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sábado, 22 de septiembre de 2007
viernes, 21 de septiembre de 2007
Gracias a todos aquellos que saben que sólo la educación nos podrá hacer mejores.
Sent: Friday, September 11, 2007
DENTRO DE 50 AÑOS Por Metz Urtizberea
Dentro de cincuenta años poco va a importar cuánta gente fue a la plaza, dará lo mismo quién ganó la batalla del rating este año, serán del olvido los bailes eróticos de Nazarena Vélez, los jugadores que no entraron en la lista para el mundial de Alemania, los legisladores que armaron su monobloque, y también El Código Da Vinci. Lo que, definitivamente, sí estará presente es aquello que se haya hecho hoy por la educación. Dentro de cincuenta años probablemente Kirchner sea el nombre de una avenida en Santa Cruz, Macri sea un apellido que se lea en una placa del club Boca Juniors o del Congreso, a Carrió se la podrá ver sólo en fotos, a Ben Laden en una estampilla de correo privado de Medio Oriente y a Bush
en una estatua en una plaza perdida de Texas. Lo que sí podrá verse, en vivo y en directo, y será imposible no ver, es lo que hoy se haya hecho por la educación. Dentro de cincuenta años usted y yo seremos un recuerdo, o un olvido, pero no lo serán nuestros hijos ni nuestros nietos: para ellos será este país mal educado o bien educado, según lo que hoy se haga por la educación. Dentro de cincuenta años no quedará ni rastro del debate sobre si está bien o mal que un niño use celular, sobre si es agresiva o no la campaña antievasión de Montoya, si Maradona se droga o no se droga, si María Eugenia Ritó es mejor vedette que Emilia Attias, si Felisa Miceli tiene poder o no lo tiene. Lo que sí podrá encontrarse en cada rincón del país son los rastros del debate que se necesita abrir hoy sobre la educación.
Dentro de cincuenta años no será más que un número lo que se invierte ahora en seguridad, no le servirá a nadie lo que se haya gastado en campañas políticas, no será ni recuerdo qué comportamiento tuvo la Bolsa este año o a cuánto cotizaba el dólar. Lo que sí se notará visiblemente es lo que hoy se invierta para educación. Dentro de cincuenta años usted y yo seremos el pasado, como lo serán Kirchner y Macri, Nazarena Vélez, Carrió y el autor de El Código Da Vinci, y María Eugenia Ritó y los jugadores del Mundial y Montoya, pero no lo serán nuestros hijos ni nuestros nietos: a ellos les tocará un presente de país mal educado o bien educado, según lo que se haga hoy por la educación. Y quien haga hoy algo por ella, quien muestre verdadero interés y se ponga a trabajar ahora apasionadamente para mejorarla,
extenderla, financiarla, multiplicarla, quien se desvele para que llegue a todas partes, para que nadie quede afuera por razones económicas o geográficas, para que tenga calidad y que la calidad sea gratis, quien entienda que un país mal educado es un país condenado a muerte, y modifique este destino, entonces su nombre no será del olvido: dentro de cincuenta años estará presente en todos los rincones del país, será recordado con admiración y respeto. Y no será sólo estatua, o calle, o foto, o estampilla.
A todos los que se dedican a la silenciosa tarea de Educar...FELIZ DÍA
DENTRO DE 50 AÑOS Por Metz Urtizberea
Dentro de cincuenta años poco va a importar cuánta gente fue a la plaza, dará lo mismo quién ganó la batalla del rating este año, serán del olvido los bailes eróticos de Nazarena Vélez, los jugadores que no entraron en la lista para el mundial de Alemania, los legisladores que armaron su monobloque, y también El Código Da Vinci. Lo que, definitivamente, sí estará presente es aquello que se haya hecho hoy por la educación. Dentro de cincuenta años probablemente Kirchner sea el nombre de una avenida en Santa Cruz, Macri sea un apellido que se lea en una placa del club Boca Juniors o del Congreso, a Carrió se la podrá ver sólo en fotos, a Ben Laden en una estampilla de correo privado de Medio Oriente y a Bush
en una estatua en una plaza perdida de Texas. Lo que sí podrá verse, en vivo y en directo, y será imposible no ver, es lo que hoy se haya hecho por la educación. Dentro de cincuenta años usted y yo seremos un recuerdo, o un olvido, pero no lo serán nuestros hijos ni nuestros nietos: para ellos será este país mal educado o bien educado, según lo que hoy se haga por la educación. Dentro de cincuenta años no quedará ni rastro del debate sobre si está bien o mal que un niño use celular, sobre si es agresiva o no la campaña antievasión de Montoya, si Maradona se droga o no se droga, si María Eugenia Ritó es mejor vedette que Emilia Attias, si Felisa Miceli tiene poder o no lo tiene. Lo que sí podrá encontrarse en cada rincón del país son los rastros del debate que se necesita abrir hoy sobre la educación.
Dentro de cincuenta años no será más que un número lo que se invierte ahora en seguridad, no le servirá a nadie lo que se haya gastado en campañas políticas, no será ni recuerdo qué comportamiento tuvo la Bolsa este año o a cuánto cotizaba el dólar. Lo que sí se notará visiblemente es lo que hoy se invierta para educación. Dentro de cincuenta años usted y yo seremos el pasado, como lo serán Kirchner y Macri, Nazarena Vélez, Carrió y el autor de El Código Da Vinci, y María Eugenia Ritó y los jugadores del Mundial y Montoya, pero no lo serán nuestros hijos ni nuestros nietos: a ellos les tocará un presente de país mal educado o bien educado, según lo que se haga hoy por la educación. Y quien haga hoy algo por ella, quien muestre verdadero interés y se ponga a trabajar ahora apasionadamente para mejorarla,
extenderla, financiarla, multiplicarla, quien se desvele para que llegue a todas partes, para que nadie quede afuera por razones económicas o geográficas, para que tenga calidad y que la calidad sea gratis, quien entienda que un país mal educado es un país condenado a muerte, y modifique este destino, entonces su nombre no será del olvido: dentro de cincuenta años estará presente en todos los rincones del país, será recordado con admiración y respeto. Y no será sólo estatua, o calle, o foto, o estampilla.
A todos los que se dedican a la silenciosa tarea de Educar...FELIZ DÍA
Alumnas del Magisterio: comunicándonos
Alumnas del Magisterio: abro este espacio con tres objetivos, a saber:
- para que puedan tener acceso en cualquier momento al Programa de estudios, a cada uno de los Trabajos Prácticos y a los apuntes con los que podemos trabajar algunos temas. Creo que es una comodidad y les sirve para anticiparse y organizar sus tiempos, algo que es imprescindible a esta altura de la Carrera.
- para que podamos comunicarnos en esos dias en que no nos vemos por las residencias u otras causas. Pueden consultar dudas sobre los proyectos, comentarme algo, preguntar cuestiones conceptuales, pedir bibliografía, lo que sea. Lo que no quiere decir que yo tenga todas las respuestas.... ;-)
- para que comprendan que esta forma de comunicación se irá haciendo cada vez más cotidiana, y , como futuras docentes no pueden quedase al margen. "Aquel que en el siglo XXI no maneja los conocimientos informáticos básicos es un analfabeto tecnológico, igual que aquel que no sabía leer y escribir en el siglo XX" (idea tomada de Fourier "Alfabetización científica y tecnológica")
No olviden dejar su correo electrónico para que les pueda responder.
viernes, 14 de septiembre de 2007
TP N º 1 CIRCUITOS ELÉCTRICOS 4ºA
I.S.F.D. Nº 104
Espacio curricular: Ateneo de Ciencias Naturales
Cursos: 4ºA (EGB)
Prof. Liliana Medeiros 2011
TP N°1 (Grupal) Fecha de entrega ......../......../.........
Tema: Circuitos eléctricos
Objetivos: Comprender el origen de la corriente eléctrica y su circulación.
Conocer las partes de un circuito y sus conexiones en serie y en paralelo.
Fundamento teórico:
(Contenidos conceptuales)
Conceptos básicos sobre electricidad estática: Orígenes, cargas eléctricas, cuerpos conductores y aislantes, potencial eléctrico.
Contexto histórico, primeros experimentos, científicos involucrados. Ley de Ohm. Concepto de voltaje y amperaje. Unidades.
Explicación actual del fenómeno eléctrico desde el modelo de partícula.
Electricidad dinámica: circuitos, sus partes, representaciones convencionales. Corriente continua y alterna. Conexiones en serie y en paralelo: comparaciones entre ambas. Usos.
Averiguar qué es, cómo funciona y quién inventó: el buscapolo, el voltímetro, la dínamo, la batería, la pila. Investigar factores de contaminación del ambiente de estos dos últimos dispositivos.
Explicar el principio básico de funcionamiento de una Central eléctrica de cualquier origen (por combustión, hidroeléctrica, nuclear) y el modo en que se transmite dicha electricidad hasta los hogares e industrias.
Parte experimental:
Elegir contenidos asociados a la electricidad dinámica y armar un experimento, dispositivo u objeto, realizable por los alumnos de un segundo ciclo de EGB o de una sala de 5.
Presentación del TP Nº 1
1.-En el día preestablecido, se presentará la exposición oral del trabajo, con todo el material concreto necesario.
2.-Ese mismo día, en una carpeta, se entregarán los contenidos teóricos pedidos, indicando la bibliografía utilizada.
Bibliografía sugerida:
Weissmann, Hilda; Bilmes, Gabriel. Grupo Galileo Galilei. Circuitos eléctricos. Magnetismo y electromagnetismo. Colección ciencia para chicos. Ediciones Colihue. (1986)
Mautino, José María. Física 5 Aula Taller. Ed Stella. (1995)
Fis Editorial Tinta Fresca. (2008)
Espacio curricular: Ateneo de Ciencias Naturales
Cursos: 4ºA (EGB)
Prof. Liliana Medeiros 2011
TP N°1 (Grupal) Fecha de entrega ......../......../.........
Tema: Circuitos eléctricos
Objetivos: Comprender el origen de la corriente eléctrica y su circulación.
Conocer las partes de un circuito y sus conexiones en serie y en paralelo.
Fundamento teórico:
(Contenidos conceptuales)
Conceptos básicos sobre electricidad estática: Orígenes, cargas eléctricas, cuerpos conductores y aislantes, potencial eléctrico.
Contexto histórico, primeros experimentos, científicos involucrados. Ley de Ohm. Concepto de voltaje y amperaje. Unidades.
Explicación actual del fenómeno eléctrico desde el modelo de partícula.
Electricidad dinámica: circuitos, sus partes, representaciones convencionales. Corriente continua y alterna. Conexiones en serie y en paralelo: comparaciones entre ambas. Usos.
Averiguar qué es, cómo funciona y quién inventó: el buscapolo, el voltímetro, la dínamo, la batería, la pila. Investigar factores de contaminación del ambiente de estos dos últimos dispositivos.
Explicar el principio básico de funcionamiento de una Central eléctrica de cualquier origen (por combustión, hidroeléctrica, nuclear) y el modo en que se transmite dicha electricidad hasta los hogares e industrias.
Parte experimental:
Elegir contenidos asociados a la electricidad dinámica y armar un experimento, dispositivo u objeto, realizable por los alumnos de un segundo ciclo de EGB o de una sala de 5.
Presentación del TP Nº 1
1.-En el día preestablecido, se presentará la exposición oral del trabajo, con todo el material concreto necesario.
2.-Ese mismo día, en una carpeta, se entregarán los contenidos teóricos pedidos, indicando la bibliografía utilizada.
Bibliografía sugerida:
Weissmann, Hilda; Bilmes, Gabriel. Grupo Galileo Galilei. Circuitos eléctricos. Magnetismo y electromagnetismo. Colección ciencia para chicos. Ediciones Colihue. (1986)
Mautino, José María. Física 5 Aula Taller. Ed Stella. (1995)
Fis Editorial Tinta Fresca. (2008)
TP Nº 5 MOVIMIENTO ONDULATORIO
I.S.F.D. Nº 104
Espacio curricular: Didáctica de las Ciencias Naturales
Cursos: 3ºA - 3ºB - (EGB)
Prof. Liliana Medeiros 2011
TP N°5 (Grupal)
Tema: MOVIMIENTO ONDULATORIO
Objetivos: Adquirir los conocimientos básicos sobre el movimiento ondulatorio, espectro electromagnético, luz y sonido. Vincular los conocimientos con los aspectos relacionados al cuidado de la salud.
Fundamento teórico:
(Contenidos conceptuales)
· Ondas: longitud, amplitud y frecuencia. Movimiento ondulatorio: tipos. Velocidad de la luz y del sonido. Espectro electromagnético.
· Luz: leyes de refracción y reflexión. Sombra y penumbra. Disco de Newton.
· El ojo y la visión. Enfermedades de la visión. El niño con lentes: aspectos psicosociales.
· Tecnología y salud: las ondas electromagnéticas y las visión. (TV, PC). El docente como promotor de la salud.
· Sonido. Eco y reverberancia. Sonómetro. Ruidos. Contaminación sonora. Enfermedad laboral. Leyes.
· El oído: sus partes. Enfermedades asociadas. Lenguaje de sordos.
· Tecnología y salud: las ondas electromagnéticas y el oído. El docente como promotor de la salud.
· Adaptación y discriminación: el compañero minusválido. Texto con opinión.
Parte experimental:
1º) Seleccionar un experimento con luz y otro con sonido, indicando el nivel al que va dirigido.
2º) Armar una guía de TP para que los niños puedan seguirla y realizar dicho experimento.
3º) Seguir la guía paso a paso. (en casa)
4º) Armar un informe de TP con las observaciones y conclusiones extraídas.
Presentación del TP Nº5
1.-En el día preestablecido, se presentará el material concreto con el que se realizó el trabajo experimental.
2.-Ese mismo día, en una carpeta, se entregarán los contenidos teóricos pedidos, indicando la bibliografía utilizada. También, una sintética explicación del diseño del TP elaborado, su guía y su informe.
3.-La exposición oral del este trabajo versará sobre las adaptaciones de niños con discapacidades visuales y auditivas a las aulas de las escuelas de EPB/Inicial. Cada equipo defenderá su postura. Se aplicará la técnica del debate.
Fecha de entrega ......../......../.........
Espacio curricular: Didáctica de las Ciencias Naturales
Cursos: 3ºA - 3ºB - (EGB)
Prof. Liliana Medeiros 2011
TP N°5 (Grupal)
Tema: MOVIMIENTO ONDULATORIO
Objetivos: Adquirir los conocimientos básicos sobre el movimiento ondulatorio, espectro electromagnético, luz y sonido. Vincular los conocimientos con los aspectos relacionados al cuidado de la salud.
Fundamento teórico:
(Contenidos conceptuales)
· Ondas: longitud, amplitud y frecuencia. Movimiento ondulatorio: tipos. Velocidad de la luz y del sonido. Espectro electromagnético.
· Luz: leyes de refracción y reflexión. Sombra y penumbra. Disco de Newton.
· El ojo y la visión. Enfermedades de la visión. El niño con lentes: aspectos psicosociales.
· Tecnología y salud: las ondas electromagnéticas y las visión. (TV, PC). El docente como promotor de la salud.
· Sonido. Eco y reverberancia. Sonómetro. Ruidos. Contaminación sonora. Enfermedad laboral. Leyes.
· El oído: sus partes. Enfermedades asociadas. Lenguaje de sordos.
· Tecnología y salud: las ondas electromagnéticas y el oído. El docente como promotor de la salud.
· Adaptación y discriminación: el compañero minusválido. Texto con opinión.
Parte experimental:
1º) Seleccionar un experimento con luz y otro con sonido, indicando el nivel al que va dirigido.
2º) Armar una guía de TP para que los niños puedan seguirla y realizar dicho experimento.
3º) Seguir la guía paso a paso. (en casa)
4º) Armar un informe de TP con las observaciones y conclusiones extraídas.
Presentación del TP Nº5
1.-En el día preestablecido, se presentará el material concreto con el que se realizó el trabajo experimental.
2.-Ese mismo día, en una carpeta, se entregarán los contenidos teóricos pedidos, indicando la bibliografía utilizada. También, una sintética explicación del diseño del TP elaborado, su guía y su informe.
3.-La exposición oral del este trabajo versará sobre las adaptaciones de niños con discapacidades visuales y auditivas a las aulas de las escuelas de EPB/Inicial. Cada equipo defenderá su postura. Se aplicará la técnica del debate.
Fecha de entrega ......../......../.........
TP Nº 4 JUEGO DIDÁCTICO
I.S.F.D. Nº 104
Espacio curricular: Didáctica de las Ciencias Naturales
Cursos: 3ºA - 3ºB - (EGB)
Prof. Liliana Medeiros
2011
TP N°4 (Carpeta grupal—Juego Individual)
Tema: JUEGOS DIDÁCTICOS
Objetivo: Diseñar un juego didáctico, su material concreto y su reglamento.
Comprender la importancia del juego como herramienta para el aprendizaje
Fundamento teórico:
(Contenidos conceptuales)
Averiguar, con bibliografía adecuada, los sgtes. contenidos y presentarlos en una carpeta:
v La importancia del juego en el aprendizaje
v ¿Qué es un juego didáctico?
v Juegos competitivos: factores positivos y negativos de la competencia
Indicar la bibliografía utilizada, citando (no copiando textualmente) tres autores como mínimo.
NOTA: Recordar cómo se presenta la bibliografía. Extensión máxima 4 hojas oficio.
Parte experimental:
1°) Elegir alguno de los temas de Ciencias Naturales para armar el juego didáctico.
2°) Presentar, por escrito, el “Reglamento del Juego”.
3°) Presentar todo el material necesario para jugar:
Para Prof. en EGB: suponiendo un curso de segundo ciclo, con 30 alumnos.
Para Prof. en Ed Inicial: una sala de 5 años, con 25 alumnos.
Bibliografía posible:
Cañeque, H. Juego y vida: la conducta lúdica en el niño y el adulto. Ed El Ateneo. Bs As
Hetzel. El juego y los juguetes. Ed Kapeluzs. Bs As Argentina.
Medeiros, Ethel. Juegos de recreación. Tomo I. Ed Ruíz Díaz. Brasil.
Carretero, Mario y otros. Pedagogía en la escuela infantil. Cap 15. Dimensión creativa. Ed Aula XXI.
Vigotzky, LS El juego y su función en el desarrollo psíquico del niño. Cuadernos de pedagogía Nº85 Barcelona. 1982.
Revista de 0 a 5. Novedades educativas.
Kammí. La organización de los contenidos.
Diccionario de las Ciencias de la Educación. Juegos-Juegos educativos. Ed Santillana.
Módulo 6. Perfeccionamiento Docente Obligatorio
Presentación del TP Nº 4
1.-En el día preestablecido, se presentará el juego en cuestión (los tableros, fichas, mazos, dados, etc.) con la exposición oral del mismo para el resto de los compañeros.
2.-Ese mismo día, en una carpeta –elaborada por el equipo-, se entregarán los contenidos teóricos pedidos, indicando la bibliografía utilizada (en la última hoja, siguiendo las normativas para la entrega de la misma).
También, una sintética explicación del diseño del juego elaborado por cada integrante del equipo, su reglamento, y los contenidos conceptuales vinculados al tema elegido que formen parte de las respuestas del juego.
Fecha de entrega ......../......../.........
Espacio curricular: Didáctica de las Ciencias Naturales
Cursos: 3ºA - 3ºB - (EGB)
Prof. Liliana Medeiros
2011
TP N°4 (Carpeta grupal—Juego Individual)
Tema: JUEGOS DIDÁCTICOS
Objetivo: Diseñar un juego didáctico, su material concreto y su reglamento.
Comprender la importancia del juego como herramienta para el aprendizaje
Fundamento teórico:
(Contenidos conceptuales)
Averiguar, con bibliografía adecuada, los sgtes. contenidos y presentarlos en una carpeta:
v La importancia del juego en el aprendizaje
v ¿Qué es un juego didáctico?
v Juegos competitivos: factores positivos y negativos de la competencia
Indicar la bibliografía utilizada, citando (no copiando textualmente) tres autores como mínimo.
NOTA: Recordar cómo se presenta la bibliografía. Extensión máxima 4 hojas oficio.
Parte experimental:
1°) Elegir alguno de los temas de Ciencias Naturales para armar el juego didáctico.
2°) Presentar, por escrito, el “Reglamento del Juego”.
3°) Presentar todo el material necesario para jugar:
Para Prof. en EGB: suponiendo un curso de segundo ciclo, con 30 alumnos.
Para Prof. en Ed Inicial: una sala de 5 años, con 25 alumnos.
Bibliografía posible:
Cañeque, H. Juego y vida: la conducta lúdica en el niño y el adulto. Ed El Ateneo. Bs As
Hetzel. El juego y los juguetes. Ed Kapeluzs. Bs As Argentina.
Medeiros, Ethel. Juegos de recreación. Tomo I. Ed Ruíz Díaz. Brasil.
Carretero, Mario y otros. Pedagogía en la escuela infantil. Cap 15. Dimensión creativa. Ed Aula XXI.
Vigotzky, LS El juego y su función en el desarrollo psíquico del niño. Cuadernos de pedagogía Nº85 Barcelona. 1982.
Revista de 0 a 5. Novedades educativas.
Kammí. La organización de los contenidos.
Diccionario de las Ciencias de la Educación. Juegos-Juegos educativos. Ed Santillana.
