El documento trata sobre la clasificación de la materia. Resume que la materia puede clasificarse como sustancias o mezclas. Las sustancias pueden ser elementos o compuestos. Los elementos son sustancias simples formadas por un solo tipo de átomo, mientras que los compuestos pueden descomponerse en elementos. Las mezclas no tienen composición definida y sus componentes pueden separarse físicamente. Además, la materia puede clasificarse según su estado físico siendo estos: sólido, líquido, gas y plasma.
2. Diamante utilizado en un equipo para ensayo de
dureza Vickers.
(R. Tanaka, 2012).
¿Qué solución o alternativas hay a la extracción de los diamantes naturales?
¿Por qué el diamante y grafito tienen diferentes propiedades si están formados por
átomos del mismo elemento?
Lee la información en el
documento “La extracción
del diamante” y responde
las siguientes preguntas.
La extracción del diamante
3. Logros de aprendizaje
Logro 1:
Comprende el concepto de composición y estructura de la materia para clasificar a los cuerpos de
acuerdo con su composición y con su estado físico.
Logro 2:
Comprende la relación entre los cambios de estado, el calor y la estructura interna de los cuerpos.
4. ¿Qué es la materia?
La luz que emite
el rayo
La alegría y la tristeza
El ADN
El calor que
absorbe la persona
¿Cuáles no son considerados materia?
Los átomos
El agua Sulfuro de hierro
(Pirita)
Jugo de naranja
5. La composición de un cuerpo indica qué
elementos lo forman y en qué proporción.
11%
89%
Agua (H2O)
Hidrógeno
Oxígeno
Agua en tres estados:
sólido (hielo), líquido
y gaseoso (vapor).
6. La estructura indica de qué manera se arreglan
las partículas en el interior de un cuerpo.
Cloruro de sodio Molécula del agua
7. La materia se puede clasificar según su
composición.
(Chang y Goldsby, 2017, p. 9)
(Tro, 2019, p. 9)
8. • Es una clase de materia que tiene composición definida e invariable.
• Están formado por un solo tipo de átomo, molécula o pares iónicos.
• Tienen la mismas propiedades independientemente de su origen.
1. Sustancia
Vaso con sacarosa. Imagen de Kincl, N.
(https://commons.wikimedia.org/wiki/File:A_convex_half_litre_of_s
ucrose.jpg)
Mercurio. Imagen de Pugliano
(https://www.flickr.com/photos/mrspugliano/5351056746)
9. • Son sustancias que no se pueden descomponer por métodos físicos o químicos en sustancias
más simples.
• Están formadas por átomos con igual números de protones (átomos del mismo tipo).
• Se representan mediante un símbolo de uno o dos letras o fórmula.
Ejemplos:
Hierro (Fe), cobre (Cu), helio (He) → Monoatómicos
Oxígeno (O2), nitrógeno (N2), cloro (Cℓ2) → Diatómicos
Ozono (O3), fósforo blanco (P4) → Poliatómicos
a. Sustancia simple o elemento químico
Plata (Ag). Imagen de Sprott Money.
(https://www.flickr.com/photos/105572614
@N04/10304285224)
Bromo (Br2). (https://images-of-
elements.com/bromine.php)
11. Algunos elementos se pueden presentar en formas
diferentes: alotropía.
Estas formas se
presentan en el
mismo estado físico.
Alótropos
del
carbono
Diamante Grafito
(Chang y Overby,
2019, p. 350)
(Chang y Overby,
2019, p. 486)
https://www.youtube.com/wa
tch?v=tGooFjm0mkE
12. b. Sustancia compuesta o compuesto químico
• Son aquellas sustancias que se pueden descomponer en sustancias más simples
(elementos) por métodos químicos.
• Resultan de la combinación química de elementos.
• Los elementos constituyentes están en una proporción definida.
• Se representa mediante una fórmula.
Compuesto Nombre Fórmula
Inorgánico
Ácido sulfúrico H2SO4
Cloruro de sodio NaCl
Amoniaco NH3
Orgánico
Etanol C2H5OH
Glucosa C6H12O6
13. Los compuestos se pueden descomponer en
sustancias más simples (elementos) por
métodos químicos.
2 KClO3(s) + calor 2 KCl(s) + 3 O2(g)
2 H2O(ℓ) + corriente eléctrica 2 H2(g) + O2(g)
14. Los compuestos tienen propiedades muy diferentes a sus
elementos constituyentes.
Propiedad Sodio (Na) Cloro (Cl2) Cloruro de sodio (NaCl)
Apariencia Metal plateado Gas amarillo Cristales incoloros
Tfus (°C) 98 - 101 801
Teb (°C) 883 - 35 1413
d (g/mL) 0,97 2,9 2,2
Solubilidad por cada 100
mL de agua a 20 °C
reacciona 0,50 g 35,7 g
Sodio (Na). Imagen de
Dnn87
(https://snl.no/natrium)
Cloro (Cl2). Imagen de Oelen, W.
