quimica1 aproximación al trabajo científico

Aproximación al trabajo científico

1.- Aproximación al trabajo científico

1.1.- Naturaleza de la ciencia ...................................................... 6

1.1.1.- El método científico .................................................................... 61.1.2.- Evolución de la ciencia................................................................ 81.1.3.- El trabajo de los científicos …………………………………….. 8

1.2.- La importancia de la medida .............................................. 91.2.1.- Magnitudes y unidades ………………………………………….. 91.2.2.- Exactitud y precisión.................................................................... 111.2.3.- Cálculo de errores en la medida ……………………………….. 12

1.3.- Comunicación científica ................................................... 13

1.4.- Los orígenes de la química ……………………………….. 13

1.5.- Objetivos de la química …………………………………. 14

1.6.- Campo de estudio de la Química ………………………… 15

1.7.- Aspectos sociales de la Química …………………………. 15

1.8.- Ejercicios y cuestiones ...................................................... 17

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http://100ciaquimica.edv3.net

1.1.- Naturaleza de la ciencia.

El hombre, desde sus comienzos, siempre ha tenido la necesidad de conocer el mundo que le rodea para desenvolverse mejor en él. La ciencia tiene como objeto el profundizar en este tipo de conocimientos y la Química centra su campo en el estudio de la materia y sus transformaciones. Pero, ¿qué proceso debemos seguir para adquirir esos conocimientos?

1.1.1.- El método científico.

Los pasos fundamentales que hay que seguir para llevar a cabo una investigación científica son:

1. La detección de un problema , es decir, observación de un hecho que por el momento no tiene explicación o tener una necesidad de tipo práctico. Por otra parte, sin unos conocimientos científicos iniciales, difícilmente se detectan los problemas, por eso se dice que la observación siempre va acompañada de teoría.

2. Planteamiento del problema de forma clara y precisa, sin ningún tipo de ambigüedades y con los objetivos precisos sobre lo que buscamos o tratamos de investigar.

3. Búsqueda de información bibliográfica en torno al problema. Es muy posible que la solución a nuestro problema se encuentre ya en la bibliografía y entonces acabará nuestra investigación; pero en otros casos, o no estará la solución o encontraremos una solución parcial que haga que nos replanteemos muestro problema original.

4. Emisión de hipótesis . Una vez planteado el problema, se procede a darle una explicación. Es la fase más creativa. Se emiten hipótesis que son explicaciones provisionales de lo que pensamos pueda ser la solución a nuestro problema. Estas suposiciones deben hacerse antes de empezar a investigar y por lo tanto, de todas las planteadas nos quedaremos con la que científicamente pueda ser la más probable, la más verosímil y por supuesto que se pueda demostrar experimentalmente.

5. Diseñar un experimento . Para someter a prueba una hipótesis, el científico diseña un experimento que pueda verificarla o rechazarla.

6. Realizar el experimento . Todo experimento lleva consigo un proceso de medida y por lo tanto una toma de datos. La medición debe ser rigurosa y meticulosa, e incluso repetirla en varias ocasiones para tener la certeza de que minimizamos el error al máximo que permitan los aparatos de medida que utilizamos.

7. Análisis de los resultados . Los resultados obtenidos deben poder confirmar o rechazar la hipótesis planteada. En el primer caso, la idea que constituye la hipótesis se consolida, mientras que en el segundo, habría que adoptar otra hipótesis y volver a iniciar el proceso.

8. Emisión de leyes . El estudio de algún aspecto de la realidad puede revelar ciertas regularidades. De la correlación de los datos obtenidos en los experimentos que han corroborado hipótesis, surgen ecuaciones matemáticas o formulaciones empíricas que nos permiten obtener más datos de la realidad sin tener la necesidad de realizar de nuevo el experimento. Las leyes nos indican cómo ocurren las cosas en la naturaleza y son siempre ciertas puesto que están sacadas directamente de datos experimentales.

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9. Emisión de teorías . Una teoría es un conjunto de hipótesis contrastadas que dan una interpretación del porqué ocurren ciertas leyes. Trata de explicar porqué los experimentos producen los resultados observados. Una teoría se acepta como válida siempre que de una interpretación coherente de las leyes conocidas hasta la fecha.

10. Emisión de modelos . Con frecuencia sucede que las hipótesis y las teorías se formulan comparando el fenómeno estudiado con otro semejante pero mucho más sencillo, conocido o intuitivo y que nos permite comprenderlo mejor.

