sábado, 25 de febrero de 2012

modelo cinetico molecular ♫

atomos

Historia de los modelos atómicos.

MODELOS ATOMICOS

Modelo atómico de John Dalton, publicada entre los años 1.808 y 1.810


John Dalton (1766-1844). Químico y físico británico. Creó una importante teoría atómica de la materia. En 1803 formuló la ley que lleva su nombre y que resume las leyes cuantitativas de la química (ley de la conservación de la masa, realizada por Lavoisier; ley de las proporciones definidas, realizada por Louis Proust; ley de las proporciones múltiples, realizada por él mismo). Su teoría se puede resumir en:

1.- Los elementos químicos están formados por partículas muy pequeñas e indivisibles llamadas átomos.

2.- Todos los átomos de un elemento químico dado son idénticos en su masa y demás propiedades.

3.- Los átomos de diferentes elementos químicos son distintos, en particular sus masas son diferentes.

4.- Los átomos son indestructibles y retienen su identidad en los cambios químicos.

5.- Los compuestos se forman cuando átomos de diferentes elementos se combinan entre sí, en una relación de números enteros sencilla, formando entidades definidas (hoy llamadas moléculas).

Para Dalton los átomos eran esferas macizas. representación de distintos átomos según Dalton:

¡ Oxígeno

¤ Hidrógeno

Å Azufre

ã Cobre

l Carbono

Representación de un cambio químico, según Dalton:

¡ + ¤ ð ¡ ¤

Esto quería decir que un átomo de oxígeno más un átomo de hidrógeno daba un átomo o molécula de agua.

La formación de agua a partir de oxígeno e hidrógeno supone la combinación de átomos de estos elementos para formar "moléculas" de agua. Dalton, equivocadamente, supuso que la molécula de agua contenía un átomo de oxígeno y otro de hidrógeno.

Dalton, además de esta teoría creó la ley de las proporciones múltiples. Cuando los elementos se combinan en más de una proporción, y aunque los resultados de estas combinaciones son compuestos diferentes, existe una relación entre esas proporciones.

Cuando dos elementos se combinan para formar más de un compuesto, las cantidades de uno de ellos que se combina con una cantidad fija del otro están relacionadas entre sí por números enteros sencillos.

A mediados del siglo XIX, unos años después de que Dalton enunciara se teoría, se desencadenó una serie de acontecimientos que fueron introduciendo modificaciones al modelo atómico inicial.

De hecho, el mundo atómico es tan infinitamente pequeño para nosotros que resulta muy difícil su conocimiento. Nos hallamos frente a él como si estuviésemos delante de una caja cerrada que no se pudiese abrir. Para conocer su contenido solamente podríamos proceder a manipular la caja (moverla en distintas direcciones, escuchar el ruido, pesarla...) y formular un modelo de acuerdo con nuestra experiencia. Este modelo sería válido hasta que nuevas experiencias nos indujeran a cambiarlo por otro. De la misma manera se ha ido construyendo el modelo atómico actual; de Dalton hasta nuestros días se han ido sucediendo diferentes experiencias que han llevado a la formulación de una serie de modelos invalidados sucesivamente a la luz de nuevos acontecimientos.

Modelo atómico de J. J. Thomson , publicada entre los años 1.898 y 1.904
Joseph Thomson (1.856-1.940) partiendo de las informaciones que se tenían hasta ese momento presentó algunas hipótesis en 1898 y 1.904, intentando justificar dos hechos:

La materia es eléctricamente neutra, lo que hace pensar que, además de electrones, debe de haber partículas con cargas positivas.
Los electrones pueden extraerse de los átomos, pero no así las cargas positivas.
Propuso entonces un modelo para el átomo en el que la mayoría de la masa aparecía asociada con la carga positiva (dada la poca masa del electrón en comparación con la de los átomos) y suponiendo que había un cierto número de electrones distribuidos uniformemente dentro de esa masa de carga positiva (como una especie de pastel o calabaza en la que los electrones estuviesen incrustados como si fueran trocitos de fruta o pepitas).

Fue un primer modelo realmente atómico, referido a la constitución de los átomos, pero muy limitado y pronto fue sustituido por otros.

Thomson, sir Joseph john (1856-1940). Físico británico. Según el modelo de Thomson el átomo consistía en una esfera uniforme de materia cargada positivamente en la que se hallaban incrustados los electrones de un modo parecido a como lo están las semillas en una sandía. Este sencillo modelo explicaba el hecho de que la materia fuese eléctricamente neutra, pues en los átomos de Thomson la carga positiva era neutralizada por la negativa. Además los electrones podrían ser arrancados de la esfera si la energía en juego era suficientemente importante como sucedía en los tubos de descarga.

J. J. Thomson demostró en 1897 que estos rayos se desviaban también en un campo eléctrico y eran atraídos por el polo positivo, lo que probaba que eran cargas eléctricas negativas. Calculó también la relación entre la carga y la masa de estas partículas.

