U2_QUI_210218

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Química 
 
 
 
Unidad 2 
 
 
 
La materia 
 
 
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Química 
La materia U2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La química. Fuente: http://goo.gl/WlCz0I 
La materia 
 
 
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Índice 
 
Presentación .................................................................................................................... 4 
Competencia específica .................................................................................................. 5 
Logros .............................................................................................................................. 5 
2.1 Definición de materia ................................................................................................. 6 
2.1.1 Materia orgánica e inorgánica ................................................................................... 8 
2.1.2 Propiedades y clasificación ....................................................................................... 9 
2.2 Tipos de enlace químico ......................................................................................... 12 
2.2.1 Definición de enlace ................................................................................................ 14 
2.2.2 Enlace iónico .......................................................................................................... 16 
2.2.3 Enlace covalente ..................................................................................................... 19 
2.2.4 Enlace metálico ....................................................................................................... 25 
2.3 Estados físicos de la materia .................................................................................. 28 
2.3.1 Sólido ...................................................................................................................... 29 
2.3.2 Líquido .................................................................................................................... 30 
2.3.3 Gaseoso ................................................................................................................. 30 
2.3.4 Plasma .................................................................................................................... 30 
2.4 Cambios de la materia ............................................................................................. 31 
2.4.1 Físicos .................................................................................................................... 31 
2.4.2 Químicos................................................................................................................. 32 
Cierre de la unidad......................................................................................................... 35 
Para saber más .............................................................................................................. 36 
Fuentes de consulta ...................................................................................................... 38 
 
 
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Presentación 
 
En esta segunda unidad estudiaremos qué es la materia, así como sus propiedades, los 
enlaces existentes que permiten que los átomos se mantengan unidos mediante enlaces y 
fuerzas de atracción. A partir de ello, surgen los iónicos, los covalentes y los metálicos. 
 
Los estados físicos de la materia, tal vez será un tema ya conocido que te permitirá reforzar 
tus conocimientos previos, por ejemplo cuando se pasa del estado sólido al líquido y de 
este al gaseoso. 
 
La Unidad 2 se llama La materia y está organizada de la siguiente manera: 
 
 
 
 
Figura 1. Estructura de la unidad 2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La materia
Definición de materia
Tipos de enlace químico
Estados físicos de la materia
Cambios de la materia
Materia orgánica e inorgánica
Propiedades y clasificación
Definición de enlace
Enlace iónico
Enlace coovalente
Sólido
Líquido
Físicos
Químicos
Enlace metálico
Gaseoso
Plasma
 
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Competencia específica 
 
Reconoce la materia y los tipos de enlaces químicos para identificar sus propiedades y 
clasificación mediante el reconocimiento de los estados físicos y cambios de la misma. 
 
Logros 
 
Expone el concepto de materia y sus enlaces químicos 
 
Distingue las propiedades y clasificación de la materia. 
 
Diferencia los estados físicos y cambios de la materia como parte importante del progreso 
de la química. 
 
 
 
 
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2.1 Definición de materia 
 
En esta primera parte de la unidad se presentará el concepto de elementos, 
posteriormente se tratarán los temas de los compuestos, mezclas y las características 
principales que conforman la organización de los elementos químicos en la tabla de 
periódica. 
 
Comencemos por saber qué es la materia. La Real Academia Española define a la 
materia de la siguiente forma: 
 
1. f. Realidad primaria de la que están hechas las cosas. 
2. f. Realidad espacial y perceptible por los sentidos, que con la energía, constituye el 
mundo físico. 
 
Según el diccionario español de la Real Academia, la materia es todo lo que tiene masa y 
ocupa un lugar en el espacio. Podemos proporcionar una definición propia, después de 
leer algunas definiciones de materia, que es la siguiente: 
 
 
 
 
 
 
Entonces, si la materia tiene masa y ocupa un lugar en el espacio, esto quiere decir que lo 
podemos cuantificar, es decir, se puede medir. 
 
En consecuencia, todo lo que nos rodea como la computadora, los libros, la silla, los 
planetas, el universo, entre otros tienen materia, por lo que podemos decir que existen 
diferentes tipos de materia, constituidos por dos o más materiales, por ejemplo el azúcar, 
trozos de madera, el agua que bebemos, el aire, entre otros, al igual que si un trozo de 
mineral se triturara se obtienen diversos materiales. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La materia es el componente esencial de los cuerpos. Puede adquirir cualquier 
forma y cambios; además, posee características físicas y químicas que perciben a 
través de los sentidos. 
 
 
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Figura 2. Ejemplo de materia: el universo. 
Fuente: https://www.flickr.com/ 
Concluyendo, la materia puede expresarse en masa, esta se mide y las unidades que se 
utilizan comúnmente son los kilogramos (Kg) o en unidades de los múltiplos y 
submúltiplos, pero en química la unidad que frecuentemente se expresa son los gramos 
(g). 
A menudo existe confusión entre masa y peso pero no son lo mismo, la masa es una 
medida de la resistencia de cierto cuerpo a acelerarse cuando este es sometido a una 
fuerza, y el peso se denomina así debido a que es la fuerza pero derivada del campo 
gravitatorio terrestre. 
 
 
 
 
 
A continuación, veremos la división que tiene la materia: orgánica e inorgánica. 
Desde el punto de vista de la nutrición, la materia es un componente esencial ya 
que independientemente de que estemos hablando de materia orgánica o 
inorgánica siempre estará presente en algún estado (sólido, líquido o gaseoso), en 
forma de elemento químico o en forma de compuesto. Los compuestos, por sus 
propiedades, están presentes en diversos alimentos en forma de nutrientes, 
teniendo la posibilidad de reaccionar químicamente dentro de nuestro organismo y 
ser aprovechados. 
 
