Este documento presenta una introducción a los conceptos básicos de la materia. Define la materia y explica que está compuesta por sustancias puras como elementos y compuestos, y por mezclas. Describe las propiedades generales y específicas de la materia, los estados de agregación, los cambios de estado y los cambios físicos y químicos. También introduce los conceptos de energía potencial, energía cinética y diferentes formas de obtener energía como la eléctrica, nuclear y a través de celdas de combustión.

1. DOCENTE: Lic. Gliseth H. Moya Torres.

2. Definición
La materia es todo lo
que ocupa espacio y
tiene masa. La
materia incluye lo que
podemos ver y tocar
(como el agua, la
tierra y los árboles) y
lo que no podemos
ver ni tocar (como el
aire).

3. CLASIFICACIÓN DE LA
MATERIA
Tiene composición definida (constante)
Propiedades distintivas.
Las sustancias difieren entre ellas por
su composición y se pueden identificar
según su aspecto, color, sabor y otras
propiedades.
Sustancias puras

4. a) Sustancias simples o
elementos
Un elemento es una sustancia que
no se puede separar en otras más
sencillas por medios químicos.
Sustancias puras
Los alótropos: Se refieren a las
diferentes maneras en las que un
elemento puede enlazarse, terminando
en estructuras moleculares diferentes,
pero en el mismo estado físico.
Hasta la fecha se han
identificado 118 elementos.
La mayoría de éstos se
encuentran de manera
natural en la Tierra.

5. b) Sustancias compuestas o compuestos
Un compuesto es una sustancia formada por átomos de
dos o más elementos unidos químicamente en
proporciones fijas.
Sustancias puras
NaClO NaCl
 Los compuestos solo
se pueden separar en
sus componentes
puros por medios
químicos.
Por ejemplo la electrolisis
del agua.

6. Una mezcla es una reunión de dos o más
sustancias, en proporciones variables, en
la que éstas conservan sus propiedades
distintivas.
Mezclas
Granito
 Las mezclas se pueden
separar por medios físicos en
sus componentes puros, sin
cambiar la identidad de tales
componentes.
Por ejemplo la decantación.
Cuarzo
SiO2
Feldespato
Ortoclasa 𝐾𝐴𝑙𝑆𝑖3𝑂8
albita 𝑁𝑎𝐴𝑙𝑆𝑖3𝑂8, y
anortita 𝐶𝑎𝐴𝑙2𝑆𝑖2𝑂8
Mica
Silicatos de alúmina,
Fe, Ca, Mg y
minerales alcalinos.

7. a) Homogéneas
Es uniforme en toda su extensión.
Una solución es una mezcla
homogénea; su composición y su
apariencia son uniformes. Ejemplos: el
azúcar y la sal disueltos en agua,
mezcla de líquidos miscibles como el
alcohol y el agua, las aleaciones
metálicas, como el bronce, el latón y el
acero; etc
Mezclas
Aire: N2,O2, Ar,
CO2, H2, H20,
O3, etc.
Bronce: cobre
con estaño

8. Mezclas
b) Heterogéneas
Una mezcla heterogénea no tiene
propiedades uniformes en toda su
extensión; la composición de una
zona (o fase) difiere de la composición
de otra. Entre las mezclas
heterogéneas se pueden encontrar las
suspensiones y los coloides. Otros
ejemplos pueden ser, un tiradero de
residuos sólidos, una mezcla de
aceite y agua, una ensalada de frutas,
etc

9. Identifica las siguientes sustancias de acuerdo con la clasificación
de la materia:
a) Nitrógeno líquido
b) Bronce
c) Vapor de agua
→ N2, es una sustancia simple
→ Es una aleación de zinc y cobre, por lo tanto, una mezcla
homogénea.
→ H2O, es un compuesto.

