Saltar al contenido
MisLibrosTexto
Ad

Avances recientes en la comprensión de la constitución de la materia

📄 teoria ciencias-naturales 🎓 otro · 2° TELESECUNDARIA México 🇲🇽 MX 🗣 Español
Página 142
142 de 339
Página 142 de Colección Sk´asolil. Saberes y pensamiento científico.   Libro de Educación Telesecundaria Grado 2°  Ciclo Escolar 2025 - 2026
Anterior Página 142 / 339 Siguiente

Respuesta rápida

  1. El arreglo estructural del carbono. 2) Átomos atrapados (boro→azul, nitrógeno→amarillo). 3) Celdas hexagonales; duro, flexible, ligero, resistente. 4) Gueim y Novosiólov, 2004; Nobel 2010.
📚 theory ciencias-naturales ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 6 min lectura

Solución — Página 142

Colección Sk´asolil. Saberes y pensamiento científico. Libro de Educación Telesecundaria Grado 2° Ciclo Escolar 2025 - 2026

1
Ejercicio 1

Explica por qué el diamante y el grafito, estando formados principalmente por carbono, presentan propiedades tan distintas.

  1. Ambos materiales tienen la misma composición mayoritaria: carbono.
  2. La diferencia no está en los elementos que los forman, sino en su arreglo estructural.
  3. En el diamante, los átomos de carbono están muy cerca entre sí y forman una estructura cúbica, lo que lo hace muy duro.
  4. En el grafito, los átomos se acomodan en capas semejantes a una colmena de varios pisos, lo que permite que se deslicen y lo hace suave.
Respuesta

Las propiedades dependen del arreglo estructural de los átomos, no solo de los elementos que componen el material.

2
Ejercicio 2

¿Qué determina el color de un diamante si su composición mayoritaria es carbono?

  1. La base del diamante es carbono.
  2. Durante su formación quedan atrapados átomos de otros elementos en su interior.
  3. Esos átomos ajenos alteran la forma en que la luz interactúa con el cristal.
  4. Por ejemplo, el boro produce diamantes azules y el nitrógeno, amarillos.
Respuesta

El color lo determinan los átomos de otros elementos atrapados en su interior (boro → azul, nitrógeno → amarillo).

3
Ejercicio 3

Describe la estructura del grafeno y menciona tres de sus propiedades.

  1. El grafeno está compuesto de carbono.
  2. Sus átomos se unen formando celdas hexagonales.
  3. Esa red le confiere propiedades mecánicas excepcionales.
Respuesta

Estructura de celdas hexagonales de carbono; es duro, flexible, ligero y muy resistente (hasta 200 veces más que el acero).

Ad
4
Ejercicio 4

¿Quiénes descubrieron el grafeno y qué reconocimiento recibieron?

  1. El descubrimiento ocurrió en 2004.
  2. Lo realizaron los científicos rusos Andréi Gueim y Konstantín Novosiólov.
  3. En 2010 recibieron el premio Nobel de Física por ese hallazgo.
Respuesta

Andréi Gueim y Konstantín Novosiólov, en 2004; recibieron el Nobel de Física en 2010.

Contenido de la página

Avances recientes en la comprensión de la constitución de la materia

Poco a poco, con los avances científicos y tecnológicos, ha sido posible descifrar el comportamiento de los materiales y aprender a manipularlos para el beneficio de la humanidad.

Las propiedades finales de dichos materiales dependen tanto de los elementos que los componen como de su arreglo estructural. Por ejemplo, el diamante es una piedra preciosa que normalmente es incolora; sin embargo, existen diamantes de diferentes colores.

Al analizar detenidamente la estructura de los diamantes, se puede decir que aunque su composición mayoritaria es carbono, el color está determinado por átomos de otros elementos que se quedan atrapados en su interior. Por ejemplo, un diamante azul tiene átomos de boro y un diamante amarillo de nitrógeno.

Tanto los diamantes, los cuales son piedras preciosas, como el grafito que se utiliza en los lápices están compuestos principalmente de carbono, pero tienen varias características distintas: los diamantes son duros, mientras el grafito es suave.

La razón de dichas diferencias se encuentra en cómo se acomodan los átomos de carbono en ambos materiales. En los diamantes, los átomos están muy cerca entre sí y forman una estructura cúbica; en el grafito, los átomos se acomodan como si se encontraran en una colmena de varios pisos.

El estudio de las propiedades de la materia permite manipular la estructura de los objetos. Un caso particular es el del grafeno, descubierto en 2004 por los científicos rusos Andréi Gueim (1958) y Konstantín Novosiólov (1974), quienes, en 2010, ganaron el premio Nobel de Física por dicho descubrimiento.

El grafeno es un material que, al igual que el diamante y el grafito, está compuesto de carbono; su estructura está formada por átomos de carbono unidos en celdas hexagonales, como se muestra en la imagen del lado derecho y en la de la siguiente página. Este material es duro, flexible, ligero y muy resistente, incluso 200 veces más que el acero.

