La Materia Y Sus Propiedades

Capítulo 1
Aspectos básicos de química general
En el presente capítulo se aborda el tema de la química desde un punto de vista sencillo a fin
de introducir al lector en los aspectos fundamentales de esta ciencia, así como en las formas
en que dicha ciencia explica la interacción de la materia, entre otras cosas, en nuestro
universo. Igualmente, se dan algunos conceptos útiles para elestudiante de ingeniería, que
deben formar parte del conocimiento integral del mismo.
El contenido de este capítulo se apoya en los contenidos de los libros de Petrucci,
Harwood y Herring (2003), Brown, LeMay y Bursten (1998) y Mahan y Myers (1990).

1.1 La materia y sus propiedades
La química es la ciencia que estudia la transformación de la materia. El ser humano está
rodeado de fenómenos queimplican transformaciones de la materia constantemente, y de los
cuales a veces no nos percatamos. Ejemplo de ello son las transformaciones químicas que se
suceden en todos los organismos vivos, los cambios climáticos del planeta, la utilización de
los combustibles, la fabricación de alimentos o de productos farmacéuticos. La química
permite dar respuesta a muchas interrogantes acerca de lacomposición, propiedades,
cambios en la materia y la interacción entre las distintas formas de materia presentes en el
universo.
Se entiende por materia todo lo que ocupa un espacio, tiene una propiedad
denominada masa y posee inercia. Todo objeto material, organismo o cuerpo vivo, que
ocupe espacio y sea perceptible de alguna forma se considera materia. Por otro lado, existe
también el conceptode energía, y sus distintas formas, de lo cual se hablará en el capítulo 4.

Apuntes de Procesos Químicos para Ingeniería de Sistemas

Claudia S. Gómez Quintero

2
Los componentes de la materia son las sustancias 1 químicas que la conforman y le
confieren ciertas propiedades específicas. Dichas sustancias se combinan en proporciones
fijas y determinadas para cada tipo de materia.1.1.1 Clasificación de la materia
Hay dos métodos principales para clasificar la materia, uno basado en su estado
físico: sólido, líquido o gaseoso, y otro basado en su composición: como elemento,
compuesto y mezcla.
Estados físicos de la materia
Los estados fundamentales de la materia son el estado gaseoso, líquido y sólido. Un gas está
conformado por moléculas muy separadas que se mueven avelocidades altas, chocando
entre sí y contra las paredes del recipiente contenedor. La sustancia gaseosa adopta la forma
del recipiente y se ajusta al volumen del mismo. Es decir, que se puede comprimir a un
volumen más pequeño o expandirlo para que ocupe un volumen mayor.
En un líquido, las moléculas están más cercanas, aunque pueden moverse
rápidamente y deslizarse unas sobre otraspermitiendo que el líquido fluya con facilidad.
Una sustancia líquida tiene un volumen definido independiente del recipiente contenedor
pero no tiene forma específica sino que adopta la forma de dicho recipiente. No se puede
comprimir de manera apreciable.
Los sólidos están conformados por moléculas más firmemente sujetas unas de otras,
estructuradas en patrones bien definidos donde pueden moverse unpoco solamente, lo que
les confiere una forma rígida. Su forma y volumen son, por lo tanto, definidos. Tampoco
pueden comprimirse de manera apreciable.
La figura 1.1 muestra un escenario natural en el que se puede observar
simultáneamente los tres estados fundamentales de la materia.

1

Sustancia es una porción de materia que tiene las mismas propiedades o que comparte determinadaspropiedades

específicas de dicha materia.
Apuntes de Procesos Químicos para Ingeniería de Sistemas

Claudia S. Gómez Quintero

3

Composición de la materia
El aire, el agua, los alimentos, la sal o el aluminio son objetos materiales diferentes todos
entre sí. El origen de esas diferencias se encuentra en las sustancias que los componen, en su
composición química.
La composición química...