Ciencias Naturales - Ministerio del Poder Popular para la Educación

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Ciencias Naturales 

Tercer año 

Nivel de Educación Media del Subsistema de Educación Básica 

Hugo Rafael Chávez Frías 

Presidente de la República Bolivariana de Venezuela 

Maryann del Carmen Hanson Flores 

Ministra del Poder Popular para la Educación 

Maigualida Pinto Iriarte 

Viceministra de Programas de Desarrollo Académico 

Trina Aracelis Manrique 

Viceministra de Participación y Apoyo Académico 

Conrado Jesús Rovero Mora 

Viceministro para la Articulación de la Educación Bolivariana 

Viceministro de Desarrollo para la Integración 

de la Educación Bolivariana 


Directora General de Currículo 

Neysa Irama Navarro 

Directora General de Educación Media 

Ministerio del Poder Popular para la Educación 

www.me.gob.ve 

Esquina de Salas, Edicio Sede, parroquia Altagracia, 

Caracas, Distrito Capital 

Ministerio del Poder Popular para la Educación, 2012 

Primera edición: Agosto 2012 

Tiraje: 450.000 ejemplares 

Depósito Legal: lf51620123701317 

ISBN: 978-980-218-332-6 

República Bolivariana de Venezuela 

Prohibida la reproducción total o parcial de este material sin autorización 

del Ministerio del Poder Popular para la Educación 

DISTRIBUCIÓN GRATUITA 

Coordinación General de la Colección Bicentenario 

Maryann del Carmen Hanson Flores 

Coordinación Pedagógica Editorial de la 

Colección Bicentenario 


Coordinación General Logística y de Distribución de la 

Colección Bicentenario 

Franklin Alfredo Albarrán Sánchez 

Coordinación Logística 

Hildred Tovar Juárez 

Jairo Jesús Bello Irazabal 

Jan Thomas Mora Rujano 

Revisión Editorial de la Colección Bicentenario 

Norelkis Arroyo Pérez 

Coordinación Editorial Serie Ciencias Naturales 

José Azuaje Camperos 

María Maite Andrés 

Autoras y Autores 

Aurora Lacueva Teruel 

Carlos Buitrago Volcán 

Carmen Álvarez 

Gloria Guilarte 

Hilda Herrera 

Itzel Chaparro Pérez 


Juan Linares Chacoa 


Mirtha Andrade 

Said Geraldyne Gómez 

Revisión Socio - Crítica y Lecturas Adicionales 

Adriana Josena Marchena 

Lilia Rodríguez 

DubraskaTorcatti 

Revisión de Contenido y Lenguaje 

Dalia Diez de Tancredi 

Julia Flores Espejo 


Luisa Rodríguez Bello 


Asesora General de la Serie Ciencias Naturales 

Aurora Lacueva Teruel 

Corrección de Texto de la Colección Bicentenario 

Doris Janette Peña Molero 

Marytere de Jesús Buitrago Bermúdez 

Coordinación de Arte 

Julio Marcano Marini 

Leonardo Lupi Durre 

Diseño Gráco 



Ilustraciones 

Arturo José Goitía 

César Ponte Egui 

Darwin Yánez Rodríguez 

Eduardo Arias Contreras 

Gilberto Abad Vivas 


José Samuel González 

José Alberto Lostalé 

Leidi Vásquez Liendo 


Luis Eduardo Lupi 

Nicolás Espitia Castillo 

Diagramación 

Darwin Yánez Rodríguez 

Julio Marcano Marini

Índice 

14. De una célula a un ser humano completo..............................................................................6 

- Dos metros de ADN en una pequeña célula, ¿cómo es posible? 

- ¡100 billones de células en mi cuerpo! ¿Cómo se producen? 

- Somos hermanos pero diferentes. ¿Por qué? 

- AICI. Meiosis de masa exible 

- Somos millones de espermatozoides diariamente. Espermatogénesis 

- Vivo 24 horas y maduro cada 28 días, ¿qué soy? El óvulo y la ovogénesis 

- La mitosis y la meiosis en nuestras vidas 

- AICI. Una mirada a la mitosis en la raíz de una cebolla 

- AAE. Actividades de autoevaluación. 

15. Leyes celulares, leyes de familia. ¿Por qué somos como somos?.......................................24 

- La curiosidad hace al cientíco 

- ¿Cómo realizó Mendel… los cruces? 

- AICI. ¡Manos a la obra! Conociendo tu herencia familiar 

- ARP. Juguemos a construir un genotipo 

- Toda regla tiene su excepción 

- La genética en nuestras vidas 

- AAE. Actividades de autoevaluación 

16. Los genes vienen en paquetes.............................................................................................40 

- Parece que las leyes de Mendel no siempre se cumplen 

- ¿Cómo caben los genes dentro de los cromosomas? 

- Observemos los cromosomas con más detalle 

- El estudio de los cromosomas es una herramienta de gran importancia 

- AICI. Observemos los cromosomas gigantes de Drosophila 


17. Cuando se altera el mensaje.................................................................................................58 

- ¿Cómo ocurren las mutaciones? 

- Algunas mutaciones de producen en un solo gen 

- ARP. Actividad de resolución de problemas 

- Otras mutaciones implican a muchos genes, incluso a cromosomas completos. 

- El Proyecto Genoma Humano ha descubierto otros mecanismos genéticos 

- El estudio de las mutaciones pueden ayudarnos a mejorar nuestra calidad de vida 

- AICI. Analizando cariotipos 


18. ¿Las reacciones son acontecimientos inusuales o cotidianos?......................................... 82 

- Describe las reacciones químicas con símbolos y evidencias 

- La cantidad perfecta para reaccionar 

- El mol: el titán de la química 

- La reacción ante las reacciones químicas 

- AICI. Reacciones con alcohol 

- AAE. Actividades de autoevaluación

19. Separa mezclas para formar otras nuevas........................................................................106 

- ¡Hay variedad de mezclas! ¿Cómo podemos distinguirlas? 

- ¡El patrón de separación lo estableces tú! 

- Contribuyendo y construyendo al mezclar y separar 

- AICI. ¿Qué compone a cada tinta? 


20. Concentrados en las disoluciones.....................................................................................128 

- Los componentes necesarios en una mezcla 

- ¡Una preparación insuperable! 

- ARP. Actividad de resolución de problemas 

- Concentraciones en la cotidianidad 

- AICI. Preparando y cuanticando disoluciones 

- AICI. ¡Te identico con un haz de luz! 


21. Los inseparables compañeros: materia y energía............................................................148 

- ¿De dónde proviene la energía de la materia? 

- ¿Cómo se maniesta la energía química en la naturaleza? 

- ¿Cuál es la principal fuente energética? 

- Los combustibles fósiles. ¿Qué tan beneciosos son? 

- AICI. Tras la pista de los tipos de energías 

- AICI. ¿Cómo dividir el agua en sus componentes más simples? 


22. Calor y temperatura............................................................................................................164 

- De los cuatro elementos, al alcahesto, al calórico… a la energía 

- A mayor energía mayor temperatura 

- Si aumenta la temperatura, aumentan las dimensiones 

- ARP. ¿Cuidado con calentar el frasco de mercurio? 

- La temperatura: su control es importante en la vida cotidiana 

- El color: no es un uido ni una forma de energía… es un proceso 

- El calentamiento global 

- AICI. ¿Caliente o frío? 


23. La corriente eléctrica en la comunidad.............................................................................186 

- Fenómenos eléctricos 

- ARP. Comparemos la fuerza gravitacional con la fuerza eléctrica 

de un átomo de hidrógeno 

- ¿Cómo se genera una corriente eléctrica? 

- La diferencia de potencial mueve a las cargas eléctricas 

- Mucha energía se transforma: potencia eléctrica 

- ARP. ¿Cuánta potencia desarrolla la batería de un automóvil 

- ARP. ¿Cuánto se paga de energía eléctrica por un bombillo incandescente? 

- Relación entre la corriente eléctrica y la diferencia de potencial: Ley de Ohm 

- Los circuitos eléctricos 

- ARP. Análisis de circuitos en serie y en paralelo 

- AICI. Montaje y estudio de circuitos básicos de CC 

- Hacia la toma de conciencia 

- AAE. Actividades de autoevaluación

24. El sonido: cuando algo vibra, algo suena..........................................................................206 

- Lo que vibra perturba al medio 

- AICI. Explorando con las ondas, aprendamos 

- Caractericemos las ondas 

- AICI. Probando la audición del grupo 

- ¿Rápido o lento? Depende del medio 

- ARP. Aprendamos a resolver un problema 

- ¿Cómo se comportan las ondas? 

- AICI. Midiendo la velocidad del sonido en el aire 

- AICI. Trabajando con simulaciones 

- AICI. Un mapa de ruidos de la comunidad 

- Benecios y riesgos con las ondas sonoras 


25. Sin luz es imposible ver......................................................................................................224 

- El ministerio de la luz: ¿onda o particular? 

- La luz en movimiento 

- La luz se propaga en línea recta 

- Los cuerpos frente a la luz 

- Fenómenos luminosos 

- ARP. Mezcla con un trompo 

- Lente e instrumentos ópticos 

- El valor de la luz 

- AICI. ¡Oh! ¡Cuantas imágenes! 

- AICI. Jugando con simuladores 

- AICI. Si tapamos la mitad de la lente, ¿qué veremos? 


Algo más para saber sobre ciencia y tecnología.....................................................................246 

- Fruto vivas: una arquitectura ecológica y social 

- Arístides Bastidas: pionero del periodismo cientíco en Venezuela 

- Mesas Técnicas de agua: escuelas de corresponsabilidad 

Fuentes de consulta para las y los estudiantes.......................................................................254 

Referencias para las educadoras y los educadores.................................................................255

14 

De una célula a un ser humano completo 

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En algún momento de nuestras vidas hemos tenido un rasguño o nos hemos 

tropezado haciendo deporte, es posible que así hayamos causado una herida en 

nuestra piel que a los días se cierra formando una cicatriz. También hemos observado 

cómo se desarrolla un bebé en el vientre de su madre. De éstas y otras situaciones 

podrías preguntarte: ¿qué sucede en nuestro cuerpo para poder cerrar una herida?, 

¿cómo es posible que de la unión de apenas dos células nazca luego un bebé de 

millones de células? Todos los días de nuestra vida estamos en presencia de la división 

celular, de ello depende nuestra salud y nuestro mantenimiento. En otros organismos 

como las plantas, también se llevan a cabo procesos de división celular que permiten 

el crecimiento de sus partes y su reproducción. 

Algunas veces estos procesos de división fallan, causando problemas y 

enfermedades que pueden llevar a la persona a un estado crítico e inclusive la muerte. 

Esto se agudiza con la contaminación ambiental a nuestro alrededor y los malos 

hábitos alimentarios, que sustituyen los alimentos naturales y elaborados en casa por 

alimentos procesados y comidas rápidas. 

En esta lectura, vamos a conocer los dos grandes procesos de división celular: 

la mitosis y la meiosis. También, conoceremos cómo se originan las células sexuales, 

los óvulos y los espermatozoides. Identicaremos a los cromosomas y su papel en la 

división celular. Finalmente, aprenderemos cómo se reeja la mitosis y la meiosis en 

nuestras vidas.

Dos metros de ADN en una pequeña célula, ¿cómo es posible? 

Como podrás recordar, todas las células poseen material genético que es heredado y ese 

material genético es el ADN. Los investigadores estiman que la bra del ADN de una bacteria 

puede medir 1.3 mm, y en los humanos, hipotéticamente, el ADN del núcleo celular puede medir 

2 metros, si se suman todas las bras de este material una detrás de la otra. ¿Será posible que en 

el núcleo de una célula se pueda albergar todo ese ADN? Si participaras en un concurso donde 

debes colocar dos kilómetros de cable en una caja de zapatos ¿cómo lo harías?, ¿qué sería lo 

primero que intentarías? 

El ADN de las células de los humanos, al igual que el de muchos otros organismos, se encuentra 

formando nísimas hebras muy enmarañadas llamadas cromatina. Ese enmarañamiento 

le permite caber en el reducido espacio celular. Pero cuando una célula se va a dividir, su ADN se 

organiza de manera mucho más apretada, más práctica para esa “mudanza”. Así, se empaqueta en 

estructuras compactas, como pequeños bastones de diferentes formas, llamadas cromosomas. 

Su nombre se debe a que se tiñen fácilmente con algunos colorantes: “cromo” en griego signica 

color, y “soma” quiere decir cuerpo. Cada especie de ser vivo tiene un número jo de estas estructuras: 

las bras de ADN siempre se organizan en el mismo número y tipo de cromosomas en todos 

los individuos de la especie. Nosotros los humanos poseemos 46 cromosomas, organizados 

en 23 pares. 

En la gura 14.1, puedes observar una representación de algunos cromosomas y sus partes: 

en ella se muestra una constricción primaria llamada centrómero que a su vez está asociada con 

unas proteínas formando una estructura llamada cinetocoro, que va a ser útil para mover los 

cromosomas durante la división celular. También pueden verse los extremos, llamados telómeros. 

Cada cromosoma está constituido por dos partes iguales que reciben el nombre de cromátidas. 

Figura 14.1. Partes de un cromosoma. 

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Dejo de crecer o me divido 

Todas las células de nuestro organismo, también las células de otros seres vivos, crecen y 

se reproducen. El proceso por el cual las células crecen y se reproducen de denomina ciclo celular 

(Figura 14.2) y comprende dos periodos: la interfase y la división celular propiamente dicha. 

Para tratar de explicar 

cómo ocurre este proceso 

usaremos un símil. Cuando 

inamos un globo podemos 

observar cómo aumenta su tamaño. 

Si soplamos más y más 

aire, llega un momento en que 

debemos dejar de soplar pues 

de lo contrario simplemente el 

globo explota. 

A semejanza del globo, 

todas las células crecen y 

desarrollan sus estructuras. Esto 

ocurre durante la interfase 

Figura 14.2. Ciclo celular con sus diferentes fases. 

del ciclo celular, pero llega un 

momento cuando la célula ya no 

puede crecer más y se divide. La 

mayoría de las células se dividen 

por un proceso llamado mitosis. Así se multiplican las células de nuestros huesos y músculos 

mientras crecemos o las células de nuestra piel cuando se cicatriza una cortadura. Ahora bien, las 

células reproductivas (óvulo y espermatozoide) se forman por otro proceso de división llamado 

meiosis, pronto veremos a qué se debe esto. 

En la etapa de la interfase (Figura 14.3), la célula pasa la mayor parte de su tiempo de vida. 

La interfase transcurre a su vez por varios momentos o fases. Inmediatamente después de una 

división hay un periodo de aparente inactividad y de crecimiento de la célula. 

A continuación, hay una fase que es determinante 

para la división celular, porque en ella se duplica el ADN y 

comienza la duplicación de los centriolos que en el futuro 

formarán, junto a otras estructuras, el huso acromático 

(estructuras proteicas con forma de hilos) que sujetará a 

los cromosomas durante sus organizados desplazamientos. 

En la tercera fase, se sintetizan materiales necesarios para 

la división, como las proteínas. Finalizado este último 

período de la interfase, se da inicio a la división celular. Un 

ciclo celular varía en el tiempo en que se cumplen todas las 

etapas y se regresa al inicio. En células normales activas, el 

ciclo celular puede durar entre 8 y 24 horas. Figura 14.3. Interfase en células de cebolla.

¡100 billones de células en mi cuerpo! ¿Cómo se producen? 

¿Te has preguntado cuántas células hay en tu cuerpo? ¿Estaban todas allí desde el 

principio? O cuando ves a un bebé y notas que va creciendo y creciendo poco a poco a medida 

que pasa el tiempo, ¿has pensado cómo es posible ese crecimiento? 

Para responder a estas interrogantes debemos conocer cómo ocurre el proceso de 

mitosis que realizan todas las células de nuestro cuerpo, con excepción de las células madres 

que producen los espermatozoides y los óvulos, las cuales se dividen por meiosis. Recuerda que 

las dos divisiones celulares nombradas hasta el momento solo se dan en células eucariotas, es 

decir, células que poseen núcleo diferenciado. La división de las células procariotas (como la de 

las bacterias) se rige por otros principios y procesos. 

La mitosis consiste en la división del núcleo celular que se separa en partes iguales a dos 

nuevas células (células hijas), las cuales se originan de la división de la madre. En este proceso el 

material genético primero se duplica y luego se reparte, lo que asegura que cada nueva célula 

posea la misma información genética. El proceso mitótico está formado de varias fases: profase, 

metafase, anafase y telofase, a las que sigue la división del citoplasma, llamada citocinesis 

(Figura 14.4). 

