lunes, 4 de julio de 2011

PARA TRABAJAR EN FÍSICA Y QUÍMICA


TRANSFORMACIONES FÍSICAS 
Son aquellas en donde las sustancias que intervienen no presentan cambios, siendo el peso inicial de la materia idéntica al peso final. Por ejemplo, la construcción de una mesa de madera a partir del tronco de un árbol o la rotura de un vidrio en varios fragmentos tras un golpe o caída. En efecto, tanto la madera como el vidrio conservan la misma estructura molecular a pesar de haber sido transformadas.

SOLUCIONES
Son transformaciones físicas en donde una sustancia (soluto) es disuelta en otra (disolvente). Si a un recipiente con agua se le agrega una cucharada de sal común, las moléculas de cloruro de sodio se dispersan mezclándose con las moléculas del agua. El producto obtenido es una solución salina, donde la sal es el soluto y el agua el solvente. Por lo tanto:
solvente + soluto = solución
Los solutos pueden ser sólidos como la sal, líquidos como el alcohol o gaseosos como el dióxido de carbono (soda, bebidas gaseosas). 

DESTILACIÓN
Es una transformación física que consiste en separar, dentro de una solución, el soluto del solvente. En el ejemplo anterior, si se calienta la solución salina hasta llegar al punto de ebullición, se produce vapor de agua. Mediante un dispositivo como el de la figura, se hace pasar el vapor por una corriente de agua fría para que se transforme en un líquido que puede ser recuperado en otro recipiente. Ese líquido es el agua (solvente) que formaba parte de la solución salina. En el primer recipiente queda solamente el soluto (cloruro de sodio o sal común).
Debe notarse que en un cambio o transformación física, los materiales que interactúan entre sí continúan siendo los mismos, por lo que no hay producción de elementos diferentes. Tan solo varían sus formas, sus proporciones o los estados de agregación de la materia. Son ejemplos de transformaciones físicas las soluciones y la destilación, la elasticidad, la condensación, la caída libre, la fusión y la trituración, entre otros.


TRANSFORMACIONES QUÍMICAS
Son aquellas en que las sustancias que intervienen presentan cambios en su constitución. Las transformaciones o cambios químicos se denominan reacciones químicas, donde por una redistribución de los átomos, una o varias sustancias (reactivos) se transforman en otra sustancias (producto de la reacción).
En el año 1875, Lavoisier enunció la llamada “ley de conservación de la masa”, que dice: “En todos los fenómenos químicos, permanece constante la masa total de las sustancias que intervienen”. No obstante, la ley no se cumple en aquellos procesos en donde se libera una gran cantidad de energía, ya que ese alto valor energético es debido a una pérdida determinada de masa. 

COMBUSTIÓN
Es una transformación química en la cual un combustible (gasolina, gas, carbón, alcohol, madera) se combina con el oxígeno. La combustión es una reacción de tipo exotérmica donde se forma una llama que desprende calor al quemar, y luz al arder. La combustión se produce con la sola presencia de oxígeno o con sustancias que lo contengan, como el aire atmosférico. Tras la combustión se originan sustancias gaseosas, entre ellas dióxido de carbono, vapor de agua, monóxido de carbono, nitrógeno y carbono en forma de hollín.
El carbón común se compone por una gran cantidad de moléculas de carbono. En presencia de una elevada temperatura, estas moléculas de carbono se unen con el oxígeno y producen dióxido de carbono y energía en forma de calor.

El alcohol es otro combustible que produce combustión, en la medida que sus moléculas entren en contacto con el oxígeno en presencia de un aumento suficiente de temperatura. Esta reacción produce como resultado dióxido de carbono, agua y calor. Si se toma al etanol como ejemplo de combustible, la reacción química resultante es:

La formación de agua se debe a la unión de los átomos de hidrógeno presentes en el alcohol y otros hidrocarburos con el oxígeno del aire. La presencia de agua en los caños de escape de los vehículos cuando la gasolina entra en contacto con el oxígeno atmosférico para que funcione el motor, es un claro ejemplo de esta reacción química, donde también se produce dióxido de carbono.
Cuando se utiliza madera como combustible, además de H2O y CO2 se obtiene cenizas como producto final, ya que la madera es un compuesto orgánico compuesto por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, entre otros. 

