El Método Científico y la Estructura de la Materia

El Método Científico

Es la forma de trabajo que se utiliza para investigar fenómenos que se producen en la naturaleza.

Etapas del Método Científico

Observar: Aplicar atentamente los sentidos a un objeto o a un fenómeno para estudiarlo tal como se presenta en realidad.
Clasificar: Dividir el conjunto de las observaciones que tenemos en subconjuntos formados por todas aquellas observaciones que tengan algo en común.
Formular una Hipótesis: Es una suposición que se realiza sobre un hecho observado.
Experimentar: Realizar un fenómeno en condiciones controladas que se puedan repetir. Una ley se define como una hipótesis confirmada.

Tipos de Leyes

Ley Cualitativa: Es la que se expresa por escrito, no se puede expresar con un número.
Ley Cuantitativa: Es la que se puede expresar con números.

Modelo, Magnitud y Unidad

Un modelo: Es una representación gráfica o mental que sirve para poder interpretar cómo es algo de lo que no tenemos certeza absoluta.
Una magnitud: Es todo aquello que es susceptible de medirse.
Medir: Es comparar una cantidad con una unidad y ver cuántas veces la contiene.
Una unidad: Es una cantidad adoptada como patrón con la que se compara una cantidad de la misma magnitud.
Las cifras significativas: Son el número de cifras que indican el resultado de una magnitud.

La Materia

Materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un volumen.

Teoría Cinética

La teoría cinética explica que la materia está formada por partículas extremadamente pequeñas que se encuentran en continuo movimiento.

Estados de la Materia

Sólidos: Las partículas de los sólidos se encuentran unidas por grandes fuerzas de cohesión y están muy próximas unas a otras.
Líquidos: Se unen por fuerzas mucho más débiles que las de los sólidos.
Gases: Las partículas de los gases se encuentran unidas por fuerzas tan débiles que se pueden resultar despreciables.

Cambios de Estado

El cambio de estado es el proceso físico en el que una sustancia pasa de un estado a otro sin que se altere la naturaleza de la sustancia. Fusión: es el proceso en el que un sólido pasa a líquido.

Puntos de Fusión y Ebullición

Punto de fusión: Es la temperatura a la que un sólido se funde cuando la presión exterior es de una atmósfera.
Punto de ebullición: Es la temperatura a la que un líquido hierve cuando la presión exterior es de una atmósfera.

Presión Atmosférica y Calor Latente

Presión atmosférica: Es la presión que ejerce la atmósfera sobre la superficie terrestre y sobre los cuerpos que se encuentran en ella.
Calor latente de fusión: Es la cantidad de calor necesaria para que 1 kg de una sustancia se funda sin cambiar de temperatura.
Calor latente de vaporización: Es la cantidad de calor necesaria para que 1 kg de una sustancia se vaporice sin cambiar de temperatura.

Leyes de los Gases

1ª Ley de Charles y Gay-Lussac: Para la misma masa de gas, si la presión se mantiene invariable, cuando la temperatura aumenta el volumen también aumenta y viceversa. V1/T1=V2/T2
2ª Ley de Charles: P1/T1=P2/T2

Mezclas y Sustancias Puras

Mezcla heterogénea: Es la unión de dos o más sustancias que presenta un aspecto no uniforme, es decir, se pueden distinguir sus partes.
Mezcla homogénea: Es la unión de dos o más sustancias que presentan un aspecto uniforme y cuyos componentes no pueden distinguirse.
Sustancias puras: Son aquellas cuyas propiedades son constantes, no varían cualquiera que sea su estado y sirven para identificarlas.
Sustancia simple: Es una sustancia pura que no puede descomponerse en otras sustancias puras más sencillas.
Compuesto químico: Es una sustancia pura formada por dos o más elementos químicos unidos entre sí.

Disoluciones

Disolución: Es una mezcla homogénea y uniforme formada por varias sustancias en proporciones variables.
Disolvente: Es la sustancia componente de una disolución que se encuentra en mayor proporción.
Soluto: Es la sustancia o sustancias que están en menor cantidad.
Solubilidad: Es la máxima cantidad de soluto que puede contener determinada cantidad de disolvente a una temperatura fija.
Ósmosis: Es el paso del disolvente de una disolución menos concentrada a una más concentrada.

Teoría Atómica de Dalton

Los elementos químicos están formados por partículas muy pequeñas e indivisibles llamadas átomos.
Los átomos del mismo elemento son iguales tanto en su masa como en el resto de sus propiedades.
Los átomos de elementos diferentes son diferentes en su masa como en el resto de sus propiedades.
Los átomos de elementos diferentes se unen entre sí para formar compuestos.

Partículas Subatómicas

La unidad de carga eléctrica se denomina Coulombio.
El protón: Es una partícula cuya carga es igual a la del electrón pero positiva, con una masa casi dos mil veces mayor que la del electrón.
Los electrones: Son partículas constituyentes de los rayos catódicos, tienen masa y su carga es negativa.

Modelo Atómico de Thomson

Thomson imaginó el átomo como una pequeña esfera uniforme de materia cargada positivamente en la que estaban incrustados los electrones en un número tal que el conjunto era prácticamente neutro.

Iones

Un ion es un átomo o grupo de ellos cargados eléctricamente.

Modelo Atómico de Rutherford

Rutherford ideó un modelo basado en el experimento que se realizó. Bombardeó una lámina muy fina con partículas alfa que procedían de un material radiactivo. Estas partículas de gran masa y carga positiva se usaban como proyectiles.

Estructura de Rutherford

Una pequeña zona interior con mucha masa y carga positiva a la que llamó núcleo y en la que se encontrarían los protones.
Una corteza exterior en la que se situaban los electrones.
La corteza se encontraría a gran distancia del núcleo de modo que el átomo estaría prácticamente hueco.
Los electrones giran alrededor del núcleo a gran velocidad.

Espectros

Un espectro es un registro fotográfico de la energía que desprenden las sustancias.

Modelo Atómico de Bohr

El electrón gira en unas órbitas circulares en las que no emite energía, se llaman órbitas permitidas o estacionarias.
Llamó a cada órbita nivel de energía.
Cuando el electrón adquiere la energía suficiente, salta de una órbita a otra superior y cuando deja de recibir esa energía regresa a su órbita.
Solo se pudo aplicar al átomo de hidrógeno.