DEPART DEPARTAMENTO DE ARAUCA MUNICIPIO DE TAME INSTITUCION EDUCATIVA DE PROMOCIÓN AGROPECUARIA GUIA DE TRABAJO GRADO: SEXTO DOCENTE: FERNEL BACHELOTH M Propiedades y estado de la materia La materia es cualquier cualquier tipo de sustancia sustancia que se encuentra encuentra en el universo universo y ocupa un lugar en el espacio y en el tiempo. Un automóvil, un libro, una fruta, un a ve son ejemplos de materia. Un tipo de materia puede ser diferenciado de los demás mediante ciertas características o propiedades.
Propiedades de la materia Las propiedades propiedades de la materia son materia son aquellas cualidades que permiten diferenciar una sustancia de otra. Se clasifican en generales y específicas. Las propiedades sustancias y no sirven sirven para diferenciar diferenciarlas. las. propiedades generales son comunes a todas las sustancias Pertenecen a estas la masa, el peso el volumen, la inercia, la impenetrabilidad y la porosidad. Las propiedades específicas específicas son característic características as que permiten permiten diferencia diferenciarr las sustancias. sustancias. stas stas incluyen las propiedades físicas como la solubilidad, la densidad, el punto de fusión y ebullición, y las propiedades químicas como la o!idación, y la formación de ácidos. Si las propiedades alteran nuest nuestros ros sentidos sentidos y son captada captadas s a trav"s trav"s de ellos ellos se llaman llaman propiedades organolépticas# organolépticas # el sabor, olor, olor, y el color son propiedades organol"pticas.
Las propiedades de la materia se miden Para Para estudi estudiar ar una sustan sustanci cia a se anali anali$an $an sus propie propiedad dades es cuali cualitat tativ ivas as y cuanti cuantitat tativ ivas. as. Las propiedades cualitativas son cualitativas son aquellas que describen características o cualidades como el color, el sabor sabor y el olor. olor. Las propiedades cuantitativas o magnitudes físicas físicas son aquellas que se e!presan mediante un n%mero que representa una magnitud, como ocurre con la masa y el peso de una sustancia. Las magnitudes físicas se dividen en fundamentales y derivadas. Las magnitudes fundamentales son las que no dependen de otras, como la longitud, la masa, el tiempo y la temperatura. Las magnitudes derivadas son las que dependen de otras magnitudes. Por ejemplo, el valor de la densidad de una sustancia depende de su masa y de su volumen.
Elementos de una medida &edir es comparar un valor o magnitud desconocida con otra magnitud similar que se toma como patrón y que se denomina unidad. unidad. 'oda medida consta de un n%mero y de una unidad. l n%mero indica las veces que se repite la unidad de medida y la unidad nos informa sobre la propiedad o magnitud que se mide.
Unidades de medidas (quellos rasgos que pueden ser medidos se denominan magnitudes físicas y p ue ueden ser arbitrarias o estandarizadas. estandarizadas. Las medidas arbitrarias son aquellas cuya escogencia no fue producto de un acuerdo general, como el palm palmo o y la cuart cuarta. a. Las medidas estandarizadas estandarizadas son las que se )an establec establecid ido o por acuerdos acuerdos intern internaci aciona onales les y actualmente constituyen el sistema internacional de unidades.
La masa
DEPARTAMENTO DE ARAUCA MUNICIPIO DE TAME INSTITUCION EDUCATIVA DE PROMOCIÓN AGROPECUARIA La masa es la cantidad de materia que posee un cuerpo y para medirla se emplea la balan$a. *e acuerdo con el sistema internacional de unidades, la unidad de masa utili$ada es el +ilogramo +g-. Sin embargo, tambi"n se utili$a subm%ltiplo como el gramo g-, que equivale a la mil"sima parte de un +ilogramo y e l miligramo mg-, que representa la mil"sima parte de un gramo.
El peso l peso de un cuerpo se define como la relación que e!iste entre su masa y la fuer$a de atracción que la tierra ejerce sobre "l. uanto mayor sea la masa de un cuerpo mayor será su peso. l instrumento utili$ado para medir el paso se llama dinamómetro y las unidades en las que se e!presa generalmente son los Newton.
