cuadernillo fisico-quimica 1°

7/25/2019 CUADERNILLO FISICO-QUIMICA 1°

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CENTRO PROVINCIAL DE ENSEÑANZA MEDIA Nº 25 Asignatura: CIENCIAS FISICO – QUÍMICA 1º AÑO A,B,C,D,EProf: TERESITA FLORES, MARIA EMILIA LOPEZ, LUIS MOLINA

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UUNNIIDDAADD NN ºº11 Ciencia: concepto, distintas ramas de la ciencia

Ciencias Físico- Química. Concepto. Las ciencias fisico-química en el marco de las ciencias naturalesConstrucción del conocimiento en la ciencia: Método científico Objeto de estudio de las ciencias físico- química: Materia y energía: Conceptos. Fenómenos: conceptos y clasificación.Ejemplos y ejercicios de aplicaciónTrabajo en el laboratorio: Normas de seguridad. Instrumentos de laboratorio: descripción, identificación y uso de losmás comunes. Informe científico

UUNNIIDDAADD NN ºº22 Materia, cuerpo, materiales: definición y ejemplosMateriales. Clasificación según su origen ( naturales elaborados, naturales no elaborados, sintéticos); según suabundancia en el medio (renovables y no renovables); o según su estado físico o de agregación ( sólido, líquido ogaseoso)

Estados de agregación de la materia: concepto. Propiedades según la teoría cinético-molecular. Cambios de estado.Ejemplos. Gráficos de cambios de estado de agregación. Puntos de fusión y ebullición: Conceptos. Cálculo del estado deagregación de una sustancia a cualquier temperatura. Ejercicios de aplicación

UUNNIIDDAADD NNºº 33 Propiedades de la Materia :Clasificación de las propiedades de la materia : Intensivas y Extensivas, Organolépticas.-Propiedades especificas de los cuerpos( Impenetrabilidad, inercia, divisibilidad y ponderabilidad)Propiedades especificas de los materiales: organolépticas o sensoriales, eléctricas, magnéticas, mecánicas( elasticidad,dureza, fragilidad, ductilidad, maleabilidad), térmicas, químicas, -Magnitudes físicas: Concepto. Clasificación : Derivadas y Fundamentales. Mediciones : Unidades Convencionales.Valor más probable (promedio). Error. Error por exceso y defecto. Causas del error: Errores sistemáticos y accidentales.Medición de la masa, el peso y el volumen de cuerpos irregulares y regulares. Densidad. Peso específico: Concepto,cálculo de densidad y peso específico en cuerpos irregulares y regulares. Ejercitación.

UUNNIIDDAADD NNºº 44 Sistemas materiales: definición, ejemplos. Clasificación según su intercambio con el entorno (cerrado, abierto y aislado).Clasificación según sus propiedades intensivas ( Homogéneos, inhomogéneos y heterogéneos). Concepto de fase einterfaseSistemas materiales homogéneos: Clasificación en sustancias puras y soluciones. Sustancias puras: conceptoclasificación, ejemplos. Diferencias entre las sustancias puras y las soluciones. Determinación de sustancias puras ycompuestas. Ejercicios de aplicación. Elementos químicos: concepto de átomo y moléculas. Estructura atómica.Métodos de fraccionamiento: destilación, cristalización y cromatografía

Sistemas materiales heterogéneos: Concepto. Componentes. Fases e interfases. Métodos de separación de fases: tría,tamización, filtración, decantación, sedimentación, levigación, flotación, imantación, sublimación, disoluciónEl agua como sistema material: Estructura molecular. Propiedades físicas y caracteres organolépticos del agua. Ciclodel agua en la naturaleza. Clases de agua: pura, estéril, potable, mineral, dura, blanda. Métodos de potabilización

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Elementos de Físico- química de Depau - Tonelli – Calvachino. Ed. Plus Ultra Físico – Química de Aristegui – Baredes y otros. Ed. Santillana Química Activa de Dal Fávero – Farré y otros. Ed. Puerto de Palos Diversos sitios de la web




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Toda vez que encuentres una palabra resaltada, deberás buscarla en el diccionario ycopiar en tu carpeta la definición que concuerde mejor con el párrafo en el cual se estáaplicando la misma. De la misma manera deberás buscar los significados de las palabras que no entiendas.

TTeemmaarriioo Ciencia: concepto, distintas ramas de la cienciaCiencias Físico- Química. Concepto. Las ciencias fisico-química en el marco de las ciencias naturalesConstrucción del conocimiento en la ciencia: Método científico Objeto de estudio de las ciencias físico- química: Materia y energía: Conceptos. Fenómenos: conceptos y clasificación.

Ejemplos y ejercicios de aplicaciónTrabajo en el laboratorio: Normas de seguridad. Instrumentos de laboratorio: descripción, identificación y uso de losmás comunes. Informe científico

La concepción científica del mundo no surgió de un día para otro. Es el fruto de un largo proceso cultural, iniciado en lacosmovisión que tuvieron las primeras culturas. En este sentido, podríamos decir que magia y ciencia son hermanas,aunque existan profundas diferencias entre ellas.Mientras que antiguamente se sostenía una visión mágica de los hechos que involucraba espíritus o fuerzas ocultas, loscientíficos sostienen que los acontecimientos ocurren siguiendo pautas naturales de acuerdo con relaciones internas entre partes constituyentes del UniversoEn la edad media se consideraba que existían las siguientes ciencias:-La ciencia por excelencia: filosofía

-Ciencia infusa: la que viene de Dios, por inspiración divina-Ciencias ocultas o infernales: alquimia, astrología, cábala, etc.-Ciencias exactas: matemáticas, astronomía, física-Ciencias naturales: las que se ocupan del estudio de los reinos animal, vegetal y mineralActualmente se considera ciencia a aquella que utiliza una serie de pasos para la investigación denominados en suconjunto Método Científico y que es aceptada por toda la comunidad científica. Así, por ejemplo se considera ciencia laastronomía que estudia el comportamiento de los planetas, estrellas, satélites, agujeros negros, quasares, etc.; y no seconsidera ciencia la astrología que estudia el comportamiento humano de acuerdo al movimiento del sol, los planetas y laluna. Para citar otro ejemplo, se considera ciencia la psicología, pero no la parapsicologíaA su vez, el conocimiento científico, si bien está fundamentado en leyes naturales, no es infalible y nada de lo que

sabemos a partir de la ciencia tiene una certeza absoluta y lo que hoy damos por cierto, puede descubrirse erróneomañana. El conocimiento científico permite hacer predicciones que, aunque no sean infalibles, dan un margen razonable para la acción humana. Las aplicaciones prácticas que se han desarrollado usando conocimientos provistos por la cienciahan permitido al hombre controlar su entorno y modificarlo a voluntad. A su vez , la necesidad de desarrollar nuevosdispositivos tecnológicos requiere a la ciencia indagar en nuevos campos y producir nuevos conocimientos

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Ciencias formales: Por contraposición a las ciencias fácticas, son aquellas que no estudian fenómenos empíricos. Utilizanla deducción como método de búsqueda de la verdad: Lógica - Matemática.Ciencias naturales: En ellas se encuadran las ciencias naturales que tienen por objeto el estudio de la naturaleza. Siguen

el método científico: Astronomía - Biología - Física - Química - Geología.Ciencias sociales: Son todas las disciplinas que se ocupan de los aspectos del ser humano - cultura y sociedad- El métododepende de cada disciplina particular: Antropología - Historia - Psicología - Sociología - Economía – DemografíaCiencias aplicadas : son el conjunto de ciencias que se caracterizan por su aplicación práctica: aeronáutica, ciencias de lacomunicación, ingeniería.

Las Ciencias naturales, que se incluyen dentro de las ciencias fácticas ( experimentales) intentan conocer con la mayorcerteza posible la realidad del mundo físico, químico y biológico a través de la investigación científica de los fenómenosnaturales. Pero la característica primordial de las ciencias naturales es la experimentación, base del método científico. Poresta razón se conocen también como Ciencias experimentales. Las Ciencias Naturales, se construyen a partir de laobservación, la medición, la definición y el análisis de las propiedades, y de la predicción de cómo actúan estas propiedades en los diferentes fenómenos naturales.Las ciencias físico- química es una ciencia fáctica, es decir una ciencia experimental que se incluye dentro de las Ciencias Naturales y se dedica al estudio de los fenómenos naturales físicos y químicos utilizando el método científico.Algunos temas de los que se ocupa la Física son el movimiento, el calor, el sonido, la luz, el magnetismo y la electricidad.Es decir, la física estudia la materia y la energía del universo, como así, también, la interacción entre ellas. El físicosiempre hace una abstracción de la realidad seleccionando sólo algunas propiedades que considera relevantes y construye

así los llamados sistemas físicos, que resultan una buena interpretación de la realidad pero no constituyen la realidad en símisma. Luego realiza estudios cualitativos que traduce cuantitativamente mediante expresiones matemáticas. Porejemplo, todos sabemos que si soltamos un objeto desde determinada altura este caerá ; un científico no se conforma conesta afirmación por lo cual la traduce mediante una expresión matemática que le permite medir la variación de velocidadque presentará dicho cuerpo al caer; y para asegurarse que dicha cifra fuera correcta realiza reiteradas mediciones.La Química, por su parte, se ocupa de temas como la composición y propiedades de las sustancias y la transformación deunas sustancias en otras, así como de las variaciones energéticas que acompañan las transformaciones.Así, ante una cierta cantidad de agua el físico querrá saber porqué ciertos cuerpos flotan en ella y otros no, si dicholíquido conduce o no la electricidad, el calor o el sonido, o bien qué sucede con la luz cuando penetra en él; en cambio, elquímico se interesará por otras propiedades del agua: en qué se diferencia de otras sustancias, por qué hierve y no se

quema, por qué puede descomponerse en dos gases (hidrógeno y oxígeno), o bien cuál es su estructura interna ( cómo sonsus moléculas, cuanto pesan, etc.)Es de destacar que las distintas ramas de la ciencia naturales están íntimamente relacionadas, complementándose entre sí.Por ejemplo, el descubrimiento del ADN que contiene el código químico que determina la herencia, se logró gracias altrabajo de un equipo interdisciplinario de biólogos, físicos, químicos y matemáticos. En el ejemplo citado, eldescubrimiento del ADN, cada rama de las ciencias naturales aportaron el conocimiento para una visión en conjunto que permitió establecer un modelo y explicar así la realidad. La biología, a partir de la herencia aportó datos como rasgoshereditarios dominantes. La física interacciones eléctricas y fuerzas electromagnéticas presentes; la química átomos,moléculas y uniones en el ADN; finalmente la matemática, puede haber establecido, dentro de sus muchos aportes, datosestadísticos en cada una de las mediciones de las otras disciplinas

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Recuerda, toda ciencia utiliza el método científico para llevar a cabo sus investigaciones. La física, la medicina, la biología, la química y la astronomía son ciencias; mientras que la astrología, la quiromancia, la parapsicología no lo sonya que no presentan como sustento a sus afirmaciones investigaciones avaladas por la comunidad científica para lo cualdeberían seguir los pasos del método científico.Ahora, se desarrollan brevemente algunos de los pasos para que los comprendas mejor y posteriormente los apliques adistintas situaciones planteadas

a-

Observación de un fenómeno: se realiza en forma reiterada, minuciosa, rigurosa y sistemática. b-

Búsqueda de información y utilización de los conocimientos preexistentes sobre el fenómeno observado conobjeto de reafirmar las observaciones realizadas

c- Formulación de una hipótesis, esto sería una suposición o conjetura que permita explicar el fenómeno d- Comprobación experimental mediante experiencias que reproduzcan las condiciones en las cuales ocurre el

fenómeno. Así, se deberá comprobar que dicho fenómeno ocurre en todos los casos bajo esas mismascondiciones, si esto ocurriera se dice que la hipótesis es válida.Estas experiencias deben reunir como requisitos : - permitir la toma de datos

- controlar los factores que intervienen- Ser repetibles

e-

Las conclusiones se realizan en base a la experiencia y se llamarán conclusiones empíricas o también pueden serconclusiones deductivas, o sea obtenidas a través de un razonamiento lógico partiendo de una verdad conocida. f- Se elaboran leyes y teorías siendo, una ley científica una hipótesis que se ha comprobado y una teoría un

conjunto de leyes que explican un determinado fenómeno. Ambas deben ser generales, comprobadas y matematizadas.

g- Todo esto debe ser comunicado al resto de la comunidad científica, de esta manera pueden servir para realizarotros descubrimientos o como fundamento para alguna aplicación tecnológica práctica

Mientras que el procedimiento utilizado por la ciencias físico- química en sus investigaciones es el método científico, elobjeto de estudio de la misma son los fenómenosSe entiende por fenómeno todo hecho que ocurre en la naturaleza, como la erupción de un volcán, el aullar de un lobo

o la caída de una hoja, el desplazamiento del aire, etcLos fenómenos se pueden clasificar en físicos o químicos dependiendo de si cambian íntimamente la constitución de la materia o no.

