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La materia está en todo lo que nos rodea: desde el aire que respiramos hasta el agua que bebemos. En esta sección, exploraremos qué es la materia, sus propiedades y los distintos estados físicos en los que puede presentarse.
📌 ¿Qué aprenderemos en esta página?
📌 ¿Qué aprenderemos en esta página?
✅ Definición de materia y sus propiedades fundamentales.
✅ Estados físicos y sus características.
✅ Cambios de estado y teoría cinética.
✅ Ejemplos prácticos y ejercicios de repaso.
📖 ¿Qué es la Materia?
📖 ¿Qué es la Materia?
La materia es todo aquello que tiene masa y ocupa volumen. Está formada por partículas diminutas llamadas átomos, que se combinan para formar moléculas y estructuras más complejas.
Propiedades generales de la materia:
Propiedades generales de la materia:
Tiene masa, medida en kilogramos (kg).
Ocupa volumen, medido en litros (L) o metros cúbicos (m³).
Puede encontrarse en distintos estados físicos según su temperatura y presión.
💡 Ejemplo: El agua en un vaso tiene masa y volumen, por lo que es materia. Sin embargo, la luz o el sonido no son materia, ya que no tienen masa ni volumen.
🔥 Estados Físicos de la Materia
🔥 Estados Físicos de la Materia
La materia puede presentarse en diferentes estados físicos según la energía de sus partículas y la fuerza de cohesión entre ellas. Tradicionalmente, se han identificado tres estados fundamentales: sólido, líquido y gaseoso, aunque también existen estados más exóticos como el plasma y los condensados de Bose-Einstein.
💡 ¿Por qué cambia la materia de estado?
💡 ¿Por qué cambia la materia de estado?
Las partículas de la materia están en constante movimiento y su energía determina en qué estado se encuentran. Si una sustancia recibe o pierde calor, sus partículas se moverán más rápido o más lento, provocando un cambio en su estado físico.
📌 Estado sólido: orden y estabilidad
📌 Estado sólido: orden y estabilidad
Las partículas están muy juntas y organizadas en estructuras ordenadas. Tienen forma y volumen fijos, ya que las partículas solo vibran sin cambiar de posición. Son difíciles de comprimir, porque sus partículas están muy unidas. No fluyen, ya que sus partículas no pueden moverse libremente.
📌 Estado líquido: fluidez y adaptabilidad
📌 Estado líquido: fluidez y adaptabilidad
Las partículas están más separadas que en los sólidos y pueden moverse unas sobre otras. No tienen forma fija, sino que adoptan la forma del recipiente donde se encuentran. Su volumen sí es fijo y no pueden comprimirse fácilmente. Pueden fluir y desplazarse libremente.
Dato curioso: El mercurio es el único metal que es líquido a temperatura ambiente.
📌 Estado gaseoso: expansión y movimiento
📌 Estado gaseoso: expansión y movimiento
Las partículas están muy separadas y se mueven a gran velocidad. No tienen forma ni volumen fijos, expandiéndose para ocupar todo el espacio disponible. Son fáciles de comprimir, ya que hay mucho espacio entre sus partículas. Se mezclan rápidamente con otros gases.
⚡ Estado de plasma: el cuarto estado de la materia
⚡ Estado de plasma: el cuarto estado de la materia
El plasma es un estado especial que ocurre cuando un gas se ioniza, es decir, cuando sus átomos pierden o ganan electrones y se convierten en partículas con carga eléctrica. Se encuentra en temperaturas extremadamente altas. Sus partículas están cargadas eléctricamente, lo que lo hace conductor de electricidad. Es el estado más abundante del universo, presente en estrellas y relámpagos.
❄ Condensado de Bose-Einstein: materia en su estado más extraño
❄ Condensado de Bose-Einstein: materia en su estado más extraño
Es un estado de la materia descubierto en 1995 por los científicos Bose y Einstein. Se forma cuando ciertos materiales se enfrían a temperaturas cercanas al cero absoluto (-273,15 °C), haciendo que sus partículas pierdan casi toda su energía y actúen como si fueran un solo "superátomo". Las partículas se comportan de forma colectiva, en lugar de individualmente. Solo se ha logrado en laboratorios con algunos gases especiales, como el rubidio.
🔄 Cambios de Estado de la Materia
🔄 Cambios de Estado de la Materia
Cuando una sustancia gana o pierde energía térmica, cambia de estado físico.
📌 Fusión → Sólido a líquido.
📌 Evaporación → Líquido a gas.
📌 Sublimación → Sólido a gas (sin pasar por líquido).
📌 Condensación → Gas a líquido.
📌 Solidificación → Líquido a sólido.
👉 Ejercicios sobre cambios de estado con gráficas de temperatura.
🧪 Teoría Cinética y Explicación Molecular
🧪 Teoría Cinética y Explicación Molecular
La teoría cinética explica que las partículas siempre están en movimiento y que su velocidad determina el estado físico de la materia.
✔ En sólidos, las partículas vibran, pero no cambian de posición.
✔ En líquidos, se deslizan unas sobre otras.
✔ En gases, se mueven en todas direcciones a gran velocidad.
💡 Ejemplo: Si calentamos un globo, el gas en su interior se mueve más rápido, empujando las paredes del globo y haciéndolo expandirse.
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