 
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2.1.1 Materia orgánica e inorgánica 
Materia orgánica es el conjunto de sustancias químicas cuya base esencial es el 
carbono, ademásde la presencia ocasional de diferentes elementos como el nitrógeno, 
hidrógeno, oxígeno. La materia orgánica proviene de restos de organismos vivos, 
animales o vegetales, y termina casi siempre en suelos ya que es un excelente 
fertilizante. 
Los seres humanos secretamos y generamos diariamente material orgánico, 
principalmente en nuestro hogar. 
Ejemplos de materia orgánica: 
 Restos de alimentos (cáscaras de frutas y vegetales, residuos de carne). 
 Restos de jardinería (hojas, ramas, pasto). 
La materia inorgánica es aquella que no presenta en su constitución inicial carbono. Su 
fabricación es a partir de una serie de reacciones químicas que no son generadas por 
seres vivos. Este tipo de materia no presenta actividades fisiológicas, no hay 
metabolización ni reproducción y al contrario de la materia orgánica, los residuos 
inorgánicos presentan una descomposición muy lenta, es por eso que tardan años para 
biodegradarse. 
Este tipo de materia es el tema de estudio de la química inorgánica que se encarga de 
explicar la formación de compuestos inorgánicos y sus interacciones. 
Ejemplos de compuestos inorgánicos: 
 Óxidos metálicos 
 Anhídridos 
 Peróxidos 
 Hidrácidos 
 Hidróxidos 
 Oxoácidos 
 Oxisales 
Enseguida estudiaremos las propiedades y la clasificación de la materia. 
 
 
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2.1.2 Propiedades y clasificación 
 
El estudio de la materia tiene orígenes ancestrales, pero destacaremos la aportación de 
Aristóteles que enuncia que la materia es todo aquello capaz de recibir una forma; 
posteriormente, el químico francés Lavoisier, a quién se le considera el Padre de la 
Química moderna valoró las sustancias químicas antes y después de reaccionar llegando 
a la conclusión de que la materia, medida por la masa, no se crea ni se destruye solo se 
transforma. 
 
Este descubrimiento dio origen a la Ley de la Conservación de la masa que dice que 
en una reacción química, la materia no se crea ni se destruye, solo se transforma. 
 
Una reacción química está constituida por reactivos, que al momento de reaccionar, dará 
como resultado nuevos productos. Estos reactivos y productos pueden ser elementos, 
compuestos o mezclas, donde los elementos y los compuestos son la clasificación de las 
sustancias puras, mientras que las mezclas pueden presentarse de dos formas: 
homogéneas y heterogéneas. 
 
La constitución de la materia es proporcionada principalmente por átomos y partículas 
subatómicas. Las cuales tienen la propiedad de agruparse y formar diferentes objetos. 
 
El átomo es considerado la expresión más pequeña de los elementos, el cual tiene la 
característica de combinarse. Está constituido por un núcleo, conformado por protones y 
neutrones, y una cubierta de electrones (fig. 3). 
 
 
 
Figura 3. Representación del átomo. Fuente: http://espaciociencia.com/ 
 
 
 
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Cabe señalar que en el momento que el número de protones ubicados en el núcleo es 
igual al número de electrones de la cubierta, se considera que el átomo esta 
eléctricamente neutro. 
 
Por lo tanto, al combinarse los átomos se forman las moléculas. (fig. 4) Entonces, una 
molécula es considerada un conjunto de dos o más átomos que se unen a través de 
enlaces químicos, dicha molécula es la cantidad ínfima de la sustancia que puede darse 
en estado libre sin perder las propiedades químicas, es decir que todas las sustancias 
están conformadas por moléculas que a su vez pueden integrarse por uno o más átomos 
como se muestra a continuación: 
 
 
Figura 4. Representación del átomo y sus transformaciones. 
Basado en: http://goo.gl/GbYb0b 
 
La molécula es la partícula más pequeña de la materia, si la dividimos solo quedan los 
átomos que la constituyen. Por ejemplo, en la molécula de hidróxido de sodio (NaOH), 
conocida comúnmente como sosa, pero si dividimos su composición solamente se tendría 
átomos por separados, es decir, un átomo de sodio, un átomo de oxígeno y un átomo de 
hidrógeno. 
 
De esta manera, la materia se clasifica en las sustancias, elementos, compuestos y 
mezclas (fig. 5). 
 
 
 
 
 
 
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Figura 5. Clasificación de la materia. Fuente: http://goo.gl/QoPY0a 
 
A continuación, se muestran algunos ejemplos de elementos, compuestos, mezcla 
homogénea y heterogénea. (Fig. 6) 
 
 
 
Figura 6. Sustancias que constituyen a la materia. Fuente: http://goo.gl/2HbskE 
 
 
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Como puedes apreciar en el cuadro anterior, los elementos son sustancias constituidas 
por átomos iguales, en cambio los compuestos se forman de diversos átomos y las 
mezclas son la combinación de dos o más sustancias que en un momento dado pudieran 
ser elementos o compuestos, donde las mezclas se clasifican en homogéneas y 
heterogéneas. 
 
Continuando con el tema de las sustancias, encontramos que estas poseen un 
conglomerado de propiedades que las diferencian unas de otras, es decir no es lo mismo 
mencionar cobre que agua para beber, azúcar y todas las demás sustancias, cada una de 
los ejemplos anteriores tienen propiedades diferentes, como el color, olor, sabor, 
temperatura de ebullición, temperatura de congelación, entre otras. Todo lo anterior, está 
compuesto por materia, por lo que se hace necesario identificarlas. 
 
De tal manera, se pudo apreciar el estudio de la materia que fue de lo micro, partiendo del 
átomo a lo macro que son las sustancias. 
 
En el siguiente tema se estudiará lo micro, (el átomo), para que identifiques cómo se 
construyeron las teorías atómicas y comprendas todo el proceso de formación de 
sustancias desde la perspectiva de lo micro y lo macro, estudiando los tipos de enlace 
químico. 
2.2 Tipos de enlace químico 
 
De acuerdo con Rincón (2005), existen diversos tipos de enlaces. Los enlaces son los que 
permiten que los átomos o moléculas se mantengan unidos, esta unión se da por medio 
de fuerzas de atracción. Una vez unidos darán un resultando, es decir un nuevo producto 
con características diferentes a las que le dieron origen, es decir, las características 
físicas y químicas serán diferentes, por ejemplo: si se unen el sodio con el hidróxido, dará 
como resultado el hidróxido de sodio, cuyas propiedades son diferentes al sodio y al 
hidróxido. 
 
