Este documento trata sobre los sistemas materiales y las propiedades de la materia. Explica que los sistemas materiales pueden ser homogéneos u heterogéneos, y que las mezclas pueden ser homogéneas (disoluciones) u heterogéneas. También describe los diferentes tipos de disoluciones y métodos para separar los componentes de las mezclas y disoluciones.

2. ÍNDICE
1. La materia y su aspecto.
1.1. Sistemas materiales heterogéneos.
1.2. Sistemas de materiales homogéneos.
1.3. Observaciones macroscópica y observación
microscópica.
2. Las mezclas heterogéneas.
2.1. Métodos de separación de las mezclas heterogéneas.
3. Las mezclas homogéneos.
3.2. Sustancias puras.
3.1. Disoluciones.
4. Disoluciones: tipos de disolución y propiedades.
4.1. Concentración de una disolución.
4.2. Separación de los componentes de una disolución.
5. Solubilidad.

3. LA MATERIA
La materia esta formada por pequeñas
partículas y dependiendo de la unión de estas
partículas pueden estar en diferentes estados
como son en sólido liquido y gaseoso
La materia ni se crea ni se destruye
solo se transforma

4. PROPIEDADES DE LA
MATERIA
Forma: la materia tiene una determinada forma dependiendo del estado en
que se encuentre.
Masa: es la cantidad de materia que posee un cuerpo. Lo medimos en
kilogramos (Kg) también en gramos (g) si es pequeño.
Volumen: es el espacio que ocupa un cuerpo. Lo medimos en metros cúbicos
(m3) o en centímetros cúbicos (cm3) si es pequeño.
Densidad: es la cantidad de masa que tiene un determinado volumen.
Podemos calcular su densidad mediante la fórmula: D=m/v donde la masa se
mide en Kg. y el volumen en metros cúbicos.

5. CAMBIOS DE ESTADO

6. OBSERVACIÓN
MACROSCÓPICA Y
MICROSCÓPICA
Al mirar a nuestro alrededor, la escala de tamaños que percibimos es muy
limitada y se llama Escala de observación macroscópica (Insectos, nubes,
etc.).
El mundo material al que no pueden acceder nuestros ojos constituye la
Escala de observación microscópica (Células, átomos, moléculas, etc.). Los
fenómenos macroscópicos que ocurren en la naturaleza están determinados
por los fenómenos microscópicos que ocurren en su interior.

7. SISTEMAS MATERIALES
Un sistema material es una porción específica de materia, confinada en una porción
de espacio, y que se ha seleccionado para su estudio. Se diferencia de un objeto material en
que éste tiene unos límites bien definidos, mientras los sistemas materiales no los presentan.
SISTEMAS MATERIALES HETEROGÉNEOS
Un sistema heterogéneo en química es aquel que está formado por dos o mas
fases.
SISTEMAS MATERIALES HOMOGÉNEOS
En química un sistema homogéneo es aquel sistema que esta formado por una
sola fase, es decir, que tiene igual valor de propiedades intensivas en todos sus
puntos o de una mezcla de varias sustancias que da como resultado una sustancia
de estructura y composición uniforme.

8. SISTEMAS MATERIALES
CLASIFICACIÓN SEGÚN SU COMPOSICION
Sustancias puras: Contienen un sólo componente, de composición y
propiedades fijas.
Elementos químicos: Formados por átomos con el mismo número
atómico. Ej.: oro, carbono, oxígeno.
Compuestos químicos: Contienen varios tipos de átomos, unidos
entre sí mediante enlaces químicos, formando moléculas o redes de
átomos o iones, con una estructura fija.
Mezclas: Contienen dos o más sustancias puras, por lo que su composición
química y sus propiedades son variables.
Mezclas homogéneas, habitualmente llamadas disoluciones. Tienen
aspecto homogéneo.
Mezclas heterogéneas o mezclas propiamente dichas. Tienen
aspecto heterogéneo.

