Ciencias Naturales 7°, Santillana libro

1. MATERIA, ENERGÍA Y VIDA

Atmósfera Seres vivos Nuestro planeta reúne una serie de características que
Hidrosfera hacen posible la vida: una fuente de energía externa,
50 Unidad 2 el sol; una atmósfera y la existencia de agua.

Los componentes de la Tierra son
de gran importancia para la existencia de
los seres vivos. En la atmósfera, la
hidrosfera y la litosfera se encuentran
los mismos elementos químicos que
están presentes en los seres vivos;
sin embargo la abundancia de
cada componente varía en los
distintos ambientes.

Corteza terrestre

En la atmósfera el gas más abundante es el nitrógeno (78,1%).
En la corteza terrestre abunda el oxígeno y diversos minerales.
La hidrosfera está formada por agua y sustancias disueltas en ella.
En los seres vivos el oxígeno, el carbono, el hidrógeno y el nitrógeno
representan más del 95 % de su peso.

Los elementos y compuestos químicos que forman parte del mundo natural son
importantes para la existencia y el desarrollo de la vida. El agua,
el carbono, el oxígeno y el nitrógeno circulan constantemente entre los seres
vivos y el ambiente, estableciendo los ciclos biogeoquímicos.

Conociendo más

La biosfera es la parte de la Tierra donde se encuentran los seres vivos. Es
el espacio de vida en nuestro planeta. Podemos encontrar seres vivos en
la hidrosfera, la litosfera y la atmósfera. La biosfera presenta una gran
diversidad. Según cómo sean las condiciones del medio, el suelo, la
temperatura y las precipitaciones en cada lugar, existen unos u otros
seres vivos.

2UNIDAD

¿Cómo fluye la materia y la energía? GLOSARIO

Los seres vivos toman la materia y energía disponible en su medioambiente con el Ecosistema: conjunto
fin de utilizarlos para realizar procesos vitales. Esta materia y energía, luego son formado por una
transferidas a los seres vivos y al ambiente. comunidad biológica,
las condiciones del
Productores Energía solar lugar donde se ubica
(útil) y las relaciones que
puedan establecerse
CCOOMMUUNNIIDDAADD BBIIOOLLÓÓGGIICCAA MEDIO FÍSICO entre los seres vivos.

Materia

Descomponedores Energía no
utilizada

La energía fluye en una sola dirección entre los seres vivos de un ecosistema. La
energía solar es aprovechada por organismos productores, como las plantas, y se
transfiere a organismos consumidores, como los herbívoros, y luego a otros
organismos consumidores, como los carnívoros. Todos los organismos de esta
cadena constituyen la comunidad biológica. En cada traspaso de energía, entre los
diferentes tipos de organismos hay una liberación de energía al medio, en forma
de calor.

Por el contrario, la materia fluye cíclicamente, los elementos químicos son
transferidos entre los seres vivos y en el propio medio físico de cada ecosistema.

Agua CO2

Alimentos y agua Calor
(materia + energía) (energía)

Luz Calor
(energía) (energía)

Materia

En los organismos, la materia y la Excrementos y Luz reflejada
energía fluyen por circuitos secreciones (energía)
abiertos, mientras que en los
ecosistemas, la materia se recicla. (materia + energía) Ciclos en la naturaleza 51

Analiza

1. Analiza el esquema que se muestra a continuación y luego responde las preguntas en tu cuaderno.

ECOSISTEMA

Atmósfera Medio físico Comunidad biológica
Hidrosfera formada por los
Litosfera Seres vivos Productores
Consumidores
Descomponedores

Interactúan

a. ¿Qué es un ecosistema?
b. ¿Cuáles son los componentes físicos de un ecosistema?
c. ¿Cuáles son los componentes biológicos de un ecosistema?
d. Indica tres funciones de los componentes abióticos.
e. ¿Qué crees que sucedería si la comunidad biológica no interactuara con el medio físico?
f. ¿Por qué decimos que la comunidad biológica está en continua interrelación con otros componentes

inorgánicos del ecosistema?

2. Indica a partir de la imagen.

a. ¿De qué forma está representada la comunidad biológica
en la imagen?

b. ¿De qué manera está representado el medio físico
en la imagen?

52 Unidad 2

2UNIDAD

Los seres vivos interactúan con su entorno

Como hemos visto, la materia se recicla una y otra vez en la naturaleza, gracias a
la acción de los organismos que interactúan entre sí. Estos organismos efectúan
diversos procesos que permiten, por un lado, incorporar materia y energía. Como
también, aprovechar la materia desechada por los seres vivos (cadáveres,
excrementos, entre otros).

Los organismos que permiten la circulación de materia y energía se pueden
agrupar de la siguiente forma:

Productores
Son organismos autótrofos: que utilizan
la energía del sol, el agua y el dióxido de
carbono para producir sus propios
nutrientes, en el proceso de fotosíntesis. A
través de la fotosíntesis se incorporan
energía y materia desde el medio físico hacia
los seres vivos de un ecositema.

Plantas.

Consumidores
Son los organismos heterótrofos, es decir, que no pueden
producir sus propios nutrientes y los obtienen de otros
seres vivos, o de partes de ellos. Dentro de este grupo
encontramos a los consumidores primarios
(principalmente herbívoros), a los consumidores
secundarios y terciarios (carnívoros).

Vaca, consumidor primario.

Descomponedores

Organismos que desintegran los restos de otros

seres vivos. Muchos descomponedores son bacterias

y hongos. Como resultado de la actividad

metabólica de los descomponedores, los

compuestos orgánicos se degradan, liberándose

sustancias inorgánicas al suelo o al agua. Desde ahí

se vuelven a incorporar algunas sustancias a los

productores, reiniciando el ciclo. Bacterias.

Ciclos en la naturaleza 53

Interacciones en los ecosistemas

En los ecosistemas, los seres vivos interactúan entre ellos, esto se da porque
comparten el mismo ambiente. Estas interacciones pueden ser para algunos
organismos beneficiosas y perjudiciales para otros. Por ejemplo, si un águila se
alimenta de un ratón, esta relación será favorable para el águila porque obtendrá
alimento pero dañina para el ratón porque muere. Pero no todas las relaciones
entre los seres vivos son de esta manera. Hay casos en que ambos organismos
son beneficiados y otras en que son perjudicados; también es posible que uno sea
beneficiado y el otro ni beneficiado ni perjudicado. Revisemos relaciones entre
diferentes especies que comparten el ecosistema.

Mutualismo y protocooperación. Son dos tipos de interacciones
que se caracterizan porque los dos organismos son beneficiados, la
diferencia entre ellas es que la primera es obligatoria para ambos

organismos, en cambio la segunda no lo es. Un ejemplo de
mutualismo son las micorrizas, que es una asociación entre hongos
y raíces de plantas. Un ejemplo de protocooperación es la relación
entre las flores y las abejas.

El liquen es un ejemplo de
mutualismo, pues se establece
una relación entre un alga y un
hongo.

Parasitismo. Es una interacción entre dos organismos, en la que uno
de ellos se beneficia y otro es perjudicado. Al individuo beneficiado se
le llama parásito y al perjudicado, huésped. A diferencia de la

depredación, en el parasitismo el organismo perjudicado no
necesariamente muere. Un ejemplo es la relación entre piojo y ser
humano.

La relación entre garrapata y
perro es un ejemplo de
parasitismo (esta imagen está
ampliada).

54 Unidad 2

Los árboles compiten por 2UNIDAD
la obtención de la luz
solar. Competencia. Se caracteriza porque dos
organismos (que pueden ser de la misma o de
distinta especie) se perjudican mutuamente al
competir por el mismo recurso que es
escaso en el ambiente. Un ejemplo es la
lucha entre leones y chitas por el alimento.

Depredación. En esta interacción hay un organismo que
se beneficia, llamado depredador, y otro perjudicado, que
es la presa. Por ejemplo, el zorro que come roedores.

La interacción entre los
leones y su presa es un
ejemplo de depredación.

Las enredaderas son Comensalismo. En esta interacción,
plantas que usan los un organismo se beneficia y el otro no,
árboles como soporte para pero tampoco es perjudicado. Por
tener más disponibilidad ejemplo, hay una especie de garza
de luz y no dañan al árbol. (ave) que se alimenta de los insectos
que espanta el ganado al caminar por el
pasto. El ave se beneficia porque come,
pero el ganado no se beneficia ni se perjudica.

Aplica

1. Escribe las siguientes situaciones en tu cuaderno e indica a qué tipo de relación entre especies se
refieren.
a. Hay especies de langostinos que limpian los parásitos de los peces, de esta manera evitan que estos se
enfermen y, a su vez, ellos se alimentan.
b. Las rémoras son peces que utilizan a los tiburones como transporte para obtener alimento en un área
mayor.
c. Las gallinas comen lombrices de tierra.
d. Las lombrices solitarias pueden vivir en el intestino de los seres humanos, lo que provoca problemas
de salud.

Ciclos en la naturaleza 55

Evaluando lo aprendido

1. Completa en tu cuaderno el siguiente cuadro.

Componente de la Tierra Elemento o compuesto abundante Importancia
Atmósfera
Hidrosfera Copia en tu cuaderno
Litosfera
Biosfera

2. Utilizando flechas, indica en tu
cuaderno cómo fluye la
energía y la materia en un
ecosistema y en un ser vivo.

3. Completa en tu cuaderno el esquema, utilizando los siguientes conceptos: consumidores
terciarios, descomponedores, consumidores primarios, productores y consumidores
secundarios.

¿Cómo estuvo tu trabajo?

Si completaste correctamente el cuadro de la actividad 1, ¡muy bien! De lo contrario, revisa el
contenido de la página 50.
Si estableciste correctamente el flujo de materia y energía, ¡felicidades! Si fallaste, vuelve a la
página 51 y revisa la información.
Si lograste completar el esquema de la actividad 3, ¡excelente! Revisa el contenido de la
página 53, si fallaste.

56 Unidad 2

2UNIDAD

2. LOS CICLOS EN LA NATURALEZA

Muchas de las sustancias necesarias para los seres vivos, como el agua, el oxígeno,
el carbono, el nitrógeno, el fósforo y el azufre, entre otras, se encuentran en
cantidades fijas en el planeta y han estado en la Tierra desde sus inicios. ¿Por qué
crees que estas sustancias no se agotan?

Los elementos y compuestos inorgánicos que forman parte de la materia viva
fluyen en el ecosistema a través de los ciclos biogeoquímicos. Estos ciclos
incluyen componentes geológicos (atmósfera, litosfera e hidrosfera) y también
componentes biológicos (productores, consumidores y descomponedores).

Carbono y oxígeno: elementos fundamentales para la vida

El carbono (C) y el oxígeno (O) son elementos fundamentales para los seres
vivos, ya que forman parte de importantes moléculas orgánicas, como las
proteínas, lípidos y carbohidratos, entre otras moléculas que son
esenciales para la vida.

En la naturaleza, el O2 y el CO2 se mantienen en proporciones más
o menos constantes, debido a que están renovándose
permanentemente a través de ciclos. En estos ciclos, los gases
mencionados son incorporados desde el ambiente por seres vivos,
y son transformados a través de sus procesos vitales. Luego vuelven
al ambiente, pudiendo ser reincorporados por los organismos.

El intercambio de carbono y oxígeno entre el medioambiente y los seres vivos
se realiza mediante los procesos de fotosíntesis y
respiración; ambos constituyen la base de estos ciclos.

Dióxido de Oxígeno
carbono y

agua

Fotosíntesis Respiración El oxígeno (O2)
representa el 21% de los
Glucosa y
oxígeno gases atmosféricos y el

dióxido de carbono (CO2),
el 0,03%.

La cantidad de oxígeno que las Dióxido de
plantas liberan en la fotosíntesis es carbono y agua
mucho mayor que el consumido
durante la respiración. Ciclos en la naturaleza 57

INTERPRETANDO un experimento

Observación Factores ambientales y abundancia de insectos

Un grupo de investigadores observó que la abundancia relativa de tres especies de insectos varió

significativamente en tres ambientes distintos.

Problema científico
Las elevadas concentraciones de CO2 atmosférico ¿pueden influir en la abundancia de insectos
de una población?

Hipótesis
La abundancia de insectos de una población aumenta cuando las concentraciones de CO2 atmosférico
se elevan.

Método experimental
a. Se crearon 16 parcelas experimentales de 1 m2 cada una. En ellas se introdujeron poblaciones de

una misma especie de insecto. Las 16 parcelas se mantuvieron en las mismas condiciones

de luminosidad y humedad. En ocho parcelas, los niveles de CO2 variaron naturalmente. En las
restantes se mantuvo un nivel elevado de CO2 del aire.
b. Se mantuvieron las poblaciones por 9 generaciones, durante 9 meses (se reproducen una vez por

mes), y se registró la abundancia de los insectos en las 16 parcelas, una vez al mes, al igual que la

abundancia de los hongos que proliferaron naturalmente, en las parcelas.

Resultados Fuente: Purves, Sadava, Orlans, Heller;
Vida, La ciencia de la Biología; Ed. Médica Panamericana; 6aed.; Madrid; 2005.
Análisis experimental
1. ¿Cuál fue la causa de la variación en la cantidad de insectos de las parcelas con altos niveles

de CO2 ambiental?
2. ¿Qué pasó en las poblaciones de las parcelas con niveles normales de CO2?
3. ¿Qué crees que ocurriría con las poblaciones si el experimento se extendiera en el tiempo por

10 generaciones más? Explica.
4. Los elevados niveles de CO2 ¿inciden en el medioambiente?, ¿por qué?

58 Unidad 2

2UNIDAD

¿Cómo circulan el carbono Para realizar el proceso de fotosíntesis, los
y el oxígeno en la naturaleza? organismos productores utilizan el carbono, que se
encuentra en el ambiente en estado gaseoso, en forma
Los consumidores Respiración de dióxido de carbono (CO2), para poder construir
incorporan el O2 de la moléculas orgánicas como la glucosa. Como producto,
atmósfera y obtienen el se libera O2 a la atmósfera.
carbono a partir del Los productores, al igual que los consumidores,
consumo de moléculas utilizan oxígeno del aire en la respiración celular,
orgánicas, como la glucosa, liberando también dióxido de carbono.
que forma parte de otros
seres vivos, para obtener Combustión
energía mediante el
proceso de respiración
celular. Producto de estas
reacciones se libera CO2
que es captado por
organismos fotosintéticos.

Fotosíntesis

Descomposición

Depósitos de combustibles
fósiles

Plantas y animales muertos, Bajo la superficie de la tierra se
restos de hojas, excrementos y encuentran yacimientos de
otros desechos orgánicos son carbón y petróleo. Estos son
consumidos por utilizados por los humanos en la
organismos descomponedores. combustión, liberando CO2
Durante las reacciones de a la atmósfera.
descomposición, parte del
carbono se incorpora al suelo
y otra parte es liberada a la
atmósfera en forma de CO2.

Ciclos en la naturaleza 59

El agua: sustancia vital

El agua es uno de los compuestos más importantes y abundantes en los seres
vivos, por lo que su disponibilidad en el ecosistema incide significativamente en sus
componentes, tanto abióticos (por ejemplo, variables atmosféricas) como bióticos
(organismos de todos los grupos).

La mayor parte del agua
(97%) está contenida en
los océanos y mares. El
resto corresponde a agua
dulce, que se encuentra en
los lagos, ríos y acuíferos
subterráneos (1%) y a la
gran reserva de agua
dulce, en forma de hielo,
que contienen los
casquetes polares y los
glaciares (2%).

El agua circula continuamente de los océanos a la atmósfera, luego a la tierra y
regresa a los océanos, proporcionando un suministro renovable. Este ciclo, a
través del cual se mantiene un equilibrio del agua, se llama ciclo del agua o ciclo
hidrológico.

Conversemos

El ciclo del agua en el ambiente es dinámico y
se produce gracias a la energía solar. El calor
del sol hace que el agua se evapore desde
las masas de agua, tierras húmedas y
también desde el cuerpo de los
organismos. El sol es el origen de toda la
energía, la cual llega a la Tierra en forma
de luz y calor. ¿Cuál crees tú que es la
importancia del sol para los seres vivos
del planeta?

60 Unidad 2

2UNIDAD

Ciclo del agua

Cuando desciende la Los seres vivos,
temperatura, asociada a otros principalmente las plantas,
factores atmosféricos, el vapor aportan una cantidad
de agua se condensa y se forman considerable de vapor de
las nubes. agua a la atmósfera,
mediante la transpiración.

Desde las nubes el agua En la atmósfera, el agua se
precipita en forma de encuentra como vapor de
granizo, nieve o lluvia, agua procedente de la
reincorporándose a ríos, evaporación de aguas
mares y lagos. superficiales, océanos, lagos
y ríos, principalmente.
El agua que precipita
puede infiltrarse en el
suelo formando acuíferos
subterráneos (aguas
subterráneas), o bien fluye
formando ríos o arroyos
que llegan al mar.

Ciclos en la naturaleza 61

HACIENDO ciencia

¿Cómo circula el agua por el planeta?

Observación PROCESOS CIENTÍFICOS
El ciclo del agua es el ciclo más activo de la superficie del planeta: mueve Observación
gran cantidad de materia. Planteamiento del
problema
Problema científico Formulación de hipótesis
¿Qué efectos tiene la temperatura sobre el agua? Experimentación y
control de variables
Formulación de hipótesis Recolección de datos
La temperatura influye en cambios de estado del agua, los cuales son parte Análisis de resultados y
del ciclo hidrológico. conclusiones

Experimentación y control de variables

a. Junto a 2 ó 3 compañeros o compañeras, consigan los siguientes materiales: un termómetro,
vaso de vidrio, frasco de vidrio grande con tapa y varios cubitos de hielo.

b. Coloquen los cubitos de hielo en el vaso, introdúzcanlo en el frasco y tápenlo.
c. Pongan el frasco en un lugar donde reciba luz solar o bajo luz artificial (pueden utilizar una

lámpara con ampolleta incandescente, que genera calor, no sirven las de luz fría) y esperen 20
minutos. Observen lo que ocurre con el hielo y anótenlo en sus cuadernos. Abran el frasco y
registren la temperatura, introduciendo un termómetro, durante 30 segundos. Posteriormente, tapen
el frasco.
d. Transcurridos otros 20 minutos al sol, coloquen el frasco en un lugar más frío y déjenlo por 20
minutos más. Midan la temperatura. Anoten sus observaciones.

Recolección de datos Observaciones

Registren en sus cuadernos todas Temperatura del líquido en el frasco Estado del agua
en todo el frasco
las observaciones; pueden utilizar una tabla

como la siguiente: A los 20 minutos

A los 40 minutos Copia en tu cuaderno

Análisis de resultados y conclusiones

1. Nombra las variables (dependiente, independiente y controlada) con las que trabajaste
en el experimento.

2. ¿Qué sucedió con el hielo al estar expuesto al calor? Explica.
3. ¿Qué ocurrió con el frasco en el lugar frío?
4. ¿Qué relación existe entre los cambios de estado del agua y el ciclo hidrológico? Explica.
5. ¿A qué se debe que existan cambios de estado del agua?
6. Explica cómo ocurren en la naturaleza los cambios que observaste en la experiencia realizada.

62 Unidad 2

2UNIDAD

El nitrógeno en la naturaleza

El nitrógeno es un elemento esencial para el desarrollo de la vida
en la Tierra. Forma parte de los aminoácidos, que constituyen las
proteínas, y de otros compuestos orgánicos. ¿De dónde
obtienen el nitrógeno los seres vivos?

El nitrógeno molecular (N2) es uno de los elementos más
abundantes en la Tierra, constituyendo cerca del 78% de los
gases que componen la atmósfera. Sin embargo, la mayoría de los
organismos no pueden utilizar el nitrógeno atmosférico en forma
directa, sino que dependen del nitrógeno presente en el suelo, el cual
debe previamente fijarse, es decir, combinarse con otros elementos.

La fijación biológica del nitrógeno la realiza un grupo de bacterias que viven libres Algunas bacterias que fijan
en el suelo o asociadas a las raíces de algunas plantas. Además, los relámpagos nitrógeno al suelo viven en
fijan también una pequeña cantidad de nitrógeno. las raíces de las plantas
leguminosas, formando los
Al combinarse con otros elementos, el nitrógeno da origen a compuestos nódulos que se observan
diferentes. De esta forma puede ser utilizado por otros organismos del en la fotografía.
ecosistema.

N2 NH3 o NH4+
Nitrógeno atmosférico Amonio
Amoníaco

NO2–
Nitrito

NO3–
Nitrato

Ciclos en la naturaleza 63

Etapas del ciclo del nitrógeno

Nitrógeno
atmosférico (N2)

Fijación biológica Desnitrificación
de nitrógeno
Fijación de
nitrógeno por

relámpagos

Descomposición

Nitrificación

Amonificación

Bacterias que fijan Bacterias Bacterias
nitrógeno nitrificantes desnitrificantes

Fijación

La fijación del nitrógeno puede ocurrir por la acción de los relámpagos o por la actividad de ciertas
bacterias, que incorporan el nitrógeno atmosférico a las plantas (fijación biológica del nitrógeno). Las
bacterias convierten el nitrógeno gaseoso (N2) en amoníaco (NH3) o nitratos (NO3–).

Amonificación
Algunas bacterias utilizan el nitrógeno de los desechos animales, así como las plantas y animales en
descomposición, para fabricar sus propias proteínas, liberando al suelo el nitrógeno que no utilizaron
en forma de amoníaco (NH3) o amonio (NH+4 ).

Nitrificación
En el suelo, otro grupo de bacterias transforman el amoníaco y el amonio en nitrito (NO–2), el que
luego es transformado en nitrato (NO3–).

Asimilación
Los vegetales absorben el nitrato del suelo y lo utilizan para fabricar proteínas, las que pasan a los
animales a través de la cadena alimentaria. El ciclo se reinicia con los desechos de animales o cuando
animales y vegetales mueren.

Desnitrificación
Parte del nitrato presente en el suelo se pierde en el proceso de desnitrificación, a través del cual
algunas bacterias transforman el nitrato en nitrógeno gaseoso y lo liberan a la atmósfera.

64 Unidad 2

2UNIDAD

Evaluando lo aprendido

1. Explica la importancia de los siguientes elementos en la naturaleza.

a. Carbono. b. Oxígeno. c. Nitrógeno. d. Agua.

2. Copia el siguiente esquema en tu cuaderno e identifica los procesos que están señalados con
las flechas. Luego responde las preguntas planteadas.

a. ¿En qué capa o capas de la Tierra se lleva a cabo el ciclo?
b. Describe brevemente los procesos que ocurren en el ciclo.
c. Dibuja en tu cuaderno los ciclos del carbono y del nitrógeno, y ubica el lugar en el que participan

los organismos productores y descomponedores.
d. ¿Qué ocurriría en los ciclos si se eliminan de la naturaleza a los organismos productores?

¿Cómo estuvo tu trabajo?

Si reconociste la importancia de los elementos químicos en la actividad 1,
¡felicitaciones! De lo contrario repasa el contenido de las páginas 57, 60 y 63.
Si identificaste los procesos de los ciclos de la naturaleza, ¡muy bien! Si cometiste
alguna equivocación revisa el tema 2 de la unidad.

Ciclos en la naturaleza 65

GLOSARIO 3. ALTERACIONES EN LOS CICLOS NATURALES

Efecto invernadero: En la actualidad, la mayoría de los sectores de la sociedad aceptan que estamos
gases (CO2, N2O, en presencia de un calentamiento global del planeta, el que influiría directamente
entre otros) en un cambio climático, también global. De acuerdo a lo que se conoce, muchos
acumulados en la piensan que el calentamiento global ha sido consecuencia del enorme aumento de
atmósfera que las emisiones de ciertos gases hacia la atmósfera, producto de la actividad humana,
impiden la salida de a partir de la era industrial. Se cree que la concentración de dióxido de carbono
parte de la radiación (CO2) y otros gases, como el óxido nitroso (N2O), ha generado un incremento
proveniente del sol, del efecto invernadero natural, aumentando la temperatura del planeta, fenómeno
que es reflejada por la conocido como calentamiento global.
superficie terrestre.
Es muy probable que el calentamiento global esté provocando, además, cambios
en la dinámica de los ciclos biogeoquímicos.

Si las concentraciones de carbono y nitrógeno atmosférico están aumentando,
¿qué ocurre con el ciclo natural de estos gases?

Factores que alteran los Los ciclos del carbono y del nitrógeno se han modificado producto de la
ciclos del carbono y del utilización de combustibles fósiles, la deforestación y algunos procesos agrícolas e
nitrógeno. industriales. Esto ha acelerado el flujo de estos gases hacia la atmósfera,
provocando un cambio en su composición química.

Aumento del efecto invernadero
Mayor temperatura en la Tierra

Deforestación Emanación de gases por Emanaciones de
uso de gases: CO2 y NO

combustibles fósiles

Pérdida de la capacidad Cambios en la
fotosintética biodiversidad

Contaminación del ecosistema
acuático por flujo de
fertilizantes

Cambio en la utilización
de la tierra por agotamiento o

desgaste de los suelos

66 Unidad 2

2UNIDAD

Analiza

1. Observa el siguiente gráfico y responde en tu cuaderno las preguntas planteadas.

Gráfico Nº 3: Actividades que producen movimiento de CO2 en la atmósfera

Mil millones de toneladas 8
métricas de carbono al año
6
4

2
0
-2

-4

-6 tierra oIncdécuoasnmtorbisaussqtibuelesusfóansiles DeforestaciónTransportEefecto Neto Actividades
Plantas En
y

Eliminación de CO2 de la atmósfera.

Liberación de CO2 a la atmósfera.

El efecto neto del aporte de CO2 equivale a la liberación
de este gas menos su eliminación desde la atmósfera.

a. ¿Por qué las plantas, la tierra y en los océanos tienen valores negativos de liberación de CO2?
b. ¿Qué factor libera más CO2 a la atmósfera?
c. ¿Qué representa el efecto neto en el gráfico?
d. ¿Cuál es el valor del CO2 que es liberado a la atmósfera producto de la acción humana? ¿En qué

procesos se libera?
e. Calcula la diferencia entre el CO2 liberado y el CO2 captado. ¿Qué representa ese valor?, ¿qué sucede

con esa cantidad de CO2 en la naturaleza?
f. Elabora una conclusión con los datos del gráfico, mencionando los efectos que ocasionan en la

naturaleza la liberación y utilización de CO2.
g. Imagina que el suministro de combustibles fósiles se agotara en 50 años, ¿qué ocurriría con la

actividad humana?, ¿cómo incidiría esto en la naturaleza?

Conversemos

Los contaminantes de la atmósfera son sustancias que se incorporan al aire, producto de la acción
humana. Si bien el CO2 es un gas natural de la atmósfera, en los procesos de producción de energía,
como la calefacción y el transporte, se libera este compuesto a la atmósfera, elevando las
concentraciones normales del gas. ¿Cómo crees que se vería afectado el ciclo si las concentraciones de
CO2 son muy elevadas?, ¿qué medidas propondrías para disminuir la contaminación por CO2?

Ciclos en la naturaleza 67

¿Qué ocurre con el agua al elevarse la temperatura del
planeta?

El aumento de la temperatura del planeta ha acelerado el ciclo hidrológico,
es decir, los cambios de estado del agua en la naturaleza ocurren más
rápidamente.

Las principales consecuencias que podrían producirse debido a la alteración del
ciclo hidrológico son las siguientes:

En regiones del planeta donde llueve poco, las precipitaciones
disminuirían aún más y aumentarían en las zonas donde estas
son más intensas.

Las variaciones en las precipitaciones provocaría que
los suelos retengan menos cantidad de agua, por lo que
existirían períodos de sequía muy prolongados.

Se produciría el deshielo de grandes glaciares, lo que provocaría un
aumento del nivel del mar y una disminución de las fuentes de agua
dulce disponibles para el consumo humano en algunos lugares.

Conociendo más

En los últimos años se ha tomado conciencia a nivel mundial sobre la
protección y el cuidado de la naturaleza. Los esfuerzos para evitar la
amplificación del efecto invernadero deben concentrarse necesariamente
en la reducción de las emisiones de los gases que lo originan y, así
también, en detener la deforestación a nivel mundial.

68 Unidad 2

2UNIDAD

Evaluando lo aprendido

1. Copia en tu cuaderno las siguientes oraciones y complétalas con los conceptos
correspondientes.

a. Producto de la actividad industrial, se emanan gases contaminantes como el …, y …, los que se
acumulan en la … aumentando el efecto … .

b. El aumento del efecto invernadero provoca a su vez un aumento de la … del planeta, lo cual
puede incidir en el … de los casquetes polares, cambios en la intensidad de … y períodos
prolongados de … .

2. Nombra y explica en qué consisten las siguientes actividades humanas y cómo inciden
en el ecosistema.

a. b. c.

3. Responde las siguientes preguntas en tu cuaderno.

a. ¿Qué es el efecto invernadero?, ¿por qué se produce?
b. ¿Qué consecuencias trae el aumento de gases como el CO2 en la atmósfera?
c. ¿Qué consecuencias tiene para los seres vivos la alteración de los ciclos biogeoquímicos?

¿Cómo estuvo tu trabajo?

Si respondiste correctamente las actividades, ¡muy bien! Si tuviste algún error; revisa
nuevamente el contenido de las páginas 66 y 68 y vuelve a realizar las actividades.

Ciclos en la naturaleza 69

Taller Científico

PROCESOS NITRÓGENO EN LA NATURALEZA
CIENTÍFICOS
Experimentación y Observación
La fijación industrial del nitrógeno se realiza para obtener amoníaco, que es la
control de variables materia prima para la elaboración de fertilizantes que se usan en la agricultura.
Al realizar una
investigación, los Problema científico
científicos buscan ¿Qué efectos provocan los compuestos nitrogenados en las plantas?
poner a prueba la
hipótesis. Para ello Hipótesis
se deben diseñar Formen grupos de 3 ó 4 personas y, aplicando lo que han aprendido
experimentos que en la unidad, respondan las siguientes preguntas en el cuaderno.
consideren los
factores o variables
involucrados en la
hipótesis.

a. ¿Qué compuestos nitrogenados conoces?
b. ¿Cómo utilizan el nitrógeno los productores y descomponedores?
c. Formulen una hipóstesis que te permita responder el problema planteado.

Experimentación y control de variables

Consigan los siguientes materiales:

- 2 vasos plásticos transparentes.
- 10 semillas de porotos.
- algodón.
- amonio o nitrato (se compra en

una ferretería, florería o jardín de
venta de plantas).

70 Unidad 2

2UNIDAD

Diseño experimental
Con los materiales reunidos, elaboren un experimento que les permita
descubrir qué efectos provoca el nitrógeno en las plantas.

Tengan presente que deben incluir un patrón “control” que les permita comparar
la variables dependiente con el tratamiento experimental. Por esta razón, se les
piden dos vasos.

Identifiquen y describan las variables de este experimento.

Recolección de datos
Observen diariamente, durante dos semanas, los cambios que experimentan las
semillas de porotos y anótenlos en sus cuadernos.

Una vez que aparezca el tallo comiencen a medirlo y a registrarlo.

Elaboren una tabla para registrar los datos y las observaciones.

Análisis de resultados y conclusiones

1. ¿Qué cambios experimentaron las semillas de porotos?
2. ¿Hubo diferencias en el crecimiento de las plantas? Explica.
3. Señala la variable dependiente y al menos dos de las variables controladas.
4. ¿De qué manera incidió el nitrógeno en el desarrollo de las plantas?

Fundamenta tu respuesta, utilizando tus resultados.
5. ¿Qué ocurriría si los fertilizantes, como el amonio, se utilizaran en exceso?

Propón un diseño experimental para comprobar lo que ocurriría con el uso
abusivo de fertilizantes.

¿Cómo trabajé?

Copia las siguientes preguntas en tu cuaderno y responde Sí o No, según corresponda.

1. ¿Logré establecer una hipótesis de trabajo acorde con el problema planteado?
2. ¿Diseñé un experimento que me ayudó a resolver el problema inicial?
3. En el laboratorio, ¿trabajé de manera ordenada y limpia?
4. ¿Escuché y respeté las opiniones de mis compañeros y compañeras de trabajo?
5. ¿Logré ordenar y analizar correctamente los resultados del experimento?

Ciclos en la naturaleza 71

Noticia Científica

BLOQUE DE HIELO SE
DESPRENDE EN LA ANTÁRTICA

La masa de hielo tiene un tamaño tres veces mayor a
la Isla de Pascua.

Una de las zonas del planeta más afectadas Informes de la ONU señalan que el
por el calentamiento global es la Antártica. derretimiento de hielo en los polos ha
Durante los últimos 50 años, 6 placas de provocado un aumento en el nivel del mar
hielo del continente se han desintegrado. de 1,8 milímetros por año. Sin embargo, los
expertos no creen que este desprendimiento
En febrero de 2008, científicos confirmaron en particular altere el nivel del mar, ya que
el desprendimiento de una de las corresponde a hielos flotantes.
plataformas más grandes que aún se
conservan en la Antártica, la plataforma Fuente: La Tercera,
Wilkins. El trozo de hielo que se sección Tendencias,
desintegra equivale a tres veces el 26 de marzo de 2008,
tamaño de la Isla de Pascua. pág. 33. Adaptación.
Los científicos señalan el
calentamiento global como
responsable de lo que
ocurre en este continente,
es en esta zona del planeta
donde los efectos
climáticos se han dejado
sentir con mayor fuerza. El
aumento de la temperatura en
la Antártica es de 0,5 ºC por
década, durante los últimos 50 años.

Responde en tu cuaderno

1. ¿Por qué crees tú que los científicos se preocupan de los efectos del calentamiento global en lugares
tan alejados del mundo?

2. ¿Cómo afecta a los seres vivos el desprendimiento de los hielos de la Antártica?
3. ¿Qué debemos hacer los humanos para prevenir desastres ecológicos como el

derretimiento de los glaciares o el derretimiento de hielo en los polos?

72 Unidad 2

La materia Resumiendo
Importantes elementos y compuestos
circulan estableciendo los ciclos en la
naturaleza en los que participan los
componentes bióticos y abióticos de
un ecosistema.

Ciclos biogeoquímicos
Representan los cambios que experimentan
ciertos elementos y compuestos químicos al ser
transferidos desde los seres vivos al ambiente, o
viceversa. Algunos ciclos son: el ciclo del agua,
del carbono y del nitrógeno.

Ciclo del agua Ciclo del carbono y del oxígeno Ciclo del nitrógeno
Es la circulación del agua a través de los Comprende el intercambio de oxígeno y La circulación del nitrógeno en el
océanos, la atmósfera y la Tierra. Las carbono entre los seres vivos y el ambiente, ambiente requiere que este gas reaccione
etapas del ciclo del agua están relacionadas el cual se realiza mediante procesos con otros elementos para formar
con los cambios de estado que esta importantes, como la fotosíntesis, la compuestos que sean utilizables por los
experimenta en la naturaleza. respiración, la descomposición y la seres vivos.
combustión.

Ciclos en la naturaleza 73 Alteraciones en el ecosistema 2UNIDAD
Diversas actividades industriales han provocado
que en la atmósfera se acumulen gases que se cree
que han aumentado el efecto invernadero, lo cual
ha generado cambios en la temperatura global
del planeta.

Responde nuevamente la sección Demuestro lo que sé…, de la página 47, y luego
evalúa cuánto has avanzado.

1. Observa las siguientes A B
fotografías y luego
responde.

a. Nombra los componentes del ecosistema que observas en las fotografías.
b. ¿Interactúan entre sí los componentes de cada ecosistema?, ¿cómo lo hacen?
c. ¿Qué se necesita para mantener la vida en ambos ecosistemas?

2. Completa en tu cuaderno las siguientes oraciones.

a. La energía que necesitan los seres vivos proviene del … . Esta es utilizada por las
… para fabricar sus propios … .

b. La energía … de un ser vivo a otro a través de una cadena … que está
constituida por organismos …, … y … .

c. Algunos elementos vitales para la vida en la Tierra son el …, … y el … los cuales
se reciclan a través de los … .

Compara tus respuestas con las iniciales, ¿han cambiado o se han mantenido igual?
Indica cuáles cambiaron y cuáles no.

Ahora profundiza tus respuestas

3. Completa la siguiente tabla con los elementos o compuestos correspondientes a
cada descripción (agua, dióxido de carbono, oxígeno y/o nitrógeno).

Característica Sustancia
Se encuentra en la atmósfera.
Se requiere para el proceso de respiración. tCuocpuiaadeenrno
No es utilizable directamente por los seres vivos.
Es absorbido por las plantas para realizar la fotosíntesis.
Es liberado en la respiración.
Se libera como producto de la fotosíntesis.

74 Unidad 2

2UNIDAD

Mapa conceptual

Utilizando los siguientes términos, construye un mapa conceptual. Puedes agregar otros
términos si lo requieres.

Materia Energía Naturaleza Ecosistemas

Ciclos Sol Ciclo del carbono Ciclo del
biogeoquímicos nitrógeno

Ciclo del agua Productores Consumidores Descomponedores

Contaminación Calentamiento
global

¿Qué haces tú?

El agua es un recurso natural renovable muy abundante en el planeta. Sin embargo, la
mínima parte de ella es realmente útil para el consumo o uso por parte del ser humano.
A pesar de esto, la actividad humana ha descuidado la protección y el mantenimiento
de este vital recurso, arrojando toneladas de suciedad al agua, contaminándola
con detergentes, arrojando basura química, entre otros.

Evalúa tus actitudes
Copia las siguientes preguntas en tu cuaderno y responde Sí o No a cada una.

1. ¿Crees que es importante cuidar el agua?, ¿por qué?
2. Elabora un listado del uso que haces del agua en un día y analiza qué aspectos

podrías mejorar para su cuidado.
3. Si bien hay muchos factores que influyen en la contaminación del agua, ¿qué medidas

propondrías a nivel industrial, doméstico y personal para cuidar este recurso?

Comparte tus respuestas con tu curso y en conjunto propongan medidas concretas para
promover el cuidado del agua en el colegio.

Ciclos en la naturaleza 75

¿Qué aprendiste?

