La MateriaLa Materia

I.E.S. Pablo GargalloDepartamento de Física y Química

TEMA 5

Estados de la materiaEstados de la materia• La materia puede presentarse en tres estados de agregación: La materia puede presentarse en tres estados de agregación: sólida, líquida o gassólida, líquida o gas• El estado de agregación de una sustancia depende de la El estado de agregación de una sustancia depende de la naturaleza de la sustancia, y de la presión y temperatura a la que naturaleza de la sustancia, y de la presión y temperatura a la que se le sometase le someta

Propiedades de los estados de Propiedades de los estados de agregaciónagregación

Estado de Estado de la materiala materia Volumen/formaVolumen/forma Densidad Densidad CompresibilidadCompresibilidad

Movimiento Movimiento de de

moléculasmoléculas

GasGasAdopta el volumen Adopta el volumen

y la forma del y la forma del recipienterecipiente

BajaBaja Muy Muy compresible compresible

Movimiento Movimiento muy libremuy libre

LíquidoLíquido

Tiene un Tiene un volumen volumen

definido, pero definido, pero adopta la forma adopta la forma del recipientedel recipiente

AltaAltaSolo Solo

ligeramente ligeramente compresiblecompresible

Se deslizan Se deslizan entre sí entre sí

librementelibremente

SólidoSólidoTiene un Tiene un

volumen y forma volumen y forma definidosdefinidos

AltaAlta Virtualmente Virtualmente incompresibleincompresible

Vibraciones Vibraciones alrededor alrededor

de de posiciones posiciones

fijasfijas

Estudio del estado gaseoso Estudio del estado gaseoso Los gases ejercen Los gases ejercen presiónpresión. .

Leyes de los gasesLeyes de los gasesLey de Ley de BoyleBoyle y Mariotte y Mariotte

A A temperatura constantetemperatura constante, el volumen ocupado por una , el volumen ocupado por una determinada masa de un gas es inversamente proporcional a la determinada masa de un gas es inversamente proporcional a la presión.presión.

Así:Así: P.V = K P.V = K (Constante)(Constante)Es decir: Es decir: PP11.V.V11 = P = P22.V.V2 2 = = ConstanteConstante

Leyes de los gasesLeyes de los gasesLey de CharlesLey de Charles y Gay-Lussac y Gay-Lussac

Si la presión de un gas permanece constante el volumen que ocupa una Si la presión de un gas permanece constante el volumen que ocupa una masa fija de gas es directamente proporcional a su temperatura masa fija de gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta.absoluta.

V = k.T kV = k.T k es una constante de proporcionalidades una constante de proporcionalidad

Así:Así: )tan(

2

2

1

1 teconskT

V

T

V

Cambios de estadoCambios de estado Los factores de los que depende el Los factores de los que depende el

estado de una sustancia pura son:estado de una sustancia pura son:- La naturaleza de la sustancia.La naturaleza de la sustancia.- La temperatura.La temperatura.- La presiónLa presión

Cuando una sustancia pasa de un Cuando una sustancia pasa de un estado de agregación a otro se estado de agregación a otro se produce un cambio de estado.produce un cambio de estado.

Cambios de estadoCambios de estado

Cambios de estadoCambios de estado

VaporizaciónVaporización

de los líquidosde los líquidos

Evaporación

Ebullición

Es la vaporización solamente en la superficie. Se produce a cualquier temperatura.

Es la vaporización en toda la masa del líquido. Se produce a una temperatura característica para cada sustancia pura y se le llama punto de ebullición

Cambios de estadoCambios de estado

Punto de ebullición

Punto de fusión

Cambios de estado Cambios de estado

Clasificación de la materia

Clasificación de la materia

Propiedades de las mezclasPropiedades de las mezclas

La mezcla es un sistema formado por La mezcla es un sistema formado por dos o más sustancias puras , en el dos o más sustancias puras , en el que cada una retiene su propia que cada una retiene su propia composición y sus propiedades. Ej.: composición y sus propiedades. Ej.: el agua mineral, la leche, el aire…).el agua mineral, la leche, el aire…).

Las mezclas se caracterizan porque Las mezclas se caracterizan porque los componentes que las forman los componentes que las forman mantienen sus propiedades mantienen sus propiedades características y la proporción de características y la proporción de cada componente puede variarse a cada componente puede variarse a voluntad.voluntad.