(https://commons.wikimedia.org/
wiki/File:Chlorine_in_bottle.jpg)
Cloruro de sodio
(NaCl)
15. En las siguientes representaciones de sustancias, indica:
a. ¿Cuáles son elementos?
b. ¿Cuáles son compuestos?
c. ¿Cuáles son las posibles fórmulas?
(Chang y Overby, 2019, p. 9)
16. De la siguiente lista de materiales, ¿cuáles son sustancias simples?
Papel, vino, diamante, etanol, formol, agua oxigenada, glucosa y cromo.
17. 2. Mezcla
• Es la reunión de dos o más sustancias en cualquier proporción (composición
variable).
• Cada componente conserva sus propiedades.
• No tienen fórmula química.
• Se pueden separar mediante métodos físicos en sus sustancias componentes.
Ejemplos: Filtración, destilación, evaporación, cromatografía, centrifugación.
• Se clasifican de acuerdo con el número de fases presentes.
Fase: Es un sistema o parte de un sistema que tiene las mismas propiedades
intensivas en toda su extensión.
(Brown et al.,
2015, p. 48)
18. a. Mezcla homogénea (solución o disolución)
• Son aquellas mezclas que tienen un fase.
• Están formado por sustancias solubles (miscibles) o mezcla de gases.
Ejemplos: aire, vinagre, agua oxigenada, agua potable, bebida gaseosa, acero, gasolina.
Sulfato de cobre en agua. Imagen de Damiano, A.
(https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Solution_of_CuSO4_in_a
_volumetric_flask_and_KMnO4_in_his_container.jpg)
19. Algunos materiales de uso cotidiano son disoluciones.
• Agua potable: agua con sales y gases disueltos.
• Agua oxigenada: peróxido de hidrógeno (H2O2) disuelto en agua.
• Agua carbonatada: CO2 disuelto en agua.
• Agua mineral: agua de origen natural que contiene sales disueltas.
• Alcohol medicinal: etanol disuelto en agua.
• Vinagre: ácido acético disuelto en agua.
• Lejía: hipoclorito de sodio disuelto en agua.
• Aleaciones: mezclas homogéneas de metales.
• Gasolina: mezcla de hidrocarburos líquidos.
• Aire: mezcla de gases.
20. b. Mezcla heterogénea
• Son aquellas mezclas que tienen más de una fase.
• Están formado por sustancias insolubles (inmiscibles).
Ejemplos: granito, agua de rio, pintura, agua con arcilla, leche, humo.
Mineral de azufre. Imagen de Zell, H.
(https://commons.wikimedia.org/wiki/Fil
e:Schwefel_01.jpg)
Imagen de Harsha, K.
(https://www.flickr.com/photos/mynamei
sharsha/5157974356)
Cada región distinta (fase) presenta
propiedades uniformes, diferentes a las de
otra región (fase).
21. Ejercicio
En un vaso se coloca agua y se añade
azúcar. Luego de agitar, se agrega un poco
de aceite de oliva hasta una parte de su
volumen total. ¿Cuántas fases están
presentes?
¿Hay alguna diferencia si al vaso que
contiene el sistema se le tapa? Es decir,
¿el número de fases en el sistema
delimitado es el mismo?
22. Ejercicio
Clasifica los siguientes materiales de acuerdo con su composición:
Bronce (Cu + Sn)
Ozono (O3)
Fenol (C6H5OH)
Formol (HCHO + H2O)
Humo (C suspendido en aire)
Jugo de frutas
Tungsteno (W)
→ mezcla homogénea (solución)
→ elemento
→ compuesto
→ mezcla homogénea (solución)
→ mezcla heterogénea
→ mezcla heterogénea
→ elemento
23. Clasifica los siguientes materiales:
• Tungsteno
• Bicarbonato de sodio
• Pintura
• Agua oxigenada
• Hielo seco
• Humo
• Vinagre
• Agua pesada
• Agua dura
• Cloruro de sodio
Elementos:
Compuestos:
Mezcla homogénea:
Mezcla heterogénea:
24. Completa el
siguiente esquema
acerca de la
clasificación de la
materia.
Adaptado del esquema de Brown
(2014, p. 11).
Mezcla
heterogénea
Materia
homogénea
Mezcla
homogénea
Sustancia
Elemento Compuesto
25. La materia también puede ser clasificada
según su estado físico.
Visión submicroscópica
de la materia
(Tro, 2019, p. 8)
Fuerzas de cohesión Muy intensas Regular intensidad Muy débiles
Distancia entre partículas Próximas entre sí Próximas entre sí Muy alejadas
Grado de orden Muy alto Relativo desorden Completo desorden
Libertad de movimiento
Muy limitado
(vibración)
Limitado (traslación,
vibración y rotación)
Muy grande (traslación,
vibración y rotación)
Energía cinética promedio Muy baja Moderada Muy elevada
26. Los estados de la materia son las formas en que existe un
cuerpo; y dependen de la presión y temperatura.
