Estados de agregación de la materia

¡Bienvenidos científicos y científicas!

Como ya os adelanté hace unas semanas, la materia la podemos clasificar según su estado, basándonos en las propiedades de los materiales, esto es, en sólidos, líquidos o gases. Sin embargo, existe un cuarto estado de agregación, menos común, conocido como plasma.

• Estado sólido

         -Opone resistencia a cambios de forma y de volumen

         -Sus partículas se encuentran juntas y correctamente ordenadas

         -Las moléculas tienen una gran cohesión y adoptan formas bien definidas

         -Su densidad es mayor que la de los líquidos y gases

         -Pueden tener algún pequeño grado de movilidad, sus partículas no pueden moverse           de un sitio a otro.

         -Pueden romperse, pero son sólo mínimamente comprensibles, debido a la                           disposición rígida de sus partículas
         -Dos tipos: cristalinos (su estructura atómica es extremadamente regular, por ejemplo,           la sal o el azúcar) y amorfos (su estructura atómica es irregular y tienen una gran                 viscosidad, por ejemplo, el vidrio o los plásticos).

• Estado líquido

         -La materia se encuentra en forma de fluido altamente incomprensible.

         -Volumen definido, pero no con una forma fija.

         -Está formado por pequeñas partículas vibrantes de la materia, como los átomos y las            moléculas, unidas por enlaces intermoleculares.

         -Pueden tener la misma densidad que la de los sólidos, pero a su vez fluyen y se                    adaptan a la forma de su recipiente.

         -Difunden lentamente y pueden tener un amplio rango de viscosidades dependiendo                 de su estructura molecular.

•  Estado gaseoso

-Sus moléculas interaccionan débilmente entre sí, sin formar enlaces moleculares.  

-Se adaptan a la forma y el volumen del recipiente

-Las moléculas tienden a separarse, expandirse, por su alta energía cinética.

-Son fluidos altamente comprensibles, que experimentan grandes cambios de densidad con la presión y la temperatura.

-Las moléculas son atraídas unas por otras, por lo que se mueven en el vacío a gran velocidad muy separadas unas de otras.

• Estado plasma

-Es un estado fluido similar al estado gaseoso, pero en el que en determinada proporción de sus partículas están cargadas eléctricamente.

            -No poseen equilibrio electromagnético

            -Son buenos conductores eléctricos y sus partículas responden a las interacciones                  electromagnéticas.

            -Por ejemplo, los relámpagos o el sol.

A continuación, os dejo una tabla que resume cómo son los tres estados de la materia más comunes en cuanto a forma, volumen y masa.

	FORMA	VOLUMEN	MASA
Sólido	Constante	Constante	Constante
Líquido	Cambiante	Constante	Constante
Gas	Cambiante	Cambiante	Constante

Sin embargo, la materia no se encuentra siempre en el mismo estado de agregación, esto es, puede pasar de estar sólido a líquido, de líquido a gas, de gas a sólido, etc.

El esquema que os muestro a continuación muestra todas las posibles variaciones que puede tener, así como el nombre de cada proceso:

 

Una vez que hemos hablado y entendido cuales son los 3 estados de agregación de la materia (cuatro si contamos con el plasma), el profesor ha querido que hiciéramos un poster o mural que recoja a modo de esquema las ideas más importantes que hemos visto en clase. De esta forma, hemos aprendido una nueva técnica que puede sernos muy útil para en un futuro para utilizarlo con nuestros alumnos y alumnas, ya que podemos realizar esquemas o murales de una forma atractiva y divertida.

A continuación, os dejo aquí el enlace a través del cual podéis acceder a la página donde podréis crear vuestros propios murales, posters, etc. ¡A crear! 

https://www.canva.com/

Conversión de unidades

¡Buenas tardes científicos/as!

A lo largo de todo el Blog hemos ido hablando de diferentes temas y sobre todo de diferentes magnitudes como el volumen, la densidad, la masa, etc.

Es por ello que considero importante destacar las equivalencias más relevantes que nos permiten hacer diferentes operaciones y resolver dudas o problemas. Para ello la equivalencia, que para mí es la más importante, es la de 1l=1dm³.

