Unidad 2: La materia y sus estados

1. LA MATERIA Y
SUS ESTADOS

2. ESTADOS DE LA
MATERIA
El estado de agregación de una sustancia depende de la
naturaleza de la sustancia y de la presión y temperatura
a la que se le someta.
ESTADOS DE AGREGACIÓN
DE LA MATERIA
- SÓLIDA
- LÍQUIDA
- GAS

3. ESTADO SÓLIDO
Son rígidos y difíciles de comprimir.
Tienen forma y volumen constante.
Su densidad suele ser grande.
No se mezclan con otros sólidos al ponerlos en contacto.

4. ESTADO LÍQUIDO
Aunque los líquidos no son rígidos, no es fácil comprimirlos,
tienen volumen constante.
Tienen forma variable: adoptan la forma del recipiente que los
contiene.
Su densidad suele ser grande.
Suelen mezclarse fácilmente unos líquidos con otros.

5. ESTADO GASEOSO
Los gases se expanden y se comprimen fácilmente, tienen
volumen variable.
Tienen forma variable: adoptan la forma y el volumen del
recipiente que los contiene.
Su densidad es muy pequeña.
Se mezclan fácilmente unos gases con otros.

6. MODELO CINÉTICO-MOLECULAR
DE LA MATERIA
- La materia es discontinua, es decir, está formada por un
gran número de pequeñas partículas materiales
separadas entre sí.
- Estas partículas se encuentran en constante movimiento,
que aumenta si se eleva la temperatura.
- Entre las partículas hay fuerzas atractivas o de cohesión
cuya intensidad disminuye conforme aumenta la distancia
entre ellas.
POSTULADOS

7. MODELO C-M DEL ESTADO SÓLIDO
- Las fuerzas de atracción entre las partículas son muy
intensas.
- Las partículas están muy próximas entre sí y ocupan
posiciones fijas.
- Las partículas sólo tienen movimiento de vibración
alrededor de su posición de equilibrio.

8. MODELO C-M DEL ESTADO LÍQUIDO
- Las fuerzas de atracción entre las partículas son
intensas.
- Las partículas están muy próximas entre sí, pero no
ocupan posiciones fijas.
- Las partículas tienen libertad para desplazarse, sin
alejarse unas de otras.

9. MODELO C-M DEL ESTADO GASEOSO
- Las fuerzas de atracción entre las partículas son
despreciables.
- Las partículas están muy alejadas unas de otras, en total
desorden.
- Las partículas tienen total libertad para desplazarse y
chocan elásticamente entre ellas y con las paredes del
recipiente.

10. PROPIEDADES DE LOS ESTADOS DE AGREGACIÓN
ESTADO DE
LA
MATERIA
VOLUMEN
/FORMA
DENSIDAD
¿SE
COMPRIME?
MOVIMIENTO
DE
MOLÉCULAS
Gas
Adopta el
volumen y forma
del recipiente.
Baja
Muy
compresible
Continuo y
aleatorio
Líquido
Tiene un
volumen
definido, pero
adopta la forma
del recipiente
Alta
Ligeramente
compresible
Se deslizan
entre sí
libremente
Sólido
Tiene un
volumen y forma
definidos. Alta Incompresible
Vibraciones
alrededor de
posiciones fijas

11. CAMBIOS DE ESTADO

12. VAPORIZACIÓN DE LOS LÍQUIDOS
EVAPORACIÓN. Es la vaporización solamente en la
superficie. Se produce a cualquier temperatura.
EBULLICIÓN. Es la vaporización en toda la masa del
líquido. Se produce a una temperatura característica
para cada sustancia pura y se llama punto de
ebullición.

13. CURVA DE CALENTAMIENTO

14. CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA. MEZCLAS
MATERIA O MEZCLA HETEROGÉNEA
Mezcla en la que, a simple vista o con un microscopio
óptico, se distinguen los diferentes componentes.
Su composición y sus propiedades varían de unos puntos a
otros. Se pueden separar en sustancias más simples
mediante procesos físicos.

15. MATERIA O MEZCLA HOMOGÉNEA
Mezcla en la que no se distinguen los diferentes
componentes.
Su composición y sus propiedades son las mismas en todos
los puntos.
La materia homogénea se clasifica en disoluciones o
sustancias puras según su composición sea fija o variable.

16. MATERIA O MEZCLA HOMOGÉNEA
DISOLUCIÓN. Materia homogénea de composición
variable.
SUSTANCIA PURA. Materia homogénea de
composición fija.

17. MATERIA O MEZCLA HOMOGÉNEA
SUSTANCIAS
PURAS
- COMPUESTO: Sustancia pura que se puede
descomponer en otras más simples por métodos
químicos.
- ELEMENTO: Sustancia pura que no se puede
descomponer en otras más simples por métodos
químicos y están recogidos en la tabla periódica.

18. PROPIEDADES DE LAS MEZCLAS
La mezcla es un sistema formado por dos o más
sustancias puras, en el que cada una retiene su propia
composición y sus propiedades.
Las mezclas se caracterizan porque los componentes
que las forman mantienen sus propiedades
características y la proporción de cada componente
puede variarse a voluntad.

