Propiedades Fisicas Y Quimicas De La Materia

La materia está formada básicamente de átomos. Dependiendo de los átomos de que se trate, la sustancia resultante tendrá propiedades físicas y químicas específicas. Las propiedades son aquellas características que definen a una sustancia como única, que describen cómo la matera se manifiesta en la realidad, y que pueden tener utilidad para ciertos fines en la vida cotidiana. Algunas propiedades pueden cambiar aplicando calor, añadiendo una sustancia diferente, sometiendo la materia a presión, y con muchos otros métodos.

A continuación se van a enlistar las propiedades físicas y químicas que tiene la materia en general, para comprender la extensa variedad de formas en las que se puede presentar.

Estado

El estado no es en sí una propiedad, pero da una idea de las propiedades que debería de tener la materia en cuestión. Puede ser Sólido, Liquido, Gaseoso o Plasma, dentro de los que se han manejado a nivel laboratorio, y tiene que ver con la cercanía que tienen los átomos o moléculas de la matera entre sí.

Propiedades Físicas

Las Propiedades físicas son las características que posee la matera sin alterar su composición atómica. Tienen que ver con sus cambios de estado, su interacción con el mundo y con su manejo.

Temperatura

La Temperatura es la propiedad determinada por la Energía Cinética promedio de las partículas que constituyen a la materia. Se mide con cuatro escalas diferentes: Escala Celsius o Centígrada, Escala Fahrenheit, Escala Kelvin o Centígrada Absoluta, y Escala Rankine o inglesa Absoluta. Sus unidades fundamentales son los grados. Pueden representarse: (°C, °F, K y R) respectivamente. Cuando un cuerpo de mayor temperatura se aproxima a otro de menor temperatura, ocurrirá una transferencia de esa energía cinética, hacia el de menor. A este fenómeno de transferencia se le llamará Calor.

Punto de Fusión

El Punto de Fusión es aquella Temperatura a la que la materia en estado Sólido va convirtiéndose en Líquido. Se sabe que la Temperatura es el grado de la Energía Cinética promedio de las partículas de la materia. Mientras mayor es la Temperatura, las partículas se agitan más y dan lugar al nuevo estado físico.

Punto de Ebullición

El Punto de Ebullición es aquella Temperatura a la que la matera en estado Líquido va convirtiéndose en Vapor. Si se eleva todavía más la temperatura, la materia va a tender más al estado gaseoso.

Calor Específico

El Calor Especifico se define como la cantidad de energía que se necesita para elevar un grado la temperatura de una unidad de masa de materia. Sirve por ejemplo para predecir cuánta energía se va a requerir para calentar el agua hasta su punto de ebullición. Se mide, para el Sistema internacional de Unidades, en Calorías por cada Kilogramo y grado Centígrado (cal/Kg°C).

Masa

La masa es la cantidad de materia que existe en un cuerpo. Se mide en Kilogramos (Kg), para el Sistema internacional de Unidades, y en libras (lb) para el Sistema inglés.

Peso

El peso es la Fuerza que ejerce un cuerpo sobre la superficie de la Tierra o sobre donde esté colocado, debido a la acción de la Aceleración de la gravedad en la masa que lo forma. Se mide en Newton, que equivale a Kilogramo metro sobre segundo cuadrado (Kg*m/s²).

Volumen

Es el espacio tridimensional que abarca un cuerpo. Su unidad en el Sistema internacional de unidades es el metro cúbico (m³) y sus múltiplos y submúltiplos. En el Sistema inglés se puede utilizar el pe cúbico (ft³), o en casos pequeños, la pulgada cúbica (in³).

Densidad

Hablándose de un cuerpo, la Densidad se refiere a la masa que hay en cada unidad de volumen que aquél abarca. Su unidad en el Sistema internacional de Unidades es el Kilogramo cada metro cúbico (Kg/m³). Y en el Sistema inglés, es la libra cada pie cúbico (lb/ft³).

Volumen Específico

El Volumen Especifico es la propiedad inversa de la Densidad. En este caso, se trata del Volumen abarcado por cada unidad de masa del cuerpo en cuestión. Sus unidades son el metro cúbico sobre Kilogramo (m³/Kg), y el pie cúbico sobre libra (ft³/lb).

Conductividad Eléctrica

La conductividad eléctrica es la capacidad de un material de permitir el flujo de una corriente eléctrica a través de su estructura. Los más representativos son los metales, entre ellos el Oro, el Cobre y la Plata. Su unidad es el micromho (mmho).

Resistencia Eléctrica

La Resistencia eléctrica es la propiedad opuesta de la conductividad. Indica la capacidad del material de impedir o contrarrestar el paso de una corriente eléctrica a través de él. Su unidad es el Ohm.

