Puerto de Palos - Fisica y Quimica I - Activados

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FQ
FÍSICA Y QUÍMICA IFÍSICA Y QUÍMICA I
MEZCLAS Y SUSTANCIAS. MODELO CORPUSCULAR.
TEORÍA ATÓMICA MOLECULAR. REACCIONES QUÍMICAS. 
FENÓMENOS ELÉCTRICOS, MAGNÉTICOS Y GRAVITATORIOS. 
ASESORÍA DIDÁCTICA Y DE CONTENIDOS:
MARTA BULWIK - JORGE RUBINSTEIN
Contenidos
Recursos
Destacados
Notas
Resaltados
Configuración
MEZCLAS Y SUSTANCIAS. MODELO CORPUSCULAR.
TEORÍA ATÓMICA MOLECULAR. REACCIONES QUÍMICAS. 
FENÓMENOS ELÉCTRICOS, MAGNÉTICOS Y GRAVITATORIOS. 
ASESORÍA DIDÁCTICA Y DE CONTENIDOS:
MARTA BULWIK - JORGE RUBINSTEIN
FÍSICA Y QUÍMICA I
FQ
© Editorial Puerto de Palos S. A., 2017
Editorial Puerto de Palos S. A. forma parte del Grupo Macmillan.
Avda. Blanco Encalada 104, San Isidro, provincia de Buenos Aires, Argentina.
Internet: www.puertodepalos.com.ar
Queda hecho el depósito que dispone la Ley 11.723.
Los sitios y páginas de Internet mencionados han sido consultados durante el mes de octubre de 2016.
Este libro no puede ser reproducido total ni parcialmente por ningún medio, tratamiento o procedimiento, ya sea mediante reprografía, 
fotocopia, microfilmación o mimeografía, o cualquier otro sistema mecánico, electrónico, fotoquímico, magnético, informático
o electroóptico. Cualquier reproducción, no autorizada por los editores, viola derechos reservados, es ilegal y constituye
un delito. Su infracción está penada por las leyes 11.723 y 25.446.
La presente obra se ha elaborado teniendo en cuenta los aportes surgidos de los encuentros organizados por el Instituto contra
la Discriminación, la Xenofobia y el Racismo (INADI) con los editores de textos.
Gerente de ediciones
Daniel Arroyo
AsesoríA didácticA y de contenidos
Marta Bulwik
Jorge Rubinstein
editorAs
Ana M. Deprati
Daniela Acher
Autores
Marta Bulwik
Silvia Calderón
Karina Di Francisco
Flavia Grimberg
Lucía Iuliani
Dolores Marino
Jorge Rubinstein
correctorA
Viviana Herrero
Física y química I / Marta Bulwik ... [et al.]. coordinación general de Marta Bulwik ; 
Jorge Rubinstein- 1a ed . - Boulogne : Puerto de Palos, 2017.
Libro digital, HTML - (Activados )
 Archivo Digital: descarga y online
 ISBN 978-987-547-929-6
1. Educación. I. Bulwik, Marta II. Bulwik, Marta, coord. III. Rubinstein, Jorge, coord.
CDD 530
coordinAdor del depArtAmento de Arte y diseño
Martín Bautista
ArmAdo y diAGrAmAción
Cerúleo | diseño
ilustrAdor
Federico Combi
FotoGrAFíAs
Banco de imágenes Grupo Macmillan
Latinstock
123RF
Wikimedia Commons: Antonio Gritta
Foto aportada para el programa Huellas de la 
Escuela del Ministerio de Educación, CABA 
(Escuela 1, Esteban de Luca, DE 6).
Agradecemos la colaboración de las autoridades y 
personal docente de la Escuela Técnica 9, 
Ingeniero Luis A. Huergo, de CABA, que nos per-
mitieron la realización de algunas de las fotos en 
el laboratorio de la especialidad química.
GerentE de PrePRENSA y PRODUCCIÓN EDITORIAL
 Carlos Rodríguez
AUTORÍA RECURSOS diGiTALES
Fernando Estonillo
Florencia Naso
Mariela Prado
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CAPÍTULO 1. LOS MATERIALES Y SUS PROPIEDADES
Para preparar una fiesta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
La importancia de los materiales en la historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
De la pluma a la birome 
Aplicaciones y características de algunos materiales
Los estados de agregación de la materia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
El modelo cinético corpuscular
Los cambios de estado desde adentro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Los cambios de estado y su relación con el volumen, la masa 
y la temperatura
La temperatura en un cambio de estado
Los gases y sus propiedades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Leyes de los gases. Relación entre temperatura, presión y volumen
Ley de Boyle-Mariotte
Primera y segunda ley de Charles y Gay Lussac
PARA INTEGRAR LOS TEMAS TRABAJADOS                               16
¿Homogéneos o heterogéneos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Diversos tipos de sistemas homogéneos
Métodos de separación de fases y obtención de ghee
Separar para reciclar
Métodos de fraccionamiento
Destilación vs. evaporación 
Soluciones
Solubilidad. ¿Cualquier solvente con cualquier soluto?
El proceso de disolución y la solubilidad
Formas de expresar la composición de una solución
Soluciones concentradas y diluidas
Solubilidad y temperatura
Solubilidad de gases en líquidos
ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS                                         30
CAPÍTULO 2. FENÓMENOS ELÉCTRICOS Y MAGNÉTICOS
¿Electricidad en una plaza? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Cuerpos electrizados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Tipos de carga eléctrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Un modelo para explicar la electricidad en la materia . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Explicación de los fenómenos eléctricos mediante el modelo de cargas 
Electrostática en la vida diaria
La carga eléctrica se puede medir. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Unidad de carga eléctrica
El coulomb y el Sistema Métrico Legal Argentino
Conductores y no conductores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Dos conductores particulares: la Tierra y las personas
Fenómenos de inducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Interacciones eléctricas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Ley de Coulomb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Expresión matemática de la Ley de Coulomb
¿Dónde están las fuerzas eléctricas?
PARA INTEGRAR LOS TEMAS TRABAJADOS                               42
Campo eléctrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Líneas de campo
Chispas eléctricas 
Magnetismo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Polos de un imán
Propiedades de los polos magnéticos
Inducción magnética e imanes artificiales
Campo magnético. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Líneas de campo magnético
Magnetismo terrestre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Antes y después de la brújula
ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS                                         50
CAPÍTULO 3. EL MUNDO SUBMICROSCÓPICO DE LA MATERIA
Más allá de lo que vemos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
¿Cómo están formados los materiales? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Comienza la historia de los átomos 
La teoría atómica de Dalton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Una historia de vida: John Dalton
Partículas subatómicas: electrones, protones y neutrones . . . . . . . . . . . . . 54
Modelo atómico actual simplificado
Reconstruir modelos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Un alto en el camino, algo más sobre lo visto hasta ahora
Los elementos químicos y sus símbolos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Sobre el origen de los símbolos y nombres
PARA INTEGRAR LOS TEMAS TRABAJADOS                               60
Un dilema científico como parte de la historia mundial . . . . . . . . . . . . . . . 61
Las moléculas, los átomos y los iones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Dos sustancias, un elemento
Una introducción a la tabla periódica . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . 64
Un poco de historia
Tabla periódica actual
Familias de elementos
¿Qué nos “dice” la tabla periódica de los elementos?
Retomando la cuestión de los metales y los no metales
Los metales y la conductividad eléctrica
Un momento, ¿y el grafito?
Más sobre el carbono
Los iones y la conductividad eléctrica
Y si de iones se trata… . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS                                        72
CAPÍTULO 4. CIRCUITOS ELÉCTRICOS
Nos quedamos sin luz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
La electricidad en la vida diaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Los circuitos eléctricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Partes de un circuito eléctrico
Intensidad de corriente eléctrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Unidades de intensidad de corriente eléctrica
El sentido de la corriente eléctrica
Diferencia de potencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Pilas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Las pilas actuales
Intensidad de corriente y diferencia de potencial. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Ley de Ohm: resistencia eléctrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Potencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Efecto Joule
PARA INTEGRAR LOS TEMAS TRABAJADOS                               84
¿Cómo se representa un circuito?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Instrumentos de medición eléctrica
Conexión de resistencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Conexión en serie y conexión en paralelo
Resolución de circuitos
Cada capítulo 
comienza con un texto 
introductorio
relacionado con los 
contenidos, que 
promueve el interés a 
partir de cuestiones a 
resolver.
El texto central expone el 
contenido de manera 
amena y abordable. Se 
incluyen actividades que 
forman parte de la 
secuencia de contenidos.
Íntegramente Activados: 
propone actividades para
repasar todos los temas 
trabajados en el capítulo.
Para integrar los temas 
trabajados: se proponen
actividades de
integración de los 
contenidos trabajados
hasta un determinado 
momento del capítulo.
Se incluye la 
tabla periódica 
con las últimas 
actualizaciones.
CARPETA DE ACTIVIDADES 
En formato reversible, se
incluyen más actividades
por capítulo, en distintos
formatos, para la discusión,
el debate, la búsqueda de
información, la lectura y la
interpretación de textos y
gráficos.