19. SEPARACIÓN DE MEZCLAS HETEROGÉNEAS
Se utiliza para separar los componentes de una
suspensión fina.
El procedimiento consiste en separar las partículas
sólidas de las del líquido por medio de un filtro,
aprovechando la diferencia de tamaño entre ambas.
FILTRACIÓN

20. SEPARACIÓN DE MEZCLAS HETEROGÉNEAS
Se emplea para separar dos tipos de mezclas: las
emulsiones y las suspensiones gruesas.
El procedimiento consiste en separar ambas fases
aprovechando la diferencia de densidad entre ambas.
DECANTACIÓN

21. SEPARACIÓN DE MEZCLAS HETEROGÉNEAS
DISOLUCIÓN DE DOS LÍQUIDOS. El componente de
menos punto de ebullición se recoge en el vaso de
precipitados. La mezcla contenida en el matraz es cada
vez más rica en el componente de mayor punto de
ebullición.
DESTILACIÓN

22. SEPARACIÓN DE MEZCLAS HETEROGÉNEAS
DISOLUCIÓN DE UN SÓLIDO EN UN LÍQUIDO. La
ebullición continúa mientras existe líquido en el matraz.
Al final, todo el líquido ha pasado al vaso de
precipitados y en el matraz permanece el sólido.
DESTILACIÓN

23. SEPARACIÓN DE MEZCLAS HETEROGÉNEAS
La destilación es una operación utilizada con el fin de
purificar y aislar líquidos, generalmente, orgánicos. Ésta
aprovecha las volatilidades y puntos de ebullición de los
componentes líquidos a separar.
DESTILACIÓN

24. SEPARACIÓN DE MEZCLAS HETEROGÉNEAS
Se utiliza para separar los componentes de una
disolución formada por un sólido y un líquido.
El procedimiento consiste en separar ambos
componentes aprovechando la mayor volatilidad del
líquido.
CRISTALIZACIÓN

25. SEPARACIÓN DE MEZCLAS HETEROGÉNEAS
Se utiliza para separar los componentes de una mezcla
heterogénea de sólidos.
El procedimiento consiste en separar ambos sólidos
aprovechando que uno de ellos es soluble en un
disolvente determinado y el otro no.
EXTRACCIÓN CON DISOLVENTES

26. SEPARACIÓN DE MEZCLAS HETEROGÉNEAS
Se utiliza para detectar la existencia de diferentes
componentes en una disolución. Por esta razón se
puede utilizar esta técnica como criterio de pureza.
El procedimiento consiste en aprovechar la diferente
velocidad de difusión de cada componente en un
soporte estático.
CROMATOGRAFÍA

27. DISOLUCIONES
COMPONENTES
DE UNA
DISOLUCIÓN
- SOLUTO: Sustancia que se disuelve y es el
componente que está en menor cantidad.
- DISOLVENTE: Sustancia que se disuelve el
soluto y es el componente que está en mayor
cantidad.

28. PROCESO DE DISOLUCIÓN
Si el soluto es un sólido la disolución es más lenta, ya
que se tiene que destruir la estructura cristalina
ordenada del sólido para que sus partículas se
dispersen en las del disolvente.
Lo que sucede en este proceso de disolución es que las
partículas del disolvente se adhieren al sólido,
arrancando las partículas de la superficie de éste.

29. PROCESO DE DISOLUCIÓN
Si agitamos, la velocidad de la disolución aumenta, ya
que las partículas del disolvente en contacto con el
sólido se van renovando para continuar
desmoronándolo.

30. SOLUBILIDAD
La solubilidad de una sustancia en un disolvente, a una
temperatura determinada, es la máxima cantidad de
soluto que puede disolverse en una cantidad fija de
disolvente a dicha temperatura.

31. SOLUBILIDAD
TIPOS DE DISOLUCIONES EN FUNCIÓN DE
LA CONCENTRACIÓN DE SOLUTO
- DISOLUCIÓN DILUIDA. Si la proporción de soluto respecto del
disolvente es pequeña.
- DISOLUCIÓN CONCENTRADA. Si la proporción de soluto respecto
del disolvente es grande.
- SATURADA. Cuando la disolución ya no admite, para la cantidad
de disolvente que hay, más cantidad de soluto a esa temperatura.

32. SOLUBILIDAD
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA SOLUBILIDAD
- La solubilidad de los gases en líquidos aumenta con la presión.
- La solubilidad de los gases en líquidos disminuye al aumentar la
temperatura.
- La solubilidad de los sólidos en líquidos aumenta con la
temperatura.

33. SOLUBILIDAD
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA SOLUBILIDAD
- Cuanto mayor es la superficie de contacto, más rápida es la
disolución.
- Cuanto más agitamos, antes se disuelve.

34. CONCENTRACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN
Se define CONCENTRACIÓN de una disolución como la
cantidad de soluto que se encuentra disuelto en cierta
cantidad de disolución o disolvente.

35. CONCENTRACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN
PORCENTAJE EN MASA (% EN MASA)
% 𝑒𝑛 𝑚𝑎𝑠𝑎 =
𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 + 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
· 100

36. CONCENTRACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN
PORCENTAJE EN VOLUMEN (% EN VOLUMEN)
% 𝑒𝑛 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 =
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛
· 100

37. CONCENTRACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN
MASA DE SOLUTO POR VOLUMEN DE DISOLUCIÓN (g/L)
𝑔
𝐿
=
𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑒𝑛 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑒𝑛 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛

38. DENSIDAD
Se define como la masa de sustancia que ocupa un
determinado volumen y se expresa en gramos por litro
(en kilogramos por metro cúbico).
Es una magnitud que sirve para identificar sustancias.
𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 =
𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑠𝑢𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑢𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