08 Ago

Propiedades de la Materia y Estados

Las propiedades de la materia pueden ser cuantitativas, dependiendo de factores como la temperatura, densidad y solubilidad. Estas son propiedades dependientes del estado, como el volumen, la presión y la solubilidad.

Estados de la Materia

  • Estado líquido: Las partículas se encuentran en movimiento, no tienen forma definida y adoptan la forma del recipiente que los contiene.
  • Plasma: Se encuentra a muy alta temperatura, es conductor de electricidad y se puede hallar en estrellas y el sol.
  • Estado sólido: Tienen volumen y forma definidos, y sus partículas están muy cercanas.
  • Estado gaseoso: Sus partículas están muy separadas y no tienen forma ni volumen definidos.

Propiedades Específicas y Generales

  • Propiedades extensivas: Dependen del tamaño de los materiales y de la cantidad de sustancia o materia que contienen los cuerpos.
  • Masa: Se refiere a la cantidad de materia que posee un cuerpo.
  • Volumen: Es la magnitud que se utiliza para medir el espacio que ocupan los cuerpos (m³).
  • Densidad: Es la relación entre la cantidad de masa y el volumen que ocupa un cuerpo (masa/volumen).
  • Viscosidad: Es la resistencia que pone un líquido a fluir.
  • Temperatura: Se refiere a la cantidad de calor o frío que posee un cuerpo.
  • Propiedades organolépticas: Son todas las características de un material que podemos percibir con los sentidos.

Cambios de Estado y Procesos

Transiciones entre Estados

  • Evaporación o vaporización: Cuando un cuerpo pasa de su estado líquido a gaseoso.
  • Fusión: Cuando un cuerpo pasa de estado sólido a líquido.
  • Fusión o derretimiento: Cambio físico donde una sustancia pasa de estado sólido a líquido al aumentar su temperatura.
  • Evaporación o ebullición: Proceso por el cual un líquido pasa a estado gaseoso al alcanzar su punto de ebullición.
  • Solidificación o congelación: Cambio físico donde una sustancia pasa de estado líquido a sólido al disminuir su temperatura.
  • Sublimación: Proceso por el cual una sustancia pasa directamente de estado sólido a gaseoso sin pasar por el estado líquido (ejemplo: hielo seco).
  • Deposición o sublimación inversa: Proceso por el cual una sustancia pasa del estado gaseoso al sólido sin pasar por el estado líquido (ejemplo: escarcha).
  • Condensación: Proceso físico mediante el cual un gas pasa a estado líquido al disminuir su temperatura o aumentar su presión.

Otros Procesos y Fenómenos

  • Combustión: Cambio químico donde una sustancia se combina con oxígeno para formar óxidos y liberar energía (generalmente en forma de calor y luz).
  • Descomposición: Proceso químico donde una sustancia se descompone en otras sustancias más simples mediante calentamiento u otro método.
  • Oxidación: Proceso químico donde una sustancia pierde electrones y aumenta su número de oxidación. También se define como la pérdida de electrones o ganancia de oxígeno/pérdida de hidrógeno.
  • Reducción: Proceso químico inverso a la oxidación, donde una sustancia gana electrones.
  • Síntesis o reacción de combinación: Proceso químico en el que dos o más sustancias se combinan para formar un compuesto más complejo.
  • Reacción de desplazamiento: Tipo de reacción química donde un compuesto se descompone en dos o más sustancias más simples al reaccionar con otra sustancia.
  • Reacción de neutralización: Proceso químico donde una sustancia se combina con oxígeno para liberar energía.
  • Cambio de fase: Fenómeno que ocurre cuando una sustancia absorbe calor y cambia de estado sin cambiar su temperatura.
  • Enfriamiento o transferencia térmica: Fenómeno donde un cuerpo pierde calor hasta alcanzar la temperatura del ambiente.

