La materia está vacía

Es curioso... a escala microscópica somos vacío... no somos nada en realidad la materia está vacía.... si nos acercamos a nuestra piel y avanzamos... a escalas microscópicas el vacío se hace inmenso casi total...

El átomo es la menor porción de un elemento químico que puede ser considerada como tal. Podemos imaginarnos, entonces, que dividiendo progresivamente un elemento en porciones cada vez más pequeñas alguna vez llegaremos al átomo. 

En la estructura del átomo encontramos el núcleo y la corteza. La corteza es la región del átomo donde podemos encontrar a los electrones. El tamaño de la corteza es increíblemente grande comparado con el tamaño del núcleo.
Para hacernos una idea de estas dimensiones  podemos utilizar las siguientes comparaciones:
  • Si el tamaño del núcleo fuera el de una habichuela, el tamaño de la corteza sería el de un estadio de fútbol y el electrón sería una pulga inquieta moviéndose alrededor del estadio.
  • Si el núcleo es un balón de fútbol, la corteza es la región que lo rodea en un diámetro de 30 km.
Tanto en el primer símil como en el segundo podemos darnos cuenta de que la mayor parte del átomo es corteza y está vacía.
Entonces, si estamos hechos de átomos, ¿estamos hechos de vacío? ¿Cómo es que un material no puede atravesar el vacío de otro?
Para poder responder a estas cuestiones vamos a utilizar el ejemplo del ventilador. Cuando un ventilador está apagado podemos atravesar fácilmente el espacio que queda entre sus aspas. Cuando el ventilador está encendido no podemos penetrar en ese espacio. La corteza del átomo es como el área producida por un ventilador encendido, mientras los electrones se mueven en la corteza crean una nube que hace que la materia se presente como impenetrable.


Tamaños de los átomos y sus partículas:
La materia está compuesta por átomos (con radios del orden de 10-8 cm = 0,00000001 cm), si te fijas en la estructura de un átomo, verás que se compone de un núcleo central (con radio del orden de 10-12 cm =0,000000000001 cm) donde se encuentran los protones y neutrones, y de electrones que giran a su alrededor en orbitales (a distancias del orden de 10000 veces el tamaño del núcleo). Entre el núcleo y estos orbitales hay vacío, por lo que se dice que la materia es un gran espacio vacío.




REFLEXIÓN FILOSÓFICA:

Un profesor en su clase de Filosofía, sin decir palabra, cogió un frasco grande y vacío de mayonesa y lo llenó con pelotas de golf. Luego preguntó a sus estudiantes si el frasco estaba lleno y ellos estuvieron de acuerdo en decir que si.
De nuevo, sin decir nada, el profesor cogió una caja llena de canicas y la vació dentro del frasco de mayonesa. Las canicas llenaron los espacios vacíos entre las pelotas de golf. El profesor volvió a preguntar a los estudiantes si el frasco estaba lleno y ellos volvieron a decir que si.
Luego... el profesor cogió una caja con arena y la vació dentro del frasco. Por supuesto, la arena llenó todos los espacios vacíos, y el profesor preguntó nuevamente si el frasco estaba lleno. En esta ocasión los estudiantes respondieron con un 'si' unánime.
El profesor enseguida agregó 2 tazas de café al contenido del frasco y efectivamente llenó todos los espacios vacíos entre la arena. Los estudiantes reían en esta ocasión. Cuando la risa se apagaba, el profesor dijo: 

'QUIERO QUE SE DEN CUENTA QUE ESTE FRASCO REPRESENTA LA VIDA'.
Las pelotas de golf son las cosas importantes como la familia, los hijos, la salud, los amigos,... Son cosas que, aún si todo lo demás lo perdiéramos y solo éstas quedaran, nuestras vidas aún estarían llenas.
Las canicas son las otras cosas que importan, como el trabajo, la casa, el coche, etc.
La arena es todo lo demás… las pequeñas cosas.
'Si ponemos primero la arena en el frasco, no habría espacio para las canicas ni para las pelotas de golf. Lo mismo ocurre con la vida'.
Si gastamos todo nuestro tiempo y energía en las cosas pequeñas, nunca tendremos lugar para las cosas realmente importantes. Presta atención a las cosas que son cruciales para tu felicidad.
Juega con tus hijos, dedica tiempo a revisar tu salud, ve con tu pareja a cenar, practica tu deporte o afición favoritos, siempre quedará tiempo para limpiar la casa y reparar la llave del agua. Ocúpate de las pelotas de golf primero, de las cosas que realmente importan. Establece tus prioridades, el resto es solo arena…
Uno de los estudiantes levantó la mano y preguntó qué representaba el café..
El profesor sonrió y dijo:
 'Que bueno que me hagas esta pregunta… Sólo es para demostraros, que no importa cuan ocupada tu vida pueda parecer, siempre hay lugar para un par de tazas de café con un amigo.'