Así, los fenómenos físicos serán aquellos que presenten carácter reversible por no variar la constitución de la materia,como por ejemplo el cortar un papel, romper un vaso, realizar un sonido, cerrar la puerta, etc.

Mientras que los fenómenos químicos serán aquellos fenómenos que presenten carácter irreversible ya que cambian laconstitución íntima de la materia, por ejemplo son fenómenos químicos el quemar un papel, el aclarar la ropa conlavandina, la cocción de un alimento, la fermentación de la cebada para realizar cerveza, etc.

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Es de gran importancia reconocer e identificar los diferentes instrumentos o herramientas de laboratorio, ya quede esta manera seremos capaces de utilizarlos adecuadamente y también de llamarlos por su nombre y conocer suutilidad

El material que aquí se presenta se clasifico de acuerdo a su uso en:

a- Utensilios de sostén. Son utensilios que permiten sujetar algunas otras piezas de laboratorio

b- Utensilios de uso específico. Son utensilios que permiten realizar algunas operaciones específicas y sólo puedeutilizarse para ello

c- Utensilios volumétricos. Son utensilios que permiten medir volúmenes de sustancias líquidas

d- Utensilios usados como recipientes. Son utensilios que permiten contener sustancias

e- Aparatos. Son instrumentos que permiten realizar algunas operaciones específicas y sólo puede utilizarse paraello.

Utensilios de sostén.

Adaptador para pinza para refrigerante o pinza Holder

Este utensilio presenta dos nueces . Una nuez se adapta perfectamente al soporte universal y laotra se adapta a una pinza para refrigerante de ahí se deriva su nombre. Están hechos de unaaleación de níquel no ferroso

Anillo de hierro

GradillaUtensilio que sirve para colocar tubos de ensayo. Este utensilio facilita el manejo de los tubos de

ensayo

Pinzas para tubo de ensayo

Soporte Universal

Tela de alambre o de amianto

Triángulo de porcelanaPermite calentar crisoles

Trípode

Es un anillo circular de Fierro que se adapta al soporte universal. Sirve como soporte de otros utensilioscomo: Vasos de precipitados., Embudos de separación, etcétera. Se fabrican en hierro colado y se utilizan para sostener recipientes que van a calentarse a fuego directo.

Permiten sujetar tubos de ensayo y si éstos se necesitan calentar, siempre se hace sujetándoloscon estas pinzas, esto evita accidentes como quemaduras

Es un utensilio de hierro que permite sostener varios recipientes

Es una tela de alambre de forma cuadrangular con la parte central recubierta de asbesto, con el objeto delograr una mejor distribución del calor. Se utiliza para sostener utensilios que se van a someter a uncalentamiento y con ayuda de este utensilio el calentamiento se hace uniforme

Son utensilios de hierro que presentan tres patas y se utilizan para sostener materiales que van aser sometidos a un calentamiento.




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Utensilios de uso específico

Agitador de vidrio

Aparato de destilación

.Cápsula de porcelana

Crisol de porcelana

Cristalizador

Cuchara de combustión

Embudo

Embudo de separación o ampolla de decantación

EscobillonesSon utensilios que permite lavar el instrumental. Los hay con diferentes formas y tamaños

Están hechos de varilla de vidrio y se utilizan para agitar o mover sustancias, es decir, facilitanla homogenización.

Consta de tres partes:a) Un matraz redondo de fondo plano con salida de un lado con boca y tapón esmerilado. b) Una alargadera de destilación con boca esmerilada que va conectada del

refrigerante al matraz.c) Refrigerante de serpentín con boca esmerilada.

Este aparato se utiliza para hacer destilaciones de algunas sustancias.

Este utensilio está constituido por porcelana y permite calentar algunas sustancias o carbonizar

elementos químicos, es un utensilio que soporta elevadas temperaturas.Al usar la capsula de porcelana se debe tener en cuenta que esta no puede estar vencida, pues de locontrario, podría llegar a estallar.

Este utensilio permite carbonizar sustancias, se utiliza junto con la muflacon ayuda de este utensilio se hace la determinación de nitrógeno.

Este utensilio permite cristalizar sustancias

Es un utensilio que tiene una varilla de 50 cm de largo. Se utiliza para realizar pequeñascombustiones de sustancias, para observar, por ejemplo, el tipo de flama

Se utiliza para adicionar sustancias a matraces y como medio para filtrar. Esto se logra conayuda de un medio poroso (filtro).

Es un embudo tiene la forma de un globo, existen en diferentes capacidades como:250 ml, 500 ml. Se utiliza para separar líquidos inmiscibles.




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Matraz de destilación

Mechero de bunsen

Mortero de porcelana con pistilo o mano

Refrigerante recto

Termómetro

Vasos de precipitados

Vidrio de reloj

Son matraces de vidrio con una capacidad de 250 ml. Se utilizan junto con los refrigerantes paraefectuar destilaciones

Es un utensilio metálico que permite calentar sustancias. Este mechero de gas que debe sunombre al químico alemán ROBERT W. BUNSEN. Puede proporciona una llama caliente (de hasta1500 grados centígrados), constante y sin humo, por lo que se utiliza mucho en los laboratorios. Estáformado por un tubo vertical metálico, con una base, cerca de la cual tiene la entrada de gas, el tubotambién presenta un orificio para la entrada de aire que se regula mediante un anillo que gira. Alencender el mechero hay que mantener la entrada del aire cerrada; después se va abriendo poco a poco. Para apagar el mechero se cierra el gas.Con ayuda del collarín se regula la entrada de aire. Para lograr calentamientos adecuados hay queregular la flama del mechero a modo tal que ésta se observe bien oxigenada (flama azul).

Son utensilios hechos de diferentes materiales como: porcelana, vidrio o ágata, los morteros devidrio y de porcelana se utilizan para triturar materiales de poca dureza y los de ágata para materiales quetienen mayor dureza.

Es un refrigerante que también recibe el nombre de: Refrigerante de Liebing. Su

nombre se debe a que su tubo interno es recto y se utiliza como condensador.

Es un utensilio que permite observar la temperatura que van alcanzando algunassustancias que se están calentando. Si la temperatura es un factor que afecte a lareacción permite controlar el incremento o decremento de la temperatura.

Son utensilios que permiten calentar sustancias hasta obtener precipitados.

Es un utensilio que permite contener sustancias corrosivas




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Utensilios volumétricos

Bureta

Matraz volumétrico

Pipetas

Probeta

Utensilios usados como recipientes

Frasco gotero

Frascos reactivos

Es un utensilio que permite medir volúmenes, es muy útil cuando se realizan neutralizaciones

Son matraces de vidrio que se utilizan cuando se preparan soluciones valoradas, los hay de diversas medidascomo: de 50 ml, 100 ml, 200 ml, 250 ml, 500 ml,1 L. étc.

Son utensilios que permiten medir volúmenes. Las hay en dos presentaciones:a) Pipetas graduada: Es un elemento de vidrio que sirve para dar volúmenes exactos, con esta pipeta, se pueden medir distintos volúmenes de líquido, ya que lleva una escala graduada.b) Pipeta volumétrica: Es un elemento de vidrio, que posee un único valor de medida, por lo que sólo puedemedir un volumen.

Las pipetas graduadas permiten medir volúmenes intermedios, pues están graduadas, mientras que las pipetas vulumétricas sólo miden el volúmen que viene indicado en ellas.

Es un utensilio que permite medir volúmenes están hechas normalmente de vidrio pero también las hayde plástico. Así mismo las hay de diferentes tamaños (volúmenes).

Permite contener sustancias. Posee un gotero y por esa razón permite dosificar las sustancias en pequeñascantidades.

Permiten guardar sustancias para almacenarlas, los hay de color ámbar y transparentes, los primeros se utilizan para guardar sustancias que son afectadas por los rayos del sol, los segundosse utilizan para contener sustancias que no son afectadas por la acción de los rayos del sol.




13

Matraz balón, de fondo plano y erlenmeyer

Piseta

Tubos de ensayo

Aparatos

Balanza de platillos

Dinamómetro

Son recipientes que permiten contener sustancias.

Es un recipiente que se utiliza para contener agua destilada, este recipiente permite enjuagar tubos, pipetas y otros utensilios utilizados.

Estos recipientes sirven para hacer experimentos o ensayos, los hay en variasmedidas y aunque generalmente son de vidrio también los hay de plástico.

Se utiliza para medir la masa de las diferentes sustanciasen el laboratorio. Cuenta con un juego de pesas.

Se utiliza para pesar




14

Cuando se realiza una actividad científica o de laboratorio, la elaboración de un informe resulta muchas vecestan importante como la actividad misma. La información obtenida debe servir para ordenar y clarificar las ideasde quien lleva a cabo el ensayo. Además, debe permitir a cualquier persona capacitada que lo lea, saber conexactitud en qué condiciones fue realizada la actividad y a qué conclusiones se llegó. Para lograr esto, ademásde lenguaje claro y pertinente al tema, el informe debe presentar varias secciones bien diferenciadas.

EELL IINNFFOOR R MMEE CCIIEENNTTÍÍFFIICCOO




15




16

TTeemmaarriioo

Materia, cuerpo, materiales: definición y ejemplosMateriales. Clasificación según su origen ( naturales elaborados, naturales no elaborados, sintéticos); según suabundancia en el medio (renovables y no renovables); o según su estado físico o de agregación ( sólido, líquido o

gaseoso)Estados de agregación de la materia: concepto. Propiedades según la teoría cinético-molecular. Cambios de estado.Ejemplos. Gráficos de cambios de estado de agregación. Puntos de fusión y ebullición: Conceptos. Cálculo del estado deagregación de una sustancia a cualquier temperatura. Ejercicios de aplicación

a) Ponderable: que tiene masa, es medible por medio de una balanza de platillos. b) Extenso: que ocupa un lugar en el espacio.c) Impenetrable: el espacio ocupado por un ente material no puede ser ocupado simultáneamente por otro.

La materia se nos presenta en porciones a las cuales les vamos a llamar cuerpos

Un cuerpo puede estar formado por uno o varios componentes. Cada uno de los componentes que podemosdistinguir en un trozo de materia, recibe el nombre de sustancia.

Cuerpos

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Abundancia

Estados de agregación

Estado de agregaciónMateriales

Origen

Clasificación

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Cambios de estado Punto de fusión

Punto de ebullición

MATERIA es todo lo ponderable, extenso, impenetrable y que puede ser captado por los sentidos

CUERPO es toda porción limitada de materia

MATERIALES son los diferentes tipos de componentes que constituyen los cuerpos


MMAATTEER R IIAA,, CCUUEER R PPOO YY MMAATTEER R IIAALLEESS




17

Es importante que entiendas que tanto los cuerpos como los materiales son materia. Lo que sucede es que alreferirnos a la forma estamos especificando que esa materia presenta límites y por ello es un cuerpo, mientrasque si nos referimos a aquello que forma los cuerpos hablaremos de materiales en general o de sustancias en

particularCuando caminamos por la calle podemos observar que estamos rodeados de materia, así un automóvil querecorre la misma es materia y además, como presenta límites definidos, podemos decir que es un cuerpo, a suvez está formado por diferentes materiales como cuero en sus tapizados; aleaciones metálicas en su carrocería;

plástico, metal y goma en su motor; caucho en sus neumáticos; y vidrio en sus ventanillas y parabrisasCada material se caracteriza por tener propiedades físicas y químicas determinadas que las diferencia de lasdemás sustancias en particular.

