La Materia

Materia

Todos los objetos que nos rodean, sin excepción, están constituidos por materia y los percibimos con nuestros sentidos, es decir, los podemos oler, tocar, saborear, oír y describir.

Reúnete con dos compañeros y realicen un recorrido por el colegio. Durante el recorrido observen diferentes objetos. Escojan algunos y elaboren una tabla donde describan si todos ellos presentan las siguientes características:

• Objeto
• Elasticidad
• Temperatura
• Volumen
• Dureza

¿Entonces que es la materia?

Todos los cuerpos u objetos que hay en el Universo tienen propiedades como la masa y el volumen. La masa es la cantidad de materia que ese cuerpo tiene, por ejemplo, una piedra puede tener una masa

Naranja

de 1 gramo o una masa de 20 kilogramos. Lo mismo pasa con el volumen, pues la materia de esos objetos ocupa un espacio. En el ejercicio anterior pudiste describir el tamaño, color, forma, olor de algunos objetos de tu entorno. Ahora puedes darte cuenta que también esos objetos poseen masa, peso y ocupan un espacio, es decir, tienen volumen. Estas características y otras que más adelante detallaremos permiten definir y diferenciar la materia.

La materia tiene propiedades que permiten identificarla. Por ejemplo, si cogemos una Naranja y la probamos, podremos reconocer sus propiedades: olor, color, sabor, peso, volumen, tamaño. Las propiedades de la materia se clasifican en generales y específicas. Veamos:

Entendemos por…

Medición el proceso que permite determinar la magnitud de un objeto, o de un evento, a partir de la comparación con un patrón de medida. Cuando hablamos de peso, masa, capacidad, longitud etc., nos referimos a magnitudes y cada una de ellas tiene una medida patrón contra la cual se compara. Por ejemplo, cuando medimos una calle, lo hacemos con un metro y si vemos que son muchos metros, decimos que la calle es larga; de lo contrario, decimos que es corta; pero todos debemos medir con el mismo patrón que en este caso es el metro. En situaciones más específicas, las magnitudes se miden con un instrumento, como es el caso de la temperatura de un cuerpo, que se mide con un termómetro, el cual también está calibrado a partir de una medida patrón.

Metro

Para conocer más...

A lo largo de la historia han existido muchas ideas acerca de cómo estaba formada la materia. Los griegos aportaron a la definición propiedades de la materia; creyeron que la materia estaba constituida por cuatro elementos: agua, tierra, aire y fuego. Los romanos trabajaron en la metalurgia y el esmaltado: en la Edad Media, en el Medio Oriente y en África, los alquimistas, que fueron los primeros químicos que existieron, aportaron conocimientos sobre la materia; intentaron convertir los metales comunes en oro.

Propiedades generales de la materia

Son propiedades que posee la materia y varían de acuerdo con la constitución de cada objeto; un objeto puede ser líquido, solido, y su peso y forma varían según las propiedades de su materia. Las principales propiedades generales son:

Características para medir la materia

Propiedades específicas de la materia

Las propiedades específicas son las que permiten diferenciar un objeto de otro, ya que cada uno tiene sus propias características. Entre estas propiedades están la dureza, la tenacidad, la fragilidad, la maleabilidad, la densidad, el punto de fusión, el punto de ebullición y la conductividad eléctrica.

Veamos las características de cada una.

Dureza. Propiedad por medio de la cual los cuerpos oponen resistencia a ser rayados, cortados o penetrados. Por ejemplo, hay algunos materiales muy duros, como el diamante, el vidrio, el cuarzo y el topacio; otros menos duros como la madera y algunos que son muy blandos, como el jabón y el yeso.

Las propiedades generales de la materia permiten
definir-la

Tenacidad. Propiedad por medio de la cual los cuerpos oponen resistencia a romperse cuando se les aplica una fuerza. El acero es uno de los materiales más tenaces.

Fragilidad. Propiedad contraria a la tenacidad; es decir, es la tendencia que tiene un cuerpo a romperse, por ejemplo, el vidrio y la cerámica se rompen fácilmente.

Ductilidad. Propiedad que permite a los cuerpos ser convertidos en hilos o alambres; el oro es el material más dúctil, seguido por la plata; hay otros que también la presentan, como el hierro, el cobre, el aluminio, la plastilina y el yeso, aunque los dos últimos en menor grado que los metales.

