Embedded Files
Materia eta haren PROPIETATE OROKORRAK: MASA eta BOLUMENA
Materia eta haren PROPIETATE OROKORRAK: MASA eta BOLUMENA
Kimikak eta Fisikak materiaren konposizioa eta bertan izan daitezkeen aldaketak aztertzen dituzten zientziak dira. Baina, zer da materia? Espazioan dagoen eta masa duen oro materia da. Inguruan duzun guztia materia da: mahai bat, asnasten dugun airea, edateko ura... Propietateen balioa neurtuz deskriba daiteke materia, esaterako, masa. bolumena, dentsitatea, kolorea, usaina... neurtuz. Neur ditzakegu ezaugarriak dira materiaren propietateak.
Inguruan dauden gauza guztiek masa dute eta bolumena betetzen dute. Masa gorputz baten materia kantitatea da eta bere unitatea NS-n kilogramoa (kg) da. Bolumena gorputzak betetzen (okupatzen) duen espazioa da eta bere unitatea NS-n metro kubikoa (m3) da. Beraz, materia masa eta bolumena duen guztia da. Propietate hauek materiaren propietate orokorrak dira. Ez dute balio substantzia batzuk beste batzuetatik desberdintzeko, guztiek masa eta bolumena bait dute. [Unitate baliokidetasuna]
Masa balantzarekin neurtzen da eta bolumena probeta, bureta, pipeta eta ontzi graduatuekin
Diferencia entre los conceptos de MASA y VOLUMEN Masa Volumen, peso, densidad, báscula, balanza
Substantzia batzuk beste batzuetatik desberdintzeko propietate espezifikoak (edo bereizgarriak) hartu behar ditugu kontutan: dentsitatea, urtze-puntua, irakite-puntia, gogortasuna, uretako disolbagarritasuna, eroankortasun elektrikoa, distira, gardentasuna, kolorea eta abar. Propietate hauek substantzia bat identifikatzeko balio dute, propietate hauen balioa materia motaren araberakoa delako, eta substantziaren aplikazioak baldintzatzen dute. Kobrea, adibidez, eroale elektriko bezala erabiltzen da eroalea eta harikorra delako; diamantea bitxiak egiteko erabiltzen da oso gogorra, gardena eta distiratsua delako; beira leihoak egiteko erabiltzen da gogorra, gardena eta moldagarria delako.
Eroankortasun elektrikoa
Substantzia batek korronte elektrikoa transmititzeko zer ahalmen duen adierazten du.
Metalak elektrizitatearen eroale onak dira; plastikoak, aldiz, isolatzaileak dira.
DENTSITATEA
DENTSITATEA
Materiaren propietate espezifikoa da, masa bolumenarekiko. Bere unitatea NS-n kg/m3 da, baina ohiko unitatea g/cm3 da.
Masa eta bolumena magnitude zuzenki proportzionalak dira [Datuak ordenatzea].
TAULA honetan zenbait substantzien dentsitateak daude.
MATERIAREN AGREGAZIO EGOERAK
MATERIAREN AGREGAZIO EGOERAK
Materia hiru egoeratan ager daiteke: solido, likido edo gas [Taula periodikoa] eta egoera bakoitzak bere ezaugarriak ditu.
Laugarren egoera bat dago: plasma-egoera [Plasma-egoera].
TEORIA ZINETIKOA
TEORIA ZINETIKOA
XIX. mendea, materiaren hiru egoeren portaera eta propietateak azaldu nahian, teoria zinetikoa garatu zen. Hipotesiak:
- Materia partikula txikiz osatuta dago; beraien artean hutsa dago.