Como se mencionó anteriormente los cuerpos están formados por materiales, muchas veces habrás oído decir:“las casas pre-fabricadas son más baratas porque están construidas con materiales poco durables” o “Al bebé

no se le puede dejar tomar agua en vasos de vidrio, es mejor que use vasos de plástico”Hoy en día existen un sin número de materiales diferentes: PVC, polivinilo, plástico, poliuretano, madera,metal, barro, vidrio, yeso, papel, etc.Todos los materiales se pueden clasificar siguiendo tres criterios diferentes:

De acuerdo a su origen : naturales o sintéticos Según su abundancia o capacidad de agotarse: renovables o no renovables Según la composición que presenten: simples o complejos A partir del estado físico en el cual se encuentren: sólidos, líquidos o gaseosos

CCLLAASSIIFFIICCAACCIIÓÓNN DDEE LLOOSS MMAATTEER R IIAALLEESS ::

A) Según su origen

Hasta hace muy poco tiempo, el ser humano aprovechaba los materiales que se encontraban disponibles en lanaturaleza y buscaba diversas aplicaciones para ellos: por ejemplo, la madera para fabricar muebles, la leche

para alimentarse y el cuero para vestirse. Durante muchos años, la mayoría de las necesidades humanas fueroncubiertas con materiales de origen natural como pieles, algodones, lanas, sedas, los llamados materiales

naturales, como lo son también el agua, la madera o el aire, entre otros. Algunos de ellos pueden ser utilizadostal como se encuentran en la naturaleza: por ejemplo, el cuero, de origen animal; o la madera de origen vegetal,con las que se construyen vigas de edificios o se usa como combustible; o los metales con los que se construyencables, herramientas, engranes de máquinas, etc; a estos materiales se los denomina materiales naturales sinelaboración.Otros materiales naturales, como la arcilla o el petróleo, resultan poco adecuados si se los quiere utilizar tal ycomo se hallan en la naturaleza, pero se los puede emplear para la obtención de otros materiales útiles como lacerámica y el cemento, en el primer caso, y la nafta y el polietileno, en el segundo.En la fabricación de cerámicas y de cemento, la materia prima es la arcilla: ni las cerámicas ni el cemento seencuentran en estado natural pero pueden ser elaborados a partir de arcilla. A partir de las materias primas seobtienen los llamados materiales manufacturados o elaborados. Por ejemplo, los aceites comestibles que seutilizan en la cocina son materiales naturales con elaboración.En la actualidad se usan también muchos materiales llamados sintéticos; entre ellos los materiales plásticos, que

se obtienen en su mayoría a partir de derivados del petróleo o del gas natural. Son el resultado de complejastransformaciones de las materias primas a partir de las cuales se elaboraron. Un ejemplo de material sintético esla aspirina (ácido acetil salicílico), que no existe como tal en la naturaleza, sino que se obtiene en loslaboratorios de la industria farmacéutica.

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19

La materia se encuentra formada por partículas (moléculas y átomos). Según la distribución de estas partículas,dicha materia se presentará en distintos estados de agregación

Los más conocidos son tres: sólido, líquido y gaseoso; cuyas propiedades surgen a partir de la estructura internade la materia en cada uno de ellos. Las propiedades de los estados de agregación de la materia se puedenexplicar con ayuda de la teoría cinética-molecular.

TTEEOOR R ÍÍAA CCIINNÉÉTTIICCAA -- MMOOLLEECCUULLAAR R

Esta teoría se basa en que:a- Toda la materia está formada por partículas extraordinariamente pequeñas

b- Entre las partículas existen fuerzas de atracción y de repulsiónc- Las partículas poseen una determinada energía cinética que depende de la temperatura

Considerando estos tres postulados básicos, podemos explicar el comportamiento de la materia en prácticamente todas las situaciones que nos imaginemos ( siempre existen algunas excepciones)

CCAAR R AACCTTEER R ÍÍSSTTIICCAASS DDEE LLOOSS EESSTTAADDOOSS DDEE AAGGR R EEGGAACCIIÓÓNN DDEE LLAA MMAATTEER R IIAA

CARACTERÍSTICASSÓLIDO

FLUÍDOS

LIQUIDO GASEOSO

FORMA Propia, definida Del recipiente que locontiene, superficie plana Del recipiente que locontiene

VOLUMEN Propio PropioDel recipiente que locontiene, depende de la presión y temperatura.

ACCIÖN DE LA PRESION

FUERZAS

Prácticamenteincompresible

Fuerza de atracciónmayor que repulsión

Prácticamenteincompresible

La magnitud de ambasfuerzas son similares

Compresible

Fuerza de repulsiónmayor que de atracción

PROPIEDADESSUBMICROSCÓPICAS

Partículas en contacto,empaquetadasformando una redcristalina.

Partículas más separadas ydesordenadas con respectoal estado sólido.

Partículas muyseparadas eindependientes unas deotras.

MOVIMIENTO PARTÍCULAS

Movimiento vibratorio,oscilando alrededor de posiciones fijas,

Cambian de lugar con lasvecinas

En todas direcciones

ENERGIA CINETICA Poca. Estado de menorentropía ( desorden)

Mayor energía cinética queel estado sólido

Mayor energía cinética.Mayor entropía.

El estado líquido y gaseoso de la materia se suele considerar como fluidos, por la facilidad de desplazarse de lasmoléculas una sobre otras.

EESSTTAADDOOSS DDEE AAGGR R EEGGAACCIIÓÓNN DDEE LLAA MMAATTEER R IIAA




20

La estructura interna es un factor determinante para que la materia se presente en los diferentes estados:

En el estado sólido las fuerzas de atracción o cohesión son muy superioresa las de repulsión por lo que la libertad de movimiento de las partículases muy restringida, manteniendo un movimiento vibratorio. Es por ello,que se ordenan formando modelos geométricos.

En el estado líquido, la magnitud de ambas fuerzas es similarde tal manera que las partículas tienen cierta libertad demovimiento y se agrupan con relativa regularidad sin ocupar

posiciones fijas.

En el estado gaseoso, las fuerzas de atracción entre las partículasson prácticamente despreciables lo que permite que puedan ocuparlibremente la totalidad del volumen disponible.

CCAAMMBBIIOOSS OO PPAASSAAJJEESS DDEE EESSTTAADDOO DDEE AAGGR R EEGGAACCIIÓÓNN DDEE LLAA MMAATTEER R IIAA

Los cambios de estado que pueden tener lugar se clasifican:

a- Progresivos: la materia pasa de un estado de mayor agregación a un estado de menor agregación: sólidoa líquido, líquido a gas, o sólido directamente a gas. Los nombres de los cambios de estado progresivos

son: b-

c- Regresivos: la materia pasa de un estado de menor agregación a uno de mayor agregación: gas a líquido,líquido a sólido, o gas directamente a sólido. Los nombres de los cambios de estado regresivos son:

VaporizaciónFusiónSÓLIDO LIQUIDO GASEOSO

Volatilización o sublimación progresiva

LicuefacciónSolidificaciónSÓLIDO LIQUIDO GASEOSO

Sublimación regresiva

VAPORCondensación




21

Los cambios de estado dependen de la energía aportada al sistema, así si el sistema aumenta su energía (porejemplo cuando se aumenta su temperatura por calentamiento) el cambio de estado será progresivo mientrasque si el sistema pierde energía ( por ejemplo cuando se enfría) el pasaje de estado será regresivo.

Los cambios de estado de agregación de los tres estados de agregación de la materia mencionados antes son:

Fusión: cuando pasa de sólido a líquido

Solidificación: cuando pasa de líquido a sólido

Vaporización: cuando pasa de líquido a gaseoso o vapor

Licuefacción: cuando pasa de gaseoso a líquido

Condensación: cuando pasa de vapor a líquido

Volatilización: cuando pasa de sólido a gaseoso

Sublimación: cuando pasa de gaseoso a sólido

Se ha hecho una diferenciación entre el estado gaseoso y el de vapor, debido a que se le llama gas a aquellassustancias que habitualmente se encuentran en ese estado de agregación, mientras que llamaremos vapor alestado de agregación de las sustancias que habitualmente se encuentran en estado líquido y por acción de latemperatura o de la presión modifican su estado de agregación pasando a vapor.

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22

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La presión atmosférica es la fuerza ejercida por el aire presente en la atmósfera. A nivel del mar se dice que la

presión es de 1 atmósfera o lo que es lo mismo de 760 milímetros de mercurio.La presión atmosférica incide en los cambios de estado de agregación, así un aumento de la presión atmosféricaaumentará el punto de ebullición del agua y un descenso de la misma lo disminuirá. Por ejemplo el punto deebullición del agua a 1 atmósfera es de 100 ºC, mientras que a 0,5 atmósfera es de 80 ºC

• A igualdad de presión, los cambios progresivos tienen lugar al subir la temperatura.• A igualdad de presión, los cambios regresivos tienen lugar al bajar la temperatura.• A una presión determinada la temperatura de cambio de estado es característica de la sustancia.

La temperatura se mantiene constante mientras dura el cambio de estado, la energía se invierteen el cambio de agregación de la materia (cambio de estado) no en aumentar o disminuir la

temperatura.

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Ambos se refieren a un valor de la magnitud temperatura y nosotros utilizamos para medirla la unidad gradoscentígrados o Celsius, en países anglosajones utilizan la unidad Fahrenheit, mientras que los científicos lamediran en grados Kelvin.

Punto de fusióntemperatura a la que se produce el paso del estado

físico sólido al estado físico líquido Estas dostemperaturas son

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Punto de ebullicióntemperatura a la que se produce el paso del estado

físico líquido al estado físico gaseoso Estas dostemperaturas son

igualesPunto de condensacióntemperatura a la que se produce el paso del estado

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Para el agua, a nivel del mar, el punto de ebullición es 100ºC y el de fusión 0ºC.

Diferencia entre evaporación y ebullición

El cambio de estado de líquido a gas se denomina vaporización. La vaporización se produce de dos formas:• Evaporación. Tiene lugar siempre a cualquier temperatura aunque al aumentar la temperatura la

evaporación es mayor. Sólo sobre la superficie del líquido y con cierta lentitud.• Ebullición. Tiene lugar a una temperatura determinada, precisamente es esa temperatura una

característica de la sustancia. Tiene lugar en todo el líquido (superficie e interior) por eso cuandoun líquido entra en ebullición vemos que burbujea, se ha convertido el líquido a gas también enel interior. La ebullición es tumultuosa.