Módulo 6. Perfeccionamiento Docente Obligatorio
Presentación del TP Nº 4
1.-En el día preestablecido, se presentará el juego en cuestión (los tableros, fichas, mazos, dados, etc.) con la exposición oral del mismo para el resto de los compañeros.
2.-Ese mismo día, en una carpeta –elaborada por el equipo-, se entregarán los contenidos teóricos pedidos, indicando la bibliografía utilizada (en la última hoja, siguiendo las normativas para la entrega de la misma).
También, una sintética explicación del diseño del juego elaborado por cada integrante del equipo, su reglamento, y los contenidos conceptuales vinculados al tema elegido que formen parte de las respuestas del juego.
Fecha de entrega ......../......../.........
TP Nº 3 MODELO CIENTÍFICO
I.S.F.D. Nº 104
Espacio curricular: Didáctica de las Ciencias Naturales
Cursos: 3ºA - 3ºB - (EGB)
2011 Prof. Liliana Medeiros
TP N° 3 (Grupal)
Tema: REPRESENTACIÓN DE UN MODELO CIENTÍFICO
Objetivos: Comprender el concepto de “Modelo” en ciencias y aplicarlo a temas físico-químicos o biológicos. Reconocer la importancia del uso de “modelos científicos” en la transferencia áulica. Presentar un modelo investigando el tema elegido.
Fundamento teórico:
Buscar en distintos libros el concepto de “modelo científico” y presentar los contenidos hallados.
Indicar la bibliografía utilizada para realizar este trabajo práctico. Extensión máxima 4 hojas oficio.
Procedimiento: Elegir algunos de los siguientes temas (u otro que les interese) y armar un dispositivo que represente el modelo en cuestión.
Temas posibles (pueden ser otros, consultar con tiempo)
Cambios de estado de la materia
Modelos atómicos (más conveniente para EGB)
Núcleo atómico (más conveniente para EGB)
Fisión nuclear (más conveniente para EGB)
Fusión nuclear (más conveniente para EGB)
Sistema digestivo
Modelo de funcionamiento del píloro (más conveniente para EGB)
Respiración pulmonar
Descomposición de la capa de ozono (más conveniente para EGB)
Lluvia ácida (más conveniente para EGB)
Sistema circulatorio
Movimientos osteo-musculares
El ojo
El oído
Presentación del TP Nº 3
1.-En el día preestablecido, se presentará el modelo en cuestión con la exposición oral sobre los contenidos conceptuales, para el resto de los compañeros.
2.-Ese mismo día en una carpeta, se entregarán los contenidos teóricos pedidos, indicando la bibliografía utilizada (en la última hoja, siguiendo las normativas para la entrega de la misma)
3.-El equipo deberá presentar en dicha carpeta, en no más de 3 carillas, los contenidos conceptuales vinculados al tema elegido y un esquema del modelo indicando los materiales y el modo de fabricación del mismo.
Fecha de entrega ......../......../.........
TP Nº 2 PIZARRA MAGNÉTICA para EGB
I.S.F.D. Nº 104
Espacio curricular: Didáctica de las Ciencias Naturales
Cursos: 3ºA - 3ºB - (EGB)
Prof. Liliana Medeiros 20011
TP N°2 (Individual) Únicamente para Prof. en EGB
Tema: PIZARRA MAGNÉTICA
Objetivos: 1º.-Elaborar una herramienta didáctica y comprender las condiciones de su aplicabilidad.
2º.-Conocer conceptos básicos sobre el magnetismo.
Fundamento teórico:
En una carpeta y en no más de 3 hojas oficio, se definirá el concepto de “recursos didácticos” , se darán ejemplos de los mismos y se fundamentará su uso en el aula. También deberá presentar un texto sobre la realidad áulica respecto de los recursos, emitiendo alguna hipótesis que la explique y su opinión al respecto.
Por otro lado, se buscarán los conceptos asociados al fenómeno físico del Magnetismo: imanes: su descubrimiento, imanes naturales y artificiales; polos: atracciones y repulsiones; campos magnéticos: forma y propiedades. Influencia del campo a través de distintos materiales. Magnetismo terrestre. La brújula: historia y uso. Electromagnetismo
Procedimiento:
1º) Adaptar una chapa de hierro de 50 cm por 50 cm, como mínimo, como pizarrón, para lo cual es conveniente pintarla con pintura pizarrón (sintética, verde, negra o blanca, opaca). Cuidar los bordes de modo que no tengan filo.
Para trasladarla con facilidad, sería adecuado ponerle manijas.
Para armar una pizarra de mayor tamaño, se pueden unir dos chapas con bisagras.
2º) Elegir un tema adecuado para aplicar a la pizarra magnética, o sea, cuya explicación requiera del movimiento. Por ejemplo: la disolución, la fusión, la fisión nuclear.
Indicar el tema elegido con anticipación, para evitar reiteraciones.
Presentación del TP Nº 2
1.-En el día preestablecido, se presentará la pizarra magnética, con la exposición oral del tema seleccionado para el resto de los compañeros.
2.-Ese mismo día, en una carpeta, se entregarán los contenidos teóricos vinculados al tema elegido para tratar en la pizarra, con una red conceptual que ubique al tema en el contexto de la unidad didáctica en el que se encuentra.
3.-Además, se entregarán los contenidos investigados sobre magnetismo.
4.-Indicar la bibliografía utilizada, siguiendo la normativa.
Fecha de entrega ......../......../.........
Espacio curricular: Didáctica de las Ciencias Naturales
Cursos: 3ºA - 3ºB - (EGB)
Prof. Liliana Medeiros 20011
TP N°2 (Individual) Únicamente para Prof. en EGB
Tema: PIZARRA MAGNÉTICA
Objetivos: 1º.-Elaborar una herramienta didáctica y comprender las condiciones de su aplicabilidad.
2º.-Conocer conceptos básicos sobre el magnetismo.
Fundamento teórico:
En una carpeta y en no más de 3 hojas oficio, se definirá el concepto de “recursos didácticos” , se darán ejemplos de los mismos y se fundamentará su uso en el aula. También deberá presentar un texto sobre la realidad áulica respecto de los recursos, emitiendo alguna hipótesis que la explique y su opinión al respecto.
Por otro lado, se buscarán los conceptos asociados al fenómeno físico del Magnetismo: imanes: su descubrimiento, imanes naturales y artificiales; polos: atracciones y repulsiones; campos magnéticos: forma y propiedades. Influencia del campo a través de distintos materiales. Magnetismo terrestre. La brújula: historia y uso. Electromagnetismo
Procedimiento:
1º) Adaptar una chapa de hierro de 50 cm por 50 cm, como mínimo, como pizarrón, para lo cual es conveniente pintarla con pintura pizarrón (sintética, verde, negra o blanca, opaca). Cuidar los bordes de modo que no tengan filo.
Para trasladarla con facilidad, sería adecuado ponerle manijas.
Para armar una pizarra de mayor tamaño, se pueden unir dos chapas con bisagras.
2º) Elegir un tema adecuado para aplicar a la pizarra magnética, o sea, cuya explicación requiera del movimiento. Por ejemplo: la disolución, la fusión, la fisión nuclear.
Indicar el tema elegido con anticipación, para evitar reiteraciones.
Presentación del TP Nº 2
1.-En el día preestablecido, se presentará la pizarra magnética, con la exposición oral del tema seleccionado para el resto de los compañeros.
2.-Ese mismo día, en una carpeta, se entregarán los contenidos teóricos vinculados al tema elegido para tratar en la pizarra, con una red conceptual que ubique al tema en el contexto de la unidad didáctica en el que se encuentra.
3.-Además, se entregarán los contenidos investigados sobre magnetismo.
4.-Indicar la bibliografía utilizada, siguiendo la normativa.
Fecha de entrega ......../......../.........
TP Nº 1 Laboratorio Móvil
I.S.F.D. Nº 104 2011
Espacio curricular:
Didáctica de las Ciencias Naturales
Cursos: 3ºA - 3ºB - (EGB)
Prof. Liliana Medeiros
T.P.Nº 1 (Carpeta grupal—Laboratorio Individual—Fichero grupal)
Tema: LABORATORIO MÓVIL Fecha de entrega ..../..../.......
Objetivos:
1.- Armar un laboratorio casero, que pueda transportarse con facilidad.
2.- Tomar conciencia de la necesidad de trabajar experimentalmente con los niños, así como de plantearles la importancia de seguir normas de seguridad para su propio cuidado y el de sus compañeros.
3.- Compaginar un grupo de experimentos que puedan realizarse con el laboratorio móvil.
4.- Conocer los contenidos conceptuales asociados al área de la química, sobre Sistemas Materiales.
Mantener los títulos y subtítulos aquí presentados, para agilizar la corrección y evaluación de este TP. Gracias.
Introducción teórica: Esta parte del trabajo es en equipos. Se presenta una carpeta única, grupal.
Contenidos Pedagógicos:
1º.-Buscar en textos, a qué se llama Ciencia escolar, compararla con la ciencia del científico y justificar su presencia en las aulas.
2º.-Indicar los recursos que deben ser utilizados en el aula para la enseñanza de las ciencias desde esta visión de ciencia escolar.
3º.-¿A qué se llama, desde la pedagogía actual, “leer y escribir en ciencias”? Buscar las características de los textos científicos. ¿Qué es un informe de Trabajo Práctico? ¿Qué partes debe tener un informe?
Extensión máxima 3 hojas oficio.
Contenidos conceptuales:
En libros de Química buscar los sgtes contenidos: Definición y clasificación de Sistemas materiales. Dar 3 ejemplos de cada uno. Métodos de separación de fases y de Fraccionamiento. Clasificación de sistemas homogéneos en soluciones y sustancias. Definición y ejemplos de cada uno. Clasificación de sustancias. Ejemplos. Métodos de descomposición química. Concepto de elemento químico. Tabla Periódica de los elementos.
Indicar la bibliografía utilizada, respetando la normativa actual: Apellido y nombre del autor; Título del libro; Editorial; Año de edición: páginas consultadas.
Normas de trabajo en el laboratorio: Esta parte del TP Nº1 también es en equipo. Se presenta en la misma carpeta grupal.
Para trabajar en cualquier laboratorio, donde existen riesgos latentes, es necesario conocer y seguir ciertas pautas de trabajo no sólo las referidas a la seguridad sino también al cuidado de los materiales.
1.- Buscar las normas de trabajo en un laboratorio.
2.- Seleccionar o adaptar las correspondientes al trabajo en el laboratorio escolar.
3.- Presentarlas las que han seleccionado, ordenadas según criterio decreciente de importancia.
4.- Armar una guía o actividad, para entregar a los alumnos de 2do ciclo, que presente la transposición que haría de estos contenidos.
Materiales de laboratorio:
1.- Buscar en libros de Química, Física o Biología, los sgtes materiales de laboratorio. Observarlos, conocer sus nombres y sus funciones: Gradilla, Tubos de ensayos, Vaso de precipitados, Cristalizador, Ampolla de decantación, Probeta, Pinza de madera, Mechero de alcohol, Trípode, Embudo, Filtros, Tamices de distintos poros, Escobilla, Varilla, etc.
2.- En la carpeta del equipo deben figurar esquemas de los mismos con sus nombres y sus usos.
Materiales para construir el laboratorio móvil: Esta parte es individual. Cada alumna/o presentará su propio laboratorio móvil, completo, seguro, creativo, prolijo.
*Una caja de tamaño adecuado para guardar los materiales de laboratorio, cómoda para ser transportada y fuerte para que no se desfonde.
*Objetos de descarte que puedan reemplazar a los materiales de uso corriente en el laboratorio (botellas de plástico, frascos de vidrio, broche de madera, biromes en desuso, etc.)
*Jarrita enlozada pequeña.
*Por lo menos, 6 tubos de ensayos de vidrio térmico y 3 tapones de goma para tubos.
*Una lupa de buena o mediana calidad. El mirar cuidadosamente a las cosas es parte importante de la ciencia. Una lupa nos deja ver cosas que ni sabemos que están allí. También nos ayuda a ver cómo ciertos objetos son similares o diferentes a otros.
Procedimiento: Cada alumno/a deberá fabricar los materiales nombrados, con objetos caseros, de descarte. Los únicos irreemplazables son los tubos de ensayos. La comprensión en el uso del material y la consecuente creatividad para reemplazarlo se tendrá en cuenta al evaluar este trabajo.
Reactivos: Buscar envases plásticos con tapa segura, etiquetarlos (rotularlos) y llenarlos con: azufre en polvo, carbón en polvo, limaduras de hierro, limaduras de aluminio (y otras limaduras que consigan en los talleres metalúrgicos), celulosa (aserrín de madera), almidón (harina de trigo o maicena), sulfato de cobre y sulfato de hierro (se vende en ferreterías o viveros), tintura de yodo (alcohol yodado, se vende en farmacias) –reactivo que sirve para reconocer almidón- cloruro de sodio (sal común), sacarosa (azúcar común) y otros materiales que disponga y/o crea conveniente.
NOTA: 1º) Los materiales deben ser seguros por sobre todas las cosas para evitar riesgos innecesarios, caseros, creativos, estar prolijamente presentados y ocupar el mínimo espacio necesario.
2º) El vaso de precipitados usado en los laboratorios es de vidrio térmico porque no sólo se usa para mezclar y observar las reacciones, sino también para calentar. En este lab. móvil se usarán los frascos de vidrio o plástico para hacer las reacciones y la jarrita enlozada para calentar (el vidrio común se rompe por calentamiento).
3º) El embudo debe usarse con algún tipo de filtro, el cual dependerá del tamaño de partícula que se quiera filtrar. Los filtros pueden ser de algodón, de papel (servilletas o filtro de café), tela de algodón o multifilamento.
4º) Siempre debe haber trapos para dejar todo limpio y seco (tipo “ballerina”) y fósforos –no encendedor- para encender el mechero (además de tapa para taparlo). El mechero se encenderá en el momento de presentar este TP, por lo cual deberá estar lleno de alcohol de quemar (nunca encender el mechero cuando hay algo de aire adentro).
Actividades: En equipo deberán resolver las sgtes actividades:
1.- Armar un mapa conceptual que relacione con conectores los conceptos sobre Sistemas materiales.
2.- De la lista de reactivos hacer una primera clasificación en soluciones y sustancias. Indicar a qué tipo de sistema pertenecen todos ellos.
2.- Entre las sustancias clasificadas, diferenciar las simples de las compuestas.
3.- Hacer una segunda clasificación en sustancias orgánicas e inorgánicas.
Estos puntos deben figurar en la carpeta grupal.
Presentación del TP Nº 1
En el día preestablecido, en una carpeta se entregarán los contenidos teóricos pedidos, indicando la bibliografía utilizada (en la última hoja y siguiendo la normativa establecida).
Ese mismo día se presentará el laboratorio móvil individualmente, con 1 ficha -por lo menos- con experimento/s para realizar en dicha jornada sobre alguno de estos temas:
Cambios de estados de la Materia; Sistemas materiales: tipos; Sist. Heterogéneos: mét. de separación de fases. Sist. Homogéneos: mét de fraccionamiento. Sustancias compuestas: descomposición química.
Fichero con experimentos
De modo grupal se elaborará un fichero con experimentos.
Pautas de elaboración del fichero:
1º) Los temas a trabajar serán los sgtes, manteniendo el orden numérico de los mismos. Optativamente, se pueden agregar otros.
TEMA 1 Fenómenos físicos y químicos.
TEMA 2 Cambios de estado de la materia.
TEMA 3 Sistemas materiales: A.-clasificación de sistemas; B.-métodos de separación de fases; C.-métodos de fraccionamiento.
TEMA 4 Mezclas y soluciones.
TEMA 5 Solubilidad.
TEMA 6 Densidad.
TEMA 7 Capilaridad.
TEMA 8 Flotación: Principio de Arquímedes.
TEMA 9 Presión en sólidos.
TEMA 10 Presión en líquidos: Principio de Pascal
TEMA 11 Presión atmosférica.
TEMA 12 Combustión.
TEMA 13 Calor y Temperatura
TEMA 14 Magnetismo—electromagnetismo
TEMA 15 Electricidad estática
TEMA 16 Electricidad dinámica
2º) Se eligirán aquellos experimentos sencillos y rápidos, fáciles de realizar por los materiales usados, que permitan cambiar de variables para poder hipotetizar mejor, y sacar conclusiones.
Todos los experimentos deben ser probados antes de seleccionarlos para el fichaje. Ante el fracaso de un ensayo propuesto por un libro, es conveniente investigar cambiando variables (con otros materiales, otras cantidades, otros tiempos, etc), hasta verificar que el ensayo realmente sirve o no. No descartar experimentos sin investigarlos a fondo.
Es conveniente guardar los materiales necesarios para realizarlos (armando un “kit” para cada ensayo) ya que la factibilidad del experimento muchas veces depende de los materiales usados.
3º) Las fichas a presentar tendrán la sgte estructura:
(averiguar cómo se escribe en una ficha si se pretende armar un fichero)
TEMA:
OBJETIVO: (qué se pretende enseñar con el exp)
MATERIALES aportados por los alumnos:
aportados por el/la docente:
PROCEDIMIENTO: (paso a paso, lo que hay que hacer)
OBSERVACIONES: (lo más destacado para ver)
CONCLUSIONES: (aquí se vincula el tema dado con el objetivo a cumplir)
BIBLIOGRAFÍA: (indicar de qué libro/manual/revista/etc. se extrajo la idea experimental)
4º) Para el TP Nº1 Laboratorio móvil, el equipo puede presentar una sola de estas fichas, para realizarla en la clase, en la fecha prevista de entrega de dicho TP.
El resto de las fichas se presentan antes del receso invernal.
Espacio curricular:
Didáctica de las Ciencias Naturales
Cursos: 3ºA - 3ºB - (EGB)
Prof. Liliana Medeiros
T.P.Nº 1 (Carpeta grupal—Laboratorio Individual—Fichero grupal)
Tema: LABORATORIO MÓVIL Fecha de entrega ..../..../.......
Objetivos:
1.- Armar un laboratorio casero, que pueda transportarse con facilidad.
2.- Tomar conciencia de la necesidad de trabajar experimentalmente con los niños, así como de plantearles la importancia de seguir normas de seguridad para su propio cuidado y el de sus compañeros.
3.- Compaginar un grupo de experimentos que puedan realizarse con el laboratorio móvil.
4.- Conocer los contenidos conceptuales asociados al área de la química, sobre Sistemas Materiales.
Mantener los títulos y subtítulos aquí presentados, para agilizar la corrección y evaluación de este TP. Gracias.
Introducción teórica: Esta parte del trabajo es en equipos. Se presenta una carpeta única, grupal.
Contenidos Pedagógicos:
1º.-Buscar en textos, a qué se llama Ciencia escolar, compararla con la ciencia del científico y justificar su presencia en las aulas.
2º.-Indicar los recursos que deben ser utilizados en el aula para la enseñanza de las ciencias desde esta visión de ciencia escolar.
3º.-¿A qué se llama, desde la pedagogía actual, “leer y escribir en ciencias”? Buscar las características de los textos científicos. ¿Qué es un informe de Trabajo Práctico? ¿Qué partes debe tener un informe?
Extensión máxima 3 hojas oficio.
Contenidos conceptuales:
En libros de Química buscar los sgtes contenidos: Definición y clasificación de Sistemas materiales. Dar 3 ejemplos de cada uno. Métodos de separación de fases y de Fraccionamiento. Clasificación de sistemas homogéneos en soluciones y sustancias. Definición y ejemplos de cada uno. Clasificación de sustancias. Ejemplos. Métodos de descomposición química. Concepto de elemento químico. Tabla Periódica de los elementos.
Indicar la bibliografía utilizada, respetando la normativa actual: Apellido y nombre del autor; Título del libro; Editorial; Año de edición: páginas consultadas.
Normas de trabajo en el laboratorio: Esta parte del TP Nº1 también es en equipo. Se presenta en la misma carpeta grupal.
Para trabajar en cualquier laboratorio, donde existen riesgos latentes, es necesario conocer y seguir ciertas pautas de trabajo no sólo las referidas a la seguridad sino también al cuidado de los materiales.
1.- Buscar las normas de trabajo en un laboratorio.
2.- Seleccionar o adaptar las correspondientes al trabajo en el laboratorio escolar.
3.- Presentarlas las que han seleccionado, ordenadas según criterio decreciente de importancia.
4.- Armar una guía o actividad, para entregar a los alumnos de 2do ciclo, que presente la transposición que haría de estos contenidos.
Materiales de laboratorio:
1.- Buscar en libros de Química, Física o Biología, los sgtes materiales de laboratorio. Observarlos, conocer sus nombres y sus funciones: Gradilla, Tubos de ensayos, Vaso de precipitados, Cristalizador, Ampolla de decantación, Probeta, Pinza de madera, Mechero de alcohol, Trípode, Embudo, Filtros, Tamices de distintos poros, Escobilla, Varilla, etc.
2.- En la carpeta del equipo deben figurar esquemas de los mismos con sus nombres y sus usos.
Materiales para construir el laboratorio móvil: Esta parte es individual. Cada alumna/o presentará su propio laboratorio móvil, completo, seguro, creativo, prolijo.
*Una caja de tamaño adecuado para guardar los materiales de laboratorio, cómoda para ser transportada y fuerte para que no se desfonde.
*Objetos de descarte que puedan reemplazar a los materiales de uso corriente en el laboratorio (botellas de plástico, frascos de vidrio, broche de madera, biromes en desuso, etc.)