OXIDACIÓN
Es una transformación química donde los átomos de oxígeno se combinan con los átomos de la sustancia o material que se oxida. Por ejemplo, en la oxidación de un clavo de hierro donde se combinan cuatro átomos de hierro con seis átomos de oxígeno (o tres moléculas) del aire atmosférico, se obtienen dos moléculas de óxido de hierro: 

La respiración celular es otro claro ejemplo de oxidación, donde la glucosa se combina con el oxígeno del aire para producir agua, dióxido de carbono y energía (ATP).

Hay que notar que los productos obtenidos son los mismos que en la combustión. No obstante, en la respiración celular la energía producida se utiliza para los diversos procesos vitales del organismo, por lo que no se disipa en forma de luz y calor como sucede en la combustión. 
La fotosíntesis es otro ejemplo de transformación química, donde los vegetales verdes obtienen compuestos orgánicos a partir del agua y del dióxido de carbono atmosférico, en presencia de luz solar y clorofila.

En síntesis, la diferencia entre los cambios físicos y químicos radica en lo siguiente:
-En las transformaciones físicas prácticamente no se alteran las propiedades de la materia, mientras que en las químicas las alteraciones son significativas.
-Los cambios físicos se mantienen mientras actúen las causas que los originen. Las transformaciones químicas son siempre permanentes.
-Las transformaciones físicas producen una muy pequeña variación de energía. Por el contrario, los cambios químicos generan una importante variación de energía.


PESO ATÓMICO
El peso de un átomo (su peso atómico) es la cantidad de veces que es más pesado que el elemento más liviano, el hidrógeno. Este último se toma como una unidad de peso.
Cada átomo posee una parte central o núcleo compuesta por protones (partículas cargadas positivamente, peso 1) y neutrones (partículas neuír?» del mismo peso). Para equilibrar eléctricamente la carga positiva de los protones, el núcleo se halla rodeado por una capa o capas de electrones cargados negativamente. Siempre existen partículas enteras, nunca mitades.
Tal es el significado del término isótopos (del griego "¡sos" y "topos": "el mismo lugar"; es decir que ocupan el mismo sitio en la lista de números atómicos que es igual a la cantidad de protones). Cuando tal caso se presenta en un elemento, el peso de un átomo de cada isótopo es diferente y su peso atómico es simplemente el promedio del de los isótopos, según sus proporciones. Por ejemplo, el cloro contiene una mezcla de átomos de peso 35 y una cantidad menor de otros de peso 37. Teniendo en cuenta la proporción en que se encuentran ambos isótopos, el peso promedio es de 35,5, que es el peso atómico del cloro. Los pesos atómicos de algunos elementos funcionan casi aproximadamente como los números totales, pero la mayoría son decimales.

 NÚMERO ATÓMICO
El número atómico es la cantidad de protones que posee el núcleo de un átomo. Debe ser un número entero. Se denomina "atom" a un átomo de un elemento determinado, debido a que en su núcleo existe esa cantidad determinada de "protones". Si tiene algunos más (o menos) se tratará de un átomo de un elemento diferente.
Como cada protón y neutrón pesa una unidad, el peso de un átomo será la suma de ambos. En consecuencia, los pesos atómicos serán todos números enteros, o sencillamente la cantidad de partículas (tanto neutrones como protones) del núcleo. A veces hay una proporción notable de átomos de un elemento determinado que poseen diferente cantidad de neutrones procedentes de la mayoría de los átomos de los mismos.
TENGAN EN CUENTA: Como el oxígeno se combina con tantos elementos, el peso atómico de este último (16 unidades), se tomó últimamente como norma con que se comparaban todos los demás. Actualmente, por convenio internacional, dicha norma es la del carbono (12 unidades).


LAS REACCIONES QUÍMICAS



­      ¿Qué es Las Reacciones Químicas?
­      ¿Cómo se usa?
­      Recomendaciones para tener en cuenta               

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-   ¿ QUÉ ES LAS REACCIONES QUÍMICAS ?

