Guia de Quimica
1. Las características de los materiales.
Los materiales que nos rodean son estudiados por la química, la cual se encarga de analizar su composición, estructura y propiedades, así como los cambios que se llevan a cabo entre la materia y la energía, las
leyes que rigen estos cambios y las teorías que los explican. Para iniciar el recorrido serán necesarias las
siguientesdefiniciones:
Elemento: sustancia simple, primordial, que no puede descomponerse en otra más sencilla por métodos
químicos convencionales sin perder todas sus propiedades.
Átomo: partícula indivisible y la más pequeña que existe dentro de los elementos.
Compuesto: sustancias producidas por medio de cambios químicos combinando o separando elementos.
Molécula: unidad básica de los compuestos.Los materiales pueden adoptar diferentes formas o variantes llamados estados dependiendo del orden de
sus moléculas:
Sólido: átomos agrupados muy cerca unos de otros, casi sin experimentar movimiento. Dentro de sus características hallamos: Moléculas atraídas fuertemente, volumen constante y prácticamente incompresibles. Elásticos dentro de ciertos límites y sus moléculas se pueden ordenarsiguiendo patrones geométricos o aleatorios.
Líquidos: moléculas menos fuertemente ligadas, permitiéndoles adaptarse a la forma del recipiente que
los contiene sin alterar su volumen. Características: Incompresibles, presentan fuerzas de atracción entre las moléculas (cohesión), algunos son capaces de impregnarse a los sólidos (mojarlos) llamada adherencia, también pueden modificar su forma hastaadaptarse a tubos muy delgados, haciendo más fácil su
ascenso (capilaridad), por último presentan una rigidez en los límites entre un líquido y otros estados llamada tensión superficial.
Gases: moléculas muy laxamente ligadas, no mantienen ni su volumen, ni su forma constantes. Características: Densidades muy bajas y son influidos seriamente por la presión y la temperatura, es posible comprimirlosy expandirlos, también generan presión contra las paredes de los recipientes contenedores.
Los cambios de estado son aquellas transformaciones físicas que se producen cuando una sustancia se
calienta o se enfría:
Fusión: sólido a líquido
Solidificación: líquido a sólido
Evaporación: líquido a gas
Condensación: gas a líquido
Sublimación: sólido a gas, sin pasar por el líquido.
Deposición osublimación inversa: gas a sólido, sin atravesar al líquido.
Existen dos estados más, el condensado Bose-Einstein que se da al caer la temperatura hasta los – 273°C
y el plasma que encontramos en el corazón de las estrellas a más de 2000 K.
1.1.
Características del conocimiento científico: el caso de la Química.
El conocimiento que sirve de base a la química, ha sido acumulado a lo largode los siglos por los estudio-
sos de los materiales, alquimistas que observaban a lo que nos rodea, tomaban notas, deducían hipótesis
que explicaran un fenómeno, realizaban experimentos. Pero la ciencia actual es muy rígida en cuanto a los
conocimientos que considera “verdaderos”. Éstos deben ser obtenidos mediante la observación sistemática, el planteamiento de problemas y de hipótesis detrabajo y la consecución de una metodología experimental rigurosa que incluye el diseño del experimento, la obtención de datos, su análisis estadístico, la
conclusión, obtención de leyes y mucho después de teorías o modelos que tratan de explicar los fenómenos naturales. El conocimiento así obtenido es llamado científico, fundamentalmente porque sus conclusiones se basan en datos que pueden serrepetidos y verificados (contrastados). Por el contrario, cuando los
conocimientos se basan en la experiencia personal o regional, no pueden ser contrastados, ni son apoyados
por todo el cuerpo de conocimientos adquiridos a lo largo de milenios, son llamados empíricos.
1.2.
Propiedades de los materiales.
Las propiedades químicas de los materiales sólo se hacen visibles cuando ocurre una...
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