Estados físicos de la materia

Estados físicos de la materia

1. Estados físicos de la materia Evidencia de Aprendizaje - Unidad 2 Nombre: Blanca Julieta Gallo Hernández Asignatura: Química Grupo: NA-NQUI-1701-B2-003 Profesora: L.N. Daniela Miranda Becerra Fecha: 20 de mayo de 2017

2. Introducción: La química, está presente en todo lo que nos rodea, aún dentro de nosotros mismos, en nuestras mascotas, desde el instrumento más sofisticado de cualquier nave espacial, que tal los aparatos electromagnéticos de los laboratorios, nuestra pc, en los medicamentos que ayudan a prevenir y curar enfermedades, en nuestro platillo favorito, en nuestro cepillo de dientes, en tus jeans preferidos, en fin… la química está en todo (UNAM 2017). Todos nos hemos preguntado en algún momento de nuestra vida ¿de qué está formada la materia?

3. De acuerdo con la Real Academia, la materia es todo lo que tiene masa y ocupar un lugar en el espacio, lo cual podemos comprobar con nuestros propios sentidos. Asimismo la materia se puede distinguir por sus propiedades ya sean: Físicas: Sin presentar cambios en su composición, ya que las alteraciones que sufre la materia son “externas” y temporales ( Glasstone , 1946), por ejemplo: el punto de fusión, el punto de ebullición, el color, la dureza, la maleabilidad y la ductibilidad . Qu ímicas: Con cambios en su composición ya que la materia se transforma en otra desde su interior, por ejemplo: el poder oxidante, el poder reductor, la acidez, la combustibilidad, la comburencia y la electronegatividad.

4. Desarrollo: A continuación, describiremos las propiedades y características de cada uno de los estados de agregación de la materia: Sólido Gaseoso Líquido Plasma

5. Estados de agregación de la materia

6. Estado sólido El estado sólido como se muestra en la Fig. 1, es uno de los más definidos en cuanto a su forma, no se comprime ni se expande, ya que está bien definida, así como su volumen; con respecto a sus moléculas, estas están fuertemente unidas y ordenadas. Forma: Definida Volumen: Definido Fuerza de cohesión: Alta Tabla 1. Características del estado sólido. Fig. 1. Estado sólido. UNAM (2010) Recuperada de: http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/La_Materia_y_sus_Cambios_8453.pdf Fuente: elaboración propia con base en Sánchez Echeverría, J. D. (s.f.)

7. Estado líquido El estado líquido como se muestra en la Fig. 2, no tienen forma propia, por eso adoptan la forma del recipiente que los contiene, fluye y es escurridizo, se comprime y se expande poco, sus moléculas se pueden desplazar progresivamente. Forma: Indefinida Volumen: Constante Fuerza de cohesión: Media Fuente: elaboración propia con base en Sánchez Echeverría, J. D. (s.f.) Tabla 2. Características del estado líquido. Fig. 2. Estado líquido. UNAM (2010) Recuperada de: http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/La_Materia_y_sus_Cambios_8453.pdf

8. Estado gaseoso El estado gaseoso como se muestra en la Fig. 3, no tiene forma ni volumen definidos, sus moléculas están muy separadas unas de otras y se mueven a gran velocidad generando grandes colisiones y aumentando así su energía cinética y su fuerza de repulsión, se comprime y se expande. Forma: Indefinido Volumen: Ocupa el mayor volumen posible Fuerza de cohesión: Baja Tabla 3. Características del estado gaseoso. Fig. 3. Estado gaseoso. UNAM (2010) Recuperada de: http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/La_Materia_y_sus_Cambios_8453.pdf Fuente: elaboración propia con base en Sánchez Echeverría, J. D. (s.f.)

9. Plasma Este estado tiene características muy similares al estado gaseoso, con la diferencia de que sus moléculas están parcialmente ionizadas y compuestas por electrones, cationes y neutrones por lo que es muy compresible y extremadamente sensible a la presencia de campos magnéticos y eléctricos. Forma: Indefinido Volumen: Indefinido Fuerza de cohesión: Muy débiles (iónicas) Tabla 4. Características del estado plasma. Fig. 4. Plasma. Recuperado de: http://www.emiliosilveravazquez.com/blog/2013/07/07/el-cuarto-estado-de-la-materia-%C2%A1plasma-%C2%BFhabra-otros/ Fuente: elaboración propia con base en Silvera Vázquez, E. (2013)

