la-materia-y-sus-interacciones-promo_compress

Vista previa del material en texto

Penélope Martínez García
LA MATERIA Y SUS 
INTERACCIONES I
E
JE
M
P
LA
R
 D
E
 P
R
O
M
O
C
IÓ
N
, P
R
O
H
IB
ID
A
 S
U
 V
E
N
TA
La materia y sus interacciones I
Primera Edición 2024
Copyright © Delta Learning
ISBN: 
Impreso en México
Contacto: 800 450 7676
 contacto@deltalearning.com.mx
Todos los derechos reservados. Ninguna parte de estas publicaciones puede repro-
ducirse, almacenarse en un sistema de recuperación o transmitirse de ninguna forma 
o por ningún medio, electrónico, mecánico, fotocopiado, grabación o de otra manera, 
sin el consentimiento previo del editor, incluyendo, entre otros, en cualquier red u otro 
almacenamiento o transmisión electrónica, o transmisión para aprendizaje a distancia.
Dirección editorial: Delta Learning 
Editor en jefe: Gabriel Romero Hernández
Autora: Penélope Martínez García
Corrector: Lorena Barrios
Diseño: Guadalupe González
Arte en portada: Elio Teutli Cortés
Imagenes: Adobe Stock 
Aviso de exención de responsabilidad:
Los enlaces provistos en este libro no pertenecen a Delta Learning. Por lo tanto, no tene-
mos ningún control sobre la información que los sitios web están dando en un momento 
determinado y por lo tanto no garantizamos la exactitud de la información proporcionada 
por terceros (enlaces externos). Aunque esta información se compila con gran cuidado y 
se actualiza continuamente, no asumimos ninguna responsabilidad de que sea correcta, 
completa o actualizada.
Los artículos atribuidos a los autores reflejan las opiniones de los mismos y, a menos que se 
indique específicamente, no representan las opiniones del editor. Además, la reproducción 
de este libro o cualquier material en cualquiera de los sitios incluidos en este informe no 
está autorizada, ya que el material puede estar sujeto a derechos de propiedad intelectual.
Los derechos están reservados a sus respectivos propietarios y Delta Learning no se res-
ponsabiliza por nada de lo que se muestra en los enlaces provistos.
deltalearning.com.mx
E
JE
M
P
LA
R
 D
E
 P
R
O
M
O
C
IÓ
N
, P
R
O
H
IB
ID
A
 S
U
 V
E
N
TA
PRESENTACIÓN 
DEL LIBRO
El libro La materia y sus interacciones I, pertenece al área de conocimiento de las Ciencias Naturales, Expe-
rimentales y Tecnología, tal como lo plantea el nuevo modelo educativo de la Educación Media Superior, el 
cual promueve la transformación de la sociedad a lo largo de un trayecto de formación académica de los 0 
a los 23 años de vida del estudiante, bajo las premisas de aprender a aprender, la actualización continua, la 
adaptación a los cambios y el aprendizaje permanente.
A lo largo del libro se podrá explorar el mundo natural, aplicando el método científico en busca de respuestas 
que los estudiantes de la actualidad requieren; cabe mencionar que esta obra es parte de conceptos centra-
les, transversales y prácticas de ciencia e ingeniería, lo cual permite comprender los fenómenos complejos y 
multidisciplinarios que se presentan en esta área del conocimiento.
La materia y sus interacciones I plantea, como concepto central, conocer las propiedades de la materia, su 
cambio de estado físico y cómo sus reacciones se describen y predicen en términos de los tipos de átomos 
que se mueven e interactúan en su interior. Asimismo, se busca la explicación de los fenómenos de los sis-
temas vivos e inertes mediante las reacciones químicas que presentan en ellos, aplicando el principio de 
conservación de la materia, la estructura atómica y molecular, los elementos de la tabla periódica, el análisis 
de los sistemas y las aplicaciones que se pueden obtener de la interacción de la materia con el entorno.
Espero que disfrutes de los textos y actividades preparadas dentro del libro, todas ellas tienen la intención de 
brindarte una visión amigable y comprensible de los fenómenos de las ciencias naturales, experimentales y 
tecnología que se presentan en tu entorno.
E
JE
M
P
LA
R
 D
E
 P
R
O
M
O
C
IÓ
N
, P
R
O
H
IB
ID
A
 S
U
 V
E
N
TA
CONTENIDO
PARCIAL 1
PARCIAL 2
LA MATERIA ................................................................................................................................................................ 9
La materia y su composición ................................................................................................................................... 13
Concepto de materia y sus propiedades .............................................................................................................. 15
Estados físicos de la materia ................................................................................................................................... 26
Estado sólido ....................................................................................................................................................... 26
Estado líquido ...................................................................................................................................................... 27
Estado gaseoso ................................................................................................................................................... 28
Estado plasmático ............................................................................................................................................... 28
Cambios de estado .............................................................................................................................................. 29
Estructura atómica de la materia ............................................................................................................................. 36
Modelos atómicos ............................................................................................................................................... 37
Partículas subatómicas ....................................................................................................................................... 40
Modelo cuántico del átomo .................................................................................................................................. 43
Configuraciones electrónicas................................................................................................................................47
Tabla periódica ........................................................................................................................................................ 51
Antecedentes ...................................................................................................................................................... 52
Organización de la tabla periódica actual ............................................................................................................. 54
Enlaces químicos .................................................................................................................................................... 62
Ley del Octeto y Dueto ......................................................................................................................................... 63
Tipos de enlaces .................................................................................................................................................. 64
Fuerzas intermoleculares .................................................................................................................................... 65
SISTEMAS EN LA NATURALEZA ................................................................................................................................... 9
Tipos de sistemas .................................................................................................................................................... 13
Ley de la conservación de la masa ..........................................................................................................................13
Reacciones químicas .............................................................................................................................................. 13
