La Materia

Definición: Materia es todo lo que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio.

La Química es la ciencia que estudia su naturaleza, composición y transformación.

Si la materia tiene masa y ocupa un lugar en el espacio significa que es cuantificable, es decir, que se puede medir.

 Todo cuanto podemos imaginar, desde un libro, un auto, la computadora y hasta la silla en que nos sentamos y el agua que bebemos, o incluso algo intangible como el aire que respiramos, está  hecho de materia.

Los planetas del Universo, los seres vivos como los insectos y los objetos inanimados como las rocas, están también hechos de materia.

De acuerdo a estos ejemplos, en el mundo natural existen distintos tipos de materia, la cual puede estar constituida por dos o más materiales diferentes, tales como la leche, la madera, un trozo de granito, el azúcar, etc. Si un trozo de granito se muele, se obtienen diferentes tipos de materiales

La cantidad de materia de un cuerpo viene dada por su masa, la cual se mide normalmente en kilogramos (en química, a menudo se mide en gramos). La masa representa una medida de la resistencia que opone un cuerpo cuando se halla sometido a una fuerza. Esta fuerza puede derivarse del campo gravitatorio terrestre, y en este caso se denomina peso.  (La masa y el peso se confunden a menudo en el lenguaje corriente; no son sinónimos).

Y… ¿QUE FORMA LA MATERIA? :" LOS ÁTOMOS", tomemos por ejemplo una pared, está formada por bloques, los bloques están formados por arena, cemento y piedras pequeñas. Si nos fijamos en un granito de arena, éste se compone de otras partículas minúsculas llamadas MOLÉCULAS que están formadas por grupos de ATOMOS.

La fuerza entre los átomos es la razón por la cual el agua cambia de estado. Si la fuerza entre sus átomos es grande, el agua es sólida como el hielo. Si la fuerza entre sus átomos es débil, el agua se convierte en vapor.

Propiedades de la materia

Propiedades generales:

Son aquellas que dependen de la cantidad de material:

Masa: es la cantidad de materia que presenta un cuerpo (la masa no define volumen).

Volumen: Es el lugar que ocupa un cuerpo en el espacio.

IMPENETRABILIDAD: propiedad por la cual el lugar ocupado por un cuerpo no puede ser ocupado por otro al mismo tiempo. Salvo que lo desplace.

ATRACCION: es la propiedad por la cual dos cuerpos. partículas, moléculas o átomos tienden a unirse.

Popiedades específicas:

Son aquellos que no dependen de la cantidad de materia, los más importantes son:

• Dureza: Es la resistencia que presenta un sólido a ser rayado. La dureza de un cuerpo se establece mediante la escala de MOHS. El material más duro es el "diamante" y el menos el "talco".

• Tenacidad: Es la oposición que presenta un cuerpo sólido al fraccionamiento (rotura).

• Maleabilidad: Propiedad por la cual los metales se pueden transformar hasta láminas.

• Ductibilidad: Propiedad por la cual los metales se pueden transformar hasta alambres o hilo.

• Brillo: Propiedad por la cual un cuerpo refleja la luz.

• Elasticidad: Es la capacidad que presentan algunos sólidos para recuperar su forma original una vez que deja de actuar la fuerza que los deformaba. (Los cuerpos que no recuperan su forma se llaman "cuerpos plásticos").

• Viscosidad: Es la resistencia que presenta los fluidos en su desplazamiento. Esta dificultad disminuye al aumentar la temperatura.

Composición de la materia

  El átomo: es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades y que no es posible dividir mediante procesos químicos. Elementos y Compuestos: El agua es un compuesto, porque dentro de cada una de sus moléculas tiene 2 tipos de átomos diferentes, oxigeno e hidrógeno.  La madera también tiene varios tipos de elementos en su interior.

Teoría Atómica de Dalton

Las leyes ponderales de las combinaciones químicas encontraron una explicación satisfactoria en la teoría atómica formulada por DALTON en 1803 y publicada en 1808. Dalton reinterpreta las leyes ponderales basándose en el concepto de átomo. Establece los siguientes postulados o hipótesis, partiendo de la idea de que la materia es discontinua:

Los elementos están constituidos por átomos consistentes en partículas materiales separadas e indestructibles

Los átomos de un mismo elemento son iguales en masa y en todas las demás cualidades.

Los átomos de los distintos elementos tienen diferentes masa y propiedades.

Los compuestos se forman por la unión de átomos de los correspondientes elementos en una relación numérica sencilla. Los «átomos» de un determinado compuesto son a su vez idénticos en masa y en todas sus otras propiedades.

Aunque el químico irlandés HIGGINS, en 1789, había sido el primero en aplicar la hipótesis atómica a las reacciones químicas, es Dalton quien le comunica una base más sólida al asociar a los átomos la idea de masa.