Las burbujas noaparecen en el senodel líquido, el cual permanece estable

Se observan burbujas de vaporen todo el senodel líquido

El vapor de aguaaparece en la superficie

Mientras el líquido hiervecontinua evaporándose




23

GGR R ÁÁFFIICCOOSS DDEE CCAAMMBBIIOOSS DDEE EESSTTAADDOO DDEE AAGGR R EEGGAACCIIÓÓNN

Los gráficos de cambios de estado de agregación se realizan trazando dos rectas perpendiculares que se llamarásistema de ejes. El eje horizontal se llama abscisa y en el se colocarán los datos de tiempos, mientras que el ejevertical se llama ordenada y representará las diferentes temperaturas. Con los distintos datos obtenidos demanera experimental se obtendrán gráficos como los siguientes

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CAMBIO DE ESTADO PROGRESIVO: FUSIÓN

CAMBIO DE ESTADO REGRESIVO: SOLIDIFICACIÓN

Temperatura enºC

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Análisis de la curva de cambio de estado de agregación

Segmento A-B : Corresponde al enfriamiento del líquido. Aquíla temperatura disminuye hasta que se alcanza el punto desolidificación y el líquido comienza a solidificar.Punto B: Corresponde al punto de solidificación, cuyo valor esel mismo que el de fusión.Segmento B-C : en este segmento coexisten dos estados de

agregación, sólido y líquido, por lo cual la temperatura permanecerá constante hasta que todo el líquido solidifique.Punto C : todo el líquido se ha transformado en sólidoSegmento C-D : corresponde al enfriamiento del sólido

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Temperatura enºC

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Segmento A-B : Corresponde al calentamiento del sólido.Aquí la temperatura aumenta hasta que se alcanza el punto defusión y el sólido comienza a fundirsePunto B: Corresponde al punto de fusión, o sea a latemperatura a la que el sólido comienza a fundirse.Segmento B-C : en este segmento coexisten dos estados deagregación, sólido y líquido, por lo cual la temperatura permanecerá constante hasta que todo el sólido se fundaPunto C : todo el sólido se ha transformado en líquidoSegmento C-D : corresponde al calentamiento del líquido



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CENTRO PROVINCIAL DE ENSE ANZA MEDIA Nº 25 Asignatura: CIENCIAS FISICO – QUÍMICA 1º AÑO A,B,C,D,EProf: TERESITA FLORES, MARIA EMILIA LOPEZ, LUIS MOLINA

26

Los primeros materiales que uso el hombre eran naturales : maderas, huesos, pieles, piedras. Mucho después el hombresupo darse cuenta de las ventajas que le ofrecían los metales y los aprovechó con rapidez. Ahora los materiales no solo seobtienen de la naturaleza sino que también son hechos en el laboratorio. Conocer las propiedades de los materiales permitió al hombre utilizarlos de la manera más conveniente a sus fines.-Los objetos están fabricados de distintos materiales, la elección del material dependerá de cuál será el uso que se dé almismo. Existe una relación directa entre las características del material y su aplicación.-Los materiales presentan diferentes tipos de propiedades entre las cuales se pueden mencionar:

A- PROPIEDADES ORGANOLÉPTICAS O SENSORIALES : Son aquellas que se perciben mediante los sentidosy brindan una primera apreciación del material , ya que definen la apariencia del mismo:

TEXTURA : se aprecian mediante el tacto y nos indica como es la superficie del objeto EJ la superficie del pizarrón eslisa etcPROPIEDADES ÓPTICAS : Se aprecian con la vista y nos indican la opacidad, transparencia, brillo o luminosidad delmaterial Ej algunos metales poseen brillo.-PROPIEDADES ACÚSTICAS : Se aprecian con los oídos y nos indica el sonido que produce el material .-PROPIEDADES OLFATIVAS : se observan mediante el olfato Ej el agua es inodora , no posee olor, mientras que los

ácidos poseen olor picante.-PROPIEDADES GUSTATIVAS: Mediante el gusto se puede conocer el sabor de diferentes materiales Ej el aguadestilada es insípida, no posee sabor.-Propiedades como el sabor, el olor, el color pueden permitir identificar a algunos materiales

OTRAS PROPIEDADES :

B- PROPIEDADES ELÉCTRICAS : Indica si los materiales permiten el pasaje de la corriente eléctrica y en este casose dice que son : conductores o no conductores.-

C- PROPIEDADES MAGNÉTICAS : Refiere a si el material puede ser atraído por un imán . Es la característica que posee el hierro.

D- PROPIEDADS MECÁNICAS : Éstas están relacionadas con las fuerzas que se pueden ejercer sobre el material

• ELASTICIDAD : Se dice que un material es elástico cuando puede recuperarsu forma después que finaliza la fuerza a la que se lo sometió.Ej el caucho del que está hecho un globo.-

• PLASTICIDAD : Refiere a la capacidad de un material de conservar la formaque obtuvo luego de ser sometido a una fuerza externa que lo deformo

Ej : el plástico de una botella .-

• DUCTILIDAD . Refiere a la capacidad de un materialde poder ser estirado y formar hilos muy finoscon él Ej el cobre.-

• MALEABILIDAD : Refiere a la capacidad de un material de poder hacer con élláminas muy finas sin que se rompa Ej el papel film con que se envuelvenalgunos alimentos.-

• TENACIDAD : refiere a la capacidad de resistir un esfuerzo lento y no rompersePor ejemplo, las aleaciones de monedas, el hierro utilizado en la construcción,el acero son materiales muy tenaces




27

• FRAGILIDAD : Refiere a la facilidad con que se rompeun material sin que se deforme Ej el vidrio

• DUREZA: Refiere a la resistencia de un material al ser penetrado por otroEj el diamante es más duro que el vidrio pues lo rompe

PROPIEDADES TÉRMICAS : Refiere a las propiedades que posee un material respecto a la conducción del calor. Ej lamadera es mala conductora del calor, mientras que el hierro es un buen conductor del calor.-Existen otras características térmicas como : el calor específico , dilatación térmica, punto de fusión, y punto de ebulliciónque se relacionan.-

PROPIEDADES QUÍMICAS: Indica cómo va a reaccionar un material frente a otro, si permanecerá inalterado, si sedeteriorará Ej el hierro se oxidará frente al oxigeno .-

Se llaman magnitudes físicas a todas aquellas propiedades de la materia que son susceptibles de ser medidas.-

Entre las magnitudes físicas hay algunas que son independientes de las demás y reciben el nombre de

MAGNITUDES FUNDAMENTALES Ej la masa, el peso, el volumen, el tiempo, la longitud, etc.-

Aquellas otras magnitudes que se definen o calculan a partir de las magnitudes fundamentales reciben el nombre de

MAGNITUDES DERIVADAS . Este es el caso de por ejemplo la velocidad, la densidad, el peso específico, el calorespecífico etc.-

Para medir (operación que consiste en comparar una magnitud física con una cantidad fija de la misma magnitud,cantidad que se toma como unidad) se puede utilizar unidades arbitrarias , es decir , elegidas al azar o unidadesconvencionales (que surgen por acuerdo científico ) , es el caso del SI (Sistema Internacional de Unidades) es unconjunto de unidades de magnitudes fundamentales a partir del cual se puede expresar cualquier magnitud derivada,

mientras que elSIMELA

es el sistema métrico legal argentino y adopta las mismas unidades que el SI. El SIMELA fueestablecido por la ley 19511 en 1972. Es el único autorizado en nuestro país.-

MMAAGGNNIITTUUDDEESS FFÍÍSSIICCAASS

velocidad

peso específico

PE= peso/volumen




28

EEXXPPR R EESSIIOONN DDEE LLAASS MMEEDDIIDDAASS

La exactitud de una medida depende de de varios factores, entre ellos está la indefinición del instrumento que se utiliza.Se denomina exactitud a la capacidad de un instrumento de acercarse al valor de la magnitud real. Exactitud es la

cercanía del valor experimental obtenido, con el valor exacto de dicha medida. El valor exacto de una magnitud física esun concepto utópico, ya que es imposible conocerlo sin incertidumbre alguna.La exactitud depende de los errores sistemáticos que intervienen en la medición, denotando la proximidad de una medidaal verdadero valor y, en consecuencia, la validez de la medida. Suponiendo varias mediciones, no estamos midiendo el error de cada una, sino la distancia a la que se encuentra lamedida real de la media de las mediciones (cuán calibrado está el aparato de medición).Esta cualidad también se encuentra en instrumentos generadores de magnitudes físicas, siendo en este caso la capacidaddel instrumento de acercarse a la magnitud física real.

Incertidumbre es el grado de indefinición con que viene afectada toda medida como consecuencia del calibrado delinstrumento con el que se mide.

En la práctica una medida debe expresarse colocando la medida tomada y la incertidumbre que viene dada por la divisiónmás pequeña del calibrado del instrumento Ej supongamos que

a) Medimos la longitud de una mesa utilizando una cinta métrica graduada en centímetros y mide 78 cm al presentar la medida se hará de la siguiente manera : 78 + 1 cm

b) Medimos la longitud de una mesa utilizando una cinta métrica graduada en milímetros y mide 78,1 cm al presentar la medida se hará de la siguiente manera : 78 + 0,1 cm

Notación científica

Algunas magnitudes físicas poseen valores muy grandes o por el contrario muy pequeños. Para expresar estos valores seutiliza una expresión numérica que se conoce con el nombre de notación científica .Al escribir la cantidad se colocan lascifras significativas que contiene una unidad y una parte decimal , multiplicada por una correspondiente potencia de 10.El exponente será positivo si se trata de valores muy grandes y negativo si se trata de valores muy pequeños.-Por ejemplo : Distancia al sol : 150.000.000 km se expresa así 1,5 . 108 Km

Diametro de un glóbulo rojo : 0,000007 m 7 . 10-6 m

Se llama errores a las imprecisiones que se cometen al medir . Estos errores tienen múltiples causas :a) Errores personales: se deben al operador que realiza la medición. Ej. Un cronometrador suele puede apretar a

destiempo el cronometro y producir un error en el tiempo del corredor.- b) Errores accidentales: se deben a diversos factores que intervienen en el proceso de medida. Ej la mayor o menor

luminosidad del lugar, accidentes desde el lugar de medición etc.-

ALGUNAS MAGNITUDES Y UNIDADES DEL S.I.

MAGNITUD UNIDAD SÍMBOLO

Longitud Metro m

Masa Kilogramo Kg

Tiempo Segundo s

Intensidad de corriente Amperio A

Peso Kilogramo fuerza Kgf

Temperatura Kelvin ºK

EER R R R OOR R EESS




29

c) Errores debido al aparato de medida ( instrumentales) : esto depende de la precisión del aparato o la calidaddel mismo.-

Al presentar una medida se debe disminuir los errores posibles, la única manera de lograr esto es medir varias veces y presentar como valor verdadero al promedio de las medidas tomadas. Por ejemplo para mejora el cálculo del tiempo decorredores en una carrera se utilizan varios cronometradores y luego se expresa sacando el promedio de todos los tiemposestablecidos , a este valor se le denomina Valor verdadero o Valor Mas Probable (VMP) y se calcula de la siguiente

Siendo VMP el promediom1, m2, m3 las diferentes medidas realizadasnº de medidas, la cantidad de medidas que se realizaron

Cada medida tomada tiene un error que se calcula respecto del valor considerado verdadero.-Llamamos Error absoluto o aparente a la diferencia que existe entre la medida tomada y el Promedio.En el caso que la medida sea mayor al promedio se dice que el error es por exceso y tendrá signo positivo.-En el caso que la medida sea menor al promedio se dice que el error es por defecto y tendrá signo negativo.-Ambos errores se calculan sacando la diferencia entre la medida tomada y el promedio ,es decir :

ea1= m1 - Pea2= m2 - Pea3= m3 - P

Por ejemplo, se toman las siguientes medidas de un género : 1.2m , 1.4m ,1.6 m

P = 1.2 + 1.4 + 1.6 = 1,4 m3

Entonces, podemos calcular cada uno de los errores absolutos y luego el promedio de los mismosEa1 = 1.2 - 1.4 = - 0.2 ( error por defecto)

Ea2 = 1.4 - 1.4 = 0Ea3 = 1.6 - 1.4 = + 0.2 (error por exceso)

Valor de presentación = 1.4 + 0.2

Otro tipo de error es el Error relativo que sirve para conocer cuánto se aleja una medida por unidad de promedio. Se localcula dividiendo el ea por el promedio o valor verdadero

En este caso tenemos : er1 = - 0.2 = - 0.141.4

er2 = 0 = 01.4

er2 = + 0.2 = + 0.141.4

Si multiplicamos el error relativo por 100 tendremos un porcentaje de error que nos permitirá conocer qué medida tuvomenos error a esto se lo conoce como error relativo porcentual. En este caso será : er%1 = 14%er%2 = 0%

er%3 = 14%La medición que se hizo con menor error es la nº2

VMP = m1 + m2 + m3

nº de medidas

Siendo: m = medidaP = promedioea = error absoluto

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31

Al introducir el objeto al recipiente el agua subió su nivel marcando un volumen de 11 cm 3. Antes de introducirloel volumen del agua marcaba 9 cm 3 por lo que la diferencia de volumen se debe al objeto.

