¡Descodifica el Universo! Apuntes Completos y
Detallados de Física y Química - 4º ESO
¿Alguna vez te has preguntado por qué las cosas caen, cómo funciona la electricidad en tu
casa o de qué está hecho absolutamente todo lo que te rodea? Estos apuntes de Física y
Química para 4º de la ESO son tu pasaporte para entender los misterios del universo,
desde las leyes que rigen el movimiento hasta la composición íntima de la materia.
Prepárate para un viaje apasionante donde la teoría cobra vida con explicaciones claras,
ejemplos relevantes y un enfoque que te ayudará a no solo comprender, sino a dominar los
principios que hacen funcionar el mundo.
Bloque 1: Química: La Materia y sus Transformaciones
La química es la ciencia de la materia: de qué está hecha, cómo se organiza y cómo
cambia. Todo lo que puedes ver, tocar y sentir, desde el aire que respiras hasta tu propio
cuerpo, está compuesto por billones de partículas diminutas que la química nos ayuda a
comprender.
● 1.1. La Materia: Una Mirada a su Composición y Propiedades.
○ ¿Qué es la materia? Todo aquello que tiene masa y ocupa un volumen.
Parece simple, ¿verdad? Pero la materia se presenta de formas muy
diversas.
○ Estados de Agregación: No solo los conoces, ¡los experimentas cada día!
■ Sólido: Partículas muy juntas, con forma y volumen fijos. Vibran, pero
no se mueven libremente (ej. un cubo de hielo, una roca).
■ Líquido: Partículas juntas, pero con libertad de movimiento. Tienen
volumen fijo, pero adoptan la forma del recipiente (ej. el agua de un
vaso).
■ Gaseoso: Partículas muy separadas y en constante movimiento
caótico. Sin forma ni volumen fijos, ocupan todo el espacio disponible
(ej. el vapor de agua, el aire).
■ Plasma: ¡El cuarto estado! Se encuentra a temperaturas extremas,
donde los átomos están ionizados (han perdido o ganado electrones).
Es el estado de la materia en las estrellas o en los relámpagos.
○ Cambios de Estado: La materia puede pasar de un estado a otro mediante
procesos que implican absorción o liberación de energía.
■ Fusión (sólido a líquido), Vaporización (líquido a gas: ebullición si es a
una temperatura específica, evaporación si es a cualquier
temperatura), Solidificación (líquido a sólido), Condensación (gas a
líquido), Sublimación (sólido a gas, y viceversa si es inversa).
¡Importante! Estos son cambios físicos, la sustancia sigue siendo la
misma.
○ Propiedades de la Materia:
, ■ Intensivas: No dependen de la cantidad de materia (ej. densidad,
punto de fusión, punto de ebullición). Son cruciales para identificar
sustancias.
■ Extensivas: Dependen de la cantidad de materia (ej. masa,
volumen).
○ Sustancias Puras y Mezclas:
■ Sustancia Pura: Formada por un solo tipo de materia con
propiedades fijas (ej. agua pura, oxígeno).
■ Elementos: No pueden descomponerse en otras más simples
por medios químicos (ej. Oro (Au), Hierro (Fe)). Son los
"ladrillos" fundamentales.
■ Compuestos: Formadas por dos o más elementos unidos
químicamente en proporciones fijas (ej. Agua (H₂O), Sal
común (NaCl)).
■ Mezclas: Combinación de dos o más sustancias puras que no
reaccionan químicamente entre sí.
■ Homogéneas (Disoluciones): No se distinguen sus
componentes a simple vista (ej. agua salada, aire). La clave es
su uniformidad.
■ Heterogéneas: Se distinguen sus componentes a simple vista
(ej. agua y aceite, granito).
■ Métodos de Separación de Mezclas: Técnicas físicas para separar
los componentes sin alterar su naturaleza. ¡Crucial para la industria y
la vida diaria! (ej. decantación, filtración, destilación, cristalización,
cromatografía).
● 1.2. El Átomo: El Universo en Miniatura.
○ Modelos Atómicos: A lo largo de la historia, la humanidad ha intentado
entender cómo son las partículas más pequeñas de la materia. Desde la idea
filosófica de Demócrito hasta los modelos modernos, cada paso nos ha
acercado más a la verdad.
■ Dalton (1808): El primer modelo científico. Átomos como esferas
indivisibles e indestructibles. (¡Un gran avance!)
■ Thomson (1904): El "pudin de pasas". Descubrió el electrón
(partículas negativas) incrustado en una masa positiva.
■ Rutherford (1911): El "modelo planetario". Descubrió el núcleo
(pequeño y denso, positivo) y que los electrones giran alrededor.
Mucho espacio vacío. (¡Su experimento con lámina de oro fue
revolucionario!)
■ Bohr (1913): Electrones en órbitas o niveles de energía definidos.
¡Un paso hacia la mecánica cuántica!
■ Modelo Actual (Cuántico-Ondulatorio): Los electrones no están en
órbitas fijas, sino en orbitales (regiones de probabilidad donde es
más probable encontrarlos). Mucho más complejo y preciso.
○ Partículas Subatómicas: ¡Los constituyentes del átomo!
■ Protones
(p$^+):∗∗Cargapositiva,enelnuˊcleo.Definenelelemento.∗∗∗Neutro
nes(n^0$): Sin carga (neutros), en el núcleo. Aportan masa.