Tipos de reacciones químicas .............................................................................................................................. 13
Ecuaciones químicas ........................................................................................................................................... 13
Funcionamiento de un sistema ............................................................................................................................... 13
Recursos necesarios para que un sistema funcione ............................................................................................. 13
Componentes de un sistema y su interacción ...................................................................................................... 13
Energía térmica ........................................................................................................................................................ 13
Relación de la energía potencial y la temperatura ................................................................................................. 13
Relación de la energía cinética y la temperatura ................................................................................................... 13
Como afecta la temperatura a los cambios de estado .......................................................................................... 13
Unidades químicas .................................................................................................................................................. 13
Masa molecular ................................................................................................................................................... 13
Átomo – gramo .................................................................................................................................................... 13
Número de moles y moléculas ............................................................................................................................. 13
Volumen molecular .............................................................................................................................................. 13
Equilibrio térmico..................................................................................................................................................... 13
Cantidad de átomos............................................................................................................................................. 13
Estado físico del sistema ..................................................................................................................................... 13
Temperatura y presión del ambiente (ambiente circulante) ................................................................................... 13
Condiciones de equilibrio térmico ........................................................................................................................ 13
E
JE
M
P
LA
R
 D
E
 P
R
O
M
O
C
IÓ
N
, P
R
O
H
IB
ID
A
 S
U
 V
E
N
TA
PARCIAL 3
EL CICLO DEL AGUA ................................................................................................................................................... 9
Etapas ...................................................................................................................................................................... 13
Importancia .............................................................................................................................................................. 13
Métodos de identificación ....................................................................................................................................... 13
Espectroscopía.................................................................................................................................................... 13
Aplicaciones a la vida cotidiana ............................................................................................................................ 13
Ciclo del carbono ..................................................................................................................................................... 13
Etapas ................................................................................................................................................................. 13
Importancia ......................................................................................................................................................... 13
La nanotecnología ................................................................................................................................................... 13
Concepto e historia .............................................................................................................................................. 13
Importancia y aplicaciones .................................................................................................................................. 13
Ética y regulación................................................................................................................................................. 13
E
JE
M
P
LA
R
 D
E
 P
R
O
M
O
C
IÓ
N
, P
R
O
H
IB
ID
A
 S
U
 V
E
N
TA
EVALUACIÓN 
DIAGNÓSTICA
Instrucciones: Subraya la respuesta correcta.
1. Es todo lo que ocupa un lugar en el espacio en un tiempo determinado, posee masa y requiere energía 
para cambiar o transformarlo.
a. Masa b. Materia c. Energía d. Espacio
2. Es la cantidad de materia que posee un cuerpo.
a. Masa b. Tiempo c. Energía d. Espacio
3. Es la relación que existe entre la masa y el volumen.
a. Peso b. Densidad c. Volumen d. Longitud
4. Es el espacio que ocupa un cuerpo.
a. Densidad b. Peso c. Volumen d. Masa
5. Es la unidad en la que se expresa la masa.
a. Metro b. Segundo c. Kilogramo d. Litro
6. Es aquel estado de la materia que tiene forma y volumen definido.
a. Sólido b. Hielo cuántico c. Gaseoso d. Plasma
7. Es aquel estado de la materia que no tiene forma ni volumen definido.
a. Plasma b. Líquido c. Gaseoso d. Sólido
8. Es aquel estado de la materia que tiene volumen definido y toma la forma del recipiente que lo contiene.
a. Sólido b. Plasma c. Gaseoso d. Líquido 
9. Es un gas ionizado a alta temperatura.
a. Plasma b. Fusión c. Hielo cuántico d. Plasma
10. Cambio que sufren las sustancias al pasar del estado sólido al líquido al incrementar el calor.
a. Fusión b. Cohesión c. Evaporación d. Solidificación
11. Este cambio requiere de eliminar calor y ocurre cuando un líquido pasa al estado sólido.
a. Solidificación
b. Fusión
c. Evaporación
d. Condensación
E
JE
M
P
LA
R
 D
E
 P
R
O
M
O
C
IÓ
N
, P
R
O
H
IB
ID
A
 S
U
 V
E
N
TA
12. Es el paso del estado sólido al gaseoso o al de vapor sin pasar por el líquido.
a. Sublimación b. Evaporación c. Fusión d. Condensación
13. Es el paso del estado gaseoso al estado líquido al bajar la temperatura.
a. Condensación b. Solidificación c. Licuefacción d. Fusión
14. Es el paso del estado gaseoso al estado líquido, eliminando calor y debe aumentarse la presión para 
conseguir el cambio.
a. Licuefacción b. Fusión c. Cohesión d. Solidificación
15. Son sustancias que resultan de la unión química de dos o más elementos diferentes, en proporciones 
definidas y constantes, pueden separarse sólo por métodos químicos.
a. Átomo b. Compuesto c. Molécula d. Electrones
16. Sustancias puras que ya no pueden descomponerse por métodos químicos en algo más sencillo. 
a. Átomo
b. Compuesto
c. Elemento
d. Mezcla homogénea 
17. Mezclas compuestas por una sola fase, observándose uniformidad en todas sus partes.
a. Compuesto
b. Elemento
c. Mezcla homogénead. Mezcla heterogénea
18. Mezclas compuestas por dos o más fases que por métodos visuales se pueden observar.
a. Compuesto
b. Mezcla homogénea
c. Elemento
d. Mezcla heterogénea
19. ¿Cuál de las siguientes sustancias es un elemento?
a. Agua b. Cobre c. Aire d. Sopa
20. ¿Cuál de las siguientes sustancias es un compuesto?
a. Zinc b. Aire c. Azúcar d. Lodo 
E
JE
M
P
LA
R
 D
E
 P
R
O
M
O
C
IÓ
N
, P
R
O
H
IB
ID
A
 S
U