Maleabilidad. Esta propiedad permite a los cuerpos convertirse en láminas delgadas, algunos ejemplos de ellos son el estaño y el aluminio, con los cuales se hace papel que sirve como envoltura; esto ocurre porque estos metales son livianos y a través de procesos industriales se pueden extender en láminas delgadas. El oro también es muy maleable.

Elabora un cuadro en el que presentes y expliques las propiedades específicas de las siguientes sustancias: arena, leche, madera, acero, vidrio.

El diamante es un material duro; el vidrio es muy frágil; el acero es material tenaz.

Realiza las siguientes pruebas para que trabajes el concepto de densidad.

• En un vaso transparente deposita agua hasta la mitad; introduce una puntilla y observa lo que sucede. Retírala. Haz lo mismo ahora un corcho, observa lo que pasa y luego retiralo; repite la prueba pero en lugar de corcho utiliza un pedazo de icopor.
• En el vaso con agua adiciona una cucharada de aceite. Observa lo que sucede.
• En un vaso transparente deposita alcohol antiséptico hasta la mitad y adiciona una cucharada de aceite de cocina. Observa en dónde queda el aceite; posteriormente en este último vaso adiciona por las paredes agua en doble cantidad a la del alcohol.
• Registra en tu cuaderno lo que sucede en cada caso.
• La densidad. Cantidad de masa en gramos contenida en la unidad de volumen. Para calcularla se utilizan instrumentos que miden la masa y el volumen; se calcula dividiendo la masa por el volumen.

Densidad = Masa/Volumen

D = M/V

Para conocer más...
La materia posee propiedades generales llamadas propiedades organolépticas; como son el color, el olor, el sabor, la textura, el brillo, y se identifican por medio de los órganos de los sentidos. Con ellas se puede describir y diferenciar la materia, por ejemplo, podemos determinar que el agua es insípida, que el algodón es muy suave, que el oro es amarillo.

Por ejemplo, la densidad del mercurio es 13.6 g/cm3. Esto significa que 1 cm3 (1 centímetro cúbico) de mercurio tiene una masa de 13.6g. Una muestra de agua pura de 1 cm3, tiene una masa de 1 gramo, es decir, la densidad del agua es D= M/V = 1g/ 1cm3. La materia también presenta momentos específicos en los que se transforma, como el punto de ebullición, el punto de fusión o su conductividad eléctrica.

Para conocer más...Los puntos de ebullición y de fusión pueden cambiar por varias razones. Veamos algunos ejemplos: al añadir al hielo una impureza como la sal, la temperatura de fusión del hielo bajará. Cuando se agrega sal al agua, esta hierve a mayor temperatura que el agua normal. Otra situación que puede afectar el estado de la materia es la presión. Cuando la presión del aire es baja, el punto de ebullición baja. Cuando la presión es alta, el punto de fusión de los sólidos baja.

Aplicación

1. Con dos compañeros desarrolla la siguiente actividad, que consiste en determinar algunas
propiedades generales de la materia. Preparen los siguientes materiales: vaso con arena, 20
gramos de piedra picada, una colombina, una banda de caucho y un lápiz.

Procedimiento:

• Coloca poco a poco la piedra picada en el vaso con arena, hasta que alcance una altura de 2 centímetros.
• Parte la colombina en pedazos cada vez más pequeños.
• Toma el lápiz en la mano y mide su longitud.
• Amarra un extremo de la banda de caucho a un objeto fijo; estira la banda un poco, luego deja de estirar. Repite el procedimiento varias veces para verificar si hay diferencias significativas entre una y otra prueba.

2. Elabora en tu cuaderno un cuadro como el siguiente para que registres las observaciones.

3. Elabora una cartelera en la que describas las propiedades generales de la materia, utilizando ejemplos de objetos de tu entorno. Explícala ante tus compañeros y tu profesor.


4. Compara las siguientes sustancias para verificar las propiedades de la materia, tanto generales como específicas.

a. Sal y azúcar _________________
b. Agua y petróleo _________________
c. Cobre y oro _________________
d. Plomo y aluminio _________________

Comenta tus respuestas con las de otros compañeros. Si tienes dudas, consulta con tu profesor.