Para este cálculo realizó un experimento: hizo pasar un haz de rayos catódicos por un campo eléctrico y uno magnético.

Cada uno de estos campos, actuando aisladamente, desviaba el haz de rayos en sentidos opuestos. Si se dejaba fijo el campo eléctrico, el campo magnético podía variarse hasta conseguir que el haz de rayos siguiera la trayectoria horizontal original; en este momento las fuerzas eléctricas y magnética eran iguales y, por ser de sentido contrario se anulaban.

El segundo paso consistía en eliminar el campo magnético y medir la desviación sufrida por el haz debido al campo eléctrico. Resulta que los rayos catódicos tienen una relación carga a masa más de 1.000 veces superior a la de cualquier ion.

Esta constatación llevó a Thomson a suponer que las partículas que forman los rayos catódicos no eran átomos cargados sino fragmentos de átomos, es decir, partículas subatómicas a las que llamó electrones.

Las placas se colocan dentro de un tubo de vidrio cerrado, al que se le extrae el aire, y se introduce un gas a presión reducida.


Modelo atómico de Rutherford, publicada en el 1.9111
Ernst Rutherford (1.871-1.937) identifico en 1.898 dos tipos de las radiaciones emitidas por el urania a las que llamo a las que llamó alfa (a) y beta (b) . Poco después Paul Villard identifico un tercer tipo de radiaciones a las que llamo gamma (n).
Rutherford discípulo de Thomson y sucesos de su cátedra, junto con sus discípulos Hans Geiger (1.882-1.945) y Gregor Marsden (1.890-1956), centraron sus investigaciones en las características de las radiactividad, diseñando su famosa experiencia de bombardear láminas delgadas de distintas sustancias, utilizando como proyectiles las partículas alfa (a) .

Sir Ernest Rutherford (1871-1937), famoso hombre de ciencia inglés que obtuvo el premio Nobel de química en 1919, realizó en 1911 una experiencia que supuso en paso adelante muy importante en el conocimiento del átomo.

La experiencia de Rutherford consistió en bombardear con partículas alfa una finísima lámina de oro. Las partículas alfa atravesaban la lámina de oro y eran recogidas sobre una pantalla de sulfuro de cinc.

La importancia del experimento estuvo en que mientras la mayoría de partículas atravesaban la lámina sin desviarse o siendo desviadas solamente en pequeños ángulos, unas cuantas partículas eran dispersadas a ángulos grandes hasta 180º.

El hecho de que sólo unas pocas radiaciones sufriesen desviaciones hizo suponer que las cargas positivas que las desviaban estaban concentradas dentro de los átomos ocupando un espacio muy pequeño en comparación a todo el tamaño atómico; esta parte del átomo con electricidad positiva fue llamado núcleo.

Rutherford poseía información sobre el tamaño, masa y carga del núcleo, pero no tenía información alguna acerca de la distribución o posición de los electrones.

En el modelo de Rutherford, los electrones se movían alrededor del núcleo como los planetas alrededor del sol. Los electrones no caían en el núcleo, ya que la fuerza de atracción electrostática era contrarrestada por la tendencia del electrón a continuar moviéndose en línea recta. Este modelo fue satisfactorio hasta que se observó que estaba en contradicción con una información ya conocida en aquel momento: de acuerdo con las leyes del electromagnetismo, un electrón o todo objeto eléctricamente cargado que es acelerado o cuya dirección lineal es modificada, emite o absorbe radiación electromagnética.

El electrón del átomo de Rurherford modificaba su dirección lineal continuamente, ya que seguía una trayectoria circular. Por lo tanto, debería emitir radiación electromagnética y esta radiación causaría la disminución de la energía del electrón, que en consecuencia debería describir una trayectoria en espiral hasta caer en el núcleo. El modelo de Rutherford fue sustituido por el de Bohr unos años más tarde.

Con las informaciones que disponía y de las obtenidas de su experiencia, Lord Rutherford propuso en el 1.911 este modelo de átomo:

El átomo esta constituido por una zona central, a la que se le llama núcleo, en la que se encuentra concentrada toda la carga positiva y casi toda la masa del núcleo.
Hay otra zona exterior del átomo, la corteza, en la que se encuentra toda la carga negativa y cuya masa es muy pequeña en comparación con la del átomo. La corteza esta formada por los electrones que tenga el átomo.
Los electrones se están moviendo a gran velocidad en torno al núcleo.
El tamaño del núcleo es muy pequeño en comparación con el del átomo (unas 100.000 veces menor)
Modelo atómico de Bohr para el átomo de hidrógeno, propuesto en 1.913
A pesar de constituir un gran avance y de predecir hechos reales, el modelo nuclear de Rutherford presentaba dos graves inconvenientes:

Contradecía las leyes electromagnéticas de Maxwell, según las cuales, una partícula cargada, cuando posee aceleración, emite energía electromagnética.
Según el enunciado anterior los espectros atómicos debería ser continuos, ocurriendo que éstos son discontinuos, formados por líneas de una frecuencia determinada.
El físico danés Meils Bohn (1.885-1.962), premio Nobel de Física en 1.922 presento en 1.913 el primer modelo de un átomo basado en la cuantización de la energía. Supero las dificultades del modelo de Rutherford suponiendo simplemente que la Física clásica no se podía aplicar al universo atómico. No hay ninguna razón, decidio Bohr, para esperar que los electrones en los átomos radien eenergía mientras no se les proporcione ninguna energía adicional. Igualmente los espectros atómicos de absorción y emisión de lineas eran indicativos de que los átomos, y más concretamente los electrones, eran capaces de absorver o emitir cuantos de energía en determinadas condiciones

La teoría de los cuantos de Planck la aporto a Bohr dos ideas:

Las oscilaciones eléctricas del átomo solo pueden poseer cantidades discretas de energía (están cuantizados)
Sólo se emite radiacción cuando el oscilador pasa de un estado cuantizado a otro de mayor energía.
Bohr aplicó estas ideas al átomo de hidrógeno y enuncio los tres postulados siguientes:

En el átomo de hidrógeno el movimiento del electrón alrededor del núcleo está restingido a un número discreto de orbitas circulares (primer postulado) .
El momento angular del eléctrón en una órbita está cuantizado; es un número entero de h/2pi, siendo h la constante de Planck (segundo postulado).
El electrón no radia energía mientras permanece en una de las órbitas permitidas, teniendo en cada órbita una energía característica constante. Cuando el electrón cae de un estado de energía superior a otro de energía inferior, se emite una cantidad de energía definida en forma de un fotón de radiación (tercer postulado).
Niels Bohr (1885-1962 fue un físico danés que aplicó por primera vez la hipótesis cuántica a la estructura atómica, a la vez que buscó una explicación a los espectros discontinuos de la luz emitida por los elementos gaseosos. Todo ello llevó a formular un nuevo modelo de la estructura electrónica de los átomos que superaba las dificultades del átomo de Rutherford.

Este modelo implicaba los siguientes postulados:
1.- El electrón tenía ciertos estados definidos estacionarios de movimiento (niveles de energía) que le eran permitidos; cada uno de estos estados estacionarios tenía una energía fija y definida.

2.- Cuando un electrón estaba en uno de estos estados no irradiaba pero cuando cambiaba de estado absorbía o desprendía energía.

3.- En cualquiera de estos estados, el electrón se movía siguiendo una órbita circular alrededor del núcleo.

4.- Los estados de movimiento electrónico permitidos eran aquellos en los cuales el momento angular del electrón (m · v · r ) era un múltiplo entero de h/2 · 3.14.

Vemos pues que Bohr aplicaba la hipótesis cuántica por Planck en 1900.

La teoría ondulatoria electromagnética de la luz era satisfactoria en cuanto explicaba algunos fenómenos ópticos tales como la difracción o la dispersión, pero no explicaba otros fenómenos tales como la irradicación de un cuerpo sólido caliente. Planck resolvió el problema suponiendo que un sistema mecánico no podía tener cualquier valor de la energía, sino solamente ciertos valores.

Así, en un cuerpo sólido caliente que irradia energía, Planck consideró que una onda electromagnética de frecuencia era emitida por un grupo de átomos que circulaba con la misma frecuencia.

Aplicando esta hipótesis a la estructura electrónica de los átomos se resolvía la dificultad que presentaba el átomo de Rutherford. El electrón, al girar alrededor del núcleo, no iba perdiendo la energía, sino que se situaba en unos estados estacionarios de movimiento que tenían una energía fija. Un electrón sólo perdía o ganaba energía cuando saltaba de un estado (nivel) a otro.

Por otro lado, el modelo de Bohr suponía una explicación de los espectros discontinuos de los gases, en particular del más sencillo de todos, el hidrógeno. Una raya de un espectro correspondía a una radiación de una determinada frecuencia.
¿Por qué un elemento emite solamente cierta frecuencia ? Veamos la respuesta:

En condiciones normales los electrones de un átomo o ion se sitúan en los niveles de más baja energía. Cuando un átomo recibe suficiente energía, es posible que un electrón salte a un nivel superior a aquel en que se halla. Este proceso se llama excitación. Un electrón excitado se halla en un estado inestable y desciende a un nivel inferior, emitiendo una radiación cuya energía será igual a la diferencia de la que tienen los dos niveles.

La energía del electrón en el átomo es negativa porque es menor que la energía del electrón libre.

Al aplicar la formula de Bohr a otros átomos se obtuvieron resultados satisfactorios, al coincidir el pronóstico con el resultado experimental de los espectros de estos átomos.

