LA MATERIA

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¿Has cocinado alguna vez?
¿Te lavas las manos con jabón?
¿Dibujas o pintas con diversos materiales?
¿Utilizas diariamente objetos de plástico, papel o vidrio?
¿Has usado algún medicamento, desodorante o cosmético?
¿Utilizas gas para cocinar?


La materia.

Todo lo que conocemos, lo que vemos y no podemos ver, la ropa que usas, la silla donde te sientas, el techo de tu casa, la tierra donde crecen los cultivos; todo es materia y ésta es el objeto de estudio de la química.

Pero te preguntarás ¿Que tiene que ver esto con mi vida? pues te cuento que mucho, todos los días entramos en contacto con el cambio químico o con materiales útiles que se han obtenido gracias al conocimiento de la ciencia, en este caso la química. Esto ocurre dentro y fuera de un laboratorio porque sencillamente la química esta en todas partes.

Hay química dentro y fuera de nuestro cuerpo, constantemente la materia esta interactuando para formar nuevas cosas o simplemente para tranformarse en materiales ya conocidos, por ejemplo, en este momento, en tus ojos, la recepción de esta imágen provoca una reacción en el compuesto llamado retinal, que desencadena la transmisión nerviosa a traves de iones y miles de reacciones químicas en tu cerebro, gracias a las cuales reconoces estas letras y su significado. Al respirar, moverse, comer o dormir, nuestro cuerpo funciona como una extraordinaria y compleja fábrica química.

Esto es solo un ejemplo de los miles que podría darte, pero ahora te invito a indagar de forma más profunda en cómo es que funciona eso de la química y la materia; llegaremos hasta la más pequeña particula y conoceremos cómo funciona y por qué es tan importante.
PREGUNTA CURIOSA:
Escribe la respuesta en el cuaderno
Si tienes un vaso con agua lleno hasta el borde y un cubo de hielo flota en él. Cuando el hielo se derrite ¿qué pasa? ¿Se riega el agua del vaso? ¿Disminuye el nivel del agua en el vaso? ¿No cambia el nivel del agua que hay en el vaso? En cualquier caso explica tu respuesta

HISTORIA

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UN POCO DE HISTORIA...

Los seres humanos por nuestra capacidad de pensar, siempre hemos tenido una gran curiosidad por saber ¿cómo funciona el mundo? y dar explicaciones a todos los fenómenos que desconocemos. hace muchisimos años existió un hombre que es recordado hasta el momento por sus grandes aportes a la ciencia, su nombre Demócrito, vivió del año 460 al 379 a C.

Este señor tan importante habló algún día de la MATERIA y decía que estaba formada por partículas, aunque no les dio un nombre; pasaron otros tantos años, la verdad fueron muchos años, hasta 1773,cuando otro personaje llamado Antoine-Laurent de Lavoisier quien dijo que "la materia no se crea ni se destruye" ¿que quería decir con esto? más adelante lo sabremos.

Por el momento vamos a recordar a John Dalton quien en 1804 definió aquellas partículas de las que habló Demócrito, las llamó ÁTOMOS, además darles un nombre dijo que eran materiales independientes, inalterables e indivisibles.

En este momento sabemos que los átomos no son indivisibles, conocemos sus particulas más pequeñas llamadas: protones que tienen carga eléctrica positiva, electrones, que tienen carga eléctrica negativa y neutrones que no tienen carga eléctrica; aunque ya se han encontrado otras como los neutrinos, los piones y los quarks. Claro que estos últimos no los trataremos en este blog.

Cada una de las subparticulas atomicas tienen una ubicación específica dentro del átomo así: los neutrones y los protones se encuentran dentro del núcleo del átomo y los electrones se encuentran alrededor de él, en la periferia.
Según la cantidad de electrones y protones que tiene un átomo se puede decir que es neutro, es decir, que no tiene más cargas positivas que negativas o más cargas negativas que positivas, cuando tienen IGUAL cantidad de protones que de electrones.


Existen diversas formas de representar un átomo, a estas formas se les llama MODELOS ATOMICOS, estos modelos son diferentes dependiendo de la persona que los propone, por ejemplo, Dalton, el personaje del que hablamos anteriormente, propuso un modelo de átomo similar a una esfera que no se puede dividir. Para comprender mejor esto, observa la siguiente imágen en la que se representan los modelos atómicos propuesto por varios científicos a lo largo de la historia.


PREGUNTA CURIOSA:
Pepe ha puesto a cocinar unas papas, para que el agua comience a hervir más rápido coloca el fogón en Alto. Cuando el agua hierve, Pepe piensa:
¿Qué debo hacer?
¿Bajar el fuego permitiendo que el agua siga herviendo?
¿Dejar el fuego en alto?
¿Tu que le recomiendas y por qué?