Sin duda, has iniciado ya tu aprendizaje de la Química, una ciencia apasionante que te introducirá en los secretos del mundo que nos rodea. Y dentro de la Química, uno de los temas que estudiarás a fondo, por su importancia, es el de las reacciones químicas.
Las Reacciones Químicas es un sitio Web interactivo que te permitirá, a través de sus más de 50 pantallas didácticas, acceder a la comprensión de este bloque fundamental. Ha sido diseñado especialmente para l@s alumn@s de ESO, teniendo en cuenta las dificultades que a veces  os plantea el estudio de las Ciencias.
A través de un entorno ameno y adaptado a ti, te adentrarás en los conceptos básicos sin problemas. Sus ilustraciones y ejemplos animados te aproximarán al mundo real, incluso a escala molecular. Un gran número de ejercicios resueltos y propuestos te ayudarán a afianzar los conceptos necesarios, de manera que no te será difícil progresar, de acuerdo con tu propio ritmo de aprendizaje. Y, además, es muy fácil de utilizar.





-   ¿ CÓMO SE USA ?

El manejo de Las Reacciones Químicas no requiere conocimientos de Informática ni tampoco aprendizaje, por lo que podrás hacerlo tú mism@. No obstante, para orientarte, te ofrecemos un breve recorrido por los contenidos del sitio.
                                                                      ¿Por dónde empiezo?    
En la página inicial encontrarás un menú principal con 6 opciones y un tutorial, en el botón ¿Cómo se usa?. Este tutorial contiene información detallada - e ilustrada - acerca del funcionamiento y el contenido del sitio, por lo que es recomendable visitarlo antes de trabajar por primera vez.
Las opciones que integran el menú son las siguientes:
·         Cambios físicos y químicos: Te hará comprender los conceptos de cambio físico y cambio químico y te mostrará cómo diferenciarlos.
·         La estructura de la materia: Te explicará las distintas formas en que se presenta la materia - elementos, compuestos y mezclas - y las características de cada una de ellas.
·         La reacción química: Sabrás qué es una reacción química y cómo se pone de manifiesto mediante una serie de fenómenos observables.
·         La estequiometría de las reacciones químicas: Aprenderás que existen proporciones entre las sustancias que participan en una reacción química y lo que significan. Lograrás ajustar reacciones sencillas y realizar cálculos con ellas.         
·         Reacciones en tu entorno: Conocerás algunas reacciones de gran interés que ocurren en nuestra vida cotidiana.
·         Un poco de Historia: Sabrás la evolución que ha seguido la Química desde los albores de la Humanidad hasta ahora.

                                                                ¿Qué voy a encontrar?     

La estructura de las opciones de menú es parecida en todos los casos.  Así, encontrarás un texto, más o menos extenso, que sirve para introducir los conceptos que habrás de aprender. Las ilustraciones son botones que, al pulsarlos, muestran etiquetas con más información o con curiosidades.  El texto finaliza con unos cuadros, donde se resume lo más importante y que incluyen unos botones de texto. Dichos botones dan acceso a los ejemplos, que son, en la mayoría de los casos, situaciones reales recreadas mediante el visor de experiencias.
En el marco de la pantalla se sitúan una serie de botones:
­              Menú, para regresar a la página inicial. 
­              Volver, para regresar a la página anterior.
­              Ejercicios, que da entrada a los ejercicios en pantalla correspondientes a la opción en la que te encuentres.
­              Objetivo, que te envía a la pantalla didáctica, donde se te explicará lo que debes conseguir y cómo, y se te proporcionarán unas cuestiones que deberás resolver por escrito a la vez que trabajas con el ordenador.


-   RECOMENDACIONES PARA TENER EN CUENTA

Como pronto verás, Las Reacciones Químicas contiene gran cantidad de información, curiosidades y datos, y un formato que permite la libre navegación por sus contenidos.
Cuando lo utilices, sigue siempre las indicaciones de tu Profesor/a. Si lo usas por tu propia iniciativa, sigue estos consejos:
·              Estudia las opciones en el orden en que se presentan en el menú principal, pues son necesarios los conceptos aprendidos en cada una de ellas para pasar a la siguiente.
·              Antes de trabajar con una determinada pantalla, entra en el Objetivo, que te indicará lo que se pretende conseguir y cómo debe hacerse.
·              Lee con interés y atención los textos, incluyendo cuadros y etiquetas, que aparecen.

·              No olvides entrar en el visor de experiencias para acceder a la recreación de los fenómenos que se observan en la realidad o en el laboratorio.
·              Realiza todas las cuestiones y los ejercicios propuestos, tanto en pantalla como por escrito.
·              Por último, no tengas prisa por terminar, pues el aprendizaje provechoso requiere tiempo y esfuerzo.

Si trabajas con tesón y de forma continuada, tu dedicación se verá recompensada con el conocimiento.

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