I. Lee las preguntas y selecciona la alternativa correcta en tu cuaderno.

1. ¿Qué factor(es) es(son) imprescindible(s) 5. ¿Cuál de las siguientes aseveraciones,
para los seres vivos? respecto al ciclo del carbono, es
A. La energía. incorrecta?
B. La materia inorgánica. A. Los heterótrofos incorporan carbono del
C. La materia orgánica. ambiente a través de la fotosíntesis.
D. La materia y la energía. B. La descomposición de materia orgánica,
libera CO2 a la atmósfera.
2. ¿En qué capas se desarrolla la vida en C. Los animales obtienen carbono al
nuestro planeta? alimentarse de plantas.
A. Litosfera. D. El uso de combustibles fósiles, libera
B. Atmósfera e hidrosfera. carbono hacia la atmósfera.
C. Hidrosfera y litosfera.
D. Atmósfera, litosfera e hidrosfera. 6. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones
relacionadas con el ciclo del nitrógeno es
3. ¿Cómo circulan la materia y la energía en correcta?
la naturaleza? A. Como producto de la desnitrificación se
A. La energía circula a través de los seres forma NO3–.
vivos. B. Las plantas absorben nitrógeno en forma
B. La energía y la materia circulan a través de nitrito y amonio.
de los ciclos biogeoquímicos. C. En el proceso de asimilación, el
C. La energía fluye en una sola dirección, la nitrógeno gaseoso es devuelto a la
materia fluye cíclicamente. atmósfera.
D. Circulan entre la atmósfera y la litosfera. D. La fijación de nitrógeno puede ocurrir
por medio de la acción bacteriana.
4. ¿Qué procesos permiten que los seres
vivos incorporen carbono? 7. El efecto invernadero es uno de los
A. Respiración y alimentación. principales problemas ambientales de la
B. Fotosíntesis y respiración. actualidad. Al respecto ¿cuál de las
C. Alimentación y fotosíntesis. siguientes situaciones no es causa de
D. Respiración, alimentación y fotosíntesis. este fenómeno?
A. El uso de combustibles fósiles.
B. El fenómeno de calentamiento global.
C. La deforestación.
D. Emanaciones de gases como el CO2.

76 Unidad 2

2UNIDAD

II. Copia y completa en tu cuaderno la siguiente tabla.

Ciclo biogeoquímico Elementos o Organismos que Principales fenómenos
compuestos que participan o procesos

circulan

Ciclo del carbono Copia en tu cuaderno
Ciclo del nitrógeno

Ciclo del agua

III. Copia y responde brevemente las siguientes preguntas en tu cuaderno.
a. Menciona cuatro lugares a los que llega el agua después de caer como precipitación.
b. ¿En qué formas se puede encontrar el agua en la Tierra?
c. ¿Qué ocurriría si el agua de la Tierra dejara de evaporarse?
d. ¿Qué papel desempeñan los animales en el ciclo del carbono?
e. ¿Qué sucedería si todas las bacterias de la Tierra desaparecieran?

Ciclos en la naturaleza 77

UNIDAD 3 TRANSFORMACIONES
DE LA MATERIA
Fotobanco
Navegaremos por...

• Todo lo que nos rodea es materia
• Elementos y compuestos químicos
• Elementos y compuestos de interés
• Transformaciones de la materia
• Ley de conservación de la masa

CONVERSEMOS

Muchas veces habrás notado cómo la nieve de la cordillera se derrite
cuando hace calor o cómo se evapora el agua después de un día de lluvia;
sin embargo, ¿te has preguntado por qué sucede?, ¿qué permite que la
materia se transforme?

78 Unidad 3

En esta unidad aprenderás a…

Conocer la estructura y las características de la materia.
Distinguir entre elemento y compuesto.
Identificar elementos químicos más comunes en la naturaleza.
Comprender que la materia se transforma constantemente a través de reacciones químicas.
Interpretar reacciones químicas en términos de la conservación de la masa.

Demuestro lo que sé…

1. De las siguientes palabras, ¿cuáles representan materia? Escríbelas en tu cuaderno.

Vaso Alegría Agua Nieve

Niño Nube Tristeza Humo

2. Observa las siguientes fotografías y luego responde en tu cuaderno. B

A

El hielo se derrite. Un papel se quema al encenderlo.

C D

La greda se moldea de varias formas. Una llave de hierro se oxida.

a. ¿En cuál(es) de las situaciones ocurre un cambio reversible?
b. ¿En cuál(es) de las situaciones ocurre un cambio irreversible?

Transformaciones de la materia 79

Red de conceptos

En esta unidad revisaremos los conceptos clave que te permitirán comprender la
composición y las transformaciones que sufre la materia.

LA MATERIA

Composición Las transformaciones
de la materia de la materia

Átomos Átomos enlazados Cambios físicos Cambios químicos
no enlazados o moléculas
Reacciones
químicas

Elementos Compuestos Velocidad de las Reacciones Ley de
reacciones químicas de la conservación
vida cotidiana
de la masa

¿Qué piensas tú?

A lo largo del desarrollo de la cultura humana se ha ido avanzando
constantemente en el conocimiento de la naturaleza, en gran parte, gracias al
trabajo de los científicos. Este mayor conocimiento ha permitido transformar la
naturaleza e incluso intervenir en procesos propios de los seres vivos, todo en
beneficio del ser humano.

Comenta con tu curso:

¿De qué forma los científicos
intervienen en el medioambiente?
¿De qué manera estas intervenciones
benefician nuestro ambiente?
¿Son beneficiosas todas las
transformaciones artificiales de la
materia? Explica.

80 Unidad 3

DESAFÍO inicial 3UNIDAD

¿QUÉ ES LO QUE NO VES?

Cuando tenemos un objeto que podemos ver y tocar es fácil decir qué características tiene. Podemos
decir de un clavo, por ejemplo, que es sólido y duro, que brilla y es suave al tacto; que es más liviano
que una manzana y que es más corto que un lápiz. Pero ¿cómo podrías decir las características de un
objeto que no puedes ver ni tocar? Tendrías que inferir información a partir de lo que observas.

Con tu grupo de trabajo reúne los siguientes materiales:
una caja cerrada que contenga objetos secretos (pídesela a
tu profesor o profesora), regla, balanza de cocina y un imán.

Junto a tus compañeros y compañeras, observen la caja cerrada y
conversen cómo pueden obtener información que les permita descubrir qué
contiene. Con la regla, midan las dimensiones de la caja y usen la balanza para
obtener la masa de la caja; anoten estos valores.

Muevan y agiten la caja cuidadosamente y respondan:
1. ¿Cuántos objetos creen que contiene?
2. ¿Son grandes o pequeños?
3. Anoten sus inferencias y las razones.

Deslicen ahora el imán por la superficie de la caja a través de distintos puntos.
4. ¿Pueden asegurar que el imán atrae a algunos de los objetos que están

dentro de la caja?, ¿por qué?
5. Anoten los objetos que pueden inferir que hay en la caja. Basen sus

inferencias en las mediciones y observaciones.

Finalmente, abran la caja.
6. ¿Qué objetos hay en la caja?
7. Comparen sus inferencias con la realidad.

Importante
Los científicos, cuando trabajan, primero infieren las características de las cosas que no pueden
observar directamente. Por ejemplo, para saber cómo es la materia por dentro, el punto de
partida es la inferencia.

Transformaciones de la materia 81

1. TODO LO QUE NOS RODEA ES MATERIA

¿De qué crees que estamos formados? ¿Qué tienen en común el agua, las nubes y
las rocas?

Todo lo que se encuentra en nuestro entorno es materia: tu cuerpo, la mesa, la
silla, el piso, el aire y todo lo que nos rodea. Materia es todo aquello que tiene
masa y ocupa un lugar en el espacio.

¿Cómo es la materia en su interior?

La materia está formada por partículas pequeñísimas e indivisibles, llamadas
átomos, que se unen entre sí mediante procesos químicos.

Las propiedades de la materia se explican a través de un modelo científico, llamado
modelo corpuscular de la materia, que es una representación de cómo está formada.

Representación corpuscular Los principios del modelo corpuscular de la materia son:
de la materia. La materia está formada por partículas. Puedes imaginarlas como pequeñas
esferas de distintos tamaños.
Las partículas están en continuo movimiento. Siempre están en movimiento,
ya sea vibrando, desplazándose y rotando.
Entre las partículas hay vacío. Entre ellas no existe ningún otro tipo de materia.
Entre las partículas hay fuerzas de atracción. Estas determinan que las
partículas se encuentren unidas o separadas.

Conociendo más

Todo modelo científico es una representación de la realidad cuyas
características no podemos observar directamente. Por ejemplo, un buen
modelo científico de la estructura interna de la materia nos ayuda a conocer
sus características y a predecir su comportamiento. Pero no es una foto real
de la materia por dentro ni de las partículas que la conforman. El modelo
científico de la materia ha cambiado muchas veces desde la primera idea de
átomo hasta hoy, según van haciéndose nuevas observaciones.

82 Unidad 3

3UNIDAD

Descubrimiento del átomo GLOSARIO

El estudio del átomo comienza en Grecia, unos 400 años a. C., cuando Leucipo y su Átomo: unidad
discípulo Demócrito de Abdera se hicieron las siguientes preguntas: ¿cómo es la estructural básica de la
estructura de la materia?, ¿de qué está formada? Ante el desconcierto de sus discípulos, materia.
Demócrito propuso que la materia se formaba de pequeñísimas partículas indivisibles. Significa: a=sin;
tomo=división.
Contemos un cuento...

“Leucipo propuso descansar. Demócrito, en cambio, quería ir al ágora, en donde se
reunían todos los intelectuales de Atenas. En medio del ágora comenzó a hablar:

Demócrito: Ese alto edificio si se divide en sus partes, las partes se separan y se
dividen nuevamente. Cada vez se empequeñece más
lo existente y lo último que queda es lo indivisible,
lo uniforme y lo más pequeño. Los átomos se
mueven en el vacío, por acercamiento construyen
primero la forma de las cosas; por separación
crean la variación y la cualidad.

Ciudadano 1: ¡Locura! ¡Locura! ¡Es un loco!

Demócrito: Medité claramente y hasta el final.
Puedo dividir para llegar al fin; ¿es esto acaso
una fantasía? ¡La menor cantidad puede
siempre dividirse y esto es razonable!

Ciudadano 1: ¿Y dónde está el fin?

Demócrito: El fin es el átomo, aquello que es
indivisible.

Ciudadanos: ¡Es una locura que jamás podrás demostrar, Demócrito pensaba que los
jamás! átomos eran indestructibles,
que no podían dividirse
Demócrito: ¿Acaso no puede un sentimiento puro ser superior y que eran la porción
a una demostración lógica? más pequeña posible
de materia. No tenía cómo
Todos rieron... Demócrito ve su pensamiento cada vez más claro, y extiende probar experimentalmente
sus brazos abiertos y triunfantes respondiendo. ¡Salud, se ríen de mí!”. que él estaba en lo cierto...
fue necesario esperar más
Fuente: Archivo editorial. de 20 siglos para encontrar
la respuesta definitiva.
***

Transformaciones de la materia 83

electrón Estructura del átomo
neutrón
protón ¿Cómo te imaginas un átomo? Los átomos son partículas formadas por protones,
neutrones y electrones. Los electrones giran alrededor del núcleo, lugar donde se
Representación de las encuentran los protones y neutrones.
partículas del átomo.
¿Cómo podemos representar un átomo?
Hidrógeno-1
1 protón Se puede hacer a través de un diagrama atómico, que es una representación
1 electrón sencilla de un átomo.

Hidrógeno-2 Hasta ahora se ha logrado identificar 114 tipos de átomos diferentes, de los cuales
1 protón 92 se encuentran en forma natural y los restantes han sido producidos en forma
1 electrón artificial en un laboratorio.
1 neutrón
Un conjunto de átomos del mismo tipo forman un elemento químico, estos se
representan con un símbolo formado por una o dos letras que abrevian su nombre,
llamado símbolo químico.

Los elementos químicos se pueden observar en la tabla periódica, que es un
cuadro organizado en columnas y filas que muestran todos los elementos
químicos conocidos ordenados. Puedes encontrar la tabla periódica en
la página 183 de tu texto.

Los átomos se diferencian entre sí por su cantidad de protones. Veamos un
ejemplo, el hidrógeno tiene solo un protón. Cuando los átomos son neutros, el
número de protones debe ser igual al número de electrones, entonces, el
hidrógeno tiene un protón y un electrón.

Todos los átomos de un elemento químico tienen el mismo número de protones,
pero se pueden diferenciar en el número de neutrones. Por ejemplo, el hidrógeno
puede no tener neutrones o poseer uno o dos neutrones, tal como muestran los
diagramas atómicos a la izquierda.

Hidrógeno-3 Conversemos
1 protón
1 electrón Cuando observas las cosas a tu alrededor, con colores, formas y olores
2 neutrones diferentes, parece lógico pensar que existe algo que las forma: los átomos.
Pero, ¿cómo habría cambiado la historia si en el ágora griega hubieran
tomado en cuenta las ideas de Demócrito?, ¿crees que es importante
valorar las ideas de los demás?, ¿crees que es importante expresar tus
opiniones en los temas que se abordan en los trabajos?

84 Unidad 3

3UNIDAD

Evaluando lo aprendido

1. Observa las fotografías y responde en tu cuaderno.

Chinita Gota de agua Humo de incienso

a. ¿Qué tienen en común la chinita, la gota de agua y el humo del incienso?
b. Si pudieras mirarlos por dentro con una potente lupa, ¿qué observarías?
c. ¿Cómo serán las fuerzas de atracción entre las partículas en cada caso?

2. Dibuja en tu cuaderno los siguientes diagramas y completa.

a. Indica en el diagrama dónde se ubican
los electrones, los protones y los neutrones.

b. Completa los núcleos de los diagramas atómicos,
que representan los átomos de: carbono, nitrógeno
y neón. Puedes ayudarte con la tabla periódica de la
página 183.

Diagrama atómico del carbono. Diagrama atómico del nitrógeno. Diagrama atómico del neón.

c. Escribe, en tu cuaderno, los símbolos químicos, el número de electrones, protones y neutrones
para cada átomo.

¿Cómo estuvo tu trabajo?

Revisa cada respuesta a las preguntas de las actividades 1 y 2.

Si respondiste correctamente todas las preguntas de la actividad 1, ¡felicitaciones! Si fallaste en
alguna, repasa la página 82 y 83.
Si completaste correctamente los diagramas de la actividad 2, ¡excelente! Revisa la página 84 si
tuviste errores.

Transformaciones de la materia 85

2. ELEMENTOS Y COMPUESTOS QUÍMICOS

Hidrógeno Sabemos que los átomos son las unidades básicas que forman la materia y que
Oxígeno todas las cosas que nos rodean, sean sólidas, líquidas o gaseosas, son el resultado
Carbono de la combinación de átomos.
Nitrógeno
Las fuerzas de atracción que existen entre los átomos les permiten mantenerse
unidos, y así formar agrupaciones permanentes. A estas uniones entre átomos se les
llama enlaces químicos.

Cuando los átomos se unen mediante enlaces químicos, se agrupan formando
moléculas. Una molécula es una agrupación que se forma cuando dos o más
átomos iguales o diferentes se unen. Contiene una cantidad fija de átomos.

Distintos átomos. Cada átomo tiene una capacidad propia para unirse a otro átomo y así construir
moléculas. Hay algunos que se agrupan estableciendo no más de una o dos
uniones, mientras otros lo hacen a través de muchas uniones o enlaces.

Para representar las moléculas se utilizan los modelos moleculares, en los que
cada esfera de color simboliza un átomo en particular. Veamos algunos ejemplos
de moléculas y sus modelos moleculares:

El agua (H2O), como la de un En algunos hogares se ocupa gas
río, se forma de moléculas en natural, que está compuesto por
metano (CH4) que, a su vez, está
las que se unen dos átomos de formado por un átomo de
carbono y cuatro átomos de
hidrógeno a uno de oxígeno hidrógeno (átomos diferentes).

(átomos diferentes).

El oxígeno (O2) que
respiramos se forma

por la unión de dos

átomos de oxígeno

(átomos iguales).

86 Unidad 3

3UNIDAD

Composición química y propiedades

¿En qué crees se diferencia el azúcar de la sal? Cada tipo de materia se caracteriza
por su composición química, la cual se refiere a la identificación y a la cantidad de
las diferentes sustancias que la componen.

Las sustancias que no pueden descomponerse en otros componentes más
simples se llaman elementos químicos. El oro es un elemento químico. Si
apartaras un átomo de una pepita de oro, ese átomo seguiría siendo oro.
En la naturaleza los elementos están unidos con otros formando compuestos.
Un compuesto químico es una sustancia que sí puede separarse en componentes
más simples.

Cada elemento y compuesto presenta propiedades que lo caracterizan. Estas Cuando el sodio y el cloro
pueden observarse usando los sentidos o con la ayuda de algún instrumento. Por se combinan para formar la
ejemplo, el cobre es un elemento sólido, color rojizo, suave al tacto, que se puede “sal común” pierden sus
moldear en láminas o alambres; además se oxida. nocivas propiedades a tal
punto que usamos la sal
Cuando dos o más elementos se combinan para formar un compuesto, pierden para cocinar y no nos
las propiedades que lo caracterizan. La sal común (NaCl) es un compuesto envenenamos.
formado por los elementos sodio (Na) y cloro (Cl). Por separado, el sodio es un
metal que arde espontáneamente y el cloro es un gas venenoso.

Diferencias entre elementos y compuestos químicos

Elementos químicos Compuestos químicos

• Están formados siempre por átomos del mismo • Resultan de la unión de dos o más elementos
tipo, con igual número de protones y de químicos, combinados en cantidades exactas y fijas,
electrones. Por esta razón habrá tantos tipos de llamadas moléculas.
elementos químicos como tipos de átomos
existan. • Se pueden separar en sus componentes por
diferentes procedimientos.
• Pueden estar formados por moléculas que solo
contengan átomos idénticos. • Se representan por fórmulas que son dos o más
símbolos de los elementos que los componen,
• No pueden ser descompuestos en otras indicando la proporción en que están
sustancias más simples. combinados. Por ejemplo, la fórmula del agua, H2O,
nos dice que tiene 2 átomos de hidrógeno y uno de
• Se representan con los símbolos químicos. oxígeno.
• Cada uno de los elementos presenta
• Presentan propiedades muy diferentes a las de cada
propiedades físicas y químicas específicas. elemento que lo constituye.
• La mayoría son sólidos, 11 son gases y
• El número de compuestos químicos conocidos
solo 2 son líquidos a temperatura ambiente. sobrepasa con facilidad los 10 millones y cada día se
Se ordenan en la tabla periódica de los elaboran miles de nuevos compuestos.
elementos químicos.

Transformaciones de la materia 87

INTERPRETANDO un experimento

FORMACIÓN DE UN COMPUESTO
Observación
Se conoce que una molécula es una agrupación de átomos que pueden pertenecer al mismo elemento
o a varios diferentes.

Problema científico
¿En qué proporción deben mezclarse los elementos para formar el compuesto que se desea?

Hipótesis
Los compuestos se forman de los átomos que los constituyen, en diversas proporciones.

Método experimental

Supongamos que podemos ver y contar los átomos que participan en una reacción química.
a. Se hacen reaccionar distintas cantidades de átomos de los dos elementos constituyentes del

compuesto.
b. Una vez finalizada cada reacción, se cuentan las moléculas de producto formadas y la cantidad de

átomos sobrantes, que no se utilizaron.

Resultados

Tabla N° 1: Cantidad de átomos en una combinación química

No de átomos iniciales N° de N° de átomos N° de átomos
de (B)
No de átomos No de átomos moléculas de (A)
elemento (A) elemento (B) formadas que sobran que sobran

10 10 3 7 1 C

10 8 2 8 2 D C:D D
1:2
15 12 4 11 0

8 10 3 5 1

12 15 5 7 0

Análisis experimental

Responde en tu cuaderno.

