forman parte
de los seres vivos y cuyas
moléculas están
constituidas por diversos
átomos.

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 “SUSTANCIAS “SUSTANCIAS
SIMPLES" COMPUESTAS”

Son aquellas formadas por Son aquellas formadas

un solo tipo de átomo. por diferentes tipos de
átomos.

Veamos algunos ejemplos de cada una de éstas clases de SUSTANCIAS

PURAS.

• La hemoglobina (proteína que forma parte de la sangre) es una sustancia

orgánica.
• El carbonato de calcio (sustancia que forma las tizas) es una sustancia
inorgánica.
• El agua (H2O), cuyas moléculas están formadas por átomos de hidrógeno
(H) y de oxígeno (O), es una sustancia compuesta.

 El ozono (O3), cuyas moléculas están constituidas por tres átomos de

oxígeno (O), es una sustancia simple

Actividad 5
1- ¿Cuáles de las siguientes sustancias son ORGANICAS y cuáles son
INORGANICAS? Señalálas con una "O" o con una "I" según corresponda:

agua aceite sal hemoglobi

azúcar clorofil yeso cal
oxígen petróle proteína hierro
nafta cobre alcohol hidrógeno

2- Dadas las fórmulas de las siguientes sustancias, indica cuáles

corresponden a SUSTANCIAS SIMPLES y cuáles a SUSTANCIAS
COMPUESTAS, señalándolas
con una "S" o con una "C" respectivamente:

a- ácido nítrico HNO3

b- sal de mesa NaCl
c- dióxido de carbono CO2
d- nitrógeno N2 ¡ATENCION!
e- hidrógeno H2 Tené en cuenta que los distintos
f- hierro Fe tipos de
g- bicarbonato de sodio NaHCO3 átomos se representan por medio
h- aluminio Al de
i- cobre Cu SIMBOLOS.
j- carbono C
Cada símbolo es una letra
k- hidroxido de sodio (soda cáustica) NaOH
mayúscula o bien una letra
l- amoníaco NH3
mayúscula seguida de una letra
m-plomo Pb
minúscula

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❖ Asi como vimos más atrás que existen métodos o procedimientos para
separar las distintas fases que conforman un SISTEMA MATERIAL
HETEROGENEO, también existen algunos procesos o métodos para poder
separar los componentes de una SOLUCION, es decir para poder separar el
SOLUTO del SOLVENTE. Tales procedimientos se conocen con el nombre
de METODOS DE FRACCINAMIENTO, ya que posibilitan fraccionar a un
SISTEMA HOMOGENEO, mas precisamente a una SOLUCIÓN.
Dentro de los METODOS DE FRACCIONAMIENTO hay dos de ellos que son
los más importantes y que habitualmente más se utilizan: LA
CRISTALIZACIÓN Y LA
DESTILACIÓN

Actividad 6

1- Investiga en algún libro de CIENCIAS NATURALES o de FISICO-QUIMICA y

redacta un pequeño informe explicando:

a- LA CRISTALIZACIÓN
b- LA DESTILACION

2- Copiá del libro que utilizaste para resolver la cuestión anterior los dibujos de
los dispositivos y materiales que se usan en cada uno de tales
procedimientos. Colocá el nombre a cada parte de los aparatos dibujados.

3- Investiga y responde:

a- ¿Qué ventajas tiene la destilación sobre la cristalización?

b- ¿Porqué al petróleo se lo somete a un proceso de destilación? ¿Qué se
obtiene de dicho proceso? ¿Dónde se realiza?
c- ¿Qué es el agua destilada?

Te propongo para finalizar éstos temas que resuelvas la siguiente

actividad integradora………………

Actividad 7
1- Un SISTEMA MATERIAL está formado por:

un puñado de arroz, agua con gotas de vinagre, aceite y trocitos de pan

a- Realizá un dibujo del sistema material.

b- Indicá qué tipo de sistema material es.
c- Indicá cuántas y cuáles son sus fases.
d- Indicá cuántos y cuáles son sus componentes.
e- En dicho sistema está presente una solución ¿cuál es esa solución?
f- ¿Cuál es el soluto y cuál el solvente de tal solución?
g- ¿Qué procedimientos utilizarías para separar cada una de las fases del
sistema dado?

h- El vinagre (CH3 COOH) ¿es una sustancia orgánica o inorgánica? ¿es una
sustancia simple o compuesta? Justifícá tu respuesta.

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i- ¿Qué método usarías para separar los componentes de la solución que
contiene éste sistema material?

2- Dados los siguientes sistemas materiales:

SISTEMA "A": arena, agua coloreada con tinta roja, nafta (no se mezcla con
el agua) y trocitos de madera flotando

SISTEMA "B": un trozo de aluminio

SISTEMA "C": agua con gotas de alcohol y una cucharada de sal

disuelta.

Responde:

a- ¿Cuál/es son sistemas materiales

heterogéneos?

b- b- ¿Cuál/es son sistemas materiales

homogéneos?

c- ¿Cuántas y cuáles son las fases del sistema

"A"?

c- ¿Cuáles son los componentes del sistema

"A"?
e- ¿Cuál de los sistemas es una solución? ¿Cuál es el soluto y cuál el solvente de
la misma?
f- ¿Cuál de los sistemas es una sustancia pura?
g- Sabiendo que la fórmula de la nafta es C8H18, la del agua es H2O, la del
alcohol C2H6O, la de la sal NaCl y la del aluminio es Al ¿Cuáles son
sustancias simples y cuáles son sustancias compuestas?

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Dirección General de Educación Inicial y 11
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