La materia está presente en diferentes estados de agregación en nuestro planeta, estos son: sólido, líquido, gas y plasma, dichos estados de agregación los podemos apreciar y estar en contacto con ellos diariamente, en estado sólido encontramos objetos en el hogar como una mesa, una silla. el televisor, la cama, el ropero etcétera.
Por otro lado, en sustancias como el aceite, el agua y la miel las encontramos en estado líquido.
En estado gaseoso podemos mencionar el gas LP que utilizamos para cocinar elementos, el aire y diferentes elementos como el helio y el hidrógeno.
Existe un cuarto estado de agregación el cual se denomina plasma, el cual es el principal componente de las estrellas, otro ejemplo de este estado lo encontramos en las pantallas de televisión
Es importante conocerlos y así entender las cambios físicos y químicos que ocurren en la naturaleza.
Los diferentes estados de agregación, se describen a continuación:
Bibliografía
Mora Gonzales, et al. (2018). Química I. México: grupo
editorial MX
Ramírez Hernandez, et al. (2012). Universo Natural. México.
SEP
Este ensayopretende darconocer los gases que componen al efecto invernadero o también conocidos
como Greenhouse gases, los cuales son indispensables para regular el
clima del planeta, aunque también son causantes delcambio climático, esto esdebido a que si absorben mucho calor, la
temperatura del planeta aumenta y produce cambios bruscos en el clima.
Desarrollo
Los gases de efecto
invernadero interactúan con la energía, permitiendo que gran parte
de ella atraviese dichos gases y otra parte se refleje hacia el exterior del
planeta, además juegan un papel importante en el clima de nuestro planeta, en relación con la tempreatura. Es necesario conocer, que
si bien tienen un impacto positivo, se debe tomar en cuenta los efectos que
generan los organismos vivos como el ganado o los seres humanos, quienes emiten gran cantidad de estos gases de efecto invernadero a la
atmósfera, causando un efecto negativo, permitiendo que los rayos
solares se queden más tiempo en la Tierra provocando el calentamiento global.
Los gases de efecto
invernadero absorben esta energía y la reemiten nuevamente en todas
direcciones, lo que evita que todo el calor se escape hacia el espacio, creando
así una temperatura confortable para la vida.Muchos de los gases de efecto
invernadero se producen naturalmente, como el dióxido de carbono (CO2 ), el
metano (CH4 ), el vapor de agua (H2Ov ), y el óxido nitroso (N2O), mientras que
otros son producidos por los humanos (como los CFCs y los HFCs). El dióxido de
carbono (CO2) es el GEI más importante en el control del clima, aunque el vapor
de agua sea el más abundante. Ya que el primero es muy estable y no varía con
la temperatura, por lo que se considera el principal regulador del clima.
(SEP.2020)
El CO2 aumenta a medida
que los humanos estamos consumiendo recursos naturalescomo el carbono, el petróleo, etcétera. La
mayoría de estos gases de efecto invernadero se encuentra en una capa de la
Tierra, la atmósfera
La atmósfera está
compuesta principalmente por nitrógeno y oxígeno, 78% y 21% respectivamente. (SEP.
2020)
Conclusión.
Los gases de efecto
invernadero son muy importantesparanuestro planeta ya que son los responsables de
mantener una temperatura agradable, sin embargo, debido a la interacción humana (en específico a la gran demanda de recursos naturales como el petróleo o el carbono y gases como el metano), seha acumulado una mayor concentración de estos
gases en la atmósfera, teniendo efectos negativos comoel calentamiento global, que deriva en
cambios bruscos de temperatura a lo largo y ancho del planeta, provocando fenómenos
naturales como huracanes cada vez más destructivos,
sequías prolongadas y un aumento en el nivel del mar considerable.
Bibliografía
SEP. (2020). La atmósfera. Octubre 20,
2020, de Centro Mario Molina Sitio web:
https://centromariomolina.brightspace.com/d2l/le/lessons/16846/topics/30403
Cuando observamos a una sustancia y describimos su color, forma, volumen, olor, etcétera estamos hablando de las propiedades de la materia, que nos permiten conocer las características específicas que posee dicha materia, estas propiedades se mencionan a continuación.
Propiedad física.-Es
aquella que describe algo externamente,
es decir, su color, apariencia, olor, textura, masa, peso, volumen, presión,
rigidez, fragilidad, geometría, en fin, es como si describiéramos físicamente a
una persona.