1. ¿En qué proporción se combinan los átomos en cada caso?
2. En cada caso, ¿en qué proporción se deben mezclar los átomos A y B para que no sobre ninguno?
3. Representa mediante modelos de plasticina la transformación que ocurre.
4. Si la masa de cada átomo A y B fuera 12 y 5 unidades de masa, respectivamente, ¿cuántas

unidades de masa de las moléculas se obtendrían, si mezclas 10 átomos de A y 30 de B?
5. ¿Se acepta o se rechaza la hipótesis? Justifica con los resultados obtenidos.

88 Unidad 3

3UNIDAD

Evaluando lo aprendido

1.Observa las siguientes estructuras y clasifícalas en elementos o compuestos. Registra las
respuestas en tu cuaderno.

Oxígeno Hidrógeno Nitrógeno
O2 H2 N2

Agua Dióxido de carbono Metano
H2O CO2 CH4

Alcohol Amoníaco Etileno
C2H5OH NH3 CH2 = CH2

2. Responde V si es verdadero y F si es falso. Registra las respuestas en tu cuaderno.

a. Para representar las moléculas se usan modelos donde cada esfera es siempre un átomo
diferente.

b. Los átomos de igual naturaleza constituyen un elemento.
c. Los compuestos no se pueden descomponer en otros estructuras más simples.
d. Los compuestos son limitados siempre se forman los mismos.
e. Dos elementos al formar un compuesto pierden sus propiedades.
f. A la unión entre los átomos se le llama enlace químico.

¿Cómo estuvo tu trabajo?

Si tus respuestas son las correctas, ¡felicitaciones! Si hay errores en tus respuestas, vuelve a trabajar
en las páginas 86 y 87 y corrígelos.

Transformaciones de la materia 89

3. ELEMENTOS Y COMPUESTOS
DE INTERÉS

Varios elementos químicos tienen gran importancia para los seres vivos. Por
ejemplo, el oxígeno (O) es un elemento gaseoso que constituye el 20% del aire
que respiramos, posibilitando la vida en nuestro planeta; el calcio (Ca) se encarga
de dar solidez y resistencia a nuestros huesos; el carbono (C) está presente en
todos los tejidos de nuestro cuerpo y en toda la materia viva.

Como hemos visto en la tabla periódica, se conocen más de 100 elementos
químicos. Pero no todos se distribuyen por igual, algunos son muy abundantes en
la corteza terrestre, pero apenas aparecen en los seres vivos; otros, ni siquiera se
encuentran en la naturaleza y solo se pueden obtener en experiencias
de laboratorio.

A continuación se representa la proporción de los elementos químicos más
abundantes en el Universo, en la corteza terrestre y en los seres vivos.

Seres Oxígeno Carbono Hidrógeno Nitrógeno Calcio Fósforo Potasio
vivos (O) (C) (H) (N) (Ca) (P) (K)

% 65,0 18,5 9,5 3,3 1,5 1 0,2

Corteza Oxígeno Silicio Aluminio Hierro Calcio Sodio Potasio
terrestre (O) (Si) (Al) (Fe) (Ca) (Na) (K)

% 49,5 25,7 7,5 4,7 3,4 2,6 2,4

El hidrógeno es el Universo Hidrógeno Helio Oxígeno Carbono Hierro Neón Nitrógeno
elemento químico más
abundante en el Universo. (H) (He) (O) (C) (Fe) (Ne) (N)
En nuestro planeta se
encuentra, principalmente, % 73,9 23,9 1,07 0,46 0,19 0,18 0,11
asociado a otros Fuente: Archivo editorial.
elementos, formando
sustancias vitales, como
el agua.

90 Unidad 3

3UNIDAD

Los elementos químicos que hoy conocemos se fueron descubriendo poco a GLOSARIO
poco a lo largo de la historia. La mayoría se descubrieron durante el siglo XIX; la
lista se completó a lo largo del siglo XX y en el año 2007 se encontraban Minerales: sustancias
114 elementos identificados. en estado sólido,
conformadas por un
De los elementos químicos que existen en la naturaleza, solo 8 son los que elemento o compuesto
conforman el 98% de la corteza terrestre y muy pocos se encuentran en su químico, que se han
estado elemental; gran parte de ellos se encuentran formando parte de formado a través de
compuestos los cuales se pueden combinar con otros compuestos o elementos y un proceso natural.
dar origen a la gran variedad de minerales que existen. En Chile contamos con
una gran riqueza minera gracias a los compuestos químicos que hay en los suelos,
como se muestra en la siguiente tabla.

Resumen de la producción de minerales en Chile, por regiones (2008).

Región Cu Mo Au Ag Fe Fe (mineral Mn Pb Zn
(tmf)* (tmf) (Kg) (Kg) (tmf) (tmf)
(tmf) tm)** (tmf)

Arica y -- - - - - -- -
Parinacota (15)

Tarapacá (01) 671.159 2.425 - - - - -- -

Antofagasta (02) 2.905.992 12.940 12.848 730.105 - - -- -

Atacama (03) 453.310 872 17.913 353.033 4.526.172 7.595.871 - - -

Coquimbo (04) 398.056 7.758 3.018 56.117 1.143.970 1.719.709 5.096 - -
Valparaíso (05) 304.162 2.133 1.511 - - - -
Metropolitana (13) 233.689 2.577 1.744 94.858 - - - - -

45.146 -

Lib. Gral.B. 397.208 4.934 721 77.180 - - - - 7.375
O´Higgins (06)

Maule (07) -- - - - - -- -

Biobío (08) -- - - - - -- -

Araucanía (09) -- - - - - -- -

Los Lagos (10) -- - - - - -- -

Los Ríos (14) -- - - - - -- -

Aisén (11) - - 1.407 48.581 - - - 3.985 33.144

Magallanes y -- - - - - -- -
Ant. Chilena (12)

Total 5.363.576 33.639 39.162 1.405.020 5.670.142 9.315.580 5.096 3.985 40.519

Fuente: SERNAGEOMIN, Anuario de la Minería de Chile 2008.
*tmf: toneladas métricas finas. **tm: toneladas métricas.

Transformaciones de la materia 91

Obtención de elementos a partir de minerales

El cobre, es el mineral más importante que se produce en Chile, es duro y de
color rojizo, extraordinariamente dúctil y maleable. Después de la plata, el cobre
es el mejor conductor de electricidad y de calor. En la naturaleza, el cobre se
puede encontrar combinado con oxígeno o azufre, los minerales oxidados y
sulfurados, respectivamente. Para obtener el cobre puro, se realiza un proceso
que depende del origen del mineral. A continuación se muestran las principales
etapas de la producción de cobre, a partir de mineral sulfurado.

Etapa 1: Mineral de Etapa 4: Salida de gases
Chancado cobre sulfurado Fundición
Convertidor
Trituradora Etapa 3: Cobre Blister
Flotación 96% de pureza
Etapa 2: T = 1.200 ºC
Molienda

Salida
de escoria

Se concentra
el mineral

Etapa 5:
Electrorefinación

Producción del cobre. Convertidor
electrolítico
Cobre puro
Cobre Raf
99,7% de pureza

El hierro es otro elemento muy usado en la construcción de edificios, puentes y
todas las obras públicas. Se obtiene a través de un proceso, en el cual el mineral
de hierro, previamente triturado, se funde en un horno a una temperatura muy
elevada.

Conociendo más

El carbón mineral es una sustancia fósil, que resulta de la descomposición
lenta de la materia leñosa. En la naturaleza, aparece asociado al petróleo
crudo. Es el único combustible fósil del cual Chile posee reservas
importantes, aproximadamente unos 3.640 millones de toneladas, de las
cuales unas 210 son explotables mediante minería a rajo abierto.

92 Unidad 3

3UNIDAD

Evaluando lo aprendido

1. Copia en tu cuaderno las siguientes aseveraciones y escribe V si es verdadera o una F si es falsa.
Justifica las falsas.

a. Los elementos más abundantes de la corteza terrestre son el oxígeno y el potasio.
b. En los seres vivos el carbono se encuentra en los tejidos del cuerpo.
c. El hidrógeno se encuentra en la misma proporción en la Tierra y en el Universo.
d. El oxígeno constituye el 20% del aire atmosférico.
e. 114 elementos químicos, forman parte de la corteza terrestre.
f. Los yacimientos de carbón, se encuentran principalmente en el sur de Chile.

2. Escribe en tu cuaderno los conceptos de las columnas A y B. Luego relaciona el concepto, con la
descripción.

AB

a. Carbono Elemento abundante en el Universo.
b. Sustancia fósil Sustancia sólida conformada por un elemento o compuesto.
c. Hierro Elemento abundante en el cuerpo humano.
d. Mineral Carbón mineral.
e. Hidrógeno Elemento utilizado en construcciones.

3. Copia y completa en tu cuaderno, el siguiente esquema de la obtención de cobre.

Mineral de cobre Flotación se obtiene
sulfurado

Cobre puro Cobre Raf
(99,7 % de pureza)

¿Cómo estuvo tu trabajo?

Si identificaste correctamente las aseveraciones verdaderas y las falsas de la actividad 1,
¡felicitaciones! Si fallaste en alguna revisa las páginas 90 y 91.
Si relacionaste correctamente cada concepto con su descripción, ¡muy bien!, de los contrario
vuelve a revisar el contenido 3.
Si completaste correctamente el esquema con las etapas faltantes, ¡excelente! Si tuviste errores,
revisa la página 92.

