Ficha de trabajo Nº5
Cambios de estado de la materia
CIENCIAS FÍSICAS 2º año
Prof. Estéfani Cameroni
Primera parte: Información importante
Si observamos a nuestro alrededor percibimos diferentes cuerpos u objetos porque
ellos afectan nuestros sentidos. Todos ellos están formados por materia en diferentes
estados físicos.
Ya conocemos las características de los estados de agregación de la materia, pero
¿Cómo se explica el comportamiento de los diferentes estados de agregación?
Para ello utilizaremos el MODELO CORPUSCULAR DE LA MATERIA el cual explica el
comportamiento de la materia utilizando como fundamento que la misma está
formada por PARTÍCULAS O CORPÚSCULOS.
Dibujaremos esferas para representar a las partículas y las distribuciones en el espacio
de las mismas.
En el siguiente cuadro se detallan a nivel de partículas las características de los tres estados,
indicando como están distribuidas, qué movimiento tienen, como se mantienen unidas, etc.
ESTADO SÓLIDO LÍQUIDO GASEOSO
PARTÍCULAS Muy juntas Unidas en grupos desiguales y
variables
Muy separadas
ESPACIO VACÍO Mínimo o casi nulo Mayor que en el estado sólido Muy grande
MOVIMIENTO Solo pueden vibrar en su lugar Pueden vibrar, rotar y trasladarse Gran movimiento
ORDEN Son muy grandes Consiste en la formación de los
“grupos” de partículas
Desordenadas
FUERZAS DE ATRACCIÓN Muy altas Menores que en el estado sólido No existen prácticamente
EFECTOS DEL CALOR
Los efectos que produce el calor sobre la materia los podemos clasificar en: Efectos o cambios físicos Efectos o cambios químicosLos
cambios físicos que analizaremos son los cambios de estado. Si buscamos una sustancia en la que conocemos los tres estados,
seguramente pensaremos en el agua. Todos conocemos el hielo, el agua líquida y el vapor de agua que muchas veces vimos saliendo del
pico de una caldera. Conocemos también la manera de transformar agua de un estado a otro, por ejemplo de agua líquida a sólida o a
gaseosa. Estos cambios de estado por acción del calor se pueden producir en otras sustancias.
¿Qué es un cambio físico? CAMBIO FÍSICO ES LA TRANSFORMACIÓN DE UNA SUSTANCIA SIN MODIFICAR SU
COMPOSICIÓN QUÍMICA
Analizando esta definición podemos afirmar que antes y después de un cambio físico la sustancia es la misma. Por ejemplo si
calentamos agua, al absorber energía se convertirá en vapor de agua. El vapor liberado, al encontrar una superficie a menor
temperatura (como un plato) se transformará luego en agua líquida, cediendo energía al ambiente. Por otra parte podemos también
transformar agua líquida en sólida colocándola en el congelador, al liberar energía en forma de calor, obtenemos hielo. Si luego
retiramos el hielo del congelador absorberá energía del ambiente y se transformará nuevamente en agua líquida. En todos los ejemplos
Actividad experimental 1: EBULLICIÓN DEL AGUA
OBJETIVO: Estudiar cuantitativamente la EBULLICIÓN del agua
PROCEDIMIENTO:
 Calentar 50 ml de agua hasta que hierva la misma
 Registrar la temperatura cada 1 minuto
Es conveniente que la llama del mechero sea uniforme para que aproximadamente a igual tiempo le corresponda igual cantidad
de energía absorbida por el agua.
Registrar los datos en el siguiente cuadro:
TIEMPO
(min)
TEMPERATURA
(ºC)
TIEMPO
(min)
TEMPERATURA
(ºC)
TIEMPO
(min)
TEMPERATURA
(ºC)
TIEMPO (min) TEMPERATURA
(ºC)
0 5 10 15
1 6 11 16
2 7 12 17
3 8 13 18
Actividad experimental 2: SOLIDIFICACIÓN DEL AGUA
OBJETIVO: Estudiar cuantitativamente la SOLIDIFICACIÓN del agua
PROCEDIMIENTO:
• Colocar 10 ml de agua a temperatura ambiente en un tubo de ensayo. Medir la temperatura inicial de sistema
• Preparar un vaso de bohemia con mucho hielo y sal
• Introducir el tubo de ensayo en el “baño” de hielo y sal
• Registrar la temperatura cada 1 minuto
• Analizar que sucede con el agua a medida que la temperatura disminuye
Registrar los datos en el siguiente cuadro:
TIEMPO
(min)
TEMPERATURA
(ºC)
TIEMPO
(min)
TEMPERATURA
(ºC)
TIEMPO
(min)
TEMPERATURA
(ºC)
TIEMPO (min) TEMPERATURA
(ºC)
0 5 10 15
1 6 11 16
2 7 12 17
3 8 13 18
Con los datos extraídos de cada experiencia realizar las gráficas TEMPERATURA EN FUNCIÓN DEL
TIEMPO para cada proceso
PARA LA EBULLICIÓN
1) ¿Cómo explicas el aumento de temperatura del sistema? ¿De qué manera se de la transferencia de energía en este caso? ¿Cómo se le llama a esta
transferencia?