*Jarrita enlozada pequeña.
*Por lo menos, 6 tubos de ensayos de vidrio térmico y 3 tapones de goma para tubos.
*Una lupa de buena o mediana calidad. El mirar cuidadosamente a las cosas es parte importante de la ciencia. Una lupa nos deja ver cosas que ni sabemos que están allí. También nos ayuda a ver cómo ciertos objetos son similares o diferentes a otros.
Procedimiento: Cada alumno/a deberá fabricar los materiales nombrados, con objetos caseros, de descarte. Los únicos irreemplazables son los tubos de ensayos. La comprensión en el uso del material y la consecuente creatividad para reemplazarlo se tendrá en cuenta al evaluar este trabajo.
Reactivos: Buscar envases plásticos con tapa segura, etiquetarlos (rotularlos) y llenarlos con: azufre en polvo, carbón en polvo, limaduras de hierro, limaduras de aluminio (y otras limaduras que consigan en los talleres metalúrgicos), celulosa (aserrín de madera), almidón (harina de trigo o maicena), sulfato de cobre y sulfato de hierro (se vende en ferreterías o viveros), tintura de yodo (alcohol yodado, se vende en farmacias) –reactivo que sirve para reconocer almidón- cloruro de sodio (sal común), sacarosa (azúcar común) y otros materiales que disponga y/o crea conveniente.
NOTA: 1º) Los materiales deben ser seguros por sobre todas las cosas para evitar riesgos innecesarios, caseros, creativos, estar prolijamente presentados y ocupar el mínimo espacio necesario.
2º) El vaso de precipitados usado en los laboratorios es de vidrio térmico porque no sólo se usa para mezclar y observar las reacciones, sino también para calentar. En este lab. móvil se usarán los frascos de vidrio o plástico para hacer las reacciones y la jarrita enlozada para calentar (el vidrio común se rompe por calentamiento).
3º) El embudo debe usarse con algún tipo de filtro, el cual dependerá del tamaño de partícula que se quiera filtrar. Los filtros pueden ser de algodón, de papel (servilletas o filtro de café), tela de algodón o multifilamento.
4º) Siempre debe haber trapos para dejar todo limpio y seco (tipo “ballerina”) y fósforos –no encendedor- para encender el mechero (además de tapa para taparlo). El mechero se encenderá en el momento de presentar este TP, por lo cual deberá estar lleno de alcohol de quemar (nunca encender el mechero cuando hay algo de aire adentro).
Actividades: En equipo deberán resolver las sgtes actividades:
1.- Armar un mapa conceptual que relacione con conectores los conceptos sobre Sistemas materiales.
2.- De la lista de reactivos hacer una primera clasificación en soluciones y sustancias. Indicar a qué tipo de sistema pertenecen todos ellos.
2.- Entre las sustancias clasificadas, diferenciar las simples de las compuestas.
3.- Hacer una segunda clasificación en sustancias orgánicas e inorgánicas.
Estos puntos deben figurar en la carpeta grupal.
Presentación del TP Nº 1
En el día preestablecido, en una carpeta se entregarán los contenidos teóricos pedidos, indicando la bibliografía utilizada (en la última hoja y siguiendo la normativa establecida).
Ese mismo día se presentará el laboratorio móvil individualmente, con 1 ficha -por lo menos- con experimento/s para realizar en dicha jornada sobre alguno de estos temas:
Cambios de estados de la Materia; Sistemas materiales: tipos; Sist. Heterogéneos: mét. de separación de fases. Sist. Homogéneos: mét de fraccionamiento. Sustancias compuestas: descomposición química.
Fichero con experimentos
De modo grupal se elaborará un fichero con experimentos.
Pautas de elaboración del fichero:
1º) Los temas a trabajar serán los sgtes, manteniendo el orden numérico de los mismos. Optativamente, se pueden agregar otros.
TEMA 1 Fenómenos físicos y químicos.
TEMA 2 Cambios de estado de la materia.
TEMA 3 Sistemas materiales: A.-clasificación de sistemas; B.-métodos de separación de fases; C.-métodos de fraccionamiento.
TEMA 4 Mezclas y soluciones.
TEMA 5 Solubilidad.
TEMA 6 Densidad.
TEMA 7 Capilaridad.
TEMA 8 Flotación: Principio de Arquímedes.
TEMA 9 Presión en sólidos.
TEMA 10 Presión en líquidos: Principio de Pascal
TEMA 11 Presión atmosférica.
TEMA 12 Combustión.
TEMA 13 Calor y Temperatura
TEMA 14 Magnetismo—electromagnetismo
TEMA 15 Electricidad estática
TEMA 16 Electricidad dinámica
2º) Se eligirán aquellos experimentos sencillos y rápidos, fáciles de realizar por los materiales usados, que permitan cambiar de variables para poder hipotetizar mejor, y sacar conclusiones.
Todos los experimentos deben ser probados antes de seleccionarlos para el fichaje. Ante el fracaso de un ensayo propuesto por un libro, es conveniente investigar cambiando variables (con otros materiales, otras cantidades, otros tiempos, etc), hasta verificar que el ensayo realmente sirve o no. No descartar experimentos sin investigarlos a fondo.
Es conveniente guardar los materiales necesarios para realizarlos (armando un “kit” para cada ensayo) ya que la factibilidad del experimento muchas veces depende de los materiales usados.
3º) Las fichas a presentar tendrán la sgte estructura:
(averiguar cómo se escribe en una ficha si se pretende armar un fichero)
TEMA:
OBJETIVO: (qué se pretende enseñar con el exp)
MATERIALES aportados por los alumnos:
aportados por el/la docente:
PROCEDIMIENTO: (paso a paso, lo que hay que hacer)
OBSERVACIONES: (lo más destacado para ver)
CONCLUSIONES: (aquí se vincula el tema dado con el objetivo a cumplir)
BIBLIOGRAFÍA: (indicar de qué libro/manual/revista/etc. se extrajo la idea experimental)
4º) Para el TP Nº1 Laboratorio móvil, el equipo puede presentar una sola de estas fichas, para realizarla en la clase, en la fecha prevista de entrega de dicho TP.
El resto de las fichas se presentan antes del receso invernal.
DESPOJARNOS
¿Qué es despojarnos? Sacarnos todo. Todo. Todo lo que tenemos puesto: las cosas materiales (que no son nada si estamos perdidos), los recuerdos de infancia que nos hacen tanto mal, los enojos, las envidias, los títulos (que tampoco son algo si estamos en la oscuridad), las palabras vacías, las imágenes que queremos mostrar a los demás, todo.
Sólo así, despojados de todo, podemos conocernos, re-conocernos a nosotros mismos.
Y esa es la luz de la que hablan muchos, la felicidad tan esperada, la paz.
Pero en este mundo material y egocéntrico, no es fácil despojarnos. Queremos. Queremos más. Lo queremos todo. A costa de quién sea, y como sea. Y nos vamos tapando de cosas, nos tapamos, nos escondemos de nosotros mismos, para no vernos. Para no ver lo que somos y en lo que nos hemos convertido. Nos cubrimos de cosas materiales, de formas de evasión o de locura...
Pero la VIDA nos tiene un objetivo, a todos y a cada uno. Es una prueba: la pasamos o no. En verdad, la pasamos o la pasamos, porque nos la va a poner por delante tantas veces como haga falta (¿recuperatorios?).
Nos la pone en las narices, hasta que aprendemos. Y sólo así pasamos a la siguiente. Porque esto no termina en una única evaluación....no...son infinitas. Tan infinitas como nuestros errores. Humanos errores. Humanos...hasta que aprobemos.
Por eso sólo pocos logran despojarse. Bienaventurados de ellos. Son los que llegaron al fondo de las cuestiones. Sólo ellos, tienen la posibilidad de ver –claro, siempre que quieran, ya que el albedrío es nuestro y sólo nuestro -.
Siempre podemos elegir. Siempre hay dos caminos. Y en la elección estamos solos. Y aquí es donde nos damos cuenta que eternamente estuvimos solos. La vida es nuestra y de nadie más. Sólo nosotros con nuestras decisiones y nuestra conciencia. Y aquí está el miedo (padre de todos los fracasos y frustraciones). El miedo a la soledad, a recorrer el camino, a vernos tal cual somos, a reconocer nuestros errores. El miedo.
Pero también están los demás, con los mismos miedos, humanos igual, dudosos de sus elecciones tanto como uno....
Y juntos somos hermanos, nace el amor y nos calma, como un manto de sol, abrigadito y luminoso.
El amor... lo único que necesitamos de verdad.
“All you need is love” decía John Lennon…
Sólo así, despojados de todo, podemos conocernos, re-conocernos a nosotros mismos.
Y esa es la luz de la que hablan muchos, la felicidad tan esperada, la paz.
Pero en este mundo material y egocéntrico, no es fácil despojarnos. Queremos. Queremos más. Lo queremos todo. A costa de quién sea, y como sea. Y nos vamos tapando de cosas, nos tapamos, nos escondemos de nosotros mismos, para no vernos. Para no ver lo que somos y en lo que nos hemos convertido. Nos cubrimos de cosas materiales, de formas de evasión o de locura...
Pero la VIDA nos tiene un objetivo, a todos y a cada uno. Es una prueba: la pasamos o no. En verdad, la pasamos o la pasamos, porque nos la va a poner por delante tantas veces como haga falta (¿recuperatorios?).
Nos la pone en las narices, hasta que aprendemos. Y sólo así pasamos a la siguiente. Porque esto no termina en una única evaluación....no...son infinitas. Tan infinitas como nuestros errores. Humanos errores. Humanos...hasta que aprobemos.
Por eso sólo pocos logran despojarse. Bienaventurados de ellos. Son los que llegaron al fondo de las cuestiones. Sólo ellos, tienen la posibilidad de ver –claro, siempre que quieran, ya que el albedrío es nuestro y sólo nuestro -.
Siempre podemos elegir. Siempre hay dos caminos. Y en la elección estamos solos. Y aquí es donde nos damos cuenta que eternamente estuvimos solos. La vida es nuestra y de nadie más. Sólo nosotros con nuestras decisiones y nuestra conciencia. Y aquí está el miedo (padre de todos los fracasos y frustraciones). El miedo a la soledad, a recorrer el camino, a vernos tal cual somos, a reconocer nuestros errores. El miedo.
Pero también están los demás, con los mismos miedos, humanos igual, dudosos de sus elecciones tanto como uno....
Y juntos somos hermanos, nace el amor y nos calma, como un manto de sol, abrigadito y luminoso.
El amor... lo único que necesitamos de verdad.
“All you need is love” decía John Lennon…
Máximas y mínimas de Albert Einstein
'Hay dos cosas infinitas: el Universo y la estupidez humana' Albert Einstein
'¡Triste época la nuestra! Es más fácil desintegrar un átomo que un prejuicio' Albert Einstein
'Los conceptos y principios fundamentales de la ciencia son invenciones libres del espíritu humano' Albert Einstein
'La alegría de ver y entender es el más perfecto don de la naturaleza' Albert Einstein
'El mundo no está amenazado por las malas personas, sino por aquellos que permiten la maldad' Albert Einstein
'El hombre encuentra a Dios detrás de cada puerta que la ciencia logra abrir' Albert Einstein
'El amor por la fuerza nada vale, la fuerza sin amor es energía gastada en vano' Albert Einstein
'La teoría es asesinada tarde o temprano por la experiencia' Albert Einstein
'Lo importante es no dejar de hacerse preguntas ' Albert Einstein
'Hay dos maneras de vivir su vida: una como si nada es un milagro, la otra es como si todo es un milagro' Albert Einstein
'¡Triste época la nuestra! Es más fácil desintegrar un átomo que un prejuicio' Albert Einstein
'Los conceptos y principios fundamentales de la ciencia son invenciones libres del espíritu humano' Albert Einstein
'La alegría de ver y entender es el más perfecto don de la naturaleza' Albert Einstein
'El mundo no está amenazado por las malas personas, sino por aquellos que permiten la maldad' Albert Einstein
'El hombre encuentra a Dios detrás de cada puerta que la ciencia logra abrir' Albert Einstein
'El amor por la fuerza nada vale, la fuerza sin amor es energía gastada en vano' Albert Einstein
'La teoría es asesinada tarde o temprano por la experiencia' Albert Einstein
'Lo importante es no dejar de hacerse preguntas ' Albert Einstein
'Hay dos maneras de vivir su vida: una como si nada es un milagro, la otra es como si todo es un milagro' Albert Einstein
Los sueños
Todos tenemos sueños despiertos, sueños por cumplir, deseos.
Pero sólo algunos logramos manejar la magia que significa la conjunción entre el soñar y el lograr.
¿Por qué sólo algunos? No lo sé. Sólo presiento que depende de uno.
Que es mágico, y que esa magia está en nosotros.
O sea en todos los seres humanos.
Química y fotografía
Tema Curricular: Óxido-Reducción
Recorrido histórico de la invención de la fotografía
1.-¿CÓMO, CUÁNDO, DÓNDE COMIENZA LA FOTOGRAFÍA?
La palabra fotografía proviene de dos vocablos griegos: foto, que significa "luz," y grafía, "escritura." Entonces fotografía podría significar "Escribiendo con luz". Las primeras fotografías se llamaron ilustraciones del sol, porque era la luz del sol la que permitía crear la imagen.
Allá por 1521, en la época del Renacimiento, un alumno de Leonardo Da Vinci –Cesare Cesariano- realiza la primera publicación sobre la cámara oscura, instrumento óptico capaz de obtener la proyección plana de una imagen sobre parte de su superficie interior. Por esta razón los instrumentos fotográficos actuales se denominan cámaras.
La cámara oscura era una habitación herméticamente cerrada en la que entraban los rayos de luz reflejados por los objetos del exterior únicamente a través de un pequeño orificio practicado en una de sus paredes. El orificio funciona como una lente convergente y proyecta en la pared opuesta una imagen del exterior invertida vertical y horizontalmente.
Las lentes[1] son medios transparentes limitados por dos superficies, donde por lo menos una de ellas es curva. Las lentes convergentes son más gruesas por el centro que por el borde, y concentran (hacen converger) en un punto los rayos de luz que las atraviesan. A este punto se le llama foco (F) y la separación entre él y la lente se conoce como distancia focal (f).
[1] Extraído de http://www.educaplus.org/
Durante el siglo XVII, para 1701, Johann Zahn transforma la cámara en un instrumento portátil de madera parecido a los usado en los principios de la fotografía, como se ve en la imagen 1.
Por su parte, el alquimista Georgius Fabricus experimentaba ya con las sales de plata (nitrato, cloruro, bromuro de plata) notando cómo se oscurecían con la acción del aire y del Sol. En el siglo XVII el sueco Carl Scheele reveló que las sales actuaban con la acción de la luz.
El francés, Joseph Nicèphore Niépce, en 1839 logra captar la primera imagen registrada por la historia de la fotografía, luego de una exposición de ocho horas a plena luz del día sobre un soporte sensibilizado mediante una emulsión química de una sal de plata. Nacía así la fotografía, un maravilloso invento que combina fenómenos físicos y químicos: la cámara oscura, que captaría el reflejo de la imagen y las distintas reacciones químicas necesarias para la fijación de la imagen. Las primeras imágenes se llamaron fotogramas: siluetas de hojas e insectos, impresas en una plancha de cuero y fijadas con gelatina y sales de plata.
En 1839 Louis Daguerre publicó un proceso para obtener fotografías –llamado Daguerrotipo- basado en la precipitación de sales de plata. La técnica era más práctica y rápida en sus tiempos de exposición y daba una fotografía instantánea, en positivo. El proceso es el antecesor a la fotografía tipo Polaroid.
Para esa época, varios científicos desarrollaron distintos métodos. El creado por William Fox Talbot se basaba en un papel cubierto con cloruro de plata que era lo más parecido al actual, ya que producía una imagen en negativo que tenía que ser luego positivada –revelada- para que quede sobre papel. Luego se probó con otras sales como bromuro o nitrato de plata.
2.-LA FOTOGRAFÍA HOY.
En el siglo XXI la fotografía ha logrado ser un modo de expresión personal a la vez que un medio de comunicación muy importante y que atraviesa la vida de todos de muchas formas. Por ejemplo, como modo de mantener la memoria: hechos varios públicos y privados, se ven plasmados en papel en un instante y por mucho tiempo; también para documentar sucesos en periódicos, revistas, televisión; para transmitir información y anunciar productos y servicios.
La necesidad de los fotógrafos ubicados en lugares lejanos, como los corresponsales de guerra, de entregar imágenes con rapidez, derivó en la aparición en 1990 de la primera cámara digital, que no requiere de laboratorios donde procesar sus fotografías. La fotografía tiene otros usos que a veces desconocemos: la astronomía, el diagnóstico médico, el control de calidad industrial. Las cámaras a bordo de satélites y vehículos espaciales han fotografiado la Tierra, así como también la luna, el sol, y los otros planetas. Extiende la visión humana a objetos demasiado distantes, o demasiado pequeños, lugares inaccesibles o peligrosos. Las radiografías son una forma de fotografía que se usa en medicina y odontología como una herramienta cotidiana de diagnóstico.
3.-LA CÁMARA FOTOGRÁFICA POR DENTRO
Una cámara, es una caja con una apertura con el fin de admitir luz y un dispositivo que pueda sostener una película. Las cámaras modernas tienen una lente montada sobre el orificio por donde penetra la luz, cuyo fin es tomar cuadros lo más intensamente posible con menos luz. Un dispositivo mecánico controla el tiempo que la luz entra en la cámara. Todas las cámaras tienen algún tipo de sistema de inspección u ocular para que el fotógrafo pueda ver el campo de visión de la lente.
4.-¿QUÉ OCURRE AL TOMAR UNA FOTO?
EXPOSICIÓN: Al elegir el objeto a fotografiar, encuadrar y oprimir el disparador, la película se expone a la entrada de luz externa a través del diafragma. Estos rayos luminosos impactan sobre la película que contiene la emulsión de AgBr fotosensible, ocasionando una reacción química en las partículas microscópicas del haluro.
Las partículas reaccionan de modo distinto a las diferentes intensidades de luz reflejadas desde diferentes partes del objeto que penetraron en la lente.
El tiempo de exposición depende de la sensibilidad de la película y de la intensidad de la luz reflejada por el objeto. Las zonas más oscuras del objeto reflejan menos luz y ocasionan menos penetración en la emulsión, por lo que habrá menos reacción haciendo que las áreas sean más claras. Comienza aquí la reducción del bromuro a plata metálica, aunque el efecto no es visible Se forma así la imagen "latente".
La absorción de un cuanto de luz (hn) en el cristal del haluro de plata hace que el anión bromuro libere un electrón:
Br- + hn ------------ e- + Br (bromo atómico)
REVELADO: La placa fotográfica –sensibilizada por acción fotoquímica- pasará por diferentes “baños” para ser revelada:
1.- Se lleva a un baño que contiene el revelador (solución alcalina de un reductor débil –orgánico- como metanol, pirogalol o hidroquinona) que ataca al bromuro de plata sólo en aquellos lugares donde ya comenzó la reducción por efecto de la luz. Se observa rápidamente la presencia de puntos negros, de plata metálica, en las zonas donde se recibió mayor intensidad luminosa o sea las zonas más luminosas del objeto). Estos puntos se extienden hasta formar la imagen definida. Por esta inversión, la placa revelada se llama negativo.
El e- liberado en la reacción fotosensible, será captado por el catión Ag+, así:
e- + Ag+ ------------ Agº (plata metálica, sólido de color negro)
El resto de sal, que no recibió luz, no debe reaccionar con el revelador (de ahí la importancia de un buen revelador como la hidroquinona).
El fenómeno que ocurre es de óxido-reducción, y se basa en la precipitación del catión plata (Ag+) como plata metálica (Agº) por transferencia de electrones.
2.- Se pasa la película a otro baño de”parada”. Finaliza el proceso de revelado. Consiste en una solución de etanol al 3%.
3.- Luego se hace la fijación, con una solución de tiosulfato de sodio (Na2S2O3 conocido como hiposulfito sódico) que extrae el AgBr no sensibilizado, sin reducir, que se encuentra en los espacios claros. Es necesario eliminarlo para evitar que al exponer a la luz la placa, se ennegrezca totalmente (se “vele”).
4.- Finalmente, se lava el negativo abundantemente con agua.
Una vez lavado ya no es sensible a la luz y puede sacarse del “cuarto oscuro”, que en realidad no es tal, ya que se trabaja con una luz roja que apenas actúa sobre el bromuro de plata.
IMPRESIÓN DE POSITIVAS: La imagen final se obtiene del negativo, haciendo pasar luz a través, usando un ampliador para obtener copias de mayor tamaño que el negativo. El haz luminoso que atraviesa el negativo incide en un papel sensibilizado con una película de cloruro o bromuro de plata en suspensión proteica (albúmina o gelatina). El papel se revela y fija, y constituye el negativo del negativo, o sea un positivo.
LA ILUMINACIÓN
Los fotógrafos deben conocer muy bien el manejo de la luz, esa energía que implanta la imagen sobre la película y le da un componente visual esencial a la foto. Puede dramatizar, embellecer, y evocar sombras sutiles. Puede esconder las fallas o dar a conocer los verdaderos matices. Puede enfatizar algunos detalles y opacar otros.
Los fotógrafos tienen una amplia variedad de fuentes de iluminación a su elección. El sol provee la más variada y versátil fuente de iluminación externa.
