Tema 1 — Propiedades específicas de la materia

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La materia es todo lo que ocupa un lugar en el espacio; tiene masa y volumen (una mesa, una montaña, el aire, una gota de agua).

Clasificación de la materia:

1. Sustancia pura: composición fija, no se descompone sin perder sus propiedades; ejemplos: elementos químicos (oro) y compuestos químicos (agua).
2. Mezclas: agregados físicos de sustancias en proporciones no definidas; ejemplos: agua con azúcar, mayonesa, ensalada de frutas.

Propiedades generales o extrínsecas: las que poseen todos los tipos de materia y por tanto no permiten diferenciarlos: masa, forma y volumen.

Propiedades específicas o intrínsecas: propias de cada tipo de sustancia; se clasifican en físicas, organolépticas y químicas.

Propiedades físicas: permiten identificar la materia sin alterar su naturaleza: estado físico, punto de fusión, densidad, solubilidad, dureza, ductilidad, elasticidad, etc.

Definiciones clave

• Estado físico: sólido, líquido o gaseoso; depende de la distancia entre las moléculas y de su energía.
• Punto de fusión: temperatura a la que una sustancia pasa de sólido a líquido. Ejemplo: el chocolate se funde a 34\,^{\circ}\text{C}.
• Punto de ebullición: temperatura a la que la sustancia pasa de líquido a gas. Ejemplo: el agua hierve a 100\,^{\circ}\text{C} a nivel del mar.
• Densidad: relación entre masa y volumen:

D=\frac{m}{V}

Ejemplo: el agua de mar es más densa que el agua potable; un kilogramo de oro es más denso que un kilogramo de madera porque su volumen es mucho menor.

• Dureza: resistencia de una sustancia al ser rayada, partida o penetrada; depende de la firme unión de sus moléculas.

Escala de dureza mineral (Mohs)

El diamante es el material de mayor dureza: no puede ser rayado por ningún otro material.

¿Es posible determinar qué es una sustancia oliéndola o probándola? ¿Lo has hecho?

1. El olor y el sabor son propiedades organolépticas, es decir, se perciben con los sentidos.
2. Percibir el olor o el sabor permite hacer una primera identificación (por ejemplo, distinguir vinagre de agua por el olor).
3. Sin embargo, no basta: muchas sustancias puras comparten olor o sabor, y probar sustancias desconocidas puede ser peligroso. Se requieren pruebas físicas y químicas confirmatorias.

Respuesta orientativa: Sí, es posible hacer una identificación preliminar por olor o sabor, porque son propiedades organolépticas; pero es insuficiente y a veces riesgoso, por lo que debe complementarse con medidas físicas (densidad, punto de fusión) y análisis químicos.

Si alguna sustancia cambia de sólido a líquido, ¿pierde sus características iniciales?

1. Al fundirse, cambia el estado físico, que es una propiedad física; no cambia la identidad de la sustancia.
2. El agua sólida (hielo) y el agua líquida siguen siendo \text{H}_2\text{O}: misma masa, misma densidad de composición, mismo punto de ebullición una vez líquida.
3. Al volver a congelarse recupera la forma sólida inicial.

Respuesta orientativa: No pierde sus características fundamentales: solo cambia de estado físico (propiedad física reversible). La sustancia conserva su composición y sus propiedades intrínsecas.

¿Cuál de estas facetas te interesa o llama la atención? ¿Por qué?

Respuesta orientativa: Si te atrae el arte y las esculturas, la dureza y la ductilidad te permiten elegir si la piedra o el metal se pueden tallar; si te interesa la ingeniería espacial, la densidad y la elasticidad determinan que los materiales sean ligeros y resistentes. Elegir una faceta y explicar por qué te motiva refuerza tu identidad y te ayuda a plantear metas alcanzables.

La masa de un conjunto de cámaras puede ser de 1\,\text{kg}, pero también una bola de vidrio puede tener la misma masa. ¿Por qué las propiedades generales no sirven para diferenciar tipos de materia?

1. Masa, forma y volumen son propiedades generales: las tiene toda la materia.
2. Como las comparten todas las sustancias, el valor 1\,\text{kg} corresponde tanto a cámaras de caucho como a vidrio.
3. Para diferenciarlas se requieren propiedades específicas (densidad, dureza, punto de fusión).

Ordena de menor a mayor dureza: cuarzo, talco, diamante, yeso, corindón.

1. Talco = 1 (menor dureza).
2. Yeso = 2.
3. Cuarzo = 7.
4. Corindón = 9.
5. Diamante = 10 (mayor dureza).