En la antigüedad, los químicos creían que estos enlaces eran esferas que no tenían 
movimiento, pero esta idea se vino abajo al descubrir la estructura atómica, llegando a la 
conclusión que los enlaces se clasifican (Fig. 7 y tabla 1) en enlace iónico, covalente y el 
metálico, como se puede apreciar a continuación: 
 
 
 
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Figura 7. Tipos de enlaces. Fuente: UnADM 
 
 
 
Tabla 1. Clasificación de enlaces. Fuente: http://goo.gl/p6Pm5s 
 
Los enlaces se dan por el movimiento de los electrones de cada uno de los átomos, en 
primera instancia, sin importar el enlace que se va a formar, siendo los electrones de la 
última capa, conocidos como de valencia, los que darán el tipo de enlace. El enlace 
químico está asociado por la transferencia de los electrones y de los átomos que tienen 
 
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participación y contendrán propiedades físicas y químicas, dicha atracción se lleva a cabo 
por que poseen cargas contrarias entre los átomos, que en consecuencia, serán estables 
debido a que una vez unidos pueden adquirir la configuración de gases nobles, la cual es 
la más estable. 
 
Para ahondar más al respecto veamos los siguientes temas, pero primero definamos qué 
es enlace. 
 
2.2.1 Definición de enlace 
 
De acuerdocon Burns (2000), el enlace se considera como un proceso físico responsable 
de las atracciones interactivas entre átomos y moléculas mencionadas por las leyes de 
las descripciones cualitativas, mejor conocidas como mecánica cuántica y leyes de la 
electrodinámica cuántica, lo anterior para conferirle más estabilidad a los compuestos 
químicos, ya sean de naturaleza diatómica o poliatómica. 
 
La fuerza que une a los átomos puede ser igual o distinta, distinguiéndose los siguientes 
tipos (Fig. 8) de enlaces, como se puede apreciar a continuación: 
 
 
Figura 8. Tipos de enlaces. 
Fuente: http://web.educastur.princast.es/proyectos/fisquiweb/formulacion/ 
 
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Rincón (2005), comenta que enlace se define de diferentes maneras, de acuerdo con 
varios físicos notables, como: 
 
Linus Pauling: 
 
“Las partículas se atraen unas a otras por alguna clase de fuerza, que es 
sumamente fuerte cuando se hallan en contacto inmediato, que efectúa las 
operaciones químicas a distancias pequeñas y llega no muy lejos de las partículas 
con cualquier efecto sensible”. 
 
Isaac Newton: 
 
“Está claro que la descripción íntima de un enlace químico debe ser esencialmente 
electrónica. El comportamiento y la distribución de los electrones en torno del 
núcleo es lo que da el carácter fundamental de un átomo; lo mismo debe de ser 
para las moléculas. Por ello, en cierto sentido, la descripción de los enlaces en 
cualquier molécula es, simplemente, la descripción de su distribución 
electrónica”. 
 
Si analizamos las definiciones, vemos que se mencionan electrones, átomos, estabilidad y 
fuerzas, por lo tanto podríamos concluir que un enlace es: 
 
 
 
 
 
 
 
Con lo anterior, sabemos que las fuerzas involucradas dichas en la Ley de Coulomb del 
físico e ingeniero Francés Charles-Augustin Coulomb, quien en 1785 explicó el principio 
de interacción o fuerzas que ejercen las cargas eléctricas, mismas que mantienen unidos 
a los átomos. La mecánica cuántica es el estudio de los fenómenos, pero a escala 
microscópica, la cual se explica a través de hipótesis de la cuantización de la energía y la 
dualidad onda-partícula. En ella, han participado científicos como Paul-Dirac, Albert 
Einstein, Erwin Schrödinger, Wener Heisenberg, entre otros. 
 
A continuación, explicaremos las características de cada uno de los enlaces. 
 
La unión de átomos o moléculas a través de fuerzas que involucran cargas tanto 
positivas como negativas, tanto del núcleo como los electrones, que presenta una 
liberación de energía. 
 
 
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2.2.2 Enlace iónico 
 
El enlace iónico (fig. 9) se forma debido a la entrega de electrones, donde un elemento 
con características electropositivas su une a un elemento electronegativo y mientras la 
diferencia de electronegatividades entre ellos sea mayor, el enlace iónico será más fuerte, 
la diferencia de electronegatividades es superior a 1.7, por ejemplo, el NaCl (cloruro de 
sodio) forma un enlace iónico, lo podemos apreciar a continuación en la siguiente figura. 
 
 
Figura 9. Enlace iónico del cloruro de sodio. 
Fuente: http://www.educaplus.org/play-77-Enlace-i%C3%B3nico.html 
 
Explicando lo anterior, el ion sodio (fig. 10) es quien pierde un electrón para donárselo al 
ion cloruro, y todo esto sucede debido a que hay diferentes cargas, es decir una es 
positiva y otra negativa, por lo tanto son opuestas, y el resultado de la unión es un enlace 
iónico. Entonces, podemos decir que el enlace iónico es la unión de un metal y un no 
metal, y que al momento de unirse hay una liberación de energía exotérmica, que 
forma una red cristalina. (Picado & Alvarez, 2008) Como se puede apreciar en la figura. 
 
 
Figura 10. Red cristalina del cloruro de sodio. Fuente: https://goo.gl/F9DZ75 
 
 
http://www.educaplus.org/play-77-Enlace-i%C3%B3nico.html
 
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Cuando observamos la tabla periódica, deducimos que los metales que se encuentran a 
la izquierda reaccionarán con los no metales de la derecha, sin considerar a los gases 
nobles, dando como resultado productos sólidos estables (Burns, 2000). Dicha estabilidad 
se caracterizará por puntos de fusión y ebullición elevadas, por arriba de los 300 y 1000 o 
C, respectivamente, siendo la gran mayoría solubles en agua, creando iones de ambas 
cargas. 
 
A manera de especificar, proporcionaremos un ejemplo del enlace iónico: 
Ba (2 electrones) + Cl (7 electrones) Ba2+ + Cl - BaCl2 
 
Como ya se mencionó, las reacciones que se realizan entre un metal y un no metal son 
exotérmicas, por lo que se tendrá que tener cuidado al trabajarlas, esto debido a que 
liberan una gran cantidad de energía. 
 