El volumen del objeto se obtiene restando el volumen del agua, con el objeto, menos el volumen del agua sin el objeto:V = 11 cm 3 - 9 cm 3 = 2 cm 3 Por lo tanto el objeto tiene un volumen de 2 cm 3.

Este método es bastante sencillo, pero es útil sólo para objetos pequeños que no absorben el líquido en el que sonsumergidos y que tampoco flotan. No es posible usarlo para medir el volumen de una pirámide Egipcia, por ejemplo.

Es una magnitud fundamental que representa la cantidad de materia que posee un cuerpo.

No depende del lugar donde se mida, o sea que una persona posee la misma masa en la Tierra que en la Luna.

El instrumento utilizado para medir la masa de un cuerpo es la balanza de platillos con su respectivo juego de pesas.

La unidad en la cual se mide la masa es el kilogramo, aunque en general enlaboratorio utilizamos unidades mas pequeñas como el gramo y el miligramo.

Es una magnitud fundamental. Es la fuerza con la cual un cuerpo es atraído por la Tierra, depende de la cantidad de la

materia y de la atracción de la gravedad, es por ello que una persona pesa mucho menos en la Luna que en la Tierra, yaque la fuerza de gravedad de la Luna es mucho menor que la de la Tierra. También el peso será diferente en distintos puntos de la Tierra por poseer forma geoide, será mayor en los polos y menor en el ecuador.

El nivel del agua después deIntroducir el objeto marcaba 11cm3

MMAASSAA

PPEESSOO




32

El instrumento utilizado para medirlo es el dinamómetro y su unidad el kilogramo fuerza que se representa de lasiguiente forma Kgf o Kg. El dinamómetro consiste en un resorte que posee una escala en la que se compara los pesos delos cuerpos.

SIMILITUDES Y DIFERENCIAS ENTRE MASA Y PESO

Masa : refiere a la cantidad de materia que posee un cuerpo.-Peso : es la fuerza con que la tierra atrae los cuerposEs decir, que la masa es una cantidad y peso es una fuerza , sus unidades de medida son:Masa : gramos = g mientras que peso : gramos fuerza = gfPara medir la masa de un cuerpo utilizamos una balanza Para medir la peso de un cuerpo utilizamos una dinamómetro ( palabra que significa medida de fuerza)El peso y la masa de los cuerpos son propiedades diferentes pero son 2 magnitudes que se relacionan. Si en un mismolugar de la Tierra se comparan las masa de 2 cuerpos se observa que :

• Si tienen la misma masa, tienen el mismo peso.-

• El que tiene mayor masa tiene mayor peso.-

• Son magnitudes directamente proporcionales.-

Es una magnitud física derivada que indica la masa contenida en una unidad de volumen de cualquier sustancia. Es una propiedad intensiva y por lo tanto permite reconocer a la misma .Se la calcula realizando el cociente entre la masa y elvolumen de una sustancia cualquiera. Las unidades en que se mide serán :

g/cm3 o kg/m3 y la fórmula mediante la cual se calcula es: ∂ = m siendo m la masa y V V el volumen

Por ejemplo, supongamos que queremos calcular la densidad de una piedra cuya masa determinada con la balanza de platillos es de 20 g, su volumen se calcula a partir del líquido desalojado de una probeta y resulta de 30 cm3

La densidad de la piedra será : 20 g = 0.67 g/ cm3 30 cm3

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DDEENNSSIIDDAADD (∂)




33

Es una propiedad derivada que surge de la relación entre el peso de un cuerpo y su volumen.-

Esta propiedad, al igual que la densidad, es una propiedad intensiva y se diferencia de la densidad enque para su cálculo se utiliza el peso y no la masa del cuerpo.-

Por lo tanto : Pe = p = gf/ cm3 V

SIMILITUDES Y DIFERENCIAS ENTRE DENSIDAD Y PESO ESPECÍFICO- FLOTABILIDAD

El peso específico y la densidad son propiedades diferentes. El Pe depende del lugar donde se mida, mientras la densidades la misma en cualquier punto de la Tierra. Ambas propiedades dependen de la temperatura, ya que al aumentar latemperatura los cuerpos se dilatan y aumentan su volumen, disminuyendo de esta manera el valor numérico de la d y delPe por aumentar el denominador en la fórmula de los mismos.El peso específico se relaciona directamente con la capacidad de flotar de algunos materiales en determinadassustancias. Así, podemos afirmar que:

- Un cuerpo sumergido en un líquido se deposita en el fondo del recipiente si su peso específico es mayorque el del líquido

- Un cuerpo flota en la superficie de un líquido si su peso específico es menor que el del líquido- Un cuerpo flota en el seno de un líquido si su peso específico es igual que el del líquido

PPEESSOO EESSPPEECCÍÍCCOO ((PPee))




34

TTeemmaarriioo

Sistemas materiales: definición, ejemplos. Clasificación según su intercambio con el entorno (cerrado, abierto y aislado).Clasificación según sus propiedades intensivas ( Homogéneos, inhomogéneos y heterogéneos). Concepto de fase e

interfaseSistemas materiales homogéneos: Clasificación en sustancias puras y soluciones. Sustancias puras: conceptoclasificación, ejemplos. Diferencias entre las sustancias puras y las soluciones. Determinación de sustancias puras ycompuestas. Ejercicios de aplicación. Elementos químicos: concepto de átomo y moléculas. Estructura atómica.Métodos de fraccionamiento: destilación, cristalización y cromatografíaSistemas materiales heterogéneos: Concepto. Componentes. Fases e interfases. Métodos de separación de fases: tría,tamización, filtración, decantación, sedimentación, levigación, flotación, imantación, sublimación, disoluciónEl agua como sistema material: Estructura molecular. Propiedades físicas y caracteres organolépticos del agua Ciclodel agua.Clases de agua: pura, estéril, potable, mineral, dura, blanda. Métodos de potabilización.

SISTEMA MATERIAL

HOMOGÉNEO

INHOMOGÉNEO

HETEROGÉNEO

ABIERTO CERRADO AISLADO

SOLUCIONES SUST. PURAS

MET. DE FRACCIO-NAMIENTO

SIMPLESCOMPUESTAS

MET. DE SEPARACIÓNDE FASES

EL AGUA COMO SISTEMA MATERIAL

FASES

ESTRUCTURAMOLECULAR

PROPIEDADES

FÍSICAS ORGANOLÉPTICAS

CICLO EN LANATURALEZA CLASES DEAGUA

PURA=DESTILADA

DURA = BLANDA

ESTÉRIL = SERVIDA

POTABLE

PROPIEDADES INTENSIVAS INTERCAMBIO DE MATERIA Y ENERGÍA

ABIERTO CERRADO AISLADO

INTERFASES





35

ELECTRICIDAD

SISTEMA MATERIAL: es toda aquella parte de materia que se aísla física o empíricamente para ser estudiadaENTORNO: es todo aquello que rodea al sistema material

CCLLAASSIIFFIICCAACCIIÓÓNN DDEE LLOOSS SSIISSTTEEMMAASS MMAATTEER R IIAALLEESS De acuerdo a la relación que presente el sistema material con el entorno se pueden clasificar en:

a- SISTEMAS MATERIALES ABIERTOS: cuando intercambian materia ( masa) y energía con el entornob- SISTEMAS MATERIALES CERRADOS: cuando intercambian energía pero no materia con el entornoc- SISTEMAS MATERIALES AISLADOS: cuando no intercambian materia ni energía con el entorno

VAPOR

CALOR

S.M. ABIERTO S.M. CERRADO S.M. AISLADO

En el primer ejemplo, si consideramos que el sistema material es la olla con comida sobre la cocina encendidaobservamos que se intercambia materia en forma de vapor y energía en forma de calor.En el sistema material del centro solo ocurre un intercambio de energía con el entorno, en este caso la energíaintercambiada es energía eléctrica.Por último en el sistema material aislado y considerando que se trata de un termo ideal, o sea que cumple su función a la perfección, y que además se encuentra tapado no existiría intercambio ni de materia ni de energía con el entorno.

DE ACUERDO A SUS PROPIEDADES INTENSIVAS LOS SISTEMAS MATERIALES SE PUEDEN CLASIFICAR EN:

A- SISTEMAS MATERIALES HOMOGÉNEOS: son aquellos sistemas materiales que presenta las mismas propiedadesintensivas en todos sus puntos. Presenta solamente una fase por lo cual no tiene interfases, pero puede estar formado por unoo mas componentes, pudiéndose de esta manera sustancias puras o mezclas

B- SISTEMAS MATERIALES INHOMOGÉNEOS: son aquellos sistemas materiales cuyas propiedades intensivas varíangradualmente sin que exista interfase

C- SISTEMAS MATERIALES HETEROGÉNEOS: son aquellos sistemas materiales que presenta distintas propiedadesintensivas de acuerdo al punto que se esté estudiando. Presenta dos o más fases con sus respectivas interfases y al igual queel sistema material homogéneo puede estar formado por uno o mas componentes.

ACEITE AGUAS.M. HOMOGÉNEO S.M. HOMOGÉNEO

Se han mencionado conceptos como componentes, fases e interfases por lo cual debemos definirlas:FASE: es cada una de las porciones homogéneas que forman un sistema material heterogéneoINTERFASE: es el límite entre dos fasesCOMPONENTES: llamaremos así a cada una de las sustancias diferentes que forman un sistema material

homogéneo o heterogéneo

GRANITOS.M. HETEROGÉNEO

AGUA Y ACEITES.M. HETEROGÉNEO AGUA CON HIELOS.M. HETEROGÉNEO

SSIISSTTEEMMAASS MMAATTEER R IIAALLEESS




36

Como ya se menciono anteriormente, los sistemas materiales heterogéneos son aquellos sistemas materiales que presentadistintas propiedades intensivas de acuerdo al punto que se esté estudiando, o sea, presenta dos o más fases con susrespectivas interfases.Por ejemplo, el siguiente sistema material heterogéneo presenta 3 fases y 2 interfases. Además, una de las fases está

formada por dos componentes (sal y agua) mientras que las otras están formadas por solo un componente cada una.

En un sistema heterogéneo de dos fases se denomina dispersa a la fase que se encuentra en menor proporción y

dispersante a la que se encuentra en mayor proporción.

Según el tamaño de las partículas se clasifican en: dispersión grosera: son aquellas en el cual las partículas dispersas se perciben a simple vista. Ejemplo sistema

agua-arena, fina: son sistemas heterogéneos visibles al microscopio. Toman distintos nombres según el estado físico de los

medios disperso y dispersante. Se denominan emulsiones, cuando ambos son líquidos Ejemplo sistema lecheconstituida por suero y crema; y suspensiones cuando el medio dispersante es líquido y el medio disperso sólido,ejemplo humos.

coloidal: en estas dispersiones el medio disperso sólo es visible con el ultramicroscopio como por ejemplo aguacon unas gotas de leche. Estas dispersiones se pueden identificar mediante la utilización de un haz de luz, ya que presentan lo que se llama efecto Tindall que se manifiesta por la posibilidad de observar el recorrido del haz através del líquido.

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En todo sistema material heterogéneo se pueden separar las fases que lo constituyen aplicando métodos sencillos. Dichosmétodos no alteran las sustancias y varían de acuerdo al sistema en cuestión.Algunos de ellos son:

1- Tría: por este método se logran separar sólidos de mediano tamaño utilizandouna pinza o directamente la mano. Por ejemplo podríamos retirar un

espécimen que se encuentre dentro de un frasco con formol.

