Propiedades generales y características

En clase de Física y Química habéis medido estas propiedades de varios materiales: masa, volumen, densidad, punto de fusión, dureza y conductividad eléctrica. Clasifícalas en dos grupos: propiedades generales (las que tiene toda la materia) y propiedades características (las que sirven para distinguir una sustancia de otra). Justifica brevemente tu clasificación.

Hinchas un globo y compruebas que ocupa un espacio que antes no ocupaba; además, en una balanza muy precisa, el globo lleno pesa un poquito más que el globo vacío, como se muestra en la figura.

¿Qué dos propiedades generales de la materia demuestra el aire con este experimento? Nómbralas y explica qué observación corresponde a cada una.

En la frutería, el dependiente coloca un melón en la báscula y esta marca $2,5\ \text{kg}$.

1. a) ¿Qué propiedad del melón está midiendo?
2. b) ¿Es una propiedad general o característica? Razona la respuesta.
3. c) ¿Cuál es la unidad de esa magnitud en el Sistema Internacional?

El agua hierve siempre a $100\ \celsius$ (a nivel del mar) y el alcohol, a $78\ \celsius$.

1. a) ¿Cómo se llama la propiedad a la que se refieren estos datos?
2. b) ¿Es una propiedad general o característica?
3. c) ¿Cómo te ayudaría esta propiedad a saber cuál de los dos líquidos hay en un frasco que ha perdido la etiqueta?

Con una moneda puedes rayar la madera de un lápiz, pero por mucho que frotas la madera contra la moneda no consigues rayarla.

1. a) ¿Qué propiedad característica estás comparando con esta prueba?
2. b) ¿Cuál de los dos materiales la tiene mayor? Explica cómo lo sabes.

Marcos guarda dos canicas que pesan exactamente $20\ \text{g}$ cada una: una es de cristal y la otra de acero, pero por fuera son idénticas y se le han mezclado.

1. a) ¿Le sirve la masa para saber cuál es cuál? ¿Por qué?
2. b) ¿Qué propiedad característica podría medir para distinguirlas? Explica cómo lo haría.

En el laboratorio, Lucía echa agua en una probeta hasta la marca de $100\ \text{mL}$, como se muestra en la figura.

1. a) ¿Qué propiedad del agua está midiendo con la probeta?
2. b) Expresa esa cantidad en $\text{cm}^3$ (recuerda: $1\ \text{mL} = 1\ \text{cm}^3$).
3. c) ¿Es una propiedad general o característica?

El profesor calienta una sustancia blanca desconocida y observa que se funde justo a $80\ \celsius$. En la tabla del laboratorio figuran estos puntos de fusión: azúcar, $186\ \celsius$; naftalina, $80\ \celsius$; sal común, $801\ \celsius$.

1. a) ¿Cuál de las tres sustancias es la desconocida?
2. b) Explica por qué el punto de fusión sirve para identificarla y, en cambio, el color blanco no sirve.

Una sustancia tiene un punto de fusión de $-10\ \celsius$ y un punto de ebullición de $60\ \celsius$, como se muestra en la figura.

1. a) ¿En qué estado se encuentra a $20\ \celsius$?
2. b) ¿Y a $-20\ \celsius$?
3. c) ¿Y a $80\ \celsius$?
4. d) Justifica cada respuesta comparando la temperatura con los dos puntos característicos, y explica por qué esos puntos sirven para predecir el estado de la sustancia a cualquier temperatura.

Las sartenes son de metal porque el metal transmite muy bien el calor del fuego a los alimentos, pero el mango suele ser de madera o de plástico, como se muestra en la figura.

Explica, usando la palabra «conductividad térmica», por qué no se fabrica la sartén y el mango de una sola pieza de metal.

En invierno, andar descalzo por el suelo de mármol del baño da mucha más sensación de frío que andar por la alfombra del pasillo, aunque ambos están a la misma temperatura.

1. a) ¿Cuál de los dos materiales tiene mayor conductividad térmica?
2. b) Explica, usando ese dato, qué le ocurre al calor de tu pie en cada caso y por qué la sensación es tan distinta.

Al laboratorio llega una pieza de metal brillante sin etiqueta. Hacéis tres pruebas y obtenéis: densidad $7,9\ \text{g/cm}^3$; punto de fusión $1535\ \celsius$; conduce muy bien la corriente eléctrica. Los candidatos son: aluminio ($2,7\ \text{g/cm}^3$, $660\ \celsius$), hierro ($7,9\ \text{g/cm}^3$, $1535\ \celsius$) y plomo ($11,3\ \text{g/cm}^3$, $327\ \celsius$).

1. a) ¿Qué metal es la pieza?
2. b) Explica qué candidato descarta cada una de las tres pruebas.
3. c) Razona por qué conviene comprobar varias propiedades características en lugar de conformarse con una sola.

En un mercadillo venden una pulsera que, según el vendedor, es de plata. Ana la pesa en casa: $31\ \text{g}$. Resulta que una cucharilla de acero de su cocina también pesa $31\ \text{g}$.

1. a) Explica por qué la masa no le sirve a Ana para comprobar si la pulsera es de plata.
2. b) La densidad de la plata es $10,5\ \text{g/cm}^3$ y la del acero, $7,9\ \text{g/cm}^3$. Describe qué dos medidas debe hacer Ana y qué cálculo debe realizar para comprobarlo.

Un frasco del laboratorio ha perdido la etiqueta y contiene un líquido incoloro. Lo calentáis y hierve a $78\ \celsius$. Los candidatos son: agua (punto de ebullición $100\ \celsius$), alcohol ($78\ \celsius$) y acetona ($56\ \celsius$).

1. a) ¿Qué sustancia parece ser, según el punto de ebullición?
2. b) Medís su densidad y sale $0,79\ \text{g/cm}^3$; la del alcohol es $0,79\ \text{g/cm}^3$ y la de la acetona, $0,78\ \text{g/cm}^3$. ¿Resuelve esta medida la duda entre alcohol y acetona? Razona la respuesta.
3. c) ¿Qué propiedad ha resultado decisiva en este caso y por qué conviene medir más de una propiedad característica para identificar una sustancia?

Tu primo pequeño asegura que el aire «no es materia, porque no pesa nada».

1. a) Diseña un experimento con dos globos y una balanza para demostrarle que el aire tiene masa: describe lo que harías y lo que observaría.
2. b) Describe otro experimento sencillo que demuestre que el aire ocupa un volumen (piensa, por ejemplo, en un vaso boca abajo hundido en un barreño con agua).
3. c) Concluye explicando por qué el aire es materia, usando el concepto de propiedades generales.