Activados en la red: 
sugerencias de sitios 
web.
InfoActivados: 
información
complementaria.
Se incluyen actividades 
y recursos que enriquecen 
la secuencia. 
Glosario: explicación de 
términos.
Experimentadores
Activados: actividades 
experimentales.
¿Cómo usar este libro?
Para que puedan usar Física y Química I con facilidad y aprovechar al máximo todo el contenido 
que el libro ofrece, les presentamos un esquema sobre su organización.
Contenidos
Recursos
Destacados
Notas
Resaltados
Configuración
Historia, propiedades y usos de los materiales • Estados de agregación y cambios de estado • Modelo cinético 
corpuscular • Los gases y sus propiedades • Leyes de los gases • Métodos de separación de fases y de componentes 
• Soluciones y solubilidad.
Para preparar una fiesta
Edu está organizando su cumple. El día previo 
al evento, colocó algunas bebidas en la hela-
dera, y el resto en un barril metálico.
Mateo fue el primero en llegar, y lo hizo con 
varias bolsas de hielo, que puso en el barril 
junto a las bebidas. Al ver el barril, preguntó: 
“¿No sería mejor colocar las bebidas en un 
balde de plástico, antes que en un recipiente 
de metal?”. 
Comenzaron a llegar los otros invitados. Entre 
ellos, Lía, quien fue a la cocina y tomó una 
jarra de vidrio transparente, la llenó con agua 
y agregó polvo para preparar jugo instantáneo. 
Pero dejó un resto en el sobre, y Edu, al darse 
cuenta, le sugirió ponerlo todo. Lía le dijo que 
no tenía sentido, porque ya había polvo en el 
fondo de la jarra. 
En el transcurrir de la noche, Tais fue a sacar 
una bebida del barril y observó que había mu-
cha agua líquida y que quedaba poco hielo. Le 
dijo entonces a Edu: “Agregá más hielo para 
bajar la temperatura”, y él le respondió que la 
temperatura no bajaría más de cero grado.
• ¿En qué recipiente, uno metálico o uno de plásti-
co, pondrían las bebidas con hielo para conservar-
las frías por más tiempo? ¿Por qué? 
 
 
• ¿Es cierto que el sabor del jugo ya preparado 
no se intensificaría si Lía decidiera agregarle más 
polvo? ¿Por qué? 
 
Los materiales y sus propiedades 1
CAPÍTULO
Actividad con circuitos eléctricos virtuales
Los circuitos reales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Sistemas de protección eléctrica
Efecto magnético de la corriente eléctrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Electroimán
El campo magnético y la corriente eléctrica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
El motor eléctrico
Fuerzas magnéticas sobre cargas en movimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Aceleradores de partículas
La primera vez que se detectó el electrón
Inducción electromagnética. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Ley de Faraday
Generador eléctrico
ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS                                         96
CAPÍTULO 5. FUERZAS Y CAMPOS
Conocer el Universo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Interacciones y fuerzas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Las fuerzas como interacciones
Interacciones de contacto y a distancia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Fuerzas a distancia y fuerzas de contacto
Las fuerzas: representación vectorial y unidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
El carácter vectorial de las fuerzas y unidad de fuerza
Escalas
Diagrama de fuerzas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Tipos de Fuerzas
Sistema de fuerzas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Sistema de fuerzas colineales
Sistema de fuerzas concurrentes
Sistema de fuerzas paralelas
Fuerza resultante
Fuerza equilibrante
Presión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Presión atmosférica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
PARA INTEGRAR LOS TEMAS TRABAJADOS                               106
Las leyes de Newton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
La Ley de interacción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
Ley de inercia o primera ley de Newton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Acerca de la aceleración
Ley de masa o segunda ley de Newton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Aportes de Galileo a la mecánica de Newton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
La Ley de la gravitación universal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Campo gravitatorio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Masa y peso
Sobre las acciones a distancia y los campos eléctrico, 
magnético y gravitatorio . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Similitudes y diferencias entre los campos gravitatorio, eléctrico y magnético
El modelo de la mecánica de Newton… una visión de la realidad . . . . . . . 114
Ciencia, tecnología y sociedad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS                                         116
CAPÍTULO 6. LAS REACCIONES QUÍMICAS
Los fuegos artificiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Las sustancias y sus interacciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Vitamina C, marineros sanos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Una pista de reconocimiento es el color . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Reconocimiento en llamas
De olores y sabores en el laboratorio
Esto huele mal…
Y algo huele bien…
Reacciones que irrumpen en el cielo
Descomposición de sustancias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
Reacciones de combinación
Reacciones de sustitución
PARA INTEGRAR LOS TEMAS TRABAJADOS                               126
Explicar con modelos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Los modelos moleculares y la descomposición del agua oxigenada
Símbolos, fórmulas y ecuaciones
¿Qué hay de nuevo, qué permanece? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Reacciones químicas aliadas de la limpieza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
La raspadita
¿Qué sarro?
No te irrites
Las combustiones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
Combustiones completas e incompletas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
La combustión y el efecto invernadero. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
La corrosión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
La corrosión de otros metales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
¿Se puede prevenir la corrosión? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS                                         138
CAPÍTULO 7. FÍSICA Y QUÍMICA PARA ENTENDER NUESTRO
MUNDO
Física y química, ¿para qué? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
El agua y algunas consecuencias ambientales de su poder disolvente . . . . 140
¿Planeta Agua?
Contaminación del agua
Actividades humanas y contaminación de las aguas
Recursos materiales naturales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Combustibles fósiles
Minerales
Utilización eléctrica de los recursos energéticos naturales . . . . . . . . . . . . . 146
Fuentes de energía en la Argentina
Energía eólica
Los paneles fotovoltaicos
PARA INTEGRAR LOS TEMAS TRABAJADOS                               148
Dispersiones en la atmósfera. Niebla, neblina y humo . . . . . . . . . . . . . . . . 149
Las condiciones meteorológicas
Humedad ambiente
Rocío, niebla y neblina
Humos
El smog
Electricidad atmosférica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
Relámpagos, rayos y truenos
El pararrayos
La electricidad y el magnetismo en los medios de transporte . . . . . . . . . . 154
Los autos eléctricos
Electricidad y magnetismo en los trenes
Los satélites artificiales nos ayudan a entender el mundo . . . . . . . . . . . . . 156
Satélites de comunicaciones
Satélites meteorológicos
Satélites argentinos
ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS                                         158
Contenidos
Recursos
Destacados
Notas
Resaltados
Configuración
Historia, propiedades y usos de los materiales • Estados de agregación y cambios de estado • Modelo cinético 
corpuscular • Los gases y sus propiedades • Leyes de los gases • Métodos de separación de fases y de componentes 
• Soluciones y solubilidad.
Para preparar una fiesta
Edu está organizando su cumple. El día previo 
al evento, colocó algunas bebidas en la hela-
dera, y el resto en un barril metálico.
Mateo fue el primero en llegar, y lo hizo con 
varias bolsas de hielo, que puso en el barril 
junto a las bebidas. Al ver el barril, preguntó: 
“¿No sería mejor colocar las bebidas en un 
balde de plástico, antes que en un recipiente 
de metal?”. 
Comenzaron a llegar los otros invitados. Entre 
ellos, Lía, quien fue a la cocina y tomó una 
jarra de vidrio transparente, la llenó con agua 
y agregó polvo para preparar jugo instantáneo. 
Pero dejó un resto en el sobre, y Edu, al darse 
cuenta, le sugirió ponerlo todo. Lía le dijo que 
no tenía sentido, porque ya había polvo en el 
fondo de la jarra. 
En el transcurrir de la noche, Tais fue a sacar 
una bebida del barril y observó que había mu-
cha agua líquida y que quedaba poco hielo. Le 
dijo entonces a Edu: “Agregá más hielo para 
bajar la temperatura”, y él le respondió que la 
temperatura no bajaría más de cero grado.
• ¿En qué recipiente, uno metálico o uno de plásti-
co, pondrían las bebidas con hielo para conservar-
las frías por más tiempo? ¿Por qué? 
 
 
• ¿Es cierto que el sabor del jugo ya preparado 
no se intensificaría si Lía decidiera agregarle más 
polvo? ¿Por qué? 