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MODELOS ATOMICOS


En las siguientes imágenes puedes observar las diferentes representaciones que han hecho algunos cientificos sobre el átomo. Recuerda que esto no es real, es decir, no significa que los átomos sean así, es que los cientificos hacen dibujos que nos ayudan a imaginar como pueden ser aquellas cosas que no vemos fácilmente y esto lo hace basados en experimentos que demuestran el comportamiento de estas "cosas".



Modelo atomico de Dalton

Dalton pensaba que los atomos eran pequeñas esferas redondas indivisibles que se unian unas con otras para formar la materia





Modelo atomico de Rutherford
Rutherford, decía que los átomos tenían un centro con particulas electricas cargadas positivamente y que las particulas con carga negativa giraban al rededor de este centro. ¿recuerdas cómo se llaman esas pariculas positivas y negativas?






Modelo atomico de Thompson

Thompson, afirmaba que el átomo era una esfera cargada positivamente y que las particulas negativas se encontraban incrustadas en esa esfera.





Modelo atomico de Bohr
El modelo de Bohr es muy similar al modelo de Rutherford, pero tiene una gran diferencia, el nucleo tiene particulas con carga positiva, pero las particulas con carga negativa que giran alrededor de ese nucleo lo hacen a través de órbitas o niveles bien definidos. Como lo hacen los planetas alrededor del sol.






PREGUNTA CURIOSA
Tenemos dos recipientes iguales, con la misma cantidad de agua. En uno hay agua caliente y en otro hay agua fria. Si los ponemos al aire libre en un dia muy frio (con nieve), parece lógico pensar que se congelará más rápido el agua fría que la caliente. Sin embargo hay quien dice que ocurre lo contrario. ¿estas de acuerdo con esta afirmación? explica tu respuesta.

ELEMENTOS Y COMPUESTOS

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ELEMENTOS Y COMPUESTOS
Como ya leiste anteriormente, la materia esta formada por átomos.

Los átomos son las particulas fundamentales que conforman a los elementos, estos elementos son representados con símbolos que generalmente estan dados por las primeras letras de su nombre; algunos de los símbolos corresponden al nombre del elemento en latín o griego. Por ejemplo el sodio tiene como símbolo las letras Na, que corresponden al latin Natrium.

A continuación podrás observar la tabla periodica y la organización de los elementos en ella según las propiedades de cada uno.



LOS COMPUESTOS:

Los compuestos están constituidos por partículas resultantes de la combinación de los átomos, éstas partículas que se conocen como MOLECULAS.

Una molécula es entonces, la partícula formada por la combinación de dos o más átomos fuertemente unidos entre sí y que tiene una existencia estable e independiente.

Por ejemplo el agua tiene dos átomos de Hidrógeno (H) y un átomo de Oxígeno (O); la molécula de azúcar se compone de 12 átomos de Carbono (C), 22 átomos de Hidrógeno (H) y 11 átomos de Oxígeno (O).

FORMULAS QUIMICAS

Las fórmulas químicas sirven para representar los compuestos, es decir, se escriben los símbolos de los elementos que los conforman, por ejemplo, la fórmula química del azúcar es C12H22O11, esto nos ayuda a identificar y diferenciar los compuestos de otros que tengan los mismos átomos; la glucosa es otro compuesto que tiene los mismos átomos del azúcar pero se diferencia porque tiene diferente cantidad de cada tipo de átomos así: C6H1206.

Las fórmulas químicas se representan con figuras, en las siguientes imágenes podrás observar algunas figuras de las fórmulas químicas de la glucosa y el ácido clorhidirco.

Por ejemplo en la molécula de glucosa puedes ver los átomos de carbono de color negro, los átomos de oxígeno de color rojo y los átomos de hidrógeno de color blanco. las rayitas que puedes ver de color azul representan los enlaces que han entre los átomos, RECUERDA QUE ESTOS ENLACES SE DAN POR LA UNIÓN DE LOS ELECTRONES DE CADA ÁTOMO.


En la siguiente figura puedes observar un átomo de Cloro (Cl) unido a un átomo de Hidrógeno (H). En ella no puedes ver los enlaces porque esta representada de otra forma.


A continuación puedes observar los videos que amplían un poco el tema.



Actividad: Ubica cada elemento en el lugar correspondiente.