10. MATERIA
SUSTANCIAS
PURAS
ELEMENTOS COMPUESTOS
MEZCLAS
HOMOGÉNEAS HETEROGÉNEAS
Separación por
métodos físicos
Separación por medios
químicos
RESUMEN

12. A las formas como se presentan los
cuerpos materiales, se les denomina
estados de agregación, por la forma como
se «agregan» las partículas.
Existe en tres estados de agregación:
sólido, líquido y gaseoso, que determinan
el grado de movimiento de sus partículas
(energía cinética molecular).
Existe un estado de agregación que no se
encuentra en forma natural en nuestro
planeta: el estado de plasma, este
depende de la temperatura a la cual se
encuentra la masa.
Estados de la materia

13. Sólido
 Tienen forma y volumen definidos.
 Predominan las fuerzas de cohesión
(unión) entre las moléculas.
 Las moléculas se mantienen juntas de
manera ordenada, con escasa libertad de
movimiento.
Estados de la materia

14. Estados de la materia
Líquido
 Tienen forma indefinida y volumen definido.
 Predominan las fuerzas de cohesión, pero
con mayor libertad de movimiento.
 Las moléculas están cerca unas de otras, sin
que se mantengan en una posición rígida,
por lo que pueden moverse.

15. Estados de la materia
Gaseoso
 Tienen forma y volumen indefinidos.
 Predominan las fuerzas de repulsión.
 Las moléculas están separadas entre sí
por distancias grandes en comparación
con el tamaño de las moléculas mismas.

16. Plasmático
 El plasma es un gas en forma ionizada
que se genera por combustión a
temperaturas muy altas, alrededor de los
1 000 y 10 000 °C; lo que ocasiona que
los átomos pierdan sus electrones y
queden átomos con carga positiva
llamados cationes, capaces de conducir
electricidad y ser influidos por los
campos magnéticos.
 En este estado de agregación se
encuentra en las estrellas, las nebulosas
y otros cuerpos estelares, de modo que
constituye el material más abundante del
Universo
Estados de la materia

17. PROPIEDADES DE LA MATERIA
Propiedades generales o
extensivas
Son las propiedades comunes
a toda clase de materia; es
decir, no nos proporcionan
información acerca de la forma
como una sustancia se
comporta y se distingue de las
demás.
También se denominan
propiedades extensivas,
debido a que dependen de la
cantidad de materia que se
considere.
 Masa, cantidad de
materia que tiene un
cuerpo.
 Volumen, espacio que
ocupa un cuerpo.
Peso, resultado de
la fuerza de
atracción o
gravedad que
ejerce la Tierra
sobre los cuerpos.

18. PROPIEDADES DE LA MATERIA
 Inercia, tendencia de
un cuerpo a
permanecer en estado
de movimiento o de
reposo mientras no
exista una causa que
la modifique.
 Impenetrabilidad,
característica por la
cual un cuerpo no
puede ocupar el
espacio que ocupa
otro cuerpo al mismo
tiempo.
Porosidad, es la característica de
la materia que consiste en
presentar poros o espacios vacíos.
Divisibilidad, propiedad de la materia que
le permite separarse en porciones más
pequeñas.

19. Propiedades específicas o intensivas
Son características de cada sustancia y permiten diferenciar un cuerpo de otro.
También se denominan propiedades intensivas, debido a que no dependen de la
cantidad de materia que se considere. Se clasifican en propiedades físicas y
propiedades químicas.
PROPIEDADES DE LA MATERIA
a) Propiedades físicas
Se pueden determinar sin que los cuerpos
varíen su naturaleza
 Propiedades organolépticas,
Se determinan a través de las sensaciones
percibidas por los órganos de los sentidos. Por
ejemplo, el color, el olor, el sabor, el sonido y la
textura.
 Punto de ebullición, es la temperatura
a la que se produce el cambio de la
fase líquida a la fase gaseosa. A esa
temperatura la presión de vapor de un
líquido es una atmósfera.

20.  Punto de fusión, es la
temperatura a la que el
elemento cambia de la
fase sólida a la líquida,
a la presión de 1 atm.
PROPIEDADES DE LA MATERIA
 Solubilidad, es la propiedad
que tienen algunas
sustancias de disolverse en
un líquido a una temperatura
determinada.
 Densidad, es la
relación que existe
entre la masa de una
sustancia y su volumen
 Dureza, es la resistencia
que oponen las sustancias
a ser rayadas.
 Ductilidad, mide el grado de facilidad
con que ciertos materiales se dejan
convertir en alambres o hilos.