Sin embargo, muchas veces se requiere una fuente de iluminación artificial portátil. Se llaman reflectores, que proveen una fuente continua de iluminación. En algún momento se difundió el uso de los cuboflash. Estas bombillas descartables producen un destello momentáneo nítido de luz que se sincroniza con la apertura del obturador de la cámara.
La historia de estos flashes también tiene su origen en los primeros descubrimientos químicos vinculados a las propiedades del magnesio. Las limaduras de magnesio mezcladas con alguna sal de potasio que tenga facilidad para descomponerse térmicamente, formaron una buena mezcla como pólvora fotográfica.
TRABAJO EXPERIMENTAL 1:
¿PODEMOS INTENTAR REALIZAR UNA PELÍCULA FOTOGRÁFICA SEMEJANTE A LAS PRIMERAS QUE SE USARON?
CÓMO HACER PAPEL FOTOGRÁFICO
Colaboración de Nicolás Yutronic, Químico, Facultad de Ciencias, Universidad de Chile
¿Qué vamos a hacer?
Vamos a transformar papel común en papel fotosensible, es decir, papel sensible a la luz en el que podremos dejar impresa una forma o figura, para crear un fotograma utilizando una técnica alternativa de impresión fotográfica.
¿Qué necesitamos?
Solución A:
20 gramos de cloruro de sodio (sal común)10 gramos de citrato sódico 10 gramos de gelatina sin sabor 1000 cc. de agua destilada
Solución B:
10 gramos de nitrato de plata100 cc. de agua destilada1 pincelFijador: 150 gramos de tiosulfato de sodio1000 cc. de agua
Otros materiales: Cualquier tipo de papel, el más conveniente es el que se usa para pintar con acuarela. Botellas oscuras para guardar las soluciones sobrantes. Objetos translúcidos, como trozos de encaje, figuras recortadas u otro. Una cubeta. Un pincel.
¿Cómo lo hacemos?
1.- Solución A. Primero se disuelve la gelatina en agua tibia a unos 40ºC y después las sustancias restantes, agitando hasta lograr su completa disolución. La gelatina permite que la emulsión permanezca en la superficie del soporte.
2.-Esta solución se vierte en una cubeta, se toma una hoja de papel y se deja reposar sobre la superficie del líquido unos 3 minutos. Es conveniente "salar" varias hojas para agilizar el proceso.
3.-Dejar secar completamente la hoja de papel.
4.-Solución B. Disolver el nitrato de plata en el agua. Esta operación se debe realizar con luz muy tenue o luz de seguridad (de color rojo). Extender con un pincel la solución B sobre el papel salado.
5.-Dejar secar en la oscuridad. Este papel debe emplearse pronto, pues al cabo de unas horas se descompone. Guardar la solución restante en botellas oscuras.
6.-Exponer a la luz del sol el papel seco, durante unos 10 minutos, poniendo encima algún objeto traslúcido o con formas que permita pasar la luz y a la vez deje una impresión, como una hoja, encaje, objeto con diseños o recortes. El tiempo de exposición al sol depende de varios factores, principalmente de la cantidad de luz solar; a partir de los 5 minutos los cambios son fácilmente perceptibles.
7.-Terminada la exposición, la imagen se lava durante unos 5 minutos en agua corriente hasta que desaparezca el color blanco lechoso de las sales de plata no reducidas por la luz.
8.-Fijado. Se disuelve el tiosulfato de sodio en el agua y se sumerge el papel en este baño por 5 minutos, lo que rebaja parcialmente el tono de la imagen.
9.-Finalmente se lava en agua corriente por 15 minutos…¡La imagen ya está lista!
¿Cómo explicamos lo que sucedió?
El inicio del conocimiento acerca de la preparación y propiedades del nitrato o cloruro de plata se remonta a la Edad Media, época de búsqueda incesante de nuevos materiales por los alquimistas que buscaban la "piedra filosofal". Sólo en la primera mitad del siglo XVIII el científico y humanista Johan Heinrich Shulze, al intentar producir fósforo, mezcló yeso con ácido nítrico, que contenía plata, y tal como se relata el descubrimiento fortuito de la penicilina, dejó este preparado sobre una ventana, observando que la zona que recibía la luz se tornaba violácea, permaneciendo el resto inalterado.
Shulze publicó cómo su interés por producir material portador de luz le condujo a encontrar material portador de oscuridad. Estaba frente a la formación de una imagen fotográfica que, por carencia del conocimiento necesario, no logró ser fijada, terminando el material expuesto por oscurecerse totalmente.
Al incorporarse al papel salado una solución de nitrato de plata se obtiene una emulsión fotosensible.
La reacción química que se produce es la combinación entre el Cloruro de Sodio y el Nitrato de Plata para formar un precipitado negro de Cloruro de Plata, dejando en solución Nitrato de Sodio.
Para la remoción del exceso del cloruro de plata que no reaccionó con la luz, se emplea el fijador tiosulfato de sodio que se une a la plata formando una especie soluble más estable que el precipitado de cloruro de plata.
¿Lo ponemos en lenguaje químico?
Con nuestros conocimientos podemos plantear la ecuación que representa el proceso. Comparar las sustancias antes y después de la reacción. Clasificarlas. Justificar por qué es un fenómeno químico y por qué se la llama reacción de precipitación.
TRABAJO EXPERIMENTAL 2:
¿PODEMOS OBSERVAR LA LUZ QUE EMITÍAN LOS PRIMEROS FLASHES?
LUZ QUÍMICA
¿Qué vamos a hacer?
Vamos a observar la combustión del magnesio en el aire.
¿Qué necesitamos?
2 cm de cinta de magnesio
mechero de Bunsen
pinza metálica
cápsula de porcelana
¿Cómo lo hacemos?
Sostener el trozo de cinta de magnesio con la pinza metálica.
Encender el mechero y acercar la cinta a la llama.
Dejar caer las cenizas formadas sobre la cápsula de porcelana.
Observar y describir el fenómeno.
Recorrido histórico de la invención de la fotografía
1.-¿CÓMO, CUÁNDO, DÓNDE COMIENZA LA FOTOGRAFÍA?
La palabra fotografía proviene de dos vocablos griegos: foto, que significa "luz," y grafía, "escritura." Entonces fotografía podría significar "Escribiendo con luz". Las primeras fotografías se llamaron ilustraciones del sol, porque era la luz del sol la que permitía crear la imagen.
Allá por 1521, en la época del Renacimiento, un alumno de Leonardo Da Vinci –Cesare Cesariano- realiza la primera publicación sobre la cámara oscura, instrumento óptico capaz de obtener la proyección plana de una imagen sobre parte de su superficie interior. Por esta razón los instrumentos fotográficos actuales se denominan cámaras.
La cámara oscura era una habitación herméticamente cerrada en la que entraban los rayos de luz reflejados por los objetos del exterior únicamente a través de un pequeño orificio practicado en una de sus paredes. El orificio funciona como una lente convergente y proyecta en la pared opuesta una imagen del exterior invertida vertical y horizontalmente.
Las lentes[1] son medios transparentes limitados por dos superficies, donde por lo menos una de ellas es curva. Las lentes convergentes son más gruesas por el centro que por el borde, y concentran (hacen converger) en un punto los rayos de luz que las atraviesan. A este punto se le llama foco (F) y la separación entre él y la lente se conoce como distancia focal (f).
[1] Extraído de http://www.educaplus.org/
Durante el siglo XVII, para 1701, Johann Zahn transforma la cámara en un instrumento portátil de madera parecido a los usado en los principios de la fotografía, como se ve en la imagen 1.
Por su parte, el alquimista Georgius Fabricus experimentaba ya con las sales de plata (nitrato, cloruro, bromuro de plata) notando cómo se oscurecían con la acción del aire y del Sol. En el siglo XVII el sueco Carl Scheele reveló que las sales actuaban con la acción de la luz.
El francés, Joseph Nicèphore Niépce, en 1839 logra captar la primera imagen registrada por la historia de la fotografía, luego de una exposición de ocho horas a plena luz del día sobre un soporte sensibilizado mediante una emulsión química de una sal de plata. Nacía así la fotografía, un maravilloso invento que combina fenómenos físicos y químicos: la cámara oscura, que captaría el reflejo de la imagen y las distintas reacciones químicas necesarias para la fijación de la imagen. Las primeras imágenes se llamaron fotogramas: siluetas de hojas e insectos, impresas en una plancha de cuero y fijadas con gelatina y sales de plata.
En 1839 Louis Daguerre publicó un proceso para obtener fotografías –llamado Daguerrotipo- basado en la precipitación de sales de plata. La técnica era más práctica y rápida en sus tiempos de exposición y daba una fotografía instantánea, en positivo. El proceso es el antecesor a la fotografía tipo Polaroid.
Para esa época, varios científicos desarrollaron distintos métodos. El creado por William Fox Talbot se basaba en un papel cubierto con cloruro de plata que era lo más parecido al actual, ya que producía una imagen en negativo que tenía que ser luego positivada –revelada- para que quede sobre papel. Luego se probó con otras sales como bromuro o nitrato de plata.
2.-LA FOTOGRAFÍA HOY.
En el siglo XXI la fotografía ha logrado ser un modo de expresión personal a la vez que un medio de comunicación muy importante y que atraviesa la vida de todos de muchas formas. Por ejemplo, como modo de mantener la memoria: hechos varios públicos y privados, se ven plasmados en papel en un instante y por mucho tiempo; también para documentar sucesos en periódicos, revistas, televisión; para transmitir información y anunciar productos y servicios.
La necesidad de los fotógrafos ubicados en lugares lejanos, como los corresponsales de guerra, de entregar imágenes con rapidez, derivó en la aparición en 1990 de la primera cámara digital, que no requiere de laboratorios donde procesar sus fotografías. La fotografía tiene otros usos que a veces desconocemos: la astronomía, el diagnóstico médico, el control de calidad industrial. Las cámaras a bordo de satélites y vehículos espaciales han fotografiado la Tierra, así como también la luna, el sol, y los otros planetas. Extiende la visión humana a objetos demasiado distantes, o demasiado pequeños, lugares inaccesibles o peligrosos. Las radiografías son una forma de fotografía que se usa en medicina y odontología como una herramienta cotidiana de diagnóstico.
3.-LA CÁMARA FOTOGRÁFICA POR DENTRO
Una cámara, es una caja con una apertura con el fin de admitir luz y un dispositivo que pueda sostener una película. Las cámaras modernas tienen una lente montada sobre el orificio por donde penetra la luz, cuyo fin es tomar cuadros lo más intensamente posible con menos luz. Un dispositivo mecánico controla el tiempo que la luz entra en la cámara. Todas las cámaras tienen algún tipo de sistema de inspección u ocular para que el fotógrafo pueda ver el campo de visión de la lente.
4.-¿QUÉ OCURRE AL TOMAR UNA FOTO?
EXPOSICIÓN: Al elegir el objeto a fotografiar, encuadrar y oprimir el disparador, la película se expone a la entrada de luz externa a través del diafragma. Estos rayos luminosos impactan sobre la película que contiene la emulsión de AgBr fotosensible, ocasionando una reacción química en las partículas microscópicas del haluro.
Las partículas reaccionan de modo distinto a las diferentes intensidades de luz reflejadas desde diferentes partes del objeto que penetraron en la lente.
El tiempo de exposición depende de la sensibilidad de la película y de la intensidad de la luz reflejada por el objeto. Las zonas más oscuras del objeto reflejan menos luz y ocasionan menos penetración en la emulsión, por lo que habrá menos reacción haciendo que las áreas sean más claras. Comienza aquí la reducción del bromuro a plata metálica, aunque el efecto no es visible Se forma así la imagen "latente".
La absorción de un cuanto de luz (hn) en el cristal del haluro de plata hace que el anión bromuro libere un electrón:
Br- + hn ------------ e- + Br (bromo atómico)
REVELADO: La placa fotográfica –sensibilizada por acción fotoquímica- pasará por diferentes “baños” para ser revelada:
1.- Se lleva a un baño que contiene el revelador (solución alcalina de un reductor débil –orgánico- como metanol, pirogalol o hidroquinona) que ataca al bromuro de plata sólo en aquellos lugares donde ya comenzó la reducción por efecto de la luz. Se observa rápidamente la presencia de puntos negros, de plata metálica, en las zonas donde se recibió mayor intensidad luminosa o sea las zonas más luminosas del objeto). Estos puntos se extienden hasta formar la imagen definida. Por esta inversión, la placa revelada se llama negativo.
El e- liberado en la reacción fotosensible, será captado por el catión Ag+, así:
e- + Ag+ ------------ Agº (plata metálica, sólido de color negro)
El resto de sal, que no recibió luz, no debe reaccionar con el revelador (de ahí la importancia de un buen revelador como la hidroquinona).
El fenómeno que ocurre es de óxido-reducción, y se basa en la precipitación del catión plata (Ag+) como plata metálica (Agº) por transferencia de electrones.
2.- Se pasa la película a otro baño de”parada”. Finaliza el proceso de revelado. Consiste en una solución de etanol al 3%.
3.- Luego se hace la fijación, con una solución de tiosulfato de sodio (Na2S2O3 conocido como hiposulfito sódico) que extrae el AgBr no sensibilizado, sin reducir, que se encuentra en los espacios claros. Es necesario eliminarlo para evitar que al exponer a la luz la placa, se ennegrezca totalmente (se “vele”).
4.- Finalmente, se lava el negativo abundantemente con agua.
Una vez lavado ya no es sensible a la luz y puede sacarse del “cuarto oscuro”, que en realidad no es tal, ya que se trabaja con una luz roja que apenas actúa sobre el bromuro de plata.
IMPRESIÓN DE POSITIVAS: La imagen final se obtiene del negativo, haciendo pasar luz a través, usando un ampliador para obtener copias de mayor tamaño que el negativo. El haz luminoso que atraviesa el negativo incide en un papel sensibilizado con una película de cloruro o bromuro de plata en suspensión proteica (albúmina o gelatina). El papel se revela y fija, y constituye el negativo del negativo, o sea un positivo.
LA ILUMINACIÓN
Los fotógrafos deben conocer muy bien el manejo de la luz, esa energía que implanta la imagen sobre la película y le da un componente visual esencial a la foto. Puede dramatizar, embellecer, y evocar sombras sutiles. Puede esconder las fallas o dar a conocer los verdaderos matices. Puede enfatizar algunos detalles y opacar otros.
Los fotógrafos tienen una amplia variedad de fuentes de iluminación a su elección. El sol provee la más variada y versátil fuente de iluminación externa.
Sin embargo, muchas veces se requiere una fuente de iluminación artificial portátil. Se llaman reflectores, que proveen una fuente continua de iluminación. En algún momento se difundió el uso de los cuboflash. Estas bombillas descartables producen un destello momentáneo nítido de luz que se sincroniza con la apertura del obturador de la cámara.
La historia de estos flashes también tiene su origen en los primeros descubrimientos químicos vinculados a las propiedades del magnesio. Las limaduras de magnesio mezcladas con alguna sal de potasio que tenga facilidad para descomponerse térmicamente, formaron una buena mezcla como pólvora fotográfica.
TRABAJO EXPERIMENTAL 1:
¿PODEMOS INTENTAR REALIZAR UNA PELÍCULA FOTOGRÁFICA SEMEJANTE A LAS PRIMERAS QUE SE USARON?
CÓMO HACER PAPEL FOTOGRÁFICO
Colaboración de Nicolás Yutronic, Químico, Facultad de Ciencias, Universidad de Chile
¿Qué vamos a hacer?
Vamos a transformar papel común en papel fotosensible, es decir, papel sensible a la luz en el que podremos dejar impresa una forma o figura, para crear un fotograma utilizando una técnica alternativa de impresión fotográfica.
¿Qué necesitamos?
Solución A:
20 gramos de cloruro de sodio (sal común)10 gramos de citrato sódico 10 gramos de gelatina sin sabor 1000 cc. de agua destilada
Solución B:
10 gramos de nitrato de plata100 cc. de agua destilada1 pincelFijador: 150 gramos de tiosulfato de sodio1000 cc. de agua
Otros materiales: Cualquier tipo de papel, el más conveniente es el que se usa para pintar con acuarela. Botellas oscuras para guardar las soluciones sobrantes. Objetos translúcidos, como trozos de encaje, figuras recortadas u otro. Una cubeta. Un pincel.
¿Cómo lo hacemos?
1.- Solución A. Primero se disuelve la gelatina en agua tibia a unos 40ºC y después las sustancias restantes, agitando hasta lograr su completa disolución. La gelatina permite que la emulsión permanezca en la superficie del soporte.
2.-Esta solución se vierte en una cubeta, se toma una hoja de papel y se deja reposar sobre la superficie del líquido unos 3 minutos. Es conveniente "salar" varias hojas para agilizar el proceso.
3.-Dejar secar completamente la hoja de papel.
4.-Solución B. Disolver el nitrato de plata en el agua. Esta operación se debe realizar con luz muy tenue o luz de seguridad (de color rojo). Extender con un pincel la solución B sobre el papel salado.
5.-Dejar secar en la oscuridad. Este papel debe emplearse pronto, pues al cabo de unas horas se descompone. Guardar la solución restante en botellas oscuras.
6.-Exponer a la luz del sol el papel seco, durante unos 10 minutos, poniendo encima algún objeto traslúcido o con formas que permita pasar la luz y a la vez deje una impresión, como una hoja, encaje, objeto con diseños o recortes. El tiempo de exposición al sol depende de varios factores, principalmente de la cantidad de luz solar; a partir de los 5 minutos los cambios son fácilmente perceptibles.
7.-Terminada la exposición, la imagen se lava durante unos 5 minutos en agua corriente hasta que desaparezca el color blanco lechoso de las sales de plata no reducidas por la luz.
8.-Fijado. Se disuelve el tiosulfato de sodio en el agua y se sumerge el papel en este baño por 5 minutos, lo que rebaja parcialmente el tono de la imagen.
9.-Finalmente se lava en agua corriente por 15 minutos…¡La imagen ya está lista!
¿Cómo explicamos lo que sucedió?
El inicio del conocimiento acerca de la preparación y propiedades del nitrato o cloruro de plata se remonta a la Edad Media, época de búsqueda incesante de nuevos materiales por los alquimistas que buscaban la "piedra filosofal". Sólo en la primera mitad del siglo XVIII el científico y humanista Johan Heinrich Shulze, al intentar producir fósforo, mezcló yeso con ácido nítrico, que contenía plata, y tal como se relata el descubrimiento fortuito de la penicilina, dejó este preparado sobre una ventana, observando que la zona que recibía la luz se tornaba violácea, permaneciendo el resto inalterado.
Shulze publicó cómo su interés por producir material portador de luz le condujo a encontrar material portador de oscuridad. Estaba frente a la formación de una imagen fotográfica que, por carencia del conocimiento necesario, no logró ser fijada, terminando el material expuesto por oscurecerse totalmente.
Al incorporarse al papel salado una solución de nitrato de plata se obtiene una emulsión fotosensible.
La reacción química que se produce es la combinación entre el Cloruro de Sodio y el Nitrato de Plata para formar un precipitado negro de Cloruro de Plata, dejando en solución Nitrato de Sodio.
Para la remoción del exceso del cloruro de plata que no reaccionó con la luz, se emplea el fijador tiosulfato de sodio que se une a la plata formando una especie soluble más estable que el precipitado de cloruro de plata.
¿Lo ponemos en lenguaje químico?
Con nuestros conocimientos podemos plantear la ecuación que representa el proceso. Comparar las sustancias antes y después de la reacción. Clasificarlas. Justificar por qué es un fenómeno químico y por qué se la llama reacción de precipitación.
TRABAJO EXPERIMENTAL 2:
¿PODEMOS OBSERVAR LA LUZ QUE EMITÍAN LOS PRIMEROS FLASHES?
LUZ QUÍMICA
¿Qué vamos a hacer?
Vamos a observar la combustión del magnesio en el aire.
¿Qué necesitamos?
2 cm de cinta de magnesio
mechero de Bunsen
pinza metálica
cápsula de porcelana
¿Cómo lo hacemos?
Sostener el trozo de cinta de magnesio con la pinza metálica.
Encender el mechero y acercar la cinta a la llama.
Dejar caer las cenizas formadas sobre la cápsula de porcelana.
Observar y describir el fenómeno.
jueves, 13 de septiembre de 2007
Combustión
La combustión es una reacción entre un comburente y un combustible, con desprendimiento de luz y calor.
Se denomina comburente al medio de reacción que permite que ocurra una combustión. En nuestro planeta, el comburente natural es el oxígeno (O2). Sin oxígeno no es posible una combustión.
Se define combustible a toda sustancia capaz de arder. Los combustibles se clasifican de distintas maneras, ya sea por su origen –naturales o artificiales- o por el estado físico en que se hallan a temperatura ambiente –sólidos, líquidos o gaseosos-.
Según la cantidad de oxígeno disponible, la combustión también se clasifica en completa e incompleta.
Combustión completa:
Toda combustión completa libera, como producto de la reacción, dióxido de carbono (CO2) y agua en estado de vapor (H2O); no importa cuál sea el combustible a quemar. Estas sustancias no son tóxicas, pero el dióxido de carbono es el mayor responsable del recalentamiento global.
Combustible + O2 --------------- CO2 + H2O + energía (luz y calor)
El calor de la reacción se libera, por eso se dice que es una reacción exotérmica. Esa energía calórica hace evaporar el agua, o sea los productos de una combustión completa están en estado gaseoso.
