Trabajo Práctico nº 3

Estados de la materia

Dilema: ¿Gases, líquidos o sólidos?

Objetivos:

• Diferenciar los estados físicos de la materia según sus características.
• Observar determinadas propiedades de los tres estados.

Materiales:

• Vasos pequeños transparentes,
• 1 clavo de hierro,
• Sal o azúcar,
• 1 tubo de pasta dentífrica,
• 2 jeringas plásticas descartables de 5 o 10 ml (sin las agujas),
• Agua,
• 1 esponja,
• 1 lupa (opcional).

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 más 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 casi 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.

Procedimiento: 

1. Toma 2 vasos, coloca en uno de ellos el clavo de hierro y en el otro, vierte un poco de agua.
2. Describe lo que observas en cada recipiente. ¿En qué estado se encuentra la materia en ambos vasos? ¿ Qué parámetros has utilizado para designar este estado de la materia? Probablemente, uno de los criterios sea que los líquidos adoptan la forman del recipiente. ¿Será suficiente esta descripción?

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3. Tomar el tercer vaso y vierte en él un poco de sal (o azúcar). Registra los resultados.

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4. Contesta la siguiente pregunta: ¿Será la sal (o azúcar) un líquido? Justifica. Para ayudar a encontrar la respuesta, puedes utilizar una lupa. Observa los cristales.

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5. Toma el tubo de la pasta dentífrica. Quitale la tapa y colócala verticalmente, con la boca hacia abajo. Observa. ¿Fluirá? Presiona levemente el tubo. Describe tus observaciones y registra los resultados.

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6. Contesta la siguiente pregunta: ¿Es la pasta dentífrica un líquido? Justifica tu opinión.

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7. Toma una jeringa, llenala aproximadamente hasta la mitad con agua.
8. Llena la otra jeringa hasta la mitad con aire.
9. Observa ambas y compara.

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10. Toma la jeringa que contiene aire y luego tapa el orificio que corresponde a la aguja con el dedo y empuja suavemente con el émbolo. Observa qué sucede.

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11.  Toma una esponja y comprímela con los dedos.
12. Contesta la siguiente pregunta: ¿Será la esponja un gas? Justifica tu opinión.

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13. Vacia ambas jeringas (los líquidos y los gases fluyen con facilidad). Compara con el tubo de pasta dentífrica.

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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 sólido, 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 como las esponjas se fabrican incluyendo algunos gases en su composición (dióxido de carbono, nitrógeno, aire), razón por la cual pueden comprimirse.

Actividades:

1. ¿Qué significan los términos “compresibilidad” y “fluidez”?

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2) Completa la siguiente tabla escribiendo las palabras ALTA, BAJA o MEDIA, según corresponda a cada estado de agregación.

Conclusión:

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