1. LOS ESTADOS DE LA MATERIA Y SUS PROPIEDADES
Recuerda
En la naturaleza, la materia se encuentra en tres estados: sólido, líquido y gaseoso.
1.1. La materia
Estamos rodeados de materia, pero ¿a qué llamamos «materia»?
Aunque pueda parecer que estos frascos están vacíos, dentro de ellos encontramos una sustancia gaseosa: el aire.
Se entiende por materia todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio, es decir, todo aquello que podemos encontrar en el universo, ya sea algo visible, como una piedra, o no visible para nuestros ojos, como el aire.
1.2. Los tres estados de la materia y sus propiedades
Mira a tu alrededor. ¿En qué estados se presenta la materia?
Si observamos todo aquello que nos rodea, nos daremos cuenta de que la materia ordinaria se puede encontrar en tres estados: sólido (como nuestra mesa), líquido (como la tinta del bolígrafo con el que escribimos) y gaseoso (como el aire que respiramos).
¿Se te ocurre algún experimento que nos permita demostrar cuáles son las principales propiedades de cada estado de la materia?
Toma una piedra. Introdúcela primero en un vaso de precipitados y, después, en una probeta. Responde a continuación:
a) ¿Tiene masa? ¿Puedes medirla con una báscula o balanza?
Al cambiar el recipiente:
b) ¿Ha cambiado la masa de la piedra?
c) ¿Es distinto su volumen?
d) ¿Ha variado su forma?
Echa 75 mL de agua con colorante alimenticio en un vaso de precipitados y viértelo después, con mucho cuidado, en una probeta, sin derramar ni una gota ni dejar nada en el vaso. Responde a continuación:
a) ¿Tiene masa? ¿Puedes medirla con una báscula o balanza?
Al cambiar el recipiente:
b) ¿Ha cambiado la masa del agua coloreada?
c) ¿Es distinto su volumen?
d) ¿Ha variado su forma?
Observa la siguiente secuencia de imágenes: echamos una moneda de 5 céntimos de euro en ácido nítrico (HNO3 ) y se genera un gas de color pardo, el dióxido de nitrógeno (NO2 ), que puede recogerse en una jeringuilla.
Tomamos 50 cm3 de dicho gas y los inyectamos con cuidado en otro recipiente, herméticamente cerrado con un tapón de goma. Responde a continuación:
a) ¿Crees que tiene masa?
Al cambiar el recipiente:
b) ¿Ha cambiado la masa del gas?
c) ¿Es distinto su volumen?
d) ¿Ha variado su forma?
1.2.1. Las propiedades de los estados de la materia
Los estados de la materia poseen propiedades diferentes entre sí, lo que les hace tener comportamientos muy distintos.
El cuarto estado de la materia
Estado sólido
El cubo no cambiará de forma ni de masa, aunque lo pongamos en otro recipiente.
Lo mismo ocurre con su volumen: siempre será igual.
Estado líquido
El agua cambiará de forma si la pasamos de un recipiente a otro diferente.
Sin embargo, su masa y su volumen no variarán, de manera que si teníamos un litro al principio, seguirá siendo así en todo momento.
Estado gaseoso
El aire contenido en estos globos, como ocurre con todos los gases, además de tener masa ocupa un cierto volumen.
Tanto su volumen como su forma dependerán del recipiente que lo contenga.
En la siguiente tabla se resumen las propiedades más importantes:
Estado sólido
Estado líquido
Estado gaseoso
Masa fija
Masa fija
Masa fija
Forma invariable
Forma variable
Forma variable
Volumen constante
Volumen constante
Volumen variable
No se pueden comprimir
No se pueden comprimir
Fáciles de comprimir
Son impenetrables
Son penetrables
Son penetrables
Ideas claras
Los sólidos poseen una masa, una forma y un volumen fijos.
Los líquidos poseen una masa y un volumen fijo y una forma variable.
Los gases poseen una masa fija, pero una forma y volumen variables.
Como habrás observado, tanto los líquidos como los gases adoptan la forma del recipiente que los contiene. Sin embargo, únicamente los gases ocupan todo el volumen del recipiente en el que se encuentran (lo que queda demostrado si abrimos un frasco de colonia en un extremo de la clase: al cabo de un breve período de tiempo, percibiremos el olor en cualquier punto de la habitación).