Propiedad química.- Es aquella que describen internamente cómo es un objeto, es decir, la cantidad de electrones, protones y neutrones, su solubilidad en algún solvente, reactividad frente una sustancia.
Cambio físico.- Es aquella que se puede medir y observar sin que cambie la composición de la materia, por ejemplo, al calentar un trozo de hielo, este registra una temperatura en la cual se transforma en agua, el hielo difiere del agua solo en apariencia, no en su composición, por lo que este cambio es físico.
Cambio químico.-Ocurre cuando hay un cambio en la composición de la materia, por ejemplo cuando se quema una hoja de papel en la que su composición original que es celulosa cambia a carbón, no habiendo una reversibilidad en el proceso.
En
la siguiente tabla se muestran las propiedades físicas y químicas de la
materia.
Propiedad extensiva.- Depende de la cantidad de materia considerada, la masa que es la materia de una sustancia es una propiedad extensiva, así como, el volumen y el peso, estos parámetros dependen de cuanta cantidad de sustancia hay para poder medirse.
Propiedad intensiva.- No depende de cuanta materia se considere, es decir, no necesita de una cantidad determinada de materia para poder medirse, como ejemplo tenemos a la temperatura y la densidad.
En la siguiente tabla se mencionan algunas propiedades extensivas e intensivas de la materia.
Masa y peso
A menudo relacionamos estos dos términos al hablar de una cantidad, en realidad estamos hablando de cantidades distintas, la masa es una medida de cantidad de materia en un objeto y se determina experimentalmente, su símbolo es (m),
las unidades de masa en el sistema
internacional de unidades son el kilogramo (kg) y la libra-masa (lbm) en el
sistema inglés.
El peso se define como la fuerza que ejerce la gravedad sobre el objeto y se representa con el símbolo (w), por ejemplo, en la superficie de la luna una manzana pesaría una sexta parte de lo que pesa en la Tierra, esto se debe a que la fuerza de gravedad de la luna es solo una sexta parte a la fuerza gravedad de la Tierra, recordemos que la fuerza de gravedad en la Tierra equivale a 9.8 m/s2.
Volumen
Es una propiedad extensiva y geométrica cuyo
valor se caracteriza por una longitud multiplicada por un ancho multiplicados
por una altura, que se define como longitud
al cubo. Se representa con la letra (V), siendo la unidad de medida para longitud el metro, el sistema internacional de unidades SI, menciona que la unidad de medida para el volumen es el metro cúbico (m3) y el decímetro cúbico (dm3).
otra unidad de volumen es el litro, el cual se define como el espacio que ocupa un decímetro cúbico. Un litro es igual a 1000 mililitros (ml) o 1000 cm3
1
mililitro es igual a un centímetro cúbico
1ml = 1cm3
Densidad
Es
una propiedad intensiva que se usa para describir un sistema, se representa con
la letra griega ρ y su fórmula es:
Donde
ρ = densidad
m=
masa
v=
volumen
En
la siguiente tabla se muestran los valores de densidad y gravedad específica para algunas sustancias en estado líquido a una temperatura de 20 °C (68 °F) y una presión de 101 kPa (14.7)
psi.
Fuente: Kurt C. Rolle. (2006).
Mira el siguiente vídeo para conocer más sobre el tema.
Bibliografía
Chang Raymond, College Williams. (2002). Química. México, D.F: Mc
Graw Hill.
Ramírez Hernandez, et al. (2012).
Universo Natural. México. SEP
Kurt
C. Rolle. (2006). Termodinámica sexta edición. México: Pearson educación
El sol, el aguaoaireestán presentes en nuestro
entorno,podemosobservar a las plantas crecer, a la lluvia
caery a las flores abrir sus pétalos, pero
para que esto suceda se necesita del sol, sin él no habría plantas, flores e incluso lluvia, el sol emite energía y las
plantas son materia que necesitan de la energía parar poder sobrevivir, es así
como la materia está íntimamenterelacionada con la energíaypara entender el concepto de química es
necesario conocer la interacción de la
materia con la energía, así podemos definir a la químicacomo la
ciencia que estudia la materia, la energía y sus transformaciones, siendo una
ciencia natural y al mismo tiempo experimental. Diariamente
observamos diversos fenómenos naturales como el ciclo del agua o la fotosíntesis,también ocurren de manera periódica como las tormentas y las
sequías.Estos fenómenos están directamente
relacionados con la química,se componen
demateria y energía dos conceptos
fundamentales en esta área de la ciencia, que podemos definir como:
Materia.-Es todo lo que ocupa un lugar en el espacio, tiene
masa y posee los atributos de gravedad e inercia.