Este podría ser un esquema muy simplificado de los pasos a seguir en el Método Científico:

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SíNo

Observación

Necesidad de tipo práctico

Planteamiento del problema

(de forma clara y precisa)

Recopilación bibliográfica (información en torno al

problema)

Emisión de hipótesis

Verosímiles

Contrastables experimentalmente

Diseño de experimentos para contrastar las

hipótesis

Realización del experimento(toma de datos)

¿Verifican las

hipótesis?

Ordenación y correlación de datos:

LEYES

Interpretación de los resultados y leyes obtenidas

TEORÍA

Redacción de informes


1.1.2.- La evolución de la Ciencia.

Cuando surgen unos hechos que no son explicados por la teoría existente, a veces se modifica esta parcialmente para que el nuevo descubrimiento tenga cabida en ella y siga explicando lo anteriormente conocido. En otras ocasiones, dos teorías compiten en la explicación de los mismos hechos, hasta que al final se impone una de ellas, bien por su mayor capacidad explicativa y predictiva o bien porque así lo deciden los miembros más influyentes de la comunidad científica. Así pues:

Puesto que la historia nos demuestra que la ciencia está en continua evolución y que las teorías que parecen más sólidas terminan dejando paso a otras, no es conveniente hablar de que una teoría es verdadera, puesto que si así fuera, ya habríamos llegado al final del proceso científico. Más que verdadera o falsa, una teoría es adecuada o no, en ese momento, a los hechos que trata de explicar.

1.1.3.- El trabajo de los científicos.

A los científicos les interesa descubrir porqué y cómo ocurren las cosas; buscan, de alguna manera, explicar los fenómenos que ocurren en el mundo que nos rodea, pero pretenden ir más allá de lo inmediato, de lo visible, tratando de averiguar el funcionamiento del Universo, buscar las regularidades que existen y comprender las relaciones que existen entre las cosas y los fenómenos.

El trabajo que realizan los científicos tiene algo en común: El método científico, pero también se diferencia en los “estilos” que cada uno utiliza para practicar la ciencia. Sólo son necesarios dos requisitos:

1. Para realizar afirmaciones acerca de la realidad es necesario recurrir a la experimentación.

2. Para que los resultados de un experimento sean considerados como válidos, este se debe poder reproducir en cualquier otro momento y lugar.

El experimento persigue reproducir de forma artificial y controlada un hecho, con la finalidad de comprobar las hipótesis planteadas y comprender mejor dicho fenómeno. Por eso, no debemos obviar un detalle de capital importancia, la ciencia no estudia la realidad, se estudian modelos que describen dicha realidad. Esto podría dar la sensación de que estamos estudiando algo no real, pero no es así “movimiento sin rozamiento”, los gases ideales, … son conceptos que no existen en realidad, pero que nos permiten explicar los fenómenos que ocurren a nuestro alrededor de forma más simple y sencilla, de ahí la importancia que tiene en el estudio de cualquier ciencia, la elección de un modelo adecuado.

Los modelos son simplificaciones de los procesos reales que permiten establecer correlaciones entre muy pocas variables, ayudándonos a comprender mejor los fenómenos que ocurren en el universo, ya que permiten descomponer un proceso complejo en otros más sencillos que podemos analizar por separado, obteniendo al final una síntesis de todos ellos.

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La ciencia evoluciona por sustitución de unas teorías por otras


Es un error pensar que existe un método científico capaz de proporcionar una fórmula que conducirá sin fallos a un descubrimiento. El camino que lleva a la solución de un problema no suele ser ni tan fácil ni tan recto como en muchas ocasiones dan a entender en sus informes, ya que en estos no se plasman las tentativas fallidas que han tenido con anterioridad.

1.2.- La importancia de la medida.

En la vida cotidiana, constantemente se están midiendo cosas, en una charcutería la masa de una determinada cantidad de fruta, en una gasolinera el volumen de gasolina que se introduce en el depósito del vehículo, …

En química, como en otras ciencias, las mediciones son fundamentales. La comprensión de ciertos fenómenos, se basa en distintas mediciones; por ello, es importante ser capaz de realizarlas y decidir si están bien o mal hechas.

Para que una medición sea fiable, no basta con que el instrumento de medida funcione adecuadamente, además es necesario que la persona que mide sepa utilizarlo correctamente.

1.2.1.- Magnitudes y unidades.

Una magnitud es toda propiedad de un cuerpo que se pueda medir, por ejemplo, la masa, el volumen, la densidad, …

Hay varios tipos de magnitudes:

a) atendiendo a su formulación:

- Magnitudes fundamentales : aquellas que se determinan por sí solas, no necesitan de otras para quedar perfectamente definidas, por ejemplo, la masa, el tiempo, el espacio, la temperatura, …

- Magnitudes derivadas : Aquellas que dependen de otras magnitudes para definirse, por ejemplo, el volumen, la velocidad, la densidad, …

b) atendiendo a su direccionalidad:

- Magnitudes escalares : aquellas que dando el valor medido (modulo) quedan perfectamente definidas, por ejemplo, la masa, el tiempo, la temperatura, …

- Magnitudes vectoriales : Aquellas en las que, además de dar su módulo, requieren de una dirección y un sentido para poder determinarlas con toda precisión, por ejemplo, el espacio, la velocidad, la fuerza, …

Para medir una cierta cantidad de una magnitud, hace falta compararla con otra cantidad de la misma magnitud que tomamos como patrón. A dicho patrón se le denomina unidad.

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Las unidades, definidas por convenio, deben cumplir tres condiciones:

- Deben ser constantes: no deben variar de un proceso de medida a otro.- Deben ser universales: Conocidas por todos.- Deben ser fáciles de reproducir: Hoy en día, esta propiedad está en desuso, ya que

se prefiere la exactitud de las unidades, por ejemplo, fíjate en las definiciones actualmente en uso de estas dos unidades de magnitudes fundamentales:

- Metro : Es la longitud igual a 1650763,73 longitudes de onda en el vacío de la radiación correspondiente a la transición entre los niveles 2p10 y 5d5 del átomo de Kripton isótopo 86 (definición dada en 1960)

- Segundo : Es la duración de 9192631770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los niveles hiperfinos del estado fundamental del isótopo 133 del átomo de Cesio (definición de 1967).

- Kilogramo : Es una unidad de masa y es igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo. La actual masa prototipo es un cilindro de platino e iridio que se conserva en el Museo de Pesas y Medidas de París.

Obviamente estas unidades de fácil reproducción no tienen nada, pero en contrapartida son extremadamente constantes y precisas.

Con objeto de garantizar la uniformidad y equivalencia en las mediciones, así como facilitar todas las actividades tecnológicas industriales y comerciales, diversas naciones del mundo suscribieron el Tratado de la Convención del Metro, en el que se adoptó el Sistema Internacional de Unidades (SI). Este Tratado fue firmado por 17 países en París, Francia, en 1875. A este tratado se adhirieron posteriormente otros países hasta formar en la actualidad 48 (entre ellos España) donde es obligatorio usar y enseñar dichas unidades.

Existen otros sistemas de unidades como el antiguo CGS o el sistema inglés (muy difundido en Estados Unidos, Reino Unido y Japón) pero que cada vez están más es desuso.

Algunas de las Unidades utilizadas en el Sistema Internacional, también llamado Sistema Métrico, quedan reflejadas en la siguiente tabla:

UNIDADES DEL SISTEMA INTERNACIONAL

Magnitud Símbolo Definición Unidad en el S.I. Sím. uni.Longitud L L metro mMasa M M Kilogramo KgTiempo t t segundo sSuperficie S S=L2 metro cuadrado m2

Volumen V V=L3 metro cúbico m3

Densidad d d=M/V=M/L3 Kg/metro cúbico Kg/m3

Velocidad v v=L/t metro/segundo m/sAceleración a a=v/t=L/t2 metro/segundo al cuadrado m/s2

Fuerza F F=M.a=M.L/t2 Newton N=Kg.m/s2

Presión P P=F/S= M/L.t2 Pascal Pa=Kg/(m.s2)Trabajo W W=F.L= M.L2/t2 Julio J=Kg.m2/s2

Potencia P P=W/t = M.L2/t3 vatio w= Kg.m2/s3

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En ocasiones, los patrones definidos como unidades, no son adecuados para medir ciertas cantidades de magnitudes, por lo que se hace necesario la utilización de múltiplos y submúltiplos de dichas unidades:

SISTEMA MÉTRICO DECIMALPrefijo Símbolo Equivalencia Prefijo Símbolo Equivalencia

Tera T 1012 deci d 10-1

Giga G 109 centi c 10-2

Mega M 106 mili m 10-3

Kilo K 103 micro 10-6

Hecto H 102 nano n 10-9

Deca D 101 pico p 10-12

Puedes encontrar más información en la siguiente dirección de Internet:

http://edison.upc.es/units/SIcas.html

1.2.2.- Exactitud y precisión.

