La Quimica

Introducción a la Química:

Propiedades de la materia

20 noviembre, 2009 por raelDejar una respuesta »

Propiedades de la materia

"Los Pilares de la Creación"

La Nebulosa del Águila (también conocida como Objeto Messier 16, M16 o NGC 6611) es un cúmulo estelar abierto en la constelación Serpens. Está asociado con una nebulosa de emisión difusa catalogada como IC 4703. Esta región donde se forman estrellas se encuentra a una distancia de 7.000 años luz.

La imagen del Hubble es una de las ilustraciones más populares del espacio, y con frecuencia aparece en películas de ciencia-ficción, como Contacto, de 1997, la cual está basada en la novela homónima del astrónomo Carl Sagan.

Se denomina química (del egipcio kēme (kem), que significa “tierra”) a la ciencia que estudia la composición, estructura y propiedades de la materia, como los cambios que ésta experimenta durante las reacciones químicas y su relación con la energía.

De la Wikipedia, la enciclopedia libre.

De esta definición, podemos separar los 3 conceptos fundamentales a los que la química dedica sus energías:

> Materia

Se dice de todo aquello que ocupa espacio, tiene una propiedad que se conoce como masa y posee una resistencia a alterar su estado físico que denominamos inercia.

Nosotros somos materia, ocupamos un espacio y tenemos una masa que podemos calcular gracias a nuestro peso. Ademas, tenemos inercia y por ello necesitamos un esfuerzo para pasar del estado inmóvil al movimiento o para aumentar/disminuir nuestra temperatura.

> Composición

Partes de una muestra de materia y sus proporciones relativas.

El agua esta formada por dos sustancias mas simples que son hidrogeno y oxigeno. En concreto, la masa de una molécula de agua tiene esta formada por un 11,19 por ciento de oxigeno y un 88,81 por ciento de hidrogeno.

> Propiedades

Cualidades o atributos que caracterizan una muestra de materia y la diferencia del resto.

Por ejemplo, el color marrón rojizo del cobre lo diferencia del amarillo de azufre de manera rápida, pero existen muchísimos mas atributos que los agrupamos en dos categorías: las propiedades físicas y las propiedades químicas.

Las propiedades físicas son aquellas que tiene una muestra de materia siempre y cuando no cambie su composición.

Volviendo al ejemplo anterior, el cobre puede se aplastar hasta formar una fina lamina porque es un material maleable, sin embargo si al azufre le aplicamos la misma transformación, este se deshará en forma de polvo ya que es un materia frágil. Si transformamos físicamente la lamina de cobre hasta darle forma de alambre, descubriremos que podemos estirarlo bastante sin que se rompa, ya que es un material dúctil y que si le aplicamos calor o electricidad tendrá la capacidad de conducirla.

Todas estas transformaciones físicas pueden cambiar alguna de las propiedades físicas de la muestra, pero nunca cambiaran su composición química. El agua, si la congelamos, físicamente parece un material muy diferente del agua liquida pero sin embargo su composición química sigue siendo 11,19 por ciento de oxigeno y 88,81 por ciento de hidrogeno.

Las propiedades químicas vienen definidas por la capacidad que tiene la materia paraexperimentar un cambio en su composición bajo algunas condiciones. Cuando aplicamos una transformación química a una o varias muestras de materia, estas se convierten en nuevas muestras con composiciones diferentes a las original y este cambio de composición define la transformación.

El papel, formado básicamente por carbono, oxigeno y hidrogeno, cuando lo hacemos arder se transforma en dióxido de carbono ( ) y en agua ( ) en forma de vapor. Esta capacidad de arder que tiene el papelseria una propiedad química. Si introducimos un muestra de zinc (Zn) en una disolución de Acido Clorhídrico ( ) se producirá una reacción/transformación química: la muestra de zinc ( ) original reaccionará y cambiará su composición para pasar a formar, junto con el cloro del Ácido Clorhídrico, Cloruro de Zinc ( ) y el hidrogeno del Ácido Clorhídrico ( ) cambiará a gas hidrogeno ( ). Si embargo, el oro es incapaz de reaccionar con el Ácido Clorhídrico, y por lo tanto no se produciría ninguna transformación. La capacidade de sufrir una transformación que poseen las diferentes materias son sus propiedades químicas.

De izquierda a derecha, el sulfato de cobre reacciona con el hierro; el ácido clorhídrico no reacciona con el cobre, sin embargo, si lo hace reacciona con el hierro formando gas Hidrogeno y liberando iones de y en el medio; el hierro también reacciona con el ácido nitrico formando un gas de Dióxido Nitroso

Clasificación de la materia

La materia esta formada por unas unidades diminutas que conocemos con el nombre de átomos. En la actualidad sabemos que existen 115 tipos de átomos que combinados forman toda la materia en la que vivimos y que nos permite vivir, algo realmente increíble! Las muestras de materia formadas únicamente por un tipo de átomo las conocemos con el nombre de elementos químicos y en la naturaleza encontramos unos 90 de ellos, el resto solo podemos obtenerlo artificialmente. Relacionado con los conceptos antes definidos, por tradición también se pueden definir los elementos químicos como aquellas muestras de materia que no podemos descomponer mediante transformaciones químicas en otras más simples.

Siguiendo en esta linea, definimos como compuestos químicos a las muestras de materia formadas por la combinación de átomos de diferentes elementos en unas proporciones definidas. Definimos con el nombre de molécula, a la entidad más pequeña de un compuesto en la que se mantienen las mismas proporciones de los átomos constituyentes que en el compuesto químico.

Por ejemplo la molécula de agua esta formada por dos átomos de hidrogeno unidos a uno de oxigeno; si le añadimos un oxigeno más entre un hidrogeno y el oxigeno, obtenemos una molécula de Peróxido de hidrogeno. Si miramos en nosotros, una molécula del pigmento rojo que le da el color a la sangre, la hemoglobina, encontramos una combinación de 3032 átomos de carbono, 4816 átomos de hidrogeno, 870 átomos de oxigeno, 8 átomos de azufre y un átomo de hierro, escrita en forma estequimetrica:

Y del mismo modo que antes, si cambiamos la proporción obtendremos otra molécula que constituirá otro compuesto

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