Los compuestos iónicos son sólidos cristalinos constituidos de manera interna por redes 
tridimensionales de iones. A este aspecto lo denominamos número de coordinación de 
un cristal, que es el número de iones de un mismo signo que rodea a otro con un signo 
contrario y se sitúa a una distancia, la cual es la mínima, de tal manera que algunas de las 
principales agrupaciones (fig. 11) que pueden adoptar los compuestos iónicos son las que 
se muestran en al siguiente figura. 
 
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Figura 11. Diferentes figuras geométricas de los compuestos iónicos. 
Fuente: http://goo.gl/MpTun8 
 
Para resumir: 
 
 
 
 
 
 
Los electrones de cada elemento dan origen a iones positivos y negativos pero 
deben ser metales y no metales para formar redes cristalinas con características 
físicas y químicas diferentes a cada elemento de origen, dando como resultado un 
enlace iónico. 
 
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2.2.3 Enlace covalente 
 
El enlace covalente se forma a partir de la unión entre dos átomos, pero lo hacen con la 
compartición de un electrón o más por átomo. En este tipo de enlace podemos encontrar 
dos tipos de enlace: el covalente polar y el covalente no polar. El enlace covalente polar 
tiene una electronegatividad que va desde 0 hasta 1.7. El covalente no polar se presenta 
con la unión de dos no metales, los átomos no metálicos no pueden ceder ni ganar 
electrones entre sí, si no que los comparten. 
 
En los enlaces covalentes (fig. 12) existen tres tipos de enlace: sencillo, doble y triple. 
Para un enlace sencillo los átomos se encuentran compartiendo un electrón cada uno; 
para el caso de doble enlace hay un compartimiento de cuatro electrones, dos para cada 
átomo, y en el enlace triple se comparten seis electrones, tres para cada átomo. Observa 
la siguiente figura de este tipo de enlace. 
 
 
Figura 12. Enlaces covalente. Fuente: http://images.slideplayer.es/1/34416/slides/slide_5.jpg 
 
 
Ejemplos del enlace covalente tenemos: 
 
a) Metano( CH4) 
b) Oxígeno (O2) 
c) Agua (H2O) 
 
A continuación, se muestra la representación de un enlace sencillo del flúor, con la 
finalidad que analices la forma que se comparten los electrones de cada elemento y de 
esta manera identifiques por qué son moléculas diatómicas. (Fig. 13) 
 
 
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Figura 13. Enlace sencillo del flúor. Fuente: http://goo.gl/s96AYH 
 
Al observar la figura puedes darte cuenta que cada átomo de flúor aporta un electrón 
para formar el enlace permitiendo complete su octeto es decir cada átomo queda rodeado 
por ocho electrones, esto es debido a que los átomos son iguales en este tipo de 
moléculas y su diferencia de electronegatividad sería igual a cero, su tipo de enlace se 
denomina enlace covalente simple o no polar. 
 
¿Qué otros ejemplos de moléculas diatómicas podríamoscitar? Además del flúor, los 
elementos que se comportan de esta manera son el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el 
cloro y el bromo, entre otros. Sin embargo, existe una excepción en el hidrógeno se 
completan solo dos debido a que solo tienen un electrón en su última capa y no forman 
ocho electrones, sino dos. En este caso se forma un enlace sencillo, pero la molécula es 
estable porque no tiene electrones desapareados, es importante señalar que algunos 
otros elementos comparten más de un electrón, como es el caso del oxígeno y del 
nitrógeno, formando dobles enlaces y en otros casos triples enlaces respectivamente. A 
continuación, (fig. 14) se esquematiza lo anterior. 
 
 
 
 
 H2 O2 N2 Cl2 Br2 
 
 H-H 
 
 O=O 
 
 N  N 
 
 Cl-Cl 
 
Br-Br 
Figura 14. Ejemplos de molécula diatómica: hidrógeno, oxígeno, cloro y bromo. 
Fuente: http://goo.gl/cL884W 
 
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En cambio, cuando dos átomos que son diferentes comparten un par de electrones se 
forma un enlace en el que los electrones se comparten de manera desigual debido a que 
un átomo asume una carga parcial positiva y el otro una carga parcial negativa, dicha 
diferencia de cargas se debe a la electronegatividad de cada uno de los elementos 
involucrados. Por ejemplo, en el cloruro de hidrógeno, el cloro y el hidrógeno comparten 
un par de electrones; sin embargo, el cloro es más electronegativo, por lo que va a 
ejercer mayor atracción por los electrones compartidos que el hidrógeno. Dando como 
resultado, el par de electrones y se desplazarán hacia el átomo de cloro, lo que da una 
carga parcial negativa hace que el átomo de hidrógeno quede con una carga parcial 
positiva, generando en la molécula la formación de dos polos, tal y como lo apreciamos en 
la siguiente figura 15. “A este tipo de unión se le conoce como enlace covalente polar 
(Seese, 2005). 
 
 
 
 
 
Figura 15. Distribución de cargas del ácido clorhídrico. Fuente: https://goo.gl/78d5El 
 
A la diferencia de cargas en una molécula se le llama dipolo. Esta diferencia hace que 
estos compuestos tengan cargas opuestas en dos puntos de su molécula. 
 
Para evitar confusiones respecto al enlace iónico y covalente polar, porque pareciera lo 
mismo, Linus Pauling elaboró una escala relativa a la electronegatividad en la que al 
elemento con más electronegatividad, como lo es el flúor, le fue asignado un valor de 4.0, 
mientras que al elemento con menor electronegatividad, que es el francio, un valor de 0.7. 
 
Podemos resumir diciendo que los no metales poseen más electronegatividad respecto a 
los metales (electropositivos). Mientras mayor sea el valor de electronegatividad, mayor 
será la atracción por los electrones. Entonces, para distinguir entre un enlace iónico de 
uno covalente polar, debemos obtener la diferencia entre sus electronegatividades. Un 
enlace es iónico cuando la diferencia de electronegatividad entre los átomos enlazados es 
de 2.0 o más, y para un enlace covalente polar tendrá un valor menor a 2.0. 
 