El volumen l volumen es el espacio ocupado por un cuerpo. La unidad de medida del volumen propuesta por el sistema internacional de unidades es el metro c%bico m/- y sus subm%ltiplos, el decímetro c%bico dm/- y el centímetro cubico cm/-. 'ambi"n se emplea el litro L-, que equivale a 0 dm / y el mililitro que equivale a 0 cm /. La forma de determinar el volumen de una sustancia depende del estado en el que se encuentra.
edida del volumen de ob!etos sólidos Los objetos solidos poseen forma definida. Si es geom"trica, su volumen se calcula mediante la aplicación de fórmulas matemáticas. Por ejemplo, el volumen de un cubo se determina elevando el valor de uno de sus lados al cubo y el de una caja, multiplicando el largo por el alto y por el anc)o .
edida del volumen de ob!etos sólidos irregulares l volumen de un sólido irregular se calcula aplicando el principio de (rquímedes. ste principio plantea que el volumen de un cuerpo sumergido en un líquido es igual al volumen del líquido desalojado por dic)o cuerpo. Por lo tanto, cuando se sumerge un cuerpo en el agua, el aumento del volumen del agua es equivalente al volumen del cuerpo sumergido.
edida del volumen de lí"uidos l volumen de un líquido se calcula depositándolo en recipientes graduados con escalas de medidas. La medida que concuerde con la superficie del líquido corresponde al volumen de este. Las unidades de medida del volumen de líquidos incluyen el litro L-, el mililitro mL- y el centímetro c%bico cm /-.
edida del volumen de gases Los gases no tienen volumen ni forma definida. uando se trata de la medida del volumen de un gas se emplea, por lo general, el metro c%bico m/-.
#mpenetrabilidad La impenetrabilidad se define como la resistencia que opone un cuerpo a que otro ocupe simultáneamente su lugar. 1ing%n cuerpo puede ocupar al mismo tiempo el lugar de otro.
DEPARTAMENTO DE ARAUCA MUNICIPIO DE TAME INSTITUCION EDUCATIVA DE PROMOCIÓN AGROPECUARIA #nercia La inercia es la tendencia de un cuerpo a permanecer en estado de reposo o movimiento, mientras no e!ista una fuer$a e!terna que modifique ese estado. Un cuerpo tiene más inercia cuando le resulta más difícil lograr un cambio en su estado físico.
Porosidad La porosidad se define como la capacidad de un cuerpo de absorber líquidos o gases. (lgunos cuerpos tienen apariencia de ser sólidos, por ejemplo, una roca. Sin embargo, si observamos detenidamente, veremos como esa roca está constituida por peque2as partículas que de ja entre sí espacios vacíos llamados poros.
$ensidad La densidad de una sustancia se define como la relación num"rica que e!iste entre la masa de un cuerpo y el volumen que esa sustancia ocupa. &atemáticamente se e!presa como3
* 7 m4= La manera como determinamos la densidad depende del estado de la sustancia densidad en los líquidos generalmente se e!presa en g4cm/ y para los gases en g4L. la densidad del agua a 56 es 0 g4cm/, porque a esa temperatura un gramo de agua ocupa e!actamente un volumen de un centímetro c%bico, por lo tanto3
ntonces,
*70g 0 cm/ *89o 7 0 g m/
Para determinar e!perimentalmente el valor de la densidad de un cuerpo sólido es necesario conocer su masa y su volumen. La masa puede determinarse mediante el uso de la balan$a. l volumen se calcula utili$ando la e!presión que relaciona las dimensiones macroscópicas del cuerpo seg%n sea su geometría, como se describió anteriormente. Si se trata de calcular, en forma directa, la densidad de un líquido, se pueden utili$ar instrumentos denominados densímetro, o si se prefiere, de forma indirecta, se utili$a un instrumento conocido como picnómetro. :nstrumento utili$ado para determinar directamente la densidad de una sustancia-.
%emperatura La temperatura es una medida de la energía cin"tica promedio de las partículas que constituyen un cuerpo. Los cuerpos están constituidos por peque2as unidades denominadas &tomos que se mueven continuamente y, por consiguiente, poseen energía cinética, que es aquella que tiene un cuerpo en ra$ón de movimiento. Pues bien si calculamos el promedio de la energía cin"tica que posee un cuerpo debido al movimiento de sus partículas, átomos o mol"culas, podremos asignar un valor muy apro!imado a la temperatura de ese cuerpo. La temperatura se e!presa en unidades denominadas grado, y se mide utili$ando instrumentos llamados termómetros. !isten varias escalas o formas para e!presar la temperatura, de las cuales las más utili$adas son la escala de ;elvin, la escala elsius y la escala
DEPARTAMENTO DE ARAUCA MUNICIPIO DE TAME INSTITUCION EDUCATIVA DE PROMOCIÓN AGROPECUARIA La escala 'elvin (') sta escala creada por >illiam ')ompson y Lord ;elvin es la más utili$ada en el campo de las ciencias. onsidera como punto de referencia inferior, la temperatura mínima, que es aquella en la que las partículas de un sistema no tienen energía t"rmica, es decir, carecen de movimiento. l punto de referencia superior corresponde a la temperatura del agua, en la que coe!isten los estados sólidos, líquidos y gaseosos.