2) ¿Por qué es un cambio físico el analizado en este caso?
3) La gráfica realizada se denomina curva de calentamiento: ¿Cómo explicas la aparición de las zonas en la misma y a qué se deberá las diferencias en
las inclinaciones de las curvas?
PARA LA SOLIDIFICACIÓN
1) ¿Cómo explicas el descenso de temperatura del sistema? ¿De qué manera se de la transferencia de energía en este caso? ¿Cómo se le llama a esta
A TRABAJAR EN CONJUNTO
En el altiplano Boliviano, un estudiante calienta agua y mide la temperatura cada 2,0 minutos. Los datos
obtenidos se ven en la tabla.
a. Grafica T= f (t)
b. A partir de los datos del experimento determina el punto de ebullición del agua.
c. Investiga por que el valor no coincide con el dato de la ebullición recolectado en la práctica.
t(min) T (ºC)
0 25
2,0 45
4,0 65
6,0 85
8,0 90
10,0 90
12,0 90
Material para tener en cuenta:
Observando los datos y graficando la temperatura en función del tiempo es posible analizar
detalladamente los resultados y extraer conclusiones.
En la gráfica (curva de calentamiento), se pueden distinguir dos zonas:
Zona A La gráfica es una recta que
no pasa por el origen de
coordenadas.
En el intervalo de tiempo la
temperatura del agua
líquida aumenta.
Zona B La gráfica es una recta
paralela al eje horizontal.
En esa zona coexisten en
equilibrio la fase líquida y la
fase gaseosa
En la gráfica (curva de enfriamiento), también se pueden distinguir dos zonas:
Zona A La gráfica es una recta que
no pasa por el origen de
coordenadas.
En el intervalo de tiempo la
temperatura del agua
líquida disminuye.
Zona B La gráfica es una recta
paralela al eje horizontal.
En esa zona coexisten en
equilibrio la fase líquida y la
fase gaseosa

Ficha 5 ebullicion

  • 1.
    Ficha de trabajoNº5 Cambios de estado de la materia CIENCIAS FÍSICAS 2º año Prof. Estéfani Cameroni Primera parte: Información importante Si observamos a nuestro alrededor percibimos diferentes cuerpos u objetos porque ellos afectan nuestros sentidos. Todos ellos están formados por materia en diferentes estados físicos. Ya conocemos las características de los estados de agregación de la materia, pero ¿Cómo se explica el comportamiento de los diferentes estados de agregación? Para ello utilizaremos el MODELO CORPUSCULAR DE LA MATERIA el cual explica el comportamiento de la materia utilizando como fundamento que la misma está formada por PARTÍCULAS O CORPÚSCULOS. Dibujaremos esferas para representar a las partículas y las distribuciones en el espacio de las mismas. En el siguiente cuadro se detallan a nivel de partículas las características de los tres estados, indicando como están distribuidas, qué movimiento tienen, como se mantienen unidas, etc. ESTADO SÓLIDO LÍQUIDO GASEOSO PARTÍCULAS Muy juntas Unidas en grupos desiguales y variables Muy separadas ESPACIO VACÍO Mínimo o casi nulo Mayor que en el estado sólido Muy grande MOVIMIENTO Solo pueden vibrar en su lugar Pueden vibrar, rotar y trasladarse Gran movimiento ORDEN Son muy grandes Consiste en la formación de los “grupos” de partículas Desordenadas FUERZAS DE ATRACCIÓN Muy altas Menores que en el estado sólido No existen prácticamente EFECTOS DEL CALOR Los efectos que produce el calor sobre la materia los podemos clasificar en: Efectos o cambios físicos Efectos o cambios químicosLos cambios físicos que analizaremos son los cambios de estado. Si buscamos una sustancia en la que conocemos los tres estados, seguramente pensaremos en el agua. Todos conocemos el hielo, el agua líquida y el vapor de agua que muchas veces vimos saliendo del pico de una caldera. Conocemos también la manera de transformar agua de un estado a otro, por ejemplo de agua líquida a sólida o a gaseosa. Estos cambios de estado por acción del calor se pueden producir en otras sustancias. ¿Qué es un cambio físico? CAMBIO FÍSICO ES LA TRANSFORMACIÓN DE UNA SUSTANCIA SIN MODIFICAR SU COMPOSICIÓN QUÍMICA Analizando esta definición podemos afirmar que antes y después de un cambio físico la sustancia es la misma. Por ejemplo si calentamos agua, al absorber energía se convertirá en vapor de agua. El vapor liberado, al encontrar una superficie a menor temperatura (como un plato) se transformará luego en agua líquida, cediendo energía al ambiente. Por otra parte podemos también transformar agua líquida en sólida colocándola en el congelador, al liberar energía en forma de calor, obtenemos hielo. Si luego retiramos el hielo del congelador absorberá energía del ambiente y se transformará nuevamente en agua líquida. En todos los ejemplos
  • 2.