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Recordemos en la tabla periódica la electronegatividad (fig. 16) y su comportamiento entre 
familias y periodos, como se aprecia a continuación: 
 
 
Figura 16. Tabla periódica y comportamiento de electronegatividad. 
Fuente: http://goo.gl/GuRHqs 
 
Para ejemplificar, veamos los compuestos KBr y HBr (fig. 17), utilizando los valores de 
electronegatividades según (Burns, 2000), para conocer qué tipo de enlaces se forman en 
éstos. Al calcular la diferenci de la electronegatividad del bromuro de potasio, 
encontramos que es 1.9 (tabla 2) por lo tanto, le corresponde un enlace de tipo iónico, 
mientras que el bromuro de hidrógeno tiene una diferencia de 0.7 (tabla 3) le corresponde 
a un enlace covalente polar. Como se puede apreciar a continuación en dos ejemplos y 
obteniendo los valores de la escala de Pauling. 
 
 
Figura 17. Tabla periódica de la electronegatividad usando la escala de Pauling. 
Fuente: http://cibertareas.info/wp-content/uploads/2013/09/tabla-periodica-de-electronegatividades-
usando-la-escala-pauling.png 
 
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Tabla 2. Enlace iónico del bromuro de potasio 
 
 
Tabla 3. Enlace tipo iónico del bromuro de hidrógeno. 
 
Sin embargo, la escala de Pauling tiene límites porque no permite hacer una división 
exacta entre ambos, de tal manera que algunos enlaces covalentes polares tenderán a 
ser iónicos y viceversa, algunos iónicos tendrán tendencia a comportarse como 
covalentes polares. Tal es el caso de compuestos como el yoduro de potasio (KI), cuya 
diferencia de electronegatividad es de 1.7 (es adimensional), lo que indica que su enlace 
es covalente polar, aunque su composición sea la de un iónico (no metal-metal). En este 
caso se dice que es un compuesto iónico con carácter covalente polar. 
 
Las características físicas importantes a resaltar en los compuestos covalentes son las 
siguientes: los enlaces entre sus átomos no son fuertes como los iónicos y tienen puntos 
de fusión y de ebullición inferiores a los de los compuestos iónicos. 
 
Cabe destacar que en los enlaces covalentes y en los iónicos, va a depender de la 
distancia que separan a los núcleos enlazados. A esa distancia se conoce como longitud 
de enlace y la determina el radio atómico y el número de pares de electrones que se 
comparten. La longitud en un enlace simple será mayor a la presente en un enlace doble 
y ésta a su vez, respecto a un enlace triple. Por ejemplo, la longitud de enlace en el F2 es 
de 1.43x10-10m, en el O2 es de 1.21x10-10 m y en el N2 es de 1.10x10-10 m. Lo anterior es 
debido a que en el flúor existe un enlace sencillo, en el oxígeno un doble enlace y en el 
nitrógeno un triple enlace. De aquí, podemos deducir que a medida que el número de 
pares de electrones aumenta, la longitud de enlace disminuye. Cuanto más corta es la 
longitud de enlace, la fuerza del enlace es mayor. 
 
Para romper un enlace covalente, se requiere de energía, la cual se conoce con el 
nombre de energía de disociación de enlace. Dicha energía indica el vigor del enlace 
 
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químico, esto es que existe una relación indirecta entre la energía de enlace y la longitud 
de enlace. Cuando dos átomos que se enlazan están cerca, tienen una longitud de enlace 
pequeña, y por lo tanto, se necesita mayor cantidad de energía de enlace para separarlos. 
 
Los compuestos covalentes tienen propiedades físicas, también una energía de 
disociación, y una geometría de su molécula. Cuando se unen dos átomos mediante un 
enlace covalente, la repulsión entre los electrones hace que los átomos se mantengan lo 
más alejados posible. Es entonces que la geometría que finalmente adopta la molécula, 
es aquella en la que la repulsión entre los electrones es mínima. Lo anterior recibe el 
nombre de Teoría de Repulsión de los Pares Electrónicos de la Capa de Valencia 
(TRPECV). 
 
Esta teoría de Repulsión entre los pares de electrones de una molécula da como 
resultado átomos que se encuentran en ángulos fijos entre sí. Para ello, se toma de 
referencia el átomo central, que es cualquier átomo que está unido a más de un átomo 
distinto. El ángulo formado por dos átomos periféricos y el átomo central se denomina 
ángulo de enlace. Los ángulos de enlace predichos por el TRPECV son resultado de 
evidencias experimentales, donde los pares de electrones compartidos se repelen entre 
sí. Sin embargo, los pares de electrones no compartidos son importantes para determinar 
la forma de la molécula, los compuestos covalentes adquieren diferentes geometrías 
(Tabla 4), las cuales se muestran a continuación.Número de regiones 
de elevada densidad 
electrónica 
Disposición 
geométrica 
Geometría 
electrónica Ángulo de enlace 
2 
Lineal 
 
180º 
3 
Trigonal plana 
 
120º 
4 
Tetraédrica 
 
109.5º 
 
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Número de regiones 
de elevada densidad 
electrónica 
Disposición 
geométrica 
Geometría 
electrónica Ángulo de enlace 
5 
Bipiramidal trigonal 
 
90º, 120º, 180º 
6 
Octaédrica 
 
90º, 180º 
Tabla 4. Los compuestos covalentes y sus diferentes geometrías. Fuente: UnADM. 
 
En el siguiente subtema, explicaremos al enlace metálico. 
 
2.2.4 Enlace metálico 
 
El enlace metálico se forma cuando se unen metales entre sí, aquí lo que va a suceder es 
que los metales cederán sus electrones con la finalidad de alcanzar la configuración de un 
gas noble. Al perder los electrones se forma una nube de electrones entre los núcleos 
positivos (Gray, 2003). 
 
Algunos ejemplos de este tipo de enlace (fig.18) son el oro, la plata, el aluminio, entre 
otros, porque son buenos conductores de la electricidad debido a que se ceden 
electrones. La estructura del enlace metálico se muestra a continuación. 
 