La escala centígrada o *elsius (+*) sta escala, creada por ?abriel elsius, es la más ampliamente utili$ada en el mundo. l punto de referencia inferior es el punto de
La escala ,a-ren-eit (+,) sta escala, creada por (ndr"s
Punto de fusión l punto de fusión de una sustancia es la temperatura a la cual un sólido se funde, es decir, pasa al estado líquido. l punto de fusión del agua es @6, el del a$ufre es 00A6 y el del )ierro es 0.B9C6.
Punto de ebullición l punto de ebullición se define como la temperatura a la cual un líquido )ierve. La fuer$a que ejerce la columna de aire o presión atmosférica influye en el punto de ebullición. ( nivel del mar, donde la presión atmosf"rica es má!ima, el punto de ebullición del agua es de 0@@6 y el punto de ebullición del alco)ol etílico es DC,56. si la determinación del punto de ebullición se reali$a en un lugar diferente al nivel del mar, este valor se )ace más peque2o porque la presión atmosf"rica es menor, así el punto de ebullición del agua a la altura de Eogotá es de A96, puesto que la presión atmosf"rica es menor.
aleabilidad La maleabilidad es la propiedad que poseen algunos metales de dejarse transformar en láminas. l oro es un metal muy maleable y por ello es ampliamente utili$ados en joyería para la elaboración de todo tipo de accesorios.
$uctilidad La ductilidad es la capacidad que tiene los metales para deformarse sin romperse permitiendo obtener alambres o )ilos de dic)o material. l oro, la plata, el cobre, el aluminio, el $inc, el )ierro son metales muy d%ctiles y maleables. Sus aplicaciones en joyería en ingeniería electrónica, odontología, industria de la construcción, tecnología espacial )acen de los metales materiales muy valiosos.
%enacidad La tenacidad se define como la resistencia que oponen ciertos materiales a romperse o deformarse cuando son golpeados. l acero es un material de alta tenacidad.
DEPARTAMENTO DE ARAUCA MUNICIPIO DE TAME INSTITUCION EDUCATIVA DE PROMOCIÓN AGROPECUARIA $ureza La dureza se define como la resistencia que opone un cuerpo a ser rayado. La dure$a generalmente es proporcional a la fragilidad, de manera que a mayor dure$a, mayor fragilidad. l mineral natural más duro que se conoce es el diamante, por el contrario, el yeso y el talco son los más blandos. Por su dure$a el diamante es ampliamente utili$ado para pulir )erramientas y en la perforación de po$os petroleros.
,ragilidad La fragilidad es la propiedad que tienen ciertos materiales de romperse sin e!perimentar deformación. Las cerámicas, el vidrio y algunos materiales plásticos se fracturan con facilidad.
*onductividad térmica y eléctrica La conductividad es la capacidad de un material para conducir el calor y la electricidad. Los metales en general son buenos conductores y sus aplicaciones van desde la fabricación de cables el"ctricos )asta la de minicomponentes para robótica de alta tecnología. Ftros materiales como la madera no son buenos conductores y, por tanto, no permiten que el calor y la electricidad se transporte a trav"s de ellos.
Elasticidad La elasticidad se manifiesta primero como una deformación cuando se aplica una fuer$a sobre ellos y, luego, con la recuperación de la forma original una ve$ se anula la fuer$a que produjo la deformación. Sus aplicaciones son incontables en la industria, por ejemplo, en las bandas de cauc)o, los resortes de amortiguación y las gomas de mascar.
La solubilidad La solubilidad es la propiedad que poseen algunas sustancias de disolverse en otras. La sustancia que se disuelve se denomina soluto y aquella en la que se disuelve se denomina solvente. Por ejemplo, la sal de cocina es un soluto que se disuelve en agua solvente-. (lgunas sustancias se disuelven fácilmente en otras, por ejemplo, el alco)ol en el agua# otras no se disuelven, como el aceite en el agua. La solubilidad de una sustancia es influida por la temperatura y la presión, de manera que a l aumentar la temperatura y la presión, aumenta la solubilidad.