21. PROPIEDADES DE LA MATERIA
 Maleabilidad, mide la capacidad
que tienen ciertos materiales para
convertirse en láminas.
 Tenacidad, es la resistencia que
ofrecen los cuerpos a romperse
o deformarse cuando se les
golpea.
 Compresibilidad, ciertos
cuerpos pueden reducir sus
dimensiones por efecto de
la presión.
 Viscosidad, es la
resistencia que
ofrecen los fluidos al
movimiento de los
cuerpos en su seno.
 Tensión superficial, es la
cantidad de energía
necesaria para aumentar la
superficie de un líquido por
unidad de área.

22. b) Propiedades químicas Son las que
determinan el comportamiento de las
sustancias cuando se ponen en contacto
con otras. Cuando determinamos una
propiedad química, las sustancias cambian
o alteran su naturaleza.
PROPIEDADES DE LA MATERIA
 Inflamabilidad, Capacidad de
una sustancia para
encenderse y producir fuego.
 Combustibilidad, es la cualidad que
tienen algunas sustancias para
reaccionar con el oxígeno,
desprendiendo, como consecuencia,
energía en forma de luz o calor.
 Oxidabilidad, Propensión a
la oxidación, que es una
reacción química mediante la
cual una sustancia se
desprende de electrones.  Acidez, Capacidad de
una sustancia para
liberar iones hidronio
 Basicidad, Capacidad
de una sustancia para
aceptar iones hidronio

23. Entre las siguientes propiedades, indica cuáles son de tipo físico y cuáles
de tipo químico.
a) El agua tiene un punto de ebullición de 100°C a nivel del mar.
b) El sodio reacciona violentamente con el agua para producir hidróxido de
sodio.
La naturaleza química del agua no cambia, por lo que es una
propiedad física.
Es una propiedad química del sodio porque se origina una
transformación que produce una nueva sustancia.

24. Los cambios de estado dependen de las
variaciones en las fuerzas de cohesión y de
repulsión entre las partículas. Cuando se modifica
la presión o la temperatura, la materia pasa de un
estado a otro.
Cambios o fenómenos
Físicos: Son aquellas
transformaciones o cambios que
no afectan la composición de la
materia. En los cambios físicos no
se forman nuevas sustancias.
Sólido
Líquid
o
Gaseos
o
H2O Los cambios de estado
que se producen por
absorción de calor se
denominan progresivos
(endotérmicos); los que
se producen por
desprendimiento de calor
se denominan regresivos
(exotérmicos).

25. Químicos Son aquellas transformaciones o cambios que afectan la composición de
la materia. En los cambios químicos se forman nuevas sustancias
Cambios o fenómenos
(NH4)2Cr2O7 Cr2O3+ 4H2O + N2
Δ
En las transformaciones químicas
se producen reacciones
químicas.
Una reacción química se da
cuando dos o más sustancias
entran en contacto para formar
otras sustancias diferentes.
Es posible detectar cuándo se
está produciendo una reacción
química porque observamos
cambios de temperatura,
desprendimiento de gases,

27. Definición de energía
Todos los cambios y transformaciones que
ocurren en la materia están acompañados por
cambios en la energía. En términos sencillos la
energía se define como la capacidad que posee
un cuerpo para producir trabajo.
Energía potencial y cinética
 La energía
cinética es la
energía de
movimiento.
Cualquier objeto
que se mueve
tiene energía
cinética.
 La energía potencial está
determinada por la posición de
un objeto o por la composición
química de una sustancia.
Una roca que descansa en la
cima de una montaña tiene
energía potencial por su
ubicación. Si la roca rueda por
la montaña, la energía
potencial se convierte en
energía cinética.

28. La química y la energía
Hasta la mitad del siglo XIX, la
madera fue la principal fuente de
energía. Más tarde el carbón tomó su
lugar y solo a comienzos del siglo XX
hizo su aparición el petróleo. Sin
embargo, la gran demanda de este
producto está llevando al agotamiento
de las fuentes convencionales y se
estima que se puede presentar una
crisis a mediados del siglo XXI. Por
esta razón, actualmente, los
científicos han encaminado sus
esfuerzos hacia el desarrollo de
fuentes alternativas de energía.
a) Energía eléctrica Cuando dos puntos tienen una
diferencia de potencial y se conectan a través de un
conductor eléctrico se genera lo que conocemos
como energía eléctrica, relacionada con la corriente
eléctrica.
 La química ha creado nuevos materiales capaces de conducir la corriente
eléctrica en forma más eficiente para usarla en instrumentos tan diversos como
marcapasos, herramientas portátiles, cámaras fotográficas, etc.