Los átomos de DALTON difieren de los átomos imaginados por los filósofos griegos, los cuales los suponían formados por la misma materia primordial aunque difiriendo en forma y tamaño. La hipótesis atómica de los antiguos era una doctrina filosófica aceptada en sus especulaciones científicas por hombres como GALILEO, BOYLE, NEWTON, etc., pero no fue hasta DALTON en que constituye una verdadera teoría científica mediante la cual podían explicarse y coordinarse cuantitativamente los fenómenos observados y las leyes de las combinaciones químicas.

La teoría atómica constituyó tan sólo inicialmente una hipótesis de trabajo, muy fecunda en el desarrollo posterior de la química, pues no fue hasta finales del siglo XIX en que fue universalmente aceptada al conocerse pruebas físicas concluyentes de la existencia real de los átomos. Pero fue entonces cuando se llegó a la conclusión de que los átomos eran entidades complejas formadas por partículas más sencillas y que los átomos de un mismo elemento tenían en muchísimos casos masa distinta. Estas modificaciones sorprendentes de las ideas de DALTON acerca de la naturaleza de los átomos no invalidan en el campo de la química los resultados brillantes de la teoría atómica.

Teoría atómica de Rutherford

Rutherford: abandonó el antiguo modelo y sugirió un átomo nuclear, un átomo que posee dos zonas muy separadas:

• En la zona central o núcleo se encuentra la carga total positiva (protones) y la mayor parte de la masa del átomo aportada por los protones y los neutrones.

• En la zona externa o corteza del átomo se hallan los electrones, que ocupan casi todo el volumen atómico y una pequeñísima parte de la masa del átomo.

Un átomo que tiene un núcleo central en el cual la carga positiva y la masa están concentradas. La carga positiva de los protones está compensada con la carga negativa de los electrones que se hallan fuera del núcleo. El núcleo contiene, por tanto, protones en un número igual al de electrones del átomo, más los neutrones necesarios para justificar la masa del átomo.

Elementos, compuestos y mezcla

Las sustancias que conforman la materia se pueden clasificar en elementos, compuestos y mezclas.

• Los elementos son sustancias que están constituidas por átomos iguales, o sea de la misma naturaleza. Por ejemplo: hierro, oro, plata, calcio, etc.

• Los compuestos están constituidos por átomos diferentes.

El agua y el hidrógeno son ejemplos de sustancias puras. El agua es un compuesto mientras que el hidrógeno es un elemento. El agua está constituida por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno y el hidrógeno únicamente por dos átomos de hidrógeno.

Las mezclas se obtienen de la combinación de dos o más sustancias que pueden ser elementos o compuestos. En las mezclas no se establecen enlaces químicos entre los componentes de la mezcla. Las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas:

LAS MEZCLAS HOMOGÉNEAS:

Son aquellas en las cuales todos sus componentes no se distinguen y en la composición es uniforme y cada parte de la solución que posee las mismas propiedades. Ejemplos de mezclas homogéneas son la limonada, sal disuelta en agua, etc. Una mezcla homogénea importante de nuestro planeta es el aire. La sal, el azúcar y numerosas sustancias se disuelven en agua, formando mezclas homogéneas.

LAS MEZCLAS HETEROGÉNEAS

Son aquellas en las que sus componentes se pueden distinguir a simple vista, y está formada por dos o más sustancias físicamente distintas, distribuidas en forma desigual. Ejemplo de este tipo de mezcla es el agua con el aceite, arena disuelta en agua. En ambos ejemplos se aprecia que por más que se intente disolver una sustancia en otra siempre pasado un determinado tiempo se separan y cada una mantiene sus características.

Estados físicos de la materia

En condiciones no extremas de temperatura, la materia puede presentarse de varias maneras y formas. El color, el olor y la textura son propiedades de la materia que nos ayuda a diferenciarlos.

Llamamos estado a la manera en que se presenta la materia. Estos pueden ser:

SÓLIDO, LÍQUIDO Y GASEOSO

LA materia presenta tres estados o formas: sólida, líquida o gaseosa. Sin embargo, existe un cuarto estado, denominado estado plasma, el cual corresponde a un conjunto de partículas gaseosas eléctricamente cargadas (iones), con cantidades aproximadamente iguales de iones positivos y negativos, es decir, globalmente neutro.

El estado sólido se caracteriza por su resistencia a cualquier cambio de forma, lo que se debe a la fuerte atracción que hay entre las moléculas que lo constituyen; es decir, las moléculas están muy cerca unas de otras. Existen sólidos como el hielo que son menos densos del líquido del cual provienen, estos ocupan un determinado volumen y se dilatan al aumentar la temperatura.

En el estado líquido, las moléculas pueden moverse libremente unas respecto de otras, ya que están un poco alejadas entre ellas. Se caracterizan por tener un volumen propio, adaptarse a la forma de la vasija que están contenidos, poder fluir y poder pasar al estado de vapor a cualquier temperatura. En cambio, En el estado gaseoso, las moléculas están muy dispersas y se mueven libremente, sin ofrecer ninguna oposición a las modificaciones en su forma y muy poca a los cambios de volumen. Como resultado, un gas que no está encerrado tiende a difundirse indefinidamente, aumentando su volumen y disminuyendo su densidad.