 
Los materiales y sus propiedades 1
CAPÍTULO
Actividad con circuitos eléctricos virtuales
Los circuitos reales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Sistemas de protección eléctrica
Efecto magnético de la corriente eléctrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Electroimán
El campo magnético y la corriente eléctrica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
El motor eléctrico
Fuerzas magnéticas sobre cargas en movimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Aceleradores de partículas
La primera vez que se detectó el electrón
Inducción electromagnética. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Ley de Faraday
Generador eléctrico
ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS                                         96
CAPÍTULO 5. FUERZAS Y CAMPOS
Conocer el Universo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Interacciones y fuerzas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Las fuerzas como interacciones
Interacciones de contacto y a distancia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Fuerzas a distancia y fuerzas de contacto
Las fuerzas: representación vectorial y unidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
El carácter vectorial de las fuerzas y unidad de fuerza
Escalas
Diagrama de fuerzas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Tipos de Fuerzas
Sistema de fuerzas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Sistema de fuerzas colineales
Sistema de fuerzas concurrentes
Sistema de fuerzas paralelas
Fuerza resultante
Fuerza equilibrante
Presión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Presión atmosférica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
PARA INTEGRAR LOS TEMAS TRABAJADOS                               106
Las leyes de Newton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
La Ley de interacción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
Ley de inercia o primera ley de Newton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Acerca de la aceleración
Leyde masa o segunda ley de Newton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Aportes de Galileo a la mecánica de Newton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
La Ley de la gravitación universal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Campo gravitatorio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Masa y peso
Sobre las acciones a distancia y los campos eléctrico, 
magnético y gravitatorio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Similitudes y diferencias entre los campos gravitatorio, eléctrico y magnético
El modelo de la mecánica de Newton… una visión de la realidad . . . . . . . 114
Ciencia, tecnología y sociedad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS                                         116
CAPÍTULO 6. LAS REACCIONES QUÍMICAS
Los fuegos artificiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Las sustancias y sus interacciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Vitamina C, marineros sanos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Una pista de reconocimiento es el color . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Reconocimiento en llamas
De olores y sabores en el laboratorio
Esto huele mal…
Y algo huele bien…
Reacciones que irrumpen en el cielo
Descomposición de sustancias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
Reacciones de combinación
Reacciones de sustitución
PARA INTEGRAR LOS TEMAS TRABAJADOS                               126
Explicar con modelos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Los modelos moleculares y la descomposición del agua oxigenada
Símbolos, fórmulas y ecuaciones
¿Qué hay de nuevo, qué permanece? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Reacciones químicas aliadas de la limpieza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
La raspadita
¿Qué sarro?
No te irrites
Las combustiones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
Combustiones completas e incompletas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
La combustión y el efecto invernadero. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
La corrosión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
La corrosión de otros metales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
¿Se puede prevenir la corrosión? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS                                         138
CAPÍTULO 7. FÍSICA Y QUÍMICA PARA ENTENDER NUESTRO
MUNDO
Física y química, ¿para qué? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
El agua y algunas consecuencias ambientales de su poder disolvente . . . . 140
¿Planeta Agua?
Contaminación del agua
Actividades humanas y contaminación de las aguas
Recursos materiales naturales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Combustibles fósiles
Minerales
Utilización eléctrica de los recursos energéticos naturales . . . . . . . . . . . . . 146
Fuentes de energía en la Argentina
Energía eólica
Los paneles fotovoltaicos
PARA INTEGRAR LOS TEMAS TRABAJADOS                               148
Dispersiones en la atmósfera. Niebla, neblina y humo . . . . . . . . . . . . . . . . 149
Las condiciones meteorológicas
Humedad ambiente
Rocío, niebla y neblina
Humos
El smog
Electricidad atmosférica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
Relámpagos, rayos y truenos
El pararrayos
La electricidad y el magnetismo en los medios de transporte . . . . . . . . . . 154
Los autos eléctricos
Electricidad y magnetismo en los trenes
Los satélites artificiales nos ayudan a entender el mundo . . . . . . . . . . . . . 156
Satélites de comunicaciones
Satélites meteorológicos
Satélites argentinos
ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS                                         158
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Los materiales y sus propiedades • CAPÍTULO 1 9
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Aplicaciones y características de algunos materiales 
Actualmente, existe una gran variedad de materiales, los cuales poseen diferentes ca-
racterísticas. Muchos fueron desarrollados para un fin determinado. Un claro ejemplo son
los materiales biomédicos o biomateriales, que están destinados a asistir, tratar o sustituir
tejidos, órganos o funciones del cuerpo humano. 
Los biomateriales deben ser biocompatibles, es decir, ser aceptados por el orga-
nismo, que este no rechace su presencia. 
El reemplazo de partes del cuerpo data de hace mucho tiempo. Por ejemplo, en
2014, en una tumba celta en Le Chene, Francia, se encontró un implante dental de
2.300 años de antigüedad.
Los implantes odontológicos deben estar hechos de un material tal que puedan 
ser maleables y dúctiles, o sea, que se puedan someter a grandes deformaciones 
sin romperse. 
Ser moldeados y estirados con facilidad es una característica de los materiales me-
tálicos. Además, estas propiedades permiten que sean utilizados como hilo de sutura
e implantes óseos. Los materiales metálicos también poseen un brillo característico 
y son buenos conductores del calor y de la corriente eléctrica.
Los biometales, como vemos, son muy útiles, aunque también existen otros tipos
de biomateriales, los hay de cerámica y de plástico. Una propie-
dad que se busca en algunos de ellos es que sean muy duros,
es decir, difíciles de rayar. Los materiales cerámicos poseen esta
propiedad. Algunos materiales cerámicos se utilizan, por ejem-
plo, en relleno óseo, tanto en cirugía bucal como ortopédica. 
Además, debidamente pulidos, poseen bajo desgaste (son 
muy resistentes al roce) y se vuelven inertes en el organismo 
(no se modifi can). 
Los materiales plásticos fueron los últimos en introducirse 
en el uso de biomateriales. La mayor parte de ellos son flexi-
bles, también dúctiles y maleables, por lo cual resultan aptos 
para ser utilizados en la fabricación de implantes permanentes 
con el fi n de reemplazar tejidos y órganos dañados. 
1. Amplíen la información de cada tipo de biomaterial mencionado (metálico, cerámico
y plástico) y elaboren una tabla comparativa con las ventajas y desventajas de cada
uno. Mencionen las referencias de las fuentes de información a las que han recurrido
(libros, sitios de Internet, enciclopedias impresas o virtuales).
2. ¿Es posible rayar madera con una punta de vidrio? ¿Podríamos rayar la manteca 
con una punta de madera? Ordenen estos tres materiales según su dureza y expli-
quen qué tuvieron en cuenta para hacerlo.
3. ¿Qué propiedades de los materiales cerámicos los hacen aptos para ser usados 
en la fabricación de pisos para baños, cocinas y patios? ¿Por qué son adecuados 
también para revestir paredes de baños y cocinas?
El metal más abundante en la naturaleza es el 
aluminio. El oro, por su parte, ha sido, a lo largo 
de la historia, el más valioso y codiciado. Sin 
embargo, desde hace unas décadas el rodio lo 
desplazó. Poco abundante en la naturaleza, y 
con excelentes propiedades ópticas, el rodio es 
utilizado en luces, espejos, acabado de joyería y 
en la industria automotriz. Hoy en día es el metal 
más costoso. 
En 1979, el Libro Guinness de los récords regaló 
a Paul McCartney un disco de rodio para celebrar 
su condición preeminente de artista.
INFO
Implante dental detitanio.
Prótesis de ojo de 
material cerámico.
CAPÍTULO 1 • Los materiales y sus propiedades8
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La importancia de los materiales en la historia 
Les proponemos que observen con atención las imágenes que aparecen a conti-
nuación. Ahora, imagínenlas pero ocho mil años antes, en la Edad de Piedra. ¿Serían 
iguales las imágenes? ¡Claro que no!
Si hiciéramos un listado de las cosas que deberíamos eliminar de estas fotos para
que se correspondieran con la Edad de Piedra, tendríamos que mencionar la vestimen-
ta de las personas, por ejemplo. El lugar sería lo que actualmente llamamos agreste.
Esta gran diferencia es simplemente debido a los materiales. 
En los inicios de la civilización, los humanos se dieron cuenta de que golpeando 
dos piedras entre sí lograban darles diferentes formas. Así surgieron las primeras 
herramientas, como flechas, hachas, lanzas y cuchillos. 
Por otra parte, el control del fuego posibilitó la iluminación nocturna, la cale-
facción, la cocción de los alimentos y la manipulación del cobre. De esta manera 
comenzó la Edad de Bronce. 
Los hornos utilizados en alfarería fueron sucesivamente perfeccionados, y con 
ellos se logró alcanzar mayor temperatura que las fogatas y otros medios que se 
venían usando. Este adelanto tecnológico permitió la fundición del hierro y también 
la obtención de aceros, mezcla de hierro y carbono, en muy baja proporción. De este 
modo se inició la Edad de Hierro. 
Actualmente, hay quienes opinan que estamos transcurriendo aún esa etapa. 
Otros sostienen que desde hace décadas hemos pasado a la era del silicio o de los 
materiales electrónicos, o quizás a la era del plástico. 
Es notable cómo el estudio y desarrollo de los materiales constituye una base 
fundamental para el progreso y el avance tecnológico de la humanidad.
De la pluma a la birome
Los principales instrumentos de escritura desde el siglo VI hasta el siglo XIX fue-
ron las plumas de aves. Con la llegada del plumín de oro con punta de iridio, la goma
vulcanizada y el libre flujo de tinta, hacia 1880 apareció el estilógrafo o pluma fuente. 
El 10 de junio de 1943, Laszló Jozsef Biró, húngaro nacionalizado argentino, pre-
sentó en la oficina de patentes de Buenos Aires un nuevo instrumento que revolucio-
naría la escritura cotidiana. Sí, ¡la birome es un invento argentino! 