La combustión completa presenta llama azul pálido, y es la que libera la mayor cantidad de calor –comparada con la combustión incompleta del mismo combustible-. Entonces, para hacer rendir mejor el combustible, hay que airear el lugar donde ocurre una combustión.
Una ecuación que representa la combustión completa del metano (principal componente del gas natural) es:
CH4 + 2 O2 --------------- CO2 + 2 H2O
Combustión incompleta:
La combustión es incompleta cuando la cantidad de O2 no es suficiente para quemar de modo completo al combustible. Los productos de la combustión incompleta varían según la cantidad de oxígeno disponible. Generalmente se forma monóxido de carbono (CO), gas sumamente tóxico. Esta sustancia produce la muerte por asfixia, ya que se combina con la hemoglobina de la sangre a una velocidad mayor que la del oxígeno. Esto significa que, aún habiendo oxígeno en el aire, la hemoglobina absorbe al monóxido de carbono antes, formando una molécula compleja muy estable. Los primeros síntomas de intoxicación son: somnolencia, dolor de cabeza, mareos, vómitos[1].
Otro producto de una combustión incompleta es el carbón, sólido, que por acción del calor se pone incandescente y da ese color amarillo-anaranjado a la llama, que por eso se le dice llama luminosa o fuliginosa. Este carbón, finamente dividido, se eleva por el calor que desprende la combustión, y se va enfriando a medida que se aleja de la fuente de calor, formando humo negro, que se deposita en los objetos cercanos formando lo que se conoce como hollín.
También se produce agua, en estado de vapor, como otro producto más de una combustión incompleta.
La combustión incompleta no sólo es peligrosa, sino que libera menor cantidad de calor que la combustión completa del mismo combustible, o sea que lo malgasta.
Generalmente, estas combustiones se producen cuando el combustible tiene un alto porcentaje del elemento carbono. El caso típico es el uso de los braseros, recipientes metálicos donde se coloca el carbón prendido, y se usan para calefaccionar.
Una ecuación que representa la combustión incompleta del hexano (principal componente de las naftas livianas) es:
C6H14 + 4 O2 --------------- CO + 5 C + 7 H2O
hexano oxígeno monóxido carbón agua
de carbono (hollín)
Las ecuaciones de combustión incompleta no son estequiométricas, o sea, se pueden balancear de distintas formas y todas son correctas.
[1] En el libro “El asesino invisible” escrito por Faustino Beltrán, de la colección El club de los científicos de la Editorial Lumen, se comentan varios casos verídicos de accidentes hogareños producidos por la formación de monóxido de carbono.
martes, 11 de septiembre de 2007
¿Qué planes tenés para el finde? Cuento.
Mi amigo Lautaro me llamó para preguntarme qué pensaba hacer este fin de semana. Es verano y, gracias a Dios, trabajo los sábados sólo hasta el mediodía. Pero, en verdad, no tenía ningún plan.
-Nada –le dije-.
Y él comenzó a parlotear sobre la posibilidad de irnos a ...
Pero yo ya me había “ido” de la conversación. De repente, después de su pregunta, me surgió otra y luego otra y otra más ... Una voz interior me dijo: “¿y qué planes tenés para la semana próxima? ¿y para dentro de un mes? ¿y dentro de seis meses? ¿y para el año próximo?....
-Nada –me dije-.
Y sentí una profunda sensación de tristeza. Un desánimo me embargó el alma. Es que yo no tengo proyectos. Mi vida transcurre aburridamente entre el despertar y el dormir nuevamente.
Me levanto a las corridas, apenas desayuno y ya estoy atrasado esperando el colectivo para llegar a la librería.
El dueño me pone fea cara –aunque debo reconocer que a veces disimula mis tardanzas- y ya estoy ordenando la mercadería en los estantes, vendiendo una birome o un libro, y contando las horas que faltan para salir a comprar el almuerzo.
“Si se le puede decir almuerzo” diría mi madre, ya que todos los días ingiero dos sandwiches de pebete que van redondeando mi abdomen de a poco.
Pero el paseo del mediodía por esas dos cuadras, que camino lentamente, es mi recreo. Miro vidrieras aunque no pueda comprar nada, saludo a algunas empleadas de otros negocios que, como yo, andan por esas veredas con su almuerzo a cuestas, y vuelvo.
Intento sentarme a disfrutar del manjar, pero nunca falta un cliente que interrumpe el placer.
Y comienzo la segunda etapa del día, contando las horas que restan para bajar la cortina.
“Debería ir al gimnasio” me digo cada vez que empujo esa desgraciada cortina metálica.
“Me encantaría aprender a pintar” me digo cada vez que vendo óleos, pinceles, lienzos y todos esos materiales para los estudiantes de la Escuela de Arte.
“Me gustaría hacer teatro” pienso cada vez que quito el polvo de libros referidos al tema.
“¿Qué planes tenés para el finde?” me preguntó Lautaro. ¿Cómo voy a tener planes inmerso en esta monotonía? ¿Qué estoy haciendo con mi vida?
De repente me surge el recuerdo de aquellos años de la secundaria cuando los profes nos preguntaban qué pensábamos hacer al terminar los estudios. Todos teníamos proyectos. La Universidad: medicina, abogacía, veterinaria, informática....
Pero no entré. Debo reconocer que no me preparé lo suficiente, aunque yo creía que sí. Leía y leía por dos o tres horas y me parecía un exceso.
Es que nunca le había dedicado tanto tiempo al estudio en las instancias anteriores. La primaria y el poli pasaron sin esfuerzo. Y yo me creía capaz de todo.
Y hoy ¿qué? Definitivamente sé que no quiero estudiar. Pero eso no significa abandonarme, que es justamente lo que estoy haciendo.
Recuerdo ahora a aquellos docentes que nos hablaban de los proyectos a corto y a largo plazo.
Tener de ambos: el proyecto a largo plazo –una carrera, la compra de un departamento, un viaje-. Ese tipo de proyectos que se van alcanzando con el esfuerzo cotidiano, día a día, apuntando al objetivo sin perderlo de la mira. Pero a la vez, el plan más corto, que se alcanza en poco tiempo, con menos esfuerzo y que sirve para incentivarse, para saber que se puede, que es posible, que yo puedo ...
¿Por qué olvidé todo eso? ¿Por qué no entendí que una buena vida se planifica? Que “de la nada, nada sale” (como decía la profe de química) ¿Por qué dejé que pasen estos 8 años (ya tengo 25 ¡qué horror!) sin proyectar mi vida? ...
-¡Hola! ¡Hola! ¿estás ahí? ¿qué pasa que no contestás? –me dijo Lautaro del otro lado del teléfono.
- Hola –le dije- Sí, tengo planes para el finde. Pienso sentarme a meditar sobre mi vida y su futuro, así que no voy a salir. La semana próxima te llamo. Cuidate. ¡Chau!
H.G. Hidrargyrus
-Nada –le dije-.
Y él comenzó a parlotear sobre la posibilidad de irnos a ...
Pero yo ya me había “ido” de la conversación. De repente, después de su pregunta, me surgió otra y luego otra y otra más ... Una voz interior me dijo: “¿y qué planes tenés para la semana próxima? ¿y para dentro de un mes? ¿y dentro de seis meses? ¿y para el año próximo?....
-Nada –me dije-.
Y sentí una profunda sensación de tristeza. Un desánimo me embargó el alma. Es que yo no tengo proyectos. Mi vida transcurre aburridamente entre el despertar y el dormir nuevamente.
Me levanto a las corridas, apenas desayuno y ya estoy atrasado esperando el colectivo para llegar a la librería.
El dueño me pone fea cara –aunque debo reconocer que a veces disimula mis tardanzas- y ya estoy ordenando la mercadería en los estantes, vendiendo una birome o un libro, y contando las horas que faltan para salir a comprar el almuerzo.
“Si se le puede decir almuerzo” diría mi madre, ya que todos los días ingiero dos sandwiches de pebete que van redondeando mi abdomen de a poco.
Pero el paseo del mediodía por esas dos cuadras, que camino lentamente, es mi recreo. Miro vidrieras aunque no pueda comprar nada, saludo a algunas empleadas de otros negocios que, como yo, andan por esas veredas con su almuerzo a cuestas, y vuelvo.
Intento sentarme a disfrutar del manjar, pero nunca falta un cliente que interrumpe el placer.
Y comienzo la segunda etapa del día, contando las horas que restan para bajar la cortina.
“Debería ir al gimnasio” me digo cada vez que empujo esa desgraciada cortina metálica.
“Me encantaría aprender a pintar” me digo cada vez que vendo óleos, pinceles, lienzos y todos esos materiales para los estudiantes de la Escuela de Arte.
“Me gustaría hacer teatro” pienso cada vez que quito el polvo de libros referidos al tema.
“¿Qué planes tenés para el finde?” me preguntó Lautaro. ¿Cómo voy a tener planes inmerso en esta monotonía? ¿Qué estoy haciendo con mi vida?
De repente me surge el recuerdo de aquellos años de la secundaria cuando los profes nos preguntaban qué pensábamos hacer al terminar los estudios. Todos teníamos proyectos. La Universidad: medicina, abogacía, veterinaria, informática....
Pero no entré. Debo reconocer que no me preparé lo suficiente, aunque yo creía que sí. Leía y leía por dos o tres horas y me parecía un exceso.
Es que nunca le había dedicado tanto tiempo al estudio en las instancias anteriores. La primaria y el poli pasaron sin esfuerzo. Y yo me creía capaz de todo.
Y hoy ¿qué? Definitivamente sé que no quiero estudiar. Pero eso no significa abandonarme, que es justamente lo que estoy haciendo.
Recuerdo ahora a aquellos docentes que nos hablaban de los proyectos a corto y a largo plazo.
Tener de ambos: el proyecto a largo plazo –una carrera, la compra de un departamento, un viaje-. Ese tipo de proyectos que se van alcanzando con el esfuerzo cotidiano, día a día, apuntando al objetivo sin perderlo de la mira. Pero a la vez, el plan más corto, que se alcanza en poco tiempo, con menos esfuerzo y que sirve para incentivarse, para saber que se puede, que es posible, que yo puedo ...
¿Por qué olvidé todo eso? ¿Por qué no entendí que una buena vida se planifica? Que “de la nada, nada sale” (como decía la profe de química) ¿Por qué dejé que pasen estos 8 años (ya tengo 25 ¡qué horror!) sin proyectar mi vida? ...
-¡Hola! ¡Hola! ¿estás ahí? ¿qué pasa que no contestás? –me dijo Lautaro del otro lado del teléfono.
- Hola –le dije- Sí, tengo planes para el finde. Pienso sentarme a meditar sobre mi vida y su futuro, así que no voy a salir. La semana próxima te llamo. Cuidate. ¡Chau!
H.G. Hidrargyrus
El regalito de una colega por el día del Maestro
¡Gracias Stella! cuánta verdad....
Enseñarás a volar, pero no volaran tu vuelo.
Enseñarás a soñar , pero no soñaran tu sueño.
Enseñarás a vivir, pero no viviran tu vida.
Sin embargo...en cada vuelo, en cada vida,
en cada sueño, perdurará siempre la huella
del camino enseñado.
Madre Teresa de Calcuta.
besos!
Stella Martinez
Enseñarás a volar, pero no volaran tu vuelo.
Enseñarás a soñar , pero no soñaran tu sueño.
Enseñarás a vivir, pero no viviran tu vida.
Sin embargo...en cada vuelo, en cada vida,
en cada sueño, perdurará siempre la huella
del camino enseñado.
Madre Teresa de Calcuta.
besos!
Stella Martinez
Papel reciclado
Esta actividad pertenece al libro "Tecnología" que he escrito para el 1er año de la ESO -Educación Secundaria Obligatoria- de Barcelona. España. Enero'07.
La técnica fue extraída del libro “Nada se tira...todo se recicla” (Ed Lumen. Colección El club de los científicos. 1993.) -en el que comparto la autoría con la Prof. Silvia Gamero-.
1. ACTIVIDADES: HACIENDO PAPEL ARTESANAL
Se puede fabricar de un modo casero, un papel artesanal, grueso, que no sirve para escribir pero sí para forrar cajas o hacer tarjetas o señaladores, o portarretratos, o ... todo lo que se os ocurra usando la imaginación. Se necesitan los siguientes materiales:
Papel usado.
Un molde, que se fabrica con un marco de madera y malla para mosquiteros. El tamaño del molde será el tamaño de las hojas recicladas.
Un recipiente rectangular de plástico, profundo, cuyas medidas sean tales que entre cómodamente el molde, y las manos que lo sujetan.
Una licuadora.
Un rodillo de goma espuma, como los de pintor, no más ancho que el molde.
Dos tablas de madera de 50 x 50 cm.
Papel de diario o tela lisa del tamaño del molde (tantas como hojas de papel reciclado se quieran obtener)
La técnica o procedimiento a seguir consta de los sgtes pasos:
1. Romper el papel en trozos pequeños y colocarlos en la licuadora con abundante cantidad de agua. Licuar. Esta es la pasta.
2. Colocar la pasta en el recipiente profundo y agregar agua tibia.
3. Agregar cola vinílica para darle consistencia.
4. El toque artesanal está en el agregado de colorantes, hojas, semillas, fibras, hilo sisal desmenuzado, o cualquier material que lo haga vistoso.
5. Revolver la pasta y observar que logre una consistencia media.
6. Sumergir el molde en el recipiente que contiene la pasta, de modo que quede totalmente cubierto.
7. Levantar con cuidado y escurrir. Pasar el rodillo para ayudar a escurrir. Observar un grosor regular en toda la hoja.
8. Sobre una de las tablas de madera colocar una hoja de papel de diario o un trozo de tela. Quitar el marco de la malla y darla vuelta sobre el papel de diario o la tela. Debe caer suavemente la hoja reciclada.
9. Colocar por encima otra hoja de papel de diario o de tela, para ayudar a escurrir y a que tome consistencia.
10. Repetir tantas veces los pasos anteriores como hojas recicladas se quieran obtener.
11. Al final, colocar la otra tabla por encima de todo y prensar con un objeto pesado. Dejar 24 hs.
12. Al día sgte, colgar las hojas para terminar de secar.
La técnica fue extraída del libro “Nada se tira...todo se recicla” (Ed Lumen. Colección El club de los científicos. 1993.) -en el que comparto la autoría con la Prof. Silvia Gamero-.
1. ACTIVIDADES: HACIENDO PAPEL ARTESANAL
Se puede fabricar de un modo casero, un papel artesanal, grueso, que no sirve para escribir pero sí para forrar cajas o hacer tarjetas o señaladores, o portarretratos, o ... todo lo que se os ocurra usando la imaginación. Se necesitan los siguientes materiales:
Papel usado.
Un molde, que se fabrica con un marco de madera y malla para mosquiteros. El tamaño del molde será el tamaño de las hojas recicladas.
Un recipiente rectangular de plástico, profundo, cuyas medidas sean tales que entre cómodamente el molde, y las manos que lo sujetan.
Una licuadora.
Un rodillo de goma espuma, como los de pintor, no más ancho que el molde.
Dos tablas de madera de 50 x 50 cm.
Papel de diario o tela lisa del tamaño del molde (tantas como hojas de papel reciclado se quieran obtener)
La técnica o procedimiento a seguir consta de los sgtes pasos:
1. Romper el papel en trozos pequeños y colocarlos en la licuadora con abundante cantidad de agua. Licuar. Esta es la pasta.
2. Colocar la pasta en el recipiente profundo y agregar agua tibia.
3. Agregar cola vinílica para darle consistencia.
4. El toque artesanal está en el agregado de colorantes, hojas, semillas, fibras, hilo sisal desmenuzado, o cualquier material que lo haga vistoso.
5. Revolver la pasta y observar que logre una consistencia media.
6. Sumergir el molde en el recipiente que contiene la pasta, de modo que quede totalmente cubierto.
7. Levantar con cuidado y escurrir. Pasar el rodillo para ayudar a escurrir. Observar un grosor regular en toda la hoja.
8. Sobre una de las tablas de madera colocar una hoja de papel de diario o un trozo de tela. Quitar el marco de la malla y darla vuelta sobre el papel de diario o la tela. Debe caer suavemente la hoja reciclada.
9. Colocar por encima otra hoja de papel de diario o de tela, para ayudar a escurrir y a que tome consistencia.
10. Repetir tantas veces los pasos anteriores como hojas recicladas se quieran obtener.
11. Al final, colocar la otra tabla por encima de todo y prensar con un objeto pesado. Dejar 24 hs.
12. Al día sgte, colgar las hojas para terminar de secar.
El hombre más feliz del mundo
Vale la pena leerlo y tomarse un ratito para abrir el artículo en la página que cita el texto.
EL HOMBRE MAS FELIZ DEL MUNDO
De plano nos rompieron los paradigmas! Acostumbrados a creer que la felicidad es una competencia olímpica para tener más, ser más exitoso, sentir más placer y hacer más cosas, ahora los científicos del Laboratorio de Neurociencia Afectiva de la Universidad de Wisconsin nos salen con que el hombre más feliz del planeta es un tipo que vive en una celda de dos por dos, no es dueño ni ejecutivo de ninguna de las compañías del Fortune 500, no tiene relaciones sexuales desde hace más de 30 años, no vive pendiente del celular ni tiene Blackberry, no va al gym ni maneja un BMW, no viste Armani ni Boss, desconoce tanto el Prozac como el Viagra o el éxtasis, y ni siquiera toma Coca-Cola.En suma: el tipo más feliz del planeta es un pobre diablo sin dinero, éxito profesional, vida sexual, ni popularidad.Su nombre es Matthieu Ricard, occidental por nacimiento, budista por convicción y el único de cientos de voluntarios cuyo cerebro no sólo alcanzó la máxima calificación de felicidad prevista por los científicos (-0.3), sino que se salió del felizómetro por completo(-0.45). Los 256 sensores y decenas de resonancias magnéticas a las que Ricard se sometió a lo largo de varios años para validar el experimento no mienten: ahí donde los niveles de estrés, coraje y frustración en los meros mortales es muy alto, en la mente de Ricard estas sensaciones negativas no existen. Por el contrario, ahí donde la mayoría de voluntarios mostró bajísimos niveles de satisfacción y plenitud existencial, Ricard se voló la barda en todas y cada una de las sensaciones positivas, dando origen al título de "el hombre más feliz del planeta"
http://www.elmundo.es/magazine/2007/395/1176906666.html , 22 de abril).Lo paradójico del caso no es que haya un hombre tan feliz, sino que llegó a serlo desprendiéndose de todo aquello en lo que losoccidentales suponemos radica la felicidad: éxito profesional, pericia científica, dinero, posesiones, fama, placeres, relaciones humanas y consumo, consumo, consumo.
Y es que Matthieu Ricard no es ajeno a nada de esto: hijo delmiembro emérito de la academia francesa Jean François Revel, Ricard no se dejó deslumbrar por el ateísmo ilustrado de su padre, ni por su fe de nacimiento; tampoco sus estudios de genética celular en el Instituto Pasteur le trajeron la satisfacción deseada. Con el mundo a sus pies y a punto de convertirse en una eminencia científica decidió que por ahí no iba la cosa. Se fue al Himalaya, adoptó el celibato y la pobreza de los monjes, aprendió a leer el tibetano clásico e inició una nueva vida desde cero. Hoy es la mano derecha del Dalai Lama y ha donado millones de euros producto de la venta de sus libros a monasterios y obras de caridad.Pero eso no es la causa, sino la consecuencia de su felicidad. Lacausa hay que buscarla en otro lado, dice el jefe del estudio, Richard J. Davidson, y no es ningún misterio ni gracia divina: se llama plasticidad de la mente o, dicho en términos menos fufurufos, es la capacidad humana de modificar físicamente elcerebro por medio de los pensamientos que elegimos entretener.Resulta que al igual que los músculos del cuerpo, el cerebrodesarrolla y fortalece las neuronas que más utilizamos. A máspensamientos negativos mayor actividad en el córtex derecho delcerebro y en consecuencia, mayor ansiedad, depresión, envidia yhostilidad hacia los demás. O, como quien dice, más infelicidadautogenerada. Por el contrario, quien trabaja por pensar bien de losdemás y ver el lado amable de la vida ejercita el córtex izquierdoelevando las emociones placenteras y la felicidad.Pero nadie se vaya con la finta de tanta "felizología" barata quecircula por ahí: Ricard advierte que no se trata de decidir ver lavida en rosa de un día para otro, si no de trabajar sistemáticamente en debilitar esos músculos de infelicidad que tanto hemos fortalecido creyéndonos víctimas del pasado, de los padres o del entorno y, en paralelo, comenzar a ejercitar los músculos mentales que nos hacen absolutamente responsables de nuestra propia felicidad (M. Ricard, En defensa de la felicidad, Ed. Urano).Al final, los resultados del estudio vienen a cimbrar los pilares denuestra civilización consumista -donde el Prozac se vende cuatro veces más que el Viagra- porque confirman, ahora sí con pruebas científicas en mano, lo que humanistas y profetas de todas las épocas han venido diciendo sin que los científicos materialistas les dieran ni poquito crédito.A saber:que la felicidad es un asunto del espíritu que no depende de nada ni de nadie externo a la persona (Buda),
que la clave para ser feliz mora en el interior de cada quien (Cristo)
y que la felicidad o es un hábito o es el resultado de varios de ellos (Aristóteles).
