¿En qué consiste el trabajo de los científicos?

1

Habilidades del pensamiento científico

• Abstracción

• Clasificación

• Comunicación de resultados

• Elaboración de modelos

• Experimentación

• Formulación de hipótesis

• Generalización

• Observación 2

Procesos de pensamiento en el trabajo científico

• Hacer una buena pregunta sobre algún hecho natural. Tener una buena hipótesis

• Hacer observaciones controladas y rigurosas de una pequeña parte del Universo.

• Generar modelos explicativos.

• De ahí puede derivarse una ley acerca del comportamiento, al identificar patrones que se repiten en los datos obtenidos.

3

RECOPILAR DATOS

RELEVANTES

REALIZAR UNA PREDICCIÓN

PONER A PRUEBA LAS

PREDICCIONES

ANALIZAR LOS RESULTADOS

¿SE RESPONDIÓ A LA PREGUNTA

INICIAL?

6

Conocimientos de la humanidad

CIENCIA

QUÍMICA

QG

Nuestra área de estudio en este curso…

¿Qué es la Química?

“ Triste suerte la de la malquerida química. Todo el mundo habla mal de la pobre. Que si la contaminación, que si los conservadores, que si las drogas. Química es sinónimo de nocivo, de dañino, de artificial.

Pero no es por esto que no se le quiere. Su supuesto impacto negativo sobre la naturaleza es, en realidad, pecata minuta. Su verdadero pecado -por lo que se le odia, por lo que no se le perdona- es porque se le considera a-bu-rri-dí-si-ma. Todos hemos padecido aquellas interminables clases donde el profesor saturaba el pizarrón con ese cúmulo de jeroglíficos indescifrables mal llamado química.

¡Pero esto no es química, caramba! La química es de colores, tiene sabor y olor. Cabe en un matraz y en un reactor. Sabe dulce y salado. Huele a flor y a huevo podrido. Es algodón y acero. Es fría y caliente. Es imán y es chispa. Es campo y es urbe. Es pasado y futuro. Es electrón y supernova. Es esto y mucho más. Todo lo que se quiera. Pero nunca un conjunto de jeroglíficos flotando, sin más, por encima del mundo.”

(http://plinios.tripod.com/) 7

¿Química?

• La química es el estudio integrado de la preparación, propiedades, estructura y reacciones de los elementos y sus compuestos, así como de los sistemas que forman.

• Es una ciencia que genera sus propios objetos de estudio!! Gracias a los conocimientos químicos se han sintetizado muchísimas sustancias que NO existen en la Naturaleza.

8

Johnstone (1993)

LOS TRES NIVELES EXPLICATIVOS DE LA QUÍMICA

Símbolos y lenguaje

específicos

La materia y sus transformaciones

SIMBÓLICO SUBMICROSCÓPICO

MACROSCÓPICO

Los fenómenos que percibimos

Uso de modelos

9

Tema 1.1

ESTADOS DE AGREGACIÓN

NATURALEZA CORPUSCULAR DE LA MATERIA

MODELO CINÉTICO MOLECULAR

10

MATERIA

• Todo aquello que ocupa un lugar en el espacio, tiene una energía medible y está sujeto a cambios en el tiempo y a interacciones con aparatos de medida.

• Se considera que es lo que forma la parte sensible de los objetos perceptibles o detectables por medios físicos. Es decir es todo aquello que ocupa un sitio en el espacio, se puede tocar, se puede sentir, se puede medir, etc.

¿Cómo podemos clasificar a la materia?

• Por colores

• Por olores

• Por tamaño o textura

• Por su temperatura

• Por su sabor

• En orgánica e inorgánica

• Por su estado de agregación

• Por su composición

Estados de agregación

13

GAS LÍQUIDO SÓLIDO

Sus partículas están muy separadas (en comparación con su tamaño).

Están desordenadas.

Se mueven más rápidamente que en los líquidos y en los sólidos. Los gases pueden comprimirse o expandirse fácilmente. Se pueden convertir en líquidos al T, o si P, y pueden licuarse.

Están menos separadas que en los gases, pero más que en los sólidos.

Están menos desordenadas que en los gases, pero más que en los sólidos. Las distancias entre ellas se acortan y empiezan a atraerse entre sí, aumentan las fuerzas intermoleculares. No tienen forma propia (adoptan la del recipiente). Sí tienen volumen propio. Se comprimen mínimamente.

Disminuyen las distancias entre las partículas y las fuerzas de atracción son más dominantes. Las partículas ocupan posiciones relativamente fijas en el espacio. Los sólidos tienen forma y volumen propios. El arreglo atómico origina sólidos que siguen un cierto orden y dan origen a los cristales, o bien los átomos se pueden acomodar al azar originando vidrios, el hule y muchos plásticos (sólidos amorfos). Son incompresibles.

CAMBIOS DE ESTADO DE LA MATERIA

MODELO CINÉTICO CORPUSCULAR (MCC)

• Los gases están formados por partículas o corpúsculos en constante movimiento.

• Estos corpúsculos son muy pequeños y están

muy separados entre sí.

• Entre las partículas no hay nada. • Es un modelo aplicable a sólidos y a líquidos.

15

Modelo cinético corpuscular

Todos los materiales están formados por partículas o corpúsculos en continuo movimiento, muy pequeñas y separadas entre sí por el vacío. Estas partículas tienen masa.

Entre las partículas existen fuerzas de atracción, que son débiles en los gases y fuertes en los líquidos y sólidos.

16

Modelo cinético corpuscular

• El movimiento de las partículas está relacionado con la temperatura (mayor movimiento implicaría mayor temperatura). Esto explicaría tanto las dilataciones de los cuerpos dentro de un mismo estado, como los cambios de estado.

17

Utilizar el MCC para explicar:

• Que los gases se pueden comprimir

• Que se difunden

• Que ejercen presión • Que un sólido sublima • Que un líquido se evapora, etc.

18