El modelo de Thomson presentaba un átomo estático y macizo. Las cargas positivas y negativas estaban en reposo neutralizándose mutuamente. Los electrones estaban incrustados en una masa positiva como las pasas en un pastel de frutas. El átomo de Rutherford era dinámico y hueco, pero de acuerdo con las leyes de la física clásica inestable. El modelo de Bohr era análogo al de Rutherford, pero conseguía salvar la inestabilidad recurriendo a la noción de cuantificación y junto con ella a la idea de que la física de los átomos debía ser diferente de la física clásica.
Propiedades del Átomo de Bohr.

Atendiendo a las características estructurales del átomo las propiedades de este varían. Así por ejemplo los átomos de que tienen el mismo número de electrones de valencia que poseen distintos números atómicos poseen características similares.

Los átomos están formados por un núcleo que posee una serie de partículas subatómicas. Alrededor del núcleo se hallan en diferentes órbitas los electrones.

Las partículas subatómicas de las que se compone el núcleo son los protones y los neutrones. Los átomos son eléctricamente neutros. Luego, si contienen electrones, cargados negativamente, deben contener también otras partículas con carga positiva que corresponden a la carga de aquellos. Estas partículas estables con signo positivo se las llamó protón. Su masa es igual a 1,6710-27 kg.

Con estas dos partículas, se intentó construir todos los átomos conocidos, pero no pudo ser así porque faltaba unas de las partículas elementales del núcleo que fue descubierto por J. Chadwick en 1932 y que se llamó neutrón. Esta partícula era de carga nula y su masa es ligerísimamente superior a la del protón (1,6748210-27kg.).

Situados en órbitas alrededor del núcleo se hallan los electrones, partículas estables de carga eléctrica negativa y con una masa igual a 9,1110-31kg. El modelo de Bohr explica el espectro del átomo de hidrógeno, pero no los de átomos mayores.

Sin negar el considerable avance que suposo la teoría atómica de Bohr, ésta solo podía aplicarse a atómos muy sencillos, y aunque dedujo el valor de algunas constantes, que prácticamente coincidian con los valores experimentales sencillos, el modelo no fue capaz de explicar los númerosos saltos electrónicos, responsables de las líneas que aparecen en los espectros de los átomos que poseen más de un electrón. Al modelo de Bohr se le fueron introduciendo mejoras, pero la idea de un átomo compuesto por orbitas aldededor de un núcleo central puede considerarse demasiado sencilla, no fue posible interpretar satisfactoriamente el espectro de otros átomos con más de uh eléctrón (átomos polielectrónicos) ni mucho menos la capacidad de los átomos para formar enlaces químicos.

MODELO

Otros usos de la palabra refieren a la representación en pequeño de alguna cosa; al esquema teórico de un sistema o de una realidad compleja; al objeto, aparato o conjunto de ellos realizados con arreglo a un mismo diseño (auto modelo 2005, televisión último modelo, etc.); al vestido con características únicas, creado por determinado modista; y a la figura de barro, yeso o cera, que se ha de reproducir en madera, mármol o metal.

Entre los distintos tipos de modelo, puede destacarse al modelo científico, que es el resultado del proceso de generar una representación abstracta, conceptual, grafica o visual para analizar, describir, explicar, simular y predecir fenómenos o procesos.

Un modelo matemático es un tipo de modelo científico, que utiliza algún tipo de formulismo matemático para expresar relaciones, proposiciones sustantivas de hechos, variables, parámetros, entidades y relaciones entre variables y/o entidades u operaciones

viernes, 17 de febrero de 2012

INSTRUMENTOS DE LABORATORIO

INSTRUMENTOS DE LABORATORIO:

1. BEACKER O VASOS PRECIPITADOS: Es un elemento de vidrio, este instrumento no sirve para medir volúmenes exactos, este se puede calentar sin ningún problema, pues su material resiste altas temperaturas.

RECOMNEDACIONES DE USO:

En este se puede introducir líquidos e igualmente sólidos.

Este es el instrumento de laboratorio mas recomendado para trasladar soluciones, preparaciones, etc., de un recipiente a otro dentro del laboratorio.

2. MATRAZ AFORADO: Es un recipiente de vidrio que se utiliza sobre todo para contener y medir líquidos, es un recipiente de vidrio de forma esférica o troncocónica con un cuello cilíndrico, otro tipo de matraz aforado es el que tiene forma de pera y un cuello largo y estrecho con una raya o enrase que marca la capacidad exacta del matraz a una cierta temperatura, se utiliza sobretodo para preparar y conservar disoluciones de una concentración determinada.

RECOMENDACIONES DE USO:

Este es utilizado en procedimientos que realmente lo requieran, ya que por su forma su manipulación se hace un poco complicada y requiere del uso del soporte universal.

3. EMBUDO DE DECATACION: Es un elemento de vidrio que separa líquidos de líquidos misiles.

RECOMENDACIONES DE USO:

Después de haber introducido la mezcla es recomendable esperar un rato para que los líquidos se separen, para que al abrir la llave salga el líquido que quedo en la parte de abajo salga por medio de la llave; teniendo mucho cuidado que no salga el otro liquido y se vuelva a mezclar.