Inercia.-Se define como la tendencia de un cuerpo a mantener su estado
de reposo o movimiento.
Energía.- Es la
capacidad para generar un trabajo.
A
su vez la materia y la energía están compuestas por átomos, estos pueden ser de
un solo elemento o de varios elementos,
pero ¿Qué son los átomos? O ¿Qué es un elemento? estos conceptos se definen de la siguiente manera.
Átomo.- Es la partícula más pequeña de la materia que no
se puede dividir sin perder sus propiedades y características.
Elemento.- Es la mínima cantidad de materia que no se puede dividir sin perder sus características
y propiedades que contiene uno o más
átomos de un mismo tipo, como ejemplo podemos mencionar el oro, la plata, el mercurio, azufre, etcétera.
El oro es un ejemplo de un elemento o sustancia pura
Así
cuando hablamos deátomos de un mismo
tipo,decimos que se forma una sustancia pura,
como el oro o la plata, sin embargo,muchas veces losátomosde dicha sustancia pura se mezclan con átomos
de otra sustancia pura y dan lugar a un
compuesto, por lo que podemos decir que un compuesto
es la unión de dos o máselementos o
sustancias puras.
El agua es un ejemplo de un compuesto, formado por los elementos Hidrógeno y Oxígeno
En la siguiente tabla observamos las diferencias entre un elemento o también llamado sustancia pura y un compuesto.
Así podemos concluir, que los elementos y compuestos están presentes en todas partes y son parte de nosotros y de nuestra vida diaria. Los elementos los encontramos de forma natural como el oxígeno que respiramos, en metales como el oro y la plata. Por otro lado, conocimos que los compuestos son la combinación de dos o más elementos y algunos ejemplos son sustancias como el agua que consumimos, la sal de mesa y la azúcar.
Bibliografía
Mora Gonzales, et al. (2018). Química I. México: grupo editorial MX
Ramírez Hernandez, et al. (2012). Universo Natural. México. SEP
Como hemos revisado anteriormente una sustanciaes toda materia formada por átomos que pueden ser de un mismo
tipo llamada sustancia purao elemento y también puede estar constituida
por átomos de diferentes tipos de elementos llamados compuestos.
Ahora
bien, podemos definir a un compuesto como la unión de dos o más elementos. Por
ejemplo, el cloruro de sodio también conocido como sal comúno sal de mesa, este compuesto está formado a
partir de dos sustancias puras el sodio el
cual es un metal suave, reactivo y de bajo punto de fusión, por otro lado el cloro El cloro
presente en la naturaleza se forma de los isótopos estables de masa 35 y 37; se
han preparado artificialmente isótopos radiactivos, existe como un gas
amarillo-verdoso a temperaturas y presiones ordinarias.
Elemento Elemento Compuesto
Cuando tenemos un compuesto
como el cloruro de sodio NaCl, en
contacto con otro compuesto como el aguaH2O, decimos que se
formauna mezcla por lo que, podemos definir que una mezcla es la unión de dos o mas compuestos. Existen
dos tipos de mezclas: homogéneas y
heterogéneas,mismas que se describen a continuación.
Las mezclas están en todas partes, desde el café, la leche, el licuado que tomas por la mañana o un cereal hasta los océanos, mares y ríos, son parte de nuestro mundo y de nuestra vida diaria.
Mira el siguiente vídeo para conocer más sobre las sustancias y mezclas
Bibliografía
Mora Gonzales, et al. (2018). Química I. México: grupo editorial MX
Ramírez Hernandez, et al. (2012). Universo Natural. México. SEP
Desde la antigüedad el hombre ha tenido
curiosidadpor loseventos que ocurren en la naturaleza y los
elementos como el aire, la tierra o el fuegoque forman parte de ella y que han sido objeto de estudio desde
épocasmemoriales como la edad del
hierro,bronce o la prehistoria, así
surge la química como ciencia natural y experimental que estudia las
propiedades y transformaciones que sufre una sustancia al interactuar con la
energía, esta ciencia fue evolucionando
en etapas que se describen a continuación.