9. MEZCLAS
HETEROGÉNEAS
Mezclas heterogéneas: no son uniformes; en algunos
casos, puede observarse la discontinuidad a simple vista;
en otros casos, debe usarse una mayor resolución para
observar la discontinuidad.
Ejemplos: Arena + agua, Aceite + agua, Tierra + agua o
Limaduras de hierro + polvo de azufre

10. MEZCLAS
HETEROGÉNEAS
Pueden encontrarse en:
Suspensión: se denomina a las mezclas que tienen partículas
finas suspendidas en un líquido durante un tiempo y luego se
sedimentan. En la fase inicial se puede ver que el recipiente
contiene elementos distintos. Se pueden separar por medios
físicos. Algunos ejemplos de suspensiones son el engrudo (agua
con harina) o la mezcla de agua con aceite.
Dispersión coloidal: Los coloides son mezclas heterogéneas en
que las partículas de uno o más componentes tienen al menos
dimensiones en el rango de 1 a 1000 nm, siendo más grandes que
las de una solución, pero más pequeñas que las de una
suspensión. A cambiaturas las suspensiones, los coloides no dejan
sedimento. Los coloides producen el efecto Tyndall al ser
atravesados por un rayo de luz. Algunos ejemplos de dispersiones
coloidales son la gelatina, leche, sangre etc.

11. EJEMPLOS DE MEZCLAS
HETEROGÉNEAS
Granito
Aceite y agua

12. EJEMPLOS DE MEZCLAS
HETEROGÉNEAS
Sólido con sólido
Granito
Sólido con líquido
Agua y hielo
Líquido con liquido
agua con aceite

13. MÉTODOS DE
SEPARACIÓN
Destilación: Separa por diferencias en el punto de ebullición.
Decantación: Separa por diferencia de densidades, de sistemas no miscibles
Lixiviación: Separa por disolución selectiva de uno de los componentes de la
mezcla.
Imantación: Separa por la propiedad magnética del otro.
Cristalización: Consiste en evaporar el solvente de una solución así se
concentra el soluto, provocando una cristalización del Sólido presente.
Filtración: Separa por tamaño, a través de una membrana.
Tamización: Separa varios sólidos, a través de una membrana.

14. MÉTODOS DE
SEPARACIÓN
Filtración: se utiliza cuando un
componente se encuentra en
estado sólido y el otro componente
está en estado líquido. Ej: el agua y
el arena. En este método se utilizan
los embudos, el filtro y el envase
para recibir el líquido.
Decantación: Este método se usa
para separar sólidos y líquidos y
mezclas de líquidos que tienen
diferentes densidades (como el
agua y el aceite).

15. DECANTACIÓN

16. MÉTODOS DE
SEPARACIÓN
Sedimentación: Se emplea
para separar sólidos en
suspensión acuosa, como los
que se puede encontrar en las
depuradoras.
• Centrifugación: es un método
El procedimiento consiste en por el cual se pueden separar
dejar el líquido turbio en reposo, sólidos de líquidos de diferente
el tiempo necesario para que los densidad mediante una fuerza
componentes sólidos caigan al rotativa , la cual imprime a la
fondo por su mayor densidad. mezcla con una fuerza mayor
que la de la gravedad,
provocando la sedimentación de
los sólidos o de las partículas de
mayor densidad.

17. LOS SISTEMAS MATERIALES
HOMOGÉNEOS
Los sistemas materiales homogéneos se clasifican en:
Disoluciones: En química, una disolución es una
mezcla homogénea a nivel molecular o iónico de dos o
más sustancias que no reaccionan entre sí, cuyos
componentes se encuentran en proporción que varía
entre ciertos límites. Un ejemplo común podría ser sal o
azúcar disuelto en agua.
Sustancias puras: Las sustancias puras son aquellas
que están formadas por partículas iguales. Tienen
propiedades específicas bien definidas. Estas
propiedades no varían, aun cuando dicha sustancia pura
se encuentre formando parte de una mezcla.
Por ejemplo, el agua líquida tiene una densidad de 1
g/cm3, y esta propiedad se mantiene constante, incluso si
el agua forma parte de una disolución.