Las palabras exactitud y precisión significan lo mismo para muchas personas, sin embargo, para los científicos tienen diferentes significados:

- Exactitud : Indica que el valor de una medida está muy próximo al valor real de la magnitud que se mide.

- Precisión : expresa el grado de incertidumbre en el valor medido. Cualquier valor medido, se encuentra afectado por una incertidumbre consecuencia de las limitaciones del aparato de medida utilizado y del observador. Esta incertidumbre, que se expresa normalmente en porcentaje, sólo se puede poner de manifiesto cuando una misma medida se realiza varias veces comparando los resultados obtenidos.

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http://edison.upc.es/units/SIcas.html


1.2.3.- Cálculo de errores en las medidas.

Cuando medimos, tenemos que ser conscientes de que por mucho cuidado que tomemos y muy meticulosos que seamos, siempre cometeremos algún error, al menos el de la imprecisión del aparato.

Existen varios tipos de errores:

- Errores sistemáticos : Son los que se repiten constantemente y afectan al resultado en un sólo sentido (aumentando o disminuyendo la medida). Pueden ser debidos a un mal calibrado del aparato, a la utilización de fórmulas (teoría) incorrectas, al manejo del aparato de forma no recomendada por el fabricante, etc. Estos errores sólo se eliminan mediante un análisis del problema y una "auditoría" de un técnico más cualificado que detecte lo erróneo del procedimiento. Se suele determinar con la mínima cantidad que aprecia el aparato de medida que estemos utilizando.

- Errores accidentales o aleatorios : No es posible determinar su causa. Afectan al resultado en ambos sentidos y se pueden disminuir, por tratamiento estadístico, realizando varias medidas para que las desviaciones, por encima y por debajo del valor que se supone debe ser el verdadero, se compensen.

- se toma la media como el valor representativo del proceso de la medida.- se calcula la media de las desviaciones de todas las medidas con respecto a la

media.- se expresa con las mismas cifras significativas que el error sistemático.

- Error absoluto : Es el mayor de los dos errores anteriores.

- Error relativo : Es el error absoluto plasmado en porcentajes

El "medidor" (observador) puede originar errores sistemáticos por una forma inadecuada de medir, introduciendo así un error siempre en el mismo sentido. No suele ser consciente de cómo introduce su error. Sólo se elimina cambiando de observador.

El observador puede introducir también errores accidentales por una imperfección de sus sentidos. Estos errores van unas veces en un sentido y otros en otro y se pueden compensar haciendo varias medidas y promediándolas.

Observa esta página para experimentar tu mismo con un ejemplo sobre la medición del periodo de un péndulo:

http://usuarios.lycos.es/pefeco/pendulo2/pendulo2.htm

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http://usuarios.lycos.es/pefeco/pendulo2/pendulo2.htm


1.3.- Comunicación científica.

Cuando se concluye un trabajo experimental, hay que confeccionar un informe para comunicar a la Comunidad científica nuestros descubrimientos con rigor y precisión. Los pasos a seguir en la confección de dicho informe son:

- Título : que exprese no lo que se hace sino una conclusión de la experiencia.- Introducción teórica : que implique una búsqueda de información en diferentes

bibliografías.- Objetivos de la experiencia : redactar qué es lo que se pretende observar, comprobar

o demostrar con el experimento.- Hipótesis planteadas : suposiciones que se toman como punto de partida de lo que

puede surgir del experimento y que deben ser comprobadas experimentalmente.- Diseño del experimento : Redacción del experimento que se va a realizar para

comprobar las hipótesis planteadas.- Material utilizado : Relación del material utilizado (incluidos posibles productos

químicos) y dibujo del montaje experimental diseñado, es decir, de cómo se ha dispuesto el material relacionado.

- Representación de los datos tomados en el experimento mediante el uso de tablas gráficas, ...

- Cálculos realizados : Con los datos tomados seguramente habrá que realizar unos cálculos para poder comprobar las hipótesis planteadas.