Propiedades "uímicas Se denomina propiedades "uímicas a cualquier característica que se )ace evidente en una sustancia cuando participa en una reacción "uímica. Se afirma que ocurre una reacción química cuando se produce cambios en la organi$ación de las partículas microscópicas que forman las sustancias, de manera que se obtienen nuevas sustancias. (lgunas propiedades químicas son la inflamabilidad , la reactividad y la toicidad.
#nflamabilidad La inflamabilidad es la medida de la facilidad que presenta una sustancia para encenderse y de la rapide$ con que se dispersan las llamas producidas, una ve$ encendida. l quitaesmalte acetona- y el alco)ol son sustancias inflamables.
/eactividad La reactividad es la propiedad que presentan algunas sustancias de combinarse, para transformarse en otras con características diferentes. n esta interacción las sustancias participantes se denomina reactantes y las nuevas sustancias formadas se denominan productos. l o!ígeno es un elemento altamente reactivo, por ejemplo, si cortas un tro$o de man$ana y lo e!pone al o!igeno presente en e l aire, un tiempo despu"s, notarás que la man$ana se )a o!idado.
%oicidad
DEPARTAMENTO DE ARAUCA MUNICIPIO DE TAME INSTITUCION EDUCATIVA DE PROMOCIÓN AGROPECUARIA s la capacidad que tienen algunas sustancias de producir da2os o lesiones en los tejidos vivos. uando estas sustancias se ingieren, se absorben a trav"s de la piel o se in)alan, pueden ocasionar traumas, enfermedades graves y, en casos e!tremos, la muerte.
Estados de la materia 'odo lo que e!iste en el universo está )ec)o de materia y esta se presenta en cuatro estados3 sólido, liquido, gaseoso y plasma.
Estado sólido Los cuerpos en estado sólido están formados por una enorme cantidad de partículas muy unidas entre sí. La cercanía entre las partículas genera fuer$as de atracción muy fuertes entre ellas. uanto más cerca están las partículas, mayor es la fuer$a que las mantienen unidas. Por esta ra$ón los sólidos tienen forma definida y volumen constante, aunque los cambiemos de un lugar para otro. Los sólidos son incomprensible s, es decir, no se dejan comprimir para reducir su volumen debido a que las partículas que los forman están muy cerca unas de otras.
Estado lí"uido Las partículas que forman los líquidos se encuentran distantes entre ellas. (l aumentar la distancia entre las partículas, las fuer$as de atracción disminuyen y ellos permiten que puedan despla$arse de un lugar a otro y que en este proceso, se produ$can c)oques entre las mismas. Los líquidos son incomprensibles, tienen volumen constante pero no tienen forma definida0 por lo que adoptan la forma del recipiente que los contiene. Pueden pasar por cualquier agujero abierto en un cuerpo sólido y ser conducidos por tuberías. (lgunos fluyen con facilidad como el agua o el alco)ol# otros como la miel, el aceite y la glicerina, fluye lentamente porque las partículas que los forman se encuentran más unidas, lo cual genera una fuer$a, conocida como viscosidad, que se opone al despla$amiento.
Estado gaseoso Las partículas que forman los gases son muy pocas en comparación con las que forman los líquidos y los sólidos. (demás, se encuentran más distantes que las que forman los líquidos. (l aumentar las distancias entre ellas las fuer$as de atracción disminuyen. Las partículas se mueven permanentemente de un lugar a otro en forma desordenada, generando c)oques permanente entre ella y con las paredes del recipiente que los contiene. Por esta ra$ón, no tienen volumen ni forma definida# toman la forma del recipiente que los contiene y tienden a ocupar todo el espacio disponible. *ebido a estas particularidades, los gases se pueden e!pandir y comprimir.
Estado de plasma uando un gas se calienta a temperaturas muy altas, las partículas que la forman se descomponen y constituyen el estado plasma. La colisión entre partículas )acen que los átomos emitan lu$. Son e!celente conductores el"ctricos y están fuertemente influidos por los campos magn"ticos, si bien el plasma es poco com%n en nuestro planeta, se calcula que constituye el AAG de la materia en el resto del universo# por ejemplo las estrellas se compone de materia en estado de plasma.