2-Tamización: se emplea para sistemas heterogéneos sólidos cuyas partículasson de diferente tamaño. Para ello se utiliza un tamiz (colador)con poros que varían según el tamaño de lo que se quiera separar.Por ej. Para obtener arena fina los obreros de la construcción utilizan lo que ellos llaman unazaranda para separar las piedras mas grandes que quedan en la parte superior mientras que la

parte mas fina pasa los orificios. La zaranda no es otra cosa que un tamiz y por lo tanto paraobtener arena de diferentes granulaciones se utiliza la tamización

3- Filtración: permite separar las fases de un sistema heterogéneo cuando una fase es sólida y la otra líquida,

utilizando como material filtrante papel de filtro, arena, carbón, etc. Por ejemplo: cuando preparamos café utilizamos un colador (filtro) que retiene los granos de café molidos (sólido)dejando pasar la fase líquida

Fase gaseosa

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38

10- Disolución: una de las fases es soluble en un determinado solvente, mientras que la otra no lo es.Por ejemplo un sistema formado por arena y CuSO4:

a-Disolución de la sal:se agrega agua al sistema material de manera que se disuelva el sulfato de cobre(CuSO4) y quede una fase lìquida y una fase sólida.

b- Filtración: se utiliza un embudo y un papel de filtror, de esta manera queda la fase de arena retenidaen el papel de filtro y el sulfato de cobre disuelto en el agua.

c-El CuSO4 se recupera por evaporación del disolvente para concentrar al máximoel sulfato de cobre

d- Cristalizaciòn: se evapora lentamente el resto del disolvente y comienzan a aparecer loscristales de sulfato de cobre

Los sistemas homogéneos son aquellos que presentan una sola fase, por lo cual no poseen interfases. Pueden estarformados por un solo componente y en ese caso será una sustancia pura o, en su defecto, puede estar formado por mas deun componente en cuyo caso será una solución.

SSUUSSTTAANNCCIIAASS PPUUR R AASS

Son aquellas que no admiten fraccionamiento, es decir que resisten los procedimientos físicos del análisis, y estánformadas por un solo componente (los componentes son cada una de las sustancias que componen el sistema material)Las sustancias puras poseen propiedades intensivas constantes.A su vez, las sustancias puras, pueden ser simples o compuestas según admitan o no descomposición. Las sustancias simples son sustancias que presentan composición simple, o sea están formadas por un solo tipo deátomo y no pueden descomponerse en otras más sencillas por métodos físicos o químicos ordinarios. Son los elementosquímicos. Son ejemplos de sustancias simples el ozono, formado por tres átomos de oxígeno O3; el hidrógeno presente enaire, cuya molécula contiene dos átomos de hidrógeno H2.

O3 H2 Los elementos se encuentran ordenados en la tabla periódica y difieren entre sí en la cantidad de protones presentesen cada uno de los núcleos de sus átomos

¿QUÉ SON LOS ÁTOMOS?Históricamente se los consideraba la unidad mínima e indivisible de la materia, pero con el correr de los años y tras numerosas

investigaciones se descubrió que no es así, ya que los átomos a su vez, están formados por partículas aún mas pequeñas, de las cualeslas mas importantes son: protón, neutrón y electrón.El protón es una partícula que presenta carga positiva, el neutrón no se encuentra cargado eléctricamente, mientras que el electrón presenta carga del mismo valor que el protón pero negativa.

El protón y el neutrón se encuentran en la zona central del átomo denominada núcleo que si bien es pequeña concentra la masa delátomo, mientras que el electrón se encuentra girando alrededor del núcleo en zonas denominadas orbitales.

Protón

Neutrón

Electrón

Núcleo

Orbítales

SSIISSTTEEMMAASS MMAATTEER R IIAALLEESS HHOOMMOOGGÉÉNNEEOOSS




39

Cada clase de átomo tiene un nombre, y se lo llama elemento químico. Cada elemento químico se representa mediante un símboloquímico que deriva del nombre original del elemento en griego o latín, en caso que el nombre de dos elementos distintos comiencecon la misma letra, se agrega la segunda letra en minúscula.Por ejemplo, el carbono se simboliza con la letra C, mientras que el calcio con las letras Ca. El hierro se simboliza con la letra Fe, que proviene de su nombre en latín “ferrum”, el sodio se simboliza con las letras Na de “natrium”, etc.

Teoría atómica de la materiaLa primera teoría atómica de la materia fue formulada por John Dalton ( 1766- 1844) y reelaboradas en 1811 por Amadeo Avogadro(1776- 1856); siendo las hipótesis fundamentales de Dalton- Avogadro las siguientes:

-Toda sustancia simple o compuesta está formada por pequeñas partículas idénticas denominadas moléculas,que es la parte mas pequeña de dicha sustancia con existencia individual estable

-A su vez, una molécula de una sustancia está formada por partículas más pequeñas llamadas átomos-Existen distintas clases de átomos, cada una de las cuales se llama hoy elemento químico -Las moléculas de una sustancia simple están constituidas por átomos de la misma clase. En cambio, lasmoléculas de una sustancia compuesta están constituidas por átomos de por lo menos dos clases diferentes

-Cuando se produce una reacción química , las moléculas de las sustancias que intervienen se reagrupanformando nuevas clases de moléculas

NOTA: Este tema será retomado al estudiar energía nuclear

Las sustancias compuestas son sustancias formadas por la unión química, o combinación, de dos o más elementos distintos en

proporciones fijas, siendo las propiedades del compuesto diferentes de las de sus elementos constituyentes. Los compuestos se puedendescomponer en los elementos que los constituyen por métodos químicos habituales. Por ejemplo, el agua es una sustancia compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno H2O, los cuales se pueden separar mediante una reacción de descomposiciónresultando por un lado los átomos de hidrógeno y por otro los de oxígeno. También es una sustancia compuesta el CO2 dióxido decarbono que exhalamos al respirar.

H2O CO2

SSOOLLUUCCIIOONNEESS Son mezclas homogéneas, es decir sistemas materiales homogéneos que presentan más de un componente. Por ejemplo la mezcla de

agua alcohol y azúcar es homogénea (tiene una sola fase) y está formada por mas de una componente ( en este caso presenta trescomponentes)

¿Cómo diferenciar compuestos (sustancias puras) de disoluciones (mezclas homogéneas) ?

Compuesto Solución (mezcla homogénea)

Los constituyentes del compuesto(elementos) se encuentran en proporciones fijas.

Los constituyentes de la mezcla pueden estar en cualquier proporción.

Si al calentar o enfriar alcanzamos latemperatura de fusión o de ebullición,esta se mantiene estable mientras nocambie el estado de agregación de lasustancia.

Si al calentar o enfriar alcanzamos la temperatura de fusión o deebullición de uno de los componentes de la mezcla; estatemperatura se estabiliza algo pero no se mantiene invariable porque sólo está cambiando el estado de una de las sustancias queforman la mezcla, la otra u otras siguen aumentando sutemperatura.

Los compuestos se pueden separar enlos elementos que lo constituyen pormedios químicos.

Las mezclas se pueden separar en las sustancias que la constituyen por medios físicos sencillos.




40

MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE COMPONENTES O MÉTODOS DE FRACCIONAMIENTO( SIST. MATERIALES HOMOGÉNEOS)

En todo sistema material homogéneo se pueden separar los componentes que lo constituyen, obteniendo así las sustancias puras que locomponen.Algunos métodos de fraccionamiento son:1-Destilación: consiste en transformar un líquido en vapor y luego condensarlo.

Puede ser: simple: Se utiliza para separar dos líquidos cuyo punto de ebullición es muy diferente.Por ejemplo Por ej el sistema agua (pto de eb =100ºC) y alcohol (pto de eb = 78ºC)

fraccionada: se emplea para separar los componentes de un sistema homogéneo que constade dos o más líquidos volátiles de diferentes punto de ebullición cercanos entresí como por ejemplo los diferentes componentes del petróleo

Equipo completo para destilación simple Equipo para destilación fraccionada

2-Cristalización se utiliza para separar un sólido disuelto en un líquido siempre que el sólido tenga la propiedad de cristalizar. El líquido se evapora.

Disolución total filtración de impurezas Cristalización por evaporaciónno solubles del solvente

4- Cromatografía: Método usado principalmente para la separación de los componentes de una muestra,en el cual los componentes son distribuidos entre dos fases, una de las cuales esestacionaria, mientras que la otra es móvil. La fase estacionaria puede ser un sólido o unlíquido soportado en un sólido o en un gel (matriz). La fase estacionaria puede serempaquetada en una columna, extendida en una capa, distribuida como una película, etc.

Cromatografía en capa fina en papel en columna



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42

El agua se evapora de las superficies de océanos, mares, ríos, lagos y de los seres vivos por transpiración, el vaporasciende formando las nubes que son transportadas por los vientos y cuando encuentran las condiciones necesarias precipita en forma de lluvia, nieve o granizo. Al llegar al suelo se filtra por las distintas capas disolviendo los mineralesque encuentra a su paso formando las aguas subterráneas. Esta agua llega nuevamente a la superficie por las grietas delterreno, forman los manantiales y vuelven a los ríos, lagos, mares, etc.En el ciclo del agua se puede comprobar el principio de conservación de la materia: “En la naturaleza nada se crea ni se pierde; todo se transforma”

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El agua pura es inodora, incolora e insípida Es líquida a temperatura ambiente Hierve a 100 ºC a presión normal (o sea a 1 atmósfera de presión o sea a nivel del mar) Congela a 0 ºC aumentando su volumen, por ello el hielo flota y permite la vida marina en las zonas polares Entre 0 ºC y 4 ºC la densidad del agua aumenta con la temperatura, mientras que a temperaturas superiores a 4ºC la

densidad del agua disminuye al aumentar la temperatura como el resto de los líquidos por ello el hielo es menosdenso que el agua al estado líquido.

Debido a su poder disolvente se le llama solvente universal

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AGUA PURA: Es el agua sin ningún otro componente, por lo cual es inodora, incolora e insípida.

AGUA DESTILADA: Es agua pura que fue obtenida mediante el proceso de destilación. En la destilación el agua seevapora y luego se condensa; al pasar de un estado a otro el agua deja todas las impurezas.

AGUA ESTÉRIL: Es el agua que no contiene ningún tipo de microorganismo , se diferencia del agua destilada en que elagua estéril si puede contener sales disueltas, de hecho el suero utilizado en los hospitales es agua estéril con una proporción adecuada de minerales para el organismo humano.

AGUA SERVIDAS: Es agua de desecho que contiene gran cantidad de microorganismos patógenos o no y gran cantidadde residuos provenientes de la actividad humana. Las aguas servidas son conducidas en las ciudades por medio del

sistema cloacal hasta las plantas de tratamiento donde luego de diferentes procesos es vertida a una corriente de agua,espejo de agua, mar, etc. Generalmente el tratamiento de aguas servidas incluye: Sedimentación en piletas destinadas a tal fin Eliminación de materiales que se encuentren flotando en la superficie

Floculación y posterior decantación para retirar el floculo Cloración para eliminar la mayor cantidad de microorganismos patógenos Neutralización para neutralizar el pH ácido originado por el cloro disuelto Vertido del agua tratada a un curso de agua

AGUA DURA: Es la que contiene un gran cantidad de minerales que recogió en su paso por las rocas. Estos minerales

son especialmente sales de calcio y de magnesio. Algunas aguas pierden su dureza durante la ebullición, porque porcalentamiento las sales que poseían se depositan en el recipiente constituyendo el sarro. Estas dureza que

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44

TOMA DEL RIO. Punto de captación de las aguas; REJA. Impide la penetración de elementos de gran tamaño (ramas,troncos, peces, etc.).

DESARENADOR. Sedimenta arenas que van suspendidas para evitar dañar las bombas.