    Actividad experimental 1:EBULLICIÓN DEL AGUA OBJETIVO: Estudiar cuantitativamente la EBULLICIÓN del agua PROCEDIMIENTO:  Calentar 50 ml de agua hasta que hierva la misma  Registrar la temperatura cada 1 minuto Es conveniente que la llama del mechero sea uniforme para que aproximadamente a igual tiempo le corresponda igual cantidad de energía absorbida por el agua. Registrar los datos en el siguiente cuadro: TIEMPO (min) TEMPERATURA (ºC) TIEMPO (min) TEMPERATURA (ºC) TIEMPO (min) TEMPERATURA (ºC) TIEMPO (min) TEMPERATURA (ºC) 0 5 10 15 1 6 11 16 2 7 12 17 3 8 13 18 Actividad experimental 2: SOLIDIFICACIÓN DEL AGUA OBJETIVO: Estudiar cuantitativamente la SOLIDIFICACIÓN del agua PROCEDIMIENTO: • Colocar 10 ml de agua a temperatura ambiente en un tubo de ensayo. Medir la temperatura inicial de sistema • Preparar un vaso de bohemia con mucho hielo y sal • Introducir el tubo de ensayo en el “baño” de hielo y sal • Registrar la temperatura cada 1 minuto • Analizar que sucede con el agua a medida que la temperatura disminuye Registrar los datos en el siguiente cuadro: TIEMPO (min) TEMPERATURA (ºC) TIEMPO (min) TEMPERATURA (ºC) TIEMPO (min) TEMPERATURA (ºC) TIEMPO (min) TEMPERATURA (ºC) 0 5 10 15 1 6 11 16 2 7 12 17 3 8 13 18 Con los datos extraídos de cada experiencia realizar las gráficas TEMPERATURA EN FUNCIÓN DEL TIEMPO para cada proceso PARA LA EBULLICIÓN 1) ¿Cómo explicas el aumento de temperatura del sistema? ¿De qué manera se de la transferencia de energía en este caso? ¿Cómo se le llama a esta transferencia? 2) ¿Por qué es un cambio físico el analizado en este caso? 3) La gráfica realizada se denomina curva de calentamiento: ¿Cómo explicas la aparición de las zonas en la misma y a qué se deberá las diferencias en las inclinaciones de las curvas? PARA LA SOLIDIFICACIÓN 1) ¿Cómo explicas el descenso de temperatura del sistema? ¿De qué manera se de la transferencia de energía en este caso? ¿Cómo se le llama a esta
  • 3.
    A TRABAJAR ENCONJUNTO En el altiplano Boliviano, un estudiante calienta agua y mide la temperatura cada 2,0 minutos. Los datos obtenidos se ven en la tabla. a. Grafica T= f (t) b. A partir de los datos del experimento determina el punto de ebullición del agua. c. Investiga por que el valor no coincide con el dato de la ebullición recolectado en la práctica. t(min) T (ºC) 0 25 2,0 45 4,0 65 6,0 85 8,0 90 10,0 90 12,0 90 Material para tener en cuenta: Observando los datos y graficando la temperatura en función del tiempo es posible analizar detalladamente los resultados y extraer conclusiones. En la gráfica (curva de calentamiento), se pueden distinguir dos zonas: Zona A La gráfica es una recta que no pasa por el origen de coordenadas. En el intervalo de tiempo la temperatura del agua líquida aumenta. Zona B La gráfica es una recta paralela al eje horizontal. En esa zona coexisten en equilibrio la fase líquida y la fase gaseosa En la gráfica (curva de enfriamiento), también se pueden distinguir dos zonas: Zona A La gráfica es una recta que no pasa por el origen de coordenadas. En el intervalo de tiempo la temperatura del agua líquida disminuye. Zona B La gráfica es una recta paralela al eje horizontal. En esa zona coexisten en equilibrio la fase líquida y la fase gaseosa