29. b) Energía nuclear Existen dos formas de producir energía a través de las reacciones nucleares: la
fisión y la fusión. La fisión se produce por un proceso inducido por neutrones con ruptura de núcleos
pesados y la fusión implica la unión de núcleos ligeros, principal fuente de la energía solar. El método
de fusión produce cantidades moderadas de desechos radiactivos y su desarrollo permanece aún en
la etapa de investigación.
La energía nuclear tiene múltiples aplicaciones: en
la obtención de energía eléctrica, el tratamiento de
enfermedades, la conservación de alimentos, los
procesos industriales y agrícolas, entre otros.

30. c) Celdas de combustión Una forma
alternativa de transformar la energía
química en electricidad, es la oxidación
directa del combustible en una celda de
combustión.
En la celda de combustión, el combustible
sufre un proceso electroquímico. Este no
genera óxidos de nitrógeno que son
contaminantes atmosféricos y no pierde el
agua que se genera en la combustión.
d) Energía eólica La energía eólica es la energía del
viento, y se ha utilizado desde tiempos remotos para
aplicaciones muy diversas: molino de viento,
molienda de granos para convertirlos en harina y
bombeo de agua para los sembradíos.
El inconveniente de esta fuente de energía proviene
de la irregularidad del viento en cuanto a fuerza y
dirección. Además, plantea el difícil problema del
almacenamiento.

31. e) Energía solar La energía solar puede ser convertida en electricidad, sin el impacto negativo
que tiene el uso de los combustibles fósiles sobre el ambiente. El uso de celdas y paneles
permite convertir la energía solar en electricidad. Sin embargo, su aplicación masiva aún está en
estudio debido a su alto costo y escasa eficiencia.

32. Ley de la conservación de la materia y la
energía En toda transformación energética,
la energía emitida es igual a la energía
absorbida.
Este principio indica que, cuando un cuerpo
cede energía a otro cuerpo, la cantidad de
energía cedida por el primero es igual a la
ganada por el segundo. Por ejemplo, a
energía eléctrica que recibe un bombillo es
igual a la suma de las energías luminosa y
calórica emitidas por ese bombillo.
Sin embargo, la conservación de la energía
es cuantitativa, o sea que su valor numérico
es igual antes y después de que haya
ocurrido una transformación energética;
pero no se conserva cualitativamente, es
decir, se degrada después de cada
transformación.
La materia y la energía no se crean ni se
destruyen y pueden transformarse una en la
otra, de tal forma que la cantidad de energía
y materia existentes en el universo, en la
actualidad es la misma que exista al inicio
de éste.
Relación entre materia y energía Einstein
predijo en 1905 que el contenido de energía
era directamente proporcional a su masa. E
ꝏ m, y la constante de proporcionalidad
predicha es la velocidad de la luz al
cuadrado, esto es
E = mc2
E: Energía (J)
m: masa equivalente (kg)
c: velocidad de la luz (3x108 m/s

33. En la madrugada del 17 de enero de 1991, los EEUU de Norteamérica lanzaron
sobre Iraq y Kuwait, en la operación llamada "tormenta del desierto", 18 000
toneladas de explosivos. Si un kilogramo de TNT libera al explotar
aproximadamente 4 millones de julio, calcular la masa que debería
convertirse en energía para producir el mismo número de julios. (1Tonelada =
1 000 kg)
𝐦 =
𝐄
𝐜𝟐
𝒎 =
18 000 𝒙 1 000 𝒌𝒈 𝒙 4 000 000 𝑱 𝑲 𝒈
3𝒙108 𝒎 𝒔 2
𝒎 = 0,0008 𝑲𝒈
𝒎 = 0,8 𝒈
Es decir, con algo
menos de 1 gramo de
materia totalmente
convertida en energía
se podría provocar la
misma destrucción.
𝐄 = 𝐦𝐜𝟐