Vamos a comprender qué ocurre en cada una de las fases de la mitosis 

Figura 14.4. Esquema de la mitosis en el que se muestran las fases de este proceso y se incluye la interfase. 

Observa la siguiente gura, en ella se describen los distintos acontecimientos que ocurren 

durante la mitosis. Podrás notar que, en resumen, lo que ocurre es que el material genético, que 

ya se ha duplicado durante la interfase, se empaqueta en cromosomas, la membrana del núcleo 

se rompe, los cromosomas se organizan en el ecuador de la célula y luego se separan en dos 

juegos iguales. A continuación, cada juego de cromosomas se dirige a uno de los polos celulares, 

la célula madre se divide por su línea media, y en cada célula hija se forma una nueva membrana 

nuclear. Veamos con más atención esta “danza” de los cromosomas. 

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Figura 14.5. Esquema que representa a las cromátidas unidas por el cinetocoro a las bras que 

conforman el huso acromático. 

Profase. La mitosis se inicia cuando la cromatina comienza a empaquetarse, es decir, 

sus hilos formados por ADN y proteínas se compactan, se hacen más cortos y van adoptando 

un aspecto engrosado y de menor longitud que se denomina cromosoma. Al utilizar técnicas de 

coloración los cromosomas se pueden visualizar al microscopio óptico y se observan duplicados. 

Recuerda que la duplicación del ADN que formará a los cromosomas ocurrió en la interfase. A las 

dos bras que conforman cada cromosoma duplicado se les llama cromátidas hermanas, ambas 

son idénticas pues poseen la misma información genética (Figura 14.6a). 

Durante la profase, también se comienzan a formar las bras del huso acromático, 

que consisten en una serie de bras proteicas que se extienden hacia los polos y el centro de 

la célula. En las células animales los centriolos se desplazan hacia los polos, en las vegetales 

no están presentes los centriolos. Avanzada la profase, ya no se observa el nucléolo, mientras 

que la membrana nuclear desaparece y los cromosomas se unen al huso por los cinetocoros (el 

centrómero con proteínas asociadas), y poco a poco son desplazados al ecuador de la célula 


Metafase. Esta fase sucede a la profase y se caracteriza por la alineación de los cromosomas 

en el ecuador de la célula. En esta fase ya ha desaparecido la membrana nuclear y se observan los 

cromosomas totalmente empaquetados (Figura 14.6b). 

Inmediatamente después de la metafase, se inicia la anafase y se puede reconocer porque 

las cromátidas hermanas son separadas por las bras del huso y llevadas a cada polo de la célula, 

siendo en ese instante cromosomas individuales. La anafase termina cuando los cromosomas 

están en los polos de la célula (Figura 14.6c). 

La última fase es la telofase, en ella los cromosomas se desenrollan, la membrana nuclear 

vuelve a hacerse visible formándose los dos núcleos hijos, desaparecen las bras del huso 

acromático y se forman nuevamente los nucléolos (Figura 14.6d).

Durante la telofase comienza la citocinesis, proceso en el cual el citoplasma de la célula se 

divide hasta repartirlo entre las dos nuevas células, separándolas al nal con la formación de una 

membrana plasmática individual. 

a b 

c 

Figura 14.6. Proceso mitótico en células de cebolla. a.- Cromosomas condensados en la profase; b.- Cromosomas en el 

ecuador de la célula (metafase); c.- Cromosomas en dirección a los polos de la célula en la anafase; d.- Telofase mostrando la 

formación de los nuevos núcleos. 

Somos hermanos pero diferentes. ¿Por qué? 

Si prestas atención cada vez que caminas por las calles de tu localidad, notarás que circulan 

muchas personas y que todos presentan características diferentes entre sí y pocos pueden tener 

cierto parecido a tu persona. Si observas en tu hogar a un familiar, te podrás dar cuenta de que 

a pesar de ser familia y tener rasgos, tanto físicos como conductuales similares, no son del todo 

idénticos y varían en menor o mayor grado de los que tú presentas. 

De nuestros padres heredamos información genética que nos hace similares a ellos y a 

nuestros hermanos o abuelos, y podríamos pensar que la información pasa intacta sin cambio, 

pero no es así. Aquí la división celular no produce células idénticas como en la mitosis. En el 

proceso de división celular que forma las células sexuales (óvulos y espermatozoides) se reduce 

la carga cromosómica a la mitad y además se da un intercambio de material genético entre los 

cromosomas homólogos de una misma célula, sea de origen materno o paterno. Este proceso se 

llama meiosis. 

El proceso de división celular llamado meiosis se realiza en dos etapas. En la primera 

división meiótica (gura 14.7 del número 1 al 4) ocurren dos procesos, la reducción del número 

de cromosomas a la mitad del número característico de cromosomas de la especie y el proceso 

de entrecruzamiento. En la segunda división meiótica (gura 14.7 del número 5 al 8) ocurre un 

proceso similar a la mitosis, sin embargo, al nal las células hijas resultantes tienen la mitad de los 

cromosomas de la célula materna que les da origen. 

d 

11

Figura 14.7. A la izquierda, representación de la meiosis de una célula con centriolos. Del número 1 al 4 se esquematiza la 

primera división meiótica. Del 5 al 8 se muestra la segunda división meiótica. 

En la primera división meiótica se realizan las 

siguientes fases: profase I, metafase I, anafase I y telofase 

I con la posterior citocinesis o partición celular 

(gura 14.7 del número 1 al 4). La profase I se inicia 

cuando los cromosomas comienzan a empaquetarse 

y los homólogos van acercándose y alineándose 

de forma paralela, uno al lado del otro. Luego entre 

los cromosomas homólogos se realiza un intercambio 

de material genético, lo que se llama entrecruzamiento 

o “crossingover” (Figura 14.8), que al nal 

va a generar cromosomas con una secuencia de genes 

diferentes a la original. Este acontecimiento es 

responsable de generar variabilidad y se evidencia 

en que somos parecidos a nuestros hermanos, pero 

no iguales, porque la nueva combinación heredada 

no es la misma que está en cualquiera de nuestros 

familiares; se estima que este proceso ocurre al 

azar. La variabilidad es beneciosa desde el punto 

de vista evolutivo: ante los posibles cambios del 

ambiente, hay diversidad de rasgos entre los individuos 

y al menos algunos podrán responder. 

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Figura 14.8. Proceso de entrecruzamiento 

donde se muestra la sinapsis y los puntos de 

entrecruzamiento.

Las cromátidas que conforman a cada cromosoma homólogo se mantienen alineadas, 

y estos entre sí se pueden observar por separado pero unidos en los puntos donde hubo 

entrecruzamiento. Estos puntos de unión llamados quiasmas son de vital importancia, debido a 

que mantendrán a los cromosomas unidos hasta la anafase, donde cada homólogo será llevado a 

un polo de la célula. 

Al nal de la profase I, los pares de centriolos se movilizan hacia los polos de la célula, se 

comienza a forma el huso acromático y desaparece la membrana nuclear. La alineación de los 

cromosomas en el plano ecuatorial da inicio a la metafase I con los cromosomas sujetos a las 

bras del huso. La siguiente fase es la anafase I, esta etapa se caracteriza por la separación de los 

cromosomas homólogos que estaban unidos por los quiasmas, hacia los polos de cada célula. 

En este momento se da la reducción del número de cromosomas por célula, de 46 que posee la 

célula madre (en el caso de los humanos) ahora a 23 por cada célula hija resultante. 

La última fase de la primera división meiótica es la telofase I en la que se puede observar a los 

cromosomas desenrollándose, reaparece la membrana nuclear y se da la citocinesis para formar 

dos nuevas células haploides (n), es decir, con la mitad del juego de cromosomas que poseía la 

célula madre que era diploide (célula diploide: es aquella que posee un juego de cromosomas 

completo, lo que es lo mismo decir, dos conjuntos de cromosomas por núcleo celular). (Figura 

14.7, lado izquierdo del 5 al 8). 

¿Sabías que...? 

Se estima que si desenrollamos 

todos los cromosomas de 

las células que forman a una persona 

y se colocan las bras de ADN una 

detrás de otras, podrían llegar desde la 

Tierra hasta el Sol y dar varias vueltas. 

Esta armación nos demuestra cuán organizado 

y empaquetado puede estar 

nuestro material genético. 

Aunque la segunda división meiótica 

es semejante al proceso mitótico, en ella no se 

forman células diploides sino haploides, puesto 

que se partió precisamente de células haploides. 

También se diferencia de la primera división 

meiótica porque no ocurre entrecruzamiento de 

los cromosomas homólogos y no hay una nueva 

reducción en el número de cromosomas. 

En la segunda división meiótica se llevan 

a cabo las siguientes fases: profase II, metafase II, 

anafase II y telofase II, seguida de la citocinesis. 

La profase II inicia con la condensación de los 

cromosomas, los centriolos migran a los polos 

de la célula y comienza a formarse el huso 

acromático. Avanzada esta fase, la membrana 

nuclear no se hace visible y los cromosomas se 

movilizan al ecuador de la célula. 

13

La metafase II es evidente cuando los cromosomas se alinean en el plano ecuatorial de 

la célula y están sujetos por el cinetocoro a las bras del huso. La anafase II comienza cuando las 

cromátidas hermanas son separadas y llevadas a los polos de la célula, formando así los nuevos 

cromosomas de las células hijas. En la telofase II reaparece la membrana nuclear, los cromosomas 

de desenrollan y al mismo tiempo o un poco después, se puede notar la citocinesis que va a dar 

origen a cuatro células haploides que se originan de las dos producidas anteriormente en la 

primera división meiótica. 

Gracias a la meioisis, tanto el óvulo como el espermatozoide tienen la mitad del número de 

cromosomas de una célula normal: 23 pares. Por eso, cuando ellos se unan durante la fecundación 

producirán precisamente una célula normal, de 46 pares de cromosomas. Luego, esta primera 

célula se dividirá una y otra vez por mitosis dando origen a un nuevo ser. 

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Meiosis de masa exible 

Vamos a elaborar un modelo del proceso meiótico o de una parte de este, utilizando 

masa exible para realizarlo, con el n de identicar sus etapas y los acontecimientos que en 

ellas se dan. 

¿Qué necesitan? 

• Una taza (200 mL) de cola blanca. 

• Agua. 

• Una taza de fécula de maíz suelta (Maicena). 

• Una o dos cucharadas de glicerina (la pueden conseguir en cualquier farmacia). 

• Una o dos cucharadas de aceite para niños. 

• Cuatro cucharadas de almidón. 

• Dos o tres cucharadas de crema para la piel (con lanolina en su composición). 

• Una cucharadita de benzoato de sodio (se puede reemplazar por formalina al 4%). 

• Óxido de zinc o vinagre. 

• Olla con teflón. Cuchara de madera o de plástico resistente. Cocinilla eléctrica. 

Cucharilla. 

• Colorantes vegetales o pintura al frío. 

• Pinceles.

¿Cómo lo harán? 

Preparación de la masa para moldear: 

• Coloquen la glicerina, el aceite y los polvos (fécula de maíz o Maicena y el benzoato) 

en la olla con teón. 

• Agreguen los 200mL de pega a la olla, luego revuelvan con un batidor si es su gusto. Si 

la pega blanca es muy espesa agreguen agua hasta que puedan mezclarla con facilidad. 

• Junten los materiales uniformemente hasta lograr que la mezcla quede homogénea 

y compacta. 

• Luego, golpeen la olla donde está la mezcla contra la mesa, con la intención de que 

salgan las burbujas de aire que pueden haberse formado por la batida. 

• Cocinen la mezcla a fuego lento y revuelvan arrastrando la masa cocida desde el 

fondo, hasta que la mezcla se separe de las paredes del envase y se haga la masa. 

• Esperen unos minutos a que enfríe un poco y colóquenla dentro de una bolsa plástica 

transparente, dejen reposar 20 minutos. 

• Coloquen crema en sus manos (con lanolina) y comiencen amasar, hasta que se 

sienta suave. 

• Saquen la masa y amásenla sobre una mesa de superficie lisa para quitarle ese aspecto 

rústico y poco uniforme. 

• Discutan sobre los elementos 

de un modelo del proceso 

meiótico o de una parte de éste, 

diseñen un boceto de las es- 

tructuras a representar, su ubiubicación, entre otros aspectos. 

• Elaboraren las piezas del modelo 

con la masa. Dejen que endurezca 

un poco, y veriquen veriquen 

que estén lisas y sin grietas, puepueden lijar para eliminarlas. 

• Coloreen las partes de acuerdo 

con el proceso y las estructuras 

estructuras 

que están representando. Para ello pueden dividir la masa en partes y, a cada una, 

colocarle el colorante vegetal seleccionado, amasar para que quede homogénea. 

• Armen el modelo y peguen las piezas. 

• Otra opción es armar el modelo y pintarlo con pintura al frío. 

• ¿Se les ocurre otra manera de construir un modelo? Planifiquen una charla o una 

exposición sobre la meiosis usando los modelos. 

15

Somos millones de espermatozoides diariamente. 

Espermatogénesis 

Alguna vez te has preguntado o has tenido la curiosidad de saber ¿cuántos espermatozoides 

se pueden producir diariamente por meiosis? La respuesta a esta pregunta te puede sorprender. 

Se cree que un hombre saludable produce diariamente entre 100 y 150 millones de espermatozoides, 

dependiendo de la edad y las condiciones físicas; y en una eyaculación promedio de 

2 o 3 mL, el número aumenta a unos 200 a 400 millones. El volumen que ocupan los espermatozoides 

en dicha cantidad de semen es de 0,2 a 0,3 mL. Esto es similar a arrojar 7.200 metras en un 

pipote de 200 L. 

El proceso que permite generar los espermatozoides se llama espermatogénesis 

(Figura 14.9) y su base fundamental es la meiosis. Este proceso comienza cuando los 

espermatogonios, localizados en el testículo, inician una etapa de crecimiento para formar los 

llamados espermatocitos primarios. Estos entran en la primera división meiótica y producen 

dos células haploides que se denominan espermatocitos secundarios. Los espermatocitos 

secundarios entran en la segunda división meiótica en la que se producen cuatro espermátidas 

o espermátides, que van a pasar por un proceso de diferenciación hasta generar el 

espermatozoide maduro. 

16 

Los espermatozoides están 

conformados por tres partes básicas: 

cabeza, porción media o cuello, y 

agelo. La cabeza contiene enzimas 

que ayudan al espermatozoide a 

penetrar en el óvulo, y en su núcleo 

está la información genética. 

El cuello del espermatozoide 

posee gran cantidad de mitocondrias 

que aportan la energía para el 

movimiento del agelo. Este último 

está conformado por microtúbulos 

que permiten el movimiento: los espermatozoides 

nadan desde la vagina 

hacia el encuentro con el óvulo. 

Figura 14.9. Procesos de la espermatogénesis 

y la ovogénesis, donde se muestra cómo se 

forman cuatro espermatozoides a partir de 

una célula madre y cómo desde un ovocito se 

forma un óvulo y 3 cuerpos polares.

Vivo 24 horas y maduro cada 28 días, ¿qué soy? 

El óvulo y la ovogénesis 

El proceso de producción del óvulo en la mujer tiene sus variantes con respecto a la producción 

de espermatozoides en el hombre, a pesar de que también se basa en la meiosis. Un 

óvulo, después de formado, es expulsado del ovario y tiene un tiempo de vida para ser fecundado 

de 24 horas. Solo se produce uno cada 28 días aproximadamente, raras veces una mujer produce 

2 óvulos al mismo tiempo. 

La ovogénesis (Figura 14.9) se inicia cuando los ovogonios presentes en el ovario 

aumentan de tamaño y forman los ovocitos primarios, que comienzan la primera división 

meiótica, deteniéndose en la profase I cuando la niña está a punto de nacer. El proceso de división 

no se completa hasta que llega la pubertad, a partir de entonces y hasta la menopausia la mujer 

producirá un óvulo cada 28 días aproximadamente, hasta sumar unos 400 óvulos durante toda su 

vida. Como resultado de la primera división, se forma el ovocito secundario y una célula de menor 

tamaño llamada cuerpo polar. En la segunda división meiótica el ovocito secundario se divide, 

forma el óvulo y un cuerpo polar. El cuerpo polar producido en la primera división también se 

divide y genera dos cuerpos polares, que al nal van a desintegrarse junto con el cuerpo polar 

producido por el ovocito secundario. 

