1. Componente fundamental de los cuerpos: la materia
Al observar el mundo que no rodea, notamos la presencia de objetos que nos ocasionan diferentes sensaciones y que se denominan cuerpos. Un banco, un pizarrón, una silla, un trozo de tiza, el agua contenida en un vaso, el gas de la cocina, etc. son ejemplo de cuerpos.
El examen atento de los diversos cuerpos existentes, nos muestra algunas características generales de los cuerpos se deben a un componente común a todos ellos que es materia, por eso, se suele definir a los cuerpos como una porción limitada de la materia.
Además, observamos que hay distintas clases de materia, diferenciables entre sí por su color, estado físico, textura, aspecto, sabor, etc. a cada una de estas clases de materia se la denomina sustancia.
Así, el vidrio, el hierro, la sal, el azúcar, etc. son sustancias diferentes y a las características propias que la distinguen las llamamos propiedades.
En suma, se puede establecer que:
Cuerpo es toda porción limitada de materia.
Materia es el componente común a todos los cuerpos dotados de masa.
Sustancia es cada una de las clases de materia.
¿Cómo está constituida la materia?
Desde la más remota antigüedad, el hombre ha tenido la preocupación por saber cómo está constituida la materia. Por medio de especulaciones filosóficas, los antiguos sabios griegos llegaron a la idea de que la materia esta formada por partículas muy pequeñas, imposibles de dividir, a las que denominaron átomos (etimológicamente = a: sin, tomos: dividir) o sea que la palabra átomo significa “indivisible”.
Posteriormente, a principios del siglo XIX y mediante observaciones experimentales, los científicos arribaron a la conclusión de que toda la materia está formada realmente por átomos. Así, el agua, las piedras, el aire, el pizarrón, la lapicera, nuestro cuerpo, están constituidos por pequeñas partículas denominadas átomos.
Todo esta hecho de átomos.
A fines del siglo pasado, al interpretar diversas experiencias, los investigadores dedujeron que dichos átomos están formados por otras partículas aún más pequeñas, como los protones, los neutrones y los electrones. De esta forma, se comprobó que los átomos son divisibles, contrariamente a lo que se creía hasta entonces.
Además, los científicos sostienen que dichos átomos rara vez se encuentran libres y aislados en la Naturaleza como ocurre en algunos gases llamados “inertes” (helio, neón, argón, etcétera). Lo más frecuente es que los átomos tiendan a unirse unos con otros, ya sean iguales diferentes, para formar partículas más estables: las
moléculas.
En consecuencia, se puede establecer que:
La partícula más pequeña de la materia que puede encontrarse libre es la molécula, formada por uno, dos o más átomos.Así, por ejemplo, la menor partícula de agua que presenta sus propiedades es la molécula de agua, la que a su vez está constituida por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno.
1.1 ¿Cómo se clasifican las propiedades de las sustancias?
Los atributos o cualidades de las sustancias, conocidos con el nombre de propiedades, se pueden clasificar en dos grupos.
El olor es uno de los caracteres organolépticos.
a) Algunas de las propiedades de las sustancias, tales como el color, el olor, el sabor, la sensación al tacto, la emisión de sonido, etcétera, se pueden apreciar por medio de los sentidos y por eso se denominan
caracteres organolépticos. Estas propiedades, si bien son fáciles de percibir, presentan el inconveniente de que, en muchos casos, no permiten distinguir claramente dos sustancias, pues no hay diferencia apreciable entre ellas. Así, por ejemplo, la sal y el azúcar tienen color blanco, son inodoras y de brillo parecido, a pesar de ser sustancias distintas.
Otras propiedades, tales como la densidad, la solubilidad, el punto de fusión, el índice de refracción, el calor específico, etcétera, deben ser determinadas a través de mediciones experimentales, que cuando son obtenidas en las mismas condiciones, tienen valores definidos y constantes para cada sustancia y suelen denominarse propiedades experimentales.
Estas propiedades, también llamadas
constantes físicas permiten diferenciar las distintas sustancias con mucha mayor certeza.
Los caracteres organolépticos y las constantes físicas reciben el nombre de
Propiedades Intensivas o Específicas. Estas propiedades
no dependen de la masa de que se dispone, puesto que para una misma sustancia son iguales, tanto en una pequeña porción como una cantidad mayor. Así, 10 g de agua pura, a 4 °C, tienen una densidad de i g/ml, al igual que 100 g de las mismas condiciones.
El volumen es una propiedad extensiva.
b) En cambio, hay otras propiedades, tales como el volumen, el peso, la superficie, la capacidad calorífica, etcétera, que si
dependen de la masa y a las cuales se les da el nombre de
Propiedades Extensivas. Estas no permiten identificar una sustancia diferenciándose de otras. Resulta obvio que, por el peso, el volumen o la superficie no se puede decir de que sustancia se trata, pues se puede tener el mismo volumen de agua que de alcohol, o igual peso la sal que de cal, o la misma superficie de hierro que de madera, a pesar de que ser sustancias diferentes.
En síntesis:
