Fundamentos de la Química: Hipótesis, Estados de la Materia y Leyes Gaseosas

Formulación de hipótesis

Formular una hipótesis consiste en elaborar una explicación provisional del fenómeno observado y de posibles causas.

Comprobación de hipótesis

Experimentar consiste en reproducir y observar varias veces el hecho o fenómeno que se quiere estudiar, controlando las variables de las que depende.

Extracción de conclusiones

Si la hipótesis planteada no se confirma, debemos retroceder hacia la fase de formulación de hipótesis para establecer una nueva hipótesis que justifique el problema planteado. Si, por el contrario, la hipótesis queda contrastada, puede enunciarse la ley científica. La ley científica es una forma de enunciar en lenguaje matemático un hecho o fenómeno natural que se repite regularmente. El conjunto de leyes científicas interrelacionadas forma una teoría científica.

Magnitudes físicas

Las magnitudes son las propiedades de los cuerpos que podemos medir.

Los estados físicos de la materia

Definimos la materia como todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. En la corteza terrestre, la materia se presenta generalmente en tres estados físicos: sólido, líquido y gaseoso. La densidad de un cuerpo es la relación entre su masa y el volumen que ocupa.

Tabla de estados de la materia

• Sólido: Masa constante, volumen constante, densidad constante, forma constante, fluidez no puede fluir.
• Líquido: Masa constante, volumen constante, densidad casi constante, forma variable, fluidez puede fluir.
• Gaseoso: Masa constante, volumen variable, densidad variable, forma variable, fluidez puede fluir.

El estado gaseoso

La presión, el volumen y la temperatura son variables de estado que definen el estado de una sustancia gaseosa.

Presión

Es una magnitud que mide la relación entre la fuerza realizada sobre un objeto y la superficie sobre la que se realiza.

Volumen

Es una magnitud que indica el espacio que ocupa un material. En el sistema internacional, el volumen se expresa en metros cúbicos.

Temperatura

Es la medida de la energía térmica de un cuerpo. El instrumento que se utiliza para medir la temperatura es el termómetro. En el sistema internacional, la temperatura se expresa en la escala Kelvin, cuya unidad es el Kelvin (K). Sin embargo, en la escala Celsius, que tiene como unidad el grado centígrado (°C), el cero de la escala Kelvin se corresponde con menos -273,15 °C y se denomina cero absoluto.

Ley de Boyle

A temperatura constante, el volumen de una determinada cantidad de gas es inversamente proporcional a la presión del gas.

Ley de Charles

A presión constante, el volumen de una determinada cantidad de gas es directamente proporcional a su temperatura.

Ley de Gay-Lussac

A volumen constante, la presión de una determinada cantidad de gas es directamente proporcional a su temperatura.