1. 1.- Materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio, tiene una energía medible y está
sujeto a cambios en el tiempo y a interacciones con aparatos de medida. En física y filosofía,
materia es el término para referirse a los constituyentes de la realidad material objetiva,
entendiendo por objetiva que pueda ser percibida de la misma forma por diversos sujetos. Se
considera que es lo que forma la parte sensible de los objetos perceptibles o detectables por
medios físicos. Es decir es todo aquello que ocupa un sitio en el espacio, se puede tocar, se puede
sentir, se puede medir, etc.
2.- Fases de la materia ordinaria
Una taza de metal sólido que contiene nitrógeno líquido que se evapora lentamente en
nitrógeno gaseoso. Evaporación es la transición de fase desde un estado líquido a un estado
gaseoso.
Un típico diagrama de fase. Diagrama de fase de una sustancia típica en un volumen fijo. El
eje vertical es “Presión”, el eje horizontal es “Temperatura”. La línea verde marca el punto
de congelación (por encima de la línea verde es “sólido”, por debajo, eslíquido) y la línea
azul marca el punto de ebullición (por encima de ella es “líquido” y por debajo de ella es
“gas”).. Se muestra como estos varían con la presión. El punto de unión entre las líneas
verde, azul y roja es el punto triple. La línea con puntos muestra el comportamiento

2. anómalo del agua. Así, por ejemplo, a mayorT, es necesario una mayorPes necesario para
mantener la sustancia en fase líquida. En el punto triple pueden coexistir las tres fases: gas,
líquido y sólido. Por encima del punto crítico. no hay diferencia perceptible entre las fases.
La línea de puntos muestra el comportamiento anómalo del agua: el hielo se derrite a
temperatura constante con una presión creciente .47
Artículo principal: Fase (química)
Véase también: Diagrama de fases
La materia puede existir en varias formas o estados de agregación diferentes, conocidos
como fases ,48 dependiendo del volumen y de la presión y temperatura ambiente .49 Una
fase es una forma de materia que tiene una composición química y unas propiedades físicas
relativamente uniformes (tales como densidad, calor específico, índice de refracción, etc.).
Estas fases incluyen las tres familiares (sólidos, líquidos, y gases), así como otros estados
más exóticos de la materia (como plasmas, superfluidos, supersólidos, condensados de
Bose-Einstein,...). Un fluido puede ser un líquido, gas o plasma. También hay fases
paramagnéticas y ferromagnéticas de materiales magnéticos. Cuando las condiciones físicas
cambian, la materia puede cambiar de una fase a otra. Estos fenómenos se denominan
transiciones de fase, y se estudian en el campo de la termodinámica. En los nanomateriales,
el amplio incremento del área superficial respecto al volumen hace que la materia pueda
presentar propiedades totalmente diferentes de las del material macroscópico, y que no será
bien descrito por cualquiera de las fases a nivel macroscópico (ver nanomateriales para más
detalles). Las fases son a veces llamadas “estados de la materia”, pero este término puede
conducir a confusión con los estados termodinámicos. Por ejemplo, dos gases mantenidos a
presiones diferentes están en diferente “estados termodinámicos” (diferentes presiones),
pero en la misma “fase” (ambos son gases).
[editar] Sólido
Artículo principal: Sólido
Los sólidos se caracterizan por una tendencia a mantener su integridad estructural; si se
dejan por su propia cuenta, no se extienden de la misma manera que los gases o los
líquidos. Muchos sólidos, como las rocas y el hormigón, tienen una gran dureza y rigidez y
tienden a romperse o destruirse al ser sometidos a diversas formas de esfuerzos, pero otros,
como el acero y el papel son más flexibles y se doblan. Los sólidos a menudo están
compuestos de cristales, vidrios, o moléculas de cadena larga (por ejemplo, goma de borrar
y papel). Algunos sólidos son amorfos como los vidrios de ventana. Un ejemplo sólido es la
forma sólida del agua, “hielo”.
[editar] Líquido
Artículo principal: Líquido
En un líquido, los componentes se tocan frecuentemente, pero son capaces de moverse
entre sí. Así, a diferencia del gas, el líquido tiene cohesión y viscosidad. En comparación
con un sólido, las fuerzas que mantienen juntos las partículas constituyentes son más

