Sistemas materiales CF N° 250

Autora: María Cristina Chaler.

CIENCIA FÁCIL Número: 250

Serie: Una mirada de la química diferente.

Observando la materia

Sistemas materiales

El ojo del químico observa la materia y en ella “VE” lo que el común de la humanidad ni siquiera supone. Sabe en realidad que lo que está observando es vacío, que muestra una diversidad que no es tal, se trata de electricidad combinada de diferentes formas con  gran similitud en su intimidad.

Una intimidad en donde no existe la quietud sino movimiento.

Debemos observar el exterior que nos muestra esa materia, colocar nombres, clasificar, limitarnos al aspecto exterior y trabajar con las diferencias que se nos presentan. Un conjunto de materia que se estudia recibe el nombre de sistema material y es conveniente clasificarlos para poder manipularlos. El mundo nos rodea con materia y la industria y la tecnología al servicio de la humanidad necesita saber como transformarla para que resulte de alguna manera de utilidad. Conocer químicamente su intimidad permite transformarla y generar métodos para ello.

Los sistemas materiales  están formados por sustancias o componentes llamadas moléculas y a su vez éstas resultan de la combinación de algunos átomos. Cuando ante nuestros ojos o instrumentos de observación se presentan uniformes  en aspecto y propiedades reciben el nombre de sistemas homogéneos, es decir formados por una sola fase o zona del sistema con iguales propiedades intensivas.

Aclaremos que propiedades intensivas son aquellas que no dependen de la cantidad de materia presente, un ejemplo es el color, si un paño de tela es de color amarillo los trozos pequeños de la misma seguirán siendo amarillos,  esta propiedad es una propiedad intensiva.

Las propiedades que no son intensivas se llaman extensivas  dependen de la cantidad de materia, el peso es una de ellas, cuanto más materia tengo más aumenta la propiedad así  se extiende al crecer la cantidad de materia por eso se denomina extensiva.

 Continuando con los sistemas homogéneos veremos algunos ejemplos de ellos

·        agua, alcohol y sal en pequeñas cantidades, a simple vista no se distingue en él ninguna superficie de separación y a lo largo de todo el sistema las propiedades intensivas se mantienen constantes: incoloro, con sabor característico, composición constante, densidad será única.

·        Aceite se verá una masa de color uniforme, con cierta viscosidad constante, con densidad única.

·        Un trozo de hierro Tendrá color, dureza determinada y propiedades uniformes.

Un sistema homogéneo a su vez puede estar compuesto por:

Una sustancia pura, que es aquella que está formada por un solo tipo de moléculas  

·        agua destilada

·        un trozo de hierro.

·        un trozo de carbón

O bien una solución que se presenta ante nuestros ojos o instrumento óptico de poca resolución en forma homogénea pero en su intimidad hay diferentes tipos de moléculas.

·        agua, sal y alcohol  sistema homogéneo formado por tres componentes.

·        Amalgama de oro y mercurio homogéneo de dos componentes.

Si el sistema se nos presenta sin uniformidad  lo llama heterogéneo, es decir sus propiedades intensivas variarán de zona en zona. Cada zona es una fase.

Veamos algunos ejemplos

 ·        Agua con  aceite: ambas fases  no se mezclan. La fase más pesada, en este caso el agua, se coloca debajo y el aceite flotará sobre ella. Se observa  una clara superficie de separación entre el agua y el aceite y de una zona a otra del sistema cambiarán las propiedades intensivas, ya que el color, el sabor, la densidad, el olor para cada sustancia son diferentes.

A este sistema lo clasificaremos como bifásico (aceite y agua)   de dos componentes: aceite, agua.

Aclaremos que reciben el nombre de componentes del sistema a las diferentes moléculas que lo conforman.

Las moléculas pueden formar sustancias simples, aquellas formadas por un solo tipo de átomos como por ejemplo:

·        El ozono (O3)

·        el hidrógeno (H2),

·        el hierro (Fe)

·        Cloro (Cl2)

Sustancias compuestas formados por diferentes tipos de átomos   

·        dióxido de carbono (CO2),

·        agua (H2O)

·        sal común (Na Cl).

Resumiendo y definiendo

Sistema material:   parte de la materia que se somete a estudio.

Molécula: mínima parte de la sustancia que conserva sus propiedades.

Átomo:   componente de las moléculas que no conserva las propiedades de la sustancia que conforma.

Sistema homogéneo: sistema material formado por una sola fase.

Sistema heterogéneo: Sistema material formado por dos o mas fases

Fase: zona de un sistema que posee propiedades intensivas constantes.

Componentes: Sustancias que forman parte del sistema.

Propiedad Intensiva: toda aquella propiedad que no depende de la cantidad de materia

Propiedad extensiva: toda aquella propiedad que si depende de la cantidad de materia

Sustancias simples: sustancias cuyas moléculas están formadas por un solo tipo de átomo.

Sustancias compuestas: sustancias cuyas moléculas están formadas por diferentes tipos de átomos.

Solución: sistema homogéneo formado por más de un componente.

Sustancia pura: Sistema homogéneo formado por una única sustancia.

Ya le pusimos nombres al modo y forma en que se presentan los sistemas materiales ante nuestros ojos pero no olvidemos que:

“No todo es como se presenta ante nuestros sentidos. La materia es sólo apariencia”.