CONSTITUCIÓN DE
LOS MATERIALES
Seguimos trabajando sobre los MATERIALES, o mejor dicho
sobre LA MATERIA, una de “las dos amigas” que forman el mundo que nos rodea.
Vamos a indagar ahora cómo está constituida la
MATERIA.
Te propongo que
imagines, analices y pienses en la siguiente situación:
Cortamos de un
árbol un tronco de leña.
Luego los seguimos
cortando hasta obtener pequeños trocitos de madera.
Tomamos uno de esos trocitos de madera y lo seguimos
dividiendo hasta tener virutas de madera o aserrín.
Nuevamente agarramos una viruta de madera y la seguimos
dividiendo…dividiendo hasta lo más pequeño que podamos con nuestras manos.
¿Podemos seguir
dividiendo aún más? ¿Hasta dónde podríamos llegar? ¿Qué obtendríamos? ¿Lo
podríamos ver a lo obtenido? ………….. Hummm!!!…. ¡Cuántas preguntas podemos
plantearnos al respecto!!!
En realidad las respuestas a todas estas preguntas ya han
sido respondidas por los científicos que desde la más remota antigüedad se han
encargado de estudiar y descubrir muchos aspectos sobre la CONSTITUCIÓN DE LA
MATERIA.
Por lo tanto nos
vamos a limitar a tomar en cuenta un conjunto de ideas fundamentales qué
explican cómo está formada la MATERIA, ese conjunto de ideas se conoce con el
nombre de MODELO CINÉTICO-MOLECULAR.
Modelo Cinético Molecular:
Toda la materia esta formada por partículas muy pequeñas a la que se le denominan moléculas.
Entre las partículas existen fuerzas de atracción y de repulsión.
Todas las partículas tienen movimiento (energía cinética).
Las energía cinética de las partículas (movimiento) depende de la temperatura.
A partir de las cuatro ideas o postulados del MODELO
CINETICO-MOLECULAR es que vas a trabajar en las siguientes actividades y verás
que sobre la base de las mismas podrás explicar muchas cuestiones referidas a
la MATERIA y también algunas otras cuestiones o hechos muy simples de la vida
cotidiana.
ESTADOS DE LA
MATERIA
Ya sabés por lo
que estudiaste en años anteriores que la MATERIA se puede presentar en tres
estados físicos diferentes, que son ESTADO SOLIDO, ESTADO LIQUIDO Y ESTADO
GASEOSO.
Ahora vamos a analizar las características y propiedades
de cada uno de esos estados, pero teniendo en cuenta las ideas del Modelo
Cinético-Molecular.
ESTADO SOLIDO
• Tiene volumen
constante y forma propia
• Sus partículas
tienen escaso movimiento, solo vibran en un punto fijo
• Sus partículas
están muy juntas porque las fuerzas de atracción entre las mismas son fuertes
• Es el estado más
ordenado de la materia
• Las fuerzas de
atracción entre las partículas predominan sobre las fuerzas de repulsión entre
las mismas
ESTADO LIQUIDO
• No tiene forma
propia, adopta la del recipiente en el que se encuentra
• Tiene volumen
propio
• Sus partículas
se deslizan unas sobre otras
• Sus partículas
están mas separadas que en el estado sólido porque entre ellas hay fuerzas de
atracción y de repulsión
• Posee un orden
intermedio
• Fluye y se
derrama
• Las fuerzas de
atracción entre las partículas son iguales a las fuerzas de repulsión entre las
mismas
• ejerce presión
sobre las paredes del recipiente en el que se encuentra
ESTADO
GASEOSO
• No tiene forma
propia, adopta la del recipiente que lo contiene
• No tiene volumen
propio, adopta el del recipiente en el que se encuentra.
• Sus partículas
se mueven en todas las direcciones y sentidos
• Sus partículas
están muy separadas debido a que las fuerzas de repulsión entre las mismas son
muy fuertes
• Es el estado más
desordenado de la materia
• Se expande
• Las fuerzas de
repulsión entre las partículas son más fuertes que las fuerzas de atracción
entre las mismas
• ejercen fuertes
presiones sobre las paredes del recipiente que lo contiene.
Cuando definimos CAMBIO O TRANSFORMACIÓN FISICA, dijimos
que dentro de éstos FENOMENOS se encontraban los CAMBIOS DE ESTADO DE LA
MATERIA.
Entonces vamos a detenernos un poco a analizar estos
CAMBIOS.
Los CAMBIOS DE
ESTADO no son más que los pasajes de
un ESTADO a otro de la MATERIA, producidos fundamentalmente por la acción
del CALOR, es decir por aumento o disminución de la TEMPERATURA
¿Cuáles son los
CAMBIOS DE ESTADO?
Solidificación
Fusión
Condensación
Vaporización
Sublimación
Volatilización.
Veamos algunos ejemplos de experimentos que pueden englobarse tanto dentro de la química, como dentro de la física; aunque generalmente estos conceptos se relacionan más con la primera. Lo que haremos, será lograr que una misma sustancia esté en sus tres estados de la materia al mismo tiempo, lo que se llama punto triple.
Materiales:
* Recipiente de vidrio (puede ser un frasco o un vaso)
* Bola de naftalina
* Colorante para comida (también puede ser para ropa, aunque puedes manchartela)
* Termómetro que mida hasta 100°C al menos
* Fuente metálica u olla de cocina
* Recipiente de vidrio (puede ser un frasco o un vaso)
* Bola de naftalina
* Colorante para comida (también puede ser para ropa, aunque puedes manchartela)
* Termómetro que mida hasta 100°C al menos
* Fuente metálica u olla de cocina
Procedimiento:
Colocar un poco de agua dentro de un recipiente y ponla sobre el mechero, (RECUERDA PEDIR AYUDA A UN MAYOR). Con el termómetro ve controlando la temperatura del agua. Cuando ésta llegue a 81 u 82 grados centígrados, la sacas del fuego y la colocas en el vaso de precipitado.
Colocar un poco de agua dentro de un recipiente y ponla sobre el mechero, (RECUERDA PEDIR AYUDA A UN MAYOR). Con el termómetro ve controlando la temperatura del agua. Cuando ésta llegue a 81 u 82 grados centígrados, la sacas del fuego y la colocas en el vaso de precipitado.
Ahora tienes que tirarle un par de gotitas de colorante para teñirla (opcional). No hacemos esto antes pues mancharemos el recipiente 
.
.
Para terminar, coloca la bola de naftalina dentro del vaso de precipitado , y observa como conviven los tres estados de la materia al mismo tiempo.
¿Cómo funciona?
Como sabemos, las sustancias cambian de estado. Es decir, pueden estar en estado sólido, líquido o gaseoso. Por ejemplo, si colocamos agua en estado líquido en el congelador, cuando ésta llegue a una temperatura de cero grados centígrados, comenzará a ponerse “sólida”.
Como sabemos, las sustancias cambian de estado. Es decir, pueden estar en estado sólido, líquido o gaseoso. Por ejemplo, si colocamos agua en estado líquido en el congelador, cuando ésta llegue a una temperatura de cero grados centígrados, comenzará a ponerse “sólida”.
Si por el contrario, ponemos agua líquida en el fuego de la cocina, ésta se calentará hasta hervir y transformase en vapor.
Los estados de la materia son básicamente tres, y los cambios de uno a otro de ellos, tienen un nombre específico. En la siguiente imagen podemos verlos:
Que una sustancia sea sólida, líquida o gaseosa, depende de la presión y de la temperatura de la misma.