Un óvulo humano es del tamaño de un pequeño punto, donde cabrían 300 mil 

espermatozoides. En su núcleo está el material genético. 

¿Sabías que...? Cada vez que comes una fruta estás ingiriendo el ovario 

de la planta y cada vez que desechas las semillas, estás eliminando el óvulo 

fecundado y maduro. Los vegetales que tienen ores poseen uno o varios óvulos y 

éstos al ser fecundados, junto con otras estructuras vegetales, formarán la semilla. Luego 

de la fecundación el ovario comienza un proceso de maduración para formar el fruto. 

17

La mitosis y la meiosis en nuestras vidas 

El título de esta lectura es De una célula a un ser humano completo y para decir esto 

nos basamos en el extraordinario evento biológico en el que un espermatozoide del padre y un 

óvulo de la madre se unen para dar origen a una célula, que por múltiples divisiones (mitosis) 

formará un nuevo cuerpo, un nuevo ser humano. Los procesos de división celular no son ajenos a 

nuestra vida, de hecho somos dependientes de ellos. Las reparaciones que nuestro cuerpo realiza 

y la fertilidad están en manos de los procesos mitóticos y meióticos que hemos heredado de los 

primeros organismos existentes sobre la Tierra. 

Si vamos más allá, todos nuestros alimentos tienen su origen en la reproducción vegetativa 

o asexual, y en la reproducción sexual. Cada vez que comemos una fruta somos beneciarios de la 

meiosis que se da en la planta, que permite la reproducción sexual y también somos beneciarios 

de la mitosis, que es la responsable de que el fruto crezca y se desarrolle. 

Basándose en los conocimientos de estos dos procesos, la biotecnología está avanzando 

enormemente en la búsqueda de nuevas aplicaciones que benecien a la humanidad. Entre 

las aplicaciones se encuentran: el cultivo in vitro de especies útiles y en peligro de extinción, la 

selección de los mejores gametos para la reproducción en plantas y animales, y la regeneración 

de tejidos para trasplantes, entre otros. 

Debemos recordar que la efectividad y calidad de estos estos procesos celulares dependen de 

tus hábitos alimenticios, sexuales, de preparación física, entre entre otros, otros, que al nal nal se reejarán reejarán en tu 

salud, tiempo de vida vida y capacidad para responder ante las enfermedades. 

Come sano, se responsable con tu sexualidad y haz deporte, eso te garantizará parte del 

buen vivir. 

18

Una mirada a la mitosis en la raíz de una cebolla 

Las plantas, los animales y otros organismos, son capaces de crecer, repararse, regenerar 

partes de su cuerpo, reproducirse, entre otras funciones que involucran la división celular. 

Como recordarás de 

esta lectura, la mayoría de estos 

procesos se dan por mitosis 

y sólo la producción de células 

reproductivas se da por 

meiosis. Observar la mitosis 

en plantas es relativamente 

sencillo. Las plantas poseen 

un tejido de crecimiento que 

le permite al vegetal formar y 

extender ramas y raíces. Basado 

en esto, les proponemos 

las siguientes interrogantes: 

Figura 14.10. Observen cómo se extienden, desde la base de la 

cebolla, las raíces. 

¿Cuáles fases de la mitosis podrán ser observadas en células de raíces de cebolla (Allium 

cepa) germinadas? ¿Cuál será el porcentaje de células en mitosis (índice mitótico) en raíces de 

cebolla germinadas? Argumenten sus respuestas y discutánlas. 


Una cebolla (Allium cepa). Frasco de compota. Microscopio. Portaobjetos y cubreobjetos. 

Gotero. Acetocarmín, orceína acética o carbol fucsina. Ácido clorhídrico. Tijera o bisturí. Carnoy 

(Etanol y ácido acético en proporción 3:1). Pinzas. Agua. Servilletas. Aguja. Esmalte de uñas. 

Antes de iniciar su trabajo podemos preguntarnos lo siguiente ¿Por qué utilizar raíces y 

no otra parte de la cebolla? ¿Qué tipo de división celular se está dando en el tejido de las raíces 

de cebolla? ¿Cómo lo podemos observar? Recuerden que una de las estructuras reproductivas 

en las plantas capaces de producir gametos (células sexuales reproductivas) son las ores. 

Estas poseen tejido especializado capaz de llevar a cabo la gametogénesis y producir los 

óvulos y el polen. 

19

20 

A diferencia de la or los demás tejidos del vegetal no poseen la capacidad de producir 

gametos, sólo son capaces de producir células somáticas o no reproductivas. 

• Preparación de las muestras: 

• Coloquen 5 o 6 días una cebolla entera con la 

base hacia la boca de un recipiente de compota 

lleno de agua. Traten de que dicha base toque la 

supercie del agua. Al nal de este tiempo obtendrán 

raíces de color blanco (Figura 14.11). Corten 

la punta de las raíces a un centímetro aproximadamente 

(preferiblemente en la mañana cuando 

se consiguen la mayor cantidad de células en división) 

y colóquenlas en el jador (sustancia que 

preserva las estructuras celulares y de los tejidos) 

por 20 a 40 minutos. Si no se va a utilizar el material 

de forma inmediata, pueden guardarlo dentro 

del jador en la nevera. El material puede conservarse 

por varios días en este estado. 

Figura 14.11. Haciendo crecer 

raíces de cebolla. 

• En el momento en que realicen la actividad, laven con agua destilada las raíces por 

cinco minutos, colocándolas en un recipiente y repitan este procedimiento 3 veces. 

Esto les permitirá eliminar el exceso del jador. 

• Para macerar las raíces, eliminen el agua destilada del lavado anterior y ubiquen las 

raicillas en un recipiente con ácido clorhídrico al 50% entre 5 a 10 minutos o hasta 

que el tejido se ablande. Repitan el lavado que aplicaron con el jador para eliminar el 

exceso de ácido. 

• Corten 2 mm de la raíz que incluya la punta y colóquenla en un portaobjetos (este 

paso es importante porque a esa altura de la raíz se encuentra un crucial tejido de 

crecimiento donde se realiza la mitosis activamente). 

• Con las agujas disgreguen o separen el material hasta extenderlo un poco. No hagan 

un licuado. 

• Posteriormente a esto, añadan unas gotas del colorante obtenido (cualquiera de los 

tres sugeridos) y déjenlo actuar por 2 a 5 minutos. Es recomendable que observen al 

microscopio o con una lupa el estado de la coloración para que no sea ni tan intensa ni 

muy poca. Debe colorearse de manera uniforme. 

• Coloquen el cubreobjetos cuidando de que no queden burbujas de aire que entorpezcan 

la observación. Es bueno que coloquen uno de los extremos del cubreobjetos 

sobre la preparación y el otro lo bajen lentamente con una aguja, esto los ayudará a 

evitar el aire dentro de la muestra.

• Con un servilleta envuelvan 

la preparación, ubíquenla en 

la mesa y con el dedo pulgar, 

con mucho cuidado, presionen 

la lámina en la zona del 

cubreobjetos para extender 

los tejidos coloreados. 

Figura 14.12. Lámina con el tejido de cebolla extendido y 

coloreado para su observación. 

• Sequen bien la lámina de los excesos y lleven al microscopio para la observación. 

• Observación al microscopio: pidan la colaboración de su docente para el buen uso 

y manejo del microscopio. Si el montaje está correcto, es decir, bien teñido, con los 

tejidos extendidos y donde pueden observar claramente las estructuras celulares, 

entonces sellen la lámina con esmalte de uñas para crear una lámina semipermanente 

(Figura 14.12). 

• Número de células en mitosis: para calcular el índice mitótico, observen tres puntos 

diferentes de la lámina preparada, donde se encuentre tejido teñido, y cuenten el 

número de células en cada uno de los tres puntos seleccionados que se encuentran en: 

interfase, profase, metafase, anafase y telofase (Figura 14.13). 

¿Qué observan? 

Identiquen las diversas fases del ciclo celular presentes, como lo son: la interfase y la 

mitosis, que incluye profase, metafase, anafase y telofase (Figura 14.13). Elaboren una tabla 

donde se muestren las fases identicadas, la descripción de lo observado, la ilustración de lo 

observado y cualquier otro aspecto que consideren importante. Elaboren otra tabla para el 

cálculo del índice mitótico. Calculen dicho índice con la siguiente fórmula: 

IM (índice mitótico)= x100 

Número total de células en mitosis 

Número total de células 

¿Cómo lo pueden interpretar o explicar? 

¿Qué diferencias pudieron observar entre la interfase y la profase? ¿Cuál es la disposición 

de los cromosomas en la metafase? ¿Todos los cromosomas tienen la misma forma? Descríbanlos 

y compárenlos: ¿en cuánto se diferencian los índices mitóticos de los demás grupos 

con los del suyo? Si existen diferencias, ¿a qué se deberán? 

21

22 

¿Qué otras maneras efectivas habrá para realizar la experiencia? 

Prueben esta experiencia con raíces de ajo o cebollín. También pueden intentarlo con 

raíces de semillas germinadas de caraotas, alpiste o lechuga. 

Con respecto a la tinción, realicen pruebas con azul de metileno o tintura de yodo, y 

observen qué resultados obtienen. 

Figura 14.13. Mitosis en cebolla: se pueden observar células en diferentes 

fases de mitosis y células en interfase. 

Actividades de autoevaluación 

1.- Realiza un cuadro comparativo entre la mitosis y la meiosis, donde se evidencien 

estructuras, funciones, variación entre los procesos, órganos y tejidos donde se dan, 

organismos que las realizan y variantes de estos procesos, entre otros aspectos que 

consideres de interés.

2.- Realiza una visita a una institución especializada en medicina o encargada de prestar 

servicios médicos a la población, o bien revisa sus ciberpáginas, y recaba la siguiente 

información: ¿cuáles problemas se presentan en la sociedad relacionados con errores 

en el proceso mitótico y meiótico? ¿Cuáles son las personas que más sufren estos 

problemas? ¿Qué cantidad de personas sufren en el país dichos problemas? ¿Cuáles 

son los tratamientos? 

3.- ¿Cuál es la relación que tiene o puede tener la misión AgroVenezuela con el proceso 

mitótico y meiótico? ¿Qué aportes de la biotecnología, relacionados con la mitosis y 

la meiosis, son importantes para el desarrollo de esta misión? Identica Identica en un proceso 

agrícola la aplicación de los procesos de división celular. 

4.- ¿Recuerdas lo que leíste en la introducción de esta lectura sobre la cicatrización que 

se produce después de que la piel se rompe? Amplía esta información respondiendo 

las siguientes preguntas: ¿cómo se da la cicatrización en el ser humano? ¿Cuáles son 

los problemas que se pueden presentar en el proceso de la cicatrización? ¿Cómo 

contribuyen los procedimientos médicos (suturas, grapas, entre otros) en este proceso? 

Embriones de ganado selecto de razas criollas Carora y Criollo Limonero se preparan para ser 

implantados en vacas receptoras. Núcleo de producción de la Universidad Nacional Experimental 

“Simón Rodríguez”, en colaboración con el Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas. 

23

15 

Leyes celulares, leyes de familia. ¿Por qué 

somos como somos? 

24 

¿Has observado que muchas de las características que posees también están 

presentes en tus padres o abuelos? ¿Te has preguntado por qué los seres humanos 

aun cuando presentamos características comunes como especie no somos totalmente 

iguales, no somos copias idénticas? La excepción son los gemelos, pero incluso estos 

pueden presentar algunas diferencias. 

En una lectura anterior pudiste aprender cómo la información genética que 

está presente en el ADN se expresa para que tú seas como eres, para que las plantas, 

los hongos, los animales, y los demás seres vivos tengan características determinadas. 

La información genética contenida en el ADN hace posible que tengas 

determinado color de cabello, color de la piel, estatura, grupo sanguíneo y otras 

características. Los segmentos del ADN que contienen información para cada una 

de esas características (o, en el caso de los procariotas, los segmentos de ARN) son 

llamados por los cientícos cientícos “genes”. Cada gen codica codica la información necesaria para la 

síntesis de determinada proteína. 

Con esta lectura podrás encontrar algunas respuestas a estas preguntas y 

tal vez te plantearás otras sobre los procesos que rigen la herencia de caracteres 

biológicos. Lo que presentamos te permitirá aprender sobre el origen de la genética 

moderna y las leyes de la herencia en los seres vivos. También podrás descubrir por 

qué en algunas características te pareces más a uno de tus padres, por qué heredaste 

los ojos de tu abuela y la estatura de tu abuelo, por qué tienes parecido con tus primos, 

cómo las características pasan de una generación a otra.

La curiosidad hace al cientíco 

La inquietud y la curiosidad de un monje 

austríaco del siglo XIX, ha permitido a la ciencia 

tener respuesta para muchas interrogantes relacionadas 

con la herencia de las características de 

los seres vivos, el nombre de ese monje observador 

e investigador es Gregorio Mendel. 

¿Sabías que...?… que...? En 

1822 nació Gregorio Mendel, 

hombre de origen humilde siempre 

vivió como un monje en el monasterio 

de St. Thomas en Brünn, Austria. Lugar 

donde ingresó mientras desarrollaba sus 

estudios universitarios a los 21 años. Allí 

vivió hasta su muerte en enero de 1884. 

Su vida en en el monasterio el monasterio le per- le 

permitió mitió realizar realizar sus experimentos. sus experimentos. Los re- 

Los sultados resultados de sus trabajos de sus permanecie- trabajos 

permanecieron ron sin ser reconocidos sin ser hasta reconocidos décadas 

hasta después décadas de su después muerte, de por su lo muerte, que es 

por posible lo que decir es que posible no llegó decir a saber que no la 

llegó importancia a saber de la importancia sus trabajos de para sus 

trabajos la ciencia. 

para la ciencia. 

¿Qué aportó Gregorio Mendel? 

Mendel se dedicó durante años a estudiar cómo se heredan las características en las plantas 

de guisantes: Pisum sativum. Trabajó de forma sistemática sus observaciones, para lo cual eligió 

siete características en sus estudios (Figura 15.1). Una de las fortalezas de los estudios de Mendel 

fue el uso de las matemáticas para interpretar sus resultados, en especíco de la estadística, lo que 

le permitió establecer leyes que señalan cómo se transmiten las características de una generación 

a otra. Todos estos aspectos fueron signicativos para sentar las bases de la genética moderna. 

Para el momento en que Mendel realizó sus experimentos, ya se conocía que las plantas 

híbridas descendientes de dos progenitores tienen características similares, además si los híbridos 

a su vez se cruzan, la descendencia cambia y ya no se hacen evidentes las mismas características. 

25

Es importante que como aprendiz de 

investigadora o investigador consideres los detalles 

esenciales que llevaron a Mendel a tener éxito en 

sus experimentos, entre ellos: 

• Eligió el material biológico adecuado para 

su investigación. 

• Diseñó cuidadosamente los experimentos 

que realizó. 

• Fue cuidadoso en el registro de los 

resultados y para su análisis e interpretación utilizó 

la estadística. 

• Mendel reflexionó cada resultado que 

obtuvo y en función de sus análisis propuso otras 

posibilidades para los cruces, lo que le permitió 

formular diversas hipótesis. 

• Todo esto le permitió plantear las leyes 

que explican la herencia de caracteres de una 

generación a otra. Lo más importante en el trabajo 

de Mendel fue conseguir patrones en la manera en 

que se heredan las características. 

Al utilizar plantas de guisantes (Pisum 

sativum) como material biológico, Mendel logró 

varias ventajas: la planta es fácil de cultivar, resulta 

fácil su polinización controlada ya que posee una 

or con partes masculinas y femeninas que permite 

realizar autofecundación o autopolinización, por 

esto mismo también es posible eliminar las anteras 

y así evitar la autofecundación puesto que las 

estructuras reproductivas están aisladas gracias a 

los pétalos (Figura 15.2). Figura 15.1. Las siete características estudiadas por 

Mendel en las plantas de guisantes (Pisum sativum). 

26 

Figura 15.2. 

Flor de la planta 

de guisante Pisum sativum. 

(a) En la or cerrada 

ocurre la autopolinización, 

produciendo las líneas puras, 

es decir organismos que se 

autofecundan. (b) Al separar 

los pétalos es posible realizar 

la polinización cruzada, 

se eliminan los estambres 

y se utiliza el polen de otra 

or con las características 

deseadas para estudiar.