BOMBEO DE BAJA (Bombas también llamadas de baja presión). Toman el agua directamente de un río, lago oembalse, enviando el agua cruda a la cámara de mezcla.

CAMARA DE MEZCLA. Donde se agrega al agua productos químicos. Los principales son los coagulantes (sulfato dealúmina), alcalinizantes (cal)

DECANTADOR. El agua llega velozmente a una pileta muy amplia donde se aquieta, permitiendo que se depositen lasimpurezas en el fondo. Para acelerar esta operación, se le agrega al agua coagulante que atrapan las impurezas formando pesados coágulos. El agua sale muy clarificada y junto con la suciedad quedan gran parte de las bacterias que contenía.

FILTRO. El agua decantada llega hasta un filtro donde pasa a través de sucesivas capas de arena de distinto grosor. Sale prácticamente potable.

DESINFECCIÓN. Para asegurar aún más la potabilidad del agua, se le agrega cloro que elimina el exceso de bacterias ylo que es muy importante, su desarrollo en el recorrido hasta las viviendas.

BOMBEO DE ALTA. Toma el agua del depósito de la ciudad.

TANQUE DE RESERVA. Desde donde se distribuye a toda la ciudad.Muestras tomadas en distintos lugares delsistema.

CONTROL FINAL. Antes de llegar al consumo, el agua es severamente controlada por químicos expertos, que analizan



CENTsignat

Prof: T


ERESITA FLO


RES, MARIA E



45




46

CIENCIA

RESPONDE 1

1-¿La medicina es una ciencia? Fundamenta tu respuesta2-¿Qué diferencia existe entre la medicina y el curanderismo?3-¿Qué es la homeopatía? ¿Se considera una ciencia?4-Realiza una cronología de el desarrollo de la ciencia en nuestro país

RESPONDE 2

Supongamos que se proyecte la construcción de edificios en una zona cordillerana, frecuentemente afectada pormovimientos sísmicos. Trata de imaginar:a-¿Qué estudios previos serán necesarios? b-¿Qué aportes podrían ofrecer un físico, un químico, un geólogo, un matemático, un meteorólogo,

un arquitecto, un ingeniero, un sociólogo y un economista?c- Explica por qué estos especialistas deberían trabajar, durante la elaboración del proyecto, en

constante colaboraciónActividad extraída de Nociones de Fco-Qca de Maiztegui, Boido, López. Ed. Kapelusz

RESPONDE 3

1- Los pastores tienen fama de ser buenos observadores y prever con bastante exactitud el tiempo que va a hacer aldía siguiente. ¿En qué se diferencia la observación que hace el pastor de la que realiza el meteorólogo queconfecciona el parte del tiempo?

2- Un granjero quiere investigar si existe alguna relación entre la cantidad de vitamina A que da a sus gallinas y elnúmero de huevos que ponen éstas. Para ello proporciona a las gallinas una alimentación que sólo se diferenciaen la cantidad de vitamina A que da a una y a otras. Suponiendo que todas las gallinas se crían bajo unas mismascondiciones de luminosidad, temperatura, etc.

a-¿Se ha planteado el granjero una experiencia científica? ¿Porqué? b-¿Cómo formularías la hipótesis que quiere comprobar?c-¿A qué conclusiones llegaría el granjero en función de los distintos resultados

que pudieran darse?Actividad extraída de Fco-Qca de Escudero, Lauzurica, Pascual, Pastor. Ed. Santillana

FENÓMENOSCOMPLETA 4

Lo que acabas de realizar es una red conceptual que se encuentra formada por conceptos fundamentales llamados nodos

unidos por medio de nexos, estos últimos se encuentran representados por flechas y no hace falta explicitarlos. En este

caso los nexos se encuentran escritos sobre las flechas para facilitar tu comprensión de la red conceptual, en redes

posteriores solo encontraras los nodos y las flechas que los unen.

Se clasifican en

Son de carácter Son de carácter

Como por ejemplo Como por ejemplo

FENÓMENOS




47

RESPONDE 5

1) Dados los siguientes fenómenos clasifícalos en físicos o químicos. Justifícalos

a. Romper un florero

b. Asar carne a la parrilla

c. Escribir sobre una hoja

d. Encender un fósforoe. Planchar ropa

f. Inflar un globo

g. Picar carne

h. Digerir un alimento

i. Tocar la guitarra

j. Encender un foco

2) En los siguientes párrafos indica de que paso del método científico se trata

a- El detective dijo: - Tal vez el sobrino asesinó a la anciana para heredarla o fue el mayordomo harto de sus caprichos

……………………………………………

b- El detective luego de analizar toda la información obtenida pudo asegurar que el asesino fue el sobrino

…………………………………………….

c- El detective realizó preguntas a todas las personas relacionadas con la anciana y luego tomó las huellas del arma

encontrada ……………………………………………

d- El detective miró a la anciana postrada a los pies de su cama ……………………………….

CIENCIA EN CASA 6

1º- Coloca en un frasco o botella pequeña, vinagre hasta ocupar aproximadamente un cuarto del recipiente

2º - Introduce de a poco el equivalente a una cucharadita de bicarbonato dentro de un globo.

3º- Coloca, sin derramar el bicarbonato, el globo en la boca de la botellita o frasco de manera que quede bien ajustado.

4º- Levanta el globo y vierte el bicarbonato en el vinagre

5º- Anota todo lo sucedido. No omitas ningún detalle

6º- ¿Qué tipo de fenómeno tuvo lugar? Fundaméntalo

7º- Realiza un informe de la experiencia realizada. Recuerda la importancia de ser claro y prolijo a la hora de presentartus trabajos

CIENCIA EN CASA 7

1º- Toma una cucharadita de manteca, observa sus características y anótalas

2º - Fúndela en un recipiente pequeño como una taza de loza. Hazlo a fuego mínimo y lentamente cuidando que no se

queme. Retira el recipiente del fuego, observa todas las características de la manteca fundida y anótalas.

3º- Una vez tibio el recipiente, colócalo en la heladera unos 15 minutos.

4º- Anota que sucedió y las características que presenta ahora la manteca. Compáralas con las del primer punto

5º- ¿Qué tipo de fenómeno tuvo lugar? Fundaméntalo

6º- Realiza un informe de la experiencia realizada




48

MATERIA Y ENERGÍA

IDENTIFICA 8

Une con una línea entre la palabra que identifique materia y el cofre

INVESTIGA 9

1-¿Qué tipo de transformaciones energéticas se producen desde la corriente de agua queingresa a El Chocón hasta que enciendes un foco en tu casa?

2- El foco que enciendes en tu casa produce dos tipos de energía ¿Cuáles son?3- a-Busca en diarios y revistas (no en libros) imágenes donde puedas observar la manifestación

de algún tipo de energía. b- Identifica los diferentes tipos de energía que observas en la imagenc- Identifica la materia presente en la imagen elegida

PIENSA 10

Indica cinco situaciones en las cuales se utilicen fuentes de energía renovables y cinco en las que se utilicen fuentes norenovables.



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50

MATERIA, CUERPO Y MATERIALES

COMPLETA 13

Completa la siguiente tabla

¿Es energía? ¿Es materia? ¿Qué cuerpo forma? ¿Material que forma el cuerpo?

Risa No ninguno ninguno

No Madera pizarrón madera

Sonido

plástico

vidrio

Cuchara

INVESTIGA 14

1- Lee la etiqueta de una lata de gaseosa y anota en la carpeta de qué gaseosa se trata y los componentes

que presenta

2- Haz lo mismo con harina, azúcar, agua mineral y alguna golosina

3- ¿Encontraste algún alimento que contenga solo un componente? ¿Cuál/es?

4- Habla con tus padres o con el ferretero de tu barrio y pregúntales porqué está formado un clavo, un

caño de cloaca, un tornillo, un martillo, un cable y un destornillador. Anótalo todo en tu carpeta yclasifícalos de acuerdo a su composición y a su origen realizando un cuadro de doble entrada

CIENCIA EN CASA 15

Procedimiento:

1- Mezcla muy bien medio litro de leche, ligeramente tibia, con el pote de un yogur natural ( sin ningún

agregado)

2- Reparte la preparación en cuatro recipientes iguales y déjalos fuera de la heladera en un lugar tibio, puede

ser cerca de un calefactor.

3- Después de unas ocho horas, es decir a la mañana siguiente, lleva los recipientes a la heladera y déjalos

enfriar por espacio de dos o tres horas.

4- Haz conseguido preparar yogur, un producto natural, con elaboración artesanal en este caso. Si el yogur lo

hubieras comprado presentaría elaboración industrial

5- Agrégale azúcar y saborizantes o fruta a gusto para consumirlo

Actividad:

Realiza un informe incluyendo los conocimientos adquiridos hasta ahora en la asignatura y utilizando el vocabulario

adecuado.




51

CRUCIGRAMA 16

Realiza el cuestionario cuyas respuestas corresponden a la resolución del siguiente crucigrama

ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA

CIENCIA EN CASA 17

1º- Coloca dos frascos con agua al aire libre2º- Marca en ambos frascos el nivel del agua con un marcador o un pedazo de cinta3º- El frasco Nº 1debe quedar destapado y al resguardo para que no le caiga rocío nocturno o lluvia, mientras

que al frasco Nº 2 debes taparlo en forma hermética4º- Observa el nivel del agua en ambos frascos a las 24 hs, 48 hs y 72 hs y regístralo en la siguiente tabla,

midiendo la altura de agua con una regla

Tiempo Frasco Nº 1 Frasco Nº 2

24 horas ……………….. cm. …………….. cm.

48 horas ……………….. cm. …………….cm.

72 horas ………………. cm. ……………..cm.

5º- Explica lo sucedido en ambos frascos de acuerdo a lo aprendido en cambios de estado de agregación yteoría cinética - molecular

RESPONDE 18

1. ¿Dónde va a parar el agua que moja la calle después de una lluvia?2. ¿Cuál es el punto de ebullición del agua a presión normal?3. ¿Qué diferencia existe entre condensación y licuefacción?4. Unir con flechas según corresponda

Aceite Se presenta en estado gaseoso

Oxigeno Pasaje de estado líquido a vapor

Azúcar Pasaje de estado liquido a sólido

Solidificación Pasaje de estado gaseoso a estado liquido

Vaporización Se presenta en estado sólidoLicuefacción Pasaje de estado sólido a líquido

Fusión Se presenta en estado líquido

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52

5. Según la teoría cinética- molecular ¿Cuáles son las características del estado de agregación de el aire?

6. Explicar según la teoría cinético –molecular lo que sucede al solidificar metal fundido

7. El hielo seco (dióxido de carbono sólido) se utiliza para conservar alimentos a bajas temperaturas, porejemplo helados ¿Porqué la caja que contiene los helados no se moja?

8. Unir con flechas según corresponda

Estado sólido son compresibles partículas con gran energía cinética

Estado líquido predominan las fuerzas de atracciónadquiere la forma del recipiente

Estado gaseoso presenta forma propia

9. Completa las siguientes frases

a- En la nube el agua se encuentra al estado de……………….…y pasa al estado …...…………

cuando llueve por el proceso de…………… ……………………que se produce al enfriarse la nube

debido a una masa de aire a baja temperatura.

b- En la lluvia el agua se encuentra al estado ..………….……y pasa al estado …………………

cuando nieva por el proceso de ……………..… que se produce al enfriarse la lluvia debido a una

masa de aire a baja temperatura

10. Reconoce los cambios de estado de las imágenes y explícalos utilizando la teoría cinética – molecular

IMAGEN A IMAGEN B IMAGEN C

RESPONDE 19

1- a-Define con tus palabras cambio de estado de agregación b-¿Qué tipo de fenómeno es un cambio de estado de agregación?