Prehistoria
En
esta época el hombre comenzó a utilizar el fuego,su dominio sobre estele permitió cocinar los alimentos yprotegerse de bestiassalvajes, permitiendosu supervivencia, al mismo tiempo fabrico
utensilios de barroy empleando la
piedra confecciono armas y herramientas.
Edad de los
metales
Aquí el hombredesarrollo herramientas y armasque le permitieron medianteel uso de metales como hierro, cobre y
bronceen este periodoencontramosépocascomo la edad del hierro y
la edad del bronce, la cual nos da a entender la importancia que tuvieron estos
metalesen el desarrollo de la
humanidad.
Grecia: los elementos
Entre
los años 600 a 300 a.C., diversos filósofos griegos se preguntaron: ¿De qué
están hechas las cosas?Entre los
pensadores más destacados tenemos:
Tales
de Mileto.-sostenía que las cosas estaban hechasde agua.
Anaxímenes.-
creía que las cosasestaban compuestas porel aire.
Heráclito
de Éfeso.- pensaba que las cosas estaban
hechas de fuego
Empédocles
de Ácratas.- decía que las cosas estaban
hechas de aire, tierra y fuego
Anaxágoras
de Clazómene.- sostenía que las cosas
estaban hechas de semillas.
Aristóteles
de Estagira.- pensaba los objetos
estaban conformados por agua, tierra, aire y fuego, los cuales se generan a
partir de las combinaciones de propiedades opuestas que son el frio,el calor, la humedad y la sequedad.
Grecia: los
átomos
Leucipo
y Demócrito de Abdera.-alrededor del
año 500 a.C. pensaron que al dividir cualquier objeto a la mitad y una de estas
mitades dividirla a la mitad y dividiendo una de estas mitades a la mitad y así
sucesivamente, va a llegar el momento en que no se podrá dividir más, es decir,
se llegará al punto de la discontinuidad de la materia, por lo cual concluyeron
que la materia está formada por partículas diminutas e indivisibles, a las
cuales Demócrito llamo átomos.
Laalquimia
Los
alquimistas se consideran herederos y practicantes de la khemeiagreco-egipcia y desarrollan una suerte de
conocimiento secreto (esotérico) y un lenguaje secreto sólo para iniciados con
elque comunicasus hallazgos. Sostienen la existencia de la
piedra filosofal y la posibilidad de transmutar metales. Es en este periodo
donde entran los árabes quienes desarrollan compuestos e inventan métodos de
laboratorio e instrumental especial.
Años
más tarde Paracelso impulsa el cambio de la búsqueda del oro hacia la medicina,
creando así la latroquímica.
Transición de la
Química
Van
Helmont, medico flamenco y Robert Boyle, científico inglés, utilizan la
medición como parte fundamental de sus experimentos, la teoría del químico
alemán Stahl, conocida como “teoría del flogisto”explica la combustión por la presencia
misteriosa de una sustancia, el flogisto, presente en la sustancia capaces de
entrar en combustión.
Los
experimentos de Lavoisier en los que aplica procesos de medición repetidos una
y otra vez desechan la teoría del flogisto y establece la ley de la
conservación de la materia.
La química
moderna
Se
desarrolla a partir de la segunda mitad del siglo XVIII, participando números
científicos entre los que están; Carl Wilhelmscheelequien es considerado el
maestro de la química cualitativa, descubriendo nuevas sustancias para la
época.
Joseph
Priestley, químico inglesconsiderado el
descubridor del elemento oxígenoy Henry
Cavendish, desarrollo experimentos donde descubrió el hidrógeno.
Teoría atómica
Diferentes
referentes teóricos han tratado de demostrar cómo está formada la materia,
desde los pensadores griegoshasta las
ideas de Leucipo y Demócrito,surgiendo
asíla teoría atómica.
Referentes
del estudio del átomo como Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr, Chadwick y
Sommerfeld presentaron diversos modelos atómicos, cada uno aportando un modelo
más completohasta el actual modelo
atómico que se basa en la mecánica cuántica.
Mira el siguiente vídeo
Bibliografía
Mora
Gonzales, et al. (2018). Química I. México: grupo editorial MX
Ramírez
Hernandez, et al. (2012). Universo Natural. México. SEP