- Conclusión: Verificación o no de las hipótesis planteadas mediante los datos tomados y los cálculos realizados. Impresión personal de la experiencia y posibles mejoras.

1.4.- Los orígenes de la química moderna.

Podemos situar el origen de la química moderna a mediados del siglo XVIII. El empleo sistemático de la balanza permitió que la química abandonara su carácter cualitativo, pasando a ser una ciencia cuantitativa con nuevos elementos de juicio que propiciaban la reproducción de experimentos para su contrastación o refutación.

El nacimiento de la química moderna fue posible gracias a la gran cantidad de saberes empíricos acumulados previamente que provenían de las contribuciones realizadas por la Alquimia, la Medicina, la Metalurgia y la Farmacia.

El interés de los alquimistas se centraba en obtener plata y oro a partir de otros metales y encontrar el “elixir de la vida”. Por otro lado, la metalurgia estaba más preocupada por el desarrollo de artes prácticas relacionadas con el tratamiento de los metales y sus minerales; y los médicos y los boticarios se centraban más en el tratamiento de

enfermedades.

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El impulso alcanzado por la Medicina y la metalurgia durante el siglo XVI propició el progresivo abandono de las prácticas puramente alquimistas, perdiendo su carácter secreto y librándose de los principios místicos y esotéricos que las inspiraban. Por otro lado, la aparición de la imprenta, supuso un gran auge para la ciencia gracias a que hizo accesibles los textos a un público cada vez más extenso.

En 1610, J. Beguin publicó “Tyrocynium Chimicum” (Química para principiantes). El libro fue incorporando es sus sucesivas ediciones recetas farmacéuticas en cuya preparación se aprecia el progreso de los conocimientos químicos. En 1675, N. Lemery publicó su “Curs de Chimie” que rápidamente se tradujo a varios idiomas. La química empezó a adquirir un rango académico y las clases y conferencias de Lemery, realizadas con apoyo experimental, alcanzaron un gran éxito.

Otro de los autores que impulsaron la experimentación en química fue Boyle, que mostró una gran consistencia en el planteamiento de los experimentos de laboratorio controlando todas las variables implicadas. Boyle otorga una gran importancia a la metodología científica y a la forma de comunicar una investigación a otros científicos. Aparecieron las primeras revistas científicas amparadas por grupos de investigadores organizados en torno a organizaciones científicas.

A finales del siglo XVII la Química se había convertido en una actividad racional que se enseña y que crece al abrigo de instituciones donde se desarrolla la idea de la ciencia como empresa colectiva, don de sus integrantes son capaces de juzgarse unos a otros.

Sin embargo, a principios del siglo XVIII, toda esta actividad social y práctica de la química todavía no tiene un principio unificador y globalizador que intentase dar cuenta de toda una maraña construida de hechos, procedimientos e interpretaciones.

1.5.- Objetivos de la química.

La generación del conocimiento químico no se limita al saber estrictamente empírico que proporcionan los comportamientos particulares o el establecimiento de leyes

experimentales. Uno de los principales objetivos es desarrollar modelos teóricos explicativos (teorías) que nos permitan comprender las características y las transformaciones de la materia. Las teorías elaboradas, no sólo explican e interpretan las observaciones conocidas, sino que también proporcionan nuevos campos de investigación estando en continua revisión ya que no son inmutables.

A lo largo de la historia de la Química han existido distintas teorías, e incluso, convivido en determinados periodos teorías que proporcionaban explicaciones diferentes de unos mismos hechos. La

validez de las teorías la proporciona la aceptación de la comunidad científica de la época. El cambio de una teoría por otra es un proceso difícil y costoso ya que implica un cambio de creencias y una reestructuración de los métodos de trabajo.

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1.6.- Campo de estudio de la química.

El campo de estudio de la Química ha evolucionado tan rápidamente que resulta difícil enumerar todas las investigaciones y aplicaciones desarrolladas por la misma. Sólo tenemos que observar a nuestro alrededor para comprobar que casi todos los objetos que usamos han tenido un proceso de transformación en el cual, directa o indirectamente está implícita la Química.

La causa del gran desarrollo de la Química está en la transformación de la sociedad que constantemente está demandando productos nuevos que mejoren la calidad de vida.