EN LA RED
Busquen información sobre cómo funcionan los estilógrafos. Pueden recurrir a libros o a la 
siguiente página web: http://goo.gl/WGSOsF* 
• Con la información encontrada, realicen un resumen. Incluyan imágenes que muestren las 
modificaciones de los estilógrafos en el tiempo. Pregunten a los adultos si poseen algún estilógrafo 
antiguo para poder fotografiar e incluir en el resumen. 
* Enlace acortado de la página: http://perso.wanadoo.es/haxo2034/historia.htm
Fotografías tomadas en ciudades modernas. 
Herramientas de 
piedra, que datan de 
1,7 millones de años.
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http://perso.wanadoo.es/haxo2034/historia.htm
http://goo.gl/WGSOsF
Los materiales y sus propiedades • CAPÍTULO 1 11
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Los cambios de estado desde adentro 
¿Por qué se funde la manteca cuando se calienta? Cuando se calienta un cuer-
po sólido, las partículas que hasta entonces solo vibraban en el lugar comienzan a 
trasladarse. Esto se produce debido a que adquieren energía, la cual es usada para 
“vencer” la atracción con las partículas vecinas y empezar a desplazarse. 
Cuando las partículas del cuerpo sólido van adquiriendo la energía necesaria para 
moverse más libremente y originar un cuerpo líquido, decimos que se está producien-
do un cambio de estado, en este caso, la fusión.
Si se continúa entregando energía, las partículas adquieren mayor independencia 
de movimiento, la atracción entre sí se hace cada vez menos intensa y, consecuen-
temente, se genera mayor desorden. Se produce así el cambio de estado de líquido 
a gaseoso, llamado vaporización.
En todas las imágenes de la derecha, se muestra una vaporización, aunque pode-
mos clasificarlas en dos grupos: la que se refiere a una ebullición y las que corres-
ponden a una evaporación. Tanto en la ebullición como en la evaporación se produce 
un cambio de estado, de líquido a gaseoso, pero en la ebullición todas las partículas 
alcanzan la energía necesaria para que se produzca el cambio de estado; mientras 
que la evaporación es un fenómeno superficial, solo las partículas libres de la super-
ficie dejan de estar en el estado líquido y van pasando al estado gaseoso. 
5. Identifiquen las imágenes, ¿en cuáles se muestra una ebullición y en cuáles una 
evaporación? ¿Cómo lo supieron?
Si ahora pensamos en un líquido que se va enfriando, por ejemplo, al ponerlo en 
el congelador o en el freezer de una heladera, podremos deducir que las partículas 
pierden energía y disminuyen su libertad de movimiento. Aumenta la atracción entre 
ellas y pueden llegar a constituir un sólido. En este caso, decimos que se produjo 
una solidificación.
6. Cuando hacen envíos a domicilio, algunas heladerías colocan hielo seco en los 
potes de helado. ¿Por qué se llama hielo seco? ¿Por qué no se usará hielo común? 
El hielo seco y el hielo que conocemos comúnmente son sustancias diferentes 
entre sí. El hielo seco es dióxido de carbono sólido y el hielo común es agua sólida.
A temperatura ambiente, el dióxido de carbono es un gas, pero sometido a muy 
baja temperatura y alta presión, se solidifica. Cuando se lo deja a temperatura y pre-
sión ambiente, pasa directamente del estado sólido al estado gaseoso. No se hace 
líquido, sino que se difunde en el aire; al no pasar por el estado líquido, no moja. 
Este cambio de estado se denomina volatilización o sublimación. La transformación 
inversa, o sea, de gas a sólido, se llama sublimación inversa o deposición.
Las tres fotos 
corresponden 
a procesos de 
vaporización del agua.
CAPÍTULO 1 • Los materiales y sus propiedades10
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Los estados de agregación de la materia
El aire, unas gotas de aceite y una piedra son algunos ejemplos que demuestran 
que la materia se puede presentar en diferentes estados: gaseoso, líquido y sólido. 
Recordemos las propiedades que distinguen cada estado. 
Un cuerpo en estado sólido posee volumen (espacio que ocupa) y forma propios,
mientras que un cuerpo líquido posee volumen propio pero no forma propia. Por últi-
mo, el estado gaseoso no posee ni forma ni volumen propios. 
¿Por qué un cuerpo sólido posee forma y volumen propios, mientras que un cuer-
po gaseoso carece de ambas propiedades? Los científicos buscaron la respuesta en 
el interior de la materia. 
En ciencia, para comprender fenómenos que no se pueden observar directamen-
te, como el interior de la materia, se utilizan modelos, que son una representación 
simplificada para facilitar su comprensión. Es un recurso empleado por los científi-
cos para explicar distintos hechos.
Para representar las características de los diferentes estados de agregación de la
materia, se propuso el llamado modelo cinético corpuscular (MCC). Este modelo se basa
en considerar la estructura interna de la materia como responsable de las propiedades
que detectamos, y ha ido cambiando desde los antiguos griegos hasta nuestros tiempos.
El modelo cinético corpuscular
El modelo cinético corpuscular propone que la 
materia está formada por partículas muy peque-
ñas en constante movimiento. Entre las partícu-
las, hay espacios vacíos.
Los diversos materiales están constituidos por 
distintas partículas, que se atraen con fuerzas de 
diferentes intensidades.Las propiedades macroscópicas, aquellas que
percibimos a simple vista, son una consecuencia visi-
ble del comportamiento de las partículas, que pertenecen a lo submicroscópico.
4. Completen la siguiente tabla tomando como referencia la tercera columna.
ESTADO DE LA 
MATERIA
PROPIEDADES MACROSCÓPICAS 
DE LA MATERIA
EXPLICACIÓN SEGÚN EL MODELO CINÉTICO 
CORPUSCULAR
Volumen propio (Sí/No) ….…
Forma propia (Sí/No) …….
Las partículas en este estado se mueven libremen-
te por todo el espacio disponible. Poseen muy poca 
atracción entre sí. Por todo esto, se trata de un 
estado desordenado.
Volumen propio (Sí/No) …….
Forma propia (Sí/No) …..…
Las partículas que conforman un cuerpo en este 
estado tienen un movimiento restringido, vibran, os-
cilan alrededor de una posición, no se desplazan. 
Se mantienen ordenadas, muy cerca entre sí. Las 
atracciones entre las partículas son intensas.
(a) Un cuerpo sólido 
puede ser trasladado, 
y su forma y volumen 
no cambian. (b) En la 
jeringa o en el vaso de 
precipitado, el líquido 
posee un volumen 
de 20 mL, pero su 
forma varía, ya que se 
adapta al recipiente 
que lo contiene. (c) 
El volumen y la forma 
del aire contenido en 
una jeringa tapada 
varían al presionar el 
émbolo.
Representación de las partículas en cada uno de los estados. Las 
partículas no son esferas rojas, es una forma de representarlas.
sólido líquido gaseoso
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Los materiales y sus propiedades • CAPÍTULO 1 13
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Recordemos que durante el desarrollo de un experimento se van produciendo 
errores experimentales que debemos tener en cuenta en el análisis de los resulta-
dos. Su origen puede ser muy diverso, por ejemplo, una falla en la precisión de los 
instrumentos o deficiencias en su manipulación. 
GRUPOS VOLUMEN DE 
MANTECA SÓLIDA
(cm3)
VOLUMEN DE MANTECA 
LÍQUIDA
(mL)
MASA DE MANTECA 
SÓLIDA
(g)
MASA DE MANTECA 
LÍQUIDA
(g)
1 30,8 36 29,0 29,4
2 26,7 34 85,0 85,2
3 22,0 28 19,0 18,5
4 22,1 26 68,5 50,7
5 32,2 36 30,5 30,8
Los valores de la masa del sólido y del líquido de la porción de manteca utilizada 
por cada grupo son prácticamente iguales, la diferencia es irrelevante teniendo en 
cuenta la forma en la que se trabajó y los instrumentos de medición que se utiliza-
ron. Por lo tanto, si no se agrega ni se retira materia, podemos suponer que en un 
cambio de estado de agregación no se modificará la masa. 
¿Qué pasa con los datos del grupo 4? Si de los cincos casos analizados, uno 
sale o se desvía notoriamente del comportamiento general, los valores provenientes 
de ese caso no se consideran, pero es importante analizar qué pudo haber ocurrido. 
En el caso del volumen, observamos claramente un incremento, ¿cómo lo expli-
camos? Al calentar el sólido, las partículas van adquiriendo energía, que es utilizada 
para “vencer” las fuerzas de atracción entre ellas, y comienzan a desplazarse aleato-
riamente. El movimiento desordenado adquirido produce una mayor separación entre 
las partículas y, consecuentemente, la manteca ocupará más volumen. 
Ya hemos interpretado que en los cambios de estado se produce una variación en 
el estado de agregación de las partículas, en cuanto a distancia promedio entre sí,
tipo de movimiento e intensidad de las atracciones; pero las partículas no cambian 
su tamaño, siguen siendo las mismas. 