Forma
Definida
(no fluye)
Indefinida (fluido) Indefinida (fluido)
Volumen Definido Definido Indefinido
Densidad Superior a la de un gas
Menor que la de un sólido o
un líquido
Compresibilidad
Prácticamente
incompresible
Prácticamente
incompresible
Compresible
Visión macroscópica
de la materia
https://phet.colorado.edu/si
ms/html/states-of-matter-
basics/latest/states-of-
matter-basics_es_PE.html
27. El estado plasmático es el estado más
abundante en el universo.
Un plasma contiene una porción significativa de partículas con
carga eléctrica (cationes y electrones).
• En términos sencillos se describe como un gas ionizado: los átomos o
moléculas han perdido electrones y estos se encuentran libres.
• Pueden ser generados artificialmente por calentamiento de un gas o al
someterlo a un campo electromagnético fuerte.
• Un plasma es un buen conductor de la electricidad y responde a la
presencia de campos magnéticos externos.
Aurora boreal. Imagen de US Air Force
(https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Polarlicht_
2.jpg)
Anillos de la corona solar. Imagen de NASA
(https://commons.wikimedia.org/wiki/File:SolarMagn
eticLoopsNASA.jpg)
https://www.youtube.com/watch
?v=DMBfebQI3Us
29. La fusión de un cuerpo ocurre a una temperatura
determinada que se denomina «punto de fusión».
La solidificación ocurre a esa misma temperatura.
Si las cuatro sustancias estuviesen en recipientes diferentes y sin rotular, ¿se podría utilizar
la variación de la temperatura para reconocer a cada una de ellas? ¿Cuáles son sólidas a
temperatura ambiente (20 °C – 25 °C)?
Sustancia Punto de fusión
Agua 0 °C
Etanol - 114 °C
Glucosa 146 °C
Clorato de potasio 368 °C
30. La vaporización de un líquido puede ocurrir de
dos maneras: evaporación y ebullición.
1. Ocurre en la superficie del líquido y a
cualquier temperatura.
2. El líquido pasa lentamente a gas.
Evaporación
1. Ocurre en todo el líquido y a una
temperatura determinada («punto de
ebullición») que depende de la sustancia y
de la presión externa.
2. Las burbujas se forman en cualquier parte
del líquido, ascienden y revientan en la
superficie. Es un cambio más rápido que la
evaporación.
Ebullición
31. El punto de ebullición depende de la sustancia y
de la presión atmosférica.
Altitud (m s. n. m.) Teb del agua (°C)
0 (Lima) (1 atm) 100 °C
3400 (Cusco) 88,5 °C
4818 (Ticlio) 83,5 °C
Sustancia Teb a 1 atm (°C)
Agua 100 °C
Etanol 78,4 °C
Ácido linoleico 230 °C
La presión atmosférica depende principalmente de la altitud. A mayor
altitud, menor presión atmosférica y menor temperatura de ebullición.
¿A qué temperaturas las sustancias son líquidas o gaseosas?
32. Taller
En el aula virtual encontrarás un archivo denominado “Taller – Semana 5”. Contiene actividades
para desarrollar así como ejercicios de opción múltiple.
El docente formará seis grupos de trabajo (breakout rooms). Cada estudiante debe aceptar la
invitación, dirigirse a la sala de trabajo asignada e ingresar al enlace de la pizarra digital.
El docente determinará las actividades a realizar en la sesión. Los integrantes de un grupo
podrán apoyarse para la resolución de las actividades y ejercicio. Durante este tiempo inicial
también pueden llamar al docente para solicitar su ayuda.
Al regresar a la sala, el docente designará a estudiantes para que presenten la resolución de
alguna actividad, resolverá los ejercicios y las dudas que sean planteadas.
33. ¿Por qué el diamante y grafito tienen diferentes propiedades si están formados por átomos
del mismo elemento?
La extracción del
diamante
¿Qué es lo que más recuerdas de los temas tratados durante la semana?
¿En qué momento de la semana los aprendiste?
34. Referencias
Brown, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E., Murphy, C, J., Woodward, P. M. y Stoltzfus, M. W. (2015).
Chemistry: The Central Science, Global Edition. (decimotercera edición). Pearson Education
Limited.
Brown, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E., Murphy, C, J. y Woodward. (2014). Química, la ciencia
central (decimosegunda edición). Pearson Educación de México.
Chang, R. y Goldsby, K. A. (2017). Química (decimosegunda edición). McGraw-Hill Education.
Chang, R. y Overby, J. (2019). Chemistry (decimotercera edición). McGraw-Hill Education.
Tro, N. J. (2019) QUÍMICA. Un enfoque molecular. Edición global (cuarta edición). Pearson Educación de
México.
