2. “Estados físicos de la materia”
Introducción:
El propósito de la actividad es reconocer el estado de agregación de la materia, así como sus
características además de ejemplificar en dónde se encuentran presentes en el ámbito de la
alimentación o de la industria.
Se puede describir la materia simplemente como la “sustancia” de la que están hechas todas las
cosas materiales del universo (Burns, 2011).
La constitución de la materia es proporcionada principalmente por átomos y partículas
subatómicas. Las cuales tienen la propiedad de agruparse y formar diferentes objetos.
Características y propiedades generales y específicas:
Propiedades generales. Son aquellas que se presentan en todo tipo de materia. Entre ellas
tenemos: Volumen, peso, masa, porosidad, inercia e impenetrabilidad, divisibilidad.
Propiedades específicas. Son propiedades que sirven para identificar y diferenciar una sustancia
de otra. Pueden ser físicas o químicas. Como ejemplos tenemos:
Físicas: Propiedades organolépticas, punto de fusión, punto de ebullición, densidad, elasticidad,
dureza, solubilidad, tenacidad, maleabilidad, ductibilidad.
Químicas: Poder oxidante, poder reductor, acidez, combustibilidad, comburencia,
electronegatividad. (Sánchez, García & Balderas, s/f).
3. Estados de agregación: Sólido, Líquido, Gaseoso y Plasma
Sólido
Características
Posee volumen, forma propia, única y definida.
A nivel molecular, este estado se debe a la
intensa fuerza de unión entre sus moléculas.
Propiedades Elasticidad, dureza, tenacidad, ductibilidad,
maleabilidad, fragilidad.
Figura 1. Estado de agregación sólido, características y propiedades.
4. Líquido
Características
Posee volumen constante, las partículas están unidas
por unas fuerzas de atracción menores que en los
sólidos, no tienen forma fija y adoptan las forma del
recipiente, frecuentes las colisiones y fricciones entre
ellas, al aumentar la temperatura aumenta la movilidad
de las partículas
Propiedades Fluidez o viscosidad, tensión superficial, capilaridad,
presión de vapor, punto de ebullición.
Figura 2. Estado de agregación líquido, características y propiedades.
5. Gaseoso
Características
Tiene masa fija, pero forma y volumen variables.
Los gases adoptan la forma y ocupan todo el
volumen del reciente que los contiene. Las fuerzas
que mantienen unidas las partículas son muy
pequeñas. Al aumentar la temperatura las
partículas se mueven más de prisa y chocan con
más energía contra las paredes del recipiente, por
lo que aumenta la presión.
Propiedades Fluidez, expansibilidad, comprensibilidad,
difusión y efusión.
Figura 3. Estado de agregación gaseoso, características y propiedades.
6. Plasma Características
Estado parecido al gas, las moléculas en un
plasma están parcialmente ionizadas y están
compuestas por electrones, cationes y
neutrones, responden a fuerzas electro-
magnéticas, genera energía por reactores de
fusión nuclear
Propiedades
Conductor de electricidad, densidad de carga
eléctrica libre, temperatura electrónica,
dureza, resistencia al rozamiento o al ataque
químico, impermeabilidad, propiedades
ópticas, biocompatibilidad de implantes.
Figura 4. Estado de agregación plasma, características y propiedades.
7. Representación de los estados sólido, líquido y gaseoso en la
alimentación.
• Un ejemplo del estado sólido en la alimentación es el azúcar, que además de ser un
endulzante natural en los alimentos realiza otras funciones como conservador y para
conferir una textura y consistencia adecuada; esto se observa en las mermeladas y
alimentos semejantes en los que el alto contenido de sacarosa reduce la actividad del
agua a <0.8 para evitar hongos y levaduras, y ayuda a que gelifiquen las pectinas de
alto metoxilo. (Badui, 2006)
• Un ejemplo del estado líquido en la industria alimentaria es el agua. En una planta de
alimentos se emplea en la producción, en la formulación, en el transporte de vegetales,
en la generación de vapor, en los servicios (baños, regaderas, riego, etc.,), en los
sistemas de enfriamiento, en el lavado de equipo y maquinaria, etc. (Badui, 2006)
• Un ejemplo del estado gaseoso en la alimentación es el dióxido de carbono CO2, para
impulsión de bebidas y dióxido de carbono criogénico (hielo seco) para carbonatación
(cerveza o bebidas carbónicas). (OXIGEN salud, s/f)
8. Experimento del huevo, en donde existe un cambio de estado de
agregación líquido a sólido.
EL HUEVO
1) Características físicas y químicas
Un huevo “grande” pesa unos 58 g de los que aproximadamente el 11% corresponden
a la cáscara, el 58% a la clara y el 31% a la yema. Cuando se calcula en base al
contenido interior del cascarón el 65% es clara y el 35% yema.
Tabla 1. Composición química de los huevos. Recuperado de: http://avalon.cuautitlan2.unam.mx/pollos/m2_9.pdf
9. Explicación del procedimiento y el porque existe un cambio de
estado de agregación.
Fotografía 1. Huevo en estado líquido. Fotografía 2. Cocción del huevo en agua hirviendo.
