Propietats de la Matèria i Canvis d'Estat

Conceptes Bàsics

• Unitats: Kg/m³ (quilograms per metre cúbic).
• Temperatura: °C (graus Celsius) a K (Kelvin) + 273.15.
• Sistema material: Porció de matèria aïllada per al seu estudi.
• Matèria: Tot allò que ocupa un espai.

Propietats de la Matèria

• Generals: Massa i volum. No aporten informació sobre el tipus de substància. No es pot col·locar un altre sistema material al mateix espai.
• Específiques: Depenen de la classe de substància. Exemples: brillantor, densitat, color, etc.

Estats d'Agregació

• Sòlid: Volum fix, forma fixa, no es comprimeix, no flueix per si mateix.
• Líquid: Volum fix, no forma fixa, poc compressible, es difon i flueix per si mateix.
• Gas: Volum variable, no forma fixa, compressible, es difon i es mescla amb altres gasos.

Teoria Cineticomolecular

• Sòlids: Partícules molt juntes, molta força d'atracció.
• Líquids: Partícules juntes, forces més febles que en els sòlids.
• Gasos: Partícules separades i forces febles.

Canvis d'Estat

• Gas a líquid: Condensació.
• Líquid a gas: Vaporització.
• Líquid a sòlid: Solidificació.
• Sòlid a líquid: Fusió.
• Sòlid a gas: Sublimació.
• Gas a sòlid: Sublimació inversa.

La temperatura d'un sistema material és proporcional a l'energia cinètica mitjana de les seves partícules.

Matèria Homogènia i Heterogènia

• Matèria homogènia: Té la mateixa composició i propietats. Pot ser:
  • Substància pura: Composició fixa. Pot ser:
    • Compost: Es descompon per mètodes químics.
    • Element: No es pot descompondre en substàncies més simples.
  • Dissolució: Composició variable.
• Matèria heterogènia: Té diferents propietats i composicions.

Separació de Mescles Heterogènies

• Filtració: Separar un sòlid d'un líquid.
• Sedimentació: Separació per gravetat de components amb densitat diferent.
• Decantació: Separar líquids immiscibles amb un embut de decantació.
• Centrifugació: Separar components amb densitat diferent mitjançant rotació. Accelera la sedimentació.

Separació de Mescles Homogènies

• Separació de sòlids dissolts en líquids: Evaporació i cristal·lització del solut.
• Separació de líquids dissolts en líquids: Destil·lació. S'escalfa i bull el component més volàtil, es condensa i es recull. Després s'eleva la temperatura fins al punt d'ebullició següent.
• Separació de gasos per dissolució selectiva: Un dels gasos es dissol en un líquid. Es borbolleja la mescla i després s'escalfa la dissolució per separar el gas dissolt.
• Separació de mescles de gasos per destil·lació:
  1. Liquació: Es comprimeix l'aire a altes pressions i es deixa expandir bruscament, convertint-lo en líquid.
  2. Destil·lació fraccionada: S'eleva la temperatura de l'aire liquat, evaporant primer el nitrogen i després l'oxigen.
• Cromatografia: Serveix per separar substàncies acolorides.