2- ¿Porqué la ropa mojada se seca mas rápidamente en verano que en invierno? Explícalo de acuerdo a la teoríacinética - molecular

3- Estudia atentamente el gráfico e indica el cambio de estado que corresponde sobre cada una de las flechas

4- El siguiente gráfico corresponde al enfriamiento de un gas, de acuerdo a ella responde:a-¿En qué zona de la curva la temperatura permanece constante? b-¿En qué punto el gas comienza a licuarse?¿Cómo se llama dicho punto?

Estado SÓLIDO Estado LÍQUIDO Estado GASEOSO

Estado VAPOR



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54

13- Indica el estado de agregación de las siguientes sustancias a 25ºC

SUSTANCIA PUNTO DE FUSIÓN PUNTO DE EBULLICIÓN

Aluminio 660 ºC 2060 ºC

Mercurio - 39 ºC 357 ºC

Propano - 187 ºC - 45 ºCAgua 0 ºC 100 ºC

Glicerina - 40 ºC 290 ºC

RESPONDE 20

Realiza para cada una de las sustancias mencionadas la recta de estado de agregación e indica el estado de agregaciónque presentan a 100°C y a 0ºC completando la siguiente tabla.

PUNTO DE FUSIÓN PUNTO DE EBULLICIÓNESTADO DE

AGREGACIÓN A 0°C ESTADO DE

AGREGACIÓN A 100°C

SUSTANCIA A 21°C 95°C

SUSTANCIA B -12°C 118°C

SUSTANCIA C 1°C 56°C

SUSTANCIA D 5°C 8°C

SUSTANCIA E 235°C 539°C

PROPIEDADES DE LOS CUERPOS Y DE LOS MATERIALES

LEE Y RESPONDE 21

1) Supongamos que colocamos una goma en un vaso que está lleno de agua hasta su borde, lo colocamos en un plato y a posteriori le introducimos una goma de borrar ¿Qué sucederá? Has una hipótesis, experimenta en tu casay dibuja lo que viste. ¿A qué propiedad de los cuerpos responde este hecho?

2) Divide en pequeños porciones un trozo de papel. ¿Pudiste hacerlo? ¿A qué propiedad de los cuerpos respondeeste hecho?

3) Piensa y justifica ¿Que sucederá si vamos en un colectivo y éste frena de golpe, y que sucederá si luego arranca?¿Por qué crees que sucede eso?, ¿A qué propiedad de los cuerpos corresponde mencionar aquí?

4) Mide el ancho de una hoja con la regla, luego mide el alto de un libro y por último el largo de tu lapicera. ¿Pudiste hacerlo? Esta es otra propiedad de los cuerpos ¿Cómo la llamarías?

5) Si suspendemos en el aire distintos objetos Ej una goma, un lápiz, un anillo etc. ¿Puede ser que estos objetossuban? ¿A qué propiedad de los cuerpos corresponde mencionar aquí?



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56

RESUELVE 26

1- Científicos Espaciales enviaron una misión de reconocimiento a la Luna, un robot de laboratorio, con el fin deanalizar muestras de rocas, aire y condiciones meteorológicas.El mismo pesaba en la Tierra 120 Kgf. Al llegar a la Luna los astronautas midieron el peso del robot ycomprobaron que era de 20 Kgf. Pero al regresar a la Tierra el peso era otra vez 120 Kgf.

a- ¿Por qué la medición resultó menor en la Luna? b- ¿Cuál será el valor de la gravedad de la Luna con respecto a la Tierra?

2- También en la Tierra existen diferencias de gravedad de acuerdo al lugar en el cual nos encontremos situadosdebido a la forma que presenta la misma; achatada en los Polos donde la gravedad será mayor y ensanchada en elEcuador donde la gravedad será menor. De acuerdo a lo expresado razona cada una de las situaciones presentadas

a. Una persona viaja desde El Cairo hasta Oslo. Al subir al avión le indican que la máxima cantidad deequipaje que puede llevar es de 30 Kgf, de lo contrario deberá pagar una multa por exceso de equipaje, pesan el equipaje y lo dejan subir ya que el mismo acusa 30 Kgf. ¿Al bajar debió pagar multa o no?Justifícalo

b. Susana vive en Buenos Aires y está realizando un seguimiento nutricional debido a su bajo peso. Debeconsumir todos los días una dieta balanceada y rica en calorías para mantener su salud. Su peso escontrolado rigurosamente para evitar cualquier descenso brusco. Por razones laborales debió viajar a

Ontario. Busca las latitudes de cada una de las ciudades mencionadas e indica que pasará con el peso deSusana en este viaje

3- Para medir el volumen de cuerpos irregulares utilizas la técnica de desplazamiento de líquidoa- Si quisieras hallar el volumen de un terrón de azúcar ¿Podrías emplear este método? Justifica tu respuesta b- Si debes determinar el volumen de un corcho ¿Podrías emplear este método? Justifica tu respuesta

4- ¿Qué ocurre con el volumen de los cuerpos cuando se calientan?

RESUELVE 27

1. Si un cuerpo tiene una masa de 200 g y ocupa un volumen de 400 cm3, indica ¿Cuál es su densidad?

2. Se sabe que la densidad del agua es 1g/cm3 ¿Puedes explicar que significa esto?3. ¿Qué magnitud puedes calcular conociendo que el cuerpo pesa 100g y tiene un volumen de 500 cm3?4. Calcula cuál es volumen que ocupan 200 g de agua sabiendo que la densidad es 1g/cm3.-5. Calcula cuál es la cantidad de aire que hay en la habitación si la misma tienen 3,5 m de largo y forma cúbica.-6. Responde a- ¿Por qué flotan los témpanos?

b-¿Cómo será el Pe del hielo con respecto al del agua?7. Para predecir si un cuerpo flota o se hunde en un líquido se utilizan los valores de sus pesos específicos. Si el Pe

de la sustancia es mayor al del líquido se hunde, si es menor flota. De acuerdo a ello realiza un dibujo de cada unode los ítemsa- Una probeta contiene 50 cm3 de agua cuyo peso específico es de 1 gf/cm3 y se le agregan: - 5 cm3 de aceite

de oliva ( Pe: 0,9 gf / cm3

)- 8 cm3 de mercurio ( Pe: 13,6 gf / cm3 )

b- Una probeta contiene 30 cm3 de aceite de oliva ( Pe: 0,9 gf / cm3 ) al cual se le agregan : - 10 cm3 de petróleo( Pe: 0,9 gf / cm3 )- 11 gramos de madera de balsa ( Pe: 0,1 gf / cm3 )

8. Para determinar la pureza de una sustancia se determina su densidad y se compara con valores tabulados, sicoincide es una sustancia pura, de lo contrario está mezclada con otra. Los valores de peso específico y densidadtambién permiten identificar de qué sustancia se trata, comparando sus valores con los tabulados. De acuerdo aesto, indica las sustancias que conforman los siguientes cuerpos son puras o no.

- 84 gramos de una tiara de plata que ocupan un volumen de 8 cm3( Pe plata : 10,5 gf / cm3)

- 360 gramos de una olla de cobre que ocupan un volumen de 30 cm3

(

Pecobre8,96 gf / cm3

) - 50 cm3 de alcohol que presentan una masa de 39,25 gramos ( Pe alcohol : 0,785 gf / cm3) - 500 cm3 de aceite de oliva que presentan una masa de 420 gramos ( Peaceite : 0,9 gf / cm3)




57

RESPONDE 28

1- En el siguiente texto identifica:a- Propiedades extensivas e intensivas de la materia b- Propiedades de los cuerposc- Propiedades organolépticas“El árbol era frondoso, medía más de 10 metros de alto, sus hojas presentaban un color verde intenso en verano y

amarillo pálido en invierno. Todas las siestas de ese verano jugábamos en su fresca sombra y nos apoyábamos adescansar sobre su rugosa corteza.El día que cayó rugiendo y haciendo temblar la tierra bajo el latigazo de las sierras todos entristecimos…”

2- De acuerdo a los dibujos indicaa- Instrumento utilizado b- Magnitud medidac- Valor numérico y unidad de la piedra

SISTEMAS MATERIALES

RESPONDE 29

1- Sobre la mesada dejé un termo cerrado con agua caliente; después de una hora compruebo que la cantidad de aguaes………………… y la temperatura dentro del termo es …………………. Por lo tanto podemos decir que el aguacontenida en un termo cerrado es un ejemplo de sistema material………………….ya que …………………….masa…………………………energia con el entorno

2- Si dejo ahora una botella destapada con agua caliente dentro, durante toda la noche, la temperatura del agua

……………………………. y la masa de agua ………………….. Por lo tanto podemos decir que el agua contenidadentro de la botella es un ejemplo de sistema material ……………….ya que ………………materia y………………energía

3- Si hubiésemos dejado una botella cerrada con agua caliente dentro, la temperatura del agua hubiera…………………………… y la masa de agua……………………….. Por lo cual podemos decir que el aguacaliente contenida en una botella tapada es un ejemplo de sistema material…………………………….ya que………………………...………………………………………………………………

4- Un a botella de alcohol destapada es un sistema material…………………………….5- Una mamadera térmica tapada es un sistema material……………………………..6- Una gaseosa helada y tapada fuera de la heladera es un sistema material……………

7- Una prenda húmeda en el tendedero de ropa es un sistema material……………….. ya que ………………………materia y …………………………energía

RESPONDE 30

1- Un sistema material está formado por agua, hielo y vapor de agua por lo cual podemos decir que de acuerdo a sus propiedades intensivas se lo puede clasificar como ………… presentando……. fases y... .. componentes

2- En un recipiente se encuentran contenidos alcohol, limaduras de hierro, agua y oxígeno por lo cual se trata de unsistema material………………… que presenta……….fases y ……. componentes

3- En una olla se coloca agua, aceite, sal, fideos y un diente de ajo; de acuerdo a ello podemos decir que se trata de un

sistema material……………….que presenta……fases y …. componentes




58

SISTEMAS MATERIALES HOMOGÉNEOS

RESPONDE 31

2- En los siguientes esquemas se muestran tres representaciones, de acuerdo a ellas indica en qué caso se trata de unasustancia pura, en donde de una sustancia compuesta y en cual de una mezcla

FIGURA A FIGURA B FIGURA C

3- A partir de los datos presentados y con ayuda de una tabla periódica completa el siguiente cuadro

ELEMENTO SÍMBOLO PROTONES NEUTRONES ELECTRONES ESQUEMA

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BERILIO

CARBONO

SODIO

OXÍGENO

UNIR 32

1- Representa con esferas de diferentes colores los átomos que componen las siguientes moléculas e indica si se trata desustancias simples o compuestas.

Representación Clasificación

- Trióxido de azufre SO3 sustancia compuesta

- Agua H2O

- Metano CH4

- Dióxido de carbono CO2

- Oxígeno O2

- Cloruro de sodio Na Cl

1- Unir con flechas según corresponda

Azúcar

Agua de mar Sustancia pura simple

Monóxido de carbono

Agua Sustancia pura compuesta Aire

Oxígeno Solución

Vino




1- Un sistema material formado por agua, sal y nafta presenta …………. componentes y ……….. fases

2- De acuerdo al enunciado, marca la opción correctaUn sistema material formado por arena, agua y aceite se puede separar por :

a- Filtración y tría b- Disolución e imantaciónc- Tamización y disoluciónd- Filtración y decantacióne- Ninguna opción es correcta

3- Explica cada uno de los procedimientos utilizados en el punto anterior

4- Completa el siguiente esquema con los métodos de separación de fases correspondiente

ARENA + AGUA + ACEITE + LIMADURAS DE HIERRO + TIERRA + CORCHO

……………………. …………………..

ARENA + AGUA + ACEITE + LIMADURAS DE HIERRO + TIERRA CORCHO

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AGUA + ACEITE LIMADURAS DE HIERRO + TIERRA + ARENA

……………………… ……………………..

AGUA ACEITE TIERRA + ARENA LIMADURAS DE HIERRO

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TIERRA ARENA

SISTEMAS MATERIALES HETEROGÉNEOS - MÉTODOS

RESPONDE 33

cuadernillo fisico-quimica 1°

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