ANALISIS DE LA MATERIA Y LA ENERGIA

1.1.1. COMPORTAMIENTO DE LA MATERIA Y LA ENERGIA

Q U I M I C A

Nombre de la Unidad: Interpretación de la clasificación y propiedades de la materia así como de las primeras teorías atómicas.

Propósito: Al finalizar la unidad el alumno identificará las propiedades de la materia y las teorías atómicas de acuerdo con el comportamiento de los átomos para explicar los procesos químicos.

1.1.1 El Método Científico

Una común, aunque errada, percepción sobre la ciencia es que la ciencia define "la verdad". La ciencia no define la verdad, más bien define una manera de pensar. Es un proceso en el cual se usan experimentos para contestar preguntas. A este proceso se lo denomina el método científico y comprende varios pasos:

Observación Hipótesis Experimentación Teoría ó Ley

Observación El primer paso del método

científico tiene lugar cuando se hace una observación a propósito de algún evento o característica del mundo. Esta observación puede inducir una pregunta sobre el evento o característica. Por ejemplo, un día usted puede dejar caer un vaso de agua y observar como se hace añicos en el piso cerca de sus pies. Esta observación puede inducirle la pregunta, "¿Porqué se cayo el vaso?"

Hipótesis

Tratando de contestar la pregunta, un científico formulará una hipótesis (algunos dirían una conjetura) a propósito de la respuesta a la pregunta. En nuestro ejemplo hay varias posibles hipótesis, pero una hipótesis podría ser que una fuerza invisible (gravedad) jaló el vaso al suelo.

Experimentación

De todos los pasos en el método científico, el que verdaderamente separa la ciencia de otras disciplinas es el proceso de experimentación. Para comprobar, o refutar, una hipótesis el científico diseñará un experimento para probar esa hipótesis. A través de los siglos, muchos experimentos han sido diseñados para estudiar la naturaleza de la gravedad. Detengámonos en uno de ellos.

Teoría ó Ley En bases a los

resultados llevados por el experimentos en el método científico, podemos utilizarlos para comprobar nuestras hipótesis y si estas son positivas nos llevaran a una conclusión. A la que podemos postular y llamar teoría o ley.

Resultados de Aprendizaje:1.2 Clasificar la materia de acuerdo a su estado físico y propiedades

explicando el tipo de cambio que puede presentar

1.2.1. Clasificación de lamateria

Definición. Estados físicos. Sólidos. Líquidos. Gases. Sustancias y mezclas

Definición de “Materia”

La química es la ciencia que estudia las propiedades de la materia y los cambios que ésta sufre.

La materia es todo lo que tiene masa y ocupa espacio, es el material físico del universo.   

Estados Físicos

Otro esquema para clasificar la materia está basado en los tres estados de la materia. 

Sólido: Los átomos están en contacto próximo, a través de disposiciones muy organizadas llamadas cristales.  Un sólido ocupa un volumen definido y tiene una forma definida.  Sus fuerzas de atracción son muy fuertes.

Líquido Los átomos o moléculas están generalmente separados por distancias mayores que en los sólidos.  El movimiento de estos átomos o moléculas proporciona al líquido las propiedades de: fluir y adoptar la forma del recipiente que lo contiene.  Por lo que no tiene forma definida pero sí volumen.  Las fuerzas de atracción son más débiles que en el sólido.

Gas Las distancias entre átomos o moléculas son mucho mayores que en un líquido.  Un gas siempre se expande hasta llenar el recipiente que lo contiene.  Por lo que no tienen ni forma ni volumen definido.  Las fuerzas de atracción son sumamente débiles.

SustanciasLa materia puede ser clasificada en:  sustancia pura y mezclas.

        Sustancia puraEs un tipo de materia en el cual todas las muestras tienen composición fija y propiedades idénticas.  Se clasifican en:  elementos y compuestos.

        Elemento

  Los elementos tienen el mismo número de protones, el cual se conoce como número atómico.  Ejemplos:   Cl2, O2, Na, Cu, Al.

   Compuesto                             Un compuesto es una sustancia formada por dos o mas átomos combinados químicamente en una razón por masa fija y definida.  Las muestras de un compuesto tienen propiedades idénticas que son diferentes a las propiedades de los elementos que forman el compuesto.   Ejemplos:  NaCl,  H2O, ZnS.

Un compuesto puede separarse en sus elementos solamente por procesos químicos: 

Mezclas

Tipo de materia formada de dos o más sustancias en varias proporciones que son mezcladas físicamente, NO combinadas químicamente.

            Mezclas homogéneas:   tienen una composición uniforme en cualquier muestra.  Ejemplos:  aire, sal en agua, azúcar en agua.  Las mezclas homogéneas se conocen como: soluciones.

            Mezclas heterogéneas:   su composición y propiedades varían de una parte de la mezcla a otra, no es uniforme.  Se pueden distinguir las sustancias que la componen.  Ejemplo:   arena en agua, vinagre en aceite.

Separación de mezclas:

    Los componentes de una mezcla pueden separarse entre sí mediante transformaciones físicas adecuadas.  Ejemplos:  filtración, destilación y cromatografía.