Sistemas materiales - Florencia Antonella

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SISTEMAS MATERIALES
Sistema material
● Porción de materia limitada en espacio y tiempo, que queremos estudiar → los cuerpos están formados por 
materia, que ocupa un lugar en el espacio y es perceptible por nuestros sentidos.
● Materia: compuesta por partículas (muuuy pequeñas): átomos, moléculas, iones.
Estados físicos de la materia
● SOLIDO: tiene forma y volumen propio y no se puede comprimir. A nivel 
microscópico, es el estado más ordenado ya que las partículas se encuentran 
de manera muy compacta.
● LIQUIDO: tiene volumen propio, pero toman la forma del recipiente contenedor. 
Este estado es un poco más desordenado que el estado sólido. Se puede 
comprimir muy poco las partículas, ya que siguen muy juntas entre sí.
● GASEOSO: no posee forma ni volumen propio. Ocupan todo el espacio del 
recipiente contenedor y se los puede comprimir fácilmente ya que las 
partículas no están juntas, sino dispersas moviéndose al azar. Por ello, es el 
estado de máximo desorden. 
Estados físicos de la materia
● SOLIDO: tiene forma y volumen propio y no se puede comprimir. A nivel 
microscópico, es el estado más ordenado ya que las partículas se encuentran 
de manera muy compacta.
● LIQUIDO: tiene volumen propio, pero toman la forma del recipiente contenedor. 
Este estado es un poco más desordenado que el estado sólido. Se puede 
comprimir muy poco las partículas, ya que siguen muy juntas entre sí.
● GASEOSO: no posee forma ni volumen propio. Ocupan todo el espacio del 
recipiente contenedor y se los puede comprimir fácilmente ya que las 
partículas no están juntas, sino dispersas moviéndose al azar. Por ello, es el 
estado de máximo desorden. 
Se los denomina «fluidos», ya que tanto los líquidos como los gases pueden fluir.
Cambios de Estado
● Se denomina así a la evolución de la materia entre varios estados de agregación sin que ocurra un cambio en 
su composición.
● Son cambios físicos, donde no se ve afectada la estructura química de la materia.
● El estado en el que se encuentra una sustancia depende de dos factores o condiciones: temperatura y 
presión
Los cambios de estado se denominan:
● Volatilización
● Sublimación
● Solidificación
● Fusión
● Ebullición / Vaporización
● Condensación
● Volatilización 🡪 una sustancia pasa del estado sólido al gaseoso (por ejemplo hielo seco)
● Sublimación 🡪 cambio del estado gaseoso a sólido, sin pasar por el estado líquido
● Solidificación 🡪 es el cambio de estado en el que una sustancia pasa del estado líquido al sólido.
● Fusión 🡪 Es el cambio de estado de sólido a líquido. Se denomina temperatura de fusión a la temperatura 
en la que el sólido comienza a cambiar su estado a líquido.
● Ebullición 🡪 es el pasaje del estado líquido a vapor que se hace en la superficie y en toda la masa líquida. 
Por ej. Lo que ocurre al hervir el agua. La temperatura a la que hierve, se denomina temperatura de 
ebullición
● Vaporización 🡪 es el pasaje del estado líquido al vapor, pero que sólo se da en la superficie del líquido. Por 
ejemplo un vaso de agua que queda a temperatura ambiente sin tapar, después de unos días hay menos 
agua.
● Condensación 🡪 Es el cambio de estado al pasar una sustancia de estado de vapor a líquido, por 
disminución de la temperatura. Por ejemplo, al calentar agua en una olla tapada, si vemos la tapa, 
observamos gotitas en ella. Esto ocurre cuando el vapor choca con una superficie que se encuentra a menor 
temperatura.
En resumen…
Propiedades
Intensivas y Extensivas
No varían con la cantidad de materia considerada. 
Característica de cada material, relacionadas con la 
naturaleza de la materia.
Se las puede medir en cualquier porción del sistema.
Pueden servir para identificar una sustancia pura.
Ej.: punto de ebullición, densidad.
Sí varían con la cantidad de 
materia.
No permiten identificar un 
material.
Ej.: masa, volumen, peso, 
longitud
● Masa es la cantidad de materia de un cuerpo. Se expresa en gramos (g)
● Volumen es la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo. Se expresa en centímetros cúbicos (cm3)
● Densidad relaciona la masa con el volumen (pero es una propiedad intensiva). Se expresa en g/ cm3
¿Cómo se define un sistema material?