La temperatura en un cambio de estado
¿Que interpretación pueden darle
a este gráfico? En él se muestra la
variación de la temperatura en fun-
ción del tiempo para una determina-
da cantidad de una sustancia que fue
calentada en forma continua. La sus-
tancia es sólida a 0 °C. Como pode-
mos observar en el gráfico, a 17 ºC, a
pesar de seguir suministrando calor,
la temperatura permanece constante
por un tiempo. Por otra parte, y en el
mismo recipiente, se encuentran la
sustancia en estado sólido y líquido. Esto es porque la energía entregada al sistema es
utilizada por las partículas de la sustancia para formar parte de un estado líquido (más
desordenado que el sólido) y solo cuando todas las partículas hayan logrado adquirir la
energía necesaria para ello, continuará aumentando la temperatura de la sustancia. Lo
mismo sucede a 118 ºC, solo que la energía es utilizada para producirse el cambio de
estado de líquido a gaseoso.
120
118
90
60
30
17
0
Te
m
pe
ra
tu
ra
 (
°C
)
Tiempo (minutos)
CAPÍTULO 1 • Los materiales y sus propiedades12
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Los cambios de estado y su relación con el volumen, la masa y 
la temperatura
En las tabletas de chocolate está indicada la cantidad en gramos, por ejemplo, 100 g.
Al fundir una tableta a baño maría, parecería que aumentara la cantidad de chocolate. Por
lo tanto, si queremos comer más chocolate, ¿tendríamos que fundirlo antes?
¿Será así? ¿O será que por algún motivo aumentó su volumen y eso nos da la 
sensación de tener más cantidad de chocolate? 
Nos podemos plantear entonces: ¿qué sucede con la masa, el volumen y la tem-
peratura cuando un cuerpo sólido funde?
¿Se puede sacar una conclusión general a partir de los datos que obtuvo un solo 
grupo? ¿Cómo saber si esos datos son confiables? En ciencias, un caso particular 
no es suficiente para poder generalizar, por eso se busca tener el número más eleva-
do posible de ejemplos de resultados.
La tabla que figura en la siguiente página se confeccionó a partir de datos ob-
tenidos con el diseño experimental anterior. Para tener un conjunto de datos, cinco 
grupos realizaron los mismos ensayos. 
La masa y el volumen en un cambio de estado
Para poder dar respuesta a las preguntas anteriores, les proponemos que pongan en práctica el siguiente diseño experimental. 
Organícense en grupos de trabajo, no menos de tres grupos.
¿Qué necesitan?
• 1 tubo de ensayo grande. Si está graduado en unidad de volumen, 
como las jarras medidoras que se emplean en cocina, mejor. 
• 1 barra de manteca (lo más regular posible en su forma).
• 1 balanza. Puede ser digital o no. 
• 1 regla milimetrada y 1 marcador indeleble.
• 1 tabla o 1 plato playo y 1 cuchillo.
• 1 espátula de laboratorio o 1 cucharita pequeña.
• 1 recipiente térmico para el baño maría.
• 1 trípode con tela metálica y 1 mechero de Bunsen.
• Fósforos o chispero.
Para pensar y hacer 
1. Corten la barra de manteca en pequeñas porciones, respetando 
la forma de prisma regular.
2. Determinen el volumen de una porción pequeña de la barra de 
manteca. Para ello, midan la longitud del ancho, el alto y la profundidad, 
y calculen su volumen. Anoten el valor obtenido. Vm = cm3
3. Determinen y registren el peso del recipiente utilizado. 
Pr = g
Recuerden que en la Tierra los valores de la masa y del peso de un 
cuerpo, si ambos están expresados en gramos, coinciden numérica-
mente. 
4. Pesen el recipiente con la porción de manteca que cortaron y 
registren el resultado obtenido. Pr + Pm = g 
5. Si al valor obtenido en el paso 4 le restan el peso del recipiente, 
tendrán el peso de la porción de manteca. Registren este valor. 
Pm = g
6. Coloquen la porción de manteca cortada dentro del tubo de 
ensayo. ¡Cuidado, no pierdan nada de manteca!
7. Calienten el recipiente a baño maría hasta que la manteca esté 
totalmente fundida.
8. Retiren el recipiente con la manteca fundida del baño maría.
9. Si el recipiente que utilizan está graduado, lean el volumen de la 
manteca fundida y registren el resultado. Si no está graduado, con 
marcador indeleble realicen una línea en donde llegue el nivel del 
líquido.
10. Si no tienen recipiente graduado, para calcular el volumen de 
la manteca fundida, vacíen el recipiente utilizado y agreguen agua 
hasta la marca que realizaron con el marcador indeleble.Pasen ese 
volumen de agua a una probeta, teniendo cuidado de no perder 
nada, y registren el resultado. Este volumen de agua es igual al volu-
men de la manteca fundida. En cualquiera de los dos casos, escriban 
el valor obtenido. V’m = cm3
11. Pesen la manteca fundida junto con el recipiente y anoten el 
valor obtenido. Luego, resten el peso del recipiente y registren el 
resultado, que será el peso de la manteca fundida. P’m = g
12. Discutan entre ustedes, con los otros grupos y con el docente 
acerca del diseño de una tabla para volcar los resultados obtenidos. 
Dibujen la tabla y complétenla. 
Para discutir y refl exionar
13. Analicen los resultados obtenidos. ¿Son iguales los valores de 
masa y volumen para la porción de manteca antes y después de 
fundirla?
14. ¿Concuerdan los resultados que obtuvieron con sus hipótesis? 
¿A qué conclusión pueden llegar respecto de los valores de la masa 
y del volumen de un cuerpo sólido que es fundido?
EXPERIMENTADORES
Barra de manteca con las tres 
longitudes a medir. a: altura; b: ancho; 
c: profundidad.
Siendo:
Volumen = ancho . alto . profundidad
ac b
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Los materiales y sus propiedades • CAPÍTULO 1 15
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Leyes de los gases. Relación entre temperatura, presión y volumen
Imaginemos la siguiente situación: una familia está de paseo por Salta y decide ir
en auto a conocer el viaducto La Polvorilla, que se encuentra a 4.200 metros sobre
el nivel del mar, donde la presión atmosférica es más baja que en otros lugares de
menor altura. Para dicha excursión, compran un paquete de galletitas de arroz, por si
en algún momento tienen hambre. Cuando llegan a destino, ¡sorpresa!: el paquete,
que no se abrió, está “inflado”, como se muestra en la fotografía de la derecha. ¿Qué
habrá ocurrido?
Ley de Boyle-Mariotte 
Se pudo comprobar que “la presión y el volumen de un gas 
son inversamente proporcionales si se mantienen constantes 
la temperatura y la cantidad de gas del sistema”.
Este es el enunciado de la llamada Ley de Boyle-Mariotte.
Por lo tanto, teniendo en cuenta esta ley, podemos entender 
por qué el paquete de galletitas se infló, ya que al estar a mayor 
altura, la presión atmosférica es menor y entonces aumentó el 
volumen del aire contenido en la bolsa. 
Primera y segunda ley de Charles y Gay Lussac 
Las leyes de los gases relacionan el comportamiento de tres 
variables de una misma masa gaseosa: volumen, presión y temperatura. Para poder 
sacar conclusiones prácticas, se establecen relaciones de a pares y la tercera varia-
ble se deja fija.
En la Ley de Boyle-Mariotte, se plantea fija la temperatura, ahora le toca a la 
presión. 
Cuando colocamos una botella de plástico de un litro vacía y cerrada en un baño 
de hielo o en la heladera, “se abolla”. ¿Por qué les parece que sucede esto?
Jacques Charles (1746-1823) y Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850), estu-
diando diferentes casos y utilizando diversos gases, encontraron una regularidad en 
su comportamiento. Se dieron cuenta de que, al aumentar la temperatura de una 
muestra gaseosa, se incrementa su volumen, siempre que la presión permanezca 
constante. Al medir la temperatura en la escala Kelvin o absoluta, la relación es de 
proporcionalidad directa. El enunciado de la ley es: “El volumen de una masa gaseo-
sa a presión constante es directamente proporcional a su temperatura absoluta”. 
Al colocar la botella de plástico con aire dentro de la heladera, baja la temperatu-
ra y entonces el volumen disminuye. La masa de aire contenida en la botella no se 
modifica, tampoco su presión (que es la atmosférica).
En esta segunda ley, se establece: “Al aumentar la tempera-
tura absoluta de una muestra gaseosa, aumenta en la misma 
proporción su presión, siempre que el volumen permanezca 
constante”. 
Esta relación importa industrialmente para determinar, por 
ejemplo, la temperatura máxima a la que se pueden exponer 
productos gaseosos sin que exploten, como los desodorantes 
contenidos en un envase hermético.
8. Calculen la temperatura en escala Kelvin para una temperatura de 30 ºC.
El paquete de galletitas de 
arroz se infló.
temperatura absoluta. Es la temperatura 
expresada en grados Kelvin. Esta escala de 
temperatura se basa en situar el cero grado en 
el valor más bajo de temperatura que puede 
existir, que es -273 ºC. 