Detallados de Física y Química - 4º ESO
¿Alguna vez te has preguntado por qué las cosas caen, cómo funciona la electricidad en tu
casa o de qué está hecho absolutamente todo lo que te rodea? Estos apuntes de Física y
Química para 4º de la ESO son tu pasaporte para entender los misterios del universo,
desde las leyes que rigen el movimiento hasta la composición íntima de la materia.
Prepárate para un viaje apasionante donde la teoría cobra vida con explicaciones claras,
ejemplos relevantes y un enfoque que te ayudará a no solo comprender, sino a dominar los
principios que hacen funcionar el mundo.
Bloque 1: Química: La Materia y sus Transformaciones
La química es la ciencia de la materia: de qué está hecha, cómo se organiza y cómo
cambia. Todo lo que puedes ver, tocar y sentir, desde el aire que respiras hasta tu propio
cuerpo, está compuesto por billones de partículas diminutas que la química nos ayuda a
comprender.
● 1.1. La Materia: Una Mirada a su Composición y Propiedades.
○ ¿Qué es la materia? Todo aquello que tiene masa y ocupa un volumen.
Parece simple, ¿verdad? Pero la materia se presenta de formas muy
diversas.
○ Estados de Agregación: No solo los conoces, ¡los experimentas cada día!
■ Sólido: Partículas muy juntas, con forma y volumen fijos. Vibran, pero
no se mueven libremente (ej. un cubo de hielo, una roca).
■ Líquido: Partículas juntas, pero con libertad de movimiento. Tienen
volumen fijo, pero adoptan la forma del recipiente (ej. el agua de un
vaso).
■ Gaseoso: Partículas muy separadas y en constante movimiento
caótico. Sin forma ni volumen fijos, ocupan todo el espacio disponible
(ej. el vapor de agua, el aire).
■ Plasma: ¡El cuarto estado! Se encuentra a temperaturas extremas,
donde los átomos están ionizados (han perdido o ganado electrones).
Es el estado de la materia en las estrellas o en los relámpagos.
○ Cambios de Estado: La materia puede pasar de un estado a otro mediante
procesos que implican absorción o liberación de energía.
■ Fusión (sólido a líquido), Vaporización (líquido a gas: ebullición si es a
una temperatura específica, evaporación si es a cualquier
temperatura), Solidificación (líquido a sólido), Condensación (gas a
líquido), Sublimación (sólido a gas, y viceversa si es inversa).
¡Importante! Estos son cambios físicos, la sustancia sigue siendo la
misma.
○ Propiedades de la Materia:
, ■ Intensivas: No dependen de la cantidad de materia (ej. densidad,
punto de fusión, punto de ebullición). Son cruciales para identificar
sustancias.
■ Extensivas: Dependen de la cantidad de materia (ej. masa,
volumen).
○ Sustancias Puras y Mezclas:
■ Sustancia Pura: Formada por un solo tipo de materia con
propiedades fijas (ej. agua pura, oxígeno).
■ Elementos: No pueden descomponerse en otras más simples
por medios químicos (ej. Oro (Au), Hierro (Fe)). Son los
"ladrillos" fundamentales.
■ Compuestos: Formadas por dos o más elementos unidos
químicamente en proporciones fijas (ej. Agua (H₂O), Sal
común (NaCl)).
■ Mezclas: Combinación de dos o más sustancias puras que no
reaccionan químicamente entre sí.
■ Homogéneas (Disoluciones): No se distinguen sus
componentes a simple vista (ej. agua salada, aire). La clave es
su uniformidad.
■ Heterogéneas: Se distinguen sus componentes a simple vista
(ej. agua y aceite, granito).
■ Métodos de Separación de Mezclas: Técnicas físicas para separar
los componentes sin alterar su naturaleza. ¡Crucial para la industria y
la vida diaria! (ej. decantación, filtración, destilación, cristalización,
cromatografía).
● 1.2. El Átomo: El Universo en Miniatura.
○ Modelos Atómicos: A lo largo de la historia, la humanidad ha intentado
entender cómo son las partículas más pequeñas de la materia. Desde la idea
filosófica de Demócrito hasta los modelos modernos, cada paso nos ha
acercado más a la verdad.
■ Dalton (1808): El primer modelo científico. Átomos como esferas
indivisibles e indestructibles. (¡Un gran avance!)
■ Thomson (1904): El "pudin de pasas". Descubrió el electrón
(partículas negativas) incrustado en una masa positiva.
■ Rutherford (1911): El "modelo planetario". Descubrió el núcleo
(pequeño y denso, positivo) y que los electrones giran alrededor.
Mucho espacio vacío. (¡Su experimento con lámina de oro fue
revolucionario!)
■ Bohr (1913): Electrones en órbitas o niveles de energía definidos.
¡Un paso hacia la mecánica cuántica!
■ Modelo Actual (Cuántico-Ondulatorio): Los electrones no están en
órbitas fijas, sino en orbitales (regiones de probabilidad donde es
más probable encontrarlos). Mucho más complejo y preciso.
○ Partículas Subatómicas: ¡Los constituyentes del átomo!
■ Protones
(p$^+):∗∗Cargapositiva,enelnuˊcleo.Definenelelemento.∗∗∗Neutro
nes(n^0$): Sin carga (neutros), en el núcleo. Aportan masa.
