MATERIA

¿QUE ES LA MATERIA?

La materia es definida como todo aquello que posee una ubicación espacial, con una cierta cantidad de energía y que se encuentra sujeto a cambios en el tiempo y a interacciones con objetos de medición. Hablamos de cualquier tipo de entidad de masa que (a nivel microscópico) ocupa una región del espacio-tiempo y suele comportarse como una onda.

La materia se encuentra en todas partes, y en cualquier estado físico. Hay materia en el aire que se respira así como en un vaso de agua. Todo lo que vemos, sentimos y tocamos, es materia, que es un elemento fundamental para el desarrollo de la vida en el planeta.

los niveles de organización de la materia se dividen según sus características 

FISICAS: Nivel de átomo o nivel de molécula, también considerados como abióticos ya que no manifiestan vida.

BIOLÓGICA: Se divide en célula u organismo, considerados biòticos ya que muestran vida 

ECOLÓGICA:se divide en población, comunidad y ecosistema y biosfera, considerados biòticos pues manifiesta vida 

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ESTADOS DE LA MATERIA 

 La materia puede encontrarse en tres diferentes estados físicos: sólido (como un bloque de hielo), Líquido (como un vaso de agua) o gaseoso (como el dióxido de carbono que liberamos al respirar).

Cambios de estado: La materia puede pasar de sólido a líquido por medio de fusión, de líquido a sólido por medio de la solidificación, de líquido a gaseoso por medio de evaporización, de líquido a gaseoso por medio de condensación y por último, de solido a gaseoso por medio de sublimación y de gaseoso a solido por medio de la sublimación inversa.

PROPIEDADES DE LA MATERIA 

La materia en cualquier estado tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. en el estado solido, las moléculas que forman la sustancia se encuentran muy juntas, debido a las fuerzas de atracción  o fuerza de cohesión que hay entre ellas, de manera que no puedan moverse sino solo vibrar. es por esto, que los sólidos tienen volumen y forma definida, no se deforman frente a fuerzas pequeñas y presentan mayor densidad que cuando la misma sustancia se encuentra en estado liquido. la única excepción es el agua, en el cual el solido es menos denso que el liquido; y por esto, el hielo flota en el agua .

otra característica  propia de los sólidos son la dureza, es decir, la capacidad que tiene  un solido de ser rayado; la maleabilidad, o capacidad de transformar un solido en laminas, y la ductilidad, o capacidad de convertir un solido en hilos. los sólidos pueden agruparse en dos grandes categorías:

sólidos cristalinos: Son aquellos en los cuales  las moléculas  o átomos se encuentran  muy ordenados,  de manera que constituyen una configuracion geometrica en tres dimensiones. son ejemplos de sólidos cristalinos el HIERRO, EL DIAMANTE Y EL HIELO   

sólidos amorfos: se distinguen porque sus moléculas o átomos no se encuentran organizados en un orden particular o patrón. dentro de los sólidos amorfos se encuentran el PLÁSTICO, EL CAUCHO 

La materia consta de dos propiedades esenciales tiene masa y tiene volumen, ocupa espacio. La masa es la cantidad de material de que está compuesto algo. La masa tiene inercia, que es la resistencia de la materia al cambio de su estado de reposo o de movimiento.

  PROPIEDADES DE LOS LÍQUIDOS 

las particulas átomos o moléculas que constituyen los líquidos  se encuentran un poco mas separadas que en los sólidos, por tanto sus fuerzas de cohesión son menores y se mueven con mayor liberta. debido a esto los líquidos presentan un volumen definido.pero no presentan una forma característica, sino que toman la del recipiente que lo contienen .

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https://www.youtube.com/watch?v=swcjamDFsn0 

LA MOLÉCULA

MOLÉCULA 

Una molécula es un grupo de átomos, iguales o diferentes, que se mantienen juntos y no se puede separar sin afectar o destruir las propiedades de las sustancias.

