UNIDAD 2 MATERIA Y SUS

CARACTERÍSTICAS
2.1. Materia sus estados físicos
 MATERIA. Es todo aquello que existe en el universo y que de alguna forma
impresiona a nuestros sentidos, o sea ocupa un lugar en el espacio y posee
masa. El agua, el aire, los metales, los animales, las plantas, etc., son formas de
materia.

 MASA. Es una medida de la cantidad de materia que posee un cuerpo.

 CUERPO. Es la porción limitada de materia. Un yunque, un martillo, un alicate,

un engranaje, un tornillo de banco etc.; son ejemplos de cuerpos.
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Estados físicos de la material.
Uno debe haber
constatado que cuando Sólido Líquido
se deja agua (estado
líquido) en el congelador
durante un cierto tiempo,
se transforma en hielo
(estado sólido); haciendo
hervir; se transforma en
vapor (estado gaseoso).

Gaseoso www.senati.edu.pe
Los estados fundamentales de la materia en la naturaleza son tres: Estado sólido,
estado líquido y estado gaseoso.

Características de los tres Estados de la Materia

FUERZAS DE
ATRACCIÓN (FA) Y
UNIDAD VOLUMEN FORMA REPULSIÓN (FR)

Sólido Definido Definido FA > FR

Líquido Definido Del recipiente FA = FR
Gaseoso Indefinido Indefinido FA < FR www.senati.edu.pe
 Cambios de Estado
Con la variación del calor, la materia puede
pasar de un estado a otro, según la figura:
Gas

calor

Sólido calor

1. Fusión. 2. Vaporización. 3. Licuefacción.

4. Solidificación. 5. Sublimación. 6. Sublimación regresiva.
Cualquier estado gaseoso, líquido o sólido está constituido por materia.
Luego de discutir con el grupo el tema estudiado, identifique a los que se encuentran en estado
sólido, líquido y gaseoso: madera, lana, algodón, arena, petróleo, mercurio, bromo, helio, ozono,
aire, oro, ladrillo, hormigón, acero, caucho natural, cobre, papel. www.senati.edu.pe
 2.2.Constitución y estructura de
la materia
La materia se considera constituida por pequeñas porciones llamadas
partículas. Estás se hallan formadas por partes más pequeñas
llamadas moléculas. Las moléculas, a su vez, están constituidas por
partes más pequeñas aún, llamadas átomos, lo que constituyen la
unidad de la materia.
Proceso Proceso
Proceso Físico Químico
Mecánico

cuerpo partículas átomos

moléculas
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 Concepto actual del átomo
El átomo es la partícula más pequeña de un elemento químico que conserva las propiedades de
dicho elemento. Está constituido por dos partes:

Núcleo. Es la parte central del átomo, muy

pequeño y de carga positiva. Contiene dos tipos de
partículas fundamentales, los protones y los
neutrones (a excepción del hidrógeno). Posee casi la
totalidad de la masa atómica (99,99% de dicha
masa).
Electrósfera o Nube
electrónica. Es un espacio muy
grande (constituye el 99,99% del
volumen atómico), donde se encuentran
los electrones.
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 En resumen, las partículas fundamentales del átomo son tres: electrones (partículas
negativas, e-), protones (partículas positivas, p+) y neutrones (partículas neutras, n 0).
Este modelo matemático es el más sencillo y explica muchas de las características y
propiedades de los átomos. El átomo representado es de litio, presenta 3 protones, 4
neutrones y 3 electrones. En la electrósfera, las regiones más oscuras corresponden a las
zonas donde existen la mayor probabilidad de encontrar electrones.
Este modelo también se puede explicar a la formación de moléculas, el cual se define como
un conjunto de dos o más átomos que puede ser de átomos de un mismo elemento o átomos
de elementos químicos diferentes, como por ejemplo en la molécula del agua.

Estructura de la materia
De acuerdo al grado de cohesión y movilidad de las partículas (átomos, iones o moléculas)
estas forman los tres estados fundamentales de la materia que son sólido, líquido y gaseoso.
Hay competencia entre las fuerzas de atracción (cohesión) que buscan ordenar las moléculas
y las fuerzas de repulsión que buscan desordenarlas.
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 Comparación de algunas propiedades de los estados de la materia
Estado Físico Sólido Líquido Gaseoso

Diagrama de sus
partículas

Forma Definido Variable Indefinido

Volumen Definido Definido Indefinido

Fuerzas
Intermoleculares F cohesión >R repulsión F cohesión >R repulsión F cohesión >R repulsión

Compresibilidad Incompresible Muy pequeña Grande

Tipo de movimiento Vibratorio Vibratorio y Gran movimiento

molecular resbalamiento traslacional

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 2.3.Propiedades de la materia
Propiedades Generales. Son aquellas propiedades
que son comunes a todos los cuerpos.

 EXTENSIÓN: Propiedad por la cual todos los cuerpos

ocupan un lugar en el espacio es decir posee volumen.

 IMPENETRABILIDAD. El espacio ocupado por un cuerpo

no puede ser ocupado por otro al mismo tiempo.