Mendel inició sus experimentos 

cultivando variedades de la planta de 

guisante para obtener líneas puras y así 

realizar luego polinización cruzada con 

ellas. Sus experimentos se basaron inicialmente 

en cruzar plantas que se diferenciaban 

solo en una característica, este 

tipo de cruce se denomina monohíbrido, 

luego tomó las semillas de ese cruce y 

las sembró para observar la descendencia 


En uno de los cruces realizados 

Mendel hizo la polinización cruzada de 

una planta de guisantes amarillos con 

otra de guisantes verdes a los que llamó 

generación de padres (P) (Figura 15.3) de 

este cruce obtuvo la primera generación 

lial (F1) con plantas que solo daban 

semillas amarillas. ¿Qué habría pasado 

con el color verde? 

Como en la primera generación 

lial Mendel obtuvo solo plantas que 

daban semillas de color amarillo, decidió 

plantar las semillas producto de ese cruce 

y permitió que se autopolinizaran. De 

este cruce obtuvo que tres cuartas partes 

de las plantas daban semillas amarillas 

y una cuarta parte semillas verdes 

obteniendo así la segunda generación 

lial (F2) (Figura 15.3). ¿De dónde salió 

el color verde de las nuevas semillas, que 

había desaparecido? 

Figura 15.3. Cruce monohíbrido 

realizado por Mendel en los 

guisantes Pisum sativum. Para 

facilitar la comprensión de los 

cruces se representan con letras los 

alelos (dominantes en mayúscula y 

recesivos en minúscula). 

27

Mendel repitió varias veces estos cruces y sus resultados se repitieron. Realizó distintos 

cruces con diferentes características y los resultados se mantuvieron. 

28 

Para tratar de explicar los resultados obtenidos, Mendel pensó: 

• La diferencia entre una característica y otra se debe a determinantes hereditarios a los 

que llamó factores y que hoy conocemos como genes. 

• Los factores existen en parejas y durante la formación de los gametos los pares de 

factores se separarán (Recuerda lo que se trabajó en el tema de la meiosis). 

• Los gametos femeninos y masculinos se fusionan al azar. 

• Existen características que dominan sobre otras, sin embargo la característica recesiva 

aunque no se maniesta no se ve alterada y puede pasar a la siguiente generación. 

Actualmente se conoce que es dominante el alelo que se expresa a expensas del alelo 

alternativo. El fenotipo dominante es el que se expresa en la F1 de un cruzamiento 

entre dos líneas puras. Por otra parte el alelo recesivo se presenta cuando la expresión 

de un gen se suprime en presencia de un alelo dominante. El fenotipo recesivo es el 

que “desaparece” en la primera generación de un cruzamiento entre dos líneas puras y 

“reaparece” en la segunda generación. 

• Los organismos de líneas puras tienen los mismos factores para la característica en 

estudio, mientras que los híbridos poseen dos factores diferentes. 

Asimismo, a medida que se fueron ampliando los conocimientos en genética luego de 

los trabajos realizados por Mendel, se establecieron otra serie de deniciones básicas que es 

importante comprender: 

• El genotipo, o constitución genética de un individuo, es el conjunto de genes que 

contiene un organismo heredado de sus progenitores. Mientras que el fenotipo es la 

manifestación externa del genotipo, es decir, la suma de los caracteres observables en un 

individuo. El fenotipo es el resultado de la interacción entre el genotipo y el ambiente. 

• Un alelo es cada una de las formas diferentes en que se puede representar un gen, es 

decir, las variantes de un gen. Si ambos alelos son idénticos para un gen, el organismo es 

homocigoto para esa característica. Si son diferentes, es heterocigoto. 

De las conclusiones del trabajo de Mendel se deriva la Primera ley de Mendel o Ley de 

Segregación, que plantea según su interpretación en la actualidad que: los alelos de un mismo 

gen se separan, es decir, se segregan cuando se forman los gametos y de esta manera al azar cada 

gameto lleva la mitad de la información (un alelo de un gen). Por consiguiente las características que 

se enmascaran (recesivas) en la F1 reaparecerán en la F2, es por esta razón que de un cruce de dos 

líneas puras (homocigotas) resultan individuos heterocigotos. 

Luego que Mendel terminó con sus estudios en cuanto a la herencia de una característica 

se planteó realizar cruces donde incluyera más características, para ello realizó cruces dihíbridos, 

donde consideró dos características por cruce. Realizó la fertilización cruzada de una planta de 

guisantes amarillos y textura lisa con otra de guisantes verdes y textura rugosa, de este cruce 

obtuvo en la primera generación lial (F 1 ) slo plantas que daban semillas amarillas y lisas, mientras 

que al realizar la autofecundación en la F 2 obtuvo semillas amarillas y lisas, amarillas y rugosas, 

verdes y lisas y verdes y rugosas en distintas proporciones (Figura 15.4).

De este cruce realizado Mendel propuso su Segunda Ley o Ley de Segregación 

Independiente de los caracteres la cual establece según su interpretación en la actualidad que: 

durante la formación de los gametos en el proceso de gametogénesis, la segregación de los alelos de 

un gen es independiente de la segregación de los alelos de otro gen. 

Figura 15.4. Cruce dihíbrido realizado por Mendel en los 

guisantes Pisum sativum. 

Los resultados de Mendel no fueron 

aceptados ni reconocidos por la comunidad 

de biólogos de la época, sólo fueron 

reconocidos 30 años después de su muerte, 

a comienzos del siglo XX, ya que en su 

época no causaron ningún impacto en la 

biología. Fue en 1900 que gracias a Carl 

Correns, Hugo de Vries y Erick Tschermak 

biólogos que trabajaron de manera independiente 

y que al principio desconocían 

los trabajos de Mendel, se redescubrieron 

los principios de la herencia. 

Es importante señalar que para ese 

momento de la historia de la genética no 

se había estudiado profundamente la ubicación 

de los genes en los cromosomas, 

aspecto que inuye en la segregación de 

los alelos ya que genes ubicados en un 

mismo cromosoma se encuentran ligados, 

es decir, no se distribuyen de manera independiente, 

excepto cuando existe entrecruzamiento 

como lo trabajamos en la 

lectura anterior. 

Los resultados de Mendel no fueron aceptados ni reconocidos por la comunidad de 

biólogos de la época, solo fueron reconocidos 30 años después de su muerte, a comienzos 

del siglo XX, ya que en su época no causaron ningún impacto en la biología. Fue en 1900 que 

gracias a Carl Correns, Hugo de Vries y Erick Tschermak, biólogos que trabajaron de manera 

independiente y que al principio desconocían los trabajos de Mendel, se redescubrieron los 

principios de la herencia. 

Es importante señalar que para ese momento de la historia de la genética no se había 

estudiado profundamente la ubicación de los genes en los cromosomas, aspecto que inuye en la 

segregación de los alelos ya que genes ubicados en un mismo cromosoma se encuentran ligados, 

es decir, no se distribuyen de manera independiente, excepto cuando existe entrecruzamiento 

como lo trabajamos en la lectura anterior. 

29

¿Cómo realizó Mendel los cruces? 

Mendel cruzó plantas de líneas puras que tenían ores púrpuras con otras de ores 

blancas. Determina el genotipo, el fenotipo, el porcentaje y la proporción en la que se encuentra 

cada descendiente de la F1 y la F2. 

30 

1. Tipo de cruce: Monohíbrido 

2. Característica: Color de or 

3. Simbología: 

• Color púrpura = R 

• Color blanco = r 

4. Cruce según el método matemático 

5. Gametos 

6. Primera Generación lial 

Fenotipo Genotipo 

4/4 100% Plantas con flores color púrpura 4/4 plantas heterocigotas Rr 

Proporción: 1:1 

Ahora repetimos los pasos 4, 5 y 6 para sacar la F2 luego de la autofecundación. 

4. Cruce 

5. Gametos 

6. Segunda generación lial 


3/4 75% Plantas con flores color púrpura 2/4 50% plantas heterocigotas Rr 

1/4 25 % Plantas homocigotas dominantes 

RR 

1/4 25 % Plantas con flores color blanco 1/4 25 % Plantas homocigotas recesivas rr

Proporción: 3:1 Por cada 3 plantas con ores color púrpura sale 1 de color blanco. 

Mendel cruzó plantas de líneas puras que tenían tallo alto y ores laterales (axiales) con 

otras de tallo bajo y ores terminales. Determina el genotipo, el fenotipo, el porcentaje y la 

proporción en la que se encuentra cada descendiente de la F1 y la F2. 

1. Tipo de cruce: Dihíbrido 

2. Características: tamaño de la planta, ubicación de la or 

3. Simbología: 

• Tamaño de la planta: alta=A, baja =a; 

• Ubicación de la flor: lateral o axial= L, terminal= l 

4. Cruce según el método matemático 

En esta generación se producen 16 plantas. Cada padre produce 4 tipos diferentes de 

gametos, sin embargo como en este caso la carga genética es igual se resume en el esquema 


16/16 100% Plantas de tallo alto y flores 

axiales 

16/16 Plantas heterocigotas AaLl 

31

Proporción: 1:1 

Ahora repetimos los pasos 4, 5 y 6 para sacar la F2 luego de la autofecundación, en este 

caso vamos a utilizar otro procedimiento para facilitar el trabajo. 

32 

4. Cruce según el método del cuadrado de Punnet 

P2 AaLl 

AaLl Gametos G2 AL Al aL al 

AL AALL AALl AaLL AaLl 

Al AALl AAll AaLl Aall 

aL AaLL AaLl aaLL aaLl 

al AaLl Aall aaLl aall 


9/16 Plantas de tallo alto y ores laterales 1/16 AALL 

2/16 AALl 

4/16 AaLl 

2/16 AaLL 

3/16 Plantas de tallo alto y ores terminales 1/16 AAll 

2/16 Aall 

3/16 Plantas de tallo bajo y ores laterales 1/16 aaLL 

2/16 aaLl 

1/16 Plantas de tallo bajo y ores terminales 1/16 aall 

Proporción: 9:3:3:1

¡Manos a la obra! Conociendo tu herencia familiar 

Las características físicas que posees son la expresión de tu genética, muchas de 

esas características son la prueba de la herencia de tus antepasados, con esta actividad 

descubriremos cuáles de esas características son propias de tu familia. 

¿Qué necesitas? 

• Una foto tuya reciente 

• Fotos de tus familiares más cercanos, tus 

padres, tus hermanos, abuelos, tíos, primos 

• Hojas de papel 

• Lápiz 

• Colores 

• Pega 

• Regla 

¿Cómo lo harás? 

• En una hoja realiza un árbol genealógico, puedes utilizar como ejemplo el que aparece 

en la gura. 

• Compara tus rasgos físicos con los de tus familiares cercanos e identifica cuáles son 

los más comunes. 

• Elabora un cuadro con las características fenotípicas más resaltantes de tu familia y 

anota en cuáles aspectos coincide cada familiar según su parentesco. 

¿Qué explicaciones puedes dar a lo 

observado? 

• ¿Consigues parecido entre tus familiares? 

¿Qué características son 

comunes? Según tu conocimiento 

sobre la genética, ¿a qué crees que 

se deba esto? 

• ¿Consideras de importancia el estudio 

de la genética? 

• Socializa tus resultados con tus 

compañeras y compañeros de clase, 

presenta tu árbol genealógico. 

33

34 

Juguemos a construir un genotipo 

A continuación simularemos los cruces que realizó Gregorio Mendel cuando llevó a 

cabo sus experimentos. Esta actividad es para realizarla en grupo. 


• 8 fichas de cada uno de los siguientes colores: amarillo, verde, rojo y azul. 

• 2 círculos de 5 cm c/u como aparece en el esquema que se te sugiere. 

• 1 hoja. 

• 2 vasos de colores diferentes. 

• Lápiz, marcador. 


• Seleccionen un ser vivo ficticio y dos características que deseen trabajar de él. 

• Decidan cuál será la característica dominante y cuál la recesiva. 

• Marquen 8 fichas con una letra mayúscula y 8 con letra minúscula, asígnenle a cada 

una la característica que eligieron. 

• Separen las fichas de cada característica al azar y colóquenlas en dos vasos 

identicados con los símbolos de masculino y femenino, en total cada vaso debe tener 

16 chas combinadas formadas por cada color. 

• Ahora realicen distintos cruces: 

- Tomen 4 chas al azar de cada vaso. 

- Simulen el cruce sacando los gametos y la primera generación, intenten 

hacerlo más rápido que sus compañeros. 

- Anoten los resultados en una hoja. Luego traten de establecer el genotipo y 

el fenotipo. 

• Ahora intenten otro 

cruce seleccionando 

al azar otras chas.

Madre 

Vaso del alelo 

hembra 

Madre Hijos características genéticas Padre 

Ejemplo AB AaBb=heterocigoto para ambas características, flores de 

color rojo, tallo largo 

ab 

¿Qué explicaciones darán a lo observado? 

• ¿Será importante el azar en la variedad de las especies? 

• ¿Cuántas combinaciones podemos realizar con los gametos que elegiste? 

• ¿Todos los cruces que has realizado presentan las mismas características? 

Toda regla tiene su excepción 

Mendel seleccionó características simples 

en las plantas de guisante, lo que le permitió obtener 

resultados claros y fáciles de interpretar. Sin 

embargo, la realidad del mundo natural es mucho 

más complicada. Por ejemplo, hay casos como el 

de la planta de dragoncillo o el de la planta Dondiego 

de noche, una característica particular de 

ellas es que al cruzar dos plantas, una de ores 

rojas (RR) con otra de ores blancas (R´R´), su descendencia 

da ores de color rosado (RR´), es decir, 

el fenotipo del heterocigoto es intermedio: esto se 

llama dominancia intermedia. Al realizar un cruce 

de los descendientes de la F1 y obtener la F2 reaparecen 

las características roja y blanca lo que implica 

que la integridad de los alelos se mantiene, no 

se han visto afectados. (Figura 15.5). 

Al resolver cruces de este tipo es necesario que 

consideres que se utilizan letras mayúsculas para 

ambas características. 

Padre 

Vaso del alelo 

macho 

Figura 15.5. Cruce de dominancia intermedia. 

35

Codominancia 

En algunos casos se puede obtener la expresión conjunta de alelos de un gen, donde 

ninguno domina, simplemente se expresan ambos sin obtener resultados intermedios. Así sucede 

en el caso de un tipo de glicoproteína (unión de un azúcar y una proteína) que se encuentra en 

la supercie de los glóbulos rojos de la especie humana, dependiendo del tipo de glicoproteína 

existirán diversos tipos de sangre. 

Alelos múltiples 

Dado que las mutaciones son capaces de modicar la información presente en el ADN, 

un gen puede presentar más de dos alelos como en el caso del grupo sanguíneo en la especie 

humana, donde se consiguen diversos tipos de sangre de acuerdo a la presencia o no de antígeno 

y, además, al antígeno que se posee (bien sea A o B). A ello se suma que este es un tipo de 

herencia codominante (Figura 15.6). 

Si hay un antígeno en la supercie de los glóbulos rojos de una persona y su sangre se 

une con la de otra persona cuyo antígeno en los glóbulos rojos no es compatible, reaccionarán 

los anticuerpos y producirán una coagulación o aglutinación de los glóbulos rojos, por ello es 

importante realizar pruebas especícas cuando una persona va a ser donante. 

Figura 15.6. Tipo sanguíneo en la especie humana. El grupo O es donante universal (no contiene antígenos ni A ni B). El 

grupo AB es receptor universal (no produce anticuerpos contra el antígeno A ni el antígeno B). El alelo i es nulo, es incapaz 

de producir cualquier forma del antígeno. Alelos A y B son dominantes sobre el alelo i. 

36

La genética en nuestras vidas 

A lo largo de la historia, los seres humanos han utilizado la genética de forma empírica, 

basados en su experiencia, siempre con el objetivo de obtener mejoras en los cultivos y en 

los animales domesticados a n de obtener crecientes rendimientos. Se ha buscado que las 

características especícas de los productos respondan a las necesidades de la sociedad: plantas 

más resistentes a plagas o con frutos más grandes, vacas que den más leche, entre otras. 

Al redescubrirse los trabajos de Mendel a comienzos del siglo XX, esta mejora dejó de ser 

empírica y se convirtió en algo más sistemático, es decir, más organizado, donde se procuraba la 

selección de los mejores especímenes para cruzar, según las leyes de la herencia, y así obtener los 

mejores resultados. En la actualidad incluso se aplican mayores conocimientos en la investigación 

biotecnológica, que trabaja directamente modicando genes concretos. 

