Los Átomos y las Moléculas

1/La misma sustancia en los tres estados

Todos los cuerpos están formados por sustancias: las personas, los coches, los muebles,el aire etc.

Todas las sustancias están formadas por partículas muy pequeñas llamadas moléculas, que podemos ver a simple vista.

Una sustancia cambia de estado (solido, liquido o gaseoso) según se encuentran situadas las partículas que la forman.

ESTADOS FÍSICOS DE UNA SUSTANCIA

Las sustancias pueden estar en estado sólido, líquido o gaseoso.

• En las sustancias sólidas las moléculas se encuentran situadas muy cerca unas de otras y no pueden moverse.
• En las sustancias liquidas las moléculas se encuentran situadas mas separadas que en las solidas y pueden moverse ligeramente.Por eso, se colocan adoptando la forma del recipiente que las contiene.
• En las sustancias gaseosas las moléculas están muy separadas y se mueven libremente, ocupando todo el espacio posible, y pudiéndose comprimir ( "apretarse").

Las propiedades de una sustancias (su color, etc.) dependiendo del tipo de moléculas que la forman y de su disposición en el espacio.

representación de una

molécula de agua

• Contesta las siguientes preguntas:

¿ Qué es una molécula?...............................................................................................................
¿ En qué tres estados podemos encontrar las sustancias? .............................................................

• Completa el siguiente cuadro sobre los tres estados físicos de una sustancia.

Estado físico	Las moléculas se encuentran	Dibujo	Ejemplo de una sustancia...
SÓLIDO
LÍQUIDO
GASEOSO

2/LAS MOLÉCULAS

Las diferentes sustancias están formadas por distintos tipos de moléculas, con diferente forma y disposición en el espacio.

Una sustancia pura está toda ella formada por un solo tipo de moléculas, y todas son iguales.

Por ejemplo, el agua pura esta formada únicamente por un tipo de moléculas.

Una mezcla está formada por varios tipos distintos de moléculas.

Un ejemplo de mezcla el agua con azúcar

• Contesta las siguientes preguntas:

¿ Por qué están formadas las sustancias?.................................................................................................

¿ Qué diferencia existe entre sustancias puras y mezclas ?...........................................................

3 /LA MASA, EL VOLUMEN Y LAS MOLÉCULAS EN UN CAMBIO DE ESTADO

Cuando se produce en cambio de estado, la masa no varía,es decir, la cantidad de materia es siempre la misma, ya que el número de moléculas que forman la sustancia es siempre el mismo, solamente varia la distancia entre ellas.

Pero en un cambio de estado el volumen varía; esto es debido a que las moléculas se juntan o se separaran entre ellas, ocupando más o menos espacio.

4/ LAS MOLÉCULAS ESTÁN FORMADAS POR ÁTOMOS

Las moléculas están formadas por partículas más pequeñas llamadas átomos.

En la actualidad se conocen 105 átomos distintos: átomos de hidrógenos, oxígenos, etc.

Las moléculas se diferencian unas de otras por el tipo de átomos que las forman y el número de ellos presentes en cada una.

Los átomos que forman una molécula pueden ser:

• Iguales: cuando forman sustancias puras.

• Distintos: formando así los compuestos.

Para dibujar y representar los átomos se utilizan modelos moleculares: éstos son esferas de colores y cada una de ellos representa un tipo de átomo.

• Dibuja la disposición de las moléculas en una...

Sustancia pura -Sustancia liquida-Sustancia gaseosa

•  Contesta estas preguntas:

¿Por qué está formada la materia?................................

¿ Porqué partículas están formadas las moléculas?......................

¿ Cuántos tipos de átomos se en la actualidad ?................................

¿ Mediante que dibujamos y representamos los átomos ?....................................

•  Completa:

Las moléculas están formadas por................................

Los átomos que forman una molécula pueden ser: ..............................o.............................

En la actualidad se conocen 105 tipos de ..............................: átomos de ........................etc.

Las moléculas se diferencian unas de otras por..........................................

Para representar los átomos se utilizan.........................................

5/ ESTRUCTURA DE LOS ÁTOMOS

Los átomos constan de dos partes, el núcleo y la corteza.

El núcleo contiene partículas cargadas positiva mente, ( llamadasprotones ), y partículas sin carga, llamadas neutrones.

Rodeando al núcleo está la corteza, en la que se encuentran los electrones, partículas cargadas negativamente que giran entorno al núcleo .

• Dibuja un átomo y señala: electrón, corteza, protón y núcleo.
• Dibuja un átomo formada por:

Núcleo con 4 protones y 1 neutrón.
Corteza con 4 electrones.

• Completa las siguientes frases:

Un átomo está formado por partículas mas pequeñas llamadas...........;.............y ................

En la parte central de los átomos se encuentran situados los..................................y los..........................

, esta zona recibe el nombre de.............................................................

En la parte más externa del átomo se encuentran situados los..........................esta zona recibe el nombre de ............................

6. EL SISTEMA PERIÓDICO 
( O TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS ) .

Para ordenar y clasificar los átomos se realizó la tabla periódica, en la que se encuentran presentados de forma ordenada todos los tipos de átomos que existen, y que son unos 105.

Cada tipo de átomo construye un elemento químico diferente.

Cada elemento químico tiene un nombre, pero pero para representarlo de forma más sencilla seutiliza
un símbolo.
En cada casilla de la tabla periódica se encuentran escritos datos del elemento como la densidad, la masa o su numero atómico.

Los elementos químicos que forman la tabla periódica se dividen en varios grupos: los metales, los semimetales, los no metales y los gases nobles.

3.LA MATERIA

Materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. La materia tiene serie de propiedades, algunas comunes a todo tipo de materia, otras en cambio específicas para cada materia.

