Módulo e.- estados de la materia - Contenido educativo
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Bueno, la semana pasada vimos los cambios de estado de la materia y nos quedaba por ver las curvas de calentamiento y las curvas de enfriamiento.
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Entonces, una curva de calentamiento, pues en el tiempo aumenta la temperatura y el cuerpo va pasando por los estados de agregación de la materia, sólido, líquido y gaseoso.
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¿Vale? Es lo que vemos ahí. Aquí tenemos el estado sólido en este periodo de tiempo, en los 0 grados está sólido-líquido, hay una parte sólida y hay una parte líquida.
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a partir de que empieza a subir la temperatura
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hasta aproximadamente los 100 grados
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solo vamos a tener en estado líquido
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y en el momento de la vaporización
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cuando empieza la vaporización, es decir, a los 100 grados
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vamos a tener tanto líquido como vapor
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no se evapora todo de golpe
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tenemos que subir más la temperatura de 100 grados
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para conseguir que todo sea vapor, habrá un periodo de tiempo en el que comparta estado líquido vapor
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y en el que comparta estado sólido líquido, esta sería la curva de calentamiento,
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¿qué se puede poner en el examen? Pues se puede poner a qué temperatura es el punto de fusión de este elemento,
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entonces tú te tienes que ir aquí y el punto de fusión son los 0 grados,
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¿Cuál es el momento de fusión? Esta es la fusión y esta es la vaporización
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Esta sería la curva de calentamiento
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Entonces, en las curvas de calentamiento lo que vamos a observar es la transformación de una sustancia
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Desde que está en estado sólido hasta que pasa a estado gaseoso
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Nosotros conocemos el punto de fusión y de ebullición del agua
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0 grados y 100
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Pero no me tengo por qué saber el de otras sustancias
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¿Vale? A mí me van a dar la gráfica
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Y yo voy a tener que saber leerla
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¿Vale?
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Los tramos rectos representan la fusión y la vaporización
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Y en estos tramos, aunque pasa el tiempo
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Como no aumenta la temperatura de la sustancia
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Pues durante ese intervalo de tiempo
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voy a tener unión de dos estados
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sólido, líquido, líquido, gaseoso
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¿vale?
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eso en las curvas de calentamiento
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bueno, os he dejado vídeos, ¿vale?
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que os las explican y os las pueden
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y también están puestas en el aula virtual
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y esta sería una curva de enfriamiento
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¿por qué es el que es de enfriamiento?
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porque yo desde el cero que empiezo
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mi gráfica empieza aquí arriba
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sería esta línea roja
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¿En qué temperatura empieza? En 125 grados
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¿En qué temperatura termina? Por debajo de menos 25 grados
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¿Qué ha hecho la temperatura? Ha descendido
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Pues lo mismo me pasa aquí
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¿En qué estado está a 125? En gaseoso
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¿Cuál sería el punto de ebullición? Los 100 grados
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Aquí voy a tener gas y líquido
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conforme me vaya acercando a la parte líquida habrá más líquido que gas
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y conforme esté en la parte gaseosa habrá más gas que líquido
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lo mismo pasa en esta zona, por aquí tendré mucho más líquido que sólido
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y cuando me esté acercando aquí ya tendré mucho más sólido que líquido
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es exactamente lo mismo y las dos son del agua
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las dos curvas que hemos visto pero te puedo poner la curva del mercurio
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y preguntarte cuál es el punto de fusión, cuál es el punto de ebullición, en este tramo en qué estado está el mercurio, por ejemplo, ¿vale?
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O sea que esto, veis los vídeos que he subido y si tenéis alguna duda, pues me preguntáis.
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Pues en las curvas de enfriamiento lo que vamos a ver es la transformación de una sustancia que está en estado gaseoso hasta que pasa a estado sólido, ¿vale?
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¿Vale? ¿Cómo pasa eso? Provocando un descenso de la temperatura. A mí me da igual cómo descienda, ¿vale? En eso no me meto.
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Los tramos rectos van a representar la condensación y la solidificación y en estos tramos, aunque pasa el tiempo, no aumenta la temperatura de la sustancia, ¿vale?
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Bueno, en este caso no disminuye, ¿vale?
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Vale, ¿qué le puede pasar a un cuerpo?
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Que esto nos pasa a nosotros muchas veces en casa, ¿no?
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Que vamos a abrir una puerta en verano y no abre, porque está dilatada la madera, ¿no?