 INERCIA. Todo cuerpo tiende a mantener su estado de

reposo o movimiento mientras no actúe una fuerza que
modifique este estado.

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  DIVISIBILIDAD. La materia puede dividirse en partes cada vez
más pequeñas.

 POROSIDAD. La materia no es compacta las moléculas y

átomos que la forman están separados por espacios vacíos,
llamados poros.
 ATRACCIÓN. Entre las moléculas de un mismo cuerpo o
cuerpos diferentes, se ejercen fuerzas de atracción, según esto
se tiene:
a. Cohesión: Sí la atracción molecular es de un mismo cuerpo.
b. Adhesión: Sí la atracción se ejerce entre moléculas de
cuerpos diferentes puestos en contacto.
 MASA: Es la medida de la cantidad de materia que posee un
cuerpo.

 PESO: Es una fuerza externa de origen gravitacional, nos

expresa la medida de la interacción entre la tierra y un cuerpo
que se encuentra en sus inmediaciones.
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 Propiedades específicas de la materia
Son aquellas propiedades que no son comunes a todos los cuerpos, las más importantes son:

 DUREZA: Resistencia que ofrecen los cuerpos sólidos  Maleabilidad: Propiedad de

a ser rayados o desgastados por la fricción. poder reducirse a planchas
o láminas.
Escala de Mohs: es una escala de dureza
a nivel de laboratorio de mineralogía,
escala creada por Friedrich Mohs (1822).
1. Talco. 7. Cuarzo.
2. Yeso. 8. Topacio.
3. Calcita. 9. Corindón.
4. Fluorita. 10. Diamante.
5. Apatito.
6. Feldespato.

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  DUCTIBILIDAD: Propiedad de poder reducirse a hilos muy
delgados.

 FLEXIBILIDAD: Propiedad por la cual un cuerpo ha sido deformado

dentro de ciertos límites, recobra por sí mismo su forma primitiva.

 TENACIDAD: Resistencia que ofrecen los cuerpos a ser deformados o

a ser seccionados.

 FRAGILIDAD: Característica de quebrarse al recibir

un impacto o al querer cambiar su forma.
 CONDUCTIBILIDAD: Propiedad de transmitir el calor y la electricidad.

 VISCOSIDAD: Es la resistencia que un fluido presenta al

desplazamiento de las moléculas que la componen. Se puede
medir en poise: ejemplo: lubricantes (aceites).

 TENSIÓN SUPERFICIAL: Es el efecto responsable de la

resistencia que un líquido presenta a la penetración superficial.

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 2.4. Elemento químico
El agua está formada por dos tipos de átomos: hidrógeno y oxígeno.

A cada tipo de átomo que conforman, a las sustancias simples y compuestas le llamamos
elemento químico.

Los elementos químicos son sustancias químicamente no fraccionables. Los elementos

químicos están formados por un solo tipo de átomos.

Así el agua está formada por dos elementos químicos:

• El elemento químico hidrógeno.
• El elemento químico oxígeno.

Los elementos químicos están ordenados y clasificados en la Tabla Periódica y sus

propiedades están en función de su número atómico (Z) o número de protones.

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 Símbolos Químicos Los elementos químicos se representan, abreviadamente, por
letras denominadas símbolos. Algunos ejemplos:
ELEMENTO SÍMBOLO ELEMENTO SÍMBOLO
El oxígeno se encuentra en el
Hidrógeno Cloro aire (21%), es un gas incoloro y
H Cl
Oxígeno O Uranio U entre sus usos más comunes
Carbono
C Azufre
S tenemos en tratamiento de
Nitrógeno N Aluminio Al aguas negras (servidas),
Calcio Ca Magnesio Mg
blanqueador del pulpa y del
Sodio Hierro papel y en medicina para
Na Fe
Cobre Plata superar problemas respiratorios.
Cu Ag
Oro Au Estaño Sn
Cromo Silicio El nitrógeno se encuentra en el
Cr Si
aire (78%) es un gas incoloro, se
Zinc Zn Plomo Pb
le emplea para la fabricación del
Mercurio Hg Manganeso Mn
amoniaco, ácido nítrico, abonos
Cobalto Co Potasio K
fertilizantes.

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 Fórmula Química Las sustancias están representadas, también abreviadamente por notaciones
químicas llamadas fórmulas, por ejemplo:
Sustancia Fórmula Sustancia Fórmula
Agua H2O Ácido nítrico
HNO3
Gas carbónico CO2 Ácido acético
CH3COOH
Cloruro de sodio Ácido clorhídrico HCl
(sal de cocina) NaCl Alcohol etílico H2H5OH
Gas propano C3H8
Carbonato de calcio CaCO3 Gas metano CH4
Gas hidrógeno Gas amoniaco
H2 NH3
Ácido sulfúrico H2SO4 Acetileno
Hidróxido de sodio C2H2
NaOH

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 El ácido sulfúrico se usa en la fabricación de fertilizantes, plásticos, detergentes, pinturas,
en la refinación del petróleo. El ácido acético se encuentra en un 5% en volumen en el
vinagre. El ácido clorhídrico se encuentra en el ácido muriático y se emplea con anti sarro
también se encuentra en el jugo gástrico.
Símbolo Fórmula

 Designa a un elemento.  Designa al tipo de sustancia.