 V
E
N
TA
PARCIAL 1
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
LA MATERIA
Conceptos transversales:
• Patrones
• Causa y efecto
• Medición (escala, proporción y cantidad)
• Sistemas
• Conservación, flujos y ciclos de la materia y energía
• Estructura y función
• Estabilidad y cambio 
Prácticas de ciencia e ingeniería:
• Hacer preguntas y definir problemas
• Desarrollar y usar modelos
• Planificar y realizar investigaciones
• Usar las matemáticas y el pensamiento computacional
• Analizar e interpretar datos
• Construir explicaciones y diseñar soluciones
• Argumentar a partir de evidencias
• Obtener, evaluar y comunicar información
Metas de aprendizaje:
• Patrones
 ○ Relacionar la naturaleza de la estructura microscópica con los patrones macroscópicos.
 ○ Utilizar las relaciones numéricas y las tasas de cambio para obtener información sobre 
los sistemas.
 ○ Identificar las relaciones de causa y efecto a partir de la observación y comprensión de 
los patrones.
• Causa y efecto
 ○ Clasificar las relaciones observadas como causales o correlacionales.
 ○ Identificar la(s) causa(s) de un fenómeno.
 ○ Reconocer que puede haber más de una sola causa que explique un fenómeno.
• Medición
 ○ Extraer información sobre la magnitud de las propiedades y los procesos a partir de 
relaciones proporcionales entre distintas cantidades.
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
 ○ Observar a través de modelos los fenómenos de tiempo, espacio y energía en diferentes 
escalas.
 ○ Representar relaciones científicas mediante expresiones y ecuaciones matemáticas.
• Sistemas
 ○ Reconocer que los sistemas algunas veces interactúan con otros sistemas, pueden 
contener subsistemas o bien ser parte de sistemas más grandes y complejos.
 ○ Describir un sistema a partir de sus límites e interacciones.
 ○ Utilizar modelos para representar sistemas y sus interacciones: entradas, procesos, 
salidas y flujos.
• Flujos y ciclos de la materia y la energía
 ○ Comprender que el principio de conservación de la materia se presenta porque el 
número de átomos se conservan en los procesos físicos y químicos.
 ○ Identificar que en los sistemas la transferencia de energía está relacionada con la materia 
y sus propiedades.
 ○ Reconocer que la energía tiene diferentes manifestaciones (campos electromagnéticos, 
energía térmica, energía de movimiento, etc.).
• Estructura y función
 ○ Describir la función del sistema a partir de su forma y composición.
 ○ Analizar las estructuras del sistema de forma independiente para determinar cómo 
funcionan.
• Estabilidad y cambio
 ○ Examinar el comportamiento de un sistema a lo largo del tiempo y sus procesos para 
explicar la estabilidad y el cambio en él.
 ○ Reconocer que pequeños cambios en una parte del sistema pueden transformar el 
funcionamiento de otra parte del sistema a otra escala.
 ○ Identificar que la estabilidad puede alterarse por eventos abruptos o bien por cambios 
graduales.
Aprendizaje de trayectoria:
• Comprender qué es la materia y conciben sus interacciones para explicar muchas 
observaciones y fenómenos que experimentan en la vida diaria. A partir de una profunda 
comprensión de la estructura de la materia y de sus posibles combinaciones identifican 
por qué hay tantas y tan diferentes sustancias en el universo. Explican que la circulación 
de materia y energía está presente en todos los materiales y organismos vivos del planeta. 
Finalmente, los materiales nuevos pueden ser diseñados a partir de la comprensión de 
la naturaleza de la materia y ser utilizados como herramientas tecnológicas para la vida 
cotidiana.
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
Progresiones:
1. La materia es todo lo que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa. Todas las sustancias 
están formadas por alguno o varios de los más de 100 elementos químicos, que se unen 
entre sí mediante diferentes tipos de enlaces.
2. Las moléculas están formadas por átomos, que pueden ser desde dos hasta miles. Las 
sustancias puras están constituidas por un solo tipo de átomo, molécula o iones. Una 
sustancia pura tiene propiedades físicas y químicas características y a través de ellas es 
posible identificarla.
3. Los gases y los líquidos están constituidos por átomos o moléculas que tienen libertad de 
movimiento.
4. En un gas las moléculas están muy separadas, exceptuando cuando colisionan. En un 
líquido las moléculas se encuentran en contacto unas con otras.
5. En un sólido, los átomos están estrechamente espaciados y vibran en su posición, pero no 
cambian de ubicación relativa.
6. La estructura, propiedades, transformaciones de la materia y las fuerzas de contacto entre 
objetos materiales se explican a partir de la atracción y repulsión entre cargas eléctricas a 
escala atómica.
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
PRESENTACIÓN 
DEL PARCIAL
En el primer parcial del libro La Materia y sus Interacciones se abordan seis temas que se pueden observar 
en el siguiente esquema:
La materia y su 
composición
Estados físicos 
de la materia
Estructura atómica 
de la materia
Tabla periódica
Enlaces químicos
Concepto de materia y sus propiedades
Estado sólido
Modelos atómicos
Antecedentes
Estado gaseoso
Modelo cuántico del átomo
Metales y no metales
Tipos de enlace
Composición de la materia en la naturaleza
Estado Líquido
Partículas subatómicas
Organización de la tabla periódica actual
Estado plasmático
Configuraciones electrónicas
Propiedades periódicas
Fuerzas intermoleculares
Cambios de estado
P
ri
m
e
r 
P
a
rc
ia
l
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
LA MATERIA Y SU COMPOSICIÓN
La materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un espacio, aunque a veces 
no es posible verla. Por ejemplo, el aire que se encuentra en la atmósfera es ma-
teria, ya que ocupa un lugar en el espacio del planeta y tiene masa; sin embargo, 
a veces no es posible verlo, aunque nuestros sentidos si pueden percibir sus co-
rrientes (viento), la temperatura a la que se encuentra (frío o cálido); pero, ¿cómo 
se puede comprobar que el aire es materia?, para responder te pido que leas con 
atención el siguiente relato.
Alonso es un estudiante de primer semestre de bachillerato, a él le gusta 
comprobar los hechos científicos; en la escuela le comentan que el aire es 
materia y, por lo tanto, posee masa, pero él no la puede ver o cuantificar. La 
profesora Amalia le comenta al grupo que comprobar este hecho es muy 
simple, deben tomar una jeringa de 5 ml, retirar la aguja y absorber aire del 
medio ambiente hasta llenar por completo la misma. Posteriormente, tapar el 
pivote y empujar el émbolo hasta vaciar la jeringa y observar lo que sucede. 
Después de que Alonso realiza este experimento, aprecia que le es difícil 
vaciar la jeringa si el pivote está sellado por completo, lo cual indica que 
existe una masa dentro de la jeringa que intenta salir de ella, la masa del aire.
Imagen obtenida de https://cesarlan1.blogspot.com/2010/11/material-balanza-tu-
bo-de-ensayo-pinzas.html 
Con este experimento que se relata en el párrafo anterior se puede comprobar que 
el aire es materia y, por lo tanto, ocupa un espacio y tiene masa. 
Apertura
Progresión 1. La materia es todo lo que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa. Todas 
las sustancias están formadas por alguno o varios de los más de 100 elementos químicos, 
que se unen entre sí mediante diferentes tipos de enlaces. 
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
14
PARCIAL 1 ◊ La materia
Ejercicio
Instrucciones:Realiza en tu casa el siguiente experimento y anota tus observa-
ciones en las siguientes líneas.
Con ayuda de un popote, un recipiente amplio y un vaso de vidrio transparente, 
lleva a cabo el siguiente experimento:
1. Llena el recipiente con agua a la mitad de su capacidad.
2. Llena el vaso con agua a su máxima capacidad, tápalo con ayuda de un 
plato plano, después lo inviertes para sumergirlo en el recipiente y retiras el 
plato, tal como se observa en la siguiente imagen.
3. Con mucho cuidado y sin que el agua del vaso se salga inserta el popote en 
el vaso, sopla y observa.
Anota tus observaciones:
 