GLOSARIO
TK = TºC + 273
Robert Boyle (1627-1691) nació en Irlanda y 
se dedicó al estudio de las propiedades de los 
gases. En el año 1662 publicó una ley sobre el 
comportamiento de los gases, basada en los 
resultados de varios experimentos que realizó 
con aire. Para la misma época, un físico francés 
llamado Edme Mariotte (1620-1684), en forma 
independiente publicó la misma ley, más comple-
ta. Es por este motivo que a la ley que relaciona 
la presión y el volumen de una masa gaseosa a 
temperatura constante se la conoce como la Ley 
de Boyle-Mariotte. 
INFO
CAPÍTULO 1 • Los materiales y sus propiedades14
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Los gases y sus propiedades
En época invernal, se aconseja mantener las habitaciones ventiladas para prevenir
las intoxicaciones debidas a la inhalación de monóxido de carbono, un gas incoloro e
inodoro, que es producto de una mala combustión en las estufas de gas o de querosén.
7. Expliquen, con el MCC, por qué al mantener la habitación ventilada se evitaría la 
intoxicación por monóxido de carbono. 
El modelo cinético corpuscular propone que las partículas que conforman un gas
están en constante movimiento desordenado, muy separadas, casi sin atracción entre
sí que, por lo tanto, ocuparán todo el volumen disponible. Si el recipiente en el cual
se encuentran no está cerrado, se difundirán, se mezclarán con las partículas que
constituyen el aire. Por esta razón, por ejemplo, podemos oler un perfume a distancia.
Los distintos gases se comportan de manera diferente respec-
to de su difusión, debido a que están constituidos por partículas 
cuya masa es diferente.
A las partículas de las sustancias que a temperatura ambiente 
son gaseosas los científicos las han denominado moléculas. Las 
moléculas están formadas por átomos, que pueden ser iguales o 
diferentes. En el primer caso, corresponden a una sustancia simple 
y en el segundo, a una sustancia compuesta. 
Las imágenes de la izquierda son representaciones de molécu-
las. En ellas los átomos se representan con esferas de colores,
cada color corresponde a un tipo de átomo, por ejemplo, el color 
negro pertenece a átomos de carbono y el rojo a los de oxígeno. 
Modelos de una molécula de ozono y de una molécula 
de oxígeno, formadas por el mismo tipo de átomo.
Difusión gaseosa
Para comprobar una de las propiedades de los gases, les proponemos realizar esta actividad.
¿Qué necesitan?
• 1 muestra de perfume.
• 1 cronómetro.
• 1 centímetro de modista o una regla larga.
• Lápiz y papel.
Para pensar y hacer 
1. Formen una hilera de ocho personas. Cada una debe estar a igual 
distancia del compañero de adelante que del de atrás.
2. Seleccionen un compañero para que sea el encargado de contro-
lar y registrar los tiempos. 
3. Midan la distancia que separa a dos alumnos entre sí. Registren 
este valor. 
4. El primer alumno de la fila destapa el perfume y se activa el 
cronómetro.
5. A medida que cada alumno comience a sentir el aroma del 
perfume, avisa al encargado de registrar el tiempo.
6. Armen una tabla de dos columnas: distancia y tiempo. Compléten-
la con los valores que fueron obteniendo.
Para discutir y reflexionar
7. Analicen el comportamiento de difusión del perfume. Anoten las 
conclusiones.
8. Si los alumnos se colocaran a diferentes distancias pero no en 
una hilera,¿suponen que el resultado sería el mismo? ¿Por qué? 
Recuerden las propiedades de los gases. 
9. Esta actividad también puede realizarse con diferentes perfumes y 
comparar los resultados.
EXPERIMENTADORES
dióxido de 
carbono
monóxido de 
carbono
ozono
oxígeno
Modelos de una molécula de dióxido de carbono y de 
una molécula de monóxido de carbono, formadas por 
distintos tipos de átomos.
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Los materiales y sus propiedades • CAPÍTULO 1 17
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¿Homogéneos o heterogéneos? 
El genial científico Albert Einstein (1879-1955) propuso, a principios del siglo XX,
el “principio cosmológico”. Según este, cuando se observa el Universo a escalas del
orden de cientos de megapársecs (1 Mpc = 3.300.000 años luz), es isotrópico y ho-
mogéneo. La isotropía significa que, sin importar en qué dirección se esté observando,
detectaremos las mismas propiedades. La homogeneidad alude a que cualquier punto
se ve igual y tiene las mismas propiedades que cualquier otro punto. ¿Qué les parece?
Pensemos en universos pequeños, en nuestro entorno. A simple vista, notaremos 
homogeneidad, pero cuando focalizamos en algún objeto puede ser que veamos 
zonas diferentes, o que lo veamos como un todo sin diferencias. En ciencias, se 
necesita delimitar el sistema material que se quiere estudiar, esto es, la porción de 
materia a tener en cuenta, como una muestra de agua o un cierto mineral. Realizada 
esta elección, lo primero es determinar si corresponde a un sistema heterogéneo, es 
decir, en el que se diferencian al menos dos zonas diferentes, que llamamos fases; 
o si es uniforme, homogéneo.
14. a. Observen las imágenes e identifiquen, a simple vista, cuál o cuáles corres-
ponden a un sistema de una sola fase, homogéneo (Ho) y cuál o cuáles a sistemas 
heterogéneos (He), de más de una fase.
b. Una fase es una porción homogénea del sistema, pero ¿es suficiente observar a 
simple vista el sistema en estudio para saber si es homogéneo o heterogéneo?
No todo es lo que parece. Si a simple vista en un sistema 
detectamos dos o más fases, decimos que es heterogéneo. 
Pero si lo vemos homogéneo, no sabemos qué pasaría si lo 
observáramos con una lupa o con un microscopio. Por conven-
ción, decimos que un sistema es homogéneo si así aparece 
aun observado al microscopio óptico. 
Una forma de determinar experimentalmente la homoge-
neidad del sistema es la siguiente: supongamos que tenemos
una muestra líquida. Primero, tomamos tres porciones de la
muestra y las colocamos en tres tubos de ensayo diferen-
tes. Después, para cada tubo determinamos el valor de tres
propiedades intensivas, por ejemplo, la densidad, el punto de
ebullición y el punto de fusión.
Si el valor obtenido de esas propiedades coincide en las 
tres muestras, se trata de un sistema homogéneo, porque 
mantiene los mismos valores de las propiedades intensivas en 
todo el sistema. Si al menos una nos da diferente, el sistema 
no es homogéneo. 
propiedades intensivas. Son aquellas que 
no dependen de la cantidad de materia. Por 
ejemplo, la temperatura de fusión. Aquellas 
cuyos valores sí dependen de la cantidad de 
materia se llaman propiedades extensivas. Por 
ejemplo, el tiempo que tarda un material en 
pasar del estado sólido al líquido. 
GLOSARIO
Letras escritas con tinta china. Muestra de sangre.Moneda argentina de un peso. Anillos de oro blanco. Muestra de vinagre. Muestra de aceite.
La sangre es 
un sistema 
heterogéneo 
porque 
posee más 
de una fase. 
Se pueden 
diferenciar los 
glóbulos rojos 
del suero.
CAPÍTULO 1 • Los materiales y sus propiedades16
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Para integrar los temas trabajados
9. Observen su habitación.
a. Realicen un esquema del espacio observado. 
Incluyan muebles y accesorios.
b. Ahora, encierren con un círculo aquellos objetos 
que contengan materiales metálicos. ¿Qué hábitos 
de su rutina cambiarían si no pudieran usar esos 
materiales? 
10. En la preparación de un guiso, ¿será mejor 
revolver con una cuara de metal, una de madera 
o una de plástico? Justifiquen.
11. Para servir el guiso, ¿es más conveniente uti-
lizar un recipiente cerámico o un plato de metal? 
¿é proponen? Expliquen.
12. El siguiente gráfico corresponde a la curva de 
enfriamiento de una sustancia.
 
150
100
78
50
0
–50
–100
–114
–150
Te
m
pe
ra
tu
ra
 (
°C
)
Tiempo (minutos)
sólido
líquido
gas
a. Indiquen cuál de las siguientes sustancias podría 
ser, sabiendo que el punto de ebullición del agua es 
de 100 ºC y el del etanol es de 78 ºC. La glicerina 
solidifica a 18 ºC y el gas butano a -138 ºC.
b. Muriel dice que al colocar una porción de la 
sustancia del gráfico en el freezer, que se encuen-
tra a -20 ºC, logra producir su fusión. ¿Puede ser 
posible? ¿Por qué?
c. Expliquen con sus palabras y aplicando el mo-
delo cinético corpuscular qué sucede en el interior 
de la materia cuando se baja la temperatura de la 
sustancia de 100 ºC a 50 ºC.
d. “Si una muestra líquida de la sustancia repre-
sentada en el gráfico es calentada en un recipien-
te cerrado, su volumen se mantiene constante 
porque no se agrega más materia”. ¿Están de 
acuerdo con esta afirmación? ¿Por qué?