Ejemplos resueltos

Explica por qué el diamante y el grafito, siendo ambos carbono, tienen propiedades distintas.

Porque sus átomos de carbono se acomodan de manera diferente: en el diamante forman una estructura cúbica muy compacta (duro) y en el grafito capas tipo colmena (suave).

Tabla

Material Composición Estructura Propiedades
Diamante Carbono Cúbica compacta Muy duro, incoloro o coloreado por impurezas
Grafito Carbono Capas tipo colmena Suave, se usa en lápices
Grafeno Carbono Celdas hexagonales Duro, flexible, ligero, 200 veces más resistente que el acero

Diagrama

graph TD
A[Carbono] --> B[Diamante]
A --> C[Grafito]
A --> D[Grafeno]
B --> B1[Estructura cúbica]
B --> B2[Duro]
C --> C1[Capas tipo colmena]
C --> C2[Suave]
D --> D1[Celdas hexagonales]
D --> D2[Duro, flexible, ligero, resistente]

Glosario (4)

Arreglo estructural
Forma en que se distribuyen y unen los átomos dentro de un material.
Grafeno
Material de carbono formado por átomos unidos en celdas hexagonales; duro, flexible, ligero y muy resistente.
Grafito
Forma de carbono con átomos acomodados en capas tipo colmena; se usa en lápices y es suave.
Diamante
Forma de carbono con estructura cúbica muy compacta; es la sustancia natural más dura.

Preguntas para practicar

¿Por qué el estudio de las propiedades de la materia permite manipular la estructura de los objetos?

Porque al conocer cómo se acomodan los átomos y cómo eso determina las propiedades, los científicos pueden diseñar materiales con características específicas para distintos usos, como el grafeno.

Temas y conceptos clave

Constitución de la materiaArreglo estructural de los átomosDiamante, grafito y grafenoDescubrimiento del grafenoArreglo estructuralCarbonoEstructura cúbicaCeldas hexagonalesGrafenoNanomaterial
¿Te fue útil esta página?

Figuras de la página (3)

Diamante azul facetado sobre fondo oscuro.
Figura 1 image
Punta de lápiz de grafito escribiendo sobre papel.
Figura 2 image
Representación de la red hexagonal del grafeno.
Figura 3 image

Preguntas que la gente también hace

¿Por qué el diamante y el grafito son tan diferentes si ambos son carbono?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Qué es el grafeno y para qué sirve?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Quiénes ganaron el Nobel de Física por el grafeno?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
📌 Antes de leer esto
  • Modelo atómico básico
  • Concepto de elemento químico
  • Nociones de enlace químico
Siguiente tema sugerido
Aplicaciones tecnológicas del grafeno y otros nanomateriales
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 2159 caracteres

Avances recientes en la comprensión de la constitución de la materia

Poco a poco, con los avances cientificos y tecnológicos, ha sido posible descifrar el comportamiento de los materiales y aprender a manipularlos para el benefi cio de la humanidad.

Las propiedades finales de dichos materiales dependen tanto de los elementos que los componen como de su arreglo estructural. Por ejemplo, el diamante es una piedra preciosa que normalmente es incolora; sin embargo,existen diamantes de diferentes colores.

Al analizar detenidamente la estructura de los diamantes, se puede decir que aunque su composición mayoritaria es carbono,el color está determinado por átomos de otros elementos que se quedan atrapados en su interior. Por ejemplo, un diamante azul tiene átomos de boro y un diamante amarillo de nitrógeno.

Tanto los diamantes, los cuales son piedras preciosas, como el grafi to que se utiliza en los lápices están compuestos principalmente de carbono, pero tienen varias características distintas:los diamantes son duros, mientras el grafi to es suave.

La razón de dichas diferencias se encuentra en cómo se acomodan los átomos de carbono en ambos materiales. En los diamantes, los átomos están muy cerca entre sí y forman una estructura cúbica; en el grafito, los átomos se acomodan como si se encontraran en una colmena de varios pisos.

El estudio de las propiedades de la materia permite manipular la estructura de los objetos. Un caso particular es el del grafeno, descubierto en 2004 por los científi cos rusos Andréi Gueim (1958) y Konstantín Novosiólov (1974), quienes, en 2010, ganaron el premio Nobel de Física por dicho descubrimiento.

El grafeno es un material que, al igual que el diamante y el grafito, está compuesto de carbono; su estructura estáformada por átomos de carbono unidos en celdas hexagonales, como se muestra en la imagen del lado derecho y en la de la siguiente página. Este material es duro, fexible,ligero y muy resistente, incluso 200 veces más que el acero;

141

![](page=0,bbox=[840, 583, 1041, 769])

![](page=0,bbox=[148, 849, 373, 1077])

![](page=0,bbox=[818, 1279, 1060, 1508])

Ad

Otros libros recomendados

Ver todos →
Ad

Usamos cookies propias y de terceros para personalizar contenido, mostrar publicidad y analizar el tráfico. Las cookies necesarias siempre están activas.