1. FISICOQUÍMICA
Las propiedades son las características, cualidades y atributos que podemos
utilizar para distinguir una muestra de materia de otra.
Se pueden clasificar en propiedades extensivas e intensivas.
Propiedades extensivas: son aquellas
que dependen de la cantidad de materia
que se está analizando.
Es decir, que si se consideran diferentes
porciones de materia de una misma
sustancia, la propiedad considerada
cambia, varía. Estas propiedades no
permiten diferenciar una sustancia de
otra.
Ejemplo: el volumen, peso, superficie,
masa y otras.
Si se miden 1000 cm3
de agua y 1000 cm3
de alcohol, esto, es decir el
volumen, no permite identificar un líquido del otro.
Propiedades intensivas: son aquellas que no dependen de la cantidad de
materia.
También se las denomina propiedades específicas o sustanciales porque son
invariables (no varían) y permiten reconocer el tipo de materia del que se trate.
Esto significa que cualquiera sea la porción de sustancia, la propiedad
intensiva considerada no cambia.
Son ejemplos de propiedades intensivas:
Caracteres organolépticos: son aquellas propiedades intensivas que
pueden percibirse por medio de los sentidos. Por ejemplo: color, olor,
sabor, rugosidad, etc.
Constantes físicas: son propiedades de las sustancias que no cambian y
que no dependen de la masa, de allí, que se denominan constantes y solo
pueden ser determinadas a través de mediciones experimentales. Por
ejemplo: el punto de ebullición, la densidad, el calor específico, etc.
Por todo esto, por ejemplo diferentes masas de hierro tienen el mismo punto de
fusión, 2753 °C, independientemente de la cantidad considerada.
Los cuerpos tienen propiedades que le son propias por poseer límites. Entre
ellas mencionaremos las siguientes:
a) IMPENETRABILIDAD: indica que ningún cuerpo
puede ocupar el lugar de otro al mismo tiempo. Por
ejemplo: un auto no puede estacionarse en el
mismo lugar que ocupa un camión en ese momento.
b) EXTENSIÓN: los cuerpos pueden medirse
porque son extensos y ocupan un lugar en
el espacio. Este se mide en unidades:
metros cúbicos (m3
), centímetro cúbico
(cm3
) y se denomina volumen. Por ejemplo:
el aula tiene una extensión y puedo medirle
su longitud, el alto y el ancho que posee.
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2. c) INERCIA: todo cuerpo tiende a permanecer
en reposo o movimiento siempre que una
fuerza exterior no modifique dicho estado. Por
ejemplo: una caja en la vereda permanecerá
allí en reposo salvo que una fuerza externa la
mueva, por ejemplo la fuerza del viento.
d) DIVISIBILIDAD: los cuerpos son divisibles. Ejemplo:
podemos tomar una tiza y separarla en pequeñas
porciones.
e) PESO: todos los cuerpos son atraídos por la tierra.
Ejemplo: si tiramos al aire una piedra, ésta caerá
rápidamente al suelo debido a que la Tierra ejerce una
fuerza de atracción sobre él.
Los primeros materiales que usó el hombre eran naturales: maderas, huesos,
pieles, piedras. Mucho después el hombre supo darse cuenta de las ventajas
que le ofrecían los metales y los aprovechó con rapidez. Ahora los materiales no
solo se obtienen de la naturaleza sino que también son hechos en el laboratorio.
Conocer las propiedades de los materiales permitió al hombre utilizarlos de la
manera más conveniente a sus fines.
Los objetos están fabricados de distintos materiales, la elección del material
dependerá de cuál será el uso que se dé al mismo. Existe una relación directa
entre las características del material y su aplicación.
Los materiales presentan diferentes tipos de propiedades entre las cuales se
pueden mencionar:
A- PROPIEDADES ORGANOLÉPTICAS O SENSORIALES: Son aquellas que
se perciben mediante los sentidos y brindan una primera apreciación del
material, ya que definen la apariencia del mismo:
TEXTURA: se aprecian mediante el tacto y nos indica como es la superficie del
objeto. Por ejemplo, la superficie del pizarrón es lisa, etc.