Y si bien Ricard admite que su camino no es más que uno de muchos, advierte que ser feliz necesariamente pasa por dejar deculpar a los demás de nuestra infelicidad y buscar la causa en nuestra propia mente. O, como dice un adagio: "envejecer es obligatorio, madurar es opcional".
Nota circulante de Internet.
EL HOMBRE MAS FELIZ DEL MUNDO
De plano nos rompieron los paradigmas! Acostumbrados a creer que la felicidad es una competencia olímpica para tener más, ser más exitoso, sentir más placer y hacer más cosas, ahora los científicos del Laboratorio de Neurociencia Afectiva de la Universidad de Wisconsin nos salen con que el hombre más feliz del planeta es un tipo que vive en una celda de dos por dos, no es dueño ni ejecutivo de ninguna de las compañías del Fortune 500, no tiene relaciones sexuales desde hace más de 30 años, no vive pendiente del celular ni tiene Blackberry, no va al gym ni maneja un BMW, no viste Armani ni Boss, desconoce tanto el Prozac como el Viagra o el éxtasis, y ni siquiera toma Coca-Cola.En suma: el tipo más feliz del planeta es un pobre diablo sin dinero, éxito profesional, vida sexual, ni popularidad.Su nombre es Matthieu Ricard, occidental por nacimiento, budista por convicción y el único de cientos de voluntarios cuyo cerebro no sólo alcanzó la máxima calificación de felicidad prevista por los científicos (-0.3), sino que se salió del felizómetro por completo(-0.45). Los 256 sensores y decenas de resonancias magnéticas a las que Ricard se sometió a lo largo de varios años para validar el experimento no mienten: ahí donde los niveles de estrés, coraje y frustración en los meros mortales es muy alto, en la mente de Ricard estas sensaciones negativas no existen. Por el contrario, ahí donde la mayoría de voluntarios mostró bajísimos niveles de satisfacción y plenitud existencial, Ricard se voló la barda en todas y cada una de las sensaciones positivas, dando origen al título de "el hombre más feliz del planeta"
http://www.elmundo.es/magazine/2007/395/1176906666.html , 22 de abril).Lo paradójico del caso no es que haya un hombre tan feliz, sino que llegó a serlo desprendiéndose de todo aquello en lo que losoccidentales suponemos radica la felicidad: éxito profesional, pericia científica, dinero, posesiones, fama, placeres, relaciones humanas y consumo, consumo, consumo.
Y es que Matthieu Ricard no es ajeno a nada de esto: hijo delmiembro emérito de la academia francesa Jean François Revel, Ricard no se dejó deslumbrar por el ateísmo ilustrado de su padre, ni por su fe de nacimiento; tampoco sus estudios de genética celular en el Instituto Pasteur le trajeron la satisfacción deseada. Con el mundo a sus pies y a punto de convertirse en una eminencia científica decidió que por ahí no iba la cosa. Se fue al Himalaya, adoptó el celibato y la pobreza de los monjes, aprendió a leer el tibetano clásico e inició una nueva vida desde cero. Hoy es la mano derecha del Dalai Lama y ha donado millones de euros producto de la venta de sus libros a monasterios y obras de caridad.Pero eso no es la causa, sino la consecuencia de su felicidad. Lacausa hay que buscarla en otro lado, dice el jefe del estudio, Richard J. Davidson, y no es ningún misterio ni gracia divina: se llama plasticidad de la mente o, dicho en términos menos fufurufos, es la capacidad humana de modificar físicamente elcerebro por medio de los pensamientos que elegimos entretener.Resulta que al igual que los músculos del cuerpo, el cerebrodesarrolla y fortalece las neuronas que más utilizamos. A máspensamientos negativos mayor actividad en el córtex derecho delcerebro y en consecuencia, mayor ansiedad, depresión, envidia yhostilidad hacia los demás. O, como quien dice, más infelicidadautogenerada. Por el contrario, quien trabaja por pensar bien de losdemás y ver el lado amable de la vida ejercita el córtex izquierdoelevando las emociones placenteras y la felicidad.Pero nadie se vaya con la finta de tanta "felizología" barata quecircula por ahí: Ricard advierte que no se trata de decidir ver lavida en rosa de un día para otro, si no de trabajar sistemáticamente en debilitar esos músculos de infelicidad que tanto hemos fortalecido creyéndonos víctimas del pasado, de los padres o del entorno y, en paralelo, comenzar a ejercitar los músculos mentales que nos hacen absolutamente responsables de nuestra propia felicidad (M. Ricard, En defensa de la felicidad, Ed. Urano).Al final, los resultados del estudio vienen a cimbrar los pilares denuestra civilización consumista -donde el Prozac se vende cuatro veces más que el Viagra- porque confirman, ahora sí con pruebas científicas en mano, lo que humanistas y profetas de todas las épocas han venido diciendo sin que los científicos materialistas les dieran ni poquito crédito.A saber:que la felicidad es un asunto del espíritu que no depende de nada ni de nadie externo a la persona (Buda),
que la clave para ser feliz mora en el interior de cada quien (Cristo)
y que la felicidad o es un hábito o es el resultado de varios de ellos (Aristóteles).
Y si bien Ricard admite que su camino no es más que uno de muchos, advierte que ser feliz necesariamente pasa por dejar deculpar a los demás de nuestra infelicidad y buscar la causa en nuestra propia mente. O, como dice un adagio: "envejecer es obligatorio, madurar es opcional".
Nota circulante de Internet.
viernes, 7 de septiembre de 2007
Modelo de partícula
La ciencia actual basa todos sus conocimientos en la hipótesis de que la materia está formada por pequeñas partículas, llamadas átomos, moléculas o iones, lo cual recibe el nombre de “modelo de partícula” y da el fundamento a toda la Teoría Cinética de la materia. A través de este modelo se pueden explicar perfectamente todos los hechos experimentales conocidos hasta hoy. Por eso, en este momento científico, el modelo es válido.
Materia es todo aquello que nos rodea, posee masa, volumen y es perceptible a través de nuestros sentidos. Se llama cuerpo a toda porción limitada de materia.
Propiedades de la materia:
La materia tiene propiedades generales como son: ponderabilidad, extensión, impenetrabilidad e inercia. La materia es ponderable, quiere decir que se puede medir su masa. La masa indica la cantidad de materia de un cuerpo y se mide con la balanza. La extensión quiere decir que la materia ocupa un lugar en el espacio, o sea tiene volumen, y la impenetrabilidad indica que dos cuerpos no pueden ocupar el mismo volumen en el mismo momento. La inercia es la resistencia que opone la materia a variar el estado de reposo o de movimiento que posee en un momento dado.
Las propiedades de la materia se pueden clasificar de distintas formas, según lo que se quiera analizar. Así también se habla de propiedades extensivas e intensivas (según dependan o no de la cantidad de materia considerada). Son ej de extensivas la masa, el volumen, la superficie, la longitud, el peso. Estas propiedades cambian su valor si hay mayor o menor masa. En cambio, las propiedades intensivas son aquellas que no dependen de la cantidad de materia considerada. Ej: la densidad, el peso específico, el PE, el PF (y todas las temperaturas de los cambios de estado medidas a presión normal), la forma cristalina, el índice de refracción, los caracteres organolépticos (aquellos que se detectan por los órganos de los sentidos: color, olor, sabor, textura). Este conjunto de propiedades define a las sustancias. Una sustancia se diferencia de otra porque tiene un conjunto de propiedades intensivas diferente.
Diferencia entre masa y Peso:
Por acción de la aceleración de la gravedad del planeta Tierra (g = 9,8 m/s2), toda la materia se ve atraída hacia su centro, esto es lo que la ciencia Física llama Peso (la Fuerza con que la Tierra nos atrae). Entonces masa y Peso no son la misma magnitud. La masa se mide en unidades de masa: g, kg o mg (se lee gramo masa, por ej) y el Peso se mide en unidades de Fuerza: Kgr, gr (se lee kilogramo fuerza o gramo fuerza), así como también N (Newton) y din (Dina), según el Sistema Métrico de Unidades elegido.
Materia y Energía:
Pero en el Universo en el que estamos inmersos, no todo es material. También está la Energía, que no posee masa y por consiguiente tampoco tiene Peso. La Energía es la capacidad de producir Trabajo. No podemos percibirla a través de nuestros sentidos, pero sí a través de las formas en que se manifiesta. Conocemos muchos tipos de energía y todos son interconvertibles: la energía eléctrica se transforma en calórica en una plancha, por ej., o en luminosa en una lámpara, o en sonora en la radio, etc.
Albert Einstein, el famoso físico alemán (nacionalizado en EEUU después de la persecución nazi y posterior Premio Nobel de la Paz) encontró una relación entre la masa y la Energía que revolucionó la Física clásica –Newtoniana- de su época y permitió la base de muchos de los conocimientos tecnológicos que hoy nos dan una mejor calidad de vida. Se trata de la Física nuclear y su posterior aplicación a la Medicina y sus modernas técnicas de Diagnóstico y Tratamiento por imagen, a la Geología y a la Paleontología con sus técnicas de datación, a la Alimentación con sus técnicas de conservación de alimentos por irradiación, a la Ingeniería electrónica, a la Aeronáutica y a la investigación científica aeroespacial, entre otros campos de aplicación.
El descubrimiento de Einstein hizo avanzar a la Humanidad toda, un gran paso.
Einstein encontró, sin experimentación alguna, sólo por cálculos físico-matemáticos, que la masa y la energía son dos extremos de una misma expresión, vinculados por la velocidad de la luz (elevada al cuadrado). Matemáticamente la Ecuación de Einstein es: E = m . c2 donde c = 300.000 km/seg.= 3.106 km/s
O sea, una partícula de masa m que se mueva a la velocidad de la luz puede entregar una inmensa cantidad de energía. Cada partícula subatómica –un protón, un neutrón- puede transformarse en grandísimas cantidades de energía. Ätomos que tengan muchos neutrones y protones, como el Uranio, pueden ser fuentes de energía. En la década del 40 se vio a esta energía –llamada atómica o nuclear- como la energía del futuro, muy rendidora, limpia, no contaminante ya que no elimina humos negros de combustión como todas las que derivan del petróleo. Más de medio siglo después, la ciencia comprendió el error: los desechos radiactivos que eliminan estas plantas nucleares de electricidad (como la de Atucha, cerca de Zárate, pcia de Bs As) son tan peligrosos como el recalentamiento global que produjeron las otras fuentes convencionales de energía.
La ecuación de Einstein predijo -20 años antes de que la tecnología lo demostrara- que la masa se puede transformar en energía. La pregunta que podemos hacerle a la ciencia actual es si la energía puede transformarse en materia, o sea materializar la energía, algo que también se deduce de la misma ecuación....
Estados de la materia.
La materia se presenta en tres estados físicos o estados de agregación: sólido, líquido y gaseoso, explicándose esto por la distancia entre las partículas.
El estado en que se encuentran los cuerpos depende de la temperatura. La vida cotidiana oscila entre algunos grados Celsius bajo cero (-35 ºC, por ej, en regiones polares) y los 48-50 ºC en los lugares más calurosos del planeta; así, estamos acostumbrados a ver a los cuerpos siempre en un mismo estado físico. A nadie se le ocurriría decir que el hierro es un líquido, sin embargo lo es a temperaturas mayores de su Punto de Fusión (1530 ºC). Sólo el agua es una sustancia que nos resulta familiar en sus tres estados.
Estado Sólido: sus partículas están muy juntas ya que se unen por grandes fuerzas “intermoleculares” [1], que dependen de las uniones químicas que se producen entre ellas (uniones iónicas, covalentes, metálicas). Esto le confiere al sólido forma y volumen propio. No hay espacios “intermoleculares”. Hay sólidos geométricos, o sea con forma cristalina y sólidos amorfos, donde no hay un orden regular de ubicación en el espacio de sus partículas. Las uniones mantienen a las partículas en lugares fijos, y apenas pueden tener movimientos de vibración y de rotación (giran sobre sus ejes), pero no hay desplazamiento. La energía cinética[2] (Ec ) es mínima en este estado, y también el espacio “intermolecular”. Los sólidos son incompresibles (un aumento considerable de la presión no provoca disminución de su volumen). El aumento de temperatura sí puede aumentar el volumen de los sólidos: esto se llama dilatación (a mayor temperatura las partículas se mueven más rápidamente y se separan un poco). El agua es una excepción maravillosa: a menor temperatura ocupa más lugar y por consiguiente disminuye su densidad. Entonces el hielo flota en el agua líquida haciendo una capa superficial en lagos y ríos de zonas frías del planeta, lo que permite que siga viva la fauna y la flora en épocas invernales. (Claro, también es la culpable de que se nos revienten los envases de líquidos que nos olvidamos en el freezer).
Estado líquido: es un estado intermedio entre el sólido y el gaseoso, ya que las partículas están más separadas que en el sólido, pero menos que en el gas. Los líquidos –y los gases- reciben el nombre genérico de fluidos, lo que significa que sus partículas no ocupan posiciones fijas, sino que varían constantemente. Tienen más libertad de movimiento, se trasladan manteniendo un cierto orden. Hay espacio intermolecular. Esto se debe a que tienen fuerzas de cohesión más débiles que en los sólidos, debido al tipo de uniones químicas que presentan entre ellas, pero que las mantienen unidas. La energía cinética es mayor que en los sólidos, debido al movimiento. Se puede medir el volumen de un líquido (1 l, ¾ l, etc) pero su forma se adapta al recipiente que lo contiene, o sea: tienen volumen propio y forma variable. No son compresibles.
Las fuerzas de cohesión son las responsables de muchas propiedades de los líquidos, a saber:
La superficie libre de un líquido es plana y horizontal[3].
En los bordes del recipiente el líquido forma un “menisco” hacia arriba o hacia abajo, dependiendo del líquido y su Tensión superficial (propiedad que demuestra que la superficie libre de un líquido se comporta como una membrana tirante). Ej: el agua forma menisco hacia arriba y el mercurio hacia abajo.
La capilaridad es la propiedad de ascender por tubos finos (si mojan) o descender (si no mojan).
La viscosidad es la resistencia que presentan las partículas de los líquidos de moverse unas sobre otras. Hay líquidos viscosos: mucha resistencia –ej. el aceite- y líquidos poco viscosos: poca resistencia –ej. el agua-.
Estado gaseoso: Las partículas están muy separadas y entre ellas hay vacío absoluto. Están en constante movimiento de expansión, llenando el recipiente, por eso no tienen forma ni volumen propio. Hay grandes espacios intermoleculares.
La energía cinética es la máxima de los tres estados. Las partículas en constante movimiento chocan contra las paredes del recipiente generando la presión. Esta depende de la temperatura.
Las partículas en estado gaseoso se pueden comprimir con cierta facilidad. Por eso, para definir a una cierta cantidad de gas por su volumen, hay que indicar también la presión y la temperatura.
Cambios de estado.
El intervalo de temperaturas dentro del cual una sustancia se encuentra en estado sólido, líquido o gaseoso es muy variable y depende de la sustancia en cuestión. Cada sustancia tiene su temperatura de cambio de estado que, medida a presión normal (1 atm[4] ó 1033 HPa[5]), recibe el nombre de Punto de ...(Fusión, Ebullición, etc).
Cuando un cuerpo pasa de un estado a otro, se dice que sufre un cambio de estado. A continuación se nombran los cambios de estado:
ESTADO LÍQUIDO a ESTADO SÓLIDO: Solidificación
ESTADO SÓLIDO a ESTADO LÍQUIDO: Fusión
ESTADO LÍQUIDO a ESTADO GASEOSO: Vaporización
ESTADOGASEOSO a ESTADO LÍQUIDO: Licuación
ESTADO SÓLIDO a ESTADO GASEOSO: Volatilización
ESTADO GASEOSO a ESTADO SÓLIDO: Sublimación
La Temperatura a la cual un cuerpo solidifica es la misma que aquella en la que el mismo cuerpo funde. Medidas a presión normal se llaman Punto de Solidificación P.S. y Punto de Fusión P.F. (En el caso del agua 0 ºC.)
Mientras ocurre el cambio de estado, la Temp. permanece constante.
La Vaporización puede darse de dos formas distintas: la Evaporación y la Ebullición.
La primera ocurre a cualquier Temp. y las partículas se van separando del líquido por capas, o sea es un fenómeno superficial. La velocidad de evaporación depende de la temperatura externa, de la superficie expuesta y de la naturaleza del líquido (el alcohol evapora rápidamente mientras que el aceite no evapora).
La ebullición ocurre a determinada temperatura, propia de cada sustancia. A presión normal se llama Punto de Ebullición. Comienza en el fondo del recipiente donde se recibe la mayor cantidad de calor, y luego ocurre en toda la masa del líquido.
La Licuación también se da de dos formas distintas, dependiendo de la sustancia en cuestión. Así puede ser Condensación o Licuación propiamente dicha.
Condensación: Es el pasaje de estado gaseoso a estado líquido sólo por enfriamiento o por compresión.
Se trata de sustancias gaseosas con moléculas polares (hay cargas positivas y negativas dentro de la misma molécula) que se van a atraer entre sí como imanes, por sus polos opuestos. Entonces, tendrán tendencia a acercarse cuando se las comprima o cuando se las enfríe (ya que disminuyen su velocidad) pasando de ese modo al estado líquido. A estas sustancias se las llama VAPORES. Por ej. el agua vapor condensa sólo por enfriamiento cuando choca contra las paredes frías.
Licuación propiamente dicha: Es el pasaje de estado gaseoso a estado líquido por enfriamiento y compresión. Esto ocurre sólo con GASES propiamente dichos como el oxígeno (que se usa en los hospitales), el butano (gas licuado de garrafas), el acetileno (el gas para soldadura autógena), etc. Estos gases se licúan en la industria, que los enfría hasta una determinada temperatura propia de cada gas –llamada Temperatura Crítica- y luego se los comprime hasta cierta presión, propia del gas –llamada Presión Crítica-.
NOTAS:
[1] Se debería decir “interpartícula” ya que no siempre se trata de moléculas.
[2] Energía que mide el movimiento de las partículas. Depende de la temperatura.
[3] Por eso no se explica el dibujo de olas en un vaso con agua, como suele verse en los manuales y libros para niños.
[4] atmósferas
[5] HectoPascal
Materia es todo aquello que nos rodea, posee masa, volumen y es perceptible a través de nuestros sentidos. Se llama cuerpo a toda porción limitada de materia.
Propiedades de la materia:
La materia tiene propiedades generales como son: ponderabilidad, extensión, impenetrabilidad e inercia. La materia es ponderable, quiere decir que se puede medir su masa. La masa indica la cantidad de materia de un cuerpo y se mide con la balanza. La extensión quiere decir que la materia ocupa un lugar en el espacio, o sea tiene volumen, y la impenetrabilidad indica que dos cuerpos no pueden ocupar el mismo volumen en el mismo momento. La inercia es la resistencia que opone la materia a variar el estado de reposo o de movimiento que posee en un momento dado.
Las propiedades de la materia se pueden clasificar de distintas formas, según lo que se quiera analizar. Así también se habla de propiedades extensivas e intensivas (según dependan o no de la cantidad de materia considerada). Son ej de extensivas la masa, el volumen, la superficie, la longitud, el peso. Estas propiedades cambian su valor si hay mayor o menor masa. En cambio, las propiedades intensivas son aquellas que no dependen de la cantidad de materia considerada. Ej: la densidad, el peso específico, el PE, el PF (y todas las temperaturas de los cambios de estado medidas a presión normal), la forma cristalina, el índice de refracción, los caracteres organolépticos (aquellos que se detectan por los órganos de los sentidos: color, olor, sabor, textura). Este conjunto de propiedades define a las sustancias. Una sustancia se diferencia de otra porque tiene un conjunto de propiedades intensivas diferente.
Diferencia entre masa y Peso:
Por acción de la aceleración de la gravedad del planeta Tierra (g = 9,8 m/s2), toda la materia se ve atraída hacia su centro, esto es lo que la ciencia Física llama Peso (la Fuerza con que la Tierra nos atrae). Entonces masa y Peso no son la misma magnitud. La masa se mide en unidades de masa: g, kg o mg (se lee gramo masa, por ej) y el Peso se mide en unidades de Fuerza: Kgr, gr (se lee kilogramo fuerza o gramo fuerza), así como también N (Newton) y din (Dina), según el Sistema Métrico de Unidades elegido.
Materia y Energía:
Pero en el Universo en el que estamos inmersos, no todo es material. También está la Energía, que no posee masa y por consiguiente tampoco tiene Peso. La Energía es la capacidad de producir Trabajo. No podemos percibirla a través de nuestros sentidos, pero sí a través de las formas en que se manifiesta. Conocemos muchos tipos de energía y todos son interconvertibles: la energía eléctrica se transforma en calórica en una plancha, por ej., o en luminosa en una lámpara, o en sonora en la radio, etc.
Albert Einstein, el famoso físico alemán (nacionalizado en EEUU después de la persecución nazi y posterior Premio Nobel de la Paz) encontró una relación entre la masa y la Energía que revolucionó la Física clásica –Newtoniana- de su época y permitió la base de muchos de los conocimientos tecnológicos que hoy nos dan una mejor calidad de vida. Se trata de la Física nuclear y su posterior aplicación a la Medicina y sus modernas técnicas de Diagnóstico y Tratamiento por imagen, a la Geología y a la Paleontología con sus técnicas de datación, a la Alimentación con sus técnicas de conservación de alimentos por irradiación, a la Ingeniería electrónica, a la Aeronáutica y a la investigación científica aeroespacial, entre otros campos de aplicación.