13. Analicen la siguiente situación y respondan.
Se colocó un globo lleno de aire en un baño de agua 
caliente, lo que hizo que el globo se agrandara.
a. ¿Cambió la cantidad de materia dentro del glo-
bo? Justifiquen.
b. ¿Qué sucedió? Respondan utilizando una de las 
leyes de los gases.
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Los materiales y sus propiedades • CAPÍTULO 1 19
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17. En la cocina de un famoso restaurante, un empleado cometió sin querer un error: 
mezcló en un recipiente sal fina con almidón. Temeroso de que el encargado de la 
cocina lo descubriera, comenzó a investigar cómo podía separarlos. A simple vista,
la sal y el almidón son distinguibles entre sí pero es imposible separarlos a mano o 
con una pinza. Si el empleado usaba el tamiz que tenía en la cocina, los dos compo-
nentes (fases) pasarían por él y no lograría con ello separarlos, ¡un problemón! ¿Qué 
se les ocurre que podría haber hecho para separarlos?
Si se agrega agua a un sistema constituido por dos fases, una soluble en agua 
y la otra no, el resultado seguirá siendo un sistema heterogéneo, ahora formado 
por una solución y una fase sólida en suspensión y/o depositada en el fondo. Para 
separar estas fases se realiza un filtrado. En algunos casos, aunque sean dos fases 
a separar, un proceso solo no es suficiente. Para separar la sal, necesitaremos eva-
porar el agua en la que quedó disuelta.
18. Completen cada método de separación de fases con un ejemplo, considerando 
las propiedades de las fases a separar.
MÉTODO EJEMPLO
Para separar dos fases sólidas constituidas por partículas de diferentes tamaños, 
pueden utilizar una tamización.
Para los sistemas que poseen dos fases líquidas, podrán utilizar la decantación.
Para aquellos sistemas que poseen una fase sólida de tamaño factible de ser 
sujetado con la mano o con una pinza, la fase se puede extraer mediante una tría.
Si el sistema posee una fase sólida en polvo dentro de una fase líquida, mediante 
una filtración la fase sólida quedará retenida en el papel de filtro.
Si una fase posee propiedades ferromagnéticas, esto es, que es atraída por un 
imán, se puede separar mediante imantación.
19. Mateo compró en la farmacia bicarbonato de sodio y talco. De despistado, los 
colocó en un mismo recipiente y se mezclaron.
a. ¿Qué puede hacer para separarlos?b. Busquen información sobre algunas propiedades que puedan ayudarlos a identificar
los métodos de separación de fases que sirvan en este caso y elaboren un informe.
Inicialmente el almidón de maíz en agua 
permanece en suspensión. 
Un día después, se observa la fécula de 
almidón decantada en el fondo. Ahora se 
puede filtrar para separar la solución de la 
fécula. 
Es necesario tener cuidado de no romper el 
papel de filtro, y que el vástago del embudo 
apoye sobre la pared del vaso para que 
cuando el líquido filtrado caiga, no salpique.
Equipo para filtrar
CAPÍTULO 1 • Los materiales y sus propiedades18
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Diversos tipos de sistemas homogéneos
El agua destilada y un limpiador líquido son productos que conforman sistemas 
homogéneos. Sabemos que el agua destilada solo contiene agua; en cambio, los 
limpiadores son mezclas de diferentes componentes.
Una forma de clasificar los sistemas homogéneos es en dos grupos: aquellos que 
poseen más de un componente, llamados soluciones, y los que están formados por 
un solo componente, que son las sustancias.
Por ejemplo, el agua oxigenada comercial, utilizada en medicina y en cosmética,
es una mezcla homogénea de peróxido de hidrógeno en agua: es una solución. En 
cambio, son sustancias los sistemas homogéneos que poseen un solo componente,
como el estaño que se utiliza para soldar, el aluminio de las cacerolas, el dióxido de 
carbono gaseoso que está en algunos matafuegos y el dióxido de carbono sólido,
que es el llamado hielo seco.
 
15. En libros o en Internet, busquen la información necesaria sobre el agua que sale 
de la canilla, para determinar si es una sustancia o una solución. Recuerden registrar 
las referencias completas de las fuentes de información que consultaron. Confeccio-
nen un afiche que comunique la conclusión a la que arribaron.
Métodos de separación de fases y obtención de ghee
El ghee, llamado también “oro líquido de la medicina”, es un alimento derivado de 
la leche, que los habitantes de la India consumen desde tiempos inmemoriales. Es 
sólido a temperatura ambiente y homogéneo a simple vista.
La proteína más abundante presente en la leche y sus derivados es la caseína. 
Algunas personas sufren intolerancia a la caseína, por lo que no pueden ingerir leche 
ni otros lácteos. Para ellas, el ghee es una alternativa, pues se trata de un alimento 
que proviene de la leche de vaca y que es apto para ser consumido por personas 
intolerantes a la caseína. Veamos un procedimiento casero para fabricar ghee.
Se corta manteca (1) y se calienta a fuego lento (2). Cuando está totalmente fundida
se forman dos fases, y comienza a aparecer una espuma blanca en la superficie, esta es
la caseína, que se va retirando suavemente con una cuchara (3). Luego se saca del fuego
y se espera hasta que se enfríe (4). Por último, se guarda en un recipiente en la heladera.
La preparación del ghee se basa fundamentalmente en separar las dos fases que 
se forman cuando se funde la manteca. 
Separar las hojas de lechuga de una ensalada de lechuga y tomate o tamizar la
harina son algunos otros ejemplos donde se emplean métodos de separación de fases.
16. Gustavo trabaja como albañil y en una caja tiene mezclados los tarugos de plás-
tico y los clavos de acero. Para no perder tiempo en la búsqueda cuando necesita 
un clavo, dentro de la caja guarda un imán. ¿Qué propiedad de una de las fases le 
permite encontrar y extraer los clavos con facilidad? ¿Por qué?
Proceso de elaboración 
casera de ghee.
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Los materiales y sus propiedades • CAPÍTULO 1 21
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Métodos de fraccionamiento 
Naiara se manchó su guardapolvo con marcador negro. Cuan-
do intentó sacarlo con agua, la mancha no salió; al contrario: se 
agrandó. Luego, en su casa escuchó que quizás con alcohol lograba 
sacarla, ¡pero no! Aparecieron otros colores, ¡un hermoso batik!
21. ¿Qué les parece que pudo haber ocurrido con la tinta del mar-
cador? Escriban posibles hipótesis.
La tinta de los marcadores es un sistema homogéneo. Si miramos una gota al 
microscopio óptico, no podríamos identificar fases. Pero esa observación nada indica 
sobre la cantidad de componentes que posee.
La técnica utilizada en este caso se denomina cromatografía, y es em-
pleada para separar componentes de una solución que posean diferente
afinidad con la fase móvil que se coloca en el recipiente. La fase móvil
arrastra la solución por la fase fija y los componentes se van distancian-
do, porque se desplazan a diferente velocidad según la afinidad con la
fase móvil, y van quedando en el papel a distintas distancias según su
afinidad con la fase fija. De esta manera, el primer componente en quedar
en el papel es el que menos afinidad posee con la fase móvil y más afini-
dad con la fase fija, el papel. 
La técnica de cromatografía se utiliza en la industria, por ejemplo,
para determinar la composición de los alimentos.
Pensemos ahora en un sistema formado por agua salada. Es un sis-
tema homogéneo, constituido por dos componentes: agua y sal. Si filtra-
mos, ¿quedarían restos de sal en el papel de filtro? Seguramente no, toda
el agua salada atravesará los orificios del filtro. Resulta inútil aplicar un
método de separación de fases a un sistema que posee una sola fase.
Para separar los componentes de una fase, como es el caso del agua
salada (mezcla homogénea), se utilizan los métodos de fraccionamiento.
¿Cuántos colores forman un color?
Para conocer más acerca de las tintas que utilizamos, les 
proponemos realizar esta actividad.
¿Qué necesitan?
• 1 tira de papel secante.
• 1 marcador de fibra negro al agua (que no sea indeleble).
• 1 lápiz negro.
• Alcohol medicinal y agua.
• 1 recipiente. 
Para pensar y hacer 
1. Corten una tira de papel secante (esta sería la fase fija).
2. Realicen una línea con lápiz negro a 2 cm de uno de sus extremos.
3. Sobre la línea del lápiz, dibujen un círculo relleno con el marcador 
negro. A este procedimiento se lo denomina siembra.
4. Coloquen agua o alcohol en el recipiente (sería la fase móvil), e 
introduzcan la tira de papel de forma tal que el líquido no toque la 
mancha de tinta hecha con el marcador negro.
5. Observen y registren lo que sucede. Antes de que la tira de papel 
esté totalmente húmeda, retírenla, déjenla secar y péguenla aquí o 
en sus carpetas.
Para discutir y reflexionar
6. La tinta del marcador está formada por uno o varios componen-
tes. ¿Cómo justificarían esta afirmación?
EXPERIMENTADORES
Tras mojarse con agua, así quedó la tela que 
se había manchado con marcador negro. 