MezclasMezclas

Separación de mezclasSeparación de mezclas

DestilaciónDestilación

DisolucionesDisoluciones

Disoluciones Disoluciones Una disoluciónUna disolución o mezcla homogénea es o mezcla homogénea es

materia homogénea de dos o más materia homogénea de dos o más componentes, de composición variable, que componentes, de composición variable, que presenta la misma composición en todas presenta la misma composición en todas sus partes y sus componentes son sus partes y sus componentes son indistinguibles. indistinguibles.

Componentes de una disolución:Componentes de una disolución:

Soluto: Soluto: Es la sustancia que se disuelve y es Es la sustancia que se disuelve y es el componente que está en menor cantidad.el componente que está en menor cantidad.

Disolvente: Disolvente: Es la sustancia que disuelve al Es la sustancia que disuelve al soluto y es el componente que está en soluto y es el componente que está en mayor cantidad.mayor cantidad.

Clases de disolucionesClases de disoluciones

Proceso de disoluciónProceso de disolución

Si el soluto es un sólido (azúcar, sal, etc. En agua) la Si el soluto es un sólido (azúcar, sal, etc. En agua) la disolución es más lenta, pues se tiene que destruir la disolución es más lenta, pues se tiene que destruir la estructura cristalina ordenada del sólido para que sus estructura cristalina ordenada del sólido para que sus partículas se dispersen en las del disolvente.partículas se dispersen en las del disolvente.

Lo que sucede en este proceso de disolución es que las Lo que sucede en este proceso de disolución es que las partículas del disolvente se adhieren al sólido, partículas del disolvente se adhieren al sólido, arrancando las partículas de la superficie de éste. Por arrancando las partículas de la superficie de éste. Por eso si agitamos la velocidad de disolución aumenta, ya eso si agitamos la velocidad de disolución aumenta, ya que las partículas del disolvente en contacto con el que las partículas del disolvente en contacto con el sólido se van renovando para continuar desmoronándolo.sólido se van renovando para continuar desmoronándolo.

Disoluciones Disoluciones Al disolver cantidades sucesivas de un Al disolver cantidades sucesivas de un

sólido en un líquido (p.e. azúcar en agua) sólido en un líquido (p.e. azúcar en agua) llega un momento que por mucho que llega un momento que por mucho que agitemos ya no se disuelve más soluto agitemos ya no se disuelve más soluto sólido. Se dice entonces que la disolución sólido. Se dice entonces que la disolución está está saturadasaturada para esa cantidad de para esa cantidad de disolvente.disolvente.

DisolucionesDisoluciones Según la proporción entre el soluto y el Según la proporción entre el soluto y el disolvente en una disolución, ésta se puede disolvente en una disolución, ésta se puede clasificar en:clasificar en:

Disolución diluidaDisolución diluida: : si la proporción de si la proporción de soluto respecto del disolvente es pequeña.soluto respecto del disolvente es pequeña.

Disolución concentradaDisolución concentrada: : si la si la proporción de soluto respecto del disolvente proporción de soluto respecto del disolvente es grande.es grande.

SaturadaSaturada: : cuando la disolución ya no cuando la disolución ya no admite, para la cantidad de disolvente que admite, para la cantidad de disolvente que hay, más cantidad de soluto a esa hay, más cantidad de soluto a esa temperatura.temperatura.

Elementos y compuestosElementos y compuestos Los elementosLos elementos son sustancias puras que no pueden son sustancias puras que no pueden

descomponerse en sustancias más simples por métodos descomponerse en sustancias más simples por métodos químicos. Son los elementos básicos de la materia y están químicos. Son los elementos básicos de la materia y están recogidos en la tabla periódica: oxígeno, hidrógeno, oro,…recogidos en la tabla periódica: oxígeno, hidrógeno, oro,…

Un compuestoUn compuesto es una sustancia que está formada por la es una sustancia que está formada por la combinación de dos o más elementos químicos en combinación de dos o más elementos químicos en proporciones fijas y puede descomponerse en otras más proporciones fijas y puede descomponerse en otras más simples mediante cambios químicos. Una característica de los simples mediante cambios químicos. Una característica de los compuestos químicos es que su composición es constante. Los compuestos químicos es que su composición es constante. Los compuestos tienen propiedades diferentes de los elementos compuestos tienen propiedades diferentes de los elementos químicos que lo forman. Ejemplos: agua, cloruro de sodio,…químicos que lo forman. Ejemplos: agua, cloruro de sodio,…

Símbolos de los elementosSímbolos de los elementos