Sin embargo, puede haber cuestiones que relacionen los litros con los centilitros o los litros con los centímetros cúbicos, etc. Por lo que siempre hay que tener muy presente la siguiente tabla:

Una vez recordada la tabla de equivalencias y sabiendo una de las más importantes y útiles, en el aula nos hemos planteado unas cuantas preguntas, como:

• ·         ¿En 1hm³ cuantos litros caben?

Para dar respuesta a la pregunta primero tenemos que tener claro que tenemos que utilizar la formula anterior, esto es, 1l=1dm³.

En segundo lugar, tenemos que pasar los hm³ a dm³. Esto es, mirando la foto que he puesto arriba, comprobamos que de los hm³ a los dm³ hay tres huecos (y como al ser cubico cada hueco cuenta como tres ceros), y al tener que movernos para la derecha, obtenemos que 1hm³ son 1.000.000.000dm³.

Esto es, 
1hm³x1.000=1.000dam³ --> 1.000dam³x1.000=1.000.000m³-->1.000.000m³x1.000= 1.000.000.000dm³.

Y como sabemos que 1l es lo mismo que 1dm³, en un hm³ caben 1.000.000.000 litros.

• ·         ¿Cuántos litros caben en un cubo de 5x5x5cm?

Primero hacemos el experimento con operaciones y cálculos y después podemos comprobarlo haciendo práctico el experimento.

Entonces como sabemos que es un cubo de 5x5x5cm, sabemos que el volumen del cubo es de 125cm³ (5cmx5cmx5cm). Por lo tanto, tenemos que pasar de cm³ a dm³, que al haber únicamente un hueco (donde al ser al cubo contamos como tres por cada hueco), tenemos 0.125 dm³.

                                                       125cm³/1.000=0,125dm³

Por lo tanto, podemos afirmar que en un cubo de 5x5x5 caben 0,125 litros de agua.

Como os he comentado anteriormente podemos llevar este experimento a la práctica para comprobar que hemos realizado correctamente los cálculos. Tan sencillo como construir un cubo de 5x5x5 y llenarlo de agua para ver cuanta entra. ¡Gracias a todos!

Propiedades del agua

¡Bienvenidos de nuevo!

Hoy en el laboratorio hemos continuado con diferentes experimentos, pero también hemos vuelto a hablar sobre el agua y hemos profundizado en el tema, centrándonos en sus propiedades físico-químicas. Además, os mostraré un experimento que hemos realizado y que es muy divertido y bonito para hacerlo en clase con los niños y niñas.

Las propiedades físicas y químicas del agua:

• ·         Acción disolvente.

El agua es el líquido que más sustancias disuelve (disolvente universal), esta propiedad se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias, ya que estas se disuelven cuando interaccionan con las moléculas polares del agua.

La capacidad disolvente es la responsable de dos funciones importantes para los seres vivos: es el medio en que transcurren las mayorías 
de las reacciones del metabolismo, y el aporte de nutrientes y la eliminación de desechos se realizan a través de sistemas de transporte acuosos.

• ·        Fuerza de cohesión entre sus moléculas

Los puentes de hidrógeno mantienen a las moléculas fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi incompresible.

• ·         Elevada fuerza de adhesión.

De nuevo los puentes de hidrógeno del agua son los responsables, al establecerse entre estos y otras moléculas polares, y es responsable, junto con la cohesión de la capilaridad, al cual se debe, en parte, la ascensión de la sabia bruta desde las raíces hasta las hojas.

• ·         Gran calor específico.

El agua absorbe grandes cantidades de calor que utiliza en romper los puentes de hidrógeno. Su temperatura desciende más lentamente que la de otros líquidos a medida que va liberando energía al enfriarse. Esta propiedad permite al citoplasma acuoso servir de protección para las moléculas orgánicas en los cambios bruscos de temperatura.

• ·         Elevado calor de vaporización.

A 20ºC se precisan 540 calorías para evaporar un gramo de agua, lo que da idea de la energía necesaria para romper los puentes de hidrógeno establecidos entre las moléculas del agua líquida y, posteriormente, para dotar a estas moléculas de la energía cinética suficiente para abandonar la fase líquida y pasar al estado de vapor.