4. EMBUDO: Es un utensilio que permite filtrar sustancias.

RECOMENDACIONES DE USO:

Su pico debe estar en óptimas condiciones para el paso de líquido.

5. TUBO DE DESTILACIÓN: Es un elemento de vidrio, su función es calentar las sustancias para llegar hasta el poder separarlos después de condensarlos.

6. MORTELO: Es un elemento de porcelana sirve para poder machacar un objeto del que debamos extraer algún tipo de sustancias: como por ejemplo para machacar las hojas y poder sacar así, parte de las sustancias que lo componen.

7. BURETA: Es un elemento de vidrio instrumento que se utiliza en volumétria para medir con gran precisión el volumen de líquido vertido, también se utiliza para hacer el proceso de titulacion, es un tubo largo de vidrio, abierto por su extremo superior y cuyo extremo inferior, terminado en punta, esta provisto de una llave. Al cerrar o al abrir la llave se impide o se permite, incluso gota a gota, el paso de líquido. El tubo está graduado, generalmente en décimas de centimetrito cúbico.

Los dos tipos principales de buretas son las buretas de Geissler y las de Mhor. En estas últimas la llave ha sido situada por un tubo de goma con una goma de vidrio en su interior, que actúa como una válvula, en las de Geissler, la llave es de vidrio esmerilado; se debe evitar que el liquido este mucho tiempo en contacto con la bureta, pues determinados llegan a obstruir, e incluso inmovilizar, este tipo de llaves.

RECOMENDACIONES DE USO:

Los líquidos que ponemos dentro de la bureta no pueden estar calientes pues de estarlo esta, podría reventarse, ya que su material no podría llegar a resistir temperaturas tan altas.

Antes de utilizar la bureta debemos cerciorarnos que la llave de la bureta este bien cerrada, que no tenga ninguna clase de goteo al verter el liquido, también debemos asegurarnos de que el caucho de la llave se encuentre en buen estado, es decir que no este roto.

Por ningún motivo el pico de la bureta puede estar vencido o repicado, pues la medida que este nos pueda dar va a ser completamente errónea.

8. MALLA: Es una tela de alambre de forma cuadrangular con la parte central recubierta de asbesto, con el objeto de lograr una mejor distribución del calor. Se utiliza para sostener utensilios que se van a someter a un calentamiento y con ayuda de este utensilio el calentamiento se hace uniforme.

9. ESCOBILLAS O CHURRUSCOS: sirven para limpiar los instrumentos de laboratorio.

10. PINZA VARIABLE DE EXTENSIÓN DE NUEZ: Este utensilio presenta dos nueces. Una nuez se adapta perfectamente al soporte universal y la otra se adapta a una pinza para refrigerante de ahí se deriva su nombre. Están hechos de una aleación de níquel no ferroso

11. REFRIGERANTE O CONDENSADOR: Es un elemento de vidrio, los hay de dos estilos uno en serpentín y el otro en línea recta, sirve para hacer pasar las sustancias de gas a liquido, o sea para condensarse.

La magnitud que caracteriza a un condensador es su capacidad, cantidad de carga eléctrica que puede almacenar a una diferencia de potencial determinado.

RECOMENDACIONES DE USO:

Se debe hacer circular agua por las paredes externas e internas, para de esta forma enfriar el vapor que por allí pasa y se convierta allí en agua.

12. TUBO DE ENSAYO: Es un elemento de vidrio, de estos si se pueden calentar existen dos tipos de tubos, el primero es el utilizado en la centrifuga, y el segundo sirve parta obtener gases ya que este posee una saliente alargada en la parte superior del tubo, por debajo de la boca del tubo.

RECOMENDACIONES DE USO:

Se recomienda coger el tubo con unas pinzas de madera, ya que estas facilitan su manipulación de un lado a otro.

Si se van a utilizar varios tubos al mismo tiempo lo mas recomendable seria ponerlos en un porta tubos, con cada un de estos marcados.

13. MECHERO BUNSEN: este mechero de gas que debe su nombre al químico alemán ROBERT W. BUNSEN proporciona una llama caliente (de hasta 1500 grados centígrados), constante y sin humo, por lo que se utiliza mucho en los laboratorios. Este formado por un tubo vertical metálico, con una base, cerca de la cual tiene la entrada de gas, el tubo también presenta un orificio para la entrada de aire que se regula mediante un anillo que gira. Al encender el mechero hay que mantener la entrada del aire cerrada; después se va abriendo poco a poco. Para apagar el mechero se cierra el gas.

14. PIPETA DE MOHR O GRADUADA: Es un elemento de vidrio, al igual que la probeta sirve para dar volúmenes exactos, con esta pipeta, se pueden medir distintos volúmenes de liquido, ya que lleva una escala graduada.

RECOMENDACIONES DE USO:

Únicamente se utiliza puros o que no contengan partículas sólidas.

Se debe utilizar la pipeta apropiada dependiendo de la cantidad del líquido que se vaya a medir para una medida más exacta.