 
 
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Figura 18. Los compuestos covalentes y sus diferentes geometrías. Fuente: 
http://www.upv.es/materiales/Fcm/Fcm08/Imagenes/Fig8_2.jpg 
 
Existen dos teorías que explican cómo se forma el enlace metálico. Estas teorías son: el 
Modelo de la Nube Electrónica y la Teoría de Bandas. 
 
En el Modelo de la Nube Electrónica, (fig. 19) los elementos metálicos cuando ceden 
sus electrones forman una “nube o mar de electrones” en la que están inmersos todos los 
átomos del metal. La nube permite el libre movimiento de los electrones a través de los 
átomos. De esta manera, el enlace metálico resulta de las atracciones electrostáticas 
entre los iones positivos de los metales y los electrones que se mueven a través de ellos, 
tal y como se muestra a continuación en la nube electrónica del enlace metálico: 
 
 
 
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Figura 19. Modelo de la Nube Electrónica. 
Fuente: http://www.upv.es/materiales/Fcm/Fcm03/Im%E1genes/Fig%203.27.gif 
 
En la Teoría de Bandas (Guillespie, 2002) (fig. 21) se va describiendo la estructura 
electrónica formando bandas electrónicas, de ahí su nombre. Esta teoría está basada en 
el hecho de la formación de orbitales de un átomo solapado que producen orbitales 
discretos y se establecen cuando dos átomos se enlazan. Los orbitales de la capa de 
valencia se combinan para formar dos orbitales nuevos, uno que se denomina enlazante 
(de menor energía) y otro antienlazante (de mayor energía). Para el caso de combinarse 
tres átomos, entonces se formarán tres orbitales, donde la diferencia de energía será 
menor que en el caso anterior. Por lo tanto, a mayor número de átomos enlazados se 
formará un mayor número de orbitales moleculares, denominada banda, con una 
diferencia de energía mínima. 
 
En los metales hay una combinación de los orbitales atómicos para formar una gran 
molécula (red metálica) en la que los orbitales moleculares resultantes, forman dos 
bandas, debido a la cercanía. En la primera, se localizan los electrones de valencia 
conocida como banda de valencia y la otra, llamada banda de conducción. Dichas 
bandas están cercanas o traslapadas, por eso en los metales la banda de valencia al 
estar llena o parcialmente llena, los electrones pueden pasar fácilmente a la banda de 
conducción y moverse libremente permitiendo la conductividad del calor y la electricidad. 
 
Te preguntarás qué pasa para el caso de los aislantes. En este caso sucede lo siguiente: 
a pesar de que la banda de valencia está completa y la banda de conducción vacía, no 
hay conductividad eléctrica porque no existe una diferencia importante de energía entre 
ambas bandas (zona prohibida) lo que impide el salto de electrones de una a otra. 
 
 
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Para los semiconductores, la separación entre las bandas no es grande y algunos 
electrones pueden saltar a la banda de conducción presentando cierto grado de 
conductividad, y de esta forma, la Teoría de Bandas explica la diferencia de conductividad 
entre los metales. A continuación, se muestra la siguiente figura ilustrando lo anterior. 
 
 
Figura 22. Teoría de Bandas. Fuente: 
http://www.100ciaquimica.net/images/temas/tema4/ima/bandas.gif 
 
Hasta ahora has revisado lo que mantiene unidos a los átomos (enlaces). Finalmente, el 
conocimiento teórico de la química sirve para poder entender lo que ocurre en la práctica 
y la utilización de distintos reactivos formados por distintos átomos que determinará las 
características de las sustancias que se formen. 
 
Hasta este momento, se han definido los siguientes conceptos: materia, elementos que la 
integran, compuestos, mezclas, sustancias, átomos, tipos de enlaces y las 
características principales que conforman la organización de los elementos químicos en la 
tabla de periódica. A continuación, se estudiarán los estados físicos y químicos de la 
materia para conocer más sobre ella. 
 
2.3 Estados físicos de la materia 
 
Partiendo de la concepción de que todo aquello que ocupa un lugar en el espacio es 
denominado como materia. La materia se presenta en cuatro estados físicos: sólido, 
líquido, gaseoso y plasma. Los estados de la materia poseen propiedades específicas. 
 
 
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 Sólido: Posee volumen, forma propia, única y definida. A nivel molecular, este 
estado se debe a la intensa fuerza de unión entre sus moléculas. 
 Líquido: Los cuerpos en estado líquido no tienen una forma definida pero sí 
poseen volumen específico. 
 Gaseoso: Los gases carecen totalmente de forma y volumen definidos, esto 
debido a que sus moléculas se encuentran en estado de excitación y hay enormes 
espacios entre cada una. 
 Plasma: Estado de la materia similar al gaseoso, sin embargo los átomos y las 
moléculas se encuentran ionizados, es decir se encuentran cargados 
eléctricamente. 
Para saber más, revisemos las caraterísticas de cada uno de los estados físicos de la 
materia. 
 
2.3.1 Sólido 
 
Estado físico de la materia que se caracteriza por poseer volumen, forma propia, única y 
definida a consecuencia de la gran fuerza de cohesión entre sus moléculas. Asimismo, 
sus partículas se encuentran juntas y alineadas. Los cuerpos sólidos presentan una gran 
resistencia a cambiar su forma y/o volumen en su estado de reposo. 
 
Propiedades específicas de los cuerpos sólidos: 
 
 Elasticidad: Capacidad de ciertos materiales para deformarse cuando se le aplica 
una fuerza y volver a su forma original una vez que cese dicha fuerza. 
 Dureza: Se dice de aquel objeto que opone resistencia a sufrir alteraciones a su 
forma original debido a la unión firme y fuerte de sus moléculas. 
 Tenacidad: Capacidad de los objetos sólidos para absorber o acumular fuerza y 
evitar ser roto o alterado. 
 Ductibilidad: Propiedad de aquellos objetos sólidos, que les permite modificar su 
forma para crear alambres o hilos de su mismo material sin romperse. 
 Maleabilidad: Capacidad de un material que le permite deformarse sin que se 
rompa, troce o dañe. 
 