PROPIEDADES OLFATIVAS: se observan mediante el olfato. Por ejemplo, el
agua es inodora, no posee olor, mientras que los ácidos poseen olor picante.
PROPIEDADES ÓPTICAS: Se aprecian con la vista y nos indican la opacidad
(no dejan pasar la luz), transparencia (dejan pasar la luz), traslúcido (dejan pasar
la luz pero no se puede ver a través de ellos), brillo o luminosidad del material.
Por ejemplo: algunos metales poseen brillo.
PROPIEDADES ACÚSTICAS: Se aprecian con los oídos y nos indica el sonido
que produce el material.
PROPIEDADES GUSTATIVAS: Mediante el gusto se puede conocer el sabor
de diferentes materiales. Por ejemplo, el agua destilada es insípida, no posee
sabor.
Propiedades como el sabor, el olor, el color pueden permitir identificar a algunos
materiales.
OTRAS PROPIEDADES:
B- PROPIEDADES MECÁNICAS: Éstas están relacionadas con las fuerzas que
se pueden ejercer sobre el material.
ELASTICIDAD: Se dice que un
material es elástico cuando puede
recuperar su forma después que
finaliza la fuerza a la que se lo
sometió. Por ejemplo, el caucho del
que está hecho un globo.
PLASTICIDAD: Refiere a la capacidad de un material de conservar la forma que
obtuvo luego de ser sometido a una
fuerza externa que lo deformó. Es
decir, una vez que se deforman por la
acción de una fuerza, no recuperan
su forma inicial. Por ejemplo, el
plástico de una botella.
DUCTILIDAD: Refiere a la capacidad de un material de
poder ser estirado y formar hilos muy finos con él. Por
ejemplo, el cobre.
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3. MALEABILIDAD: Refiere a la capacidad de un material de
poder hacer con él láminas muy finas sin que se rompa. Por
ejemplo, el papel film con que se envuelven algunos
alimentos.
TENACIDAD: refiere a la capacidad de
resistir un esfuerzo lento y no romperse. Por ejemplo, las
aleaciones de monedas, el hierro utilizado en la construcción,
el acero son materiales muy tenaces
FRAGILIDAD: Refiere a la facilidad con que se rompe un material
sin que se deforme. Por ejemplo, el vidrio
DUREZA: Refiere a la
resistencia de un material al
ser penetrado por otro. Es
decir, esta propiedad se
atribuye a los materiales que
son difíciles de rayar o
perforar como el vidrio o los metales. Por ejemplo, el diamante es más duro que
el vidrio pues lo rompe. Otros como la tiza, que se rayan con facilidad son
blandos.
RESISTENCIA: es la propiedad que poseen
algunos materiales de no romperse, gracias a la
cual son capaces de resistir gran esfuerzo. El
hormigón por ejemplo es muy resistente.
C- PROPIEDADES FÍSICAS: Propiedad que tiene una muestra de materia
mientras no cambie su composición. Puede cambiar su estado físico, de
sólido a gas, etc. Ejemplo: Cuando el agua líquida se congela (sólido), hielo,
el agua parece diferente en muchos sentidos. Sin embargo, permanece
inalterada su composición. Ocurre una transformación física. Ejemplos de
propiedades físicas: la conductividad eléctrica o térmica, el magnetismo,
comportamiento frente a la luz de un material, etc.
PROPIEDADES ELÉCTRICAS: Indica si los materiales permiten el pasaje de la
corriente eléctrica y en este caso se dice que son: conductores o no conductores.
Los metales son muy buenos conductores de la electricidad. La plata y el oro
son los mejores porque su resistencia al pasaje de la corriente eléctrica es muy
baja.
PROPIEDADES MAGNÉTICAS: Refiere a si el material puede ser atraído por
un imán. Es la característica que posee el hierro.
D- PROPIEDADES QUÍMICAS: describen la forma en que un material reacciona
frente a diferentes productos del medio. Por ejemplo: la humedad, la sal, el
oxígeno, los ácidos, etc.