 
 
 
 
Contesta las siguientes preguntas.
4. ¿Por qué se desplaza el agua que se encuentra dentro del vaso?
 
 
 
5. El espacio que ocupaba el agua dentro del vaso, ahora lo ocupa el aire, ¿por 
qué crees que suceda este fenómeno?
 
 
 
Comparte los resultados con tus compañeros de grupo y tu docente.
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
15
La materia y su composición ◊ Concepto de materia y sus propiedades
Concepto de materia y sus propiedades
El concepto de materia “es todo lo que ocupa espacio y tiene masa”, como se 
pudo comprobar con los experimentos descritos con el aire en la apertura del 
presente tema, se aplica a todo lo que puedes ver y tocar; asimismo, a lo que no 
puedes ver ni tocar, por consiguiente se puede definir la materia con base en sus 
propiedades, las cuales pueden ser generales o extensivas, específicas o inten-
sivas, físicas, químicas o fundamentales; todas ellas aportan ingredientes para 
conceptualizar lo que es materia.
Una manera de clasificar las propiedades de la materia es: a) como generales 
o extensivas, las cuales se definen como las propiedades que dependen de su 
extensión o cantidad de materia; y, b) específicas o intensivas, las cuales son 
las que no dependen de la extensión o cantidad de materia. Observa el siguiente 
esquema donde se visualiza dicha clasificación.
Propiedades de la materia
Generales o extensivas Específicas o intensivas
Masa Volumen Impenetrabilidad Densidad Color Sabor
Peso Longitud Inercia
Peso 
específico
Punto de 
ebullición
Solubilidad
Otra clasificación de las propiedades de la materia la agrupa en dos grandes 
categorías denominadas como:
6. Propiedades físicas. Son todas las características de la materia que se 
pueden medir u observar sin que se cambie la composición química de la 
misma, algunas de ellas son:
a. Masa. Cantidad de materia que tiene un cuerpo o sustancia.
b. Volumen. Espacio que ocupa un cuerpo o sustancia.
c. Densidad. Es la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo o 
sustancia.
d. Punto de fusión. Es la temperatura a la cual un cuerpo sólido cambia 
a líquido.
e. Impenetrabilidad. Dos cuerpos no pueden ocupar el mismo espacio al 
mismo tiempo.
f. Conductividad térmica. Es la capacidad que tiene un objeto o sustancia 
para conducir el calor.
g. Solubilidad. Es la capacidad que tiene una sustancia de disolver a otra.
Desarrollo
RECURSO DIGITAL
Escanea el siguiente 
código o ingresa al 
enlace para ver el 
vídeo ¿Qué es la 
materia y de qué está 
hecha?, publicado 
en el canal de Lifeder 
Educación.
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
16
PARCIAL 1 ◊ La materia
7. Propiedades químicas. Son aquellas propiedades que relacionan la ma-
nera en la que una sustancia interactúa con otras y se transforma su com-
posición química, algunos ejemplos son:
a. Reactividad. Es la capacidad de una sustancia para reaccionar con otras 
y cambia su composición química.
b. Acidez o basicidad. Es la concentración de iones de hidrógeno o hidroxilo 
presentes en una solución.
c. Oxidación y reducción. Es la capacidad que tiene una sustancia para 
ganar o perder electrones en una reacción química.
d. Toxicidad. Es la capacidad que tiene una sustancia de reaccionar per-
judicialmente con los seres vivos.
e. Valencia. La capacidad que tiene un elemento de unirse a otro elemento.
Composición de la materia en la naturaleza
Por su composición, la materia se clasifica en sustancias puras y mezclas. El 
siguiente esquema muestra la clasificación general de la materia.
Sustancias puras
En las sustancias puras, la composición es fija o estable pues están constituidas 
por átomos del mismo elemento o por combinación de átomos de diferentes ele-
mentos en proporciones definidas y constantes formando compuestos.
Los elementos representados en la tabla periódica son sustancias simples 
que no pueden descomponerse por métodos químicos ordinarios en algo más 
sencillo, como en el caso de hidrógeno, azufre, sodio, etc. En cambio, los com-
puestos están formados por la unión química de dos o más elementos en por-
ciones definidas y constantes, combinándose de tal manera que ya no es posible 
identificarlos por sus propiedades originales e individuales, y sólo mediante una 
acción química se pueden separar. Algunos ejemplos de compuestos son el clo-
ruro de sodio (sal de mesa), el óxido de calcio (cal), la sacarosa (azúcar), etcétera.
Mezclas
Las mezclas son el resultado de la unión física de dos o más sustancias, ya sean 
elementos o compuestos, que al unirse conservan sus propiedades individuales. 
Materia
Sustancias puras Sustancias puras
Elementos HomogéneasCompuestos Heterogéneas
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
17
La materia y su composición ◊ Concepto de materia y sus propiedades
La composición de las mezclas es variable y sus componentes se pueden sepa-
rar por medios físicos o mecánicos. Los tipos de mezclas que existen son dos: 
homogéneas y heterogéneas. 
a) Las mezclas homogéneas, también conocidas como soluciones, se 
componen de una sola fase, observándose uniformidad en todas sus 
partes. Éstas pueden presentarse en los tres estados físicos (sólido, 
líquido y gaseoso). Un ejemplo de una solución sólida es una aleación 
como el bronce, que está formado por cobre y estaño; una solución en 
estado líquido puede ser la mezcla de alcohol y agua; y, finalmente, una 
solución gaseosa se presenta cuando se mezclan dos o más gases, como 
es el caso del aire. 
b) Las mezclas heterogéneas son aquellas que en su composición presentan 
dos o más fases, las cuales se pueden observar por métodos visuales. En 
algunos casos es necesaria la ayuda del microscopio para poder observar 
sus componentes.
Actividad de aprendizaje 1
Ejercicio 1
Instrucciones: Clasifica cada una de las siguientes propiedades de la materia colocando en el es-
pacio de la izquierda la letra que corresponda, de acuerdo con: 
G - Propiedades generales (extensivas).
E - Propiedades específicas (intensivas).
 fragilidad
 volumen
 masa
 extensión
 impenetrabilidad
 espacio
 conductividad térmica
 densidad
 color
 dureza
 energía
 peso
 porosidad
 inercia
 solubilidad
Cierre
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
18
PARCIAL 1 ◊ La materia
Ejercicio 2
Instrucciones: Resuelve la siguiente sopa de letras, utiliza el color verde para las propiedades físicas 
y el azul para las propiedades químicas.
K G K U E S V Ñ D O L T P Q I O F V A U I C L A B
K P E S O E S P E C I F I C O P Z E D I C A E Y N
A C O N D U C T I V I D A D E L E C T R I C A Y O
D L O L T B A R C V X U B A S I C I D A D D P Y I
E L E O Z S J J T Y E D F Q L Y N U S I J U F Y S
N D Z B R S K Z X G A I B U A I C N E L A V J O U
S Ñ A P G Y U B Y D M A I Y D A Z K E C N S I D F
I L O E N F A B I U E F E R D C F E B D P A M S E
D B R L J M G L C R E A C T I V I D A D O T I J D
A U U Y U G I Z F P E U J A Y Ñ T O Q A V P Q U O
D T R P K B I G B U X D J V A B A K L F G I O U T
U D S A U Z U H S P W J U T R R O X I D A C I O N
K Ñ L L S X K H M U G O S C H U E U X K J V Y U U
Y P O T P N V F Ñ A M F A G C Y G D L D T Z M Y P
I S O T U A C I M R E T D A D I V I T C U D N O C
G D I D F T P Ñ E P Y V Ñ W E U O B B E X L X I L
U I B P T A U Z H I W Ñ W B N E O N S O U T N H F
• Densidad• Punto de fusión • Conductividad térmica • Conductividad eléctrica
• Solubilidad • Reactividad • Acidez • Basicidad
• Oxidación • Reducción • Valencia • Peso específico
Ejercicio 3
Instrucciones: Coloca el concepto de la composición de la materia que corresponda a cada enunciado. 
1. Son sustancias que resultan de la unión química de dos o más elementos diferentes en propor-
ciones definidas y constantes, pueden separarse sólo por métodos químicos:
 
2. Sustancias puras que ya no pueden descomponerse por métodos químicos en algo más sencillo:
 
3. Mezclas compuestas por una sola fase, observándose uniformidad en todas sus partes:
 
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
19
La materia y su composición ◊ Concepto de materia y sus propiedades
4. Mezclas compuestas por dos o más fases, que por métodos visuales se pueden observar:
 
Ejercicio 4
Instrucciones: Clasifica cada una de las siguientes sustancias colocando en el espacio de la izquierda 
la letra que corresponda. 
E - Elemento C - Compuesto M - Mezcla homogénea H - Mezcla heterogénea
 Agua con arena
 Dije de oro
 Sal de mesa
 Agua
 Agua con aceite
 Helado de fresa
 Tubo de cobre
 Agua de mar
 Azúcar
 Ensalada de frutas
 Cadena de plata
 Yogurt naturalEJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
20
PARCIAL 1 ◊ La materia
Práctica de ciencia e ingeniería 1
Conocimiento de material de laboratorio
Propósito
Conocer el material e instrumentos de laboratorio, así como la función que desempeñan dentro del labo-
ratorio escolar.
Conocimientos previos
Investigar las normas de seguridad e higiene dentro de un laboratorio escolar. Escríbelas en las siguientes 
líneas.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Los materiales de laboratorio se pueden clasificar en: 
M
a
te
ri
a
l 
p
a
ra
 
m
e
d
ir
 v
o
lú
m
e
n
e
s
Probeta graduada
Matraz volumétrico
Bureta
Pipeta graduada
Pipeta volumétrica
E
q
u
ip
o
 d
e
 
c
o
m
b
in
a
c
ió
n
Matraz erlenmeyer
Matraz bola 
o matraz balón
Vaso de precipitados
Tubos de ensayo
Matraz de fondo plano
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
21
La materia y su composición ◊ Concepto de materia y sus propiedades
Escribe el nombre del cada material para medir volúmenes.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Escribe el nombre del cada equipo de combinación.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
T
ip
o
s
 d
e
 
e
m
b
u
d
o
s
Embudo de 
filtración
Embudo de 
seguridad
Embudo de 
separación
M
a
te
ri
a
l 
d
e
 v
id
ri
o
 
de
 u
so
 e
sp
ec
ífi
co Matraz de destilación
 Condensador o 
refrigerante
Vidrio de reloj
Termómetro
Cristalizador
Densímetro
Frascos de vidrio 
(transparente y ambar)
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
22
PARCIAL 1 ◊ La materia
Escribe el nombre del cada embudo.
 