Conceptos de la Tabla Periódica y Enlaces Químicos

Elementos y Estructura Atómica

  • Datos básicos de los elementos químicos: Incluyen nombre, número atómico, masa atómica, números de oxidación y símbolo, encontrados en la tabla periódica.
  • Estructura de Lewis: Representación gráfica que muestra los pares de electrones de enlaces entre los átomos de una molécula, también llamado diagrama de puntos o de raya.
  • Gases nobles o grupo 18: Familia de elementos en la tabla periódica que no puede hacer enlaces con ningún otro.
  • Enlace covalente no polar: Tipo de enlace que se refiere a la unión de dos no metales iguales.
  • Periodo o grupo: Clasificación de la tabla periódica para apreciar propiedades, similitudes y diferencias; se refiere a la cantidad de elementos que se encuentran solos en la tabla periódica (depende del contexto, pero parece referirse a grupos o familias).
  • Modelo atómico de Bohr: Modelo en el cual interactúan los electrones girando sobre órbitas alrededor de un núcleo. Cuando un compuesto junta ocho electrones en su último nivel de energía, cumple con la regla del octeto.
  • Protón: Partícula subatómica con carga positiva que se encuentra en el núcleo del átomo y determina el tipo de elemento químico (número atómico).
  • Neutrón: Partícula subatómica sin carga eléctrica que se encuentra en el núcleo del átomo.
  • Electrón: Partícula subatómica con carga negativa que gira alrededor del núcleo en niveles de energía.
  • Ductilidad y maleabilidad: Propiedades de los metales que permiten que se puedan deformar sin romperse, como al hacer láminas o alambres. La ductilidad se refiere a la capacidad de deformarse permanentemente sin romperse, mientras que la maleabilidad se relaciona con la deformación sin romperse bajo tensión.
  • Enlace iónico: Tipo de enlace químico que se forma entre un metal y un no metal, donde los electrones son transferidos.
  • Molécula: Unidad básica de un compuesto químico, formada por dos o más átomos unidos por enlaces químicos.
  • Mol: Cantidad de sustancia que contiene 6.022 × 10²³ partículas elementales (átomos, moléculas, etc.).
  • Ley de conservación de la masa: Establece que en una reacción química, la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos.
  • Halógenos: Familia de elementos que tienen siete electrones en su último nivel y son muy reactivos, especialmente con los metales alcalinos.
  • Compuesto químico: Sustancia formada por la combinación química de dos o más elementos en proporciones definidas y constantes.
  • Escala de pH: Mide la acidez o basicidad de una solución, variando entre 0 y 14.
  • Catalizador: Sustancia que acelera una reacción química sin consumirse en el proceso.
  • Amperio (A): Unidad de medida de la intensidad de corriente eléctrica.
  • H₂O: Fórmula química del agua.
  • Hidrocarburo: Compuesto formado por carbono e hidrógeno, base de los combustibles fósiles.
  • Ley de Boyle: Propiedad de los gases que indica que su volumen es inversamente proporcional a la presión, manteniendo constante la temperatura (p·V = constante).
  • Ley de Charles: Propiedad de los gases que indica que su volumen es directamente proporcional a la temperatura, manteniendo constante la presión.
  • Mezcla heterogénea: Tipo de mezcla en la cual se pueden distinguir sus componentes a simple vista o con un microscopio óptico.
  • Mezcla homogénea o solución: Tipo de mezcla en la cual sus componentes están distribuidos uniformemente y no se pueden distinguir a simple vista.
  • Ley de los gases ideales: Relaciona la presión, volumen y temperatura de un gas ideal (pV = nRT).
  • Ley de los volúmenes de combinación o Ley de Gay-Lussac: Establece que los volúmenes de gases que reaccionan entre sí y los productos gaseosos están en proporciones sencillas y enteras (volúmenes).
  • Energía cinética: Energía que posee un cuerpo debido a su movimiento.
  • Energía potencial: Energía almacenada en un cuerpo debido a su posición o configuración.