• ·         Elevada constante dieléctrica.

Por tener moléculas dipolares, el agua es un gran medio disolvente de compuestos iónicos, como las sales minerales, y de compuestos covalentes polares como los glúcidos

• ·         Bajo grado de ionización.

De cada 10⁷ de moléculas de agua, sólo una se encuentra ionizada.

• ·         Capilaridad.

Es una propiedad de los líquidos que depende de su tensión superficial la cual, a su vez, depende de la cohesión del líquido y que le confiere la capacidad de subir o bajar por un tubo capilar.

Cuando un líquido sube por un tubo capilar, es debido a que la fuerza intermolecular o cohesión intermolecular entre sus moléculas es menor que la addhesión del líquido con el material del tubo; es decir, es un líquido que moja. El líquido sigue subiendo hasta que la tensión superficial es equilibrada por el peso del líquido que llena el tubo. Éste es el caso del agua, y esta propiedad es la que regula parcialmente su ascenso dentro de las plantas, sin gastar energía para vencer la gravedad.

A continuación, os dejo un video donde podéis ver las propiedades físico-químicas del agua.

Pero esto no acaba aquí…relacionado con la última propiedad del agua mencionada, la capilaridad, en clase hemos realizado un experimento muy divertido y precioso para realizarlo con los alumnos en el aula.

El experimento se llama “Cromatografía” y a continuación os haré un breve resumen de cómo lo hemos realizado.

Primero en pequeños trozos de papel secante hemos dibujado un circulo con un rotulador “carioca” o con un permanente (podemos hacer tantos papeles como queramos). Después en el centro de la hoja hemos hecho un agujero donde hemos metido un tubito hecho del mismo material que la hoja y lo hemos introducido en diferentes vasos. El final de tubo tenía que rozar el fondo del vaso y por encima, la hoja, tenía que quedar apoyado en el vaso. De esta forma, una vez que hemos echado un poquito de agua en unos vasos y un poco de alcohol en otros, vemos que al cabo de unos minutos el agua subía por el tubito hasta difuminar la mancha de color que estaba en la hoja. En el siguiente video tenéis un ejemplo de una cromatografía, ¡a disfrutarlo!

Experimentos relacionados con la densidad

¡Buenos días a todos/as!

Hoy la clase ha comenzado con una pregunta que pocas veces nos hacemos porque damos por hecho que sabemos lo que es, pero no nos damos cuenta que pocas veces sabemos definirla. Entonces… ¿Qué es la densidad?

La densidad es la propiedad que nos permite medir la ligereza o pesadez de una sustancia recibe el nombre de densidad. Cuanto mayor sea la densidad de un cuerpo, más pesado nos parecerá.

La densidad se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. Así, como en el Sistema Internacional, la masa se mide en kilogramos (kg) y el volumen en metros cúbicos (m³) la densidad se medirá en kilogramos por metro cúbico (kg/m³).

La mayoría de las sustancias tienen densidades similares a las del agua (1g/cm³), por lo que, de usar esta unidad, se estarían usando siempre números muy grandes. Para evitarlo, se suele emplear otra unidad de medida el gramo por centímetro cúbico (g/cm³).

La densidad de un cuerpo está relacionada con su flotabilidad, una sustancia flotará sobre otra si su densidad es menor.

A continuación, voy a explicar dos de los experimentos que hemos hecho en el aula para entender mejor el concepto de densidad.

•       ¿Un huevo puede flotar? ¿Y si el agua es salada…flotará?

Para realizar este experimento hemos necesitado:

-                    -Dos vasos

-                     -Sal

-                     -Una cuchara

-                    -Dos huevos

-                    -Agua

Llenamos los dos vasos con el agua del gripo y con la ayuda de la cuchara, vertimos unas 6 cucharadas de sal en uno de los vasos y la diluimos totalmente. Una vez realizado este paso metemos cada huevo en un vaso y observamos el resultado.

Se puede comprobar que el huevo colocado en agua salada flota y el que estaba en agua del grifo no lo ha hecho. Esto ocurre porque el agua salada es más densa que el agua dulce y, por lo tanto, el huevo no se hunde como normalmente lo haría.