3. débiles, y no hay rigidez, pero se adapta de una forma decidida a su contenedor. Los
líquidos son difíciles de comprimir. Un ejemplo común es el “agua”.
[editar] Gas
Artículo principal: Gas
Un gas es un estado de agregación, sin cohesión, un vapor. Así, un gas no opone resistencia
a los cambios de forma (más allá de la inercia de sus constituyentes, que se golpean entre
sí). La distancia entre las partículas constituyentes es variable, determinada, por ejemplo,
por el tamaño del contenedor y el número de partículas, y no por fuerzas internas. Un
ejemplo es la forma de vapor del agua, “vapor”.
[editar] Plasma
Artículo principal: Plasma (estado de la materia)
El plasma es el cuarto estado de la materia consistente en una mezcla neutra de electrones,
iones y átomos neutros .50 El plasma presenta un comportamiento peculiar de largo alcance
fuerzas de Coulomb ya que las partículas se mueven en campos electromagnéticos
generados por cuenta propia y debido a sus propios movimientos. El sol y las estrellas son
plasmas, así como la ionosfera de la Tierra, y los plasmas se producen en anuncios de neón.
Los plasmas de iones de deuterio y tritio se utilizan en reacciones de fusión .51 El término
“plasma” se aplicó por primera vez por Lewi Tonks y Irving Langmuir en 1929, a las
regiones interiores de un gas ionizado brillante producido por descarga eléctrica en un tubo
.52
[editar] Condensado de Bose–Einstein
Artículo principal: Condensado de Bose-Einstein
Este estado de la materia fue descubierto por Satyendra Nath Bose, que envió su trabajo
sobre estadísticas de los fotones a Einstein para comentar. Tras la publicación del
documento de Bose, Einstein extendió su tratamiento a un número de partículas fijas
(átomos), y predijo este quinto estado de la materia en 1925. Los condensados de Bose-
Einstein fueron realizados experimentalmente por primera vez por varios grupos diferentes
en 1995 para el rubidio, el sodio y el litio, utilizando una combinación de láser y de
refrigeración por evaporación .53 La condensación de Bose–Einstein para el hidrógeno
atómico se logró en 1998 .54 El condensado de Bose-Einstein es un líquido similar al
superfluido que se produce a bajas temperaturas en el que todos los átomos ocupan el
mismo estado cuántico. En sistemas de baja densidad, que se produce en o por debajo de
10−5 K .54
[editar] Condensado de Fermi
Artículo principal: Condensado fermiónico

4. Véanse también: Superconductor y Teoría BCS
Un condensado de Fermi es una fase superfluida formada por fermiones a bajas
temperaturas. Está estrechamente relacionado con el condensado de Bose-Einstein en
condiciones similares, pero a diferencia de estos, se forman utilizando fermiones en lugar
de bosones. Los primeros condensados de Fermi reconocidos describían el estado de los
electrones en un superconductor; la física de otros ejemplos, incluyendo un reciente trabajo
con átomos fermiónicos, es análoga. El primer condensado fermiónico atómioo fue creado
por Deborah S. Jin en 2003 .55 Estos condensados atómicos de Fermi se han estudiado a
temperaturas próximas a los 50-350 nK .56 Un condensado de Fermi hipotético que aparece
en las teorías de fermiones sin masa con ruptura de simetría quiral es el “condensado
quiral” o el “condensado de quarks” .57
Un modelo de la estructura interna de una estrella de neutrones. (Existen otros modelos). .58
A una profundidad de unos 10 km del núcleo se convierte en un líquido superfluido
principalmente de neutrones. La sección de la izquierda muestra la densidad vs. radio vs.
Datos de Luminet “et al.” 59
.
3.- SUSTANCIA
Una sustancia química es cualquier material con una composición química definida, sin
importar su procedencia.1 Por ejemplo, una muestra de agua tiene las mismas propiedades y
la misma proporción de hidrógeno y oxígeno sin importar si la muestra se aísla.
Una sustancia pura no puede separarse en otras sustancias por ningún medio mecánico.2
Estas sustancias pueden clasificarse en dos grupos: elementos y compuestos. Los elementos
están formados por átomos de un mismo número atómico y los compuestos puros son
combinaciones de dos o más elementos en una proporción definida. Sustancias químicas
típicas que se pueden encontrar en el hogar son el agua, la sal (cloruro de sodio) y el azúcar
(sacarosa). En general, las sustancias existen como sólidos, líquidos, o gases, y pueden
transformarse entre estos estados de la materia mediante cambios en la temperatura o
presión.
El concepto de sustancia química se estableció a finales del siglo XVIII con los trabajos del
químico Joseph Proust sobre la composición de algunos compuestos químicos puros tales
como el carbonato cúprico.3 Proust dedujo que:

5. Todas las muestras de un compuesto tienen la misma composición; esto es, todas las
muestras tienen las mismas proporciones, por masa, de los elementos presentes en el
compuesto.
Esto se conoce como la ley de las proporciones definidas, y es una de las bases de la
química moderna.
Clasificación de la materia:
Mezclas y sustancias puras. Separación de mezclas I
Este tema trata sobre cómo se clasifican los materiales según su composición química. Las
sustancias pueden ser: sustancias puras y mezclas . Se definen cada uno de los tipos de
sustancias y se presentan diversos ejemplos. También se especifican las propiedades de
cada uno de los tipos y se trabajan algunos ejercicios a manera de ejemplo.
¿Qué es una sustancia?
Una sustancia es cualquier
variedad de materia de
composición definida y
reconocible. Las sustancias se
clasifican en sustancias puras y
mezclas.
¿Qué es una sustancia pura?
Una sustancia pura es un material homogéneo que siempre tiene la misma composición fija e
invariable y cuyas propiedades físicas y químicas son siempre las mismas. Algunas pueden
descomponerse mediante procesos químicos en otras sustancias más simples; por ejemplo, el
Cloruro de sodio (sal común) , el azúcar.
Clasificación de las sustancias puras:
Las sustancias puras se clasifican en dos tipos: elementos y compuestos; ambos son
homogéneos ya que mantienen sus propiedades características.
Los elementos
Son también denominados sustancias simples elementales que constituyen la materia. Se
combinan para formar los compuestos.
Los compuestos
son denominados también Sustancias Compuestas; están formados por dos o más elementos
unidos químicamente en proporciones fijas de masa.
Los compuestos son muy abundantes en la naturaleza, pero también son sintetizados en el
laboratorio. Los compuestos pueden descomponerse en sus elementos constitutivos o
sustancias simples empleando técnicas específicas de separación. Ejemplos de algunas
sustancias puras.

6. La materia. Propiedades características.
Este tema trata de las propiedades llamadas características, porque son específicas para
cada sustancia pura; por ello puede identificarse una sustancia desconocida, ya que pueden
reconocerse sus propiedades y luego compararlas con las que en literatura química se
describen como características de las sustancias conocidas.
Densidad: ésta es una propiedad característica
de las sustancias y depende de la masa y del
volumen correspondiente a una determinada
cantidad de materia; mientras mayor sea la
cantidad de materia contenida en una unidad La densidad se define como la masa
de volumen, mayor será la densidad de esa contenida en una unidad de volumen.
sustancia y viceversa. La relación
masa/volumen es un valor constante para cada
sustancia, a presión y temperatura constantes.
Densidad de algunas sustancias
¿Cómo podemos determinar la densidad?
Para determinar la densidad de una sustancia
se pueden tomar varias muestras de ésta y
luego medir en cada muestra tanto la masa
como el volumen correspondiente, para así
calcular la relación masa/volumen o densidad.
Los valores pueden resultar con mínima
diferencia, porque pueden cometerse errores al
realizar las medidas, pero los valores deben ser
muy próximos entre sí.
Pero también podemos analizar y determinar la densidad mediante una gráfica de masa en
función del volumen en la cual, al unir los puntos correspondientes, resulta una línea recta
cuya pendiente es la densidad.
D = 8,1g/3cc D = 24,3g/9cc D = 48 ,6g/18cc

7. Ejemplo: Calcular la densidad de una muestra de oro de 120 g. que ocupa un volumen de 3
cm 3. D = m / v ; D = 120 g / 3 cm 3 = 40 g/cm 3
Punto de ebullición:
Cuando calentamos un líquido, la temperatura
va aumentando y se produce un burbujeo. En
este punto la temperatura permanece
constante, y normalmente decimos que el
líquido está hirviendo o bullendo y pasa a la
forma de gas; es decir, se evapora.
¿Cómo se determina el punto de ebullición?
Se determina usando la técnica de evaporación
o destilación; también se puede realizar un
estudio de calentamiento de una sustancia
como el agua a partir de su estado sólido hasta
llegar a su ebullición.
Punto de fusión
Ocurre cuando se calienta un sólido y su
temperatura aumenta hasta que comienza a
fundirse y pasa a la forma de líquido; aquí la
temperatura permanece constante hasta que el
sólido se funde completamente.
¿Cómo se determina el punto de fusión?
Para poder determinar el punto de fusión debe
montarse un equipo que permita transferir
calor al sólido y tomar la temperatura durante
el proceso y al fundirse totalmente el sólido;
en este momento la temperatura observada es
el punto de fusión.
Puntos de fusión y ebullición de algunas
sustancias

8. Solubilidad: Para entender bien el concepto de solubilidad tenemos que saber : qué es
soluto y qué es solvente.
Todo depende de la naturaleza del soluto, del solvente, y de la temperatura; podemos
mencionar una regla muy popular en química que dice: “lo semejante disuelve a lo
semejante”, de esta manera podemos decir que el esmalte de uñas se disuelve en acetona
pero no en agua, debido a que el esmalte de uñas es compatible con la acetona mas no con
el agua. Una sustancia puede ser muy soluble en un solvente e insoluble en otro.
¿Cómo se determina la solubilidad?
Se determina añadiendo el soluto a 100 cm 3 de solvente hasta que ocurra la saturación del
solvente, todo ello a una temperatura fija; después calculamos por pesada la cantidad de
soluto disuelta y expresamos la solubilidad como g de soluto/100cm 3 de solvente.
Solubilidad de algunos sólidos en agua a diferentes temperaturas (g/100 cm3)