Saint Gaspar College MISIONEROS DE LA PRECIOSA SANGRE Formando Personas Integras

Transcripción

1 Saint Gaspar College MISIONEROS DE LA PRECIOSA SANGRE Formando Personas Integras Departamento de Ciencias y Tecnología Profesor: Ricardo Díaz Vega GUÍA DE ESTUDIO 6 BÁSICOS: MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES Nombre del alumno(a): 6 Fecha: LA MATERIA Y SUS CAMBIOS DE ESTADO La MATERIA ES TODO AQUELLO QUE OCUPA UN LUGAR EN EL ESPACIO Y PODEMOS PERCIBIR CON NUESTROS SENTIDOS, está constituida por ÁTOMOS. Los átomos, a su vez, están constituidos por partes más pequeñas llamadas: PROTÓN (+), NEUTRÓN (neutro) y ELECTRÓN (-). Lo que hace que los átomos sean diferentes unos de otros, por ejemplo un átomo de oxígeno y un átomo de hidrógeno, es la cantidad de estas diminutas partículas en su interior. LAS MOLÉCULAS son un conjunto de átomos unidos unos con otros por enlaces, es decir, constituida por la unión de varios átomos que mantienen las propiedades químicas específicas de la sustancia que forman. Cada molécula tiene un tamaño definido y puede contener los átomos del mismo elemento o los átomos de diversos elementos. Las partículas que conforman la materia están en cosntante movimiento y unidads entre sí según las distintas intensidades que generan las fuerzas de atraccion. Estas propiedades se explican por medio del modelo científico llamado MODELO CORPUSCULAR DE LA MATERIA. Qué nos dice este modelo: La materia está formada por partículas. Las partículas están en continuo movimiento (vibran, se desplazan o giran, pero nunca están quietas) Entre las partículas hay vacío, no existe entre ellas ningún otro tipo de materia Entre las partículas hay fuerzas de atracción. Modelo científico: conjunto de leyes y principios que ayudan a comprender un hecho y a predecir resultados relacionados con él. La materia normalmente se presenta en tres estados o formas: sólida, líquida o gaseosa. Sin embargo, existe un cuarto estado, denominado estado plasma, el cual corresponde a un conjunto de partículas gaseosas eléctricamente cargadas (iones), que es el estado de los gases a muy altas temperaturas, presente, por ejemplo, en las estrellas.

2 EL ESTADO SÓLIDO se caracteriza por su resistencia a cualquier cambio de forma, lo que se debe a la fuerte atracción (cohesión) que hay entre las partículas que lo constituyen; es decir, las partículas están muy cerca unas de otras. Además los sólidos se caracterizan por tener una masa definida, una forma definida y un volumen constante. Todas estas características NO les permiten comprimirse, expandirse y fluir. Otra propiedad es la DUREZA, que es la resistencia que opone un sólido a ser rayado, es decir, a ser marcado en su superficie. Por ejemplo, el mineral más duro es el diamante y el sólido más blando es el yeso. De acuerdo a cómo se deforman al aplicarles fuerza, los sólidos pueden ser: ELÁSTICOS, si se deforman con facilidad pero después recuperan su forma (una esponja); PLÁSTICOS, si se deforman con facilidad pero no recuperan su forma al dejar de aplicar fuerza (plasticina) y RIGIDOS si no se deforman (una piedra). En el ESTADO LÍQUIDO, las moléculas pueden moverse libremente unas respecto de otras, ya que están un poco alejadas entre ellas, pues poseen muy baja cohesión entre ellas. Los líquidos, sin embargo, todavía presentan una atracción molecular suficientemente firme como para resistirse a las fuerzas que tienden a cambiar su volumen. Entre las características del estado líquido podemos mencionar: Masa definida; un volumen constante; fluir con facilidad, es decir, puede escurrir. Otras propiedades de los líquidos son: la viscosidad, que mide la resistencia de un líquido a cambiar de forma (a mayor viscosidad, menor es la fluidez del líquido), y la volatilidad, que mide la velocidad con que un líquido se evapora (pasa al estado gaseoso). En el ESTADO GASEOSO, las moléculas están muy dispersas y se mueven libremente, sin ofrecer ninguna oposición a las modificaciones en su forma y muy poca a los cambios de volumen. Como resultado, un gas que no está encerrado tiende a difundirse indefinidamente, aumentando su volumen y disminuyendo su densidad. Por ejemplo: el vapor. Debido a todo lo anterior, los gases se caracterizan por: tener masa definida, generalmente muy pequeñas para su gran volumen, fluir con facilidad, es decir, pueden escurrir, comprimirse, es decir pueden ocupar un menor espacio y expandirse, es decir, pueden ocupar un mayor espacio. La compresibilidad es la propiedad que les permite disminuir su volumen fácilmente cuando se aplica una fuerza sobre ellos. También se expanden (difunden) porque ocupan rápidamente todo el volumen disponible. La fluidez es la propiedad que tienen las moléculas de los gases y líquidos para ocupar todo el espacio debido a que, prácticamente, no poseen fuerzas de unión entre las partículas que lo conforman. De qué depende que una sustancia se presente en estado sólido, líquido o gaseoso? 1 - de las características que tenga cada sustancia, las que dependen de las partículas que la forman y del modo en que estas se unen. 2 - de la temperatura a la que se encuentra la sustancia, ya que el calor la puede trasformar. 3 - de la presión que se aplique, ya que al aumentar o disminuir la presión, la sustancia se trasforma.