 
 
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2.3.2 Líquido 
 
Estado de agregación de la materia que se caracteriza por su fluidez, debido a que la 
fuerza intermolecular de sus partículas es ligera y la cohesión es baja. Los cuerpos en 
estado líquido, al igual que los sólidos, mantienen un volumen constante. Es el estado 
físico interludio entre los cuerpos sólidos y gaseosos. 
2.3.3Gaseoso 
 
Estado de agregación cuya característica principal es que la materia no posee forma ni 
volumen definido a causa de la poca interacción entre sus moléculas y su constante 
movimiento, ya que estas se encuentran en un nivel de energía alto. Los gases adoptan 
forma y volumen de acuerdo al recipiente donde se encuentren. 
2.3.4 Plasma 
 
Llamado como el cuarto estado de agregación de la materia, el plasma se caracteriza por 
poseer características muy similares al estado gaseoso con la diferencia que las 
moléculas en un plasma están parcialmente ionizadas y están compuestas por electrones, 
cationes y neutrones. Los radicales libres permiten que las partículas estén cargadas 
eléctricamente (fig. 23). 
 
Figura 23. Ejemplo de plasma. Fuente: https://goo.gl/zHfhxt 
 
Ahora que has diferenciado los distintos estados de la materia, revisemos el siguiente 
tema sobre los cambios físicos y químicos de la materia. 
 
 
 
 
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2.4 Cambios de la materia 
 
Es todo cambio respecto a su estado original. Existen dos cambios: físicos y químicos. 
Todas las sustancias químicas poseen un grupo de propiedades que las hacen únicas y 
que permite diferenciarlas de cualquier otro compuesto químico. Estas sustancias pueden 
presentar una serie de cambios respecto a su composición inicial. Las transformaciones 
que sufren las sustancias se clasifican en: cambios físicos y cambios químicos. 
 
2.4.1 Físicos 
 
Se define como aquellos cambios que sufre la materia pero, como su nombre lo indica, 
solo afecta su aspecto físico, por ejemplo: forma, tamaño, volumen. Sin embargo, su 
composición no se ve afectada. Estos son algunos ejemplos de cambios físicos: 
 
 Fusión: Proceso de cambio de la materia sólida a líquida. 
 Solidificación: Cambio de la materia liquida a sólida. 
 Vaporización o ebullición: Proceso físico de la materia donde un cuerpo pasa del 
estado líquido al gaseoso. 
 Condensación: Cambio físico donde una sustancia pasa el estado gaseoso al 
líquido. 
 Sublimación: Cambio físico que ocurre a las sustancias solidas cuando pasan al 
estado gaseoso sin pasar por el estado líquido. 
 Deposición: Cambio del estado gaseoso al sólido. 
 
 
Cada sustancia tiene características específicas, denominadas propiedades de la materia 
y se clasifican en: 
 
Propiedades físicas 
 
a) Propiedades físicas extensivas. Dependen de la materia y su cantidad, como la 
longitud, el volumen, la masa, peso, inercia, impenatrabilidad, divisibilidad, 
porosidad, elasticidad, maleabilidad, ductilidad, tenacidad, fragilidad, dureza, punto 
de ebullición, punto de fusión, solubilidad y densidad. 
 
b) Propiedades físicas intensivas. Son las que dependen del material, sin importar 
la cantidad que exista, por ejemplo: un litro de un mismo aceite tiene la misma 
densidad que 50 litros. 
 
 
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2.4.2 Químicos 
 
También es llamado reacción química. Un cambio químico es toda aquella variación o 
permutación que presenta una sustancia y en el proceso cambia sus propiedades y la 
naturaleza de su composición, dando como resultado un compuesto con características 
químicas diferentes a la original. 
 
Ejemplos de cambios químicos: 
 
 Corrosión: Es una reacción química que se genera cuando se deja al aire libre un 
objeto de metal y éste se oxida al entrar en contacto con el oxígeno del aire. 
 Fotosíntesis: Proceso químico que ocurre en aquellos organismos que poseen 
clorofila y que consiste en absorber luz solar y transformarla en energía química. 
 Fermentación: Proceso catabólico que se presenta en determinados compuestos 
dando como resultado un compuesto orgánico. 
 Respiración: Proceso que consiste en la entrada de oxígeno al cuerpo humano y 
sale de éste como un compuesto llamado dióxido de carbono, mediante el cual 
podemos mantener nuestras funciones vitales. 
 
Entonces, se puede apreciar que las sustancias tienen propiedades físicas y químicas 
bajo ciertas condiciones de temperatura y presión que al modificarse producen cambios 
en las fases de las sustancias, y se le denominan cambios de estado de agregación, 
debido a que emplean fuerzas de unión de las partículas involucradas (fig. 24). Cada uno 
de estos estados de agregación poseen características diferentes como apreciaste en 
anteriormente con las cuatro fases: sólida, líquida, gaseosa y plasma. A continuación, en 
la figura 25, se muestran estos estados. 
 
 
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Figura 24. Propiedades físicas y químicas de la materia.Fuente: UnADM 
 
 
Figura 25. Estados de agregación de la materia. 
Fuente: UnADM 
 
 
Con este tema se ha concluido la unidad. De esta manera, obtuviste la competencia 
específica al reconocer las propiedades de la materia, para identificar su clasificación 
mediante los cambios físicos y químicos que ocurren en ella. 
 
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Actividades 
 
La elaboración de las actividades estará guiada por tu docente en línea, mismo que 
te indicará, a través de la Planeación didáctica del docente en línea, la dinámica que tú y 
tus compañeros (as) llevarán a cabo, así como los envíos que tendrán que realizar. 
 
Para el envío de tus trabajos usarás la siguiente nomenclatura: QUI_U2_A1_XXYZ, donde 
QUI corresponde a las siglas de la asignatura, U2 es la unidad de conocimiento, A1 es el 
número y tipo de actividad, el cual debes sustituir considerando la actividad que se 
realices, XX son las primeras letras de tu nombre, Y la primera letra de tu apellido paterno 
y Z la primera letra de tu apellido materno. 
 
Autorreflexiones 
Para la parte de autorreflexiones debes responder las Preguntas de Autorreflexión 
indicadas por tu docente en línea y enviar tu archivo. Cabe recordar que esta actividad 
tiene una ponderación del 10% de tu evaluación. 
 