«Es toda porción del universo que se aísla para su estudio experimental»
Se clasifica en:
Homogéneo Heterogéneo
● En un sistema material homogéneo, sus propiedades son iguales en los diferentes puntos de la mezcla. Sus 
componentes no se pueden observar con microscopio óptico
● En un sistema material heterogéneo, sus propiedades no son iguales en los diferentes puntos de la mezcla; se 
pueden distinguir a simple vista los componentes y también al microscopio óptico. A su vez, está formado por 
dos o más porciones homogéneas, cada una de ellas se denomina «fase».
Existen diferentes métodos físicos para fraccionar o separar a los diferentes componentes de una mezcla, sin que 
cambie la química de cada uno
Solución 
● Solución se define al sistema homogéneo que está 
constituido por dos o más sustancias puras. Cuando una 
sustancia sólida se mezcla con un líquido de tal forma que 
no puede distinguirse de él; la sustancia fue disuelta por el 
líquido.
Al componente mayoritario se lo denomina «solvente», mientras que al 
componente minoritario, se lo denomina «soluto»
Clasificación de soluciones
● No electrolíticas: aquellas cuyos componentes NO se disocian; ej.: glucosa en agua (dextrosa)
● Electrolíticas: en las que sus componentes SI se disocian; ej.: cloruro de sodio (NaCl-solución fisiológica)
Concentración de una solución
● Es la relación entre la cantidad de soluto presente y la cantidad de solución:
Concentración= cantidad de soluto/cantidad de solución
Formas de expresar la concentración de 
soluciones:
→mg/dl; g/l
Por ejemplo: glucemia (concentración de glucosa en sangre): 90mg/dl = 0.9 g/l;
colesterolemia (concentración de colesterol en sangre): 200 mg/dl = 2g/l
Formas de expresar la concentración de 
soluciones:
En la práctica, un mol de una sustancia es el peso molecular (PM) de esa sustancia expresada en gramos.
Por ej.:
-PM NaCl: 58g → 1 mol de NaCl
-PM NaOH: 40 g → 1 mol de NaOH
Porcentaje en masa (%m/m)
Se refiere a la masa de soluto (en gramos) que hay en 100 g de disolución
Porcentaje de masa en volumen (%m/v)
Se refiere a la masa de soluto (en gramos) que hay en 100 ml de disolución
Porcentaje en volumen (%v/v)
Cuando el soluto y el disolvente son líquidos, es conveniente hallar su relación en volumen. Este porcentaje 
indica el volumen de soluto (en mililitros) que hay en 100 mL de disolución
Molaridad (M)
Es el número de moles de soluto que hay en un litro de solución:
Que una solución de glucosa tenga concentración 1M significa que posee 1 mol de glucosa en un litro de solución
Molaridad (M)
Si deseamos pasar 0,9 g/L de glucosa a moles/l (recordemos PM glucosa= 180)
¿Qué cálculo debemos hacer?
Equivalente gramo (Eq)
● Un Eq de una sustancia es la cantidad de la misma que se puede combinar con 1 g de H ó con 8g de O.
● En la práctica, se obtiene al dividir el PM de la sustancia sobre su valencia
Por ej.: NaOH: 40/1 = 40 g
H2SO4: 98/2 = 49 g
Eq
La solución fisiológica aporta 9g/L de NaCl en agua. ¿Cuántos mEq de Na y Cl representan? PM NaCl= 58,5
→ 58,5/1 = 58,5
58,5 g equivale a 1000mEq, entonces 9g equivale a ¿?
Normalidad (N)
Es el número de Eq de soluto presentes en un litro de solución
En la práctica, se calcula multiplicando la Molaridad de una sustancia por su valencia:
ej.: NaCl 1M = 1N
H2SO4 1M = 2N
Osmolaridad (osM)
Es la cantidad en moles de una sustancia que puede provocar un descenso crioscópico de 2ºC ó un ascenso 
ebulloscópico de 0,5ºC cuando es agragada a un litro de agua.
En la práctica, se calcula multiplicando la molaridad de dicha sustancia por el número de partículas que la misma 
puede dar en solución
ej.: glucosa 1M = 1 osM
NaOH 1 M = 2 osM
H2SO4 1M = 3 osM
Las más usadas
Osmosis
Es un mecanismode difusión pasiva, caracterizado por el paso del solvente a través de una membrana 
semipermeable, desde la solución más diluida a la más concentrada
Cambios osmóticos
La hidratación celular depende de las variaciones de la osmolaridad extracelular
→ Si aumenta la osmolaridad extracelular, el agua sale de la célula y por ende, disminuye el volumen celular
→ Si disminuye la osmolaridad extracelular, el agua entra a la célula y por ende, aumenta el volumen celular
Formas de expresar la concentración de 
soluciones:
La solución de dextrosa al 5% aporta 5g de glucosa por 100ml de agua.
