Clasificación de la materia y propiedades extensivas e intensivas, con ejemplos
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Un planeta, una moneda, el aire, un árbol y tu propio cuerpo están hechos de materia. Conocer cómo se clasifica y qué propiedades tiene permite identificar sustancias, elegir el material adecuado para cada uso y crear nuevos productos.
En tu libro: este tema está en las páginas 263 a 268 de Saberes y pensamiento científico. Tercer grado (SEP).
¿Qué es la materia?
La materia es todo lo que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. La masa es la magnitud que indica la cantidad de materia de un cuerpo.
Cómo se clasifica la materia
| Tipo | Qué es | Ejemplos |
|---|---|---|
| Elemento | Sustancia pura formada por un solo tipo de átomo; no se puede descomponer en algo más simple | Hierro, oro, cobre, oxígeno, plata, cloro |
| Compuesto | Sustancia pura formada por dos o más tipos de átomos unidos químicamente, en proporción fija | Agua (), sal (), azúcar o sacarosa (), bicarbonato de sodio () |
| Mezcla homogénea | Dos o más sustancias en las que no se distinguen los componentes a simple vista | Aire, agua con sal, agua con alcohol, bronce (cobre y estaño), acero (hierro y carbono) |
| Mezcla heterogénea | Dos o más sustancias en las que sí se distinguen los componentes, o que no son uniformes | Ensalada, agua con arena, mayonesa, agua de frutas, leche, sangre |
En una mezcla, cada sustancia conserva sus propiedades químicas; en un compuesto, los elementos pierden sus propiedades y forman una sustancia nueva. Por ejemplo, el sodio es un metal que reacciona violentamente con el agua y el cloro es un gas tóxico, pero juntos forman la sal de mesa.
La leche y la sangre parecen homogéneas, pero al microscopio se ven gotitas de grasa o células: son mezclas heterogéneas (se les llama coloides). A las mezclas homogéneas de metales, como el bronce, se les llama aleaciones.
Propiedades extensivas e intensivas
Las características medibles de la materia se llaman magnitudes, y se dividen en dos tipos:
| Extensivas | Intensivas | |
|---|---|---|
| Dependen de la cantidad de materia | Sí | No |
| Ejemplos | Masa, volumen, longitud, área, fuerza | Temperatura de ebullición y de fusión, densidad, solubilidad, viscosidad, dureza, conductividad eléctrica |
| Para qué sirven | Saber cuánto hay de algo | Identificar una sustancia: basta una muestra pequeña |
Ejemplos del libro (páginas 267 y 268)
- Punto de ebullición: 1 litro y 10 litros de agua hierven a la misma temperatura, 100 °C a nivel del mar. Es intensiva.
- Densidad del oro: una moneda de oro y 50 monedas de oro tienen la misma densidad, 19.3 g/cm³, aunque su masa sea muy distinta.
- Densidad del agua: el agua de un vaso, de una jarra o de un garrafón tiene la misma densidad, 1 g/cm³.
- Volumen: si a un vaso le agregas agua, su masa y su volumen aumentan. Son extensivas.
¿Por qué la densidad es intensiva si la masa y el volumen no lo son?
La densidad es el cociente entre masa y volumen:
Si duplicas la cantidad de una sustancia, se duplican tanto la masa como el volumen, y el cociente queda igual.
Ejemplo resuelto: un trozo de metal de 96.5 g ocupa 5 cm³. ¿De qué metal puede ser?
Esa densidad coincide con la del oro. Así se usa una propiedad intensiva para identificar una sustancia.
Comprueba lo aprendido
1. ¿El agua de mar es un elemento, un compuesto o una mezcla?
Es una mezcla homogénea: agua con sales disueltas, que no se distinguen a simple vista.
2. ¿La temperatura de fusión es una propiedad extensiva o intensiva?
Intensiva: el hielo se funde a 0 °C sin importar si es un cubito o un bloque.
3. ¿Qué diferencia hay entre un compuesto y una mezcla?
En un compuesto los elementos están unidos químicamente en proporción fija y forman una sustancia nueva; en una mezcla cada sustancia conserva sus propiedades y se puede separar por métodos físicos.
Practica con los ejercicios resueltos de esta unidad:
Ejercicios de materia, mezclas y concentración
Temas relacionados: métodos de separación de mezclas y metrología y cifras significativas en el curso de Saberes y pensamiento científico 3. Para profundizar, revisa sustancias químicas, materia y mezclas en el curso de química de preparatoria.
Referencias
- Secretaría de Educación Pública (2024). Colección Nanahuatzin. Saberes y pensamiento científico. Tercer grado. SEP, pp. 263-268.
- Chang, R. y Overby, J. (2017). Química. McGraw Hill.
- Brown, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E. y Murphy, C. J. (2014). Química, la ciencia central. Pearson Educación.