El uso de la genética en la mejora de cultivos o animales puede permitir potenciar sus 

características para benecio de la sociedad, por ejemplo cultivar frutos de mejor sabor o cuya 

duración sea prolongada. Así mismo en el caso de los animales, se pueden obtener especies 

con menor cantidad de grasa para no afectar la salud de la población, o lograr especies cuyo 

desarrollo sea más rápido y así invertir menos tiempo en su cuidado. 

37

Por otra parte, también puede permitir mejoras en la resistencia de las plantas a las plagas 

y a las condiciones ambientales adversas que afectan los cultivos. 

Asimismo, la terapia génica es utilizada en la medicina para el diagnóstico y curación de 

enfermedades hereditarias, por ejemplo para el tratamiento de la brosis quística, también para 

tratar enfermedades hepáticas, incluso se está trabajando para ser utilizada como tratamiento 

contra el cáncer al modicar linfocitos para que ataquen los tumores cancerígenos. Lo que 

implica que el conocimiento de la genética aporta técnicas y tratamientos que logran mejorar la 

calidad de vida y contribuir al buen vivir de la sociedad. 

A pesar de los benecios que se obtienen con el uso de la biotecnología en la mejora de las 

especies animales o vegetales para consumo humano, la liberación de estos al ambiente cuando 

no se realiza con el control adecuado, promueve el cruce de los mismos con los organismos 

silvestres, lo cual supone un riesgo para las especies autóctonas ya que el genotipo que poseen 

los OGM (Organismo Genéticamente Modicado) afecta el acervo genético de la diversidad 

biológica y el equilibrio en las interacciones biológicas del planeta. 

Además, las empresas que se dedican a la elaboración de OGM en el mundo son escasas 

y tienden a monopolizar los productos que elaboran, incrementando inclusive los costos ante 

la demanda de los productos a costa del benecio que estos representan para las poblaciones 

de agricultores o ganaderos que requieren de las variedades de especies que les ofrecen para 

mejorar su producción. Así mismo, las empresas productoras de OGM a menudo no consideran 

uno de los principales objetivos por el cual fueron creados los organismos transgénicos, que es 

atender las necesidades alimentarias de la población mundial. 

38


• El conocimiento de las bases de la genética permite comprender cómo se transmite 

la información de los genes en las especies, sin embargo la manipulación genética 

presenta otras bases, indaga junto con tus compañeras y compañeros cómo hace la 

biotecnología para producir organismos genéticamente modicados (OGM). 

• Discute con tus compañeras y compañeros, cuál es la posición de nuestro país con 

respecto los alimentos genéticamente modicados (OGM), para ello revisa diferentes 

documentos legales, entre ellos: Ley de Diversidad Biológica (1999). De igual forma 

puedes revisar los siguientes enlaces donde aparece una propuesta de gerencia 

estratégica para el uso de transgénicos en Venezuela, http://www.rrppnet.com.ar/ 

transgenicos.htm. Marco Nacional de Seguridad de la Biotecnología Moderna en la 

República Bolivariana de Venezuela, http://www.minamb.gob.ve/les/Conservacionbioseguridad/MNB.pdf. 

• En una lectura anterior, te invitamos a realizar un debate sobre los beneficios y los 

problemas éticos de la manipulación genética, ahora que sabes cómo se hereda la 

información genética te proponemos que incorpores a tu investigación las distintas 

técnicas de manipulación genética que existen y que con ayuda de tu docente y junto 

a tus compañeras y compañeros organicen un foro o un panel de expertos, donde los 

panelistas sean distintos compañeros de clase que representen a los especialistas en 

biotecnología; cada uno expone un caso real de OGM, cómo se trabajó en él y qué 

resultados se obtuvieron. El resto del grupo-sección constituye la audiencia, así pueden 

desarrollar un debate sobre los casos presentados. 

Campaña contra maíz transgénico en Europa. 

Fuente: Greenpeace. 

39

16 

Los genes vienen en paquetes 

40 

Los resultados de los cruces 

de plantas de guisantes que 

hizo Mendel en sus trabajos, para tratar de 

explicar cómo se heredan los caracteres, lo llevaron a señalar 

que la herencia estaba controlada por “factores”. Actualmente los 

cientícos cientícos llaman a los factores mendelianos “genes”. 

Otro de los aportes de Mendel fue señalar que en los gametos o células sexuasexuales la información contenida en los “genes” se distribuye de manera independiente, 

lo que hace posible que durante la fecundación, es decir, la unión de un gameto femenino 

y otro masculino, el nuevo ser tenga una mayor variedad de combinaciones 

de dicha información. 

En la actualidad sabemos muchas cosas sobre los genes que se desconocían 

en el siglo XIX cuando Mendel vivió y que han sido parte de los avances de la Genética 

desde principios del siglo XX; sobre todo conocemos que los genes son porciones 

concretas de ADN. Por ello, hoy nos parece evidente decir que la información genética 

está en los cromosomas y que en ellos los genes están ordenados linealmente, pero 

esto es el fruto del esfuerzo de muchas investigadoras e investigadores. 

En esta lectura vamos a explicar cómo se desarrolló la llamada Teoría 

Cromosómica de la Herencia. Conoceremos cómo los cromosomas en las células 

eucariotas transmiten los caracteres hereditarios, en especial los relacionados 

con los cromosomas sexuales. También veremos la forma en que los genes son 

“empaquetados” en los cromosomas. Además, estudiaremos algunas técnicas para 

observar los cromosomas humanos.

Parece que las leyes de Mendel no siempre se cumplen 

Como recordarás de la lectura acerca de los procesos de división celular (mitosis y meiosis), 

cuando el núcleo celular comienza el proceso de división, la cromatina, un material que se visualiza 

como una maraña de hilos delgados, comienza a condensarse hasta formar los cromosomas. 

Aunque el término cromosoma comenzó a usarse desde 1882, no fue sino hasta el 

redescubrimiento de las leyes de Mendel cuando comenzó a sospecharse su papel en la 

transmisión de los caracteres hereditarios. 

Hacia 1902, Walter Sutton (EEUU) y Theodor Boveri (Alemania), en forma independiente, 

formularon la hipótesis de que los “factores” mendelianos se encuentran en los cromosomas, 

dado el comportamiento paralelo de los genes y los cromosomas en la formación de los gametos 

en la meiosis. Este paralelismo se resume en la tabla 23.1 

Tabla 16.1. Comparación entre los cromosomas y los "factores" de Mendel. 

Características de los cromosomas Características de los factores de Mendel 

Los cromosomas están en pares. Los factores de Mendel están en pares. 

Los cromosomas se segregan, es decir, los 

pares se separan durante la meiosis. 

Las parejas de cromosomas se reparten 

independientemente de otras parejas de 

cromosomas. 

Los gametos tienen la mitad del número 

de cromosomas que poseen las células del 

cuerpo. 

Durante la fecundación, los gametos se 

reúnen restaurando el número original de 

cromosomas. 

Cada cromosoma retiene su estructura al 

pasar de una generación a otra. 

Los factores de Mendel se segregan, es decir, 

los pares se separan durante la formación de 

gametos. 

Los factores de Mendel se reparten 

independientemente. 

Los gametos tienen la mitad del número de 

factores que poseen las células del cuerpo. 

El número original de factores se restaura al 

unirse los gametos. 

Los factores no cambian al pasar de una 

generación a otra. 

Sutton formuló lo que se llamó después Teoría Cromosómica de la Herencia en los 

siguientes términos: 

Los genes son unidades físicas que se encuentran localizadas en los cromosomas. 

Podemos observar que los “factores” de Mendel son designados como “genes”, término 

acuñado por Wilhelm L. Johannsen en 1909. 

Aunque la teoría de que los genes se encuentran en los cromosomas parecía correcta, se 

requería más evidencia experimental para apoyarla. Para ello, se necesitaba un organismo cuya 

genética y cuyos cromosomas pudieran estudiarse al mismo tiempo. 

41

A partir de 1910, Thomas H. Morgan comenzó a estudiar la mosca de la fruta o mosca del 

vinagre, Drosophila melanogaster (Figura 16.1). Este organismo presenta las siguientes ventajas: 

42 

• Las moscas son fáciles de conseguir y mantener. 

• Requieren poco espacio y poca alimentación. 

• Se reproducen rápidamente (completan su ciclo en 10-11 días a 25ºC). 

• Poseen solo 4 pares de cromosomas. 

• Tienen características fáciles de observar. 

• El macho y la hembra se distinguen fácilmente. 

• La larva tiene cromosomas gigantes en las glándulas salivares y otros tejidos, lo que 

facilita su observación al microscopio. 

Figura 16.1. Ciclo de vida de la Drosophila melanogaster, en un cultivo mantenido a 25ºC. 

Figura 16.2. Cromosomas de Drosophila hembra y macho, 

diferencias descritas por primera vez en 1908. 

Morgan observó en sus experimentos 

con la mosca de la fruta que aunque la hembra 

posee cuatro pares de cromosomas seme- 

jantes entre sí (cromosomas homólogos), los 

machos de esta especie tenían tres pares de 

cromosomas homólogos, llamados autosomas, 

y un par de cromosomas parecidos, pero 

no idénticos, a los que denominó cromosomas 

sexuales, ya que son los responsables del 

sexo. Uno de los cromosomas del cuarto par es 

de apariencia idéntica a los cromosomas del 

cuarto par de las hembras y lo designó como 

X, por su parecido con esta letra; al otro cromosoma 

de los machos, el cual es bastante diferente, 

lo denominó cromosoma Y.

Debido a la separación de los pares 

de cromosomas homólogos durante 

la meiosis, los óvulos de esta mosca contienen 

uno de cada tipo de autosomas, 

más un cromosoma X. Los espermatozoides 

producidos por los machos contienen 

tres autosomas y un cromosoma X o 

uno Y. Si durante la fecundación un óvulo 

de fusiona con un espermatozoide que 

posee un cromosoma X, el cigoto producirá 

una mosca hembra (XX). Si el espermatozoide 

posee un cromosoma Y, será 

un macho (XY). (Figura 16.3). 


El papel de los cromosomas 

sexuales en la determinación del 

sexo fue determinado por Nettie Maria 

Stevens, quien en 1905 publicó los 

resultados de sus investigaciones con el 

escarabajo de la harina Tenebrio molitor. 

Esta investigadora, además de localizar 

y describir los cromosomas sexuales y 

su comportamiento, supo interpretar su 

función en relación con las leyes mendelianas 

de la herencia. Stevens murió en 

1912 de cáncer de mama. 

Figura 16.3. Determinación del sexo. Solo están expresados los 

cromosomas sexuales. 

Para realizar sus trabajos, Morgan cultivó 

Drosophila de tipo salvaje; en un principio se trazó 

como objetivo realizar cruces como los realizados 

por Mendel con las plantas de arvejas. Después 

de realizar muchos cruces observó que en uno de 

los cultivos había una mosca que era diferente a 

las demás, tenía los ojos blancos en vez de rojos, 

que era lo normal. Cuando la separó del grupo, 

observó que esta mosca diferente era un macho 

y la cruzó con una hembra de ojos rojos normal 

para obtener los descendientes de la primera 

generación. La descendencia resultante presentó 

ojos rojos, lo que indicaba que el carácter "ojos 

blancos" era recesivo. Morgan denominó white 

(w), blanco en inglés, al gen correspondiente. 

43

Sin embargo, al cruzar los descendientes entre sí, se obtenían resultados muy curiosos. 

Aunque se daba la segregación 3:1 (por cada tres individuos de ojos rojos, había uno de ojos 

blancos), se observó que no había ninguna hembra de ojos blancos y, en cambio, entre los 

machos, la mitad tenía ojos rojos, y la otra mitad tenía los ojos blancos (Figura 16.4). 

La gura 16.4 representa el cruce hecho por Morgan sobre la herencia del color de los 

ojos en Drosophila melanogaster. Como puedes observar en dicha gura, Morgan interpretó estos 

resultados asumiendo que el gen implicado en el color de los ojos debía estar en el cromosoma 

X. En otras palabras: un gen preciso, ubicado en un cromosoma determinado, era responsable 

del color de ojos de esos insectos. Esta fue la primera vez que se hizo tal asociación entre un gen 

y un rasgo físico, apoyando la hipótesis de Sutton y Boveri. Como los machos poseen un solo 

cromosoma X, manifestarían el carácter para cualquier alelo presente en el cromosoma X. Esto 

se cumpliría aun para el caso del alelo recesivo, ya que el cromosoma Y no tiene un alelo que 

pudiera ser dominante. 

44 

Figura 16.4. Cruzamientos realizados por Morgan en Drosophila melanogaster para estudiar la 

herencia del gen para ojos blancos. 

Morgan resumió en tres sus conclusiones fundamentales: 

• Los genes deben residir en los cromosomas, 

• Cada gen debe residir en un cromosoma concreto, 

• El carácter “color de ojos” debe residir en el cromosoma X y estar ausente en el cromosoma 

Y, siendo el rojo el color dominante.


El hecho de que Gregorio Mendel 

siempre obtuvo una distribución independiente 

de los genes para los caracteres 

que él estudió, solo pudo ocurrir porque 

estos se encontraban en diferentes cromosomas 

de los guisantes, ya que si hubieran estado 

en el mismo cromosoma se hubieran 

heredado juntos. 

Más tarde, Morgan descubrió que muchos 

caracteres hereditarios se transmiten juntos, como por 

ejemplo, el color del cuerpo de la mosca, el color de 

los ojos, el tamaño de las alas... Después de efectuar 

numerosos cruces comprobó que había cuatro grupos 

de genes que se heredaban ligados. Concluyó, por 

tanto, que los genes que se encontraban en el mismo 

cromosoma tendían a heredarse juntos, por lo que 

los denominó genes ligados. Morgan supuso que 

estos genes ligados estaban localizados a lo largo del 

cromosoma en la misma forma en que se disponen las 

cuentas en un collar. 

Posteriormente, Morgan observó que esos caracteres 

"ligados" en ocasiones se separan. A partir de 

aquí, Morgan dedujo el concepto de recombinación 

de cromosomas: postuló que dos cromosomas apareados 

pueden intercambiar información, e incluso 

propuso que la frecuencia de recombinación depende 

de la distancia entre ambos. Las bases físicas del entrecruzamiento 

cromosómico no fueron demostradas 

hasta 1931, por Bárbara McClintock y Harriet Creighton 

(EEUU) y Curt Stern (Alemania). 

Supongamos que tienes un collar de cuentas 

con nudos entre ellas, de modo que si se rompe no salgan 

todas las cuentas. Este collar puede romperse por 

cualquier parte, y obtener fragmentos de diferentes 

tamaños. Además, en el collar las cuentas que están 

más juntas quedarán en el mismo fragmento, y las más 

separadas, en un fragmento diferente. De la misma 

forma, mientras más cerca estén dos genes en un cromosoma, 

mayor será la probabilidad de que se hereden 

juntos, y cuanto mayor sea la distancia entre ellos, 

mayor será la probabilidad de que se separen debido 

al proceso de entrecruzamiento que se realiza durante 

la división celular. 

Morgan en su laboratorio, en 1917. Las mosquitas 

están en los frascos. 

Fuente: Laboratorio Cold Spring Harbor. 

Bárbara McClintock estudiando los 

cromosomas del maíz comprobó el 

entrecruzamiento y, años después, el 

importante fenómeno de los “genes saltarines”. 

Fuente: Laboratorio Cold Spring Harbor. 

45

Basándose en esas observaciones, 

un estudiante del grupo de Morgan, 

Alfred H. Sturtevant, llegó a la conclusión 

de que las variaciones en la intensidad 

de ligamiento podían utilizarse para mapear 

los genes en los cromosomas, de- 

niendo la distancia relativa entre entre unos y 

otros. De esta forma, en 1913 Sturtevant 

completó el mapa genético para cinco 

genes ligados al sexo en la Drosophila, el 

cual puedes observar en la gura 16.5. 

En este mapa, observó que la 

distancia entre dos genes, era igual a 

la suma de las distancias entre cada 

uno de ellos con otro intermedio, lo 

que demostraba que los genes es- 

taban uno detrás de otro a lo largo 

del cromosoma. 

46 

Figura 16.5. Mapa del cromosoma X de Drosophila. Los números 

corresponden a “unidades de mapa” o centimorgan (cM). 

Resumamos entonces los postulados de la Teoría Cromosómica de la Herencia: 

• Los genes que determinan los caracteres hereditarios del fenotipo se localizan en 

los cromosomas. 

• Cada gen ocupa un lugar específico dentro de un cromosoma. 

• Los genes se encuentran dispuestos linealmente a lo largo de cada cromosoma. 

• Los genes alelos (o antagónicos) se encuentran en el mismo lugar de la pareja de 

cromosomas homólogos, por lo que cada carácter está regido por un par de genes alelos. 