El descubrimiento de Einstein hizo avanzar a la Humanidad toda, un gran paso.
Einstein encontró, sin experimentación alguna, sólo por cálculos físico-matemáticos, que la masa y la energía son dos extremos de una misma expresión, vinculados por la velocidad de la luz (elevada al cuadrado). Matemáticamente la Ecuación de Einstein es: E = m . c2 donde c = 300.000 km/seg.= 3.106 km/s
O sea, una partícula de masa m que se mueva a la velocidad de la luz puede entregar una inmensa cantidad de energía. Cada partícula subatómica –un protón, un neutrón- puede transformarse en grandísimas cantidades de energía. Ätomos que tengan muchos neutrones y protones, como el Uranio, pueden ser fuentes de energía. En la década del 40 se vio a esta energía –llamada atómica o nuclear- como la energía del futuro, muy rendidora, limpia, no contaminante ya que no elimina humos negros de combustión como todas las que derivan del petróleo. Más de medio siglo después, la ciencia comprendió el error: los desechos radiactivos que eliminan estas plantas nucleares de electricidad (como la de Atucha, cerca de Zárate, pcia de Bs As) son tan peligrosos como el recalentamiento global que produjeron las otras fuentes convencionales de energía.
La ecuación de Einstein predijo -20 años antes de que la tecnología lo demostrara- que la masa se puede transformar en energía. La pregunta que podemos hacerle a la ciencia actual es si la energía puede transformarse en materia, o sea materializar la energía, algo que también se deduce de la misma ecuación....
Estados de la materia.
La materia se presenta en tres estados físicos o estados de agregación: sólido, líquido y gaseoso, explicándose esto por la distancia entre las partículas.
El estado en que se encuentran los cuerpos depende de la temperatura. La vida cotidiana oscila entre algunos grados Celsius bajo cero (-35 ºC, por ej, en regiones polares) y los 48-50 ºC en los lugares más calurosos del planeta; así, estamos acostumbrados a ver a los cuerpos siempre en un mismo estado físico. A nadie se le ocurriría decir que el hierro es un líquido, sin embargo lo es a temperaturas mayores de su Punto de Fusión (1530 ºC). Sólo el agua es una sustancia que nos resulta familiar en sus tres estados.
Estado Sólido: sus partículas están muy juntas ya que se unen por grandes fuerzas “intermoleculares” [1], que dependen de las uniones químicas que se producen entre ellas (uniones iónicas, covalentes, metálicas). Esto le confiere al sólido forma y volumen propio. No hay espacios “intermoleculares”. Hay sólidos geométricos, o sea con forma cristalina y sólidos amorfos, donde no hay un orden regular de ubicación en el espacio de sus partículas. Las uniones mantienen a las partículas en lugares fijos, y apenas pueden tener movimientos de vibración y de rotación (giran sobre sus ejes), pero no hay desplazamiento. La energía cinética[2] (Ec ) es mínima en este estado, y también el espacio “intermolecular”. Los sólidos son incompresibles (un aumento considerable de la presión no provoca disminución de su volumen). El aumento de temperatura sí puede aumentar el volumen de los sólidos: esto se llama dilatación (a mayor temperatura las partículas se mueven más rápidamente y se separan un poco). El agua es una excepción maravillosa: a menor temperatura ocupa más lugar y por consiguiente disminuye su densidad. Entonces el hielo flota en el agua líquida haciendo una capa superficial en lagos y ríos de zonas frías del planeta, lo que permite que siga viva la fauna y la flora en épocas invernales. (Claro, también es la culpable de que se nos revienten los envases de líquidos que nos olvidamos en el freezer).
Estado líquido: es un estado intermedio entre el sólido y el gaseoso, ya que las partículas están más separadas que en el sólido, pero menos que en el gas. Los líquidos –y los gases- reciben el nombre genérico de fluidos, lo que significa que sus partículas no ocupan posiciones fijas, sino que varían constantemente. Tienen más libertad de movimiento, se trasladan manteniendo un cierto orden. Hay espacio intermolecular. Esto se debe a que tienen fuerzas de cohesión más débiles que en los sólidos, debido al tipo de uniones químicas que presentan entre ellas, pero que las mantienen unidas. La energía cinética es mayor que en los sólidos, debido al movimiento. Se puede medir el volumen de un líquido (1 l, ¾ l, etc) pero su forma se adapta al recipiente que lo contiene, o sea: tienen volumen propio y forma variable. No son compresibles.
Las fuerzas de cohesión son las responsables de muchas propiedades de los líquidos, a saber:
La superficie libre de un líquido es plana y horizontal[3].
En los bordes del recipiente el líquido forma un “menisco” hacia arriba o hacia abajo, dependiendo del líquido y su Tensión superficial (propiedad que demuestra que la superficie libre de un líquido se comporta como una membrana tirante). Ej: el agua forma menisco hacia arriba y el mercurio hacia abajo.
La capilaridad es la propiedad de ascender por tubos finos (si mojan) o descender (si no mojan).
La viscosidad es la resistencia que presentan las partículas de los líquidos de moverse unas sobre otras. Hay líquidos viscosos: mucha resistencia –ej. el aceite- y líquidos poco viscosos: poca resistencia –ej. el agua-.
Estado gaseoso: Las partículas están muy separadas y entre ellas hay vacío absoluto. Están en constante movimiento de expansión, llenando el recipiente, por eso no tienen forma ni volumen propio. Hay grandes espacios intermoleculares.
La energía cinética es la máxima de los tres estados. Las partículas en constante movimiento chocan contra las paredes del recipiente generando la presión. Esta depende de la temperatura.
Las partículas en estado gaseoso se pueden comprimir con cierta facilidad. Por eso, para definir a una cierta cantidad de gas por su volumen, hay que indicar también la presión y la temperatura.
Cambios de estado.
El intervalo de temperaturas dentro del cual una sustancia se encuentra en estado sólido, líquido o gaseoso es muy variable y depende de la sustancia en cuestión. Cada sustancia tiene su temperatura de cambio de estado que, medida a presión normal (1 atm[4] ó 1033 HPa[5]), recibe el nombre de Punto de ...(Fusión, Ebullición, etc).
Cuando un cuerpo pasa de un estado a otro, se dice que sufre un cambio de estado. A continuación se nombran los cambios de estado:
ESTADO LÍQUIDO a ESTADO SÓLIDO: Solidificación
ESTADO SÓLIDO a ESTADO LÍQUIDO: Fusión
ESTADO LÍQUIDO a ESTADO GASEOSO: Vaporización
ESTADOGASEOSO a ESTADO LÍQUIDO: Licuación
ESTADO SÓLIDO a ESTADO GASEOSO: Volatilización
ESTADO GASEOSO a ESTADO SÓLIDO: Sublimación
La Temperatura a la cual un cuerpo solidifica es la misma que aquella en la que el mismo cuerpo funde. Medidas a presión normal se llaman Punto de Solidificación P.S. y Punto de Fusión P.F. (En el caso del agua 0 ºC.)
Mientras ocurre el cambio de estado, la Temp. permanece constante.
La Vaporización puede darse de dos formas distintas: la Evaporación y la Ebullición.
La primera ocurre a cualquier Temp. y las partículas se van separando del líquido por capas, o sea es un fenómeno superficial. La velocidad de evaporación depende de la temperatura externa, de la superficie expuesta y de la naturaleza del líquido (el alcohol evapora rápidamente mientras que el aceite no evapora).
La ebullición ocurre a determinada temperatura, propia de cada sustancia. A presión normal se llama Punto de Ebullición. Comienza en el fondo del recipiente donde se recibe la mayor cantidad de calor, y luego ocurre en toda la masa del líquido.
La Licuación también se da de dos formas distintas, dependiendo de la sustancia en cuestión. Así puede ser Condensación o Licuación propiamente dicha.
Condensación: Es el pasaje de estado gaseoso a estado líquido sólo por enfriamiento o por compresión.
Se trata de sustancias gaseosas con moléculas polares (hay cargas positivas y negativas dentro de la misma molécula) que se van a atraer entre sí como imanes, por sus polos opuestos. Entonces, tendrán tendencia a acercarse cuando se las comprima o cuando se las enfríe (ya que disminuyen su velocidad) pasando de ese modo al estado líquido. A estas sustancias se las llama VAPORES. Por ej. el agua vapor condensa sólo por enfriamiento cuando choca contra las paredes frías.
Licuación propiamente dicha: Es el pasaje de estado gaseoso a estado líquido por enfriamiento y compresión. Esto ocurre sólo con GASES propiamente dichos como el oxígeno (que se usa en los hospitales), el butano (gas licuado de garrafas), el acetileno (el gas para soldadura autógena), etc. Estos gases se licúan en la industria, que los enfría hasta una determinada temperatura propia de cada gas –llamada Temperatura Crítica- y luego se los comprime hasta cierta presión, propia del gas –llamada Presión Crítica-.
NOTAS:
[1] Se debería decir “interpartícula” ya que no siempre se trata de moléculas.
[2] Energía que mide el movimiento de las partículas. Depende de la temperatura.
[3] Por eso no se explica el dibujo de olas en un vaso con agua, como suele verse en los manuales y libros para niños.
[4] atmósferas
[5] HectoPascal
Recorrido histórico por el descubrimiento del átomo.
MODELOS ATÓMICOS. FUNDAMENTOS.
El átomo en la antigua Grecia.
La primera idea sobre el átomo nace en el siglo V aC, en la antigua Grecia, en la escuela atomista de Demócrito, en la ciudad de Abdera. Demócrito y Leucipo planteaban que la materia es discontinua, o sea que está formada por pequeñas partículas llamadas “átomos”, en griego “no-divisible”. Para estos pensadores todos los materiales existentes estaban constituidos por átomos –combinados entre sí- y por espacio vacío entre ellos.
Otros filósofos griegos, como Aristóteles, no creían en la existencia de los átomos y pensaban que el vacío no existía. Para ellos la materia era continua y se podía dividir infinitamente, en porciones cada vez más pequeñas. Todo el mundo material estaba formado por cuatro elementos fundamentales, a los que llamaron “los principios básicos”: la tierra, el agua, el aire y el fuego, los que mezclados entre sí en proporciones adecuadas, generaban los demás materiales.
Aunque equivocadas, las ideas de Aristóteles parecían explicar la realidad cotidiana mejor que las de Demócrito, por ello fueron más aceptadas en su época y prevalecieron en el pensamiento de la humanidad durante siglos, con lo que la Química, como ciencia, vio retrasado su nacimiento hasta el siglo XVIII.
Teoría atómica de Dalton.
John Dalton (Cumberland, 1766—Manchester, 1844) fue un físico, químico y matemático inglés. Comenzó en la docencia con 12 años, en la escuela básica, donde enseñaba matemáticas. Emprendió estudios sobre meteorología en 1787 –y continuó las mediciones durante 57 años, acumulando más de 200.000 observaciones-, aportando grandes avances en el análisis de la lluvia y las auroras boreales.
En el campo de la Física óptica, estudió la enfermedad ocular que lo aquejaba y no le permitía ver todos los colores, que luego en su honor, fue llamada “daltonismo”.
Pero su mayor contribución a la ciencia fue la Teoría Atómica, enunciada en 1803. Llegó a esta teoría a través del estudio de las propiedades físicas del aire atmosférico. En 1808 y 1810 publicó su obra “Nuevo sistema de filosofía química” que sentó las bases de la nueva ciencia química, surgida a partir de la Ley de la conservación de la masa, de Antoine Lavoisier.
Fue miembro de la Real Sociedad de Londres en 1822, y en 1826 le entregaron la medalla de oro de esta sociedad. En 1830 se convirtió en uno de los ocho socios extranjeros de la Academia de Ciencias de Francia.
POSTULADOS:
1.- La materia está formada por pequeñas partículas indivisibles e indestructibles llamadas “átomos”.
2.- En las reacciones qcas. los átomos no se crean ni se destruyen, sólo cambian su ubicación.
3.- Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, en masa, volumen y otras propiedades.
4.- Los átomos de elementos distintos, son distintos entre sí.
5.- Los átomos se combinan entre sí, en números enteros y pequeños, formando “átomos compuestos”.
Primer modelo atómico: Modelo de Thomson.
Joseph John Thomson (Manchester 1856—Cambridge 1940) fue un físico inglés, profesor del Real Instituto de Londres. Estudió el paso de la corriente eléctrica a través de los gases (en los tubos de rayos catódicos y canales de Crookes) y determinó experimentalmente la relación carga-masa del electrón. Recibió el premio Nobel de Física en 1906. En 1908 el gobierno británico lo ennobleció otorgándole el título de Sir. Publicó varios libros sobre sus investigaciones.
Los trabajos de Crookes de descarga en gases, realizados en los tubos de rayos catódicos constituyen el antecedente más importante para la elaboración del modelo atómico propuesto por Thomson, así como también el descubrimiento del electrón realizado por Stoney en 1867.
Los tubos de descarga en gases, son tubos de vidrio que contienen dentro dos electrodos (el negativo cátodo y el positivo ánodo) separados y enfrentados, cada uno conectado a una fuente de alto voltaje. Se hace vacío en el tubo y se inyecta un gas a baja presión. Se cierra el circuito y se pueden observar descargas eléctricas en forma de chispas en ambos electrodos. Al bajar la presión hasta 0,01 mmHg (milímetros de mercurio) se ve frente al cátodo una luminosidad fluorescente azulada o verdosa. Esa luminiscencia se debe a los rayos catódicos (salen del cátodo), y que están formados por electrones.
Thomson, en 1898, plantea que los átomos no son indivisibles como decía Dalton, sino que están formados por electrones (partículas de carga negativa) y por un resto positivo. Cambiando los gases de los tubos, las partículas que circulaban desde el cátodo hacia el ánodo, eran siempre iguales: la misma masa y la misma carga. Se deduce entonces que todos los átomos, sin importar de qué elemento provengan, contienen electrones, y esas partículas son las que forman el haz de rayos catódicos. El número de electrones varía según el elemento en cuestión. Como la materia es eléctricamente neutra, el resto del átomo, de masa compacta, tiene carga positiva. Ese resto positivo, que varía según el elemento, constituye a los rayos canales (los que salen del cátodo hacia el lado opuesto del mismo cuando el cátodo está perforado). El tamaño y peso del átomo depende del elemento químico.
El átomo según Thomson: esfera material y compacta cargada positivamente y neutralizada por un determinado número de electrones.
Segundo modelo atómico: Modelo de Rutherford.
En 1896 el físico francés Henri Becquerel, estudiando la fluorescencia de algunas sustancias, descubrió que los minerales de Uranio emiten radiaciones espontáneamente. Los esposos Curie[1] continuaron estas investigaciones y denominaron al fenómeno “radiactividad”. Las sustancias radiactivas emiten 3 tipos de radiaciones: a++, b- , g (partículas alfa –con carga positiva-, partículas beta –electrones de alta velocidad- y rayos gamma –sin carga ni masa, sólo energía radiante-).
En 1911, Ernest Rutherford[2], un físico neocelandés discípulo de Thomson, intenta demostrar la validez del modelo por este planteado y para ello diseña –junto con Geiger y Mardsen- la famosa experiencia de la lámina de oro. En un bloque macizo de plomo, realizan una pequeña perforación y colocan una sustancia radiactiva que emite partículas a++ , b- y rayos g . Colocan un filtro de modo que sólo pasen las emisiones a++ que van a bombardear una delgada lámina de oro. Envuelven todo el dispositivo en paredes metálicas, recubiertas con una capa de sulfuro de cinc, que es una sustancia que emite luminiscencia cuando es golpeada por las partículas a++ .
Rutherford imagina a la lámina de oro como formada por una sola capa de átomos compactos como decía Thomson, por eso esperaba que la mayoría de la radiación no la atraviese. Sin embargo, los resultados experimentales demostraron lo contrario: la mayoría de las partículas a++ atraviesa la lámina de oro sin sufrir desviaciones; algunas partículas se desvían con pequeños ángulos y sólo una de cada 8000 rebotan.
Con esto deduce que el átomo no es compacto, sino que presenta grandes espacios vacíos –por donde pasan cómodamente las partículas a++-. Para explicar por qué algunas partículas se desvian y otras rebotan, pensó que debe haber un lugar que concentre la carga positiva del átomo. Ese lugar, al que llamó núcleo atómico, se repele con la carga de las partículas a++, y les provoca las desviaciones. Aquellas partículas que le pegan de lleno al núcleo son las que rebotan.
El núcleo debe ser muy pequeño en volumen, pero concentra toda la masa del átomo.
La carga positiva se neutraliza con los electrones, externos al núcleo, y que se encuentran girando a grandes velocidades para compensar la atracción eléctrica que los acercaría al núcleo.
Las cargas positivas reciben el nombre de protones (p+) y son casi 2000 veces más grandes que los electrones (e-). La neutralidad eléctrica se logra si hay igual número de p+ que de e-. Si este número no coincide se forman iones (Partículas con carga eléctrica).
En resumen, sobre la base de su experiencia, Rutherford elaboró un nuevo modelo atómico:
a.- el átomo está formado por un núcleo central, cargado positivamente, formado por protones (p+) y rodeado de e- en movimiento.
b.- El número de e- es igual al de protones ya que el átomo es eléctricamente neutro.
c.- el núcleo es muy pequeño en relación al tamaño total de átomo, por lo que en éste hay grandes espacios vacíos.
d.-la masa del átomo está dada por la masa del núcleo, ya que los e- son casi 2000 veces más chicos que los p+ y su masa es despreciable.
e.- la masa de los p+ es aproximadamente igual a la mitad de la masa del átomo.
El átomo según Rutherford: un núcleo central formado por p+ y neutralizado por e-, que giran a su alrededor.
Inconvenientes:
Los e- en movimiento pierden energía, según se sabe desde los conceptos de la Física clásica (Física newtoniana), con lo que la Fuerza centrífuga iría disminuyendo paulatinamente. Esto hacía pensar a los físicos de la época, que los e- podrían caer sobre el núcleo, a medida que la fuerza de atracción eléctrica se haga mayor a la fuerza centrífuga. Esta fue la gran objeción que tuvo este modelo atómico que, por lo demás, representaba perfectamente la filosofía científica de la edad moderna: una teoría construida para explicar los hechos experimentales. La respuesta a este problema la dio el físico danés Niels Bohr, usando conocimientos de la Física Cuántica.
Tercer modelo atómico: Modelo de Bohr.
En 1913 Bohr[3] propuso un modelo atómico basado en el de Rutherford, pero aplicando la Teoría cuántica planteada en 1900 por Max Planck, además de sus estudios sobre espectroscopia. Su modelo interpreta el espectro discontinuo del átomo de Hidrógeno.
En sus trabajos sobre espectroscopia de absorción, Bohr observa que cada elemento químico presenta un espectro atómico distinto. O sea, calentados a la llama del mechero, los elementos muestran un color diferente.[4]
Esto sólo se podía explicar si se piensa que los electrones del átomo no están todos en una única órbita, sino que están a distintas distancias del núcleo. A mayor distancia mayor energía en dicha capa, y por consiguiente un color distinto. Como la luz tiene movimiento ondulatorio, cada color está asociado a una energía, una frecuencia y una longitud de onda distinta. Las ondas se repiten en un cierto tiempo, y eso indica su frecuencia (para señalar la frecuencia se usa la letra griega “nu”: n). A la distancia ocupada por una onda se la llama longitud de la onda (se usa la letra griega “lambda").
Por otro lado, la Teoría cuántica de Max Planck, le dio a Niels Bohr la respuesta a la objeción que planteaba el modelo de Rutherford. Esta teoría propone que, en el mundo de las dimensiones muy pequeñas, la energía se absorbe o se emite de a “saltos”, en pequeñas cantidades fijas, representadas por números enteros; llamó a la menor cantidad de energía electromagnética, un “CUANTO” de energía.
Con estos estudios Bohr, en 1913, plantea que:
El número de p+ –cargas positivas que se hallan en el núcleo- se llama NÚMERO ATÓMICO (Z) e identifica al elemento químico.
En el átomo hay hasta 7 capas u órbitas concéntricas que giran alrededor del núcleo, cargadas de e-Cada capa tiene una energía distinta (E), que va en aumento a medida que se aleja del núcleo. Los e- se van disponiendo en orden de energía creciente, o sea se llenan las primeras capas –de menor energía- antes que las más alejadas.
Hay una fórmula que permite conocer el número MÁXIMO de electrones por nivel, y es :
2. (n)2 (Leer: 2 multiplicado por n elevado al cuadrado). A saber:
si n = 1 Þ 2 . (1)2 = 2 2e- entran, como máximo, en el primer nivel de energía.
si n = 2 Þ 2 . (2)2 = 8 8e- entran, como máximo, en el segundo nivel de energía.
si n = 3 Þ 2 . (3)2 = 18 18e- entran, como máximo, en el tercer nivel de energía.
si n = 4 Þ 2 . (4)2 = 32 32e- entran, como máximo, en el cuarto nivel de energía, etc.
Los e- pueden girar en órbitas determinadas sin modificar su energía. En estas órbitas permitidas los e- no absorben ni emiten energía, por ello se las denomina órbitas estacionarias. Esto justifica que los e- no pierdan energía al girar y no se precipiten sobre el núcleo.
