UNIVERSIDAD VERACRUZANA

FACULTAD DE BIOLOGÍA

EXPERIENCIA EDUCATIVA: QUÍMICA INORGÁNICA

PRÁCTICA No. 3

ESTADOS DE AGREGACIÓN

EQUIPO:

ANTONIO MORA BRIONES

EDER DARÍO AGUILAR MÉNDEZ

DJAHELI LIZETTE LUNA ACOSTA

ALFONSO FERNÁNDEZ SANDOVAL

NOMBRE DEL PROFESOR (A):

BERTHA MARIA ROCÍO HERNÁNDEZ SUÁREZ

FECHA DE REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA:

19 DE SEPTIEMBRE DE 2012

FECHA DE ENTREGA:

25 DE SEPTIEMBRE DE 2012

FACULTAD DE BIOLOGÍAEXPERIENCIA EDUCATIVA: QUÍMICA INORGÁNICA

PRÁCTICA No. 3ESTADOS DE AGREGACIÓN

Sustento teórico:

La materia se presenta en tres estados o formas de agregación: sólido, líquido y

gaseoso. Dadas las condiciones existentes en la superficie terrestre, sólo algunas

sustancias pueden hallarse de modo natural en los tres estados, tal es el caso del

agua. La mayoría de sustancias se presentan en un estado concreto. Así, los

metales o las sustancias que constituyen los minerales se encuentran en estado

sólido y el oxígeno o el CO2 en estado gaseoso:

Los sólidos: Tienen forma y volumen constantes. Se caracterizan por la

rigidez y regularidad de sus estructuras.

Los líquidos: No tienen forma fija pero sí volumen. La variabilidad de forma

y el presentar unas propiedades muy específicas son características de los

líquidos.

Los gases: No tienen forma ni volumen fijos. En ellos es muy característica

la gran variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones

de temperatura y presión.

Los sólidos se caracterizan por tener forma y volumen constantes. Esto se debe a

que las partículas que los forman están unidas por unas fuerzas de atracción

grandes de modo que ocupan posiciones casi fijas. En el estado sólido las

partículas solamente pueden moverse vibrando u oscilando alrededor de

posiciones fijas, pero no pueden moverse trasladándose libremente a lo largo del

sólido. Las partículas en el estado sólido propiamente dicho, se disponen de forma

ordenada, con una regularidad espacial geométrica, que da lugar a diversas

estructuras cristalinas. Al aumentar la temperatura aumenta la vibración de las

partículas.

Los líquidos, al igual que los sólidos, tienen volumen constante. En los líquidos

las partículas están unidas por unas fuerzas de atracción menores que en los

sólidos, por esta razón las partículas de un líquido pueden trasladarse con libertad.

El número de partículas por unidad de volumen es muy alto, por ello son muy

frecuentes las colisiones y fricciones entre ellas.

Así se explica que los líquidos no tengan forma fija y adopten la forma del

recipiente que los contiene. También se explican propiedades como la fluidez o la

viscosidad. En los líquidos el movimiento es desordenado, pero existen

asociaciones de varias partículas que, como si fueran una, se mueven al unísono.

Al aumentar la temperatura aumenta la movilidad de las partículas (su energía).

Los gases, igual que los líquidos, no tienen forma fija pero, a diferencia de éstos,

su volumen tampoco es fijo. También son fluidos, como los líquidos.

En los gases, las fuerzas que mantienen unidas las partículas son muy pequeñas.

En un gas el número de partículas por unidad de volumen es también muy

pequeño. Las partículas se mueven de forma desordenada, con choques entre

ellas y con las paredes del recipiente que los contiene. Esto explica las

propiedades de expansibilidad y compresibilidad que presentan los gases: sus

partículas se mueven libremente, de modo que ocupan todo el espacio disponible.

La compresibilidad tiene un límite, si se reduce mucho el volumen en que se

encuentra confinado un gas éste pasará a estado líquido. Al aumentar la

temperatura las partículas se mueven más deprisa y chocan con más energía

contra las paredes del recipiente, por lo que aumenta la presión.

Objetivos:

Entender los distintos estados de la materia mediante la observación de

algunas sustancias.

Analizar y aprender las propiedades de cada uno de los distintos estados

de la materia.

Descripción de la práctica:

Mediante experimentos se observaron y analizaron los distintos estados de

agregación de la materia, exponiendo sus características principales; a su vez se

comentaron las diferencias que había en los materiales utilizados para la

realización de dicha práctica.