Cromatografía de los pigmentos, extraídos con 
alcohol, de una hoja verde de un árbol de la 
Ciudad Autónoma de Buenos Aires.
CAPÍTULO 1 • Los materiales y sus propiedades20
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Separar las fases de un sistema no implica necesariamente un único recorrido. 
Por ejemplo, en una mezcla de virutas de madera con limaduras de hierro y talco,
pueden primero separar las limaduras de hierro y luego tamizar el sistema restante,
o pueden primero tamizar el sistema y luego, mediante imantación, retirar las lima-
duras de hierro. Uno de los dos recorridos puede ser más efectivo que el otro, pero 
ambos son posibles.
Separar para reciclar 
En las plantas de tratamiento de residuos urbanos, se aplican métodos de se-
paración de fases. Algunos requieren más tecnología que otros. Según el grado de 
concientización de la población, la separación comienza en los hogares o recién en 
la planta de tratamiento. Si los residuos urbanos llegan mezclados a la planta,me-
diante una tría manual primero se retiran los materiales posibles de reciclar. Estos 
son: papel seco, vidrio, plástico, metales.
En algunas plantas de tratamiento de residuos, utilizan un electroimán para sepa-
rar primero los materiales ferromagnéticos. Los materiales plásticos y de vidrio, por 
su parte, se vuelven a separar por color. El resto de los residuos sólidos se colocan 
en un relleno sanitario, que es el sitio donde finalmente quedarán. 
20. Investiguen si el lugar donde viven posee una planta de tratamiento de residuos ur-
banos, y realicen un pequeño esquema sobre el procedimiento que allí se lleva a cabo.
Diferentes caminos para un mismo resultado
Teniendo en cuenta las propiedades de cada una de las fases de un sistema, trataremos de separarlas. ¿Habrá una única manera 
de hacerlo?
¿Qué necesitan?
• Sal gruesa y bicarbonato de sodio.
• Harina, limaduras de hierro y un trozo de poliestireno expandido 
(comúnmente conocido como “telgopor”, que es una marca 
comercial).
• 1 cuchara. 
• 1 embudo con papel de filtro.
• 1 soporte universal con aro con nuez.
• 1 imán.
• 1 colador o tamiz.
• 1 pinza de depilar o de disección. 
• 1 varilla de vidrio.
• 6 vasos de precipitados.
Para pensar y hacer 
Primera parte 
1. En uno de los recipientes, coloquen una cucharada de sal gruesa. 
¿Qué características tiene? ¿A simple vista su aspecto es homogé-
neo o heterogéneo? 
2. En el recipiente anterior, agreguen una cucharada de harina. ¿Qué 
tipo de mezcla se obtiene? ¿Cómo lo saben? 
3. En el mismo recipiente, incorporen una punta de cuchara de 
limaduras de hierro. ¿Cuántas fases detectan ahora en el sistema?
4. Por último, agreguen una cucharada de bicarbonato de sodio y 
unos trocitos de “telgopor”. Describan el sistema formado e identifi-
quen la cantidad de fases. 
Segunda parte 
5. Diseñen un procedimiento en el cual apliquen diferentes métodos 
para obtener cada fase separada nuevamente. 
6. Hagan un esquema del procedimiento diseñado. Incluyan, para 
cada paso, la fase que lograron separar y expliquen cómo queda el 
sistema al cual le extrajeron la fase.
7. Pongan en práctica el diseño que propusieron. Para cada método 
de separación de fases aplicado, describan los sistemas obtenidos. 
Para discutir y reflexionar
8. Comparen el procedimiento que utilizaron con los diseños 
elaborados por otros compañeros. ¿Todos optaron por el mismo 
recorrido? ¿En todos los casos se lograrían separar las fases?
9. Comparen los resultados experimentales que obtuvieron ustedes 
con los de los otros compañeros y analicen cuál fue el procedimien-
to más efectivo para separar cada fase.
EXPERIMENTADORES
Contenidos
Recursos
Destacados
Notas
Resaltados
Configuración
Los materiales y sus propiedades • CAPÍTULO 1 23
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Soluciones 
El alcohol medicinal, el vinagre y ciertas bebidas como las
aguas saborizadas son algunos ejemplos de soluciones que uti-
lizamos en la vida cotidiana. Una solución está integrada, como
mínimo, por dos componentes. De ser así, el que se encuentra
en menor proporción se denomina soluto (st) y el que está en
mayor proporción es el solvente (sv). Si uno de los componentes es agua, esta será
considerada el solvente, sin importar la proporción en la que se encuentre. Decimos
que es una solución acuosa.
Por lo general, el término “soluciones” nos hace pensar erróneamente en sistemas
líquidos. Sin embargo, las aleaciones como el acero o el contenido del tanque de bu-
ceo son ejemplos de soluciones no líquidas. Una solución puede estar en cualquier
estado, independientemente del estado de agregación del solvente o de los solutos.
23. ¿Hubiesen pensado que el acero era una solución? El bronce y el aire también
son soluciones, busquen y anoten cuáles son los componentes de cada uno de ellos.
Solubilidad. ¿Cualquier solvente con cualquier soluto? 
Una mancha de acuarela en la ropa se quita fácilmente con agua, mientras que una
mancha de aceite no. ¿La razón? La acuarela es soluble en agua, algo que no ocurre
con el aceite. De este simple hecho se puede deducir que no todos los materiales son
solubles en agua. ¿Se imaginan si la arena fuera soluble en agua? ¿Existirían las playas?
La disolución de un determinado soluto en un solvente dado se produce cuando 
existen atracciones entre las partículas del soluto y del solvente, y estas son más 
intensas que las que existen entre las partículas del soluto entre sí y las del solvente 
entre sí. Si esto no sucede, no se formará la solución.
Para formar una solución, las partículas del soluto tienen que separarse y mez-
clarse con las partículas de solvente, es decir, distribuirse entre ellas.
24. ¿Solamente el agua puede actuar como solvente? ¿Puede existir un quitaman-
chas que sirva para sacar todas las manchas? Justifiquen. 
El acero quirúrgico, con el que están fabricados 
estos pendientes, es una aleación sólida de 
hierro y carbono, con agregados de cromo, 
níquel y molibdeno.
En el agua gasificada, uno 
de los solutos (dióxido de 
carbono) es gaseoso.
El agua saborizada es una 
solución líquida, donde el 
solvente es agua y la mayoría 
de los solutos son sólidos.
El contenido de un tanque 
de buceo es una solución 
gaseosa de oxígeno y 
nitrógeno.
aleaciones. Mezclas homogéneas (soluciones 
sólidas) que contienen uno o más metales.
GLOSARIO
CAPÍTULO 1 • Los materiales y sus propiedades22
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Destilación vs. evaporación
Andrea y Nora prepararon cinco litros de una solución de agua salada, que colocaron
en un bidón vacío y la guardaron junto con un bidón lleno de agua destilada. Al día si-
guiente, Nora se dio cuenta de que se habían olvidado de rotular (ponerle la etiqueta con
el nombre) al bidón con agua salada. Inmediatamente le escribió un mensaje a Andrea.
22. Cuando Andrea miró la fotografía enviada por Nora donde había puesto las gotas 
del contenido de cada bidón, observó grumos blancos.
a. ¿Qué es el sólido que se vio en uno de los platitos? ¿Cómo explican su aparición? 
b. En ambos casos el agua se evaporó. ¿La evaporación puede ser un método de 
fraccionamiento? ¿Qué les parece? Justifiquen. 
En la evaporación, el componente evaporado se pierde, ya que se produce un cam-
bio de estado del componente, de líquido a gaseoso. Otro método de fraccionamiento
es la destilación, que consiste en provocar un doble cambio de estado en el compo-
nente más volátil, esto es, el de menor temperatura de ebullición. En el caso de un
sólido disuelto en un líquido (por ejemplo, agua salada), el de menor temperatura sería
el líquido. Para destilar esta solución, se puede armar un dispositivo.
La destilación simple es útil para los casos en los que la diferencia entre las tem-
peraturas de ebullición de los componentes es mayor
que 100 °C. Si las temperaturas de ebullición de los
componentes no son muy diferentes, para separarlos
se utiliza la denominada destilación fraccionada.
En el balón se coloca la solución a destilar y se 
comienza a calentar. Cuando el componente líquido 
entra en ebullición, esta sustancia en estado ga-
seoso asciende, sale por el tubo lateral del balón y 
pasa al refrigerante. Allí, circula agua a temperatura 
ambiente, por lo tanto, cuando entra la sustancia 
en estado gaseoso, condensa y cae en estado lí-
quido en el vaso de precipitados. Con este proceso 
de destilación simple, la sal queda en el balón y el 
agua en el vaso de precipitados.
Equipo de destilación.
Mechero
Balón Refrigerante
Entrada 
de agua
Vaso de 
precipitados
Salida 
de agua
Hola, Andre, ¡buen día! No está mal, pero me voy a demorar 
y tengo que dar clases… 
Buena idea, ¡pero no hay gas! 
Nos olvidamos de rotular el bidón de agua con sal y no lo puedo 
diferenciar del