¿Cuántos g/l representa?
Y ¿Cuántas kcal por litro aporta, sabiendo que 1 g de glúcidos genera 4kcal)
Formas de expresar la concentración de 
soluciones:
Un “mol” es la cantidad de sustancia, expresada en gramos que posee el número de Avogadro de moléculas = 
6,02x1023
1 mol de glucosa es igual a 180 g
Y a su vez, en 180 g de glucosa, existe el número de Avogadro de moléculas.
Solubilidad
● Es la concentración máxima que puede alcanzarse en determinadas condiciones cuando el proceso de 
disolución está en equilibrio.
● Se refiere a la masa de soluto que se puede disolver en determinada masa de solvente.
Solución saturada
Se denomina así a la solución química que contiene el máximo de 
concentración de soluto disuelto en un solvente
Solución diluida
Se denomina así a la solución que contiene poco soluto disuelto en gran 
cantidad de solvente.
Calculemos…
Se disuelven 12 g de NaCl en 200 g de agua. ¿Cuál será la concentración molar de dicha disolución?
Datos:
PM NaCl = 58g
densidad agua = 1g/ml
Calculemos…
Se disuelven 12 g de NaCl en 200 g de agua. ¿Cuál será la concentración %p/p de dicha
disolución?
Datos:
PM NaCl = 58g
densidad agua = 1g/ml
Estos cálculos también se aplican por ejemplo para el cálculo de “dosis”, en el momento de indicar algún 
tratamiento farmacológico, a fin de obtener los resultados deseados.
Por ej.: – Dosis diaria: Indica la cantidad de medicamentos a suministrar en 24 horas (1 día). Ejemplo: Tomar 2 g 
de AMPICILINA al día.
– Dosis por toma: Indica la cantidad de medicamento a suministrar en cada toma. Ejemplo: en el caso anterior,
AMPICILINA 500 mg cada 6 horas (4 veces al día).
– Dosis total: Indica la cantidad de medicamento a administrar durante un tratamiento completo. Ejemplo: 
Tomar 14 g de AMPICILINA durante el tratamiento. El paciente va a tomar 2 g por día (500 mg cada 6 horas) 
durante 7 días.
» Ejercicio: Se precisa administrar ampicilina a un paciente de 60 kg de peso. La dosis habitual de es de 7 mg/Kg 
cada 6 horas.
¿Cuál es la dosis que hay que administrarle a este paciente?
	Diapositiva 1: SISTEMAS MATERIALES
	Diapositiva 2: Sistema material
	Diapositiva 3: Estados físicos de la materia
	Diapositiva 4: Estados físicos de la materia
	Diapositiva 5: Cambios de Estado
	Diapositiva 6: Los cambios de estado se denominan:
	Diapositiva 7
	Diapositiva 8
	Diapositiva 9
	Diapositiva 10
	Diapositiva 11
	Diapositiva 12
	Diapositiva 13: En resumen…
	Diapositiva 14: Propiedades Intensivas y Extensivas
	Diapositiva 15
	Diapositiva 16: ¿Cómo se define un sistema material?
	Diapositiva 17
	Diapositiva 18: Solución 
	Diapositiva 19: Clasificación de soluciones
	Diapositiva 20: Concentración de una solución
	Diapositiva 21
	Diapositiva 22: Formas de expresar la concentración de soluciones:
	Diapositiva 23: Formas de expresar la concentración de soluciones:
	Diapositiva 24: Porcentaje en masa (%m/m)
	Diapositiva 25: Porcentaje de masa en volumen (%m/v)
	Diapositiva 26: Porcentaje en volumen (%v/v)
	Diapositiva 27: Molaridad (M)
	Diapositiva 28: Molaridad (M)
	Diapositiva 29: Equivalente gramo (Eq)
	Diapositiva 30: Eq
	Diapositiva 31: Normalidad (N)
	Diapositiva 32: Osmolaridad (osM)
	Diapositiva 33
	Diapositiva 34: Osmosis
	Diapositiva 35: Cambios osmóticos
	Diapositiva 36: Formas de expresar la concentración de soluciones:
	Diapositiva 37: Formas de expresar la concentración de soluciones:
	Diapositiva 38: Solubilidad
	Diapositiva 39: Solución saturada
	Diapositiva 40
	Diapositiva 41: Calculemos…
	Diapositiva 42: Calculemos…
	Diapositiva 43
	Diapositiva 44