La Química es una ciencia que estudia la composición, estructura y propiedades de la materia (desde sustancias tan simples como el agua a otras mucho más complejas como los ácidos nucleicos). Cuando unas sustancias se transforman en otras (reacciones químicas), la Química intenta conocer y establecer los cambios materiales y energéticos producidos, cómo ocurren estos procesos (velocidad y mecanismos) y hasta en qué extensión se producen (equilibrio químico).

Sin embargo, los beneficios obtenidos por la química no están exentos de riesgo (contaminación, toxicidad de nuevos productos, …). Es preciso valorar los beneficios y las consecuencias con una mínima capacidad crítica y de control en un mundo cada vez más impregnado por la ciencia y la tecnología.

1.7.- Aspectos sociales de la química.

La Química es una ciencia que desarrolla su actividad en un marco social, cultural e histórico que condiciona su evolución. La sociedad muchas veces ha creado estereotipos sobre la Química y los químicos fundamentadas en generalizaciones y simplificaciones que tienen connotaciones más emocionales que de tipo racional.

Una de estas repetidas imágenes consiste en relacionar lo artificial como nocivo en oposición a lo natural como bueno o saludable, atribuyendo la producción de los artículos artificiales a la Química. Es frecuente oír expresiones del tipo “no comas eso que es química” que contienen connotaciones negativas.

Si entendemos como natural aquellos productos que no han sido manipulados por el hombre, comprobaremos que su número es muy escaso, además, en esos productos naturales podemos encontrar los venenos más vigorosos pertenecientes a ciertos reptiles o insectos. Por otro lado, nuestro organismo no diferencia si las vitaminas son naturales o sintéticas. Son innumerables los casos en los que la síntesis de sustancias ha permitido imitar, reproducir e incluso mejorar las propiedades de las sustancias naturales.

También debemos tener presente que la acción inconsciente e irreflexiva de determinadas actividades humanas ha generado problemas muy graves tanto a la humanidad como al medio ambiente y, están contribuyendo a la degradación y ruina de nuestro planeta. Sirvan como ejemplo los desastres ecológicos originados por la guerra del Golfo Pérsico cuando fueron arrojadas a la atmósfera cantidades enormes de hollín, producto de la combustión del petróleo, o los accidentes ocurridos con demasiada frecuencia de los petroleros, o el constante incremento de la “polución" debido a los automóviles, fábricas etc.. En ocasiones el deterioro del medio ambiente e incluso la destrucción de la vida ha sido una amenaza que los humanos "asumimos" con cierta preocupación: la disminución de la capa de Ozono, la lluvia ácida, el efecto invernadero, la contaminación de aguas, … y un largo etcétera.

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Los últimos 20 años han sido catastróficos para el planeta, ya que la desforestación, la desertización y el envenenamiento de la atmósfera están comprometiendo irreversiblemente la habitabilidad de nuestro ecosistema llamado Tierra.

Para poder conseguir un cierto grado de bienestar, se impone un cambio de rumbo en cuanto al modo de entender y llevar a cabo el progreso, desterrando la idea de que hay un nexo ineludible entre desarrollo y contaminación. Todo desarrollo a costa de la Naturaleza, no es más que un empobrecimiento para el futuro.

Hoy se sabe que la causa de muchas sequías es la desforestación

de amplias zonas, que las selvas tropicales son necesarias para el equilibrio climático mundial y que los vertidos de gases a la atmósfera son responsables de que los años más calurosos del siglo pertenezcan a la década de los ochenta. Por todo ello es muy importante despertar la conciencia de los ciudadanos sobre la urgencia de solucionar el problema medioambiental, ya que los últimos cambios producidos pueden considerarse como un indicador de la capacidad humana para alterar la estructura y el funcionamiento del ecosistema en muy poco tiempo.

Hay que actuar de modo que las perturbaciones producidas no supongan un riesgo ni para los equilibrios parciales de los sistemas ni para el conjunto. Se deben buscar soluciones alternativas con una filosofía que a nuestro entender debe estar basada en la combinación del crecimiento económico y el respeto al medio ambiente. El hecho de que, en los últimos años, Europa haya logrado reducir el crecimiento de sus emisiones a la atmósfera sin por ello disminuir el ritmo de desarrollo, nos demuestra que la propuesta no es utópica.

Desde este punto de vista, la Química es presentada, con demasiada frecuencia, como "el malo de la película" en cuanto a la degradación del medio ambiente. A lo largo del siglo XX, los procesos químicos han dado a la humanidad el nivel y calidad de vida actual, pero, también es cierto, que esos mismos productos, obtenidos en grandes cantidades y sin ningún tipo de control, han causado grandes daños medioambientales.