Material

3 vasos transparentes

1 clavo

Sal

Pasta dental

2 jeringas de 5 ml

Agua

1 esponja

1 lupa

Procedimiento:

1. En uno de los vasos se colocó el clavo y en otro se colocó un poco de

agua.

2. Se describieron las características que se visualizaron en cada uno de los

vasos.

3. En el tercer vaso se vertió un poco de sal y se observó con la lupa más

detalladamente, se escribieron las características presentadas en la

muestra.

4. Se destapó el tubo de pasta dental y se colocó boca abajo, seguido de ello

se presionó levemente, se visualizaron los cambios y se anotaron las

observaciones.

5. Seguido de ello, se tomaron las jeringas, una de ellas se llenó hasta la

mitad con agua mientras que la otra se llenó con aire.

6. Se observaron y se anotaron las características, tanto similitudes como

diferencias.

7. Se tapó la punta de la jeringa (donde va la aguja) y se presionó el émbolo,

se anotaron las observaciones.

8. Se tomó la esponja y se presionó con los dedos. Se respondió la pregunta

planteada en la práctica.

9. Se vaciaron las jeringas y el resultado se comparó con el tubo de pasta

dental.

Resultados y descripción:

El agua se encuentra de forma líquida, pues ésta obtiene la forma del recipiente que la contiene (en este caso el vaso), además de eso tiene una fluidez constante. ¿Será suficiente esta descripción (adaptación a la forma del recipiente)? No, pues hay que observar otros aspectos como el volumen, la densidad, etc.

El clavo está de manera sólida, pues este no se deforma cuando se mete al vaso ya que tienen una forma y volumen que se mantienen constantes, es por ello su rigidez y la regularidad que tienen sus estructuras.

Al agregar la sal al vaso esta obtuvo la forma del recipiente, más sin embargo esto no indica que sea un líquido. La sal es un sólido, pues cada uno de sus granos tiene una forma definida, la cual sin importar la presión que se le aplique no se deforma, además de ello muestra cierta rigidez característica de los sólidos.

Al voltear el tubo la pasta dental no fluyó, solo lo hizo cuando se le aplicó un poco de fuerza. A partir de ello se determinó que la pasta es un líquido, pues a pesar de su poca fluidez ésta obtiene la forma del recipiente y tiene una viscosidad muy notoria.

Al observar el agua y el aire en las jeringas pudimos notar que ambas eran incoloras, así como que ambos tomaron la forma del recipiente. Los líquidos y gases no tienen formas fijas más sin embargo, los líquidos si tienen volumen definido. Otra característica que comparten es que ambos son fluidos.

Jeringa con agua Jeringa con aire Pasta dental

Fluidez constante. No tiene forma fija. Es muy viscoso.

Tiene un volumen

constante.

No tiene volumen fijo. Adoptó la forma del tubo.

No tiene forma fija. El aire se comprimió. No tiene mucha fluidez.

Adoptó la forma de la

jeringa.

Obtuvo la forma de la

jeringa.

Volumen constante.

Al empujar el émbolo de ambas jeringas se pudo observar que el agua buscó salidas y salió dispersa por medio de éstas, mientras que al empujar el émbolo de la jeringa del aire, éste no salió de la jeringa, pues a pesar de la presión ejercida no encontró salida alguna.

¿Será la esponja un gas? No, pues es un sólido ya que a pesar de que puede sufrir deformaciones al ejercer cierta fuerza, la esponja siempre regresa a su forma original ya que como se ha mencionado tiene una forma y volumen constante.

Aire Agua

Fluidez.

Volumen no

constante.

Sin forma

fija.

Se

comprime.

Volumen

constante.

Sin forma

fija.

Fluidez.

Adopta la

forma del

recipiente

Agua Dentífrico

Adopta forma

del recipiente.

Fluidez

constante.

Volumen

constante.

Viscosidad

casi nula.

Viscosidad

notoria.

Adopta la

forma del

recipiente.

Volumen

constante.

Muy poca

fluidez.

Conclusión:

La materia puede estar presente en tres estados de agregación diferentes, los

cuales son: sólidos, líquidos y gases. Cada uno de estos estados presenta

características distintas que ayudan a la identificación de ellos, en los sólidos por

ejemplo las partículas tienen una distancia nula entre ellas, tienen un volumen

definido, presentan una rigidez constante y mantienen la forma que presentan; los

líquidos y gases al contario presentan una fluidez constante, no tienen una forma

fija, pues sus partículas tienen una fuerza de atracción menor (en los gases es

mucho menor), lo cual les permite moverse con más libertad, pueden tener cierta

compresibilidad y expansibilidad (gases).

