Propiedades y cambios químicos y físicos de la materia

Lectura 1.3.1 Propiedades y cambios químicos y físicos de la materia
El azúcar, el agua y el aluminio son sustancias diferentes. Una propiedad es una característica por medio de la cual una
sustancia puede ser identificada y descrita. Toda sustancia tiene propiedades específicas, que no depende de la cantidad
de sustancia.
Las propiedades que nos permiten identificar o caracterizar unasustancia, y distinguirla de otras sustancias, se llaman
propiedades características. Éstas pueden ser de dos categorías: propiedades físicas y propiedades químicas.
Las propiedades físicas características de una sustancia son aquéllas que identifican la sustancia sin alterar su
composición. El olor, el color, densidad, punto de fusión, punto de ebullición, dureza, lustre metálico (brillo), estadofísico,
ductilidad, maleabilidad (fig. III.1.1) y viscosidad son todas propiedades físicas. Cuando se dice que las propiedades no
dependen de la cantidad de sustancia, es por que cuando se calienta agua hasta su punto de ebullición, este no varía, es
decir 100°C, no importando si es un litro o cualquier otra cantidad, lo mismo ocurre si se disminuye la temperatura del
agua hasta su punto decongelación, este será 0°C, no importando si es un litro o cualquier otra cantidad, es decir es
independiente de esta.

Una importante propiedad física, en particular para el trabajo científico, es la densidad. Cuando decimos que el plomo es
“pesado” o el aluminio es “liviano”, nos referimos a la densidad (representada por la letra d), de estos metales. Este
término se define como “la cantidad demasa, m por unidad de volumen, V. Su representación matemáticas es d = m/V
Reordenando esta ecuación obtenemos:
m = (d) (V) y V = m/d
Estas ecuaciones sirven para hacer cálculos. La densidad se informa casi siempre en gramos por mililitros (g/mL),
gramos por centímetros cúbico (g/cm3) o también en Kg/litros
Ejemplo 1
¿Cuál es la densidad del hierro si 156 g de este metal ocupan un volumende 20 cm3?
Solución

datos: masa = 156 g, volumen = 20 cm3
d = 156 g/20 cm3 = 7.8 g/cm3

Ejemplo 2
¿Cuál es la masa de 500 mililitros de gasolina, si su densidad es de 0.66 g/mL?
Solución

datos: d = 0.66 g/mL, volumen = 500 nL
m = (d) (V) m = (0.66g/mL) (500mL) = 330 g

Ejemplo 3
¿Cuál sería el volumen de 461 g de mercurio, si la densidad del mercurio es 13.55 g/mL?
Solucióndatos: m = 461 g, d = 13.55 g/mL
V = m/d V = 461 g/13.55mL = 34.02 mL

Por si mismas, las propiedades físicas no son suficientes para describir una sustancia. Una descripción completa requiere
del conocimiento de otro conjunto de propiedades: las propiedades químicas. Las propiedades características que
relacionan los cambios de composición de una sustancia o sus reacciones con otras sustanciasse llaman propiedades
químicas. Las preguntas siguientes conciernen a las propiedades químicas de una sustancia:
1.
2.
3.
4.

¿Arde en el aire?
¿Se descompone (se divide en sustancias más simples?
¿Reacciona con otras sustancias, como oxígeno, un ácido o un metal, por ejemplo?
¿De qué modo la modifican otras sustancias, y qué sustancias produce la reacción?

Las propiedades químicasincluyen la tendencia de una sustancia a reaccionar con otra, a enmohecerse, corroerse
fig.III.1.2), estallar o actuar como veneno o carcinógeno (agente productor de cáncer), algunos otros ejemplos se
muestran en las figuras III.1.3 hasta III.1.4.

Las propiedades características físicas y químicas, también llamadas propiedades intensivas, se emplean para identificar
una sustancia. En la tablaIII.1.1 se muestran algunas propiedades intensivas. La tabla III.1.2 presenta una lista de las
propiedades características de varias sustancias de uso común. Las propiedades extensivas son las que dependen de al
cantidad de muestra e incluyen las mediciones de masa, volumen y longitud. Estas propiedades se relacionan con la
cantidad de materia presente.
Si se cortan o se rompe un trozo de...