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Pues al aumentar la temperatura, aumenta el movimiento, el grado de movimiento de las partículas,
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las partículas se mueven mucho más rápido, ¿vale?
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el volumen del cuerpo aumenta
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y eso es lo que nos pasa
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cuando vamos a abrir una puerta en verano
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y decimos, oye que no, o cerrarla
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¿por qué no encaja?
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pues porque se ha dilatado por el calor
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y con redacción es lo contrario
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cuando disminuye mucho la temperatura
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el movimiento de las partículas disminuye también
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y el cuerpo disminuye de volumen
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Esto que indica, pues que para pasar de un estado a otro, de un estado sólido a un estado líquido
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O de un estado líquido a un estado gaseoso, la única manera que yo tengo es modificando la temperatura
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¿Qué entendemos por sustancia pura?
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Pues es una sustancia cuya composición y propiedades no cambian
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cuáles sean las condiciones a las que se encuentre.
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Vamos a tener sustancias simples y vamos a tener compuestos.
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El agua, la sal común serían compuestas y simples sería el oxígeno, el oro, el hierro.
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Ya nos vamos a meter un poco en química.
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¿Qué es una mezcla?
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Pues una mezcla va a estar formada por dos o más sustancias, ¿vale?
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Que van a mezclarse, van a unirse y van a mantener sus propiedades.
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Pero la composición va a ser variable.
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Vamos a hablar de mezclas homogéneas y de mezclas heterogéneas, ¿vale?
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Una mezcla heterogénea, por ejemplo, sería una ensalada. Yo en las ensaladas distingo lo que he mezclado. Puedo diferenciar perfectamente la lechuga, el tomate, el huevo, las aceitunas.
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lo puedo diferenciar, ¿vale? Lo puedo diferenciar a simple vista o lo puedo diferenciar de manera directa que no necesite aumentar la temperatura
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o técnicas muy estudiadas, ¿vale? Entonces, el agua y el hielo no se mezclan, ¿no? Yo puedo diferenciar el agua y el hielo, forman una mezcla heterogénea.
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La arena de la playa, porque si me fijo, a lo mejor a simple vista me parece todo lo mismo, pero si observo hay granos de conchas, hay trocitos de cristal, los componentes no se distribuyen uniformemente, aunque sea difícil de reconocer a simple vista.
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Esa sería una mezcla heterogénea y aquí tenéis un montonazo de mezclas heterogéneas.
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el aceite y el agua, una moneda en el agua, una ensalada, ¿vale?
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Esto lo tenéis, ya os lo he subido a la ola virtual, ¿vale?
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No, pero lo acabo de subir, o sea que...
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Y luego las mezclas homogéneas que van a ser las disoluciones,
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en estas van a ser dos o más sustancias,
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que normalmente tienen aspecto transparente y homogéneo.
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¿Eso qué quiere decir? Que yo no voy a ser capaz de diferenciar un componente de otro componente, ¿vale?
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Voy a tener que utilizar medios físicos para conseguir separar estos componentes.
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Entonces, estas por ejemplo, pues la sal en el agua sería una mezcla homogénea
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Los perfumes, agua en azúcar, el acero, el agua carbonatada, ¿vale?
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Yo no soy capaz de, en el agua carbonatada, diferenciar el CO2 del agua, ¿vale?
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No puedo
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Vale, ahí tenéis también vídeos
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Las características de las mezclas homogéneas
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De esas en las que no puedo diferenciar
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Pues normalmente son estas, ¿vale?
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Está formada por una única fase
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Son muy estables
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Los componentes no se pueden separar por medios físicos
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Y las fuerzas físicas que lo unen
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lo vamos a poder separar por cambios de estado
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por esa vaporización, por condensación, por fusión
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si yo pongo agua con sal a calentar
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y luego la dejo enfriar
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pues seguramente la sal precipitará en cristales
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entonces ya podré separar el agua de la sal
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pero tiene que cambiar de estado
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para yo poder diferenciarlo
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Esto es el comienzo de una mezcla y luego yo ya no soy capaz de diferenciar el tinte lila del disolvente.
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Van a estar formadas por dos componentes, el soluto y el disolvente.
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El disolvente va a ser el que tenga el mismo estado de agregación que el estado final de lo que yo obtenga, es decir, si yo la mezcla, la disolución que obtengo es líquida, mi disolvente va a ser líquido, ¿vale?