15. PIPETA VOLUMETRICA O DE VERTIDO: Es un elemento de vidrio, que posee un único enrase circularen su parte superior, por lo que solo puede medir un volumen.

RECOMENDACIONES DE USO:

Únicamente se utiliza puros o que no contengan partículas sólidas.

Se debe utilizar la pipeta apropiada dependiendo de la cantidad del líquido que se vaya a medir para una medida más exacta.

16. GOTERO: Son de color blanco o ámbar. Sirven para guardar de una manera segura los reactivos, regularmente se administra con conteo de gotas. GOTERO: Consiste en un pequeño tubo de vidrio y en uno de sus extremos tiene un capuchón de hule, que permite succionar o arrojar las soluciones. Es realmente sencillo su uso, aunque en ocasiones, debido a que no se tiene presente algunas advertencias, se llegan a perder la mezcla de los líquidos. De suerte que debe mantenerse siempre limpio el gotero; por tanto, hay que lavarlo después de cada manipulación.

17. EMBUDO DE BUCHER: Son embudos de porcelana o vidrio de diferentes diámetros, en su parte interna se coloca un disco con orificios, en él se colocan los medios filtrantes. Se utiliza para realizar filtraciones al vacío.

18. MECHERO DE PRIMMI:

19. EMBUDO DE POLIETINENO: Es un utensilio que presenta un diámetro de 90 mm. Se utiliza para adicionar sustancias a matraces y como medio para filtrar. Esto se logra con ayuda de un medio poroso (filtro).

20. TRIANGULO DE PORCELANA: como su nombre lo indica esta constituido por porcelana, es el que se utiliza para poner la capsula de porcelana dentro de este si se van a hacer ciertos procesos como el de fundir oro, ya que lo que el triangulo hace es servir de sostén para poder sostener la capsula.

21. GRADILLA PARA TUBOS DE ENSAYO: Hay de madera y de metal y sirven para poder organizar los tubos de ensayo.

22. LIMA TRIANGULAR: Es un elemento echo de metal sirve para poder coger objetos pequeños.

23. CAPSULA DE PORCELANA: Esta constituido por porcelana, sirve para calentar algunas sustancias ya que soporta elevadas temperaturas.

RECOMENDACIONES DE USO:

Al usar la capsula de porcelana se debe tener en cuenta que esta no puede estar vencida, pues de lo contrario, podría llegar a estallar.

24. MICROSCOPIO: instrumento que se utiliza para obtener una imagen aumentada del objeto minúsculo o detalles muy pequeños de los mismos.

25. PROBETA: Instrumento de laboratorio que se utiliza, sobre todo en análisis químico, para contener o medir volúmenes de líquidos de una forma aproximada, es un recipiente cilíndrico de vidrio con una base ancha, que generalmente lleva en la parte superior un pico para verter el liquido con mayor facilidad.

Las probetas suelen ser graduadas, es decir llevan grabada una escala por la parte exterior que permite medir un determinado volumen, aunque sin mucha exactitud cuando se requiere una mayor precisión se recurre a otros instrumentos, por ejemplo las pipetas.

RECOMENDACIONES DE USO:

Para hacer una medición perfecta, al usar la probeta esta debe estar en un lugar totalmente plano, para evitar errores en la lectura que se va a hacer.

La probeta no puede estar desportillada, pues puede alterar la medida.

Se tiene que usar la probeta adecuada dependiendo de la cantidad de sustancias que uno va a utilizar.

26. ESPATULA: sirve para poder recoger los residuos de las sustancias que se quedan adheridas en algún lugar.

27. ARO DE HIERRO: Es un anillo circular de Fiero que se adapta al soporte universal. Sirve como soporte de otros utensilios como: Vasos de precipitados., Embudos de separación, etcétera. Se fabrican en hierro colado y se utilizan para sostener recipientes que van a calentarse a fuego directo.

28. PINZAS DOBLE METÁLICA PARA BURETA: son de metal y como su nombre lo indica sirve para sostener la bureta

29. ERLENMEYER: son recipientes de vidrio de forma troncocónica que se utiliza en el laboratorio para medir o contener líquidos, se puede calentar.

RECOMENDACIONES DE USO:

Como sus funciones no son tan especificas, debe ser tratado con mucha cautela

Su forma permite que sea apoyado en superficies planas y duras, lo cual marca una gran diferencia con el MATRAZ AFORADO.

30. PINZAS DE MOSS: se usan para fijar los tubos de ensayo que son puestas al fuego para aumentar la temperatura de las soluciones que están contenidas en él,

31. TAPONES: Pueden ser de corcho y sirven para tapar envases.

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33. PINZAS: permiten sujetar los elementos o materiales pequeños y algún compuesto sólido obtenido, en su elaboración. Por su disposición de punta-curva ayuda a prender aquellos grumos cristalizados en un recipiente.