10. Fabricación de CO 2 Experimento:

11. Para la realización del experimento necesitarás: 300 ml. de ácido acético 1 cda . de bicarbonato de sodio puro Un globo Una botella limpia y seca Verter el ácido acético en la botella, posteriormente llenar el globo con el bicarbonato de sodio puro, cuidadosamente colocarás el globo en la boquilla de la botella, vaciar poco a poco el contenido del globo. Procedimiento: Fuente propia: Gallo Hernández, B. J. (2017) (2017)

12. ¿Qué fenómeno ocurrió? Fuente: elaboración propia Gallo Hernández, B. J. (2017) Cuando mezclamos un ácido y una base, se produce una reacción química, que es toda aquella variación o permutación que presenta una sustancia, misma que en el proceso cambia sus propiedades dando origen a un compuesto con características diferentes a la original (UnADM 2017), dependiendo de cuáles sean el ácido y la base, la reacción es diferente hasta llegar al grado de una explosión, en el caso del ácido acético (con un ph bajo) y el bicarbonato (base con un ph alto) [vinagre (ácido acético) + bicarbonato sódico –> acetato de sodio + agua +CO2], la reacción no es tan violenta como lo podemos observar en la imagen. El dióxido de carbono tiene dos enlaces doble covalente ya que el carbono tiene 4 electrones y le faltan 4 electrones para completar el octeto y cada oxigeno puede compartir 2 electrones por lo tanto el carbono con cada oxigeno forma un enlace doble covalente O=C=O, es decir dos enlaces dobles covalentes propios de los gases.

13. Sabías que… Existe un 5° estado de agregación de la materia

14. Condensado de Bose-Einstein (BEC) Es el quinto estado de agregación de la materia y se le se le llama Condensado de Bose-Einstein (BEC), porque la demostración está hecha de acuerdo con las ecuaciones de Einstein (1924) con las respectivas aportaciones del hindú Bose; dicho estado se consigue a temperaturas cercanas al cero absoluto, lo que significa que todos los átomos son absolutamente iguales, no hay medida que pueda diferenciar uno de otro, por lo que se trata de un estado de coherencia cuántica microscópico. Rosario Paredes (2012), definió al BEC como “un sistema o un conglomerado de muchas partículas, tal que éstas tienen mismos efectos cuánticos y muestran una estadística inherente al tipo de partícula que se esté tratando”, de esta forma, los átomos se comportan como si fueran un gran átomo, lo que resulta en una nueva forma en que la materia puede agruparse. En el Condensado de Bose-Einstein sucede que los átomos están en un mismo espacio pero con una característica distintiva: todos actúan como uno solo. Fig. 5. Albert Einstein y Bose. UNAM (s.f.) Recuperada de: http://www.rua.unam.mx/repo_rua/licenciatura_en_quimica/facultad_de_quimica/primer_semestre/_1942.pdf

15. Conclusiones: Hemos analizado que la materia, tiene propiedades físicas y químicas que al ser modificadas ciertas condiciones de temperatura y presión producen cambios en las fases de las sustancias, dando como resultado el estado de agregación de la materia (UnADM 2017), que como ya hemos visto se manifiesta en cinco estados de agregación: sólido, líquido, gaseoso, plasma y concentrado Bose-Einstein, cada uno con sus particularidades pero todos presentes en el universo cósmico. Mientras más nos adentremos al estudio de la química, más nos enamoraremos de esta ciencia, misma que está presente no sólo en nuestro entorno, sino en cada uno de nosotros mismos, ciencia que tiene principio pero como ya lo hemos comprobado no tiene fin... ¿6° estado de la materia?

16. Referencias: Maldonado Portillo, K. (2012). Sobre el quinto estado de agregación. Instituto de Física de la UNAM. Recuperado de: http://www.fisica.unam.mx/noticias_quintoestadodeagregacion2012.php UnADM (2017). La Materia, de la Unidad 2 de Química. Recuperado de sitio web: https://unadmexico.blackboard.com/bbcswebdav/institution/DCSBA/Bloque%202/NA/02/NQUI/U2/descargable/U2_QUI_2016.pdf UNAM (2014-2017). Objetos relacionados al tema: Materia – Propiedades de Red Universitaria de Aprendizaje. Recuperado de: http://www.rua.unam.mx/encabezamiento/508

17. Bibliografía Lenntech B. V. (1998-2017) Dióxido de carbono . Recuperado de: http://www.lenntech.es/dioxido-de-carbono.htm 2. Glasstone , S. (1946) Textbook of Physical Chemistry, Macmillan. Nueva York, 2ª edición , 1946. Sánchez Echeverría, J. D. & García Becerril, M. de L. & Balderas Solano, Y. E. (s.f.) Química I: Libro de dtexto básico. Recuperado de: https://es.scribd.com/doc/209566295/quimica-I-Libro-de-Texto-Basico-pdf