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Y normalmente, para nosotros en nuestro nivel, es el que está en mayor proporción, el disolvente.
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Siempre el mismo estado de agregación que el resultado que yo vaya a obtener y el de mayor concentración, ¿vale?
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Por ejemplo, en una disolución de agua con sal, el disolvente es el agua, ¿vale?
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Está en el mismo estado de agregación que lo que voy a obtener y voy a tener mucha más agua que sal, ¿no?
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El soluto es el componente que puede o no tener el mismo estado de agregación, puede ser con otro estado de agregación, ¿vale?
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Y siempre viene en menor cantidad, en menor proporción, ¿vale?
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¿Vale? Eso como norma, disolvente, mismo estado de agregación que la disolución y en mayor proporción, soluto no tiene por qué estar en el mismo estado de agregación, el soluto en una disolución de agua con sal, pues es la sal, ¿vale?
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Y siempre está en menor proporción que el disolvente.
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Aquí tenemos, solvente y disolvente es lo mismo, ¿vale?
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Es que depende de, tenemos el soluto y el disolvente que los mezclamos y me da la solución.
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Solución o disolución.
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¿Vale? Aquí tenemos una tabla del cómo va a ser mi disolución, son ejemplos.
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Si el disolvente es sólido y el soluto es sólido, pues, por ejemplo, la aleación del bronce, ¿vale?
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Si la solución es líquida, el disolvente es líquido y el soluto es sólido, el agua salada, por ejemplo, ¿vale?
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Pero si es líquido y líquido, pues el vinagre, el ácido acético con el agua, ¿vale?
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Estos son ejemplos de tipos de disoluciones, ¿sí?
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Y ahora vamos a pasar a la parte de los átomos.
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Hasta aquí entraría la parte de los estados de agregación de la materia y las disoluciones.
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Y ahora lo que vamos a ver, esto ya os lo he subido todo al aula virtual, ¿vale?
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Y os he puesto las actividades también y cosas que quiero que hagáis en casa para estudiar, que si no las hacéis os lo pongo para, pero ya os he puesto las actividades para el examen, ¿vale?
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Para que luego no se os junte. ¿Qué vamos a hablar? De la estructura atómica de la materia, ¿vale? ¿Por qué es importante?
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porque el átomo es la parte más pequeña conocida de lo que tenemos y entonces el estudio de la estructura del átomo
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nos ha revolucionado el conocimiento de la materia en sí, ¿vale? A lo largo de la historia, durante muchísimos años
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los científicos han estudiado y modificado el modelo atómico y ahora sabemos que el átomo influye en el comportamiento químico
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y las propiedades de la materia que nos rodea, ¿vale? Es necesario estudiar los átomos que forman las materias
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para conocer cómo se va a comportar y cuáles van a ser sus propiedades, ¿vale?
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Fueron los griegos los primeros que intentaron profundizar en el conocimiento de la estructura de la materia
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Creían que la materia no era indefinidamente indivisible
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Es decir, que tenía que haber algo, una última partícula, algo tan pequeño que ya no se pudiera dividir
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Y la llamaron átomo, pero ahí se quedaron, hasta ahí llegó, no hubo más.
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En el siglo XIX Dalton afirmaba que cada elemento químico se va a componer de partículas muy pequeñas, diminutas, que son indivisibles y utilizó la palabra utilizada por los griegos, el átomo.
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Y desde ese momento el átomo se tomó como la partícula material más elemental, ¿vale?
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Como lo más pequeño, debajo de él no puede haber absolutamente nada, ¿vale?
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Este sería el modelo atómico de Dalton, el átomo es una esfera sólida, indivisible, no hay nada.
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Por debajo del átomo es lo más pequeño que puede haber.
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Esta idea se mantuvo durante muchísimos años hasta que a finales del siglo XIX varios experimentos
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demostraron la existencia de lo que se denominó en ese momento electrones, que seguro que
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te suena la palabra electrón, que están cargados negativamente por lo que se demostró
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que el átomo era divisible, o sea, había una partícula más pequeña que el átomo que era el electrón que está cargado negativamente, ¿vale?
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Y así surgió el modelo atómico de Thomson, ¿vale?
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Los átomos están formados por una región esférica de carga positiva con los electrones incrustados en ella, ¿vale?