34. PINZA PARA CRISOLES TIJERAS: Son de metal yPermiten sujetar crisoles.

35. MECHERO DE ALCOHOL: Es un elemento de combustión que se utiliza en un laboratorio para hacer combustión.

RECOMENDACIONES DE USO:

cuando la mecha se encuentre encendida, esta no se debe soplar, pues si lo hacemos podemos causar que la llama se agrande demasiado causando así talvez un incendio.

36. ERLENMEYER CON DESPRENDIMIENTO NATURAL: Es de vidrio y es de pared gruesa, con una tubuladura lateral. En la boca se acopla, mediante un corcho agujereado el butchner, y a la tubuladura, mediante una goma, la trompa de agua (o trompa de vacío). De esta forma se consigue filtrar sustancias pastosas.

37.

38. CAJA DE PETRI: Es la que se utiliza para hacer cultivos de virus y bacterias.

RECOMENDACIONES DE USO:

Se debe tener cuidado al tener al realizar estos experimentos pues por su mal uso podría haber expansión de los virus.

39. VIDRIO RELOJ: Su función es la de calentar, y al hacer esto hacer evaporación, también es utilizado para hacer el proceso de cristalización en ciertas sustancias.

El vidrio reloj se utiliza también en ocasiones cuando algunos líquidos hacen combustión sobre este, se pone encima del vidrio reloj otro pero aun mas grande que el anterior que es donde se produce el proceso de combustión, para que este se acabe y no cause si mayores dificultades de las que se pueden haber causado ya.

40. VARILLA DE AGITACION: La varilla de agitación es de vidrio.se utiliza para agitar las disoluciones con varillas huecas, mediante su calentamiento con el mechero y posterior estiramiento, se consiguen capilares. Hay que tener cuidado con el vidrio caliente, ya que por su aspecto no se diferencia del frío y se pueden producir quemaduras.

41. PINZAS DE EXTENCION O PARA CRISOL: Sirve para poder agarrar el crisol

42. PIPETA GOTERO: Es un elemento de vidrio, puede transvasar pequeñas cantidades de líquido, de un recipiente a otro, cuando no es necesario realizar mediciones. Su función es la misma que la de un gotero.

43. SOPORTE UNIVERSAL: Se le puede poner todos los instrumentos que uno quiera y contiene una gran variedad de pinzas.

44. PINZA PARA TUBO DE CAUCHO: Es un elemento metálico sirve para prensar tubos de caucho sin causarle daño

viernes, 3 de febrero de 2012

Estados de la Materia · Documental

CONDENSADO DE BOSE- EINSTEIN

El quinto estado de la materia, Condensado Bose-Einstein (BEC), se alcanza cerca del cero absoluto de temperatura (-273 grados centígrados), mediante la condensación de miles de átomos. Su existencia fue pronosticada hace 80 años por los científicos de los que deriva su nombre.

En 1920, S. N. Bose (físico hindú) desarrolló una estadística mediante la cual se estudiaba cuándo dos fotones debían ser considerados como iguales o diferentes.

A efectos de lograr su apoyo ante la Comunidad científica, le envió sus investigaciones a A. Einstein, quien, además de apoyarle, aplicó lo desarrollado por Bose a los átomos. En 1924-25, ambos predijeron que átomos extremadamente fríos podrían condensarse en un único estado cuántico.

En 1995, un equipo dirigido por los físicos estadounidenses Eric Cornell y Carl Wieman atrapan una nube de 2 mil átomos metálicos congelados a menos de una millonésima de grado sobre el cero absoluto, produciendo el condensado de Bose-Einstein o “burbuja mecánica cuántica”.

No todos los átomos siguen las reglas de la estadística de Bose-Einstein. Sin embargo, los que lo hacen, a muy bajas temperaturas, se encuentran todos en el mismo nivel de energía.

Los científicos enfrían unas partículas llamadas bosones hasta alcanzar temperaturas muy bajas.

Los bosones fríos se unen para formar una única súper-partícula que es más parecida a una onda que a un ordinario trocito de materia. Los BECs son frágiles, y la luz viaja muy lentamente a través de ellos.

Este logro permite la construcción del láser atómico en 1997 y el desarrollo de la medición de alta precisión y la nanotecnología.