Transformaciones de la materia 93

4. TRANSFORMACIONES DE LA MATERIA

El mercurio, usado Si miras a tu alrededor y observas con atención, te darás cuenta de que la materia
en los termómetros, está constantemente cambiando. El agua hierve cuando la calentamos en la tetera
es un metal líquido o se congela cuando la ponemos en una cubeta en el refrigerador. Algunos
que aumenta de alimentos, como la leche, se pueden descomponer, adquiriendo un sabor agrio y
volumen con el desagradable. Metales como el fierro se oxidan cuando están al aire libre y vemos
calor de tu cuerpo. que se cubren de un polvo rojizo que los va desintegrando.
¿Qué tipo de
cambio es? ¿Cómo podríamos caracterizar estos y otros cambios de la materia?

La materia puede experimentar dos principales tipos de cambios: cambios físicos
y cambios químicos.

Cambios físicos: Son aquellos en los que cambia el estado o la forma de las
sustancias, pero no su composición química. La mayoría de los cambios físicos son
reversibles. Por ejemplo, si colocas un recipiente con agua en el congelador, el
agua se transforma en hielo. Sin embargo, el hielo puede volver a transformarse
en agua líquida si lo expones al calor. En este caso, la composición química del
agua no cambió. Los cambios de estado, de tamaño y de forma son ejemplos de
cambios físicos.

Agua sólida Agua líquida Agua gaseosa (en las burbujas)

Los cambios de estado
del agua constituyen
un ejemplo de cambios físicos,
ya que la composición química
del agua no se altera.

94 Unidad 3

3UNIDAD

Cambios químicos: Son aquellos en GLOSARIO
los que ocurre una transformación de
la composición química de la materia, Energía: capacidad que
es decir, se forman nuevas sustancias tiene un cuerpo para
con propiedades diferentes a las realizar un trabajo.
sustancias originales. La mayoría de
los cambios químicos son Cuando un papel se
irreversibles, ya que las sustancias quema, ocurre un cambio
iniciales no se pueden recuperar. químico llamado
Por ejemplo, cuando un trozo de combustión. ¿Qué nuevas
papel se quema, se observa el sustancias se generan en
desprendimiento de humo y calor, y este cambio?
al final solo quedan cenizas, y el papel
no puede recuperarse.

Todos los cambios descritos no son espontáneos, sino que dependen de la energía.
Podemos decir, entonces, que la energía es el motor de las transformaciones de la
materia.

Analiza

1. Observa las imágenes y luego responde en tu cuaderno.

A Globo B

Matraz

a. ¿Qué ocurrió con el globo al encender el mechero?, ¿cómo explicarías lo sucedido?
b. ¿Qué tipo de cambio es?
c. ¿Qué ocurriría si, después de calentar el matraz, lo colocaras dentro de un vaso con hielo?

Fundamenta tu respuesta.

Transformaciones de la materia 95

Las reacciones químicas

Cuando la madera se quema o un metal se oxida,
ocurre un cambio químico, ya que se forman
nuevas sustancias. Estos cambios son posibles
porque se han producido reacciones químicas.
Una reacción química es una transformación de la
materia, es decir, una o varias sustancias se
transforman en otras sustancias diferentes, debido
a que su composición y propiedades se modifican.

Entonces, en una reacción química una o más
sustancias, llamadas reactantes, se transforman
bajo determinadas condiciones en nuevas
sustancias llamadas productos.

Un incendio forestal es una Las principales características que permiten saber que estamos en presencia de
reacción química en la que una reacción química son: liberación de gases, formación de un sólido,
troncos, ramas y hojas de los cambio de color y liberación de calor.
árboles se queman. ¿Qué
productos se forman en esta Las ecuaciones químicas son una manera de representar las reacciones químicas:
reacción química?

A+B C+D

Reactantes Productos

En una ecuación química se utilizan fórmulas y símbolos
químicos. Los reactantes se escriben a la izquierda y los
productos a la derecha, separados por una flecha, cuyo
sentido indica el transcurso de la reacción. Por ejemplo,
cuando el cinc (Zn) reacciona con ácido clorhídrico
(HCl) se forman cloruro de cinc (ZnCl2) e hidrógeno
(H2), reacción que se representa mediante la siguiente
ecuación química:

La foto muestra la reacción Zn + 2 HCl ZnCl2 + H2
entre el metal cinc y el ácido
Reactantes Productos
clorhídrico. ¿Cuáles son los
reactantes y los productos

en esta reacción? ¿Qué
características aprecias en la
fotografía que nos indica que

estamos en presencia de
una reacción química?

96 Unidad 3

3UNIDAD

Evaluando lo aprendido

Analiza las reacciones químicas representadas a continuación, mediante modelos moleculares.
Luego responde en tu cuaderno.

1. Reaccción de formación de agua.

+ oxígeno
hidrógeno

2 H2 O2 2 H2O

a. ¿Cuáles son los reactantes?
b. ¿Cuáles son los productos?
c. ¿Cuántas moléculas de reactantes participan en la reacción?
d. ¿Cuántas moléculas se forman?

2. Reaccción de formación de ácido clorhídrico.

+ cloro
hidrógeno
Cl2 H2
2 HCl
a. ¿Cuáles son los reactantes?
b. ¿Cuáles son los productos?
c. ¿Cuántas moléculas reaccionan?
d. ¿Cuántas moléculas se forman?

¿Cómo estuvo tu trabajo?

Revisa cada respuesta a las preguntas de las actividades 1 y 2.

Si reconociste los reactantes y productos de la actividad 1 y 2, ¡felicitaciones! Si cometiste errores,
vuelve a reforzar el contenido en la página 96.

Transformaciones de la materia 97

Velocidad de las reacciones químicas

La velocidad de una reacción es una medida de la rapidez con la que ocurre. Las
reacciones químicas tienen distintas velocidades; algunas ocurren en forma casi
instantánea, como cuando enciendes el gas de la cocina; otras, en cambio, se
producen lentamente, como la oxidación de un material de hierro.

¿De qué depende la velocidad de una reacción?

En general, se conocen cuatro factores que afectan la velocidad de las reacciones, estos
son:

La temperatura es un Temperatura. Al aumentar la temperatura, aumenta la velocidad de la reacción,
factor que afecta la ya que las partículas de los reactantes se mueven más rápido, chocan con
velocidad de las reacciones mayor frecuencia y se transforman más rápido en productos.
químicas. ¿Por qué crees
que se deben congelar Concentración. Al aumentar la concentración de los reactantes se acelera la
algunos alimentos velocidad de la reacción, ya que al aumentar la cantidad de partículas por
para conservarlos? unidad de volumen, se produce una mayor cantidad de colisiones entre las
partículas reaccionantes. Por eso, al soplar una fogata esta se enciende más, ya
que aumenta la cantidad de oxígeno disponible.

Cuando dividimos la tira de Superficie de contacto. Al aumentar
cobre, la reacción se produce la superficie de contacto entre los
reactantes, se incrementa la velocidad
más rápidamente, ¿qué de la reacción, ya que aumenta la
factor está afectando la probabilidad de choques entre sus
velocidad de esta reacción? partículas. Por ejemplo, un sólido
finamente dividido reacciona más rápido
que un trozo entero.

Catalizadores. Los catalizadores son sustancias químicas que aumentan la velocidad
de las reacciones químicas, ya que su presencia hace que se necesite menos energía
para comenzar la reacción y, por lo tanto, esta ocurrirá con mayor rapidez. Por
ejemplo, la descomposición del agua oxigenada en agua y oxígeno se acelera si se
añade una pequeña cantidad de dióxido de manganeso a la reacción, el que actúa
como catalizador, pero no interviene directamente en la reacción.

98 Unidad 3

3UNIDAD

HACIENDO ciencia

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA VELOCIDAD DE UNA REACCIÓN

Problema científico PROCESOS CIENTÍFICOS
¿Cómo influye la superficie de contacto y la temperatura, Observación
en la velocidad de una reacción química? Planteamiento del
problema
Hipótesis Formulación de hipótesis
Formula una hipótesis que te permita responder el Experimentación y
problema científico planteado. Escríbela en tu cuaderno. control de variables
Recolección de datos
Experimentación y control de variables Análisis de resultados y
Junto a un compañero o compañera reúnan los siguientes materiales: conclusiones
agua, dos tabletas efervescentes, cuatro vasos de precipitado de 200 mL,
y un cronómetro o reloj con segundero.

Procedimiento A: llenen hasta la mitad dos vasos de precipitado con agua a temperatura ambiente.
Muelan la mitad de una tableta efervescente sobre un papel, y conserven entera la otra mitad.
Agreguen la tableta molida en uno de los vasos y, al mismo tiempo, la tableta entera en el otro vaso.
Midan el tiempo que tarda en reaccionar totalmente la tableta en cada uno de los vasos y registren los
datos en una tabla. Consigan los resultados de otros 5 grupos, para luego establecer un promedio.

Procedimiento B: llenen hasta la mitad dos vasos de precipitado con agua; uno con agua a
temperatura ambiente, y el otro con agua caliente. Partan por la mitad la otra tableta efervescente, y, al
mismo tiempo, agreguen a cada uno de los vasos la mitad de la tableta. Midan el tiempo de reacción y
registren los datos en la tabla. Consigan los resultados de otros 5 grupos, para luego establecer un
promedio.

Recolección de datos

Para ordenar tus datos, copia en tu cuaderno las tablas que te entregará tu profesor(a) sobre el tiempo
de reacción (en segundos) de los procedimientos A y B, en los distintos grupos de trabajo.

Análisis de resultados y conclusiones Reacción entre la tableta
efervescente y agua.
1. En el procedimiento A, ¿en qué caso fue más rápida la reacción?
2. En el procedimiento B, ¿en qué caso fue más rápida la reacción?
3. ¿Qué variable está influyendo en la velocidad de reacción,

en el procedimiento A?
4. ¿Qué variable está influyendo en la velocidad de reacción,

en el procedimiento B?
5. ¿Qué variables se mantienen constantes en cada procedimiento?
6. ¿Cómo se explican los resultados obtenidos en cada procedimiento?

Fundamenten.

Transformaciones de la materia 99