Escribe el nombre del cada material de vidrio de uso específico.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Escribe el nombre del cada material de cerámica debajo de su dibujo.
Material de 
cerámica
Crisol Cápsula de 
porcelana
Cucharilla con 
espátula
Mortero con 
pistilo
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
23
La materia y su composición ◊ Concepto de materia y sus propiedades
 
 
 
 
 
 
 
 
Escribe el nombre del material de soporte y sujeción.
 
 
 
 
 
 
 
 
M
a
te
ri
a
l 
m
e
tá
li
c
o
 
de
 u
so
 e
sp
ec
ífi
co
Mechero de bunsen
Cuba hidroneumática
Imán
 Balanza granataria
Espátula
M
a
te
ri
a
l 
d
e
 
s
o
p
o
rt
e
 y
 s
u
je
c
ió
n Pinzas para bureta
Pinzas para tubo 
de ensayo
Soporte universal
Pinzas para vaso 
de precipitados
Pinzas de 3 dedos
 Anillo metálico
Gradilla
Tela de alambre 
con asbesto
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
24
PARCIAL 1 ◊ La materia
 
 
 
 
 
 
 
 
Escribe el nombre del material metálico de uso específico.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cuestionario
1. ¿Qué materiales sirven para calentar, fundir, evaporar y calcinar las sustancias?
 
 
 
 
2. Menciona tres normas de seguridad en el laboratorio.
 
 
 
 
M
a
te
ri
a
l 
d
e
 
li
m
p
ie
z
a
Piseta o frasco 
lavador
Escobillón 
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
25
La materia y su composición ◊ Concepto de materia y sus propiedades
3. ¿Cuál de los siguientes materiales no se puede someter al calor? ¿Porqué?
a. Vaso de precipitados
b. Tubo de ensayo
c. Matraz aforado
d. Matraz bola
 
 
 
Escribe tus conclusiones
 
 
 
 
 
Para realizar la evaluación de la Práctica de ciencia e ingeniería 1, solicita a un compañero que te coevalúe 
con la siguiente lista de cotejo.
Práctica de ciencia e ingeniería 1
Conocimiento del material del laboratorio.
Nombre del estudiante:
 
No. de Lista: Grupo: 
Puntos a evaluar Puntos Sí No
Investigó los conceptos previos de la práctica (marco teórico). 2
Escribió correctamente el nombre de los materiales. 3
Contestó correctamente las preguntas del cuestionario. 2
Redactó la conclusión de forma clara e individual. 2
 Aplicó las reglas ortográficas adecuadamente. 1
Total
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
26
PARCIAL 1 ◊ La materia
Progresión 2. Las moléculas están formadas por átomos, que pueden ser desde dos 
hasta miles. Las sustancias puras están constituidas por un solo tipo de átomo, molécula 
o iones. Una sustancia pura tiene propiedades físicas y químicas características y a través 
de ellas es posible identificarla.
ESTADOS FÍSICOS DE LA MATERIA
El estado físico de la materia hace referencia a como están organizadas las partícu-
las de una sustancia y como interactúan entre sí. Observa las siguientes imágenes.
Como puedes apreciar en las imágenes anteriores, el hielo se puede definir como 
agua en estado sólido, en la imagen (b), se presenta en estado líquido y en la 
imagen (c) en estado gaseoso. 
Instrucciones: Responde los siguientes cuestionamientos. 
1. ¿Cómo se encuentran organizadas las partículas del agua en cada una de 
las imágenes anteriores?
 
2. ¿Por qué es posible observar el agua en los tres estados de la materia? 
 