1.- Propiedades de la materia

1.1.- La masa

Es la cantidad de materia de un cuerpo. En el sistema internacional, las unidades de masa es el kilogramo. Además, se utilizan habitualmente otros múltiplos y submúltiplos:

1 kilogramo (kg) =1000 gramos (103 g)

1 miligramo (mg) = una milésima de un gramo (g)

Hablando con propiedad, hay que distinguir entre masa y peso. Masa es una medida de cantidad de materia de un objeto; peso es una medida de la fuerza gravitatoria que actúa sobre el sobre el objeto.

1.2.- El volumen
Es la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo.

El volumen es una magnitud física derivada (longitud al cubo). La unidad para medir volúmenes en el Sistema Internacional es el metro cúbico (mᶟ ) que corresponde al espacio que hay en el interior de un cubo de 1m de lado. Sin embargo, se utilizan más sus submúltiplos, el decímetro cúbico (dmᶟ )y el centímentro cúbico (cmᶟ ). Sus equivalencias en el metro cúbico son:

1mᶟ =1000 dmᶟ 

1mᶟ = 1 000 000 cmᶟ

Para medir el volumen de los líquidos y los gases también podemos fijarnos en la capacidad recipiente que los contiene, utilizando las unidades de capacidad, especialmente el litro ( l ) el mililitro (ml). Existen unas equivalencias entre las unidades de volumen y la capacidad:

1 l = 1 dmᶟ  1 ml = 1 cmᶟ 

1.3.- La densidad 

La densidad de una sustancia es el cociente entre la masa y el volumen, o sea, la cantidad de materia que hay en un espacio determinado:

Densidad = Masa/Volumen  d=m/v

La masa y el volumen son propiedades generales o extensivas de la materia, es decir son comunes a todos los cuerpos materiales y además de la cantidad o extensión del cuerpo. En cambio la densidad es una propiedad característica, ya que nos permite identificar distintas sustancias. Por ejemplo, muestras de cobre de diferentes pesos 1,00 g, 10,5 g, 264 g,...todas tienen la misma densidad, 8,96 g/cmᶟ .

Cada tipo de sustancia pura tiene su valor determinado de densidad, característica de esa sustancia. En la siguiente tabla tienes algunos ejemplos:

Sustancia               Densidad en kg/mᶟ                        Densidada en 9/cmᶟ 

Agua                                 1 000                                                 1
Aceite                                  920                                                0,92
Gasolina                              680                                                0,68
Plomo                              11300                                              11,3

Acero                                 7800                                                7,8
Mercurio                          13600                                              13,6
Madera                                900                                                0,9
Aire                                        1,3                                              0,0013
Butano                                   2,6                                              0,026
Dioxido de carbono              1,8                                               0,018


La densidad se puede calcular de forma directa midiendo, independientemente, la masa y el volumen de una muestra.

1.4.- La Temperatura

Es una medida de la densidad de calor. Aunque tengan una estrecha relación, no debemos confundir la temperatura con el calor.

Cuando dos cuerpos , que se encuentran a distinta temperatura, se ponen en contacto, se produce una transformación de energía, en forma de calor, desde el cuerpo caliente al frío, esto ocurre asta que las temperaturas de ambos cuerpos se igualan. En este sentido, la temperatura es un indicador de la dirección que toma la energía en su tránsito de unos a otros.
En el Sistema Internacional la unidad de temperatura es el grado kelvin.

Actualmente se utilizan tres escalas para medir la temperatura, la escala Celsius es la que todos estamos acostumbrados a usar, la Fahrenheit se usa en los países anglosajones y la escala Kelvin de uso científico.

Nombre	Símbolo	Temperatura   de referencia	Equivalencia
Escala Celsius	C	Puntos de congelación (0ºC) y ebullición del agua (100ºC)
Escala Fahrenhit	F	Punto de congelación de una mezcla anticongelante de agua y sal y temperatura del cuerpo humano.	F = 1,8 Cº+32
Escala Kelvin	k	Cero absoluto (temperatura más baja posible) y puntos de congelación (273 ºC) y ebullición (373 ºC) del agua.	K = ºC+ 273

El punto 0 de la escala kelvin es el estado donde las partículas no tienen agitación térmica ( 0 absoluta, temperatura mínima), y a partir de ahí cada grado tiene el mismo tamaño que en la escala Celsius. El hielo se funde a 273 k y el agua ebulle a 373k.

2.- Clasificación de la materia

La materia puede clasificarse en dos categorías principales:

• Sustancias puras, cada una de las cuales tiene una composición fija y único conjunto de propiedades.
•  Mezclas, compuestas de dos o más sustancias puras.

Las sustancias puras pueden ser elementos o compuestos, mientras que las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas:

• Los elementos son sustancias puras que no pueden descomponerse en otras sustancias.
• Los compuestos, en cambio, sí pueden descomponerse en otras sustancias mediante reacciones químicas.
• Las mezclas homogéneas tienen el mismo aspecto y propiedades en toda su extensión, aunque esas propiedades son variables dependiendo de la proporción de cada componente en la mezcla. 
• Las mezclas heterogéneas, en cambio, tienen distintas partes distinguibles con propiedades diferentes.

* Clasifica los siguientes sistemas materiales en la tabla qué tienes a continuación:

Agua marina, azufre, sal común, tableta de chocolate con leche, tableta de chocolate con almendras, amoniaco, jabón, oxígeno, aire, tablón de madera, agua destilada, vino, flúor, sopa de garbanzos, moneda de 20 céntimos.

          Sustancias puras---------------------mezclas homogéneas       
elementos       compuestos---homogéneos                     heterogéneos