DEPARTAMENTO DE ARAUCA MUNICIPIO DE TAME INSTITUCION EDUCATIVA DE PROMOCIÓN AGROPECUARIA *ambios de estados Las sustancias se encuentran principalmente en tres estados3 sólido, líquido y gaseoso. Pero estos estados no son permanentes, cambian cuando se modifica la temperatura. ntonces, las sustancias sufren algunos de los siguientes cambios3 fusión, solidificación , vaporización, condensación o sublimación.
,usión Sucede cuando un sólido se calienta a tal punto que las partículas que los forman incrementan su movimiento, generando separación entre ellas y, por tanto, una disminución en las fuer$as que los mantienen unidas. *e esta manera, el sólido se convierte en líquido. Un )ielo que se derrite y se transforma en agua líquida es un ejemplo de fusión.
1aporización Sucede cuando un líquido se calienta a tal punto que las partículas que lo forman incrementan su movimiento, generando una mayor separación entre ellas y por tanto, una disminución en las fuer$as que las mantienen unidas. ntonces las partículas adquieren energía suficiente para escapar de la superficie del líquido y convertirse en gas. ?ran parte del a gua de los lagos y mares continuamente está e!perimentando vapori$ación.
*ondensación o licuefacción s el proceso inverso a la vapori$ación. Sucede cuando se disminuye la temperatura de un gas, de manera que las partículas que lo forman se acercan y disminuyen su movimiento. sta cercanía aumenta la fuer$a que las mantiene unidas, a tal punto que el líquido se convierte en sólido.
2olidificación Sucede cuando un líquido se enfrenta a una disminución de la temperatura, de manera que las partículas que lo forman se acercan a%n más, lo cual disminuye su movimiento. sta cercanía aumenta la fuer$a que las mantiene unidas a tal punto que el líquido se convierte en sólido. 2ublimación s el paso directo de partículas que se encuentran en estado sólido al gaseoso sin pasar por el estado líquido. Sucede con algunos solidos como el alcanfor, la naftalina y el yodo.
2ublimación inversa s el paso de partículas que se encuentran en estado gaseoso a l estado sólido, sin pasar por el estado líquido al bajar la temperatura. Por ejemplo, el yodo gaseoso en contacto con una superficie fría se solidifica.
3*%#1#$3$E2 0.
labora un mapa conceptual con los siguientes t"rminos. &ateria =olumen ambios de estados ondensación Sublimación inversa
stados líquido
sólido ?aseoso =apori$ación sublimación
9. stas graficas representan tres estados de la materia3 sólido, líquido y gaseoso. :dentifícalos y escribe tres ejemplos de cada uno.
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/.
stablece semejan$as y diferencias entre los siguientes fenómenos3 a. ondensación H solidificación b. =apori$ación H condensación c. =apori$ación H sublimación.
La imagen muestra una probeta que contienen tres sustancias diferentes3 agua, aceite vegetal y agau coloreada. on base en ella, responde las preguntas 5 a I.
5.
*e abajo arriba, Jen qu" orden se encuentran las sustanciasK ustifica tu respuesta con tres argumentos.
B.
Jpor qu" no se me$claron las tres sustanciasK !plica ampliamente.
I.
Jqu" ocurrirá si cambiamos el orden de las sustancias en la probetaK !plica detalladamente y reali$a un dibujo.
Fbserva las imágenes y, con base en ellas, reali$a las actividades D a 0@.
D.
*e acuerdo con la secuencia de imágenes, la sustancia usada en el montaje es
a.
Un sólido
. Un gas
b.
Un líquido
*. Plasma
DEPARTAMENTO DE ARAUCA MUNICIPIO DE TAME INSTITUCION EDUCATIVA DE PROMOCIÓN AGROPECUARIA 4.
La propiedad física de la sustancia que se representa en la secuencia de imágenes es.
a. La elasticidad
. la densidad
b. La comprensibilidad
*. La maleabilidad
A. Las partículas que forman la sustancia que se encuentra dentro del montaje.
a. b. c. d.
Se encuentran muy juntas stán muy separadas stán un poco separadas Se encuentran a baja temperatura
0@. Subraya las propiedades que no se pueden comprobar en el montaje a. :mpenetrabilidad
. *uctilidad
b. omprensibilidad
*. &aleabilidad
00. :ndica el nombre del cambio de estado que se produce en los siguientes casos uando pones a secar la ropa. uando la naftalina desaparece en el armario. uando se preparan )elados. uando se seca el sudor de la piel. uando se empa2a el vidrio de una ventana. uando se derrite la mantequilla. uando se forma rocío en las )ojas. uando se seca la tierra en una matera.