Al finalizar comparte tus respuestas con tus compañeros de grupo y tu docente.
Progresión 5. En un sólido, los átomos están estrechamente espaciados y vibran en su 
posición, pero no cambian de ubicación relativa.
Estado sólido
En un sólido, las partículas están muy cerca una de la otra y están ordenadas en 
una estructura regular y rígida. Las características del estado sólido de la materia 
son las siguientes:
Apertura
b. Agua c. vapora. Hielo
Formas en las que se encuentra en la naturaleza el agua.
Desarrollo
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
27
Estados físicos de la materia ◊ Estado líquido
• Forma y volúmenes definidos. Los sólidos tienen una forma y un volumen 
definidos, lo que significa que mantienen su forma y ocupan un espacio 
específico.
• Partículas ordenadas. Las partículas que componen un sólido están orde-
nadas en una estructura regular y rígida, lo que da lugar a una forma definida.
• Densidad alta. La densidad de los sólidos es alta en comparación con 
los líquidos y los gases debido a que las partículas están muy cerca unas 
de otras.
• Incompresibilidad. Los sólidos son prácticamente incompresiblesporque 
las partículas están muy cerca y no hay mucho espacio para que se muevan.
• Rigidez. Los sólidos son rígidos y no se deforman fácilmente porque las 
partículas están fuertemente unidas entre sí.
• Punto de fusión y de ebullición definidos. Los sólidos tienen un punto 
de fusión y un punto de ebullición definidos, lo que significa que cambian de 
estado a temperaturas específicas.
• Conductividad térmica y eléctrica. Algunos sólidos pueden conducir el 
calor y la electricidad debido a la forma en que las partículas están dispuestas 
y unidas entre sí.
Estas son sólo algunas de las características del estado sólido de la materia, las 
cuales pueden definirlo e identificarlo.
Progresión 3. Los gases y los líquidos están constituidos por átomos o moléculas que 
tienen libertad de movimiento.
Estado líquido
En un líquido, las partículas están más separadas y pueden moverse libremente unas 
sobre otras, lo que permite que el líquido fluya y adopte la forma del recipiente que 
lo contiene. Las características del estado líquido de la materia son las siguientes:
• Forma no definida. Los líquidos tienen una forma variable y adoptan la 
forma del recipiente que los contiene.
• Volumen definido. Aunque la forma de los líquidos cambia, su volumen se 
mantiene constante.
• Partículas desordenadas. Las partículas que componen los líquidos están 
desordenadas y no tienen una estructura regular.
• Densidad moderada. La densidad de los líquidos es moderada en com-
paración con los sólidos y los gases debido a que las partículas están más 
separadas.
• Compresibilidad. Los líquidos son un poco compresibles porque las par-
tículas están más separadas que en los sólidos.
• Fluidez. Los líquidos tienen la capacidad de fluir y tomar la forma del 
recipiente que los contiene debido a que las partículas pueden moverse 
libremente.
• Punto de ebullición y de fusión definidos. Los líquidos tienen un punto 
de ebullición y un punto de fusión definidos, lo que significa que cambian de 
estado a temperaturas específicas.
RECURSO DIGITAL
Escanea el siguiente 
código o entra al 
enlace para ver el 
vídeo Los estados 
de agregación de 
la materia: qué 
son y cuáles son, 
publicado en el canal 
de Lifeder Educatión.
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
28
PARCIAL 1 ◊ La materia
• Conductividad térmica. Algunos líquidos pueden conducir el calor de-
bido a que las partículas están lo suficientemente cerca para transferir la 
energía térmica.
Con estas características se puede identificar este estado físico de la materia.
 Progresión 4. En un gas las moléculas están muy separadas, exceptuando cuando 
colisionan. En un líquido las moléculas se encuentran en contacto unas con otras.
Estado gaseoso
En un gas, las partículas están muy separadas y se mueven libremente en todas las 
direcciones, lo que hace que el gas se expanda y llene todo el espacio disponible. 
Las propiedades del estado gaseoso de la materia son las siguientes:
• Forma y volúmenes no definidos. Los gases no tienen una forma ni un 
volumen definidos, y pueden expandirse para llenar cualquier espacio dis-
ponible.
• Partículas muy separadas. Las partículas que componen los gases están 
muy separadas y se mueven libremente en todas las direcciones.
• Densidad baja. La densidad de los gases es baja en comparación con los 
sólidos y los líquidos debido a que las partículas están muy separadas.
• Compresibilidad. Los gases son muy compresibles debido a que las par-
tículas están muy separadas y hay mucho espacio para comprimirlas.
• Fluidez. Los gases tienen la capacidad de fluir y tomar la forma del re-
cipiente que los contiene debido a que las partículas pueden moverse 
libremente.
• Punto de ebullición y de fusión no definidos. Los gases no tienen un 
punto de ebullición o de fusión definidos, y pueden cambiar de estado a 
cualquier temperatura y presión.
• Conductividad térmica y eléctrica. Algunos gases pueden conducir el 
calor y la electricidad debido a la forma en que las partículas están dispues-
tas y unidas entre sí.
Con estas propiedades se puede definir el estado gaseoso de la materia.
Estado plasmático
Es un estado de la materia que se encuentra a altas temperaturas o en presencia 
de fuertes campos eléctricos. En este estado, los átomos se ionizan, es decir, 
pierden o ganan electrones, lo que resulta en la formación de iones positivos y 
electrones libres. Las características del estado plasmático de la materia son las 
siguientes:
• Carga eléctrica. Los plasmas tienen una carga eléctrica neta, ya que 
contienen iones positivos y electrones libres.
• Conductividad eléctrica. Los plasmas son conductores eléctricos debido 
a la presencia de iones y electrones libres.
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
29
Estados físicos de la materia ◊ Cambios de estado
• Interacción con campos magnéticos. Los plasmas interactúan fuerte-
mente con campos magnéticos debido a la carga eléctrica que contienen.
• Emisión de luz. Los plasmas emiten luz de diversos colores debido a la 
excitación de los átomos y moléculas en el plasma.
• Temperatura alta. Los plasmas se encuentran a altas temperaturas, ya 
que se forman a partir de la ionización de los átomos.
• Densidad baja. La densidad de los plasmas es baja en comparación con 
los sólidos, líquidos y gases debido a que los iones y electrones libres están 
muy separados.
• Comportamiento similar a un gas. Aunque los plasmas tienen caracte-
rísticas únicas, su comportamiento general es similar al de un gas, ya que 
se expanden para llenar cualquier espacio disponible.
Estas características del estado plasmático de la materia se encuentran en mu-
chos entornos, como la atmósfera superior de la Tierra, las estrellas, los rayos y 
los dispositivos electrónicos, entre otros.
Cambios de estado
La materia, como se expresó anteriormente, se puede presentar en cuatro estados 
o fases, pero en algunas ocasiones la misma sustancia puede aparecer en estado 
sólido, líquido o gaseoso. El ejemplo más común es el agua, que se encuentra 
sólida en forma de hielo, al recibir calor su funde, entonces pasa a estado líquido 
y, si continúa calentándose, se transforma en vapor.
Los cambios de estado son:
• Fusión. Cuando las sustancias pasan de estado sólido a líquido al incre-
mentarse el calor.
• Evaporación. Cambio que se experimenta cuando un líquido pasa al estado 
de vapor o gas por incremento de calor.
• Sublimación. Es el paso del estado sólido al gaseoso sin pasar por el es-
tado líquido.
• Deposición o sublimación inversa. Es cuando la materia cambia de estado 
gaseoso a sólido, sin pasar por el líquido, esto sucede cuando la temperatura 
disminuye.
• Solidificación. En este cambio se requiere eliminar calor y ocurre cuando 
un líquido pasa al estado sólido.
• Condensación. Es cuando una sustancia gaseosa pasa al estado líquido 
por eliminación de calor.
• Licuefacción. Es cuando un gas pasa al estado líquido, pero además de 
eliminar calor debe aumentarse la presión para conseguirla.
RECURSO DIGITAL
Si quieres conocer 
el quinto estado 
físico de la materia, 
escanea el 
siguiente código y 
observa el video 
del condensado de 
Bose-Einstein 
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
30
PARCIAL 1 ◊ La materia
Actividad de aprendizaje 2
Ejercicio 1
Instrucciones: Escribe el nombre de la sustancia, si es un compuesto elemento o mezcla y en qué 
estado físico con base en la descripción de sus propiedades.
Propiedades Nombre Tipo de materia Estado físico
Es un metal dúctil, maleable 
y de color gris, altamente 
magnético, tiene una alta 
densidad, se oxida en 
presencia del aire y agua, se 
utiliza en la fabricación de 
acero, construcción e industria 
automotriz.
Elemento Sólido
Compuesto Líquido
Mezcla homogénea Gaseoso
Mezcla heterogénea Plasma
Propiedades Nombre Tipo de materia Estado físico
Se producen cuando se 
combina el agua carbonatada, 
azúcar, saborizantes y otros 
aditivos, tienendióxido 
de carbono disuelto, lo 
que produce un efecto 
efervescente.
Elemento Sólido
Compuesto Líquido
Mezcla homogénea Gaseoso
Mezcla heterogénea Plasma
Propiedades Nombre Tipo de materia Estado físico
Es la unión de hidrocarburos 
que se utilizan como 
combustible para la cocción 
de los alimentos, es inodoro 
e incoloro, se le adiciona 
un compuesto químico 
denominado mercaptano para 
darle un olor característico.
Elemento Sólido
Compuesto Líquido
Mezcla homogénea Gaseoso
Mezcla heterogénea Plasma
Propiedades Nombre Tipo de materia Estado físico
Es un producto cosmético, en 
forma de crema, que protege 
la piel contra los rayos UVA y 
UVB, es resistente contra el 
agua y sudor.
Elemento Sólido
Compuesto Líquido
Mezcla homogénea Gaseoso
Mezcla heterogénea Plasma
Cierre
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
31
Estados físicos de la materia ◊ Cambios de estado
Propiedades Nombre Tipo de materia Estado físico
Es una masa que no tiene 
forma tangible, está compuesta 
por electrones, protones e 
iones, que se mueven a una 
gran velocidad, emiten luz y 
producen una fuerte descarga 
eléctrica al ionizar el aire.
Elemento Sólido
Compuesto Líquido
Mezcla homogénea Gaseoso
Mezcla heterogénea Plasma
Propiedades Nombre Tipo de materia Estado físico
Es una sustancia incolora 
y no inflamable, más densa 
que el aire, es tóxica si se 
inhala en grandes cantidades, 
es soluble en agua y es la 
principal sustancia de efecto 
invernadero que atrapa el calor 
de la atmósfera.
Elemento Sólido
Compuesto Líquido
Mezcla homogénea Gaseoso
Mezcla heterogénea Plasma
Ejercicio 2
Instrucciones: Escribe sobre las flechas los cambios de estado de agregación de la materia.
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
32
PARCIAL 1 ◊ La materia
Práctica de ciencia e ingeniería 2
Cambios de estado de agregación
Propósito
 El estudiante diferenciará los cambios de estado de agregación de la materia mediante varios experimentos.
Conocimientos previos
Define los siguientes conceptos.
Fusión: 
 
 
Solidificación: 
 
 
Evaporación: 
 
 
Condensación:
 
 
Sublimación:
 
 
Escribe en esta sección el material que usarás para el 
procedimiento de acuerdo con lectura 
Sustancias
Hielos
Agua destilada
Yodo
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
33
Estados físicos de la materia ◊ Cambios de estado
Procedimiento
Experimento 1. Fusión
1. Coloca un trozo de hielo dentro del vaso de precipitado, con el termómetro toma su temperatura y 
anótala.
 