Reacciones Químicas

Evidencia de las reacciones químicas
CAMBIO FÍSICO: Es aquel que ocurre externamente. No existe un cambio interno en la estructura de la materia, ya que no existe una reordenación de átomos; no se forman sustancias nuevas. Es un cambio de estado, por tanto es reversible. La composición química de una sustancia permanece constante. Ejemplo: los cambios de estado (Fundir hielo, vaporización...)
CAMBIO QUÍMICO: Cambio que ocurre internamente. En él existe una reordenación de átomos dando origen a sustancias nuevas. Este cambio es el resultado de una reacción química: generalmente es irreversible. La composición química de una sustancia cambia. Ejemplo: Oxidación del hierro
REACCIÓN QUÍMICA, cambio químico o fenómeno químico, es todo proceso termodinámico en el cual una o más sustancias (llamadas reactantes), por efecto de un factor energético, se transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces, en otras sustancias llamadas productos.

Un cambio químico se lleva a cabo cuando:
  • Se produce un gas.
  • Se produce un sólido insoluble.
  • Se observa un cambio de color permanentemente.
  • Se observa un cambio de calor. 
          -  Exotérmico – se libera calor.
          -  Endotérmico – se absorbe calor.



ECUACIÓN QUÍMICA: descripción simbólica de una reacción química. Muestra las sustancias que reaccionan (llamadas reactivos o reactantes) y las sustancias que se obtienen (llamadas productos). También indican las cantidades relativas de las sustancias que intervienen en la reacción.
  • La flecha: indica produce.
  • Catalizador – sustancia que acelera la velocidad de reacción sin consumirse o alterarse permamentemente.
  • Coeficientes: son los números a la derecha de la fórmula.
  • Subíndice: son los números pequeños que indican el número de átomos de cada clase que hay en la fórmula química.

Estado Físico
El estado físico se indica de la siguiente manera:
  •  (g) gas
  •  (l)  líquido
  •  (s) sólido
  •  (ac) acuoso

Ley de conservación de la masa (Antoine-Laurent de Lavoisier (1743-1794)): La masa total de todas las sustancias presentes es la misma antes y después de llevarse a cabo la reacción química.

¿Qué significa esta ecuación?           N2 (g)  +   3H2 (g)   ®    2NH(g)

  • 1 molécula de  nitrógeno  (con 2 átomos) reacciona con 3 moléculas de hidrógeno (con 2 átomos) para formar: 2 moléculas de amóníaco ( Cada molécula contiene 1 átomo de N y 3 átomos de H)
  • 1 mol de nitrógeno  (N2) reacciona con  3 moles de hidrógeno (H2) para formar: 2 moles de amoníaco (NH3)
  • 28 gramos de nitrogeno reaccionan con 6 gramos de hidrogeno para formar: 34 gramos de amoniaco.
Algunos Tipos de reacciones químicas y ejemplo:
Reacción de Combinación (Síntesis):  A + Z   ®    AZ
2Sr(s) + O2(g)      ®           2SrO(s)
Reacción de Descomposición (Análisis):   AZ   ®   A + Z
Cd(HCO3)2(s)      ®         CdCO3(s) + H2(g) + CO2(g)
Reacción de Simple Desplazamiento:   A + BZ  ®   AZ + B
Zn(s) + CuSO4(ac)         ®         ZnSO4(ac) + Cu(s)
Reacción de Doble Desplazamiento:  AX + BZ  ®  AZ + BX
AgNO3(ac) + KCl(ac)      ®         AgCl(s) + KNO3(ac)



Siete elementos existen naturalmente como moléculas diatómicas:

H2, N2, O2, F2, Cl2, Br2, y I2

Representación molecular:





Combustión del metano:

Descomposición clorato potásico:

Síntesis del ácido clorhídrico:

Sábados de la Física 2013-14

A partir del próximo sábado 9 de Noviembre y durante 12 sábados, se desarrollará en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Cantabria un ciclo de sesiones que bajo la denominación de Sábados de la Física, organiza anualmente el Aula de la Ciencia de la Universidad de Cantabria en colaboración con la Facultad de Ciencias, y bajo la coordinación del profesor del Dpto. de Física Aplicada de la UC., Dr. Julio Güemez Ledesma.
Las sesiones serán atendidas por el propio Julio Güemez y los profesores Ana Isabel Diego y José Miguel Ruiz Sordo, con la colaboración de profesores invitados. 

Esta actividad se desarrollará en el Aula "Espacio Tocar la Ciencia", de la Facultad de Ciencias, cuya capacidad es de 30 personas sentadas y otras 30 de pie. La entrada será libre hasta completar aforo.



Exámenes resueltos de Matemáticas II PAU Cantabria



En el siguiente link dispones de los exámenes resueltos de Matemáticas II de la PAU Cantabria desde el año 1996 hasta septiembre 2013, cortesía del Profesor Antonio Menguiano Corbacho del Instituto Castelar de Badajoz. Gracias por este magnífico trabajo.