Cuando dos o mas  átomos  se unen forman una molécula; por ejemplo el oxigeno para mantenerse estable en la naturaleza tiende a estar en forma molecular, por lo cual siempre se escribe, dos átomos de oxigeno forman una molécula de oxigeno.

la molécula de agua esta formada por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxigeno. el compuesto agua esta formado por muchas moléculas  de agua que contienen siempre la misma proporción de átomos

Las moléculas que están constituidas por la repetición de una unidad comparativamente simple o un conjunto limitado de dichas unidades, y que alcanzan pesos moleculares relativamente altos, son macromoléculas o polímeros.

MOLÉCULAS ORGÁNICAS E INORGÁNICAS

La división entre moléculas orgánicas e inorgánicas es discutida, y en muchos casos ha sido considerada arbitraria, pero generalmente se considera que las moléculas orgánicas presentan siempre carbono e hidrógeno, mientras que los compuestos inorgánicos no.


Moléculas inorgánicas 

Son compuestos que están formados por distintos elementos, pero su componente principal no es el carbono (excepto en el dióxido de carbono, monóxido de carbono y el grafito), y participan en su constitución la totalidad de los elementos conocidos mientras las moléculas orgánicas se forman en reacciones que suceden en las células, las moléculas inorgánicas se forman por fenómenos físicos y químicos, en los que participan, en muchos casos, la energía solar, el agua y el oxígeno. Los átomos de las moléculas orgánicas pueden presentar uniones iónicas o covalentes. El compuesto inorgánico más abundante en nuestro planeta es el agua, y es indispensable para toda forma de vida. Los gases como el nitrógeno, hidrógeno, oxígeno y dióxido de carbono también son importantes para la mayoría de los organismos, como también lo son las sales minerales (como el sodio, potasio, yodo, cloro, fósforo y calcio). Las moléculas inorgánicas ingresan a la célula por transporte pasivo o activo, para integrarse de esta manera a los procesos anabólicos, que darán como resultado moléculas orgánicas. En los procesos catabólicos, las moléculas orgánicas se transforman nuevamente en moléculas inorgánicas simples, con liberación de energía.

Moléculas orgánicas

Las moléculas orgánicas son muy diversas, pero están compuestas en su mayoría por muy pocos elementos: carbono (el cual constituye el "esqueleto" de la mayoría de las sustancias orgánicas), hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre. La gran cantidad de tipos de moléculas orgánicas existente se debe a la extraordinaria capacidad del carbono de formar enlaces con otros carbonos y con otras moléculas, permitiendo una cantidad infinita de combinaciones. Las moléculas orgánicas pueden ser naturales o artificiales (sustancias que no existen en la naturaleza y han sido fabricadas por el hombrecomo los plásticos). Dentro de las moléculas naturales, solamente 4 tipos son los que participan en la constitución morfológica y funcional de la célula: hidratos de carbono, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. Los hidratos de carbono son la principal fuente de energía para el organismo. Dentro de estas moléculas encontramos a los azúcares, que son las moléculas que aportan energía de forma "inmediata" para los procesos celulares. También hay hidratos de carbono sirven para almacenar energía en forma de almidón (muy abundante, por ejemplo, en las papas y el arroz), y los animales, almacenan energía en un hidrato de carbono llamada. glucógeno.Los hidratos de carbono también tienen otras funciones, como formar el armazón de las plantas o el esqueleto externo de los artrópodos. Los lípidos constituyen una importante reserva energética a largo plazo para los organismos. Las semillas los almacenan para emplearlos como fuente de energía durante la germinación, y los animales los acumulan bajo la piel formando una capa de grasa, que además funciona como un aislante térmico frente al frío. Los lípidos también impermeabilizan pelos, plumas, hojas, frutos, etc. Tanto los lípidos como los carbohidratos almacenan la energía en los enlaces existentes entre los átomos que lo componen. Es por ello que cuando la célula precisa energía, a través de los procesos catabólicos se rompen los enlaces, se libera así la energía guardada en ellos, y los átomos forman moléculas más simples. Los ácidos nucleicos son los portadores de la información hereditaria (la que se transmite de padres a hijos), y además controlan todas las actividades de las células. Las proteínas son las moléculas más abundantes de los seres vivos y cada una tiene su función concreta. Son responsables de las enormes proezas que hacen los animales al correr, saltar, volar, etc., ya que son el principal componente de los músculos. Pueden llegar a ser tan duras que sirven como armas defensivas (el cuerno del rinoceronte), tan resistentes que se emplean como trampas (la tela de araña) o tan delicadas que se emplean para fabricar tejidos (la seda). Además, son importantes reguladores de las reacciones químicas que se llevan a cabo en los organismos.