Esto es así en los organismos que tienen los cromosomas en pares, como nosotros.

¿Cómo caben los genes dentro de los cromosomas? 

Los seres procariotas, como las bacterias, no poseen en su célula un núcleo verdadero, su 

ADN está organizado en una estructura denominada nucleoide. El nucleoide es una estructura 

distintiva y ocupa una región denida denida en la célula bacteriana. Esta estructura es muy dinámica 

y se halla mantenida y remodelada a través de la acción de unas proteínas (similares a histonas, 

un tipo de proteína), las cuales se asocian al cromosoma bacteriano. Si bien pueden existir 

algunas variantes, el único cromosoma de las células procariotas suele ser circular. El cromosoma 

bacteriano puede tener desde 160.000 a 12.200.000 pares de bases. 

Figura 16.6. ADN de la bacteria E. coli superenrollado 

en el nucleoide. 

El cromosoma de la bacteria Escherichia 

coli, por ejemplo, tiene alrededor 

de 4,6 millones de pares de bases. 

Esto equivale a 1,6 mm de longitud. Tomando 

en cuenta que la bacteria tiene 

unos 1,6 µm (1,6 x 10 -6 mm) de diámetro 

y unos 3 µm de longitud, el ADN debe 

ser envuelto con fuerza para encajar en 

las células. Imagínate ajustar dentro de 

tu morral una cuerda como de escalar de 

300 metros. Como puedes ver en la gura 

16.6, el nucleoide de Escherichia coli está 

constituido por un núcleo central proteico 

del que irradian 40-50 lazos de ADN 

superenrollado. Las proteínas presentes 

parecen regular el grado de compactación 

del ADN bacterial. 

En las células eucarióticas, es decir las células de los animales, las plantas y los humanos, 

la cantidad de ADN es mucho mayor; algunas tienen 1.000 veces más ADN que las bacterias. En 

una célula cualquiera de tu cuerpo, el conjunto de cromosomas equivale a 2m de ADN enrollados 

dentro del núcleo, cuyo diámetro es alrededor de 6 µm, es decir 6x10 -6 m. Es como si enrolláramos 

40 km de hilo dentro de una pelota de tenis. 

¿Cómo puede entrar toda esta enorme cantidad de ADN en el núcleo de cada una de las 

células de nuestro cuerpo? El secreto está en que existen diferentes niveles de empaquetamiento 

o condensación del ADN dentro del núcleo de cada célula. 

Un primer nivel de condensación se forma gracias a la unión de cierto tipo de proteínas, 

denominadas histonas, a manera de un collar de cuentas: el ADN rodea un núcleo compuesto 

por ocho histonas. Este núcleo rodeado por ADN, más el ADN espaciador entre las cuentas, se 

denomina nucleosoma. Cada nucleosoma contiene un pedazo de ADN de 146 nucleótidos más 

ocho histonas. 

47

Los nucleosomas se enrollan helicoidalmente como una especie de resorte que constituye 

las bras de cromatina de los núcleos durante la interfase. Estos pueden volverse a enrollar para 

dar lugar a superresortes que constituirían las bras de los cromosomas en metafase. Podemos 

decir entonces, que un cromosoma es una única molécula de ADN asociada a proteínas. 

48 

Figura 16.7. Niveles de condensación del ADN hasta formar los cromosomas. Escala en nanómetros (nm). 1nm = 10 -9 m. 

¿Sabías que...? Durante mucho tiempo se creyó que los genes se encontraban 

en las proteínas asociadas al cromosoma, y que el ADN era una 

especie de “auxiliar”. Solo a partir de las investigaciones de Avery y sus colaboradores, 

publicadas en 1944, la comunidad científica se convenció de que era el 

ADN, con la información contenida en su secuencia de bases, la molécula responsable 

de la transmisión de los caracteres hereditarios.

Observemos los cromosomas con más detalle 

El mejor momento para observar los cromosomas suele ser aquel en el que estos han 

alcanzado su máximo grado de contracción y tienen sus bordes perfectamente denidos. Dicho 

momento suele ser la metafase de la mitosis. Recordarás de otra lectura que en esta fase de 

la mitosis los cromosomas se han dividido en dos cromátidas hermanas (idénticas en grosor, 

longitud e información genética), las cuales han alcanzado su máximo grado de contracción y 

están en el centro de la célula, en la placa ecuatorial. 

Figura 16.8. Cromosoma durante la metafase. A la izquierda, visto al microscopio electrónico; 

a la derecha, representaciones esquemáticas. 

En la gura 16.8 puedes observar a la izquierda la imagen vista en un microscopio 

electrónico de un cromosoma durante la metafase, con el ADN fuertemente empaquetado. 

Notarás que presenta una región constreñida, donde se unen las dos cromátidas. Este es 

el centrómero. 

Cuando se examina el núcleo de las células durante la metafase se observa que para cada 

cromosoma con una longitud y una posición del centrómero determinada existe otro cromosoma 

con rasgos idénticos; es decir, por lo general todos los cromosomas se encuentran formando 

parejas. Como recordarás, los miembros de cada par se denominan cromosomas homólogos. 

Otra observación que se puede realizar cuando estudiamos el núcleo de las células es 

que el número de cromosomas de los individuos de la misma especie es constante. Esta cantidad 

de cromosomas en pares se denomina número diploide y se simboliza como 2n. Por ejemplo, 

las células somáticas humanas normales tienen 46 cromosomas: 22 pares de cromosomas 

somáticos o autosomas (los cromosomas 1 a 22) y dos cromosomas sexuales. Esto signica que 

nuestro número diploide es 2n = 46. Las mujeres tienen dos cromosomas X (46,XX) mientras que 

los varones tienen un cromosoma X y un cromosoma Y (46,XY). Las células germinales (óvulo y 

espermatozoide) tienen 23 cromosomas: una copia de cada autosoma más un solo cromosoma 

sexual. A esto se le llama el número haploide (n). 

49

El estudio de la estructura externa 

de los cromosomas de cualquier especie 

de organismos eucariotas culmina con la 

obtención de su cariotipo, que es el patrón 

cromosómico de una especie expresado a 

través de un código, establecido por convenio, 

que describe las características de 

sus cromosomas. Naturalmente, los cromosomas 

se pueden estudiar en distintos 

momentos según la especie y dependiendo 

de los objetivos planteados. Algunas 

especies tienen cromosomas que se pueden 

observar con gran detalle en interfase, 

tal es el caso de Drosophila melanogaster, 

que posee cromosomas gigantes que 

se observan en las glándulas salivales de 

dicho insecto. 

En el caso de los seres humanos, el 

cariotipo se confecciona usualmente después 

de un apropiado pre-tratamiento y tinción 

de las células, para hacer más visibles 

los cromosomas individuales. Esto permite 

la detección de cambios sutiles en la estructura 

de los cromosomas. 

Al diagrama simplicado de los 

cromosomas metafásicos del cariotipo 

se lo denomina idiograma. El idiograma 

es básicamente un "mapa cromosómico", 

como el que observaste para 

la Drosophila en la gura gura 16.5. La gura gura 

16.9 muestra los idiogramas de los cro- 

mosomas humanos 1, 9 y 11, cada uno 

de los cuales tiene el centrómero en 

una posición diferente. Observa que 

cada banda se numera para ayudar a 

indicar la ubicación de los genes y la 

descripción de reorganizaciones cromosómicas. 

50 

¿Sabías que...? El sistema 

de determinación del sexo 

XY, que compartimos con Drosophila 

y muchos otros animales, no es el único 

que existe. Por ejemplo, en las aves y muchas 

mariposas ocurre lo contrario: el sexo 

masculino posee dos cromosomas sexuales 

iguales (ZZ) y el femenino es heterogamético 

(cromosomas ZW). En otras especies de 

insectos, el sexo femenino tiene dos cromosomas 

sexuales iguales (XX), mientras que el 

masculino tiene uno solo (XO). En las abejas, 

hormigas y avispas, los machos provienen 

de óvulos no fertilizados y por tanto, son 

haploides: tienen la mitad de los cromosomas 

que las hembras, que son diploides por 

cuanto nacen de la combinación de un es- 

permatozoide y un óvulo. 

Cardenal Bermejo 

Figura 16.9. Idiograma de tres cromosomas humanos diferentes.

Para realizar el ordenamiento de los cromosomas tanto en cariotipos como en idiogramas 

hay que tener en cuenta el tamaño de los cromosomas (ubicados de mayor a menor, con el 

brazo corto "p" hacia arriba y el brazo largo "q" hacia abajo); la posición del centrómero (cen) y la 

presencia de constricciones secundarias o tallos (st) y satélites (sa). 

El análisis de los cromosomas en glóbulos blancos periféricos ha facilitado la identicación 

de numerosas anomalías cromosómicas. Una de las técnicas para obtener un cariotipo de ellos es 

la siguiente: 

1. Se toma una muestra de sangre. 

2. Se coloca una muestra en un tubo de ensayo y se deja que sedimenten los glóbulos 

rojos, los cuales se descartan. 

3. Se agrega colchicina, una droga que detiene el proceso de división celular de los 

glóbulos blancos en la metafase. 

4. Se agrega agua para que los glóbulos blancos estallen y liberen el contenido celular. 

5. Se centrifuga la muestra para que los glóbulos blancos sedimenten. 

6. Se toma una gota de la muestra, se ja con alcohol en un portaobjetos y se tiñe 

con colorante. 

7. La preparación se observa en el microscopio y se fotografía. 

8. En una foto ampliada, se recortan los cromosomas individuales. 

9. Los cromosomas se pegan por tamaño decreciente, alineados por el centrómero (cen), 

con el brazo corto "p" hacia arriba y el brazo largo "q" hacia abajo. 

La gura 16.10 muestra los cariotipos de una mujer y de un hombre normales ¿Puedes 

reconocer cuál es cuál? 

Figura 16.10. Cariotipos de células humanas normales, uno es de hombre y otro de mujer, ¿cuál es cuál? 

51

El estudio de los cromosomas es una 

herramienta de gran importancia 

Al reconocer a los cromosomas como los agentes transmisores de los caracteres hereditarios, 

se han desarrollado técnicas cada vez más sosticadas para su análisis. La citogenética es 

el estudio de los cromosomas, tanto en su número como en estructura, y es una herramienta de 

gran importancia en el diagnóstico de diversas afecciones humanas relacionadas con alteraciones 

numéricas y estructurales de los cromosomas. 

La elaboración de cariotipos de células de fetos de mujeres embarazadas, en los que se 

sospecha que puede haber anomalías hereditarias, mediante técnicas como la amniocentesis y 

la biopsia corial, permite el diagnóstico temprano para un posible tratamiento desde antes del 

nacimiento. El estudio de los cromosomas y la elaboración de mapas genéticos fue el primer 

paso en el Proyecto Genoma Humano, cuyo objetivo era determinar la secuencia de pares de 

bases de ADN en todos los cromosomas. 

La elaboración de cariotipos también se hace para especies que están emparentadas, 

con el objeto de estudiar cómo se han originado. Por ejemplo, a través del estudio del cariotipo 

de diversas especies de casiraguas (un roedor) en Venezuela, se pudo deducir la forma como se 

diferenciaron tales especies, a partir de la ruptura de diferentes cromosomas. 

También se ha determinado que en los grandes monos, el cariotipo es de 48 (24 x 2) cromosomas, 

y que el cromosoma 2 de los humanos fue formado por una fusión de dos cromosomas, 

reduciendo así el número de estos en nuestra especie a 46 (23 x 2) cromosomas. Este tipo 

de estudios ha permitido abordar el problema de la conservación de la biodiversidad desde una 

perspectiva genética. 

52 


La amniocentesis es una 

técnica basada en el estudio 

de los cromosomas. Alrededor 

de la 16° semana de gestación, 

se toma una muestra de líquido 

amniótico (2 a 10ml), el cual contiene 

abundante cantidad de células 

procedentes de la piel del feto, que 

pueden aislarse y cultivarse para 

elaborar su cariotipo; ello permite 

detectar anomalías cromosómicas y 

otros trastornos congénitos.

El Laboratorio de Genética Humana que funciona desde 1969 en el Instituto Venezolano 

de Investigaciones Cientícas (IVIC) tiene como objetivo desarrollar el conocimiento 

de la herencia biológica en la población venezolana, identicando las variables que en el pasado, 

y en la actualidad, han inuido sobre su estructura poblacional. Además, presta un servicio 

de asesoramiento genético para diagnóstico, estimación de riesgo de recurrencia y 

orientación terapéutica de problemas hereditarios y congénitos, y uno para indagación de la 

liación biológica. 

Figura 16.11. Estudios citogenéticos en el Centro Nacional de 

Genética Médica permiten atender enfermedades cromosómicas 

de la población venezolana. 

Fuente: Ciudad CCS. 

Por otra parte, el Centro Nacional 

de Genética Médica “Dr. José Gregorio 

Hernández” (Guarenas, estado Miranda) 

brinda a las familias asesoramiento en materia 

genética, así como otros servicios asequibles 

y gratuitos que mejoran la calidad 

de vida de la población venezolana, como 

consultas de atención prenatal, evaluación 

de defectos congénitos al nacer, psicología, 

ecosonografía, asesoramiento genético, 

genética clínica, psicopedagogía y neuropediatría. 

También en otros institutos y en 

universidades del país se realizan investigaciones 

sobre citogenética humana y citogenética 

de diversas plantas y animales. 

Observemos los cromosomas gigantes de Drosophila 

Las glándulas salivales de varias especies 

de Drosophila contienen cromosomas de gran tamaño, 

denominados cromosomas politénicos, los 

cuales pueden ser 100 veces mayores de lo normal. 

Estos cromosomas se mantienen en interfase, por 

lo que las cromátidas no se condensan y su longitud 

y su grosor son mucho mayores que los de los 

cromosomas metafásicos. 

Los cromosomas politénicos en la Drosophila 

están asociados en un cromocentro (Figura 16.12). 

Figura 16.12. Cromosomas gigantes 

de Drosophila. 

53

54 

La obtención de estos cromosomas es relativamente sencilla y rápida por lo que 

resultan excelentes para el análisis citogenético. En esta actividad aprenderás a preparar los 

cromosomas politénicos a partir de glándulas salivares de larvas de Drosophila, con el objeto 

de observar las bandas donde se localizan los genes. 


• Cultivo de Drosophila sp. con larvas de 3er estadio. 

• Suero fisiológico al 0.7 % o cloruro de sodio (NaCl) al 7%. 

• Agua destilada. 

• Aceto-orceína o acetocarmín al 2%. 

• Agujas de disección, jeringas de insulina (con las agujas aplastadas para que el 

material no se vaya dentro) o alleres entomológicos. 

• Vidrio de reloj. 

• Portaobjetos y cubreobjetos. 

• Microscopio estereoscópico (lupa binocular). 

• Microscopio compuesto. 

• Toallas de papel. 

• Pinceles. 

• Lápiz con goma. 

Preparación del cultivo de Drosphila 

• Preparen el medio de cultivo. Disuelvan 15 g de agar con 480 ml de agua destilada 

y calienten hasta ebullición, agitando bien. Añadan 500 g de pulpa de cambur 

previamente triturada o aplastada y viertan la mezcla en frascos limpios y secos. Tapen 

los frascos con tapones de algodón y gasa y déjenlos enfriar a temperatura ambiente. 

• Capturen varias Drosophila de ambos sexos. Coloquen en un vaso o plato trozos de 

fruta madura (cambur, manzana, piña, naranja, etc.) en lugares frecuentados por estas 

moscas, como jardines, cultivos agrícolas o zonas boscosas. Introduzcan las moscas 

atraídas por las frutas en los frascos de cultivo. Recuerden que los machos son un poco 

más pequeños y tiene el abdomen de color negro (Figura 16.1). 

• Las larvas alcanzan el tercer estadio en unos 6 o 7 días a 25° C. Tienen unos 3 mm de 

largo y tienden a subir por las paredes del frasco. 


• Coloquen una gota de suero fisiológico o solución salina en un portaobjetos o vidrio 

de reloj. 

• Seleccionen del medio de cultivo una larva del tercer estadio, colóquenla en el 

portaobjetos o vidrio de reloj y observen bajo el microscopio estereoscópico. Es 

importante no dejar secar la larva durante todo el procedimiento. 

• Localicen el extremo anterior (cabeza) de su larva; podrán ver las mandíbulas, las 

cuales se distinguen por su forma y color negro. Las glándulas se pueden visualizar 

entre el tercer o cuarto segmento.