18. LOS SISTEMAS MATERIALES
HOMOGÉNEOS
Disoluciones: una disolución (del latín disolutio), también llamada solución, es una
mezcla homogénea a nivel molecular o iónico de dos o más sustancias que no
reaccionan entre sí, cuyos componentes se encuentran en proporción que varía
entre ciertos límites.
Sustancias puras son sistemas materiales homogéneos
formados de un solo tipo de sustancia.
Pueden ser de dos tipos:
• Simples o elementos. Son sustancias de composición
simple y que no pueden descomponerse en otras más
sencillas por métodos químicos ordinarios.
• Compuestos. Son sustancias formadas por la unión
química, o combinación, de dos o más elementos en
proporciones fijas, siendo las propiedades del
compuesto diferentes de las de sus elementos
constituyentes.

19. ELEMENTOS QUÍMICOS

20. EJEMPLOS DE
SUSTANCIAS PURAS
Elemento químico
Cromo

21. COMPUESTO QUÍMICO
Sulfato de cobre

22. OTROS COMPUESTOS
AGUA
DIÓXIDO DE CARBONO
ÁCIDO SULFÚRICO

23. LAS MEZCLAS HOMOGÉNEAS
Ó DISOLUCIONES
Difusión de un colorante en agua

24. PROPIEDADES DE LAS
DISOLUCIONES
Son mezclas homogéneas.
Al disolver una sustancia, el volumen final es diferente a la suma de los
volúmenes del disolvente y el soluto.
La cantidad de soluto y la cantidad de disolvente se encuentran en
proporciones que varían entre ciertos límites.
Sus propiedades físicas dependen de su concentración.
Las propiedades químicas de los componentes de una disolución no se
alteran.
Sus componentes se separan por cambios de fases, como la fusión,
evaporación, condensación, etc.
Se encuentran en una sola fase.

25. TIPOS DE DISOLUCIONES
Algunos ejemplos son:
Disolución de gas en gas, por ejemplo el aire. Para
separar sus componentes hay que licuar el aire,
enfriándolo muchísimo, y luego calentarlo y hacerlo hervir a
distintas temperaturas (una para cada componente).
Disolución de sólido en líquido, por ejemplo el agua del
mar. Para separar sus componentes primero hay que
evaporar el agua.
Aleación. Es una disolución de dos o más metales o de un
metal con otro componente sólido como el carbón. Para
formarlas, hay que fundir los metales, mezclarlos y dejarlos
enfriar.

26. TIPOS DE DISOLUCIONES
Tipos (dos clasificaciones):
-Según el numero de componentes que la forman pueden ser:
binarias, ternarias, cuaternarias…
-Según el estado físico pueden ser gaseosas , liquidas o
sólidas. Las liquidas son las más comunes

27. TIPOS DE
DISOLUCIONES
Ejemplos de disoluciones
Gas Liquido Solido
Gas El oxígeno y otros El vapor de agua La naftalina se
gases en nitrógeno en el aire sublima
(aire) lentamente en
el aire,
entrando en
solución
Disolvente Liquido, El dióxido de El etanol (alcohol La sacarosa
carbono en agua, común) en agua; (azúcar de
formando agua varios mesa) en agua;
carbonatada. Las hidrocarburos el el cloruro de
burbujas visibles no uno con el otro sodio (sal de
son el gas disuelto, (petróleo) mesa) en agua;
sino solamente una oro en
efervescencia. El gas mercurio,
disuelto en sí mismo formando una
no es visible en la amalgama
solución
Solido El hidrógeno se El hexano en la El acero,
disuelve en los cera de parafina; duraluminio, y
metales; el platino el mercurio en otras aleaciones
ha sido estudiado oro. metálicas
como medio de
almacenamiento

28. EJEMPLOS DE MEZCLAS
HOMOGÉNEAS Ó DISOLUCIONES
Hidrogeno en
Aleaciones paladio
bronce
Agua carbonada
niebla
humo

29. CONCENTRACIÓN DE
UNA DISOLUCIÓN
Se llama concentración de una disolución a la
cantidad de soluto que hay en un volumen
determinado de disolución.
La forma más habitual de expresar la
concentración es el tanto por ciento, que indica las
partes de soluto que hay por cada 100 partes de
disolución.

