1.1 Propiedades características
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Este curso vas a trabajar con dos propiedades características: las temperaturas de cambio de estado y la densidad. En la imagen tienes los tres estados de la materia y los nombres de sus cambios, que seguro que ya conoces.
La densidad mide la relación entre la masa de sustancia y el volumen que ocupa: las sustancias muy densas tienen mucha masa en un volumen dado, mientras que las poco densas tienen poca masa en el mismo volumen.
Se expresa como d=m/V.
Tanto los puntos de fusión y ebullición de una sustancia como su densidad son característicos: tienen un valor numérico fijo para cada una, y no varían haya poca o mucha sustancia.
Como sabes, el agua es una sustancia incolora, inodora y que no tiene sabor, con un punto de fusión de 0 ºC y un punto de ebullición de 100 ºC. Su densidad es de 1 g/cm3.
En la tabla de datos, que debes descargar e imprimir, tienes los valores de esas tres magnitudes en un conjunto de sustancias habituales, ordenadas alfabéticamente.
Utilizando la tabla de datos, te resultará fácil identificar una sustancia: si los valores de los puntos de fusión y de ebullición, así como la densidad, de una sustancia de la tabla corresponden con los de una sustancia desconocida, seguro que se trata de esa sustancia.
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El significado de la densidad de las sustancias
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Indica la masa que tiene un volumen determinado de sustancia. Se suele expresar en gramos por centímetro cúbico (g/cm3), por mililitro (g/mL, cantidad equivalente a g/cm3, cuando se trata de líquidos) o por litro (g/L, también en líquidos).
En el Sistema Internacional se mide en kg/m3, pero se utiliza menos porque su valor numérico es mil veces mayor: es más fácil decir que la densidad del aluminio es de 2,7 g/cm3, que decir que es de 2700 kg/m3.
¡Seguro que el vídeo sirve para aclararte cuál es la relación entre masa, volumen y densidad!
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La densidad del oro
¿Qué significa que la densidad del oro es de 19,3 g/cm3? ¿Qué volumen tendrá el lingote de la imagen, uno de los que se guardan en los bancos suizos?
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Identificando una sustancia
Una sustancia sólida a temperatura ambiente tiene un punto de fusión un poco superior a 950 ºC y una densidad de 10,5 g/cm3. ¿De qué sustancia crees que se trata? (¡Utiliza la tabla de datos, que para eso está!)
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Estados físicos y densidad
Utiliza la tabla de datos para deducir el orden de densidades de sólidos, líquidos y gases. Fíjate en dos o tres sustancias que sepas que a temperatura ambiente se encuentran en cada uno de los tres estados.