- Partikulak etengabe ari dira mugimenduan, elkar talka eginez. Mugimendu hau handiagoa da tenperatura handitzean. [Teoria zinetikoa-T-V]
- Mugimendua erakarpen edo kohesio indarrez eta aldarapen edo dispertsio indarrez baldintzatuta dago. [Teoria zientikoa-egoera aldaketak]
Teoria zinetikoaren arabera materia osatzen duten partikulen arteko lotura-maila handiagoa edo txikiagoa da, materiaren agregazio-egoeraren arabera. Egoera zein den, partikulak askatasun handiagoz edo txikiagoz higitzen dira eta halakoak izango dira ezaugarriak:
- Materia solido-egoeran dagoenean, hura osatzen duten partikulak sendo lotuta daude, beraien artean ez dago espaziorik eta ezin dira mugitu; bibrazio-higidura txiki bat baino ez dute partikulek. Ondorioz, egitura zurruna eratzen dute, eta horregatik forma eta bolumena konstanteak dira, eta ez dira hedatzen edo konprimatzen. Adibideak: izotza, azukrea, marmola...
- Materia likido-egoeran dagoenen, partikulen arteko lotura ahulagoa da eta partikulak elkarren gainean irristatzen dira (partikulen artean espazio txikia dago eta orduan pixkat mugi daitezke, solidoek baino bibrazio-higidura handiagoa). Ondorioz, egitura ez da zurruna eta haren forma hura barruan duen ontziaren formara egokitzen da. Horregatik, forma aldakorra da, bolumen konstantea, ez dira hedatzen eta nekez konprimatzen dira, likido baten partikulak solido batenak baino bereiziagoak badaude ere. Adibideak: ura, olioa, esnea, alkohola...
- Materia gas-egoeran dagoenean, haren partikulak bakartura daude, eta solidoen eta likidoen partikulak baino askatasun handiagoa dute higitzeko (bibrazio-higidura denil eta handiena da). Ondorioz. hedatu egin daitezke, hura barruan duen ontziaren bolumen osoa betez. Horregatik, oso erraz konprima daitezke, eta forma eta bolumen aldakorrak dituzte. Adibideak: ur-lurruna, airea, helioa, butanoa...
Teoria zinetikoak dentsiatearen balioak ere azaltzen ditu. Teoria zinetikoaren arabera, solidoen dentsitatea likidoena eta gasena baino handiagoa da partikulak oso hurbil daudelako. Likidoen dentsiatea solidoena baino txikiagoa sa partikulak ez daudelako hain lotuta eta, beraz, bolumen handiagoa hartzen dute. Gasek dute dentsitaterik txikiena, haien partikulak bereiziago baitaude, denik eta bolumenik handiena hartzen dutenean.
MATERIAREN ALDAKETAK
MATERIAREN ALDAKETAK
Materiak bi aldaketa mota jasan ditzake: kimikoak eta fisikoak.
- Aldaketa kimikoetan substantzien izaera aldatzen da (errekuntza edo oxidazioa, adibidez). Hasierako substantzia bat propietate desberdinak dituen bestelako substantzia batean bihurtzen da. Beraz, substantzia berriak agertzen dira, propietate berriak erakusten dituztenak. Ura deskonposatzen sustantzia berriak lortzen dira (H2O --> H2 + O2).
- Aldaketa fisikoetan substantzien propietate batzuk aldatzen dira baina ez da materiaren izaera aldatzen. Beraz, partikulak berdinak dira aldaketaren aurretik eta ondoren, propietateak mantentzen direlarik. Adibidez: airean O2 eta N2 gasak nahastuta daude (nahasteak); tenperatura igotzean ur solidoa (izotza) ur likidoa bihurtzen da (egoera-aldaketak).
EGOERA ALDAKETAK
EGOERA ALDAKETAK
Substantziak agregazio egoera batetik beste batera pasatzen dira egoera aldaketa deritzon prozesu baten bidez.
Materia berotuz gero, egoera batetik beste batera pasatu daiteke eta hozten badugu, berriz, alderantzizko prozesua lortuko dugu. Egoera aldaketak fenomeno fisikoak dira, ez bait da materiaren izaera aldatzen, haren agregazio egoera baizik.
Fusioa edo urtzea solido-egoeratik likido-egoerara pasatzeari deritzo. Fusio edo urtze tenperatura (edo puntua) esaten zaio solidoaren masa guztia solidotik likidora igarotzeko behar den tenperaturari. Solidotzea likido-egoeratik solido-egoerara pasatzeari deritzo. Fusio edo urtze puntua bat dator solidotze puntuarekin.