30. CONCENTRACIÓN DE UNA
DISOLUCIÓN HAY DIFERENTES FÓRMULAS PARA
VER LA CONCENTRACIÓN DEL SOLUTO Y DEL DISOLVENTE
% en masa, o pureza, o composición
Molalidad (m)
centesimal:
% en volumen
Fracción molar
Molaridad (M)
Obsérvese que:

31. CONCENTRACIÓN DE
UNA DISOLUCIÓN
• Disoluciones diluidas: Una disolución
es diluida cuando tiene poco soluto en
una cantidad de disolución.
• Disoluciones concentradas: cuando
tiene mucho soluto en una cantidad de
disolución.
• Disoluciones saturadas: cuando el
disolvente no admite más cantidad de
soluto.

32. CONCENTRACIÓN DE UNA
DISOLUCIÓN
Disolución diluida: Es aquella en donde la cantidad de soluto que interviene está en mínima
proporción en un volumen determinado.
Disolución concentrada: Tiene una cantidad considerable de soluto en un volumen
determinado.
Disolución saturada: Tienen la mayor cantidad posible de soluto para una temperatura y
presión dadas. En ellas existe un equilibrio entre el soluto y el solvente.

33. SEPARACIÓN DE LOS
COMPONENTES DE UNA
DISOLUCIÓN
Evaporación: Si tenemos una Disolución selectiva: Separa dos
disolución líquida en la que el soluto es sólidos donde uno se disuelve en un
un sólido podemos separar el soluto del liquido y el otro no. Se utiliza como
disolvente calentando lo suficiente para material un vaso de precipitados y un
que este hierva, o se evapore, dejando embudo con el filtro y los procesos que
como residuo el soluto, que es un polvo tienen lugar son una disolución de un
amorfo, no cristalino. sólido en un liquido y una filtración.
Este es un procedimiento rápido y por
ello muy utilizado en la industria.
Este procedimiento no debe usarse
cuando los disolventes son inflamables.

34. DESTILACIÓN
Este método consiste en
separar los componentes de
las mezclas basándose en las
diferencias en los puntos de
ebullición de dichos
componentes.
Los compuestos con una
presión de vapor baja tendrán
puntos de ebullición altos y los
que tengan una presión de
vapor alta tendrán puntos de
ebullición bajos.

35. CROMATOGRAFÍA
La cromatografía método físico de separación que se
basa en las diferentes velocidades con que se mueve
cada componente a través de un medio poroso
arrastradas por un disolvente en movimiento. Vamos a
utilizar esta técnica para separar los pigmentos
utilizados en una tinta comercial
Las técnicas cromatográficas son muy variadas, pero en
todas ellas hay una fase móvil que consiste en un fluido
que arrastra a la muestra a través de una fase
estacionaria que se trata de un sólido o un líquido fijado
en un sólido. Los componentes de la mezcla
interaccionan en distinta forma con la fase estacionaria.
De este modo, los componentes atraviesan la fase
estacionaria a distintas velocidades y se van separando.

36. SOLUBILIDAD
La solubilidad es la máxima cantidad de un
compuesto que puede diluirse en un determinado
volumen de disolvente ; corresponde a la cantidad
de soluto presente en una disolución saturada
(aquella que se encuentra en equilibrio con un
exceso de soluto).
La solubilidad de un compuesto depende de la
temperatura:es una característica de cada soluto
para cada valor de temperatura.
Cuando un soluto se disuelve, se rompe su red
cristalina, venciendo las fuerzas de atracción que
mantienen unidos a los iones. Es necesario
superar la energía de red, y esto se consigue con
la hidratación (atracción entre los iones y las
moléculas de agua).

37. SOLUBILIDAD
Suele expresarse en g de soluto/100g de disolvente, o en g de soluto/1l de
disolvente.
Varía con la temperatura: curvas de solubilidad.
Varía con la presión: solo en disoluciones de gas en líquido.
Sobresaturación: disolución inestable debido a que contiene más cantidad de
soluto que la que indica la solubilidad a esa temperatura.
Factores que favorecen la disolución: pulverizar, agitar y calentar.

38. EN RESUMEN

39. REALIZADO POR
I.E.S.: CELSO DÍAZ
CURSO: 2010/2011
GRUPO: 1º BAC