M14 S1 El Comportamiento de la materia PDF PDF

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El comportamiento de la materia Cuando hablamos del comportamiento de la materia nos referimos específicamente al análisis sobre cómo se comportan sus moléculas, es decir, si éstas tienen mucha o poca actividad. De manera empírica podemos averiguar cómo se comporta la materia analizando su estado de agregación, por ejemplo, las moléculas del agua en su estado sólido tienen muy poca actividad, mientras que en su estado gaseoso o líquido es mayor. En el ejemplo anterior, también podemos ver que la materia cambia de un estado a otro debido a la adición de energía o la sustracción de la misma, es decir, si el agua está en un estado sólido puede cambiar al estado líquido o gaseoso cuando se agrega energía en forma de calor.

Antes de continuar con el análisis de los diferentes cambios de la materia, recuerda que éstos se originan por las interacciones entre materia y energía.

La humanidad se ha beneficiado por las investigaciones de los diferentes cambios de la materia, un ejemplo es la producción de energía que se obtiene gracias a éstos. Observa la siguiente tabla:

Físicos

Se presentan cuando la materia cambia de forma, tamaño o estado de agregación, sin que sufra algún tipo de alteración en su composición química y sin generar una nueva sustancia. Por ejemplo, cuando se hierve agua únicamente se produce un cambio físico, ya que el agua al final de la ebullición continúa siendo la misma sustancia sin convertirse en otra.

Químicos Implican una transformación de un compuesto a otro, generando una nueva sustancia. Por ejemplo, la combustión del propano forma dióxido de carbono (CO2) y vapor de agua.

Nucleares

Estos cambios están asociados con la radiactividad, es decir, con la desintegración espontánea o no de núcleos atómicos que emiten radiaciones. Lo que conlleva a una transformación de los núcleos de los átomos, lo cual genera mucha energía. La transformación de los núcleos atómicos se puede dar por fisión nuclear, cuando el núcleo se divide en dos o más núcleos pequeños. Mientras que en la fusión nuclear, dos núcleos atómicos se unen para formar uno de un mayor peso atómico.

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¡Al laboratorio! Demos un pequeño paseo por un laboratorio virtual, podrás ver diferentes experimentos relacionados con los cambios en la materia. Ingresa al siguiente enlace: https://www.youtube.com/watch?v=3tMVUbnyXtQ

Estados de agregación, características y cambios Como ya se mencionó, hay varios estados de agregación de la materia. Conoce los que se han descubierto hasta hoy: Estado

Sólido

Líquido

Gaseoso

Características generales Su forma es definida y su volumen es constante. Las moléculas tienen un alto grado de cohesión (unión).

Adopta la forma del recipiente que lo contiene, el volumen se mantiene constante y su cohesión es intermedia.

Su forma y volumen son indefinidos y su cohesión es nula.

Ejemplo

Hielo, minerales (como el cuarzo o la sal).

Agua, mercurio, bromo.

Hidrógeno, oxígeno, dióxido de carbono (CO2).

Plasma

Es un gas ionizado compuesto por electrones, cationes (neutrón y protón con carga positiva) y neutrones. Se forma al “romperse” los átomos, ya que pierden su cubierta de electrones. Este estado de la materia se produce bajo gran presión y temperatura.

Sol y la ionosfera.

Condensado de Bose-Einstein

La temperatura en un sistema nos permite medir el movimiento de los átomos. Por lo que para alcanzar el estado Bose-Einstein es necesario enfriarlos por encima del cero absoluto. El enfriamiento de los átomos disminuirá su velocidad de movimiento, provocando una superposición de éstos y la formación de una única onda, alcanzando este estado.

En el condensado de BoseEinstein todos los átomos se encuentran en un mismo lugar, ocupando el mismo espacio físico. Imagina que hay 100 personas y todas están sentadas en una silla, pero no una sobre otra, todas ocupando el mismo espacio físico. Y si tú las observas podrías ver sólo a una, las otras 99 también están ahí.

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Ahora ya conoces los estados de agregación, sin embargo, debes tomar en cuenta algunas consideraciones extras, a continuación las presentamos:

Fusión Esta transformación ocurre al pasar del estado sólido al líquido, como cuando un pedazo de hielo se derrite.

Solidificación Sucede cuando metemos agua al congelador. Se pasa del estado líquido al sólido.

Vaporización o evaporación Es cuando se presenta un cambio del estado líquido al gaseoso. Lo mismo que ocurre cuando hervimos agua.

Condensación Este cambio se presenta cuando una sustancia pasa del estado gaseoso al líquido. Un ejemplo de este proceso es la lluvia, ya que las nubes se forman por la condensación del agua, otro es cuando los vidrios se empañan.

Deposición Es el cambio del estado gaseoso al sólido, sin pasar por el líquido.

Sublimación Consiste en el cambio del estado sólido al gaseoso, sin pasar por el líquido. El hielo seco sufre este cambio.

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