3 Los cambios de estado se producen por absorción o pérdida de calor. Los que se producen por una absorción de calor se llaman CAMBIOS DE ESTADO PROGRESIVOS, en cambio, los que se producen al desprenderse calor se denominan CAMBIOS DE ESTADO REGRESIVOS. Como ya sabemos, las partículas que conforman la materia, están en constante movimiento, es decir, poseen energía cinética. Existe una relación entre la temperatura y el movimiento de las partículas. Por lo tanto a menor temperatura, menor energía cinética, aumenta la temperatura y aumenta la energía cinética y a mayor temperatura, mayor energía cinética. En pocas palabras, lo que llamamos temperatura, es la energía cinética de los átomos y moléculas que conforman la materia. Cuando notamos que algo está a una alta temperatura, en realidad lo que notamos es que las partículas se mueven más de prisa. A medida que aumenta la temperatura de un cuerpo, el movimiento de las partículas se hace más evidente, por ejemplo el agua hirviendo. LA TEMPERATURA, entonces, ES LA MEDIDA DE LA ENERGÍA TÉRMICA de una sustancia y se mide con un instrumento denominado TERMÓMETRO.

4 EL CALOR es LA TRANSFERENCIA DE ENERGÍA desde un cuerpo que se encuentra a mayor temperatura otro de menor temperatura. Cuando dos cuerpos a distinta temperatura se ponen en contacto, terminan igualando su temperatura. Se dice entonces que han alcanzado el EQUILIBRIO TÉRMICO. El cuerpo de mayor temperatura transfiere energía térmica al de menor temperatura hasta conseguir el equilibrio térmico. El calor siempre se transfiere desde el cuerpo de mayor temperatura al de menor temperatura, independientemente de sus tamaños. Escala de temperaturas Escala Celsius Para esta escala, se toman como puntos fijos, los puntos de ebullición y de solidificación del agua, y se les asignan los valores de 100 y 0 respectivamente. En esta escala, estos valores se escriben como 100 y 0. Esta unidad de medida se lee grado Celsius y se denota por C. Escala Fahrenheit En esta escala también se utilizaron puntos fijos para construirla, pero en este caso fueron los puntos de solidificación y de ebullición del cloruro amónico en agua. Estos puntos se marcaron con los valores de 0 y 100 respectivamente. La unidad de esta escala se llama grado Fahrenheit y se denota por F. Dado que en escala Celsius, valores de 0 C y 100 C corresponden a 32 F y 212 F respectivamente. los Escala Kelvin En este caso, la escala fue establecida por la escala kelvin, donde el valor de 0 corresponde al cero absoluto, temperatura en la cual las moléculas y átomos de un sistema tienen la mínima energía térmica posible. Ningún sistema macroscópico puede tener una temperatura inferior. En escala Celsius esta temperatura corresponde a -273 C. Esta unidad de medida se lee Kelvin y se denota por [K]. Esta unidad se llama también Escala Absoluta. (Extraído y adaptado de: Libro naturaleza 6 básico, editorial Santillana 2007; Libro de Ciencias Naturales 7 básico, editorial Santillana 2012; Guía del estudiante 6 básico Paulina Griñó, Fundación Chile) Actividades I- Responde las siguientes preguntas 1.- Cuáles son los estados en los que se puede encontrar la materia? 2.- Cómo sabemos que algo está en estado sólido, líquido y gaseoso? Explica

5 3.- Cómo se diferencia el vapor de agua, de un vaso de agua líquida? 4.- Cuál es el estado en que sus partículas tienen más energía cinética? Por qué? 5.- Cuál es el estado en que sus partículas tienen una mayor fuerza de atracción? Por qué? 6.- Realiza tres dibujos que demuestren las partículas y estados de la materia. II- Completa las siguientes tablas con las características que se piden a) Características de los estados de la materia Estados de la materia Tiene forma definida? Ocupa un lugar en el espacio? Está constituido por materia? Sólido Líquido Gas

6 b. Situaciones y cambio de estado Situación Después de una ducha con agua caliente, en el espejo se ven gotitas de agua que escurren. Cuando dejamos un trozo de chocolate al sol, se derrite. Cambio de estado Si se coloca una taza con agua caliente cerca de una ventana, aparecen gotitas de agua en el vidrio. Si se deja una tetera con agua al fuego durante mucho tiempo, sale vapor de la tetera. Después de unas horas de estar al sol, la ropa húmeda se seca. La nieve de la cordillera se derrite. Cuando se coloca agua en el congelador, se forma hielo. En invierno, nieva en la cordillera. III.- Análisis de caso Adela quiso comprobar si la materia se conserva cuando cambia de estado. Para ello midió la masa de 100 ml de agua antes y después de calentarla hasta los 70 C. La masa inicial que midió fue de 100 gramos, luego esperó 5 minutos y midió la masa nuevamente. Sin embargo, esta vez la masa final fue de 80 gramos. a. Cómo explicas los 20 gramos de agua que faltan al comparar la masa inicial del agua y su masa final? b. Cómo podría Adela mejorar su experimento para comprobar que la materia se conserva, a pesar del cambio de estado?

7 IV- Comprensión de lectura científica. Lee atentamente la siguiente lectura y responde las preguntas que se realizan a continuación. Transformaciones de la materia Responde 1.- Explica que ocurre con la materia a nuestro alrededor

8 2.- Qué es un cambio físico? Entrega 3 ejemplos distintos a la lectura 3.- Explica en que consiste un cambio químico. Entrega 3 ejemplo distintos a los de la lectura 4.- Cuál es el papel que cumple la energía en los proceso de cambios de la materia? Explica. V.- Realiza un mapa conceptual con 20 términos que aparecen en esta guía.