Para combatir las amenazas a las que está sometido el medio ambiente es necesario conocer la magnitud del problema existente y estar convencidos de que la ciencia y la tecnología, aplicadas con inteligencia, serán capaces de responder al mayor desafío que nos podamos plantear: recuperar lo perdido. Es indudable que la solución a estos problemas y los que en el futuro puedan aparecer, debe contar con la participación activa y organizada de los distintos conocimientos científicos. Las soluciones corresponde plantearlas a los científicos y su grado y plazos de aplicación a los políticos y administraciones que debe controlar la sociedad.

La Química del medio ambiente no es una materia nueva. Ya en 1970 había muchos investigadores tratando de resolver, al menos en parte, el problema. En la actualidad, cualquier profesional que en su formación sea ecológicamente analfabeto puede constituir una especie peligrosa que debe ser extinguida. En definitiva, es necesario conocer la fascinación de la química y su capacidad para abordar y resolver los problemas relacionados con el medio ambiente.

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1.8.- Cuestiones y Problemas.

1.- Define hipótesis, ley y teoría.

2.- ¿Qué importancia tienen los modelos en el estudio de la ciencia?

3.- Describe con tus propias palabras cómo crees que evoluciona la ciencia.

4.- Indica cuál de los siguientes conceptos puede ser considerado magnitud física: edad, tamaño, volumen, color, inteligencia, simpatía, grosor, olor y calor.

5.- Las siguientes unidades no pertenecen al S.I. Expresa su equivalencia con las unidades de dicho sistema:a) 2 litros b) 1 gramo c) 3,23 Km2 d) 90 Km/h e) 1,23 gr/cm3

f) 7,23 años g) 1234,4 mm3 h) 100 mg i) 12 pm j) 3 años-luz

6.- Para medir el período de un péndulo se utiliza un reloj que aprecia hasta décimas de segundo. Se realizan diez medidas obteniéndose los siguientes resultados expresados en segundos:

1,72 1,23 1,25 1,38 1,74 1,81 1,66 1,49 1,73 1,16

calcula las imprecisiones cometidas y expresa correctamente el resultado.

7.- Se mide tres veces la intensidad de corriente que pasa por un hilo conductor con un amperímetro que aprecia hasta décimas de amperio obteniéndose los siguientes resultados expresados en amperios:

3,2 3,2 3,2 (A)calcula las imprecisiones cometidas y expresa correctamente el resultado.

8.- ¿Cuál de las dos medidas siguientes te parece más precisa?a) (210 1) mmb) (550 2) Km

9.- Para medir la longitud de un muelle se realizan 5 medidas con una regla que aprecia hasta milímetros obteniéndose los siguientes resultados expresados en centímetros:

15,77 cm 15,88 cm 15,83 cm 15,79 cm 15,91 cma) Expresa correctamente los resultados.b) Calcula la imprecisión absoluta y relativa y expresa correctamente la medida.

10.- Se mide 5 veces la masa de una piedra con una balanza que aprecia hasta gramos, obteniéndose los siguientes resultados:

3,24 Kg 3,26 Kg 3,24 Kg 3,21 Kg 3,26 KgCalcula el error relativo y expresa correctamente el resultado de la medida.

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11.- Lee las siguientes frases e indica si sus afirmaciones son correctas o no:a) La ciencia supone una lucha en la que la verdad siempre acaba por triunfar sobre la

ignorancia, y las concepciones correctas siempre vencen a las erróneas.b) El triunfo de la ciencia es posible gracias a la talla intelectual de los grandes genios

de la ciencia.c) El científico suele trabajar aislado, sin apenas comunicación con otros colegas o con

el mundo exterior.d) En la mayoría de los casos, los descubrimientos científicos se producen por hallazgos

accidentales.e) La ciencia surge de una simple acumulación de observaciones y de datos

experimentales.f) Los resultados de un experimento que contradicen una determinada teoría científica

sirven para probar que ésta es falsa.g) El conocimiento científico crece de forma lineal y acumulativa.h) El conocimiento científico siempre se encuentra animado por un afán utilitarista que

busca aplicaciones prácticas.i) La observación es un proceso objetivo que es independiente de las concepciones

teóricas de quien la realiza.

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