LA MATERIA

Los objetos materiales tienen en común que tienen masavolumen. Por eso, decimos que masa y volumen son propiedades generales de la materia.

Una manzana, tu libro de matemáticas y las zapatillas de deporte son materia. Se pueden pesar y meter en una mochila o en una habitación.

En resumen, materia es todo lo que tiene masavolumen. Masa y volumen son las propiedades generales de la materia.

Una pregunta que nos hacemos frecuentemente es ¿el aire es materia? Vamos a ver si el aire tiene las propiedades generales de la materia: masa y volumen.

-Si pesamos un balón desinflado, y después de inflarlo lo volvemos a pesar, comprobaremos que su peso ha aumentado. Esto quiere decir que por lo tanto, tiene masa.

-Si cogemos un globo de plástico y lo inflamos, su volumen aumenta considerablemente. Por lo tanto, quiere decir que el aire tiene volumen.

Por lo tanto, si el aire tiene masa y volumen, está claro que el aire es materia.

-PROPIEDADES ESPECÍFICAS DE LA MATERIA

Un pomelo y una manzana Observa la manzana y el pomelo de la imagen. Las dos frutas tienen aproximadamente la misma masa y volumen, pero claramente no son la misma materia. Se diferencian en el color, el sabor…

Los distintos materiales se diferencian entre sí por sus propiedades específicas. Algunas de estas propiedades son el color, la forma, el sabor, la dureza, la elasticidad y la transparencia.

Cada tipo de materia tiene sus propiedades específicas. Algunas de estas propiedades hacen a los materiales útiles para determinadas aplicaciones:

Botellas de vidrio Cables y utensilios de cobre Prendas de lana
El vidrio es duro y transparente. Se emplea para producir recipientes, ventanas y lentes para gafas. El cobre es dúctil, maleable y  conductor eléctrico .
Por eso se usa para fabricar cables y utensilios de cocina.
La lana se utiliza en la confección de prendas de abrigo porque es un buen aislante
térmico.

-ESTADOS DE LA MATERIA

Ya sabes que en la naturaleza puedes encontrar el agua en tres estados diferentes: sólido, líquido, y gas. Esto es porque sus puntos de fusión y ebullición están dentro de los rangos de temperaturas terrestres.

Pero no todos los tipos de materia pueden encontrarse en los tres estados. El papel o la madera, por ejemplo, solo existen en estado sólido.

El agua se encuentra en la naturaleza en los tres estados de la materia: sólido, líquido y gaseoso.En general, tanto los gases como los sólidos y los líquidos se dilatan si los calentamos, aumentando su volumen. Y se contraen al enfriarlos, disminuyendo su volumen.

Siguiendo en esta línea, el agua del ejemplo de la derecha, cambia de estado por acción del aumento o disminución de la temperatura. Si el agua desciende hasta cero grados, se hiela (pasa de líquido a sólido). Si el agua se calienta hasta los cien grados, se evapora (pasa de líquido a gaseoso).Todos los cambios de estado son reversibles, porque pueden ser en un sentido o en otro.

Pero al mismo tiempo que hay cambios de estado en la materia, también hay cambios químicos.

Los cambios químicos suponen que un elemento se transforme en otro, cambiando su composición química.

Imaginemos por ejemplo una verja de hierro. Con el paso del tiempo, y gracias a la acción del óxigeno presente en el aire, la verja se oxida, dando como resultado la producción de un material nuevo y distinto del oxígeno y del hierro: el óxido de hierro.

A estos cambios químicos se les conoce como reacciones químicas.

-LAS MEZCLAS

Una ensalada es una mezcla de diferentes ingredientes: lechuga, tomate, aceite, vinagre, sal… Las proporciones de estos ingredientes pueden variar: a unos nos gusta la ensalada con más sal, a otros sin tomate, etc.

En general, los ingredientes de una mezcla se llaman componentes. Las proporciones de los componentes de una mezcla no son fijas.

Otros ejemplos de mezclas:

Copa de nata y chocolate. Agua de mar. Un vaso de leche.
Una copa de nata y chocolate. El agua de mar contiene, sobre todo, agua y sal. La leche está formada por numerosas partículas y agua.

Resumiendo, las mezclas están formadas por más de un componente, cuyas proporciones  pueden variar. Esos componentes no pierden sus propiedades características por el hecho de mezclarse.