COMBUSTIBILIDAD: es la capacidad de un material de inflamarse por acción
del fuego. Hay líquidos que se evaporan con más facilidad que otros y se llaman
líquidos volátiles; muchos de estos son muy inflamables. La nafta es un ejemplo
de ellos. El olor tan característico en las cercanías de las estaciones de servicio
se debe a los vapores de nafta. De hecho, no se permite fumar allí porque el
combustible en forma gaseosa se inflamaría y provocaría una explosión.
CORROSIÓN: es el deterioro de un material por acción del aire o del agua.
Un material quemado o corroído ya no es el mismo material que al principio.
Para afirmar que un material es uno determinado y no otro, es necesario
evaluar un conjunto de propiedades, preferentemente de distinto tipo.
Por ejemplo, si se debiera distinguir entre cianuro de potasio, un compuesto
altamente venenoso, y sal de mesa, como ambos son polvos blancos,
cristalinos y solubles en agua, será necesario analizar otra propiedad, como
por ejemplo la conductividad eléctrica.
OTRAS PROPIEDADES:
TENSIÓN SUPERFICIAL: UNA MEMBRANA INVISIBLE
Cuando nos acercamos a una pileta con agua estancada, suele llamarnos la
atención que algunos insectos caminan sobre ella o que objetos pequeños
con densidad algo superior a la del agua flotan en su superficie. También
hemos estudiado que los líquidos no tienen forma propia y que, en
consecuencia, adoptan la forma del recipiente que los contiene. Sin embargo,
cuando se deja caer agua en pequeñas porciones, estas siempre toman
forma de gota.
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4. Estos hechos son posibles porque la superficie de los líquidos se comporta
como si estuviera recubierta por una especie de membrana muy tensa,
producida por una fuerza denominada tensión superficial.
En los líquidos las moléculas se mantienen unidas por la acción de ciertas
fuerzas de atracción que actúan entre ellas. Por lo tanto, si consideramos una
molécula que se encuentra en el interior del líquido, ella está atraída en todas
las direcciones por las moléculas que la rodean.
En cambio, otra molécula ubicada en la superficie libre del líquido, como no
hay moléculas que la atraigan desde la parte superior, está atraída hacia el
interior del líquido. En consecuencia, entre todas las moléculas superficiales
originan una especie de película o membrana elástica en la superficie del
líquido.
Entonces la tensión superficial se debe a las fuerzas que atraen las moléculas
de la superficie libre del líquido hacia su interior.
Como consecuencia de la tensión superficial las gotas tienden a adoptar la
forma esférica.
Si no usáramos jabón para bañarnos, o detergente para lavar los platos, sería
muy difícil eliminar la suciedad, porque la tensión superficial no permite que
el agua moje “eficazmente” la superficie a lavar y separe la suciedad de la piel
o del plato. Los jabones y detergentes contienen tensoactivos, que son
sustancias que reducen la tensión superficial del agua. Así, facilitan que el
agua se extienda sobre la superficie a lavar y arrastre la suciedad. Estos
productos contienen partículas que establecen atracciones tan fuertes con las
del agua, que las partículas de agua se separan entre sí.
CAPILARIDAD: TUBOS MUY DELGADOS
A los tubos cuyo diámetro es menor a un milímetro, se los suele denominar
capilares por su semejanza con los cabellos. De ahí deriva el nombre de
capilaridad, fenómeno muy común que se observa en los cuerpos porosos,
tales como el suelo, el papel higiénico, el algodón, las toallas, los ladrillos, la
madera, etc. En estos cuerpos los poros se encuentran uno a continuación
del otro, formando conductos de diámetros muy pequeños (capilares). Si
consideramos el caso del agua, el ascenso dentro de los tubos se produce
por las fuerzas de atracción entre las moléculas del agua y las del tubo. La
altura que alcanza un agua es mayor
cuando el diámetro del tubo es menor
porque la columna de agua pesa menos y
por lo tanto, se puede elevar con más
facilidad.
- El movimiento ascendente del agua dentro
del suelo, desde las capas más profundas,
lo que hace posible su aprovechamiento
por las raíces.
- La circulación de la savia en las plantas.
- La humedad que asciende y se dispersa en
las paredes.
- La acción absorbente del
algodón, las toallas y el
papel.
- Los vasos capilares del
sistema circulatorio humano que facilitan el intercambio de oxígeno por
dióxido de carbono al nivel de los tejidos.