• En el huevo crudo la estructura de las proteínas son cadenas de
aminoácidos plegadas. (Fotografía 1).
• A medida que las proteínas se calientan, se rompen los enlaces débiles que
mantenían plegadas las cadenas y éstas se despliegan. (Fotografía 2).
10. Fotografía 3. Huevo cocido (estado sólido) Fotografía 4. Huevo cocido partido a la mitad (estado sólido)
• Si continuamos calentando, las cadenas de aminoácidos desplegadas
completamente comienzan a unirse entre sí, formando una red tridimensional que
atrapa el agua. Esto es lo que sucede una vez que el huevo está cocido.
(Fotografías 3 y 4)
• Finalmente el huevo en estado líquido (fotografía 1) se solidificó (fotografía 3 y 4).
11. Quinto estado de agregación de la materia:
Condensado de Bose-Einstein
Es un estado de agregación de la materia que se consigue a temperaturas cercanas al
cero absoluto.
Características:
• Los átomos se encuentran todos en el mismo lugar, formando un super átomo.
• Se da en ciertos materiales a muy bajas temperaturas.
• Propiedad que la caracteriza, es que una cantidad microscópica de las partículas del
material pasan al nivel de mínima energía, denominado estado fundamental.
• El condensado es una propiedad cuántica que no tiene análogo clásico.
• Por el principio de exclusión de Pauli, sólo las partículas pueden tener este estado
de agregación.
12. Conclusión:
Al describir la materia simplemente como la “sustancia” de la que están hechas todas
las cosas materiales del universo (Burns, 2011), es decir materia es todo lo que no
rodea, lo que podemos ver y usar como una computadora, lo que podemos ver, pero
no lo podemos tocar cómo las estrellas también lo que no podemos ver ni tocar como
los gases en que están en el aire, es por esto que actualmente la materia se presenta
en cinco estados físicos: sólido, líquido, gaseoso, plasma y condensado de Bose-
Einstein y cada uno tiene características y propiedades diferentes.
La materia, dada su maleabilidad química en función de sus estados físicos y cambios,
presenta distintas propiedades que han permitido hacer grandes descubrimientos en
distintas áreas como la alimentación, un ejemplo del estado gaseoso en la industria de
los alimentos se puede representar por el oxígeno, que se aplica en el proceso de
producción y envasado del vino y tratamiento de la uva. (OXIGEN salud, s/f).
Considero que como nutriólogos, es esencial que conozcamos de la materia, los
estados físicos de la materia, características y propiedades, ya que la vamos a
encontrar en forma de compuesto o elemento químico que por sus propiedades, están
presentes en diversos alimentos en forma de nutrientes teniendo la posibilidad de
reaccionar químicamente dentro de nuestro organismo y ser aprovechados.
13. Fuentes de consulta:
Arrabal, A. (s/f). OXIfood Line. De OXIGEN salud Sitio web: https://www.oxigensalud.com/industria/menu/gases_alimentarios.aspx
Badui, S. (2006) Química de los alimentos, Pearson Educación México, recuperado de:
https://unadmexico.blackboard.com/bbcswebdav/internal/courses/NA-NQUI-1701-B2-003/announcements/_172290_1/Libro-
Badui2006_26571.pdf
Burns, R. (2011). Fundamentos de la química. De Pearson Educación México Sitio web:
https://books.google.com.mx/books?id=9K5qtyKHoUwC&pg=PA12&dq=quimica+y+materia&hl=es&sa=X&redir_esc=y#v=onepage&q=quimica%2
0y%20materia&f=false
Cabello, M. (2014). Química 1º medio texto para el estudiante. De Ediciones Cal y Canto Sitio web:
https://issuu.com/matematica1robasico/docs/quimica_1___medio_texto_para_el_est
Garritz, A. (s/f). Manifestaciones de la materia. De Garritz, A. Sitio web: http://andoni.garritz.com/documentos/01-Garritz.pdf
Lurueña, M. (2012). Cocer un huevo tiene ciencia. De Gominolas de petróleo.com Sitio web: http://www.gominolasdepetroleo.com/2012/06/cocer-
un-huevo-tiene-ciencia.html
OXIGEN SALUD. (s/f). Gases para la industria alimentaria y la enología. De OXIGEN salud Sitio web:
https://www.oxigensalud.com/industria/documentos_pdf/catalogos/gases_alimentarios/imp_99937_gases_alimentarios_y_enologia_1.pdf
Sánchez, J., García, M., Balderas, Y. (s/f). Química I. Libro de texto básico. Sitio web:
https://unadmexico.blackboard.com/bbcswebdav/internal/courses/NA-NQUI-1701-B2-003/announcements/_172290_1/quimica_LIBRO%20.pdf
UnADM. (2017). Unidad 2 La materia. De UnADM Sitio web:
https://unadmexico.blackboard.com/bbcswebdav/institution/DCSBA/Bloque%202/NA/02/NQUI/U2/descargable/U2_QUI_2016.pdf
UNAM. (s/f). El Huevo. De Avalon Cuautitlan 2 Sitio web: http://avalon.cuautitlan2.unam.mx/pollos/m2_9.pdf