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le llamaron la teoría del pudin
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por eso, porque parece como un pudin
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así con cosas incrustadas
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los electrones
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junto con la
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los electrones hemos dicho que tienen carga negativa
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y la esfera tenía carga positiva
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pues entonces
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carga negativa y carga positiva
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se compensan
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por lo que el átomo tenía
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carga neutra, ¿vale?
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que eso sí que lo sabemos
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que los elementos tienen carga neutra
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si no, no son
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no son los elementos
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son los aniones o los cationes que luego
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lo vamos a ver eso, ¿vale?
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entonces lo que sí que sabían
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era que los elementos tenían que tener
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una carga neutra, no están cargados
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eléctricamente, si había unos
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electrones cargados negativamente
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tenía que haber algo
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que tuviera carga positiva que
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compensara esa carga negativa, ¿vale?
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y según Thomson era
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la esfera en la que iban incrustados los electrones, eso que le daba la carga positiva para compensar
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la carga negativa. El átomo es una esfera positiva con los electrones negativos incrustados,
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¿Vale? Pero Rutherford descubrió un núcleo dentro del átomo. Ya no era esa esfera con electrones, sino que había un núcleo dentro, ¿vale?
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que tenía carga positiva y en el núcleo se concentraba la mayoría de la masa.
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Esto lo vamos a ver mucho durante estos temas.
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Hay una teoría y a partir de esa teoría se van haciendo estudios
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y se va llegando a más conocimiento, ¿vale?
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Por lo que el núcleo tiene carga eléctrica positiva
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y estaba orbitado por la carga opuesta de estos electrones,
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había electrones girando alrededor del núcleo y así mantiene esa neutralidad.
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Aquí vemos, lo he puesto en grande, el modelo atómico de Rutherford.
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El átomo tiene un núcleo atómico positivo y alrededor de él orbitan electrones,
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orbitan, se mueven, ¿vale? Con carga negativa. El modelo atómico de Bohr, ¿qué dice? Que
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los electrones orbitan en niveles energéticos, ¿vale? No orbitan por donde quieren, sino
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que hay unos niveles energéticos que con mayor o menor energía, ¿vale? Era como una
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apreciación al modelo anterior. El átomo tiene su núcleo positivo y los electrones
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giran a su alrededor, pero solo en órbitas permitidas, no por todo el átomo, ¿vale?
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Este Sommerfeld lo que vio es que el modelo anterior, el de Bohr, no estaba completo porque
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que las órbitas no podían ser órbitas redondas, sino que también elípticas, ¿vale?
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Y que dentro de esas órbitas elípticas y de esos niveles de energía tenía que haber subniveles.
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Y en el de Rödinger los átomos están formados por un núcleo
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y los electrones están formando nubes electrónicas a su alrededor, ¿vale?
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Él ya no hablaba de orbitales, sino de nubes electrónicas.
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él no hablaba de orbitales sino de probabilidades de encontrar en un punto del átomo un electrón
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el modelo atómico actual en el que nos basamos
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que nadie dice que dentro de 5 años nos diga que no tiene nada que ver con lo que pensamos
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se basa en el modelo de Schrödinger
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los átomos están compuestos por un núcleo muy pequeño
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que contiene protones, protones carga positiva, ¿vale? PP, protón positivo, ¿sí? Y neutrones
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con carga cero, nula, no tienen carga, neutro, por eso neutrones. Y en la parte exterior
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se encuentran los electrones que tienen carga negativa, ¿vale? Están ubicados en orbitales
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Y los orbitales son regiones del átomo por donde se mueven los electrones y hay cuatro tipos.
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El orbital S, el orbital P, el orbital D y el orbital F.
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Se tienen que ir rellenando esos orbitales.
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Primero se rellena el S, luego se rellena el orbital P, luego se rellena el orbital D y luego se rellena el orbital F.
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No puedo tener un electrón en S, un electrón en P, un electrón... ¿vale?
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En S caben dos electrones, en P caben seis electrones, en D caben diez electrones y en F caben catorce electrones.
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Para que yo tenga electrones en D, tengo que tener el S y el P rellenos, ¿vale?
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Es como que vamos llenando aulas, hasta que no esté completa no puedes pasar a la siguiente, ¿vale?
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¿Vale? Este sería el modelo atómico actual, el núcleo que tiene los protones carga positiva y los neutrones con carga neutra, cero, y los electrones con carga negativa, ¿vale?
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¿Esto qué quiere decir?