Para el envío de tu autorreflexión utiliza la siguiente nomenclatura: 
QUI_U2_ATR _XXYZ, donde QUI corresponde a las siglas de la asignatura, U2 es la 
unidad de conocimiento, XX son las primeras letras de tu nombre, y la primera letra de tu 
apellido paterno y Z la primera letra de tu apellido materno. 
 
 
 
 
 
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Cierre de la unidad 
 
En la unidad 2 estudiaste varios temas interesantes e importantes para tu vida 
profesional, debido a que todo lo que hemos analizado lo utilizarás como base para 
entender otras áreas del conocimiento como lo es la bioquímica y la nutrición. 
Recordemos que la materia es parte fundamental e importante de nuestras vidas 
independientemente del empleo que le demos. Todo lo anterior, se hace necesario para el 
mejor entendimiento de lo que está sucediendo químicamente en la materia. 
 
Asimismo, la materia, dada su maleabilidad química en función de sus estados físicos y 
cambios, presenta distintas propiedades que han permitido hacer grandes 
descubrimientos en distintas áreas como la salud y bienestar y en el área de la 
alimentación. Por ejemplo, en el área de la alimentación tenemos el descubrimiento de 
diversos tipos de aditivos que dadas sus características han evitado alteraciones químicas 
y biológicas, han impedido la oxidación de los componentes de los alimentos, han 
mejorado el color, olor y sabor de los mismos entre otras funciones. En el área de la salud 
existen descubrimientos como los medicamentos y las vacunas que permiten mantener la 
salud. 
 
Desde el punto de vista de la nutrición, la materia es un componente esencial, ya que 
independientemente que estemos hablando de materia orgánica o inorgánica, está 
siempre estará presente ya sea en su estado sólido, líquido o gaseoso, en forma de 
elementoquímico o en forma de compuesto, los cuales, por sus propiedades, están 
presentes en diversos alimentos en forma de nutrientes teniendo la posibilidad de 
reaccionar químicamente dentro de nuestro organismo y ser aprovechados. 
 
Te invitamos a pasar a la siguiente y última unidad. 
 
 
 
 
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La materia U2 
Ciencias cognitivas (2012) ¿Qué es la materia? Los 
quantum del cosmos: todo lo que ha sido, es y será. 
[Video] Disponible en 
https://www.youtube.com/watch?v=aglHu01O85Q 
 
 
(2013) Estados de la materia. [Video] Disponible en 
https://www.youtube.com/watch?v=piY2weF9duQ 
 
 
Para saber más 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://www.youtube.com/watch?v=aglHu01O85Q
https://www.youtube.com/watch?v=piY2weF9duQ
 
Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 37 
Química 
La materia U2 
(2013) La materia y sus estados. [Video] Disponible en 
hhttps://www.youtube.com/watch?v=c4EP-7cbpQY 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://www.youtube.com/watch?v=piY2weF9duQ
 
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La materia U2 
Fuentes de consulta 
 
Básicas 
 Burns, R. (2002). Fundamentos de química. México: Pearson. 
 Harry, G. (1980). Principios básicos de química. Sevilla: Reverté. 
 Hepler, L. (2000). Principios de química. Valencia: Reverté. 
 
Complementarias 
 (s.f). La materia y sus propiedades. Retomado de: 
https://www.google.com.mx/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rj
a&uact=8&ved=0ahUKEwijyf6znOfKAhWGbB4KHWlvD24QFggaMAA&url=http%3
A%2F%2Fquimikivan.jimdo.com%2Fapp%2Fdownload%2F9146847971%2FLa%2
BMateria%2By%2Bsus%2Bpropiedades.pdf%3Ft%3D1409528764&usg=AFQjCN
HlJzEDgPoJ5qAxM_tDbZJHAi_kGg&bvm=bv.113370389,d.eWE 
 (s.f) La materia y sus propiedades. Retomado de: 
http://www.educando.edu.do/Userfiles/P0001%5CFile%5CLa%20Materia%20y%2
0sus%20propiedades.pdf 
 Bedillo, J. (2008). Macromoléculas. Texas: UNAM. 
 Enlaces entre átomos (2015). Retomado de: 
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/m
ateriales/enlaces/enlaces1.htm 
https://phet.colorado.edu/es/simulation/states-of-matter 
 Litográfica.Yurkanis, P. (2008). Química orgánica. México: Pearson 
 Pérez, G. (2007). Química 1. Un enfoque constructivista. Distrito Federal: 
 University of Colorado Boulder (2015) Estados de la Materia. Retomado de: 
 La materia: Estados de agregación (s.f.) Retomado de: 
http://assets.mheducation.es/bcv/guide/capitulo/8448153847.pdf 
 
https://www.google.com.mx/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwijyf6znOfKAhWGbB4KHWlvD24QFggaMAA&url=http%3A%2F%2Fquimikivan.jimdo.com%2Fapp%2Fdownload%2F9146847971%2FLa%2BMateria%2By%2Bsus%2Bpropiedades.pdf%3Ft%3D1409528764&usg=AFQjCNHlJzEDgPoJ5qAxM_tDbZJHAi_kGg&bvm=bv.113370389,d.eWE
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https://www.google.com.mx/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwijyf6znOfKAhWGbB4KHWlvD24QFggaMAA&url=http%3A%2F%2Fquimikivan.jimdo.com%2Fapp%2Fdownload%2F9146847971%2FLa%2BMateria%2By%2Bsus%2Bpropiedades.pdf%3Ft%3D1409528764&usg=AFQjCNHlJzEDgPoJ5qAxM_tDbZJHAi_kGg&bvm=bv.113370389,d.eWE
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http://www.educando.edu.do/Userfiles/P0001%5CFile%5CLa%20Materia%20y%20sus%20propiedades.pdf
http://www.educando.edu.do/Userfiles/P0001%5CFile%5CLa%20Materia%20y%20sus%20propiedades.pdf
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/enlaces/enlaces1.htm
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/enlaces/enlaces1.htm
https://phet.colorado.edu/es/simulation/states-of-matter
http://assets.mheducation.es/bcv/guide/capitulo/8448153847.pdf