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5. ACTIVIDADES
1- Las siguientes propiedades fueron determinadas para un trozo de hierro (Fe)
Indicar cuáles de ellas son intensivas y cuáles extensivas. Justificar.
Masa: 40 g Volumen: 5,13 cm3
Densidad: 7,8 g/cm3
Insoluble en agua
Color: grisáceo brillante Se oxida en presencia de aire húmedo.
Este proceso se llama corrosión
Punto de fusión: 1535 °C
2- Leer atentamente las siguientes afirmaciones y luego decidir si es verdadera
o falsa. En este último caso, escribir cuál es el error.
a) Los cuerpos elásticos nunca recuperan sus dimensiones originales.
b) Ductilidad es lo mismo que maleabilidad.
c) La tensión superficial es una propiedad característica de los sólidos.
d) La capilaridad es un fenómeno propio de los tubos capilares.
3- Completar las siguientes oraciones:
a) Con oro, que es un ____________, se pueden hacer láminas; además, el
oro es muy buen conductor de la electricidad; por lo tanto, tiene _________
resistencia.
b) La sal de mesa no se inflama al exponerse al fuego; por lo tanto, no es
_____________.
4- Responder las siguientes preguntas:
a) Supongamos que en un vaso que está lleno de agua hasta su borde, lo
colocamos en un plato y a posteriori le introducimos una goma de borrar
¿Qué sucederá? Has una hipótesis, experimenta en tu casa y dibuja lo que
viste. ¿A qué propiedad de los cuerpos responde este hecho?
b) Divide en pequeños porciones un trozo de papel. ¿Pudiste hacerlo? ¿A qué
propiedad de los cuerpos responde este hecho?
c) Piensa y justifica: ¿Qué sucederá si vamos en un colectivo y éste frena de
golpe, y que sucederá si luego arranca? ¿Por qué crees que sucede eso?,
¿A qué propiedad de los cuerpos corresponde mencionar aquí?
d) Mide el ancho de una hoja con la regla, luego mide el alto de un libro y por
último el largo de tu lapicera. ¿Pudiste hacerlo? Esta es otra propiedad de
los cuerpos ¿Cómo la llamarías?
e) Si suspendemos en el aire distintos objetos, por ejemplo una goma, un lápiz,
un anillo, etc. ¿Puede ser que estos objetos suban? ¿A qué propiedad de
los cuerpos corresponde mencionar aquí?
5- ¿Qué propiedades debe tener un material con el que harías los siguientes
objetos: vinchas, botas de goma, olla, vestido de verano?
6- Martín decidió hacer un paraguas de papel, una pelota de vidrio y campera
de metal. De acuerdo a la función de cada uno de estos elementos, ¿usarías
los mismos materiales? ¿Por qué?
7- Cada una de las afirmaciones tiene 3 respuestas posibles. Solo una de ellas
es correcta. Elegir la respuesta correcta y señala remarcándola.
a) En el lenguaje de las ciencias, las características de una sustancia se
llaman:
o cuerpos. o propiedades. o posibilidades.
b) “El lugar que ocupa un cuerpo no puede ser ocupado simultáneamente
por otro”, esta propiedad se la llama:
o inercia. o peso. o impenetrabilidad.
c) Aquellas propiedades que se alteran al cambiar la cantidad de
sustancia considerada se denominan propiedades…
o intensivas. o extensivas. o específicas.
d) ¿Cuál de las siguientes propiedades no es una propiedad intensiva?
o color. o masa. o Punto de fusión.
e) Si queremos identificar una determinada sustancia, ¿qué propiedad de
las siguientes no nos serviría para conseguir nuestro objetivo?
o masa. o densidad. o Temperatura de fusión.
f) A las propiedades que se pueden captar y analizar con nuestros
sentidos se llaman:
o Caracteres
organolépticos.
o Composición
química.
o Constantes físicas.
g) Si un material se deforma al ejercer sobre él una fuerza y una vez que
ésta cesa retoma su forma inicial se dice que es:
o frágil. o elástico. o dúctil.
h) La circulación de la savia en las plantas, se explica por la siguiente
propiedad:
o elasticidad. o capilaridad. o tensión superficial.
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