La materia en la naturaleza





La naturaleza última de la materia siempre ha sido una preocupación de los filósofos. Ya en la Grecia clásica surgieron las primeras teorías que intentaban explicar la constitución de la materia.
Desde entonces la humanidad ha recorrido un viaje muy largo y muy complicado hasta llegar a las modernas teorías que explican el comportamiento de sólidos, líquidos y gases basándose en las ideas actuales sobre cómo es la materia "por dentro", cuando la miramos a nivel microscópico o... aún con más detalle.
En este tema se hace una aproximación a esas teorías.

Los átomos y las moléculas

átomo
  • Los constituyentes últimos de la materia son los átomos.
  • Cada átomo está formado por:
    • Un núcleo que contiene protones (con carga eléctrica positiva) y neutrones (sin carga eléctrica).
    • Una corteza formada por electrones (con carga eléctrica negativa) que giran alrededor del núcleo.
  • En un átomo neutro el número de protones y electrones es el mismo.
  • Solo hay poco más de 100 tipos de átomos distintos. Sus nombres y sus símbolos se recogen en la tabla periódica de los elementos.
  • Al número de protones de un átomo se le llama número atómico (Z) y es el mismo para todos los átomos del mismo tipo.
  • A la suma del número de protones y en número de neutrones de un átomo se le llama número másico (A) y puede ser distinto incluso en átomos del mismo tipo. Esos átomos con el mismo Z y distinto A se dice que son isótopos.
  • Las moléculas son agrupaciones de un número determinado de átomos del mismo o de distinto tipo.
  • Las moléculas se representan mediante una fórmula en la que se indica qué tipo de átomos la forman y cuántos átomos de cada tipo contiene.
  • Cualquier sustancia está formada por una enorme cantidad de moléculas idénticas entre sí o de átomos idénticos entre sí.
  • El comportamiento de las partículas (átomos o moléculas) que forman un cuerpo es explicado por la teoría cinético-molecular:
  • Las partículas que forman un cuerpo ejercen fuerzas unas sobre otras.
  • Las partículas que forman un cuerpo no están juntas. Entre ellas hay espacio vacío.
  • Las partículas que forman un cuerpo están en incesante movimiento, tanto más deprisa cuanta mayor es la temperatura del cuerpo.

Sólidos, líquidos y gases

  • La materia puede estar en tres estados de agregación, según el tipo de moléculas que la formen y la temperatura a la que se encuentre.
  • En cada estado de agregación la materia tiene propiedades diferentes y sus moléculas se comportan de forma diferente:
Los sólidos Los líquidos Los gases
A nivel macroscópico
  • Tienen forma y volumen propios.
  • No pueden comprimirse ni expandirse.
  • No son fluidos, no se derraman.
  • Tienen volumen propio y adoptan la forma del recipiente que los contiene.
  • No pueden comprimirse ni expandirse.
  • Son fluidos, se derraman con mayor o menor facilidad, según lo viscosos que sean.
  • Adoptan la forma y el volumen del recipiente que los contiene.
  • Se pueden comprimir y se expanden.
  • Son muy fluidos, se derraman con mucha facilidad (incluso hacia arriba)
  • Ejercen presión sobre todas las superficies que tocan
A nivel microscópico
  • Entre sus moléculas las fuerzas de atracción son muy intensas.
  • Las moléculas ocupan posiciones prácticamente fijas y están muy cerca unas de otras.
  • Las moléculas tienen muy poca libertad de movimiento, pudiendo tan solo vibrar alrededor de dichas posiciones.
  • Las fuerzas de atracción entre sus moléculas son de intensidad media.
  • La distancia entre las moléculas es algo mayor que en los sólidos, pero siguen estando cerca unas de otras.
  • Las moléculas solo interaccionan con algunas de sus vecinas, y tienen cierta libertad de movimiento.
  • Apenas hay fuerzas de interacción entre sus moléculas.
  • La distancia entre las moléculas es muy grande en comparación con su tamaño.
  • Las moléculas se mueven con total libertad chocando entre sí y con las paredes del recipiente que contiene al gas.
  • Calentado o enfriando un cuerpo lo suficiente, se puede conseguir que el cuerpo cambie de estado.
  • Para cada sustancia hay unas temperaturas determinadas, llamadas temperaturas de cambio de estado: temperatura de fusión y temperatura de ebullición.
  • Cuando una sustancia está a la temperatura del cambio de estado, aunque la estemos calentando o enfriando, la temperatura se mantiene constante hasta que toda la sustancia ha cambiado de estado.
Cambios de estado


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tabla periódica

Aquí os dejo una actividad interactiva para que os entretengáis.
Fuente: Educaplus.org







fuente:agrega.juntadeandalucia.es

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