2. Enciende el mechero y cuando el hielo se haya derretido, anota la temperatura del agua en estado 
líquido.
 
Experimento 2. Ebullición
1. Continúa calentando hasta que el agua hierva. Toma la temperatura y anótala. ¿Es la misma tem-
peratura que en estado sólido?
 
Experimento 3. Evaporación
1. Continúa calentando para que el agua siga hirviendo, toma la temperatura y anótala.
 
Experimento 4. Condensación
1. Tapa el vaso de precipitado que contiene agua hirviendo con un vidrio de reloj, al cabo de unos minutos 
apaga el mechero, toma el vidrio de reloj y se observa por el lado que tapaba el vaso, ¿qué sucede?
 
Experimento 5. Sublimación
1. Coloca en un vaso de precipitado un poco de yodo y tápalo con una cápsula de porcelana que con-
tenga agua fría. Ya puesto sobre un tripié, disponte a calentar suavemente, observa detenidamente, 
¿qué ocurre?
 
2. Una vez que el yodo se sublimó apaga el mechero, toma la cápsula de porcelana y observa por el 
lado que tapaba el vaso, ¿qué sucede?
 
Escribe tus conclusiones
 
 
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
34
PARCIAL 1 ◊ La materia
Para realizar la evaluación de la Práctica de ciencia e ingeniería 2, solicita a un compañero que te coevalúe 
con la siguiente lista de cotejo.
Práctica de ciencia e ingeniería 1
Conocimiento del material del laboratorio.
Nombre del estudiante:
 
No. de Lista: Grupo: 
Puntos a evaluar Puntos Sí No
Cumplió con el material solicitado para la realización de la práctica. 1
Investigó los conceptos previos. 2
Escribió correctamente las observaciones en cada uno de los 
experimentos.
3
Redactó la conclusión de forma clara e individual. 2
 Aplicó las reglas ortográficas adecuadamente. 2
Total
Escanea el siguiente código para conocer lo que nos dice la UNAM sobre los estados de la materia.
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
35
Estados físicos de la materia ◊ Cambios de estado
En la actualidad, gracias a los recursos digitales se pueden realizar simulaciones de fenómenos 
naturales como los estados físicos de la materia, esto con ayuda de dispositivos electrónicos 
que se encuentren conectados a la web. 
En la actividad transversal se vincula el recurso sociocognitivo de cultura digital y la lengua extran-
jera inglés con el área de conocimiento de las ciencias naturales, experimentales y tecnología.
Escanea el siguiente código QR para ingresar al simulador PhET Simultions de la Universidad 
de Colorado, donde se simula el efecto de la temperatura en el cambio de estado de cuatro 
sustancias: neón, argón, oxígeno y agua.
https://phet.colorado.edu/sims/html/states-of-matter/latest/states-of-matter_es.html
Una vez que ingreses al simulador registra la temperatura en °K y °C, a la cual se encuentra 
cada una de las sustancias en los diferentes estados físicos de la materia y registra los valores 
en la siguiente tabla.
Después de completar la tabla, contesta las siguientes preguntas.
1. ¿Por qué la temperatura reportada para el estado gaseoso del agua es mayor a los 100 °C?
 
2. ¿Qué pasa cuando se selecciona el argón y se enfría la temperatura?
 
3. ¿Qué pasa cuando se selecciona el estado sólido del oxígeno y se comienza a aumentar 
la temperatura?
 
A
C
T
IV
ID
A
D
 T
R
A
N
S
V
E
R
S
A
L
Neón Argón Oxígeno Agua
Edo. °K °C Edo. °K °C Edo. °K °C Edo. °K °C
Sólido Sólido Sólido Sólido
Líquido Líquido Líquido Líquido
Gaseoso Gaseoso Gaseoso Gaseoso
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
36
PARCIAL 1 ◊ La materia
ESTRUCTURA ATÓMICA 
DE LA MATERIA
Para comenzar el tema, te voy a presentar diferentes visiones del pensamiento 
antiguo sobre la manera en la que se creía que estaba formada la materia. Lee 
con atención el siguiente texto.
Los filósofos griegos debatieron intensamente la naturaleza de la materia. 
¿Qué pasa si dividimos un pedazo de materia una y otra vez? ¿Vamos a 
llegar a una sección indivisible o podemos seguir dividiendo sin parar? Los 
antiguos filósofos griegos debatieron mucho sobre este tema. El problema es 
que estos filósofos no utilizaron la analogía o la experimentación para llegar 
a una conclusión, por lo que no siguieron las etapas del método científico. 
De esta forma, se crearon dos teorías: la atomista y la continuista.
Teoría atomista
En el siglo v a. C, Leucipo creía que sólo hay un tipo de materia. También 
argumentó que, si dividimos la materia en partes cada vez más pequeñas, 
eventualmente encontraremos una parte indivisible. Uno de sus alumnos, 
Demócrito, llamó a estas partes indivisibles átomos de materia, un término 
en griego que significa “indivisible”. Cerca del año 400 a. C Demócrito y 
Leucipo propusieron la primera teoría atomista denominada “Discontinuidad 
de la materia”, la cual establece:
• Todo está formado por átomos. Si dividimos una sustancia más de una 
vez, llegaremos a ellos. 
• Las propiedades de la materia difieren según cómo se agrupen los áto-
mos.
• Los átomos no se pueden ver, porque son muy pequeños.
• Los átomos son eternos.
Teoría continuista
Aproximadamente desde el año 400 a. C. hasta finales del siglo xvi d. C., el 
átomo fue olvidado. Aristóteles propuso que toda la materia se compone de 
cuatro elementos: fuego, agua, tierra y aire, y esta teoría se llamó continuista. 
Dado que Aristóteles era sabio, la gente aceptó la teoría de los cuatro ele-mentos y el progreso en el estudio de la materia se estancó durante siglos.
• Los continuistas creían que:
• No hay ni un átomo. 
• No hay límite a la división de la materia.
• Si no puedes ver las partículas llamadas átomos, no existen. 
• Toda la materia consta de una combinación de 4 elementos básicos: 
Agua, aire, tierra y fuego.
Apertura
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
37
Estructura atómica de la materia ◊ Modelos atómicos
Una vez que has finalizado de leer el texto, ¿qué ideas consideras que se siguen 
aplicando en la actualidad sobre la composición de la materia? Escribe tu respues-
ta en las siguientes líneas y comparte con tus compañeros de grupo y docente.
 
 
 