  • Extracción: Proceso de separación de mezclas basado en la diferente solubilidad de sus componentes en un solvente.
  • Molécula: Unidad básica de la materia, formada por átomos.
  • Dureza: Propiedad que mide la resistencia de un material a ser rayado o penetrado por otro material.
  • Hierro: Elemento químico con símbolo Fe y número atómico 26, muy utilizado en la fabricación de acero.
  • Filtración: Proceso físico que consiste en la separación de un sólido insoluble de un líquido mediante un filtro.
  • Reacción de descomposición: Cambio químico donde una molécula se divide en dos o más sustancias más simples.
  • Pascal (Pa): Unidad de medida de la presión en el Sistema Internacional.
  • Enlace químico: Fuerza que mantiene unidos a los átomos en una molécula o compuesto.
  • Ebullición: Proceso por el cual un líquido cambia a gas en toda su masa al alcanzar su punto de ebullición.
  • CO₂: Fórmula química del dióxido de carbono.
  • Kelvin (K): Unidad de medida de la temperatura en el Sistema Internacional.
  • Electronegatividad: Propiedad que mide la tendencia de un átomo a atraer electrones en un enlace químico.
  • Deposición: Proceso por el cual un gas se convierte en sólido sin pasar por el estado líquido.
  • Voltio (V): Unidad de medida del potencial eléctrico o voltaje.
  • Expansión adiabática: Fenómeno donde un gas se expande y enfría sin intercambio de calor con su entorno (proceso adiabático).
  • Carga eléctrica: Propiedad que mide la cantidad de carga eléctrica en un objeto.
  • Efecto fotoeléctrico: Fenómeno por el cual un cuerpo emite electrones al ser iluminado con luz de cierta frecuencia.
  • Ley de Ohm: Relaciona la corriente eléctrica, la resistencia y el voltaje en un circuito eléctrico (V = I·R).
  • Fisión nuclear: Proceso por el cual los núcleos atómicos se dividen liberando gran cantidad de energía.
  • Superconductividad: Propiedad física que indica la capacidad de un material para conducir electricidad sin resistencia a bajas temperaturas.
  • Nitrógeno N₂: Gas más abundante en la atmósfera terrestre, representando aproximadamente el 78%.
  • Capacidad calorífica específica: Cantidad de energía necesaria para cambiar la temperatura de 1 gramo de una sustancia en 1 grado Celsius.
  • Hertz (Hz): Unidad de medida de la frecuencia en el Sistema Internacional, equivalente a ciclos por segundo.
  • Refracción: Fenómeno donde la luz se desvía al pasar de un medio a otro con diferente densidad óptica. También se refiere al fenómeno físico donde una onda cambia su dirección al pasar de un medio a otro con diferente densidad.
  • Dispersión: Fenómeno donde la luz se dispersa al pasar a través de un prisma, separándose en colores.
  • Ley de Dalton: Establece que la presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales de cada gas.
  • Peso: Fuerza que actúa sobre un objeto debido a la gravedad terrestre.
  • Ohmio (Ω): Unidad de medida de la resistencia eléctrica en el Sistema Internacional.
  • Oxidación: Proceso químico donde una sustancia gana oxígeno o pierde hidrógeno.
  • Joule (J): Unidad de medida de la energía en el Sistema Internacional.
  • Oxígeno (O₂): Gas que utilizamos para respirar y que es esencial para la combustión.
  • Resistencia eléctrica: Propiedad de un material que indica cuánto se opone al paso de la corriente eléctrica.
  • Enlace covalente: Fuerza que mantiene unidos a los átomos en una molécula mediante el compartimiento de electrones.
  • Escala Celsius: Escala de temperatura en la que el agua congela a 0 grados y hierve a 100 grados.
  • Incandescencia: Fenómeno por el cual un cuerpo emite luz propia debido a su temperatura elevada.
  • Átomo: Unidad básica de un elemento químico que conserva sus propiedades y puede participar en reacciones químicas.
  • Elasticidad: Propiedad física que mide cuánto puede estirarse un material sin romperse.

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