Conductividad Térmica

La Conductividad Térmica es la capacidad de un material de permitir la transferencia de calor a través de él. Los metales son los mejores conductores de calor que existen.

Elasticidad

La Elasticidad es la capacidad de un material de ser deformado, ya sea estrado o comprimido, volviendo siempre a su forma original.

Compresibilidad

La Compresibilidad es la propiedad de los gases que les permite abarcar menos volumen, por la influencia de una presión externa.

Expansibilidad

La Expansibilidad es la propiedad opuesta de la Compresibilidad, que indica que un gas puede abarcar más volumen, debido a una disminución de la presión que lo afecta.

Ductilidad

La ductilidad es la propiedad de los sólidos que les permite ser formados en filamentos, como cables o alambre. En los metales se aprovecha mejor esta cualidad, y se les da muchas formas.

Maleabilidad

La maleabilidad es la propiedad de los sólidos que les permite ser formados en láminas delgadas y grandes. Se emplea sobre todo en los metales, para la producción de monedas o papel aluminio, por ejemplo.

Resistencia Mecánica

La Resistencia mecánica es la propiedad de muchos solidos que les permite oponerse a la deformación, a la torsión, o cualquier otro tipo de esfuerzo mecánico que lo deforme.

Porosidad

La porosidad es la propiedad de los sólidos que se refiere a que su estructura no es completamente uniforme, sino que tiene huecos, que forman parte de la naturaleza del sólido. La porosidad también se maneja como si el material fuera una Solución sólida, con aire como soluto, disperso en forma de agujeros.

Dureza

La dureza es la propiedad de los sólidos que les permite resistir rasguños o ataques en su superficie que pudieran destruirlos. Ejemplos de los materiales más duros que existen son el Diamante, El Carburo de Tungsteno, y una estructura de Grafeno.

Solubilidad

La Solubilidad es la propiedad que permite que un soluto quede inmerso en un solvente para formar una mezcla homogénea. El soluto y el solvente pueden estar en cualquier estado físico; La propiedad se aplica igual.

Propiedades Químicas

Las propiedades químicas son aquellas que caracterizan la forma de interacción química de la materia. Esto implica ya que sean capaces de cambiar químicamente, alterando su estructura interna.

Reactividad

La Reactividad indica la capacidad de la sustancia de interactuar con otras especies químicas, combinándose o modificándose en su estructura atómica. Ejemplo de sustancias muy reactivas son las sales y los ácidos. Ejemplo de materia poca reactiva son los polímeros, como los plásticos.

Potencial de Hidrógeno

El Potencial de Hidrógeno, o pH es una propiedad que se presenta más claramente en las soluciones acuosas. Es la que dice si la sustancia disuelta presenta un carácter ácido o básico. Sus valores van de 1 a 14, separados en tres estados principales: 1-6 corresponde a la acidez, 7 corresponde a la neutralidad y 8-14 representa la basicidad. Las sustancias disueltas pueden ser ácidos, oxiácidos, hidróxidos, oxisales.

Potencial REDOX

El Potencial REDOX es una propiedad que surge cuando hay una ionización en una solución acuosa. Se sabe que los iones son partículas cargadas, por lo que se generará un voltaje o diferencia de potencial a partir de las cargas. Puede medirse con un multímetro o un voltímetro.

Corrosividad

La Corrosividad es la propiedad de muchas sustancias altamente Reactivas, que comienzan a desgastar o destruir las superficies con las que tienen contacto, por lo que son peligrosas para el contacto humano.

Toxicidad

La Toxicidad es la propiedad de muchas sustancias Reactivas que dañan el cuerpo humano a la hora de tener contacto con él. El contacto puede ser a través de una ingestión, inhalación o del tacto.

Inflamabilidad

La inflamabilidad es la propiedad de las sustancias que al contacto con una chispa, con fuego o en un ambiente demasiado caliente, pueden desencadenar una combustión y afectar los materiales que se encuentren próximos. Ejemplo de las sustancias inflamables son los solventes orgánicos.

Explosividad

La Explosividad es quizá la propiedad química más peligrosa. La sustancia explosiva al ser sometida a una chispa o combustión, generará una gran cantidad de energía, liberada en un tiempo muy corto. Las sustancias explosivas se utilizan para extracción de minerales en las minas. El Nitrato de Amonio NH₄NO₃ y el Nitrato de Potasio KNO₃ son unas de las más representativas de esta categoría.

Energía de Activación

La Energía de Activación es la energía mínima requerida para que una reacción química comience a suceder. Hay veces que se recurre a catalizadores para aproximarse un poco más a esa energía.