Lurrunketa likido-egoeratik gas-egoerara pasatzeari deritzo. Irakite tenperatura (edo puntua) esaten zaio likidoaren masa guztia likidotik gaserara igarotzeko behar den tenperaturari. Kondentsazioa gas-egoeratik likido-egoerara pasatzeari deritzo. Irakite-puntua bat dator kondentsazio-puntuarekin.
Sublimazioa solido-egoeratik gas-egoerara pasatzeari deritzo, likido egoeratik pasatu gabe. Alderantzizko sublimazioa gas-egoeratik solido-egoerara pasatzeari deritzo, likido egoeratik pasatu gabe.
Egoera aldaketa ematen ari den bitartean sustantzien tenperatura konstantea mantentzen da. Uraren kasuan, fusioak eta irakiteak irauten duten bitartean, tenperatura konstantea da; beraz, fusio-puntua 0ºC da eta uraren irakite-puntua 100ºC.
Lerro gorria (berotu): tenperatura igotzen da; energia xurgatzen da; aldaketa progresiboak.
Lerro urdina (hoztu): tenperatura gutxitzen da; energia galtzen edo askatzen da; aldaketa erregresiboak.
Uraren kasuan:
Grafikoaren tarteak teoria zinetikoaren arabera azaldu daiteke:
Substantzia puru guztiek urarenaren antzeko berotze-grafikoa eta hozte-grafikoa dituzte.
Cambio de estado. gráficas temperatura tiempo from fisicaquimicapedrofr
Lehen tartean, substantzia solido-egoeran dago. Partikulek bibra dezakete baina haien higidura oso mugatua da. Berotzean, partikulek gehiago bibratzen dute eta, ondorioz, tenperaturak gora egiten du.
Bigarren tartean, substantziari ematen zaion energia guztia, solidoaren partikulak lotzen dituen indarrak gainditzeko erabiltzen da, likido-egoerara pasatuz, likidoetan indar horiek txikiagoak baitira.
Hirugarren tartean, substantzia guztia likido-egoeran dago. Substantziari ematen diogun beroa partikulen bibrazio-higidura gainditzeko erabiltzen da eta, ondorioz, tenperaturak gora egiten du.
Laugarren tartean, substantziari ematen zaion energia guztia, likidoaren partikulak lotzen dituen indarrak gainditzeko erabiltzen da, gas-egoerara pasatuz, gas-egoeran indar horiek txikiagoak baitira.
Bostgarren tartean, substantzia guztia gas-egoeran dago. Substantziari ematen diogun beroa partikulen abiadura handitzeko erabiltzen da eta, ondorioz, tenperaturak gora egiten du. Gasa ontzi baten barruan itxita badago (bolumen konstantean) presioa handitu egingo da.
Presio konstantean, substantzien fusio edo urtze-tenperatura eta irakite-tenperatura propietate espezifikoak dira, substantzia bakoitzak urtze- eta irakite-puntu jakinak baititu. Beraz, likido bakoitzak tenperatura jakinean irakiten du eta solido bakoitza tenperatura jakinean urtzen da. Ondorioz, urtze- eta irakite-puntuak subtantzien identifikazioa egiteko erabili daitezke.
Baina, substantzia bat zer baldintzatan dagoen, tenperatura batean edo beste batean aldatuko da egoeraz. Esaterako, urak 100ºC-an irakiten du 1 atm-ko presiopean; presioa handiagoa bada, gas-egoerara pasatzeko 100ºC-tik gorako tenperatura beharko du eta presioa txikiagoa bada, 100ºC-tik beherako tenperatura beharko du partikulek askatzeko energia txikiagoa beharko dute. Presioak izozte-tenperaturan ere badu eragina.