 http://servicios.educarm.es/templates/portal/ficheros/websDinamicas/24/u05_los_atomos_y_las_moleculas.pdf

EL ÁTOMO

ÁTOMO 

Se denomina átomo a la partícula mas pequeña que constituye la materia y que conserva las propiedades de la sustancia elemental que lo constituye. los átomos  en su interior presentan dos zonas el núcleo y la periferia . el núcleo contiene los portones y los neutrones, mientras que en la periferia, se encuentran los electrones. los àtomos  elecctricamente neutro, es decir, contienen la misma cantidad de protones que de electrones. los iones son àtomos que han cedido o ganado electrones provenientes de otros àtomos .

Es una unidad completa mas pequeña e indivisible que conforma la materia.

a través de estudios del comportamiento de la materia se a podido establecer  las partes constitutivas del átomo 

ELECTRÓN 

Son partículas subatómicas de masa insignificante; son portadores de carga eléctrica negativa y giran describiendo órbitas al rededor el núcleo 

PROTÓN 

Son partículas subatómicas, ubicadas en el núcleo del átomo, con 1.800 veces mas masa que el electrón su carga es positiva 

NEUTRÓN 

EL INTERIOR DE LOS ÁTOMOS 

La materia esta constituida por átomos, los cuales ,tienen, basiamente. tres clases de partículas: los protones, con carga eléctrica positiva; los neutrones, con carga eléctrica neutra y los electrones con carga eléctrica negativa. en el centro del átomo o núcleo se encuentran los protones y los neutrones .los electrones se encuentran girando en la periferia, locupando los niveles y los subniveles de energía, que constituyen la nube electrónica.

los átomos pueden perder o ganar electrones, de manera que su estabilidad se pierde, pues su cargas eléctricas dejan de estar balanceadas. como consecuencia de esta inestabilidad, el átomo adquiere carga eléctrica y se transforma en un ion 

MODELOS ÀTOMICOS 

Desde el concepto griego del átomo hasta la estructura atómica moderna,los científicos han ampliado y modificado los modelos àtomicos 

MODELO ATÒMICO DE BOHR (1913)

Para NIELS BOHOR, el àtomo està constituido por un nùcleo formado por protones y neutrones. los electrones se encuentran en òrbitas definidas, llamadas noivele de energia, y en ellas el numero maximo de electtrones por niveles equivale a 2n² en donde n es el nivel de energia. de allí que, en el primer nivel de energia solo se puede enontrar un numero máximo de dos electrones. en el segundo nivel, un numero maximo de ocho electrones. en el tercer nivel el numero máximo de 18 electrones y asi sucesivamente. NIELS recibió en 1992 el premio Nobel de Física por este trabajo

MODELO ATÓMICO ACTUAL 

este modelos es el resultado del estudios de muchos cientificos del siglo XX, entre quienes estan M.Planck, Schòginger, Dee Broglie, Heisenbeg y L Paul. en este modelo, el nucleo del àtomo posee protones y neutrones, y alrededor de este los electrones giran rapidamnete, en orbitas, las cuales se conocen con el nombre de nube electronoca. algunas areas de esa nube son mas densas que otras, pues la densidad de la nube es menor segun se aleja del nùcleo. la probabilidad de encontrar  un electron es mayor en las areas mas densas que en las menos densas