Experimentos Estados De La Materia 1u455o

DILEMA: GASES, LÍQUIDOS O SÓLIDOS? INTRODUCCIÓN En nuestra experiencia diaria encontramos a la materia como sólido, líquido o gas. Aunque en muchos casos es difícil ver la materia cuando se encuentra en su estado mas desordenado (gaseoso ); es importante tener presente que vivimos inmersos en ella. Los gases difieren significativamente de los sólidos y los líquidos en varios aspectos. Un gas se expande hasta llenar el recipiente que lo contiene; en consecuencia, el volumen del gas es igual al del recipiente. Además, los gases son compresibles pero los líquidos y los sólidos no lo son. Los gases toman tanto la forma como el volumen del recipiente que los contiene, son compresibles, difunden con rapidez y fluyen con facilidad. Los líquidos toman la forma de la porción del recipiente que ocupan, no se expanden para ocupar el recipiente, la difusión es lenta, aunque fluyen fácilmente. Los sólidos mantienen su forma y volumen, son prácticamente incompresibles, la difusión dentro de un sólido es muy lenta y no fluyen. En condiciones apropiadas, sustancias que normalmente son sólidas o líquidas, pueden existir en estado gaseoso; en este caso se los denomina vapores. La sustancia agua, por ejemplo, puede existir como agua líquida, hielo sólido o vapor de agua a temperatura ambiente. Nada parece más sencillo que diferenciar los estados de agregación de la materia. Sin embargo, no siempre las cosas son tan sencillas como aparentan. MATERIALES NECESARIOS • • • • • • • •

vasos o frascos pequeños, preferentemente transparentes 1 clavo Sal o azúcar 1 tubo de pasta dentífrica 2 jeringas plásticas desechables de 5 o 10 ml (sin las agujas). Agua (se le puede agregar una gota de colorante vegetal para facilitar la visualización) 1 esponja 1 lupa (opcional)

PROCEDIMIENTO 1. Tome dos vasos; coloque en uno de ellos el clavo, y en el otro, vierta un poco de agua. 2. Describa lo que observa en cada recipiente. ¿En qué estado se encuentra la materia en ambos vasos? ¿Qué parámetros ha utilizado para asignar este estado de la materia? Probablemente, uno de los criterios sea que los líquidos adoptan la forma del recipiente. ¿Será suficiente esta descripción? 3. Tome un tercer vaso y vierta en él un poco de sal (o azúcar). Registre sus resultados. 4. Conteste la siguiente pregunta: ¿Será la sal (el azúcar) un líquido? Justifique su respuesta. 5. Para ayudar a encontrar la respuesta, puede valerse de una lupa. Observe los cristales y explique por qué se puede “verter” la sal. 6. Tome el tubo de pasta dentífrica. Quítele la tapa y colóquelo verticalmente, con la boca hacia abajo. Observe. ¿Fluirá? Presione levemente el tubo. Describa sus observaciones y registre los resultados. 7. Conteste la siguiente pregunta: ¿Es la pasta dentífrica un líquido.? Justifique su opinión. 8. Tome una jeringa, llénela aproximadamente hasta la mitad con agua. Llene la otra jeringa hasta la mitad con aire.

9. Observe ambas y compare. Describa sus observaciones y compare las diferencias y similitudes que presentan los líquidos y los gases. 10. Tape el orificio que corresponde a la aguja con el dedo y empuje suavemente con el émbolo. Describa y registre sus observaciones. 11. Tome una esponja y comprímala con los dedos. Conteste la siguiente pregunta: ¿Será la esponja un gas? Justifique su opinión. 12. Vacíe ambas jeringas (los líquidos y los gases fluyen con facilidad). Compare con el tubo de pasta dentífrica. 13. Discuta las diferencias y similitudes entre aire y agua y entre agua y dentífrico. 14. Vacíe ambas jeringas(los líquidos y los gases fluyen con facilidad). Compare con el tubo de pasta dentífrica. 15. Discuta las diferencias y similitudes entre el aire y agua y entre agua y dentífrico. Notas: La pasta dentífrica, aunque parezca fluida, no escurrirá del envase a menos que se presione. Se trata de un material diseñado para resistir, como si fuera un solido, cualquier esfuerzo mecánico que caiga por debajo de un umbral equivalente a la ligera presión de los dedos sobre el tubo. Una vez superado este umbral, la pasta se comporta como un fluido. Los materiales que se obtienen al producir una espuma plástica poseen las siguientes propiedades: son menos densos, mas compresibles y en general mas débiles que los plásticos originales. Se fabrican incluyendo gases en el material (dióxido de carbono, nitrógeno, aire). Los plásticos en forma de espuma difieren en su densidad, o sea, en la cantidad de gas que contengan. No se pueden clasificar por un método como el señalado en el Experimento N° 9. Los polímeros expandidos (Como envases térmicos para helados) tienen celdas cerradas, o sea, las celdas de gas son discretas. En cambio, las esponjas son de celdas abiertas y predomina la interconexión entre ellas. En general, las espumas de celda cerrada son rígidas, mientras que las de celda abierta son flexibles.

Experimentos en contexto Helena M. Ceretti-Anita Zalts