Estados de la materia
Berenice Crisóstomo, Mariana Forte
Por qué esta secuencia
Gran parte de la química se sustenta en poder vincular las propiedades macroscópicas de los sistemas materiales con una representación mental sumamente abstracta a nivel microscópico, cuya manifestación más conocida es el modelo atómico-molecular. Este vínculo entre fenómenos e ideas no es sencillo y requiere práctica y avanzar con cuidado. Presentamos fenómenos físicos básicos como son los estados de agregación de la materia y vamos hilando con cuidado la formulación de un modelo de partículas que explique las propiedades macroscópicas observables. El modelo no hace referencia a átomos o moléculas, sino solo a “partículas” para enfatizar el carácter modélico e imaginario de ellas. Las actividades conducen a analizar y definir con cuidado cada estado en términos de sus propiedades observables.
Contenidos de enseñanza
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¿Cómo diferenciar sólidos de líquidos?
Es una clase de discusión con base en ciertos fenómenos conocidos. Un video de preparación de una pieza metálica por fundición nos hace reflexionar sobre las características de los estados sólido y líquido. Un tonel de porotos de soja nos advierte que los sólidos, en ocasiones, también pueden fluir.
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¿Sólidos y líquidos como partículas?
Nos imaginamos a sólidos y líquidos como si estuvieran hechos microscópicamente de bolitas. Es decir, ideamos un modelo de partículas que dé cuenta de las propiedades macroscópicas de los sólidos y los líquidos en cuanto a las posiciones y las distancias de las partículas.
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¿Cómo estudiamos lo que no podemos ver?
Jugamos a descubrir el contenido de una caja sin abrirla y luego reflexionamos sobre un texto sobre entidades observables y no observables en la ciencia. Esto es importante porque nuestro modelo de partículas invoca entidades no observables cuyos detalles se refinan con nuevas observaciones.
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¿Qué características tienen los gases?
Buscamos determinar que los gases adoptan la forma del contenedor como los líquidos —y, por lo tanto, pueden fluir—, pero, a diferencia de estos, son compresibles y tienden a ocupar todo el volumen del recipiente o envase en el que estén confinados.
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¿Cómo imaginamos las partículas de los gases?
El último paso consiste en incorporar los gases a nuestro modelo de partículas. Los imaginamos como sistemas con partículas muy separadas entre sí para poder dar cuenta de la compresibilidad. Cerramos la clase resumiendo las representaciones microscópicas de los tres estados.
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Acerca de los autores
Berenice Crisóstomo
Licenciada y profesora en Química. UNC. Neuquén, Neuquén, Argentina.
Mariana Forte
Lic. y profesora de Química, especialista en Ciencias y Tecnología de los Alimentos. General Pico, La Pampa, Argentina.
Revisada por
Daiana Capdevila (FIL-IIBBA-CONICET)
Matías Villarruel (UBA)