El huevo, al ser más denso que el agua del grifo, aleja las partículas de agua para hacer lugar para sí mismo, por eso se produce el movimiento de hundimiento. Pero en el caso del agua salada, que es más pesada que el agua del grifo, es más capaz de mantener el huevo hacia arriba. Por lo tanto, se produce la flotación del huevo. En otras palabras, los objetos se hunden cuando su densidad es mayor a la densidad del líquido.

 

•            Y las naranjas… ¿flotan?

Los materiales para este experimento son los siguientes:

-Dos naranjas

-Un cuchillo (para pelar la naranja)

-Un recipiente con agua

Una vez que tenemos los materiales, pelamos una de las naranjas. Cogemos el recipiente con agua y metemos las dos naranjas dentro de ella, la pelada y la que tiene la piel. Entonces ahora toca observar, ¿ha flotado alguna de ellas?

En este caso la respuesta es que sí. La naranja que esta pelada se ha hundido y la otra se mantiene flotando en la superficie. ¿Y por qué ocurre esto?

La piel de las naranjas está llena de poros y es muy ligera. Con ella, el conjunto de la naranja es menos denso que el agua y por eso flota. Digamos que la piel actuaba de flotador y, al retirárselo, se hunde. Al quitarle la piel, lo que ocurre es que la naranja pasa a tener una mayor densidad de la que tenía antes, debido a la gran cantidad de fructosa que contiene.

Espero que os parezca interesante y que sobretodo os animéis a realizar estos y muchos más experimentos en casa. ¡A por ello!

Recursos didácticos

¡Hola de nuevo!

Hoy no voy a hablaros del agua o de la materia o de diversos experimentos que hemos hecho en el aula, sino que vamos a hablar de un tema diferente, aunque relacionado con la ciencia, esto es, de los recursos y materiales didácticos que los profesores utilizan en las aulas.

Todo docente a la hora de dar clase debe seleccionar los recursos y materiales didácticos que tiene pensado utilizar. Muchos piensan que no tiene importancia el material o los recursos que escojamos, pues lo importante es dar la clase, pero se equivocan, es fundamental elegir adecuadamente ichos recursos porque constituyen herramientas fundamentales para el desarrollo y enriquecimiento del proceso de enseñanza-aprendizaje de los alumnos.

Hoy en día existen materiales didácticos excelentes que pueden ayudar a un docente a impartir su clase, mejorarla o que les pueden servir de apoyo en su labor. A lo largo de la historia han evolucionado sorprendentemente sobretodo como consecuencia de la aparición de las nuevas tecnologías.

Es por ello que hoy en clase el profesor nos ha enseñado varios de los recursos que podemos utilizar.

Entre ellos se encuentran los periódicos, dentro de los cuales destacamos “El País” (la sección de ciencia).

Otro recurso a destacar son los Blogs, donde personas como nosotros, eso es, interesados en la ciencia, publican diferentes novedades, curiosidades o aspectos de la ciencia que van aprendiendo. Hay mucha variedad de blogs de ciencia, donde algunos se centran más en el País Vasco, otros en noticias nuevas acerca del tema, etc. Por ejemplo, dos de los que hemos visitado en clase son "La ciencia es noticia" o "Euskalnatura".

Los programas de radio son recursos didácticos que no se emplean a menudo pero que resultan muy interesantes. Además, es un recurso que puede ser empleado en cualquier sitio, desde poder disfrutar de ella en el coche, hasta en el aula o en la cama. A continuación, os dejo unos links donde podéis acceder fácilmente a diferentes programas de radio:

            -http://www.rtve.es/alacarta/programas/rne/ciencia-y-tecnologia/

            -http://www.rtve.es/alacarta/audios/alimento-y-salud/

Por último, no podemos olvidar la televisión o los documentales como recursos fundamentales que puede utilizar un docente en su aula. Dentro de este tipo de recursos domina RTVE con diferentes programas como El escarabajo verde , Redes, Tres14 o Documentales Naturaleza, Ciencia y Tecnología

Espero que os resulte interesante la entrada y que os sirva de gran ayuda, así como los diferentes enlaces que os he facilitado. Ojalá podáis usarlos en vuestras clases de Ciencia y Naturaleza. ¡Hasta pronto!