PROPIEDADES DE LA MATERIA

Se entiende por propiedad de la materia, simplemente alguna descripción de algún tipo. Son las cualidades de la materia, que pueden afectar directa o indirectamente nuestros sentidos.

Por ejemplo: observando un trozo de hierro vemos su color, su resistencia al rayado, podemos pesarlo, determinar su volumen, comprobar como se comporta frente a un ácido, etc.

 

Evidentemente son muchas las descripciones de este tipo que podemos acumular acerca de una determinada sustancia y cuanto mayor sea el número de propiedades conocidas, tanto más será lo que sabremos en general de dicha sustancia para poder identificarla o caracterizarla.

 

 

 

Las propiedades pueden clasificarse en físicas y químicas

 

Propiedades Físicas: Son las que se manifiestan como respuestas a estímulos que no cambian la composición de la sustancia. Estas propiedades se estudian sin relacionar la sustancia con otras sustancias químicas específicas. Entre las propiedades físicas se incluyen: masa, densidad, estado de agregación, forma cristalina, punto de fusión, etc.

 
Propiedades Químicas: Son las que se manifiestan como respuestas a estímulos que cambian la composición de la sustancia.Estas propiedades se estudian observando el comportamiento de la sustancia, cuando se la coloca en contacto con otras bajo diversas condiciones o por acción de energía externa. Se asocian a las reacciones químicas.
Por ejemplo: una lista de propiedades químicas del agua incluye la descripción del comportamiento de ésta cuando se la coloca en contacto con hierro, sodio, y tantos otros materiales como sea posible observar; así también la acción de la electricidad sobre ella (electrólisis):  H2O → H2 + O2
 
Fácilmente se comprende que cuando se determina la masa o la densidad de un trozo de hierro (propiedades físicas), antes y después de las determinaciones el material es hierro. En cambio, si el trozo de hierro se introduce en un ácido mineral (ácido clorhídrico por ejemplo) se pondrá de manifiesto una propiedad química del metal, ya que luego de la interacción los materiales que aparecen no son hierro ni ácido clorhídrico. La composición de ambos materiales iniciales se ha visto alterada.
Nninguna propiedad sencilla sirve por sí sola para reconocer una clase de materia (sustancia); para ello es necesaria la relación de varias propiedades, entre ellas las químicas.
 
Dependiendo de la cantidad de materia analizada, las propiedades físicas se clasifican en:

Propiedades Extensivas o Generales: son aquellas que dependen de la cantidad de materia. Estas propiedades las poseen todas las sustancias de manera general; por ejemplo peso, masa y volumen. Si un recipiente contiene 1 litro de agua y otro 10 litros de agua, es posible comprobar que la cantidad de agua en el segundo recipiente tiene mayor peso y volumen.
V = f (m)
P = f (m)
volumen y peso son funciones de la masa.
 
Propiedades Intensivas o Específicas: son aquellas que no dependen de la cantidad de materia considerada.
Son ejemplos de propiedades intensivas:
- densidad y peso específico
- puntos o temperaturas de ebullición y fusión
- coeficiente de dilatación lineal, superficial y cúbica
- conductividad térmica y eléctrica
- índice de refracción
- forma cristalina, etc.
 
Casi todas estas propiedades son expresables cuantitativamente y se miden con exactitud en el laboratorio, quedando definidas por una magnitud que se conoce como constante física (con las cuales se confeccionan tablas). Estas, en determinadas condiciones, caracterizan a una sustancia.
La densidad, comúnmente utilizada en el estudio de la química, es la masa de una sustancia por unidad de volumen. Esta relación no depende de la cantidad de materia. Si tomamos dos trozos de aluminio de distinto tamaño a 20°C, tendrán distinta masa y volumen, pero la relación entre la masa y el volumen, densidad (ð), será 2,698 g/cm3 independientemente de la cantidad de materia de ambos trozos de aluminio. Esta es una propiedad intensiva, quedando determinada por el número 2,698.
Lo mismo sucede con el punto de ebullición, punto de fusión, peso específico, etc.
Las propiedades intensivas son condicionadas porque sus valores dependen de las condiciones externas, las que deben ser explícitamente indicadas. La densidad del aluminio es 2,698 g/cm3 a 20°C, mediciones a mayor temperatura arrojan un resultado algo menor por cuanto el volumen aumenta. La masa no se modifica por no ser afectada por cambios de temperatura o presión.
La densidad del aire determinada a 0°C y 1 atmósfera de presión es 0,0001293 g/cm3 y varía enormemente con pequeñas variaciones de la temperatura, la presión o ambas condiciones a la vez.
Por lo dicho anteriormente, no es correcto decir que el agua hierve a 100°C, por cuanto debe señalarse las condiciones externas correspondientes; el agua hierve a 100°C cuando la presión exterior es de 1 atmósfera.
Los condicionamientos son interpretables matemáticamente en función de las variables que intervienen.
Punto de ebullición del agua: P.E. = f (P)
Las propiedades intensivas son independientes de la masa, pero dependientes de las condiciones externas.
Así un kilogramo ó un gramo de agua tienen, en las mismas condiciones, idéntica densidad y ambas masas entran en ebullición a 100°C cuando la presión es de una atmósfera.
Es evidente que las propiedades extensivas no definen inequívocamente a una sustancia. En cambio las propiedades intensivas permiten identificar una sustancia, por ejemplo una densidad de 2,698 g/cm3 a 20°C con un punto de fusión de 660,37°C y un punto de ebullición de 2467°C corresponden únicamente a la sustancia aluminio.