tema 1
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UNIDAD 1
La materia y los materiales
Los estados de la materia y sus propiedades
• Materia: forma todos los cuerpos de la naturaleza.
•Es materia todo lo que ocupa un volumen en el espacio y se puede medir, pesar…
•Cada tipo de materia posee unas propiedades características y se denomina sustancia.
Estados físicos de la materiaSÓLIDO: •Son duros y no cambian de forma (forma invariable) a no ser que apliquemos una fuerza.
• Su volumen es constante.
• Si aplicamos una fuerza sobre ellos pueden deformase.
•Esto ocurre porque las partículas que forman los sólidos están unidas unas a otras por unas fuerzas muy grandes que impiden todo tipo de movimientos de unas respecto a otras. Sólo se separan si desde el exterior actúa una fuerza mayor.
•Pueden sufrir deformaciones hasta la ruptura (fragilidad), o posteriormente recuperar la forma anterior (flexibilidad) o sufrir un cambio de forma permanente ( plasticidad).
Animación
LÍQUIDO:•Cambian su forma (forma variable), adaptándose a la del recipiente que les contiene .
• Su volumen permanece constante.
•Esto ocurre porque las partículas que forman los líquidos se atraen con fuerzas más pequeñas que las de los sólidos y resbalan unas sobre otras, aunque no llegan a separarse.
•Pueden fluir, es decir desplazarse sobre ellos mismos a través de conductos.
Animación
GASEOSO:• Su volumen y su forma es variable.
• Los gases tienden a ocupar todo el volumen disponible, se expanden.
• También se pueden comprimir.
• Esto ocurre porque las fuerzas con las que se atraen sus partículas son muy débiles. Las partículas de los gases son independientes y tienden a separarse todo lo que pueden, aunque también pueden aproximarse si se comprime el gas.
• Los gases ejercen fuerza (presión) sobre las paredes del recipiente que los contiene.
Animación
Los cambios de estadoSimulación
Átomos
Átomos: Piezas básicas que constituyen la materia.
Estructura atómica:
• Los protones y los neutrones están agrupados en el núcleo.
• Los electrones se mueven alrededor del núcleo en una zona llamada corteza.
Moléculas
Molécula: agrupación de átomos.
• En algunas sustancias sus moléculas están formadas por átomos iguales. Ejemplos:
Moléculas de hidrógeno (H2) Moléculas de oxígeno (O2)
Los átomos se unen de dos en dos.
• Hay otras moléculas formadas por dos tipos de átomos distintos: Ejemplos: H – O – H : un átomo de oxígeno unido a dos de hidrógeno. O – C – O : un átomo de carbono unido a dos de oxígeno.
• Otras tienen muchos átomos diferentes como las moléculas de azúcar
Elementos químicos• Están formados por infinidad de átomos iguales.
• Actualmente se conocen unos 115:
90 se encuentran en la naturaleza y se llaman elementos naturales. 25 se han elaborado en los laboratorios y se llaman elementos
artificiales.
Los compuestos
• Cuando dos o más elementos químicos se unen en una proporción constante y determinada forman los denominados compuestos químicos.
• Los compuestos químicos están formados por moléculas.
• Ejemplos de compuestos químicos:
El agua (HH22OO) La sal común (NaClNaCl) (Cloruro sódico) El dióxido de carbono (COCO22)
Sustancias puras• Son aquellas que no pueden separarse en otras sustancias por ningún
medio mecánico.
Ejemplos: hierro, azúcar, agua, sal…
• Si pueden ser separadas por medios no mecánicos (aplicando calor por ejemplo), pero al hacerlo dejan de ser ellas mismas.
Ejemplo: Al calentar el azúcar salen dos sustancias nuevas: agua y carbono pero entonces el azúcar deja de ser azúcar.
Mezclas• Están formadas por dos o más componentes (elementos o compuestos).
Ejemplos: agua de mar, yogur, mahonesa, aire…
• Mezcla homogénea: si no se pueden distinguir sus componentes.
• Mezcla heterogénea: si se pueden distinguir sus componentes.
Los materiales• Son sustancias que sirven para construir objetos.
• Pueden ser:
Naturales: los que se encuentran en la naturaleza. También se llaman materias primas (madera, lana, cuero, carbón petróleo…).
Artificiales: aquellos que el ser humano fabrica a partir de los naturales (papel, vidrio, plástico…).
Propiedades:• Dureza: capacidad de un material de no ser rayado por otro.
• Elasticidad: capacidad para recuperar la forma inicial, después de cesar la fuerza que lo deformó.
• Ligereza: son los materiales que tienen poco peso.
• Conductividad / aislamiento térmico: dejar pasar / impedir el paso del calor.
• Impermeabilidad al agua: no dejan pasar el agua a su través.
• Fragilidad / Resistencia: Se rompen con facilidad / Cuesta romperlos.
• Conductividad / aislamiento eléctrico: conduce / evita el paso de electricidad.
Materiales de gran interés
• Metales: Se extraen de los minerales. Se utilizan en la construcción, para fabricar coches, barcos y aviones, utensilios de cocina, envases…
• Papel y cartón: se fabrica a partir de celulosa que se obtiene de los árboles y productos químicos. Para el papel reciclado se necesitan productos químicos menos contaminantes.
• Cerámica: Son objetos modelados en arcilla y cocidos a temperaturas muy altas. Tiestos, vajilla, esculturas, baldosas, sanitarios…
• Vidrio: Se fabrica a partir de arena y productos químicos, fundiendo la mezcla a unos 1.700ºC. Es frágil y transparente. Se usa para vasos, botellas, ventanas, lentes, espejos…
• Plásticos: se obtienen a partir de derivados del petróleo. Tienen multitud de aplicaciones: mesas, cubos, juguetes, enchufes, envases…
• Fibras textiles: Son materiales que pueden ser hilados. Pueden ser naturales (seda, lino, algodón, lana…) o artificiales o sintéticas fabricas a partir de derivados del petróleo (nailon, lycra, poliéster…).