GASEN LEGEAK
GASEN LEGEAK
XVIII. mendean zenbait zientzialarik gasen portaera aztertu zuten; izan ere, presioa (P), bolumena (V) eta tenperatura (T) aztertu zituzten eta esperimentuen ondorioz gasen legeak ezarri zituzten. Gasetan hiru magnitudeak lotuta daude; gas baten magnitude bat aztertzeko hiru esperimentu egin daitezke:
1. T konstantea; V aldakorra; P aldaketak neurtu behar ditugu
2. V konstantea; T aldakorra; P aldaketak neurtu behar ditugu
3. P konstantea; T aldakorra; V aldaketak neurtu behar ditugu
Gas baten bolumena, presioa eta tenperatura lege sinpleen bidez erlazionatzen dira, gas masa jakin batentzat. [Unitate baliokidetasuna]
BOYLE-MARIOTTE-n legea
XVII. mendean zehar Robert Boyle (1627-1691) britaniarrak eta Edmé Mariotte (1620-1684) frantzesak aztertu zuen zer-nolako aldaketak gertatzen ziren gas baten presioan, tenperaturari konstante eutsita gasaren bolumena aldatzen denean. Bolumena handitzean presioa txikitzen da; eta bolumen txikitzean presioa handitzen da. Beraz, P eta V aldagaiak alderantziz proportzionalak dira.
Boyle-Mariotteren legearen arabera, tenperatura konstantean, presioaren eta bolumenaren arteko biderkadura konstantea da.
Teoria zinetikoaren arabera, gasak prozesu osoan tenperatura berean jarraitzen badu horrek esan nahi du haren partikulak abiadura berean higitzen dira. Bolumena txikitzean, presioa handitu egiten da; bolumena handitzean, partikulek, abiadura berean higitzen direnez, denbora gehiago beharko dute ontziko hormekin talka egiteko eta gasak eragindako presioa txikiagoa izango da.
GAY-LUSSAC-en legea
XIX. mendearen hasieran Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850) frantses kimikariak aztertu zuen zer-nolako aldaketak gertatzen ziren gas baten presioan, ontziaren bolumena konstante eutsita gas haren tenperatura aldatzen zenean. Tenperatura (Kelvin-etan adierazita) igotzean, presioa handitu egiten da, eta tenperatura jeistean presioa txikitu egiten da. Beraz, P eta T aldagaiak zuzenki proportzionalak dira.
Gay-Lussac-en legearen arabera, bolumen konstantean, presioaren eta tenperatura absolutoaren arteko zatidura konstantea da.
Teoria zinetikoaren arabera, gas baten tenperatura igotzea partikulak arinago higitzen diren seinale da; hau da, higidura-abiadura handitu egiten da. Partikulen abiadura handitu eta ontziaren bolumenak konstante jarraitzen badu, gasaren partikulak lehenago iritsiko dira ontziko hormetara. Horrenbestez, hormen kontrako talken kopurua handitu eta ondorioz presioa handitu egingo da. Ontzia hoztuz gero, gasaren partikulak motelago higituko dira, ontziko hormetara iristeko denbora luzeago beharko dute eta presioa txikituko da.
CHARLES-en legea
Gay-Lussac gasen portaera aztertzen ari zen garai berean, Jacques Alexandre Charlesek (1746-1823) zientzialari frantziarrak aztertu zuen zer-nolako aldaketak gertatzen ziren gas baten bolumenean, tenperatura aldatzen zenean, presioari konstante eutsiz. Presioari konstante eutsita, bolumena eta tenperatura aldagaiak zuzenki proportzionalak dira.
Charles-en legearen arabera, presio konstantean, bolumenaren eta tenperatura absolutuaren arteko zatidura konstantea da.
Teoria zinetikoaren arabera, gas baten partikulen higidura-abiadura handitzen bada, gasaren tenperatura igo egiten da. Tenperatura igotzean gas baten presioak konstante jarraitzen badu, gasak bolumen handiagoa hartuko du ontziaren barruan. Horrenbestez, partikulek lehengo erritmo berean egingo dute talka hormen kontra. Tenperatura jeisten denean, ontziaren bolumena txikitu behar da, presio konstanteari eustearren. Partikulak motelago higitzen dira eta bolumena txikitzean segundo talka kopuruak konstante jarraitzen du.
Google Sites
Report abuse