• Con una mano coloquen una aguja de disección aproximadamente entre el tercer y 

cuarto segmento de la larva y sosténganla rmemente y con la otra mano coloquen 

una aguja de disección justamente atrás de los ganchos bucales de color negro. 

• Muevan la aguja de disección que se encuentra atrás de los ganchos bucales lentamente 

en dirección opuesta a la otra aguja a manera de estirar la larva; las glándulas de 

color blanco generalmente se quedan adheridas a la región mandibular (gura 16.13). 

Además , generalmente tienen parte del aparato digestivo delgado unido a ellas. 

• Separen bien las glándulas del resto 

de la larva y de lo que quedó adherido 

a ellas. Coloquen una gota pequeña 

de colorante (Aceto-orceína o acetocarmín) 

en el centro de un portaobjetos 

limpio y transeran las glándulas 

a la gota de colorante con ayuda de 

una aguja. 

• Dejen reposar la preparación durante 

aproximadamente diez minutos y 

observen al microscopio. 

Figura 16.13. Extracción de las glándulas salivares. 

• Tomen un cubreobjetos por la orilla para evitar dejar huellas en él. Sostengan la 

otra orilla del cubreobjetos con su aguja de disección y suavemente bájenlo sobre 

la preparación. 

• Coloquen el portaobjetos entre dos toallas de papel y hagan presión con la goma de 

un lápiz para aplastar el material, con el n de extender los cromosomas y eliminar el 

exceso de colorante. 


• Observen al microscopio con varios aumentos y hagan un dibujo de las estructuras 

observadas. 

• Comparen lo observado con las preparaciones de otros equipos y con la preparación 

ilustrada en la gura 16.13. 

¿Cómo pueden interpretar lo observado? 

• Discutan los resultados utilizando como guía las siguientes preguntas: 

• ¿Por qué aplastamos las glándulas salivares? 

• ¿Qué coloración presentan los cromosomas teñidos? 

• ¿Es posible identificar algunas de las estructuras de los cromosomas que se 

mencionan en la lectura? 

• ¿Qué significado tienen las bandas? 

55

56 

• ¿Qué diferencia hay entre estos cromosomas y los cromosomas metafásicos 

que se observan en un cariotipo? Comparen con los cromosomas de Drosophila 

de la gura 16.5. 

• Investiguen cómo se forman los cromosomas politénicos, qué descubrimientos importantes 

están relacionados con los mismos y si existen otros organismos que presentan 

también este tipo de cromosomas. Presenten los resultados de su investigación 

ante sus compañeras y compañeros. 

La protagonista de esta lectura: la mosquita Drosophila, aquí disfrutando de una naranja. 

Fuente: Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias, España. 


• Enuncia los postulados de la teoría cromosómica de la herencia 

• ¿Qué son los cromosomas? 

• ¿Cuál es el papel de la célula, los cromosomas y los genes en los fenómenos de la 

herencia biológica? 

• Enuncia dos situaciones donde no se cumplan las predicciones mendelianas para 

cruces dihíbridos, es decir, para cruces donde se consideran dos factores a la vez. 

¿Cuáles factores son responsables en cada caso particular? 

• ¿Qué es la herencia ligada al sexo?

• Durante sus investigaciones, Morgan cruzó hembras de ojos blancos con machos 

de ojos rojos. En este cruce, la primera generación no era homogénea, lo que 

contradecía las leyes mendelianas. Aún más: la segregación era 1:1, es decir, el 50% 

de la descendencia presentaba ojos rojos y el 50 % ojos blancos. A esto se sumaba 

que todos los individuos de ojos rojos eran hembras y todos los de ojos blancos eran 

machos. Explica estos resultados utilizando como guía la tabla de la gura 16.4. 

• Morgan también cruzó moscas de ojos rojos obtenidas de la F1 (heterocigotas) con el 

macho original de ojos blancos. ¿Qué resultados debió obtener? 

• Si se cruza una hembra de Drosophila de cuerpo amarillo con un macho de cuerpo 

oscuro (carácter dominante), determina: 

• Genotipo del padre 

• Genotipo de la madre 

• Genotipo y fenotipo de la descendencia 

• ¿Qué importancia tiene determinar la distancia relativa entre los genes de un 

cromosoma? 

• ¿Qué importancia tiene la elaboración del cariotipo? 

• Indaga y compara las actividades que realizan en los laboratorios de Genética Humana 

de diversas universidades y el Centro Nacional de Genética Médica “Dr. José Gregorio 

Hernández” (Guarenas, estado Miranda). 

Trabajos de genética humana en Venezuela. ¿Reconoces lo que se ve en la pantalla del equipo? 

Fuente: Agencia Venezolana de Noticias. 

57

17 

Cuando se altera el mensaje 

58 

En lecturas anteriores hemos visto que la molécula de ADN por lo general 

produce una copia exacta de sí misma. Pero en ocasiones puede ocurrir un error, de 

modo que ya no es una copia exacta de la molécula original. Este cambio hace que 

el mensaje genético sea diferente, de modo que la proteína que se sintetiza a partir 

de esta molécula será tambien diferente. Se dice entonces que se ha producido 

una mutación. 

Los genes pueden mutar de diferentes maneras, y es así que pueden afectar 

al organismo mutante de muchas formas, desde su apariencia externa hasta su 

comportamiento; incluso pueden causarle la muerte. Cuando una mutación afecta 

a las células sexuales (óvulos o espermatozoides) se transmite a la descendencia. 

Los mutantes no son monstruos ni seres raros con superpoderes, como nos 

quieren hacer creer algunas películas de ciencia cción. En realidad, es uno de los 

mecanismos por los cuales se originan nuevas especies y evoluciona la vida. 

En esta lectura podrás conocer algunos tipos de mutaciones, en especial 

aquellas que afectan a los seres humanos. También veremos cómo las investigaciones 

que conforman el Proyecto Genoma Humano han ayudado a desarrollar nuevas 

técnicas, que han permitido identicar la localización de genes de enfermedades 

hereditarias para su estudio, diagnóstico y tratamiento.

¿Cómo ocurren las mutaciones? 

La información genética de las distintas especies biológicas se mantiene relativamente 

constante en el tiempo, ya que: 

• Tanto las moléculas de ADN que 

contienen esta información como los 

cromosomas donde se encuentran son 

estructuras bastante estables. 

• Los procesos de división celular (mitosis y 

meiosis) tienen un alto grado de precisión, 

por lo que generalmente no ocasionan 

en la información cambios o variaciones 

heredables. 

• Las células de los seres vivos tienen 

mecanismos muy ecientes de reparación 

que están determinados genéticamente, 

lo que les permite detectar oportunamente 

daños transitorios que pudieran ocurrir en 

el ADN o en los cromosomas portadores 

y así restaurar la información genética 

original, antes de nalizar la división celular. 

Figura 17.1. En este cuadro de Vincent Van Gogh, 

pintado en 1888 y titulado: Los Girasoles, se aprecia que 

algunos girasoles tienen más pétalos de lo normal. Hoy 

sabemos que esto se debe a una mutación en un gen. 

Sin embargo, existe una probabilidad, aunque baja, de que ocurran alteraciones en la 

información genética de una célula. Así, pueden surgir cambios estructurales como resultado 

de errores en la reparación de daños, la replicación, la recombinación genética, la división del 

centrómero o por rearreglos aleatorios de fragmentos de los cromosomas. También pueden 

ocurrir modicaciones en la dotación cromosómica debido a errores en el reparto equitativo de 

los cromosomas durante la mitosis o la meiosis. 

Cualquiera de los sucesos antes mencionados ocurre espontáneamente, en cualquier 

momento bajo las condiciones normales de crecimiento, como un evento que ocasiona cambios 

temporales. Pero, si esos cambios no son reparables (por ser de gran extensión) o la reparación 

no es eciente antes de nalizar el proceso de división celular, los cambios que se producen se 

heredan y se consideran mutaciones. 

Estas nuevas variedades genotípicas son células mutantes, cuya transmisión a las células 

hijas genera líneas mutantes, que son somáticas cuando ocurren en las células del cuerpo de un 

organismo, o germinales, si ocurren en las células reproductivas. Tales cambios en la información 

genética pueden llevar a la aparición de nuevas variedades fenotípicas mutantes dentro de una 

población. Esos nuevos fenotipos pueden corresponder a caracteres externos o internos, que 

pueden ser morfológicos, siológicos o bioquímicos, entre otros. 

59

60 

Las mutaciones somáticas se 

trasmiten solo a células que vienen de la 

célula mutante original; nunca pasan a 

la progenie. Un ejemplo de mutaciones 

somáticas son las células que originan el 

cáncer. Las mutaciones germinales, en 

cambio, pueden pasar a las generaciones 

futuras. Por ejemplo, aquellas mutaciones 

ligadas al cromosoma X, como la que da 

origen a los ojos blancos en la mosca 

Drosophila melanogaster. 

Figura 17.2. Distintos mutantes de Drosophila melanogaster. 

Las mutaciones ocurren al azar. Sin embargo, la velocidad de mutación espontánea puede 

ser inducida por mutagénesis, esto es, incrementando articialmente la posibilidad de que 

ocurran mutaciones mediante la acción de ciertos agentes externos llamados mutágenos. 

A partir de los trabajos realizados por el cientíco Hermann Joseph Muller, discípulo de 

Morgan, fue posible demostrar que los rayos X aumentaban la frecuencia de mutaciones en 

los cromosomas de la mosca Drosophila melanogaster. Posteriormente se ha conrmado que 

muchos tipos de cáncer en los seres humanos pueden ser causados por mutaciones en las células 

somáticas inducidas, además de por los rayos X, por luz ultravioleta y otros tipos de radiaciones. 

Otros mutágenos pueden ser químicos, como ciertos colorantes, edulcorantes, metales pesados 

o drogas como la cocaína o el tabaco, biológicos como los virus, o bien la acción conjunta de la 

actividad de los genes y los factores ambientales. 


María Curie, eminente cientíca 

ganadora de dos Premios Nobel 

debido a sus investigaciones sobre la 

radiactividad, murió en 1934 de la leucemia 

causada por exposición a las radiaciones. 

Y, al parecer, el cáncer que acabó con 

la vida de Rosalind Franklin, quien participó 

activamente en formular el modelo 

explicativo de la estructura del ADN, fue 

causado por la exposición a radiaciones 

cuando realizaba sus estudios de difracción 

de rayos X de esta molécula.

Algunas mutaciones se producen en un solo gen 

Cuando en un gen se produce un cambio al perderse, agregarse o sustituirse una base 

en la secuencia de los nucleótidos del ADN, la información que se traduce en la síntesis de la 

proteína correspondiente también cambia, ya que el aminoácido puede ser distinto al que 

inicialmente se refería en dicho gen. Las mutaciones puntuales o génicas se heredan de 

acuerdo con las leyes de Mendel, ya que se afecta un solo gen. 

Pongamos un ejemplo con una 

frase que lleva palabras de tres letras: 

VAN POR MÁS SAL CON AJO 

Si añadimos la letra A entre 

la tercera y la cuarta palabra, la frase 

se altera: 

VAN POR MÁS ASA LCO NAJ O 

Esta sería una mutación por 

adición de una base. En el caso de mutación 

por pérdida, se elimina un nucleótido 

en la secuencia del gen. Si eliminamos 

la letra S en la tercera palabra, 

la frase sería. 

VAN POR MÁS ALC ONA JO 

Una mutación por sustitución 

ocurre cuando se cambia un nucleótido 

por otro. Si cambiamos la letra S por 

una C en la cuarta palabra, tendríamos: 

VAN POR MÁS CAL CON AJO 

Figura 17.3. Ejemplo de mutación por pérdida de bases. Si se 

rompe el enlace entre dos bases nitrogenadas debido a cualquier 

agente externo 

(A-B), por lo general una enzima se encarga de reparar el 

daño (C). Si esto no ocurre, el par se elimina y “se corre” la 

secuencia (D); a partir de ese punto, los tripletes codican para 

aminoácidos diferentes. 

Como puedes observar, en este último caso la lectura “casi” se conserva (solo se cambia 

un aminoácido), mientras que en los otros se pierde el sentido de la frase debido a que se corre 

el marco de lectura (se modican todos los aminoácidos a partir del cambio). Sin embargo, este 

cambio altera de todas formas el mensaje: sería algo desagradable utilizar cal con ajo en la cocina… 

Las mutaciones génicas no alteran la apariencia del cromosoma donde se encuentra el 

gen, pero pueden producir una modicación en la transcripción del ARN mensajero y cambiar 

por tanto la síntesis de proteínas y producir una diferente. 

61

La estructura del código genético minimiza los efectos de la mutación. Un aminoácido 

puede ser codicado por más de un codón; frecuentemente los cambios en la tercera base de 

un codón no causan cambios en el aminoácido que este codón especica. Se dice que tales 

mutaciones son silenciosas. Sin embargo, la sustitución de un aminoácido por otro puede tener 

graves consecuencias. 

Un ejemplo de mutación por sustitución de una base es la que origina la anemia falciforme, 

denominada así porque produce alteración de la hemoglobina de los glóbulos rojos que hacen 

que estos tomen la forma de una hoz. La molécula de hemoglobina tiene una estructura básica 

de cuatro cadenas polipeptídicas, es decir, cuatro largas cadenas de aminoácidos, constituidas 

por dos subunidades denominadas tipo alfa (α) y dos tipo beta (β). La hemoglobina normal se 

denomina hemoglobina A. 

62 

β 2 

α 2 

β 1 

α 1 

β 2 

α 2 

β 1 

α 1 

Figura 17.4. La anemia falciforme es causada por una mutación puntual que altera 

la estructura de la molécula de hemoglobina.

La hemoglobina S se origina por una mutación puntual en el sexto codón de la cadena 

tipo β, de modo que el aminoácido glutamina es sustituido por valina. La anemia se produce 

en los individuos homocigotos, ya que esta hemoglobina alterada no puede transportar bien el 

oxígeno a las células. Sin embargo, los individuos heterocigotos parecen tener cierta resistencia 

contra la malaria, pues se estima que la forma alterada de la hemoglobina diculta la acción del 

parásito dentro del glóbulo rojo. 

Puede ser así una mutación a n de cuentas beneciosa en medios con alta incidencia 

de malaria o paludismo. Esta hemoglobina mutante es originaria de África y se encuentra 

ampliamente distribuida en el mundo. 

En Venezuela, se han realizado investigaciones sobre la presencia de la hemoglobina S 

en nuestra población, y se ha determinado que su distribución responde a la manera como se 

establecieron las poblaciones afrodescendientes desde la colonia. Dependiendo del componente 

de origen africano de la población, la hemoglobina S se encuentra distribuida en el país en un 

porcentaje que oscila entre 0% y 7%. Una notable excepción es la observada en la isla de Toas, en 

el estado Zulia, cuya población tiene características fenotípicas caucasoides (eurodescendientes) 

y presenta una frecuencia del gen para esta hemoglobina de 13%. 

Figura 17.5. En Venezuela, de modo general, la mutante hemoglobina S sigue la distribución de 

las poblaciones afrodescendientes. 

Otras enfermedades hereditarias causadas por cambios en un solo gen son el daltonismo 

y la hemolia, las cuales están ligadas al sexo. 

El daltonismo debe su nombre al cientíco John Dalton que padecía este trastorno. Es 

una enfermedad hereditaria que diculta al que la posee distinguir los colores. 

Los genes que codican los pigmentos de los conos verde y rojo de la retina se hallan en el 

cromosoma X; un cambio en este gen conduce a que no se formen los conos para estos colores. 

Por tanto, si un varón hereda un cromosoma X con esta deciencia será daltónico. En cambio, 

como las mujeres poseen dos cromosomas X, solo serán daltónicas si sus dos cromosomas X 

tienen la deficiencia. Se estima que un 8% de varones y menos de un 1% de mujeres tienen cierta 

dicultad con la visión del color (en su variante más frecuente, la anomalía rojo-verde). 

63

64 

El método más rápido para el diagnóstico 

del daltonismo es el test de Ishihara, que 

consiste en una serie de láminas con numerosos 

puntos de los distintos colores primarios dispuestos 

sobre fondos de colores similares, agrupados 

de modo que una persona normal puede 

distinguir en ellos números o formas conocidas 

(Figura 17.6). Las personas que sufren algún tipo 

de daltonismo, no son capaces de reconocer los 

números dentro de dichas guras, o bien verán 

otras diferentes en función del tipo y grado de la 

anomalía que padezcan. 