-TIPOS DE MEZCLAS

Roca de granito. Fíjate en los fragmentos de roca de granito. A simple vista puedes distinguir los minerales que lo componen. Se trata de una mezcla heterogénea.

Veamos otros ejemplos de mezclas heterogéneas:

Piedra caliza.

Agua de charca.

Una galleta con pasas.

La piedra caliza formada por fósiles de conchas de moluscos. Una muestra del agua de una charca. Una galleta con pasas.

Una mezcla es heterogénea cuando pueden distinguirse sus componentes a simple vista.

Tableta de chocolate. Observa la tableta de chocolate de la imagen. ¿Podrías distinguir a simple vista sus componentes? Evidentemente no. Se trata de una mezcla homogénea.

A nuestro alrededor hay muchas mezclas homogéneas: el aire, la salsa mayonesa, el bronce (aleación de cobre y estaño), la mantequilla…

Las disoluciones son mezclas homogéneas y están constituidas por el disolvente y el soluto. Las disoluciones más conocidas son líquidas, pero también hay gaseosas y sólidas.

Existen muchos ejemplos de mezclas homogéneas:

Jarabe. Utensilios de latón. Pecera.
Soluto: jarabe (sólido).
Disolvente: agua (líquido).
El latón es una disolución sólida de cobre y zinc. El agua (disolvente líquido) de la pecera tiene el oxígeno (soluto gaseoso) disuelto.

Una mezcla es homogénea cuando tiene aspecto uniforme, y no se observan partes diferentes.

Las mezclas homogéneas también reciben el nombre de disoluciones y están constituidas por un disolvente y un soluto…

-SEPARACIÓN DE MEZCLAS HETEROGÉNEAS

Para separar dos sustancias distintas que forman una mezcla heterogénea se aprovechan sus distintas propiedades. Veamos algunos ejemplos:

Experiencia 1: Separación de una mezcla de arena y limaduras de hierro

Aprovechamos la propiedad del hierro de ser atraído por un imán.
Si acercamos un imán a la mezcla, las limaduras son atraídas por el imán, y la arena queda sola.Este proceso se denomina separación magnética.

Experiencia 2: Separación de una mezcla de agua y arena

Aprovechamos la propiedad del papel de filtro para retener la arena y dejar pasar el agua.
El agua pasa por los poros del papel y la arena no. A este proceso se le llama filtración.

Experiencia 3: Separación de una mezcla de aceite y vinagre

El aceite es menos denso que el vinagre. Por eso la mezcla tiene dos capas, quedando el aceite en la parte superior.
Con un embudo especial, sacamos el vinagre y dejamos el aceite solo. Este proceso se llama decantación.

-SEPARACIÓN DE MEZCLAS HOMOGÉNEAS

Para separar mezclas homogéneas se utilizan habitualmente dos procesos: la cristalización y la destilación. Veámoslo en dos nuevas experiencias:

Experiencia 1: Separación de una disolución de agua con sal

El agua de mar contiene gran cantidad de sal disuelta. Si dejamos que se evapore el agua, queda la sal. A medida que desaparece el agua, la sal forma hermosos cristales. Este proceso se llama cristalización.

Experiencia 2: Separación de una disolución de agua y alcohol (vino)

La cristalización permite separar un sólido disuelto en un líquido, pero ¿cómo separamos una disolución de dos líquidos? Lo mejor es recurrir a la destilación, que es un proceso que aprovecha los diferentes puntos de ebullición de los componentes líquidos de una mezcla.

Para llevar a cabo este procedimiento de separación necesitamos un aparato de destilación. Este aparato se compone de un mechero, dos matraces, un termómetro, tubo refrigerante.

Calentamos el matraz con el vino. Al ser la temperatura de ebullición del alcohol de 73 grados, se evapora, saliendo por el tubo en dirección al otro matraz. Al estar el tubo que comunica los matraces refrigerado, el alcohol cae al otro matraz en forma líquida, quedando en el primer matraz el agua y los sólidos del vino.

-Una vez repasados todos los contenidos de este tema, realizaremos las siguientes actividades y veremos los siguientes vídeos:

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/colegio_sanjosedepalmete/conoc_medio_5/materia.swf

http://www.anayainteractiva.com/docs/clasificacion_materia.swf

http://www.youtube.com/watch?v=Qb75G–wTNc&feature=player_embedded

http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_fyq3/tema3/index3.htm

http://www.isftic.mepsyd.es/w3/eos/MaterialesEducativos/primaria/conocimiento/lamateria/inicio.html

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