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Si un elemento es neutro y los neutrones no tienen ninguna carga
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Tendré que tener tantos electrones como protones
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Para que las cargas positivas y las cargas negativas se compensen
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Si yo tengo menos 5, tendré que tener más 5 para que se me quede en 0
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Porque los neutrones no cuentan, no tienen carga
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¿Vale? Este sería una simplificación de los modelos atómicos que hemos visto de la historia de cómo se ha ido llegando hasta el modelo atómico actual y ya ahora definiremos qué es un átomo, pues es la unidad básica de la materia, ¿vale?
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consiste en núcleo central que contiene protones con carga positiva
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y neutrones con carga cero neutros
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rodeados por nubes de electrones con carga negativa
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la interacción entre estas partículas
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determinará las propiedades y el comportamiento de los materiales
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¿vale?
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de los elementos
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vale, en el aula virtual os he dejado una ficha
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para que la rellenéis con los componentes de los átomos, ¿vale?
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Entonces, tenemos la nube electrónica que está ubicada alrededor del núcleo
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y es donde vamos a encontrar los electrones.
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Si yo quiero encontrar un electrón me voy a ir a buscarlo en esa nube electrónica, ¿vale?
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Los orbitales atómicos son las regiones tridimensionales
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donde es más probable que yo encuentre un electrón y el electrón es la partícula subatómica de carga negativa que orbita alrededor del núcleo, ¿vale?
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Luego tenemos los neutrones, que son partículas sin carga en el núcleo atómico y que van a estar compartiendo el espacio del núcleo con los protones.
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el protón que es una partícula con carga positiva y que está dentro del núcleo atómico
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y el núcleo atómico que es el centro del átomo donde se va a acumular la mayoría de la masa
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piensa que tenemos protones y neutrones y que va a estar cargado positivamente
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si lo de alrededor lo tengo cargado negativamente y mi elemento es neutro
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lo otro tiene que estar cargado positivamente, ¿vale?
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Vale, ahora, ¿qué tenemos que aprender?
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Tenemos que aprender a calcular protones, neutrones, electrones según la tabla periódica, ¿vale?
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Os he dejado en el aula virtual unos ejercicios resueltos, ¿vale?
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Esto sería lo que tenemos que aprender a rellenar, ¿vale? Número de protones, número de neutrones, número de electrones, que es la A y que es la Z, ¿vale? Están resueltos.
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Entonces, en los átomos, estos para todos, ¿vale? Estos ejemplos son para que aprendáis a hacerlos todos.
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Yo os voy a dar el elemento y os voy a dar alguno de los espacios rellenos y vosotros tenéis que terminar de rellenar el resto de los espacios.
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En los átomos con carga neutra, carga neutra significa que no me va a aparecer arriba ni más 2
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Carga neutra es que no tiene más electrones que protones
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O que tiene más cargas positivas que negativas, o más negativas que
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¿Vale? Entonces, todos los que, como el primero, que me aparezca sin una carga va a tener
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Carga neutra, ¿vale?
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Las cargas neutras, el número atómico va a ser igual al número de protones y el número de electrones, ¿vale?
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Entonces, yo tengo que el número de protones y el número de electrones me lo están dando, ¿vale?
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Y luego sabemos que el número másico va a ser, a ver si se puede hacer más pequeño esto, no, no se puede.
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Va a ser la, la es el valor de Z más el número de neutrones, ¿vale?
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A ver si os lo puedo, es que así, vamos, aquí está resuelto, a ver si así lo sabemos más fácil, ¿vale?
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El número de protones y el número de neutrones me los han dado en el ejercicio.
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Yo sé que en un elemento neutro el número de protones y el número de electrones tiene que ser igual,
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porque tengo que tener tantas cargas positivas como cargas negativas, ¿no?
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Pues entonces pondré que el número de electrones es 15.
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Ahí ya lo tengo, esa parte resuelta.
00:29:42
¿A qué es igual la A al número de protones más el número de neutrones?
00:29:45
¿Vale?
00:29:51
¿Y a qué es igual la Z al número de protones?
00:29:51
¿Sí? Eso es ir rellenando.
00:29:55
¿Qué significa magnesio más dos?
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Significa que tiene dos cargas positivas más, ¿no?
00:30:03
Si tiene dos cargas positivas más, tiene dos protones más, ¿no?
00:30:08
Entonces, ¿cuántos electrones tendrá?
00:30:15
Dos menos.
