Estados de la Materia y sus Características
Los estados fundamentales de la materia son tres: sólido, líquido y gaseoso. Cada uno posee características distintivas en términos de volumen, forma y densidad:
- Sólido: Volumen constante, forma constante, densidad alta. No se mezclan al ponerse en contacto.
- Líquido: Volumen constante, forma variable, densidad alta. Se mezclan fácilmente.
- Gaseoso: Volumen variable, forma variable, densidad baja. Se mezclan fácilmente.
Naturaleza de la Materia
La materia es discontinua. Está formada por pequeñas partículas materiales separadas entre sí, que están en constante movimiento. Este movimiento aumenta al elevarse la temperatura. Entre las partículas existen fuerzas atractivas o de cohesión, cuya intensidad disminuye conforme aumenta la distancia entre ellas.
- Sólidos: La atracción es muy intensa y las partículas ocupan posiciones fijas. Solo tienen un movimiento de vibración alrededor de su posición de equilibrio.
- Líquidos: Fuerzas de atracción intensas. Las partículas están muy próximas, pero no ocupan posiciones fijas; tienen libertad para desplazarse sin alejarse unas de otras.
- Gaseosos: Fuerzas de atracción mínimas. Partículas muy alejadas y desordenadas, con total libertad para desplazarse y chocar entre ellas.
Cambios de Estado
Los cambios de estado son transformaciones físicas que experimenta la materia al pasar de un estado a otro:
- Líquido a gas: Vaporización
- Gas a líquido: Condensación
- Sólido a gas: Sublimación
- Gas a sólido: Sublimación inversa (o deposición)
- Sólido a líquido: Fusión
- Líquido a sólido: Solidificación
Clasificación de la Materia
La materia se clasifica en dos categorías principales:
- Materia Heterogénea: Se distinguen partes a simple vista. Se puede separar en sustancias más simples.
- Materia Homogénea: No se distinguen partes diferentes. Sus propiedades son iguales en todos los puntos. Dentro de la materia homogénea encontramos:
- Disoluciones: Materia homogénea de composición variable.
- Sustancias Puras: Materia homogénea de composición fija. Dentro de las sustancias puras encontramos:
- Compuestos: Sustancia pura que se puede descomponer en sustancias más simples químicamente.
- Elementos: Sustancia pura que no se puede descomponer en sustancias más simples.
Técnicas de Separación de Mezclas
Existen diversas técnicas para separar los componentes de las mezclas:
- Filtración: Se utiliza para separar los componentes de una suspensión fina (ej: arena fina y agua). Se emplea un filtro que retiene las partículas sólidas.
- Decantación: Permite separar emulsiones y suspensiones gruesas, aprovechando la diferencia de densidad entre las fases.
- Destilación: Separa los componentes de una disolución (líquido + sólido o dos líquidos) basándose en la diferencia de sus puntos de ebullición.
- Cristalización: Separa los componentes de una disolución formada por un sólido y un líquido (ej: agua y sulfato de cobre), aprovechando la mayor volatilidad del líquido.
Otras técnicas de separación incluyen el uso de disolventes y la cromatografía.
Disoluciones
En una disolución, se distinguen dos componentes:
- Soluto: Componente en menor cantidad, que se disuelve.
- Disolvente: Sustancia que disuelve al soluto y se encuentra en mayor cantidad.