Los científicos buscan respuestas a preguntas y soluciones a problemas mediante el uso de un procedimiento llamado método científico. Este procedimiento consiste en hacer observaciones, formular hipótesis y diseñar experimentos; lo que conduce a observaciones adicionales, hipótesis y experimentos en ciclos repetidos (figura ( pageIndex {1} )).
Las observaciones pueden ser cualitativas o cuantitativas. Las observaciones cualitativas describen propiedades u ocurrencias de manera que no dependen de los números. Los ejemplos de observaciones cualitativas incluyen lo siguiente: «La temperatura del aire exterior es más fría durante la temporada de invierno», «La sal de la mesa es un sólido cristalino», «Los cristales de azufre son amarillos» y «disolver un centavo en ácido nítrico diluido forma una solución azul y un gas marrón «. Las observaciones cuantitativas son mediciones, que, por definición, consisten tanto en un número como en una unidad. Los ejemplos de observaciones cuantitativas incluyen lo siguiente: «El punto de fusión del azufre cristalino es 115.21 ° Celsius» y «35.9 gramos de sal de mesa, cuyo nombre químico es cloruro de sodio, disuelva en 100 gramos de agua a 20 ° Celsius». Para la cuestión de la extinción de los dinosaurios, la observación inicial fue cuantitativa: las concentraciones de iridio en sedimentos que datan de hace 66 millones de años fueron 20-160 veces más altas de lo normal.
Después de decidir aprender más sobre una observación o un conjunto de observaciones, los científicos generalmente comienzan una investigación formando una hipótesis, una explicación tentativa para la (s) observación (s). La hipótesis puede no ser correcta, pero pone la comprensión del científico del sistema que se estudia en una forma que puede ser probada. Por ejemplo, la observación de que experimentamos períodos alternos de luz y oscuridad correspondientes a los movimientos observados del sol, la luna, las nubes y las sombras es consistente con cualquiera de las dos hipótesis:
- La tierra gira en su eje cada 24 horas, exponiendo alternativamente un lado al sol.
- El sol gira en torno a la Tierra cada 24 horas.
Se pueden diseñar experimentos adecuados para elegir entre estas dos alternativas. Para la desaparición de los dinosaurios, la hipótesis fue que el impacto de un gran objeto extraterrestre causó su extinción. Desafortunadamente (o quizás afortunadamente), esta hipótesis no se presta a las pruebas directas por ningún experimento obvio, pero los científicos pueden recopilar datos adicionales que los apoyan o refutan.
Después de que se ha formado una hipótesis, los científicos realizan experimentos para probar su validez. Los experimentos son observaciones o mediciones sistemáticas, preferiblemente realizadas en condiciones controladas, es decir, bajo condiciones en las que cambia una sola variable.
¿Cuáles son los elementos científicos?
Elemento químico, también llamado elemento, cualquier sustancia que no pueda descomponerse en sustancias más simples por procesos químicos ordinarios. Los elementos son los materiales fundamentales de los cuales se compone toda la materia.
Este artículo considera el origen de los elementos y sus abundancias en todo el universo. La distribución geoquímica de estas sustancias elementales en la corteza y el interior de la tierra se trata con cierto detalle, al igual que su aparición en la hidrosfera y la atmósfera. El artículo también analiza la ley periódica y el acuerdo tabular de los elementos basados en ella. Para obtener información detallada sobre los compuestos de los elementos, Compuesto Seechemical.
En la actualidad hay 118 elementos químicos conocidos. Alrededor del 20 por ciento de ellos no existen en la naturaleza (o solo están presentes en cantidades trazas) y se conocen solo porque se han preparado sintéticamente en el laboratorio. De los elementos conocidos, 11 (hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, flúor, cloro y los seis gases nobles) son gases en condiciones ordinarias, dos (bromo y mercurio) son líquidos (dos más, cesio y galio, se derriten o solo por encima de la temperatura ambiente), y el resto son sólidos. Los elementos pueden combinarse entre sí para formar una amplia variedad de sustancias más complejas llamadas compuestos. El número de compuestos posibles es casi infinito; Quizás se conoce un millón, y se descubren más todos los días. Cuando dos o más elementos se combinan para formar un compuesto, pierden sus identidades separadas, y el producto tiene características bastante diferentes de las de los elementos constituyentes. Los elementos gaseosos de hidrógeno y oxígeno, por ejemplo, con propiedades bastante diferentes, pueden combinarse para formar el agua compuesta, que tiene propiedades completamente diferentes de oxígeno o hidrógeno. El agua claramente no es un elemento porque consiste en, y en realidad se puede descomponer químicamente en las dos sustancias de hidrógeno y oxígeno; Sin embargo, estas dos sustancias son elementos porque no pueden descomponerse en sustancias más simples por cualquier proceso químico conocido. La mayoría de las muestras de materia natural son mezclas físicas de compuestos. El agua de mar, por ejemplo, es una mezcla de agua y una gran cantidad de otros compuestos, el más común de los cuales es el cloruro de sodio o la sal de mesa. Las mezclas difieren de los compuestos en que se pueden separar en sus componentes por procesos físicos; Por ejemplo, el simple proceso de evaporación separa el agua de los otros compuestos en el agua de mar.
¿Cuáles son los elementos fundamentales de la ciencia?
Recuerde fotocopiar 4 páginas en una hoja yendo A3 → A4 y usando una espalda en la fotocopiadora
OC3 Comprender qué es un elemento y recuerde que todos los elementos conocidos se enumeran en la tabla periódica; Comprenda qué es un compuesto y qué es una mezcla; Recuerde que cuando los elementos se combinan para formar compuestos, pueden perder sus propiedades individuales
OC4 Examina una variedad de sustancias y clasificalas como elementos o compuestos (usando la tabla periódica como referencia)
OC12 Compare las propiedades de los compuestos simples H2O, CO2, MgO y FES con las de los elementos constituyentes
OC13 Compare mezclas y compuestos hechos de los mismos componentes, y comprenda que una aleación es una mezcla
Vimos en un capítulo anterior (estados de materia) que todo está hecho de átomos.
También vimos que hay muchos tipos diferentes de átomos (más de 100 de hecho), y algunas sustancias están hechas de un solo tipo de átomo, mientras que otras sustancias están hechas de combinaciones de diferentes tipos de átomos.
Si una sustancia se compone de un solo tipo de átomo, entonces esa sustancia se conoce como elemento.
El alambre de cobre está compuesto solo de átomos de cobre; Un anillo de oro está compuesto solo de átomos de oro.
Ya hemos visto que los diferentes tipos de elementos están dispuestos en términos de su número atómico (el número de protones en el núcleo) en una tabla llamada tabla periódica de elementos.
Los elementos son sustancias que se componen de un solo tipo de átomo
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