00:30:19
Porque en un elemento neutro sabemos que tiene tantos protones como electrones, ¿vale?
00:30:20
Pero si ya me está diciendo que está cargado positivamente 2, es que tiene dos cargas positivas más, o sea que, como ya me han dado el número de protones, lo que lo tengo que modificar es el número de electrones, ¿vale?
00:30:25
El caso contrario, por ejemplo, el flúor, el F-, ¿qué le pasa? Que tiene una carga eléctrica negativa más.
00:30:42
Entonces, si a mí me dice que tiene 9 protones, tendrá 10 electrones, ¿vale?
00:30:52
En el silicio es una casualidad que tenga igual protones que neutrones que electrones, ¿vale?
00:31:01
Entonces tenéis
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En este tenéis muchos
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Muchos ejercicios resueltos
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¿Vale?
00:31:20
De cómo se pondría en el examen
00:31:21
¿Sí?
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La Z
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Es el número de abajo
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Y el 59 es la A
00:31:30
¿Vale?
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La más atómica
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Número másico y masa atómica
00:31:37
Y la masa atómica se saca de sumar protones y neutrones
00:31:41
¿Vale?
00:31:45
Número de protones y número de neutrones
00:31:46
Lo tenéis ahí resuelto
00:31:48
De todas maneras voy a intentar grabaros un vídeo
00:31:52
Solo de un ejercicio
00:31:54
De cómo lo voy rellenando
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Pero eso lo tengo que hacer yo sola en el ordenador
00:31:59
¿Vale?
00:32:01
Entonces voy a intentar grabarlo
00:32:02
Pues luego, a ver si puedo
00:32:04
y os lo subo para que tengáis un ejercicio hecho por mí, ¿vale? De cómo se rellena una tabla.
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Tenéis un montonazo de tablas y una tabla de estas seguro que os cabe, ¿vale? O sea, segurísimo que cae.
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Esta sería diferente porque aquí, por ejemplo, me preguntan la carga. ¿Cómo sé qué carga tiene?
00:32:25
Pues, por ejemplo, si tiene 29 protones y tiene 28 neutrones, pues tendrá una carga más 1, ¿vale?
00:32:31
Pero eso ya lo calculo haciendo estos cálculos, ¿vale?
00:32:40
Esto sería el final, lo que pasa que no, me lo he inventado, tiene carga 0, ¿vale?
00:32:45
Pero, por ejemplo, esta que me sale carga más 3, ¿qué me está diciendo?
00:32:50
Si tiene carga más 3, es que tiene 3 protones más que electrones.
00:32:55
¿No? Entonces tendrá 5 protones.
00:33:01
¿Y dónde está? Ah, porque le falta el 4 aquí, es que es un 4, ¿vale?
00:33:06
Entonces son 27, ¿vale? 24 más 3, 27 protones, ¿vale?
00:33:13
Tenéis, no sé cuántos son, hay un montonazo de ejercicios resueltos y estos son otro tipo,
00:33:20
pero igual, cuidado cuando me aparece que es un cation o un anión, es decir, que tienen cargas, ¿vale?
00:33:26
Si me pone más 2, más 3, tengo que tener en cuenta esos elementos, ¿vale?
00:33:36
De todas maneras, me grabo haciendo el ejercicio y así os lo voy explicando bien, ¿vale?
00:33:42
entonces de este tema
00:33:49
super importante
00:33:53
los estados de agregación de la materia
00:33:58
como se pasa de un estado a otro
00:34:00
y como se llaman
00:34:03
el punto de fusión, el punto de ebullición
00:34:05
todo eso
00:34:08
las curvas de calentamiento y de enfriamiento
00:34:09
y luego del modelo atómico
00:34:12
no tanto los modelos atómicos
00:34:16
que me da un poco igual, la verdad
00:34:19
pero sí, cuáles son los elementos
00:34:21
que forman un átomo
00:34:24
y cuáles son sus cargas
00:34:26
dónde están ubicados
00:34:31
¿vale?
00:34:33
y luego saber hacer las tablas
00:34:34
¿vale?
00:34:36
la tabla lo he dicho
00:34:37
me grabo ahora haciendo uno
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si no es hoy, es el viernes
00:34:41
que tengo y os lo subo
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y así tenéis un ejercicio
00:34:45
hecho por mí con toda la explicación, ¿vale?
00:34:48
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- Biología, Química
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- 21 de enero de 2026 - 20:28
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