Los cuerpos pueden  cambiar de estado al variar la presión y la temperatura. El agua en la naturaleza cambia de estado al modificarse la temperatura; se presenta en estado sólido, como nieve o hielo, como líquido y en estado gaseoso como vapor de agua (nubes).

La mayoría de las sustancias son sólidas a temperaturas bajas, líquidas a temperaturas medias y gaseosas a temperaturas altas.

Existe un cuarto estado, denominado ESTADO PLASMA , el cual corresponde a un conjunto de partículas gaseosas eléctricamente cargadas (iones).

Tipos de soluciones intravenosas

Tres son los tipos de líquidos que están disponibles actualmente para su uso clínico:

SOLUCIONES CRISTALOIDES.

Son aquellas soluciones que contienen agua, electrólitos y/o azucares en diferentes proporciones y osmolaridades y pueden difundir a través de la membrana capilar.

Este tipo de soluciones pueden ser isotónicas, hipotónicas e hipertónicas respecto al plasma.

En el grupo de cristaloides se  ubicó a los que se difunden rápidamente en el agua, dializan fácilmente a través de las membranas permeables y, al ser evaporadas las soluciones de que forman parte quedan como residuo cristalino.

SOLUCIONES ISOTÓNICAS.

El término "isotónico" significa que la osmolaridad de la solución a un lado de la membrana es la misma que la del otro lado de la membrana.

Los líquidos isotónicos se utilizan para hidratar el compartimento intravascular en situaciones de pérdida de líquido importante, como deshidratación, hemorragias, etc.

Como norma general es aceptado que se necesitan administrar entre 3 y 4 veces el volumen perdido para lograr la reposición de los parámetros hemodinámicos deseados.

Las soluciones isotónicas utilizadas frecuentemente son Cloruro sódico al 0,9% (conocido también por suero salino o fisiológico), Ringer lactato.

Las soluciones cristaloides isotónicas, se distribuyen por el espacio extracelular y se puede estimar que a los 60 minutos de la administración permanece sólo el 20—30% del volumen perfundido en el espacio intravascular.

SOLUCIONES HIPOTÓNICAS.

Son las que tienen una osmolaridad inferior a la del os líquidos corporales y, por tanto, ejercen menos presión osmótica que el LEC(Liquido Extra Celular).

• La administración excesiva de líquidos hipotónicos puede llevar a: hipotensión, edema celular y daño celular, por lo que debe ser controlada administración.

• Las soluciones hipotónicas utilizadas son la solución salina normal o de cloruro sódico (ClNa) al 0,3% y 0,45%, dextrosa al 5% en agua.

• El glucosado al 5% (este último una vez administrado se le considera hipotónica porque el azúcar entra rápidamente a la célula y sólo queda agua. 

• Cada litro de solución glucosada al 5% aporta 50 gramos de glucosa).

• Sólo el 8% del volumen perfundido permanece en la circulación.

El uso de estas soluciones es poco frecuente y son útiles para hidratar a un paciente, aumentar la diuresis y valorar el estado renal.

SOLUCIONES HIPERTÓNICAS.

Son las que tienen una osmolaridad superior a la de los líquidos corporales y por tanto, ejercen mayor presión osmótica que el LEC (Líquido Extra Celular).

• Estas soluciones son útiles para tratamiento de problemas de intoxicación de agua (expansión hipotónica), que se produce cuando hay demasiada agua en las células.

• La administración rápida de soluciones hipertónicas pueden causar una sobrecarga circulatoria y deshidratación.

• Las soluciones hipertónicas utilizadas son la solución salina o de cloruro sódico (ClNa) al 3% y 7,5%, soluciones de dextrosa al 10%, 20% y 40%, combinaciones de glucosa y salino (suero glucosalino).

SOLUCIONES COLOIDALES

Estas soluciones contienen partículas en suspensión de alto peso molecular que no atraviesan las membranas capilares, de forma que son capaces de aumentar la presión osmótica plasmática y retener agua en el espacio intravascular.

• Es lo que se conoce como agente expansor plasmático.

• Producen efectos hemodinámicos más rápidos y sostenidos que  las soluciones cristaloides, precisándose menos volumen que las soluciones cristaloides, aunque su coste es mayor.

• Entre los coloides naturales está el plasma (solución de proteínas humanas) y la albúmina (una sola proteína).

• Entre los coloides artificiales están los dextranos de diferente  peso molecular (Macrodex y Rheomacrodex) y la gelatina de polisacáridos(Hemocé).

• Estos se preparan en diluciones apropiadas en sueros salinos y glucosados para obtener mayor efecto de  expansión de volumen.

Bibliografía

eliascuvo.blogspot.com.ar, www.profesor en línea, respuestas de yahoo.argentina, www.educando.edu.do ,google, www.proyectosalonhogar.com,.

IMÁGENES: Google.

PROFESORA: BARRAGAN LETICIA

Autor:

Segovia Monica

1RO 1RA "A"

18/5/2013