Si el átomo recibe una energía externa –calor por ej.- el electrón puede saltar a un nivel superior, alejándose del núcleo. Pero ese nivel no le es propio, y como tiende a la menor energía, el electrón volverá a su nivel estacionario devolviendo la energía sobrante en forma de radiación lumínica. El color de la luz indica la frecuencia y longitud de onda, o sea la variación de energía entre los niveles.
Unos años después Chadwick, descubrió que en el núcleo también hay otras partículas, sin carga eléctrica, llamadas neutrones (nº). La masa del núcleo está dada por la suma de los p+ y los nº, y recibe el nombre de NÚMERO MÁSICO (A).
Aparece así el concepto de ISÓTOPOS, que son átomos del mismo elemento (igual Z) pero con distinta masa (distinto A) debido a que el número de neutrones no es el mismo.
Por ejemplo el elemento Hidrógeno presenta tres isótopos:
El Hidrón (Z= 1; A= 1) o sea, un protón y nada más en su núcleo;
El Deuterio (Z= 1; A= 2) o sea, un protón y un neutrón en su núcleo, y
El Tritio (Z= 1; A= 3) o sea, un protón y dos neutrones en su núcleo.
La mayoría de los elementos químicos tienen isótopos.
Entonces, los átomos de un mismo elemento no son todos iguales entre sí, como decía Dalton.
Modelo atómico actual o Modelo cuántico.
Las investigaciones continuaron y aparecen conocimientos que van modificando algunos postulados de Bohr, sobre la base de su modelo.
Sommerfeld modificó los postulados de Bohr al observar que las órbitas también podían tener una trayectoria elíptica y el electrón las recorre con velocidad variable.
En 1924, el físico francés Louis de Broglie, afirmaba que las partículas con carga eléctrica tienen, además de su carácter material, propiedades de onda. O sea, el e- es una partícula que se mueve con movimiento ondulatorio. A este descubrimiento se lo conoce como dualidad onda-partícula.
Un principio que también aporta al modelo actual es el Principio de Incertidumbre, enunciado por Werner Heisenberg en 1927, que plantea que es imposible conocer simultáneamente y con precisión la posición y la velocidad de un e-. Es por eso que hay que plantear estas propiedades en función de probabilidades, así queda definido el concepto de orbital como la zona del espacio donde es más probable hallar al e-. En cada orbital entran como máximo, 2e-. El conjunto de orbitales forma al subnivel.
Para describir el movimiento de onda del electrón, Schröedinger, plantea una ecuación de onda, que es una ecuación físico-matemática en la que aparecen 4 variables en su resolución. Esos 4 números, que indican propiedades del electrón, se llaman Números Cuánticos, y son:
Número cuántico principal (n): indica el nivel de energía en donde se halla el e-. Se indica con números enteros cuyos valores van de 1 hasta infinito (µ), aunque sólo hay 7 niveles de E.
Número cuántico secundario o azimutal (l): indica en qué subnivel se halla el e-, toma valores desde 0 hasta (n-1). Los subniveles se indican con letras: s, p, d y f, son los más usados. En cada subnivel entra un número determinado de e-: 2, 6, 10 y 14, respectivamente.
Número cuántico magnético (m): indica la ubicación del e- en cada orbital. Entran dos e- por orbital. Los orbitales tiene distintas formas y ubicaciones espaciales. Hay orbitales de forma esférica, llamados s, cada uno de ellos forma el subnivel s, que se llena con 2 e-. Hay orbitales de forma lobular, que se ubican uno en cada eje del espacio, llamados px –si está en el eje x-, py –si está en el eje y-, pz –si está en el eje z-. El conjunto de los 3 orbitales forman el subnivel p, que se completa con 6 e-.
Número cuántico de spin(s): indica el sentido de giro del e- sobre su propio eje. Toma dos valores arbitrariamente: -1/2 y +1/2.
[1] Marie Sklodowska de Curie (1867-11934) y Pierre Curie (1859-1906), explicaron el fenómeno de la Radiactividad y descubrieron a los elementos Polonio y Radio. Ambos reciben el Premio Nobel de Química, compartido con Bequerel, en 1903. Marie Curie recibe un 2do Premio Nobel de Química en 1911, siendo la única persona que ha recibido dos veces tan distinguido galardón.
[2] Sir Ernest Rutherford (Nueva Zelanda 1871-Inglaterra 1937). Fundador de la Física y Química nuclear.Premio Nobel de Qca en 1919 y elevado a la nobleza con el título de Sir en 1931.
[3] Niels Bohr (1885-1962) Físico danés. Ayudante de Rutherford en 1912. Premio Nobel de Física en 1922.
[4] Si se tira sal común (cloruro de sodio) a la llama se observa un color anaranjado, típico de todos los compuestos con sodio. Si se calienta un alambre de cobre, se verá una coloración verde-azulada.
El átomo en la antigua Grecia.
La primera idea sobre el átomo nace en el siglo V aC, en la antigua Grecia, en la escuela atomista de Demócrito, en la ciudad de Abdera. Demócrito y Leucipo planteaban que la materia es discontinua, o sea que está formada por pequeñas partículas llamadas “átomos”, en griego “no-divisible”. Para estos pensadores todos los materiales existentes estaban constituidos por átomos –combinados entre sí- y por espacio vacío entre ellos.
Otros filósofos griegos, como Aristóteles, no creían en la existencia de los átomos y pensaban que el vacío no existía. Para ellos la materia era continua y se podía dividir infinitamente, en porciones cada vez más pequeñas. Todo el mundo material estaba formado por cuatro elementos fundamentales, a los que llamaron “los principios básicos”: la tierra, el agua, el aire y el fuego, los que mezclados entre sí en proporciones adecuadas, generaban los demás materiales.
Aunque equivocadas, las ideas de Aristóteles parecían explicar la realidad cotidiana mejor que las de Demócrito, por ello fueron más aceptadas en su época y prevalecieron en el pensamiento de la humanidad durante siglos, con lo que la Química, como ciencia, vio retrasado su nacimiento hasta el siglo XVIII.
Teoría atómica de Dalton.
John Dalton (Cumberland, 1766—Manchester, 1844) fue un físico, químico y matemático inglés. Comenzó en la docencia con 12 años, en la escuela básica, donde enseñaba matemáticas. Emprendió estudios sobre meteorología en 1787 –y continuó las mediciones durante 57 años, acumulando más de 200.000 observaciones-, aportando grandes avances en el análisis de la lluvia y las auroras boreales.
En el campo de la Física óptica, estudió la enfermedad ocular que lo aquejaba y no le permitía ver todos los colores, que luego en su honor, fue llamada “daltonismo”.
Pero su mayor contribución a la ciencia fue la Teoría Atómica, enunciada en 1803. Llegó a esta teoría a través del estudio de las propiedades físicas del aire atmosférico. En 1808 y 1810 publicó su obra “Nuevo sistema de filosofía química” que sentó las bases de la nueva ciencia química, surgida a partir de la Ley de la conservación de la masa, de Antoine Lavoisier.
Fue miembro de la Real Sociedad de Londres en 1822, y en 1826 le entregaron la medalla de oro de esta sociedad. En 1830 se convirtió en uno de los ocho socios extranjeros de la Academia de Ciencias de Francia.
POSTULADOS:
1.- La materia está formada por pequeñas partículas indivisibles e indestructibles llamadas “átomos”.
2.- En las reacciones qcas. los átomos no se crean ni se destruyen, sólo cambian su ubicación.
3.- Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, en masa, volumen y otras propiedades.
4.- Los átomos de elementos distintos, son distintos entre sí.
5.- Los átomos se combinan entre sí, en números enteros y pequeños, formando “átomos compuestos”.
Primer modelo atómico: Modelo de Thomson.
Joseph John Thomson (Manchester 1856—Cambridge 1940) fue un físico inglés, profesor del Real Instituto de Londres. Estudió el paso de la corriente eléctrica a través de los gases (en los tubos de rayos catódicos y canales de Crookes) y determinó experimentalmente la relación carga-masa del electrón. Recibió el premio Nobel de Física en 1906. En 1908 el gobierno británico lo ennobleció otorgándole el título de Sir. Publicó varios libros sobre sus investigaciones.
Los trabajos de Crookes de descarga en gases, realizados en los tubos de rayos catódicos constituyen el antecedente más importante para la elaboración del modelo atómico propuesto por Thomson, así como también el descubrimiento del electrón realizado por Stoney en 1867.
Los tubos de descarga en gases, son tubos de vidrio que contienen dentro dos electrodos (el negativo cátodo y el positivo ánodo) separados y enfrentados, cada uno conectado a una fuente de alto voltaje. Se hace vacío en el tubo y se inyecta un gas a baja presión. Se cierra el circuito y se pueden observar descargas eléctricas en forma de chispas en ambos electrodos. Al bajar la presión hasta 0,01 mmHg (milímetros de mercurio) se ve frente al cátodo una luminosidad fluorescente azulada o verdosa. Esa luminiscencia se debe a los rayos catódicos (salen del cátodo), y que están formados por electrones.
Thomson, en 1898, plantea que los átomos no son indivisibles como decía Dalton, sino que están formados por electrones (partículas de carga negativa) y por un resto positivo. Cambiando los gases de los tubos, las partículas que circulaban desde el cátodo hacia el ánodo, eran siempre iguales: la misma masa y la misma carga. Se deduce entonces que todos los átomos, sin importar de qué elemento provengan, contienen electrones, y esas partículas son las que forman el haz de rayos catódicos. El número de electrones varía según el elemento en cuestión. Como la materia es eléctricamente neutra, el resto del átomo, de masa compacta, tiene carga positiva. Ese resto positivo, que varía según el elemento, constituye a los rayos canales (los que salen del cátodo hacia el lado opuesto del mismo cuando el cátodo está perforado). El tamaño y peso del átomo depende del elemento químico.
El átomo según Thomson: esfera material y compacta cargada positivamente y neutralizada por un determinado número de electrones.
Segundo modelo atómico: Modelo de Rutherford.
En 1896 el físico francés Henri Becquerel, estudiando la fluorescencia de algunas sustancias, descubrió que los minerales de Uranio emiten radiaciones espontáneamente. Los esposos Curie[1] continuaron estas investigaciones y denominaron al fenómeno “radiactividad”. Las sustancias radiactivas emiten 3 tipos de radiaciones: a++, b- , g (partículas alfa –con carga positiva-, partículas beta –electrones de alta velocidad- y rayos gamma –sin carga ni masa, sólo energía radiante-).
En 1911, Ernest Rutherford[2], un físico neocelandés discípulo de Thomson, intenta demostrar la validez del modelo por este planteado y para ello diseña –junto con Geiger y Mardsen- la famosa experiencia de la lámina de oro. En un bloque macizo de plomo, realizan una pequeña perforación y colocan una sustancia radiactiva que emite partículas a++ , b- y rayos g . Colocan un filtro de modo que sólo pasen las emisiones a++ que van a bombardear una delgada lámina de oro. Envuelven todo el dispositivo en paredes metálicas, recubiertas con una capa de sulfuro de cinc, que es una sustancia que emite luminiscencia cuando es golpeada por las partículas a++ .
Rutherford imagina a la lámina de oro como formada por una sola capa de átomos compactos como decía Thomson, por eso esperaba que la mayoría de la radiación no la atraviese. Sin embargo, los resultados experimentales demostraron lo contrario: la mayoría de las partículas a++ atraviesa la lámina de oro sin sufrir desviaciones; algunas partículas se desvían con pequeños ángulos y sólo una de cada 8000 rebotan.
Con esto deduce que el átomo no es compacto, sino que presenta grandes espacios vacíos –por donde pasan cómodamente las partículas a++-. Para explicar por qué algunas partículas se desvian y otras rebotan, pensó que debe haber un lugar que concentre la carga positiva del átomo. Ese lugar, al que llamó núcleo atómico, se repele con la carga de las partículas a++, y les provoca las desviaciones. Aquellas partículas que le pegan de lleno al núcleo son las que rebotan.
El núcleo debe ser muy pequeño en volumen, pero concentra toda la masa del átomo.
La carga positiva se neutraliza con los electrones, externos al núcleo, y que se encuentran girando a grandes velocidades para compensar la atracción eléctrica que los acercaría al núcleo.
Las cargas positivas reciben el nombre de protones (p+) y son casi 2000 veces más grandes que los electrones (e-). La neutralidad eléctrica se logra si hay igual número de p+ que de e-. Si este número no coincide se forman iones (Partículas con carga eléctrica).
En resumen, sobre la base de su experiencia, Rutherford elaboró un nuevo modelo atómico:
a.- el átomo está formado por un núcleo central, cargado positivamente, formado por protones (p+) y rodeado de e- en movimiento.
b.- El número de e- es igual al de protones ya que el átomo es eléctricamente neutro.
c.- el núcleo es muy pequeño en relación al tamaño total de átomo, por lo que en éste hay grandes espacios vacíos.
d.-la masa del átomo está dada por la masa del núcleo, ya que los e- son casi 2000 veces más chicos que los p+ y su masa es despreciable.
e.- la masa de los p+ es aproximadamente igual a la mitad de la masa del átomo.
El átomo según Rutherford: un núcleo central formado por p+ y neutralizado por e-, que giran a su alrededor.
Inconvenientes:
Los e- en movimiento pierden energía, según se sabe desde los conceptos de la Física clásica (Física newtoniana), con lo que la Fuerza centrífuga iría disminuyendo paulatinamente. Esto hacía pensar a los físicos de la época, que los e- podrían caer sobre el núcleo, a medida que la fuerza de atracción eléctrica se haga mayor a la fuerza centrífuga. Esta fue la gran objeción que tuvo este modelo atómico que, por lo demás, representaba perfectamente la filosofía científica de la edad moderna: una teoría construida para explicar los hechos experimentales. La respuesta a este problema la dio el físico danés Niels Bohr, usando conocimientos de la Física Cuántica.
Tercer modelo atómico: Modelo de Bohr.
En 1913 Bohr[3] propuso un modelo atómico basado en el de Rutherford, pero aplicando la Teoría cuántica planteada en 1900 por Max Planck, además de sus estudios sobre espectroscopia. Su modelo interpreta el espectro discontinuo del átomo de Hidrógeno.
En sus trabajos sobre espectroscopia de absorción, Bohr observa que cada elemento químico presenta un espectro atómico distinto. O sea, calentados a la llama del mechero, los elementos muestran un color diferente.[4]
Esto sólo se podía explicar si se piensa que los electrones del átomo no están todos en una única órbita, sino que están a distintas distancias del núcleo. A mayor distancia mayor energía en dicha capa, y por consiguiente un color distinto. Como la luz tiene movimiento ondulatorio, cada color está asociado a una energía, una frecuencia y una longitud de onda distinta. Las ondas se repiten en un cierto tiempo, y eso indica su frecuencia (para señalar la frecuencia se usa la letra griega “nu”: n). A la distancia ocupada por una onda se la llama longitud de la onda (se usa la letra griega “lambda").
Por otro lado, la Teoría cuántica de Max Planck, le dio a Niels Bohr la respuesta a la objeción que planteaba el modelo de Rutherford. Esta teoría propone que, en el mundo de las dimensiones muy pequeñas, la energía se absorbe o se emite de a “saltos”, en pequeñas cantidades fijas, representadas por números enteros; llamó a la menor cantidad de energía electromagnética, un “CUANTO” de energía.
Con estos estudios Bohr, en 1913, plantea que:
El número de p+ –cargas positivas que se hallan en el núcleo- se llama NÚMERO ATÓMICO (Z) e identifica al elemento químico.
En el átomo hay hasta 7 capas u órbitas concéntricas que giran alrededor del núcleo, cargadas de e-Cada capa tiene una energía distinta (E), que va en aumento a medida que se aleja del núcleo. Los e- se van disponiendo en orden de energía creciente, o sea se llenan las primeras capas –de menor energía- antes que las más alejadas.
Hay una fórmula que permite conocer el número MÁXIMO de electrones por nivel, y es :
2. (n)2 (Leer: 2 multiplicado por n elevado al cuadrado). A saber:
si n = 1 Þ 2 . (1)2 = 2 2e- entran, como máximo, en el primer nivel de energía.
si n = 2 Þ 2 . (2)2 = 8 8e- entran, como máximo, en el segundo nivel de energía.
si n = 3 Þ 2 . (3)2 = 18 18e- entran, como máximo, en el tercer nivel de energía.
si n = 4 Þ 2 . (4)2 = 32 32e- entran, como máximo, en el cuarto nivel de energía, etc.
Los e- pueden girar en órbitas determinadas sin modificar su energía. En estas órbitas permitidas los e- no absorben ni emiten energía, por ello se las denomina órbitas estacionarias. Esto justifica que los e- no pierdan energía al girar y no se precipiten sobre el núcleo.
Si el átomo recibe una energía externa –calor por ej.- el electrón puede saltar a un nivel superior, alejándose del núcleo. Pero ese nivel no le es propio, y como tiende a la menor energía, el electrón volverá a su nivel estacionario devolviendo la energía sobrante en forma de radiación lumínica. El color de la luz indica la frecuencia y longitud de onda, o sea la variación de energía entre los niveles.
Unos años después Chadwick, descubrió que en el núcleo también hay otras partículas, sin carga eléctrica, llamadas neutrones (nº). La masa del núcleo está dada por la suma de los p+ y los nº, y recibe el nombre de NÚMERO MÁSICO (A).
Aparece así el concepto de ISÓTOPOS, que son átomos del mismo elemento (igual Z) pero con distinta masa (distinto A) debido a que el número de neutrones no es el mismo.
Por ejemplo el elemento Hidrógeno presenta tres isótopos:
El Hidrón (Z= 1; A= 1) o sea, un protón y nada más en su núcleo;
El Deuterio (Z= 1; A= 2) o sea, un protón y un neutrón en su núcleo, y
El Tritio (Z= 1; A= 3) o sea, un protón y dos neutrones en su núcleo.
La mayoría de los elementos químicos tienen isótopos.
Entonces, los átomos de un mismo elemento no son todos iguales entre sí, como decía Dalton.
Modelo atómico actual o Modelo cuántico.
Las investigaciones continuaron y aparecen conocimientos que van modificando algunos postulados de Bohr, sobre la base de su modelo.
Sommerfeld modificó los postulados de Bohr al observar que las órbitas también podían tener una trayectoria elíptica y el electrón las recorre con velocidad variable.
En 1924, el físico francés Louis de Broglie, afirmaba que las partículas con carga eléctrica tienen, además de su carácter material, propiedades de onda. O sea, el e- es una partícula que se mueve con movimiento ondulatorio. A este descubrimiento se lo conoce como dualidad onda-partícula.
Un principio que también aporta al modelo actual es el Principio de Incertidumbre, enunciado por Werner Heisenberg en 1927, que plantea que es imposible conocer simultáneamente y con precisión la posición y la velocidad de un e-. Es por eso que hay que plantear estas propiedades en función de probabilidades, así queda definido el concepto de orbital como la zona del espacio donde es más probable hallar al e-. En cada orbital entran como máximo, 2e-. El conjunto de orbitales forma al subnivel.
Para describir el movimiento de onda del electrón, Schröedinger, plantea una ecuación de onda, que es una ecuación físico-matemática en la que aparecen 4 variables en su resolución. Esos 4 números, que indican propiedades del electrón, se llaman Números Cuánticos, y son:
Número cuántico principal (n): indica el nivel de energía en donde se halla el e-. Se indica con números enteros cuyos valores van de 1 hasta infinito (µ), aunque sólo hay 7 niveles de E.
Número cuántico secundario o azimutal (l): indica en qué subnivel se halla el e-, toma valores desde 0 hasta (n-1). Los subniveles se indican con letras: s, p, d y f, son los más usados. En cada subnivel entra un número determinado de e-: 2, 6, 10 y 14, respectivamente.
Número cuántico magnético (m): indica la ubicación del e- en cada orbital. Entran dos e- por orbital. Los orbitales tiene distintas formas y ubicaciones espaciales. Hay orbitales de forma esférica, llamados s, cada uno de ellos forma el subnivel s, que se llena con 2 e-. Hay orbitales de forma lobular, que se ubican uno en cada eje del espacio, llamados px –si está en el eje x-, py –si está en el eje y-, pz –si está en el eje z-. El conjunto de los 3 orbitales forman el subnivel p, que se completa con 6 e-.
Número cuántico de spin(s): indica el sentido de giro del e- sobre su propio eje. Toma dos valores arbitrariamente: -1/2 y +1/2.
[1] Marie Sklodowska de Curie (1867-11934) y Pierre Curie (1859-1906), explicaron el fenómeno de la Radiactividad y descubrieron a los elementos Polonio y Radio. Ambos reciben el Premio Nobel de Química, compartido con Bequerel, en 1903. Marie Curie recibe un 2do Premio Nobel de Química en 1911, siendo la única persona que ha recibido dos veces tan distinguido galardón.
[2] Sir Ernest Rutherford (Nueva Zelanda 1871-Inglaterra 1937). Fundador de la Física y Química nuclear.Premio Nobel de Qca en 1919 y elevado a la nobleza con el título de Sir en 1931.
[3] Niels Bohr (1885-1962) Físico danés. Ayudante de Rutherford en 1912. Premio Nobel de Física en 1922.
[4] Si se tira sal común (cloruro de sodio) a la llama se observa un color anaranjado, típico de todos los compuestos con sodio. Si se calienta un alambre de cobre, se verá una coloración verde-azulada.
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