 Consta de una letra mayúscula sola  Consta del conjunto de letras que
o acompañada de otra letra representan a los elementos que
minúscula. conforman al tipo de sustancia.

 No específica cantidades sino solo  Indica la cantidad de átomos de

el nombre del elemento. cada elemento que conforman al
tipo de sustancia.

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 2.5. Mezcla y combinación
Mezcla y combinación aparentemente tratan de lo mismo, pero sin embargo
tienen diferentes conceptos.
Mezcla. Es la reunión de dos o más sustancias en cantidades indeterminadas,
sin alterar la estructura de los componentes.
Ejemplos:
 La atmósfera es una mezcla de diversos gases, entre ellos el oxígeno y el
nitrógeno.
 El agua potable, agua de ríos, mares y lagos.
 Agua y aceite.
 Limaduras de hierro y azufre en polvo.
 Suspensiones, coloides, etc.
Las mezclas pueden tener diferentes aspectos a simple vista o con la ayuda de
instrumentos, de ahí que pueden existir mezclas homogéneas y heterogéneas.
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 Mezclas homogéneas, o también llamadas soluciones, son aquellas que
a simple vista no se puede diferenciar la separación de los componentes; por lo
tanto, constituyen una masa homogénea pues cualquier porción que se tome
tendrá la misma composición y propiedades. Dentro de ellas podemos tener el
agua azucarada, las aleaciones, agua regia, las bebidas gasificadas entre otros.

Mezclas heterogéneas, son aquellas que a simple vista o con ayuda

de un microscopio, se diferencian la separación de sus componentes y
cualquier porción que se tome tendrá composición y propiedades diferentes.
Algunos ejemplos de este tipo de mezcla son el agua y el aceite, las
suspensiones (jarabes, laxantes), los coloides, mezcla de arena y agua, etc.
En la mezcla heterogénea encontramos a las suspensiones y a las
mezclas del tipo coloidal.

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 Combinación. Es todo cambio que ocurre en las sustancias de tal
manera que afecta su naturaleza interna, como consecuencia de ello
aparecen nuevas sustancias, con propiedades diferentes es decir se ha
producido una reacción química.
Ejemplo:
 El agua es la resultante de la combinación del oxígeno con el hidrógeno.
Los componentes son los gases, y da como resultado un líquido.

 La reunión de azufre y hierro en polvo es una mezcla, los componentes

mantienen sus propiedades y se les puede separar por medio de un
imán, el cual se adhiere el hierro dejando libre el azufre. Calentándose
esta mezcla se logra una incandescencia que se propaga por la masa.
Una vez fría queda un cuerpo negruzco que es una verdadera
combinación. El producto se denomina sulfuro de hierro, y sus
propiedades son distintas al azufre y al hierro.
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 Las diversas reacciones químicas:
 Sí calentamos hierro (sólido gris) al aire libre, en la superficie se forma un polvo
rojizo parduzco (óxido de hierro, Fe2O3): 4Fe + 3O2 2Fe2O3

 Cuando quemamos (combustión) papel, se desprende jumo (CO2 + CO + H2O)

y queda su ceniza (K2CO3, Na2CO3;...).

 Para la combustión completa del gas propano: C3H8 + 5O2  3CO2 + 4H2O

 Para la combustión completa del gas metano: CH4 + 2O2  CO2 + 2H2O

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  Si disolvemos sal de Andrews (contiene NaHCO3 como antiácido) en agua, se
libera un gas (CO2) y en el fondo del vaso aparece un sólido de color blanco
(Na2CO3). Ocurrió un fenómeno químico porque aparece una nueva sustancia y
lo podemos representar mediante la siguiente reacción química:
2NaHCO3  Na2CO3 + CO2 + H2O
 El proceso de la digestión, la respiración, la descomposición (putrefacción de los
alimentos), son también ejemplos de fenómenos químicos.
 La fotosíntesis de las plantas: 6CO2 + 6H2O  C6H12O6 + 6O2
 La fermentación de la glucosa para generar alcohol etílico (etanol):
2O6H12O6  2C2H5OH + 2CO2
 Cuando el hidrógeno y el nitrógeno se combinan para generar el gas amoniaco
a alta presión y temperatura.
N2 + 3H2  2NH3
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 Diferencias entre mezcla y combinación
Mezcla Combinación
1. No se afecta la estructura 1. Afecta la estructura molecular de los
molecular de los componentes. componentes.

2. Las sustancias mantienen sus 2. Las sustancias pierden sus propiedades.

propiedades.
3. No resulta una nueva sustancia. 3. Da como resultado una nueva sustancia.

4. Las cantidades son indeterminadas. 4. Las cantidades son fijas según las
sustancias.
5. Se pueden separar los 5. No se puede separar los componentes por
componentes. medios físicos, y difícilmente por medios
químicos.
6. No se produce reacción química. 6. Se produce reacción química.

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