PLASMA

En física y química, se denomina plasma al cuarto estado de agregación de la materia, un estado fluido similar al estado gaseoso pero en el que determinada proporción de sus partículas están ionizadas (cargadas eléctricamente) y no poseen equilibrio electromagnético, por lo que es un buen conductor eléctrico y sus partículas responden fuertemente a las interacciones electromagnéticas de largo alcance.1
El plasma presenta características propias que no se dan en los sólidos, líquidos o gases, por lo que es considerado otro estado de agregación de la materia. Como el gas, el plasma no tiene una forma definida o un volumen definido, a no ser que esté encerrado en un contenedor; pero a diferencia del gas en el que no existen efectos colectivos importantes, el plasma bajo la influencia de un campo magnético puede formar estructuras como filamentos, rayos y capas dobles.2 Los átomos de este estado se mueven libremente; cuanto más alta es la temperatura más rápido se mueven los átomos en el gas y en el momento de colisionar la velocidad es tan alta que se produce un desprendimiento de electrones.3
Calentar un gas puede ionizar sus moléculas o átomos (reduciendo o incrementado su número de electrones para formar iones), convirtiéndolo en un plasma.4 La ionización también puede ser inducida por otros medios, como la aplicación de un fuerte campo electromagnético mediante un láser o un generador de microondas, y es acompañado por la disociación de los enlaces covalentes, si están presentes.5
El plasma es el estado de agregación más abundante de la naturaleza, y la mayor parte de la materia en el Universo visible se encuentra en estado de plasma, la mayoría del cual es el enrarecido plasma intergaláctico (particularmente el medio del intracluster) y en las estrellas.

GASES

Los gases estan constituídos por pequeñas partículas que estan separadas por distancias mucho mayores que sus propias dimensiones. Las partículas pueden considerarse como "puntos" es decir, poseen masa pero tienen un volumen despreciable comparado con el volumen que los contiene.

2.- Debido a que las partículas de gas permanecen separadas, entre ellas no existe ninguna fuerza de atracción o repulsión significativa y puede considerarse que se comportan como masas muy pequeñas.

3.- Las particulas de gas están en continuo movimiento en dirección aleatoria y con frecuencia chocan unas con otras. Las colisiones entre las partículas son perfectamente elásticas, es decir, la energía se transfiere de una partícula a otra por efecto de las colisiones; sin embargo, la energía total de todas las partículas del sistema permanece inalterada.

LIQUIDOS

Los líquidos, al igual que los sólidos, tienen volumen constante. En los líquidos las partículas están unidas por unas fuerzas de atracción menores que en los sólidos, por esta razón las partículas de un líquido pueden trasladarse con libertad. El número de partículas por unidad de volumen es muy alto, por ello son muy frecuentes las colisiones y fricciones entre ellas.
Así se explica que los líquidos no tengan forma fija y adopten la forma del recipiente que los contiene. También se explican propiedades como la fluidez o la viscosidad.
En los líquidos el movimiento es desordenado, pero existen asociaciones de varias partículas que, como si fueran una, se mueven al unísono. Al aumentar la temperatura aumenta la movilidad de las partículas (su energía).

SOLIDOS

CARACTERÍSTICAS DE LOS SÓLIDOS:
Las partículas que lo forman se encuentran ordenadas espacialmente, ocupando posiciones fijas, dando lugar a una estructura interna cristalina, debido a que las fuerzas intermoleculares son muy fuertes.
Las partículas pueden ser: moléculas, átomos o iones.
Si las partículas son ÁTOMOS, los mismos están unidos por enlaces covalentes que son muy fuertes, pero los átomos deben mantener una posición fija, sino el enlace se rompe. Estos sólidos son muy duros, pero frágiles, y presentan punto de fusión y ebullición elevados, como el DIAMANTE.
Si las partículas son MOLÉCULAS, las mismas se encuentran unidas entre si por las fuerzas de Van der Waals, que son débiles. Estos sólidos son blandos, y presentan puntos de fusión y ebullición bajos, como el AZÚCAR.
Si las partículas son IONES:
• puede tratarse de metales: iones positivos rodeados de electrones, que son buenos conductores de la corriente eléctrica, duros y presentan puntos de fusión y ebullición altos, como por ejemplo COBRE, ORO, PLATA.
• puede tratarse de compuestos iónicos: debido a la fuerte atracción electrostática entre los iones opuestos, son sólidos duros, pero frágiles y no conducen la corriente eléctrica. Cuando se encuentran en solución diluida, dicha solución conduce la corriente eléctrica
FORMA TODOS LOS SÓLIDOS TIENEN FORMA PROPIA.
VOLUMEN Todos los sólidos tienen volumen propio.
COMPRESIBILIDAD Los sólidos no pueden comprimirse.
FUERZAS INTERMOLECULARES En un sólido las fuerzas intermoleculares que predominan son las de ATRACCIÓN.

ESTADOS DE LA MATERIA

La materia se presenta en tres estados o formas de agregación: sólido, líquido y gaseoso.
Dadas las condiciones existentes en la superficie terrestre, sólo algunas sustancias pueden hallarse de modo natural en los tres estados, tal es el caso del agua.
La mayoría de sustancias se presentan en un estado concreto. Así, los metales o las sustancias que constituyen los minerales se encuentran en estado sólido y el oxígeno o el CO2 en estado gaseoso:
Los sólidos: Tienen forma y volumen constantes. Se caracterizan por la rigidez y regularidad de sus estructuras.
Los líquidos: No tienen forma fija pero sí volumen. La variabilidad de forma y el presentar unas propiedades muy específicas son características de los líquidos.
Los gases: No tienen forma ni volumen fijos. En ellos es muy característica la gran variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de temperatura y presión.