Teoría Cinético Molecular

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

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.

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”.

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.