Ampliemos el vocabulario CF N° 251

Autora: María Cristina Chaler.

CIENCIA FÁCIL Número: 251

Serie: Una mirada de la química diferente.

 
Sistema material_ Ampliemos nuestro vocabulario técnico y ejemplifiquemos para comprender mejor.

Sistema material: todo lo que posee materia y lo sometemos a la mirada curiosa de la ciencia constituye un sistema material

Ejemplos

--El aire que nos rodea, a pesar de no ser visible tiene propiedades que se pueden estudiar. Se trata de una solución de gases, con partículas suspendidas en él. A esas partículas las podemos observar cuando un rayo de luz entra en nuestra habitación. Se observan en constante movimiento de zigzag (movimiento browniano), motivado por los golpes que reciben esos sólidos en suspensión de las diferentes moléculas de las sustancias que forman parte del aire.

--Un trozo de madera, un árbol, una mesa, el libro que leemos y todo lo que esté compuesto por materia es sistema material.

Materia y cuerpo

Cuando hablamos de materia no hablamos de cuerpo, una porción limitada de materia.

Ejemplo

--Un anillo de oro es un cuerpo cuya materia es el oro del que está fabricado.

--Una mesa es un cuerpo que se construyó con la materia madera.

Molécula o componentes o sustancia: Mínima parte de la sustancia que conserva sus propiedades, formada por átomos.

Ejemplo

H2O
Molécula de agua cuyos símbolos significan que está formada por 2 átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.

H2

Molécula de hidrógeno formada por dos átomos de hidrógeno.

Fe2 (SO4)3
Molécula de sulfato férrico formada por 2 átomos de hierro, 3 de azufre y 12 de oxígeno.

Estas son ejemplos de moléculas o lo  que se denominan  componentes de los diferentes sistemas materiales que nos rodean.

Átomo o elemento.

Átomo, componente de las moléculas que no conserva las propiedades de la sustancia. La tabla periódica presenta a todos los átomos que conforman l materia de nuestro Universo.

Por ejemplo;

H (hidrogeno), O (0xigeno), S (azufre), P (fósforo) Fe (hierro)

Unión química  interatómica

Se llama unión a las diferentes formas en que los átomos entre sí para formar moléculas o sustancias.

Las hay iónicas, covalente, o covalentes coordinadas.

Uniones intermoleculares    

Son las diferentes formas de atracción de las moléculas para formar la sustancia que contiene millones de ellas, de esta atracción depende el estado en que se presente la materia: sólido, líquido o gaseoso.

Sistema homogéneo

Sistema material formado por una sola fase.

Por ejemplo

--Agua, con sal y azúcar en pequeñas cantidades.

Posee una sola zona visible como única con iguales propiedades intensivas. El sistema es homogéneo, monofásico de tres componentes: agua, sal, azúcar.

--Un trozo de hierro siempre que este limpio de óxido es homogéneo.

--El agua destilada  se presenta como homogénea ante nuestra mirada y en su intimidad posee un solo tipo de molécula (H2O) a diferencia del agua potable que está formada por una serie de componentes o diferente moléculas y constituye una solución homogénea.

Sistema heterogéneo

Sistema material formado por dos o más fases

Por ejemplo:

--Agua, aceite al no mezclarse presenta el sistema una clara superficie de separación y dos fases con propiedades diferentes. Es un sistema bifásico de dos componentes las moléculas de agua y las moléculas de aceite.

--Agua y un trozo de hielo es un sistema heterogéneo de dos fases (agua,   hielo) y de un solo tipo de componente, agua.

No olvidemos que el hielo es agua en otro estado pero no aporta una sustancia más al sistema

--Carbón en polvo suspendido en agua, hielo y vapor de agua es un sistema trifásico: carbón, agua y vapor de agua y dos componentes: carbón y agua.

Conclusiones importantes

Fase: zona de un sistema que posee propiedades intensivas constantes. Podemos pensar que todo lo que es miscible  entre sí (se mezcla)   forma una fase, que ante la vista es una zona uniforme. Pero no hay que confiarse de  la vista, se tiene que mantener uniforme aún bajo la lupa o bajo el análisis del microscopio de baja resolución.

Hay sistemas que se llaman coloides que a simple vista parecen homogéneos pero bajo la mirada del microscopio no lo son, como, la leche, el humo del cigarrillo, las nubes, las gelatinas.

Estos se caracterizan por poseer tienen ciertas propiedades  

--Movimiento browniano: sus partículas se mueven en zigzag por los golpes que reciben de las moléculas que las rodean en la suspensión.

--Son difíciles de filtrar, sus partículas tienen un tamaño que no pasan los poros del papel de filtro con facilidad.

--Efecto Tyndall. La luz los atraviesa y la marcha del rayo se puede observar.

Propiedad Intensiva
No depende de la cantidad de materia.

Por ejemplo:

Color, sabor, densidad, punto de ebullición, punto de fusión, viscosidad, etc.

Son todas las propiedades que siguen siendo las mismas cualquiera sea la cantidad de materia que tengamos. Un aumento en la cantidad de materia no produce el aumento de la propiedad.

Propiedad extensiva

Dependen de la cantidad de materia

Por Ejemplo

Volumen, peso, superficie, longitud, cantidad de calor que absorbe o cede, etc.

Este tipo de propiedades de la materia, cambian con la cantidad de la misma, es decir la propiedad aumenta o disminuye según lo haga la cantidad de materia que está en estudio.

Sustancias simples

Son aquellas sustancias cuyas moléculas están formadas por un solo tipo de átomo.

Por ejemplo:

--O3 (ozono)  

--Au (oro)

--F2 (fluor), etc.

Observemos que cada molécula tiene varios (poli atómica) o un átomo (monoatómica) pero siempre del mismo tipo.

Sustancias compuesta

Son moléculas que están formadas por diferentes tipos de átomos.

Por ejemplo:

--HCLO4 (ácido perclórico),

--H Cl (ácido clorhídrico),

 --HNO3 (ácido nítrico) etc.

Son moléculas poli atómicas formadas por átomos diferentes.

Solución
Sistema homogéneo formado por más de un componente Si pudiésemos penetrar el interior de una solución y observar en él las moléculas, veríamos diferentes tipos.

Por ejemplo

--Agua y azúcar solución formada por moléculas de agua y  moléculas de azúcar.

--Agua, alcohol y sal posee moléculas de agua, otras de alcohol y los iones de la sal.

Sustancia pura
La idea de pureza en química no es la que maneja el común de la humanidad, en química algo puro es un sistema homogéneo pero está constituido por una única molécula.

Por ejemplo:

--Agua destilada posee sólo moléculas  de agua.

--Un trozo de oro  sólo lo constituyen átomos de oro (Au)

 Continuaremos de aquí en adelante ampliando nuestro vocabulario técnico