Modelos atómicos
Como recuerdas, en el texto anterior, la teoría atomista quedó olvidada por mucho 
tiempo. Es momento de analizar los hechos que dieron forma al modelo actual 
del átomo.
Modelo atómico de Dalton
La primera teoría atómica con carácter científico fue propuesta por el químico 
británico Dalton (1766-1844) en 1808. Dalton leyó los textos de Lavoisier, Boyle 
y otros científicos. Consideraba que todas las sustancias estaban formadas por 
partículas minúsculas e indivisibles que no eran observables. Los postulados de 
su teoría son las siguientes: 
• Los elementos están constituidos por átomos, que son partículas materiales 
independientes, inalterables e indivisibles. 
• Los átomos de un mismo elemento son iguales en masa y en el resto de 
las propiedades. 
• Los átomos de distintos elementos tienen diferentes masas y propiedades.
• Los compuestos se forman por la unión de los átomos de los correspondien-
tes elementos según una relación numérica sencilla y constante. 
• En las reacciones químicas, los átomos ni se crean ni se destruyen, sola-
mente se redistribuyen para formar nuevos compuestos. 
Modelo atómico de Thomson
El físico J.J. Thomson (1856-1940) demostró, en 1897, que en las descargas 
eléctricas en gases se producían partículas con carga eléctrica negativa que eran 
idénticas para cualquier gas. Thomson denominó a estas partículas electrones y 
concluyó que el electrón era un constituyente fundamental de átomo. 
Thomson propuso un modelo de átomo formado por unas partículas con carga 
eléctrica negativa (electrones), inmerso en un fluido de carga eléctrica positiva, que 
daba como resultado un átomo eléctricamente neutro. Este modelo es coherente 
con los experimentos de tubos de descargas vistos antes. 
El descubrimiento del electrón indicaba que el átomo no es indivisible y que está 
constituido por partículas subatómicas, algunas con carga eléctrica. 
Desarrollo
John Dalton es 
conocido por ser el 
primero en describir 
el daltonismo, una 
alteración de la 
visión que afecta 
a la capacidad 
de distinguir 
los colores, un 
problema que él 
mismo padecía.
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
38
PARCIAL 1 ◊ La materia
Modelo atómico de Rutherford 
El científico Ernest Rutherford investigó las propiedades de las sustancias radiac-
tivas, y en particular, la naturaleza de las partículas alfa, que se obtienen de las 
desintegraciones radioactivas. A fin de obtener información acerca de la estructura 
de los átomos, propone un experimento consistente en bombardear con partículas 
alfa una lámina de oro. En 1911, E. Rutherford y sus colaboradores bombardearon 
una fina lámina de oro con partículas alfa, procedentes de un material radiactivo, a 
gran velocidad. Rutherford esperaba que las partículas alfa, atravesaran la lámina 
con facilidad, ya que tendrían la carga positiva uniformemente distribuida, como 
decía el modelo postulado por Thomson. 
Observó que eso era lo que sucedía para la mayor parte de dichas partículas, pero, 
para su sorpresa, algunas se desviaban e incluso unas pocas rebotaban en la lámina.
Rutherford elaboró una serie de conclusiones: 
• Supone que la materia está prácticamente hueca, pues la mayor parte de 
las partículas alfa la atraviesan sin desviarse. 
• Deduce que las partículas alfa rebotan debido a las repulsiones electrostáti-
cas que sufren al pasar cerca de las cargas positivas. Ya que esto ocurre muy 
raramente, es preciso que dichas cargas ocupen un espacio muy pequeño 
en el interior del átomo, al cual denomina núcleo; éste constituye la parte 
positiva del átomo y contiene casi toda su masa. 
• Postula la existencia de partículas neutras en el núcleo para evitar la ines-
tabilidad por repulsión entre los protones. 
En 1911, Rutherford introduce el modelo planetario, el átomo se divide en: 
• Un núcleo central, que contiene los protones y neutrones (y por tanto allí 
se concentra toda la carga positiva y casi toda la masa del átomo). 
• Una corteza, formada por los electrones, que giran alrededor del núcleo 
en órbitas circulares. 
Los experimentos de Rutherford demostraron que el núcleo es muy pequeño 
comparado con el tamaño de todo el átomo; el átomo está prácticamente hueco.
El descubrimiento del neutrón
Mediante diversos experimentos se comprobó que la masa de protones y electrones 
no coincidía con la masa total del átomo; por tanto, el físico E. Rutherford supuso 
que tenía que haber otro tipo de partícula subatómica en el interior de los átomos. 
Estas partículas se descubrieron en 1932 por el físico J. Chadwick. Al no tener 
carga eléctrica recibieron el nombre de neutrones. El hecho de no tener carga 
eléctrica hizo muy difícil su descubrimiento. 
Los neutrones son partículas sin carga y de masa algo mayor que la masa de 
un protón.
Se cuenta que 
un día Ernest 
Rutherford estaba 
estudiando cómo la 
radiación ionizaba 
los gases, esto 
es, arrancaba los 
electrones de los 
átomos quedando 
estos últimos 
cargados. Se le 
ocurrió echar una 
calada de humo de 
su cigarrillo en un 
tubo de medida y 
vio que se alteraba 
el resultado de la 
medición. Acababa 
de inventar el 
detector de humos 
que todavía hoy 
utilizamos.
RECURSO DIGITAL
Escanea el siguiente 
código para conocer 
la relación del 
modelo atómico 
de Rutherford y las 
partículas alfa.
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
39
Estructura atómica de la materia ◊ Modelos atómicos
Modelo atómico de Bohr
En la primera mitad del siglo xx se realizaron unos descubrimientos que no podían 
ser explicados con el modelo de Rutherford. En 1913 el físico N. Bohr propone 
un modelo en el que los electrones sólo pueden ocupar ciertas órbitas circulares. 
Los electrones se organizan en capas y, en cada capa tendrán una cierta energía, 
llenando siempre las capas inferiores (de menor energía) y después las superiores. 
El modelo de Borh se basa en tres postulados: 
1. El electrón gira en torno al núcleo en órbitas circulares de energía fija. 
2. Sólo existen órbitas en las que los electrones tienen valores de energía 
determinados. Por eso, las órbitas se llaman también niveles de energía, 
designados con la letra n= 1, 2,3…
3. Cuando el electrón pasa de un nivel de energía superior a otro de energía 
inferior, la diferencia de energía se emite como luz. 
El modelo atómico de Bohr recibió aportaciones con las ideas Sommerfeld y pos-
teriormente se desarrolló un modelo matemático, que prevalece hasta nuestros 
días y que explica el comportamiento de la materia. 
El estudio del átomo y su estructura ha pasado por varias etapas, pero la concep-
ción actual es: 
Átomo es la partícula más pequeña de un elemento y retiene la composición y 
propiedades de este.
RECURSO DIGITAL
Escanea el 
siguiente código y 
averigua para qué 
absorben energía los 
electrones.
Actividad de aprendizaje 3
Instrucciones: Ilustra cada uno de los modelos atómicos y escribe una breve explicación del porqué 
los plasmas de esa manera.
Modelo atómico de Dalton Modelo atómico de Thomson
 
 
 
 
 
 
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN
40
PARCIAL1 ◊ La materia
Modelo atómico de Rutherford Modelo atómico de Bohr
 
 
 
 
 
 
Partículas subatómicas
A lo largo del análisis de los hechos sobre el modelo atómico se han mencionado 
las partículas que lo componen, entre las que encontramos:
• Protón. Partícula elemental con carga eléctrica positiva igual a 1, su masa 
es una uma (unidad de masa atómica) y es 1 837 veces mayor que la del 
electrón, se simboliza p+.
• Electrón. Partícula elemental con carga eléctrica negativa igual a -1, masa 
despreciable y se simboliza e-.
• Neutrón. Partícula elemental eléctricamente neutra, con una masa ligera-
mente superior a la del protón, se simboliza n0.
De acuerdo con el modelo atómico, los protones y neutrones se ubican en el núcleo 
atómico, mientras que los electrones giran alrededor de él; es importante señalar 
que los átomos de cualquier elemento químico en su estado normal tienen el mismo 
número de protones y electrones, lo que los hace electrónicamente neutros, en la 
siguiente tabla se establecen algunos valores para estas partículas.
Tabla 1.1 Información de las partículas subatómicas
Partícula 
subatómica
Símbolo
Carga eléctrica Masa
Ubicación en 
el átomo
uce Coulomb uma Kg
Protón p+ +1 +1.602 × 10−19 1 1.66 × 10−27 Núcleo 
Electrón e− −1 −1.602 × 10−19 0 9.1 × 10−31 Alrededor del 
núcleo
Neutrón n0 0 0 1 1.67 × 10−27 Núcleo 
EJEMPLAR DE CORTESÍA 
PROHIBIDA SU 
REPRODUCCIÓN