ESTADOS DE LA MATERIA

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ESTADOS DE LA MATERIA
Veníamos hablando de la materia y su composición. Ahora veamos en que estado la podemos encontrar el la tierra.
La materia se encuentra en cuatro estados (sólido, líquido, gaseoso y plasma), pero generalmente podemos observarla en tres de ellos. El estado de la materia depende de LA FUERZA con la que se unen las particulas (moléculas, átomos, o iones).

ESTADO SÓLIDO:


En este estado las particulas se encuentran muy juntas y la fuerza que las une es bastante grande, por lo tanto no pueden desplazarse sobre sí mismas. En la siguiente figura puede observarse como se encuentran organizadas las particulas en un sólido.


Como puedes ver las particulas están organizadas de forma que no puden desplazarse una encima de otra, por esto conservan su forma y volúmen.


ESTADO LIQUIDO

En el estado líquido las particulas están más separadas y su fuerza de cohesión es más débil que en los sólidos, por esto pueden desplazarse fácilmente y fluir; el volumen es definido, pero la forma depende del recipiente en el que se encuentre.


ESTADO GASEOSO:
las fuerzas de cohesión son casi inexistentes, las moléculas se desplazan de un lugar a otro con facilidad y su volumen y forma dependen del recipiente en el que se encuentran.

CAMBIOS DE ESTADO DE LA MATERIA

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LA MATERIA Y SUS ESTADOS.

la materia puede encontrarse en varios estados, pero también puede cambiar de estado cuando se aumenta o disminuye la temperatura o la presión en el caso de los gases.

Los cambios de estado de la materia reciben sus nombre dependiendo del fenómeno que ocurre. Cuando la materia cambia de estado generalmente las moléculas se unen o separan según el caso.

en el siguiente gráfico se puede observar como se llama cada cambio de estado.


Cambios de estado de la materia:


La materia cambia de un estado a otro por efecto de la temperatura y presión, ya sea aumentando o disminuyendo la energía calórica. En la naturaleza es frecuente observar que la materia cambia de un estado a otro. Tal vez el ejemplo más conocido sea el caso del agua, que se puede encontrar en forma sólida, líquida y gaseosa.
Se reconocen 2 tipos de cambios de estado: Progresivos y regresivos.

Cambios de estado progresivos:

Los cambios de estado progresivos se producen cuando se aplica calor a los cuerpos y son: sublimación progresiva, fusión y evaporación.

Sublimación progresiva:

Este cambio se produce cuando un cuerpo pasa del estado sólido al gaseoso directamente. Ejemplo: sublimación del yodo, sublimación de la naftalina.

Fusión:

Es el paso de una sustancia, del estado sólido al líquido por la acción del calor. La temperatura a la que se produce la fusión es característica de cada sustancia. Por ejemplo, la temperatura a la que ocurre la fusión del hielo es 0º C. La temperatura constante a la que ocurre la fusión se denomina Punto de Fusión. A esta temperatura existe un equilibrio entre el estado cristalino de alta ordenación y el estado líquido más desordenado.

Evaporación:

Es el paso de una sustancia desde el estado líquido al gaseoso. Este cambio de estado ocurre normalmente a la temperatura ambiente, y sin necesidad de aplicar calor. Bajo esas condiciones, sólo las partículas de la superficie del líquido pasarán al estado gaseoso, mientras que aquellas que están más abajo seguirán en el estado inicial.
Sin embargo, si se aplica mayor calor, tanto las partículas de la superficie como las del interior del líquido podrán pasar al estado gaseoso. El cambio de estado así producido se llama Ebullición. La temperatura que cada sustancia necesita para alcanzar la ebullición es característica de cada sustancia y se denomina Punto de Ebullición. Por ejemplo, el punto de ebullición del H2O a nivel del mar es 100º C.

Cambios de estado regresivos:

Los cambios de estado regresivos son aquellos que se producen cuando los cuerpos se enfrían. Se reconocen 3 tipos: Sublimación regresiva, solidificación y condensación.

Sublimación regresiva:
Es el cambio de estado que ocurre cuando una sustancia gaseosa se vuelve sólida, sin pasar por el estado líquido.

Solidificación:
Es el paso de una sustancia desde el estado líquido al sólido. Este proceso ocurre a una temperatura característica para cada sustancia denominada punto de solidificación y que coincide con su punto de fusión.

Condensación:
Es el cambio de estado que se produce en una sustancia al pasar del estado gaseoso al estado líquido. La temperatura a la que ocurre esta
transformación se llama punto de condensación y corresponde al punto de ebullición.


Observaciones: La temperatura a la que ocurre la fusión o la ebullición de una sustancia es un valor constante, es independiente de la cantidad de sustancia y no varía aún cuando ésta continúe calentándose.

Actividades sobre la Materia

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Desarrolla las actividades según la información del Blog