Los estados de agregación pueden encontrarse de distintas formas en la

naturaleza y los observamos cada día de nuestras vidas, el agua es un ejemplo

que puede demostrar los 3 estados de agregación, pues puede pasar por el

estado líquido (agua en un río), por el sólido (un cubo de hielo) y el gaseoso

(vapor de agua). Cada uno de estos cambios recibe cierto nombre:

Sólido – gas: sublimación.

Gas – líquido: condensación.

Líquido – sólido: solidificación.

Gas – sólido: cristalización.

Sólido – líquido: fusión.

Líquido – gas: vaporización.

Cuestionario:

1. Describa los sólidos, líquidos y gases con base en la manera en que llenan

un recipiente. Use su descripción para identificar el estado físico (a

temperatura ambiente) de cada una de las siguientes sustancias:

a) Helio en un globo – Gas, sus partículas tienen una gran distancia entre

sí, llena totalmente el recipiente que lo contiene.

b) Mercurio en un termómetro – Líquido, obtiene la forma del recipiente

que lo contiene, sus partículas tienen una menor distancia entre sí, tiene

un volumen constante y es fluido.

c) Sopa en un tazón – Sólido, sus partículas tienen una separación nula,

por lo tanto muestran una forma característica, tienen un volumen y

rigidez constantes.

2. Use la descripción que hizo en el problema anterior para identificar el

estado físico (a temperatura ambiente) para lo siguiente:

a) El aire de su cuarto – Gases, se encuentran en todo el lugar, la

separación de sus partículas es grande, se puede comprimir ejerciendo

suficiente presión.

b) Las tabletas de vitaminas en una botella – Sólidas, mantienen la misma

forma y el mismo volumen, sus partículas están compactas, están

rígidas.

c) Azúcar en un sobre – Sólido, a pesar de adoptar la forma del sobre sus

granos siempre tienen la misma estructura, se mantienen rígidos.

3. ¿Cuál es el comportamiento que se observa en las partículas del sólido

cuando se aumente la temperatura de éste?

En los sólidos, cuyas partículas están fuertemente unidas y se mantienen

fijas, si aumenta la temperatura, aumenta la energía de estas partículas y

aumenta el estado de vibración. Si la temperatura asciende lo suficiente

estas partículas pueden perder sus posiciones fijas y moverse unas

respecto a otras. El sólido ha pasado a líquido. Si la temperatura sigue

aumentando las partículas acaban separándose alejándose unas de otras y

moviéndose libremente ocupando todo el espacio. El líquido ha pasado a

gas.

4. ¿A qué se debe que en los líquidos las partículas experimenten colisiones y

fricciones frecuentes?

Es debido a que el número de partículas por unidad de volumen es muy

alto, por ello son muy frecuentes las colisiones y fricciones entre ellas.

5. ¿A qué se debe que los gases presenten expansibilidad y compresibilidad?

Sus partículas se mueven libremente, de modo que ocupan todo el espacio

disponible. La compresibilidad tiene un límite, si se reduce mucho el

volumen en que se encuentra confinado un gas éste pasará a estado

líquido.

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Anexos:

“Los estados de agregación de la materia”

Enlace: http://www.xatakaciencia.com/fisica/los-estados-de-agregacion-de-la-materia

Resumen:

La materia en el universo se encuentra bajo ciertas condiciones naturales, toda la

materia está compuesta por átomos y moléculas las cuales están en constante

movimiento. Los cambios de la materia que observamos día a día se producen

debido a la transformación energética, la cual podemos describir como

temperatura, pues dependiendo de ésta es cómo será el movimiento de las

partículas, ya sea mayor o menor. En los sólidos las partículas se limitan a estar

fijas, pues su fuerza de atracción es grande, mantienen su forma; en los líquidos

las moléculas se mantienen cerca, pero con una fuerza de atracción menor a la de

los sólidos, los líquidos obtienen la forma del recipiente que lo mantiene y tienen

un volumen definido; además se encuentran los gases donde sus partículas tienen

mayor libertad de movimiento pues su fuerza de atracción es poca, se pueden

comprimir modificando la densidad de éstos.