La tabla 17.1. Muestra lo que vería una persona normal y una daltónica en la gura 17.6. 

Visión Normal 

Tabla 17.1. Resultados del Test de Ishihara 

Figura 17.6. Test Ishihara para detectar si se sufre 

de daltonismo. ¿Puedes distinguir los números? 

Ceguera al rojo y verde 

Láminas Izquierda Derecha Láminas Izquierda Derecha 

Superior 25 29 Superior 25 Manchas 

Medio 45 56 Medio Manchas 56 

Inferior 6 8 Inferior Manchas Manchas 

La hemolia (que signica “amor a la sangre”) es una enfermedad ligada al sexo de 

carácter recesivo que se caracteriza porque la sangre no coagula adecuadamente por defecto de 

la formación de tromboplastina, una proteína sanguínea que actúa en la formación de coágulos. 

Una persona con hemolia no sangra más rápido que otra, sino que el sangrado podría durar más 

tiempo. Las personas que sufren casos extremos de hemolia pueden desangrarse hasta morir 

por causa de una pequeña herida. Generalmente, se transmite de un hombre enfermo a través de 

una hija sana, para aparecer de nuevo en un nieto. 

Esta enfermedad es mucho más rara que el daltonismo, pero ha sido especialmente 

estudiada porque afecta a gran parte de las familias reales europeas cuyos miembros descienden 

de la reina Victoria de Inglaterra (1819-1901). La enfermedad apareció en uno de sus hijos y tres 

de sus nietos. A través de los matrimonios entre distintos miembros de la realeza, el gen de la 

hemolia se extendió entre las familias reales de Europa durante el siglo XIX y comienzos del XX. 

No se conocían casos de hemolia entre los antepasados de la reina Victoria y ella era normal, por 

lo que se supone que la enfermedad apareció por mutación de uno de sus alelos normales.

Aunque se le conoce como “enfermedad 

de la realeza”, en realidad la 

incidencia de esta anomalía genética es 

de 1 a 2 casos por cada 10.000 varones. 

En honor a la lucha por apoyar a estos 

pacientes y de incrementar la conciencia 

respecto a esta enfermedad, el 17 de abril 

de cada año se celebra el Día Mundial de 

la Hemolia. 

Figura 17.7. Reina Victoria I de Inglaterra. 

¿Sabías que...? Según la Asociación Venezolana para la Hemolia, en el 

país hay 3.641 personas diagnosticadas con patologías asociadas a la coagulación 

de la sangre, de las cuales el 95% son tratados y atendidos gratuitamente gracias a que 

en nuestro país funciona la empresa nacional Quimbiotec, adscrita al Ministerio del Poder 

Popular para la Salud, que produce el factor que le falta a los pacientes hemofílicos. 

Figura 17.8. Control de calidad biológica de los hemoderivados en Quimbiotec 

65

66 

Actividad de resolución de problemas 

Analiza el árbol genealógico de la Reina Victoria (gura 17.8) y contesta las siguientes 

preguntas: 

• ¿Cuántas mujeres portadoras hay? 

• ¿Cuántos hombres hemofílicos observas? 

• ¿Cuántos descendientes sanos? 

• ¿Qué conclusión puedes establecer? 

Figura 17.9. Árbol genealógico de la Reina Victoria. Se excluye la rama de la realeza británica, 

por ser todos descendientes normales.

Otras mutaciones implican a muchos genes, 

incluso a cromosomas completos 

Las mutaciones o aberraciones cromosómicas ya no afectan a un solo gen, sino a varios 

genes simultáneamente y hasta a cromosomas completos. Mientras que las mutaciones génicas 

suelen ser cambios de pequeña extensión que usualmente se maniestan aportando un nuevo 

fenotipo para un solo carácter biológico, las aberraciones son cambios de mayor extensión y 

comúnmente aportan nuevos fenotipos para más de un carácter biológico al mismo tiempo, lo 

que se conoce como síndromes. Por tanto, un síndrome no se trata de una enfermedad, aunque 

puede condicionar o favorecer la presencia de cuadros patológicos (como problemas cardíacos, 

por ejemplo). Existen dos tipos de aberraciones cromosómicas: las originadas por cambios 

en el número normal de cromosomas y aquellas causadas por cambios en la estructura del 

cromosoma mismo. 

Mutaciones por cambios en el número de cromosomas 

El cambio en el número de cromosomas puede darse por adición o bien por pérdida del 

material cromosómico. Si la mutación añade o quita un cromosoma pero no ocasiona un cambio 

en el número básico de cromosomas de la especie, se denomina aneuploidía. 

En la mayoría de los casos, la 

aneuploidía ocurre si durante la meiosis 

una o más parejas de cromosomas 

no se separan, lo que se conoce como 

no disyunción. La no disyunción puede 

suceder con los autosomas o con 

los cromosomas sexuales. Si ocurre la 

no disyunción, los gametos que se forman 

pueden tener demasiados o muy 

pocos cromosomas. Si estos gametos 

se fecundan, la progenie no tendrá el 

número correcto de cromosomas en 

sus células. 

La no disyunción fue observada 

por primera vez por Calvin B. Bridges, 

uno de los colaboradores de Morgan. 

Como mencionamos en la lectura anterior, 

si se cruzan machos de Drosophila 

de ojos rojos con hembras de ojos 

blancos, se esperaría obtener machos 

de ojos blancos y hembras de ojos rojos 

(puedes hacer la prueba). 

Figura 17.10. No disyunción en Drosophila. 

67

Sin embargo, Bridges encontró que en muy baja proporción (1 en 1.700) aparecían 

hembras de ojos blancos y machos de ojos rojos. Cuando analizó la constitución cromosómica de 

estos individuos, observó que las hembras de ojos blancos eran XXY y los machos de ojos rojos 

eran X0, es decir, carecían de cromosoma Y. Bridges explicó estos resultados relacionándolos 

con una no disyunción del cromosoma X en la meiosis de las hembras, como se muestra en la 

gura 17.8. Este fenómeno permitió asociar el comportamiento de los cromosomas al de los 

genes, comprobando con evidencia independiente que los genes están físicamente localizados 

en los cromosomas. 

En los seres humanos, podemos observar dos tipos de aneuploidía que son viables (otros 

tipos dan lugar a abortos espontáneos): las monosomías o pérdida de un cromosoma y las 

trisomías o pérdida de tres cromosomas. 

Las Las células células que que han han perdido perdido un cromosoma 

cromosoma 

presentan monosomía para ese cromosoma. 

Casi Casi todas todas las las monosomías autosómicas llevan 

a la muerte poco poco después después de la concepción; sin 

embargo, embargo, la anomalía de cromosomas sexuales 

más más común es la monosomía del del cromosoma X 

o Síndrome de Turner. . La gura gura 17.11 muestra 

el cariotipo cariotipo de una persona persona con este síndrome. 

Observa Observa que tiene un solo cromosoma X, lo que 

signica signica que posee 45 cromosomas en lugar de los 

46 que debería tener. Las personas que presentan 

este síndrome son hembras estériles (sus órganos 

reproductores son rudimentarios), de estatura 

baja y un repliegue membranoso entre entre el cuello 

y los hombros. Su incidencia es de 1/5.000 en la 

población humana. 

68 

Figura 17.12. Síndrome de Down. 

Figura 17.11. Síndrome de Turner. 

El síndrome de Down o trisomía del 

cromosoma 21, es la anomalía autosómica 

numérica más común, y afecta al 0,15% de la 

población. La gura 17.12 muestra el cariotipo 

de un varón que posee tres cromosomas 21 

en lugar de un par, por lo que tiene en total 

47 cromosomas. Los individuos con este 

síndrome se caracterizan por la presencia de 

un grado variable de dicultad cognitiva y 

unos rasgos físicos peculiares que les dan un 

aspecto reconocible.

El síndrome de Down es la primera causa conocida de dicultad intelectual, representando 

aproximadamente el 25% de todos los casos. Las personas con síndrome de Down pueden 

asistir a la escuela sin problemas, si reciben una adecuada atención desde los primeros meses 

de vida. Posteriormente, pueden participar en actividades laborales apropiadas y atender por sí 

mismas diversos aspectos de su rutina de vida. El hacer valer sus derechos y el cambio de actitud 

de la sociedad hacia ellas y ellos está suponiendo actualmente un cambio cualitativo positivo en 

sus expectativas de vida. 

La educación y la integración social son un derecho de las personas con diversidad funcional, y llevan a una mejor sociedad. 

Figura 17.13. Síndrome de Klinefelter. 

El síndrome de Klinefelter, por otra parte, 

es una trisomía de los cromosomas sexuales. 

Ocurre por la no disyunción del cromosoma X 

durante la meiosis, por lo que los individuos 

con este síndrome son XXY, de sexo masculino. 

Suelen ser de talla elevada, rasgos feminoides 

(desarrollo mamario y atroa de los testículos), 

a veces ligero retraso en el aprendizaje. Sin embargo, 

los individuos afectados a menudo llevan 

vidas normales. 

69

El otro tipo de cambio en el número de cromosomas es la euploidía, que es cuando se 

altera el número básico de la especie. Puede ser de dos subtipos: monoploidía, signica que el 

organismo solo tiene un único cromosoma de cada tipo y es el caso de los organismos haploides 

como las bacterias; y poliploidía, cuando un individuo posee más de un juego de cromosomas. 

En seres humanos, puede darse una condición, en la cual hay una copia extra de todos los 

cromosomas (69 en total); los individuos con esta condición pueden ocasionalmente sobrevivir 

hasta el nacimiento, aunque normalmente mueren antes. Por el contrario, la poliploidía es muy 

frecuente en las plantas y constituye un rápido mecanismo para originar una nueva especie, 

ya que la producción de individuos por multiplicación del número de cromosomas da origen a 

nuevos y variados fenotipos. 

Mutaciones por cambios en la estructura de los cromosomas 

Las anomalías estructurales implican cambios en la estructura de uno o varios cromosomas. 

A continuación describiremos los tres tipos más comunes. 

70 

Figura 17.14. Los claveles silvestres se han diversicado en los últimos dos millones de años gracias a la poliploidía: han 

evolucionado progresivamente desde tener 30 cromosomas hasta llegar a 180. 

Fuente: Rameshng, Wikimedia Commons. 

• Las deleciones implican la 

pérdida de material de un solo cromosoma. 

Habitualmente los efectos son 

graves, puesto que hay pérdida de material 

genético. La gura 17.16 muestra 

un ideograma donde se observa una 

deleción en el cromosoma 16. 

Figura 17.15. Deleción en el cromosoma 16 humano.

• Las inversiones tienen lugar cuando se dan dos cortes dentro de un mismo cromosoma y 

el segmento intermedio gira 180° (se invierte) y se vuelve a unir, formando un cromosoma 

que que estructuralmente tiene la secuencia cambiada. 

Figura 17.16. Inversión en el cromosoma 10 humano. 

• Las translocaciones implican el desplazamiento de un segmento de un cromosoma a 

un nuevo lugar en otro cromosoma. El intercambio de segmentos entre dos cromosomas 

no homólogos es una translocación recíproca, como la que puedes ver en la gura 17.17 

entre los cromosomas 4 y 20. 

Figura 17.17. Translocación recíproca entre los cromosomas 4 y 20 humanos. 

71

Figura 17.18. Translocación del brazo largo del cromosoma 21 en uno de los dos cromosomas del par 14. Este es un 

cariotipo idealizado (que muestra la situación para hombre o mujer), por eso se muestran a la vez los cromosomas XX y XY. 

72 

• El síndrome de Down también puede ocurrir cuando hay una translocación del 

cromosoma 21 (o un fragmento del mismo) a uno de los cromosomas del par 14. Aunque 

el número de cromosomas es normal, para efectos de información genética existe un 

“cromosoma 21 extra”, por lo que se desarrolla el síndrome. 

Las anomalías cromosómicas, tanto las numéricas como las estructurales, se pueden 

dividir a su vez en dos categorías principales: constitutivas, aquellas con las que se nace, y 

adquiridas, las que surgen como cambios secundarios a otras enfermedades, tales como 

el cáncer.

El Proyecto Genoma Humano ha descubierto 

otros mecanismos genéticos 

El genoma de una especie dene la totalidad de la información genética que posee esa 

especie. Por lo general, al hablar de genoma en los organismos eucariotas nos referimos sólo al 

ADN contenido en el núcleo, organizado en cromosomas. 

En 1988 se lanzó el Proyecto Genoma Humano, un esfuerzo internacional que se 

completó en 2004, como una gran tarea en la que participaron centros y laboratorios distribuidos 

por todo el mundo. 

Figura 17.19. Secuencia de ADN obtenida con una 

máquina secuenciadora en el Proyecto Genoma 

Humano. Se usan sustancias uorescentes para detectar 

las bases A, T, G y C. 

Foto: Museo de Ciencias, Reino Unido. 

¿Sabías que...? El 

promedio en el mundo de 

pacientes con este mal es de uno 

por cada 10 mil habitantes. Sin embargo, 

en la isla de San Luis del estado 

Zulia, la incidencia se establece en uno 

por cada 1.000 habitantes. Se cree que 

durante la colonia un marino mercante 

con esta enfermedad dejó descendencia 

en el sector, y debido a las condiciones 

de relativo aislamiento y al carácter 

dominante de la enfermedad, esta 

se extendió. 

Hemos estudiado hasta ahora las mutaciones 

causadas por cambios en un solo gen, y 

las originadas por alteraciones en el número o la 

estructura de los cromosomas. La información 

proporcionada por el Proyecto Genoma Humano 

ha permitido descubrir otros trastornos genéticos 

que no encajan en estas categorías, pero 

que es importante que conozcas. 

Uno de estos mecanismos es la impronta 

génica, que es la expresión diferencial de un gen 

de acuerdo con su origen parental. Por ejemplo, 

los síntomas de la enfermedad de Huntington 

se presentan durante la adolescencia si la 

herencia es paterna, pero no lo hacen hasta la 

madurez cuando la procedencia es materna. 

La enfermedad de Huntington, conocida 

popularmente como el “Baile de San Vito”, o “Corea 

de Huntington” es otra enfermedad autosómica 

hereditaria, que se hereda como carácter 

dominante. Se caracteriza básicamente por el 

trastorno del movimiento -“coreas”- y la pérdida 

sustancial de la memoria, debido a la destrucción 

progresiva de unas regiones especícas del 

cerebro llamadas ganglios o núcleos basales. 

73

La enfermedad de Huntington es causada por la mutación de un gen localizado en el 

cromosoma 4, que codica una proteína llamada Huntingtina (Htt). La proteína normal posee 

un segmento que tiene entre 8 y 35 moléculas del aminoácido glutamina, codicadas por un 

segmento del gen que posee el triplete CAG repetido. La mutación no es puntual; consiste en 

que las repeticiones de este triplete aumentan por encima de 35 (que se considera el umbral de 

la enfermedad), llegando incluso hasta más de 50 repeticiones. Esta forma alterada de la proteína 

Htt produce la muerte de las neuronas en algunas partes del cerebro. 

A veces se encuentran personas que tienen tanto líneas celulares normales como 

anormales. A estos individuos se los denomina mosaicos y a esta condición, mosaicismo. En la 

inmensa mayoría de los casos la línea celular anormal tiene una anomalía cromosómica numérica. 

Los mosaicos debido a anomalías estructurales de los cromosomas son muy poco frecuentes. 

Otro grupo de enfermedades genéticas corresponde a mutaciones que tienen lugar en 

células somáticas diferenciadas con particular importancia en el desarrollo de cánceres. Aunque 

no se heredan, pueden originarse en individuos con predisposición hereditaria. Por ejemplo, 

las mutaciones heredadas de los genes BRCA1 y BRCA2 aumentan el riesgo de padecer cáncer 

de mama. 

74 

Figura 17.20. Mosaicismo en el pelaje de una gata. El 

gen que expresa el color del pelaje se encuentra en el 

cromosoma X. 

Figura 17.21. Cuando el ADN de una célula se daña, por lo general se activa un factor o “señal de terminación” que hace 

que se autodestruya. Si debido a una mutación esta señal se inactiva, la célula se multiplica indenidamente, originándose 

lo que conocemos como cáncer.

Las células se transforman en cancerosas cuando, mediante acumulaciones de errores 

en su ADN, adquieren capacidades que permiten que sean seleccionadas por el entorno que las 

rodea. Algunas de estas capacidades son: 

• Multiplicarse aun en ausencia de señales de crecimiento, e inclusive en presencia de 

señales que indiquen “terminación”. Cuando esto ocurre, comienza la formación de una 

neoplasia (o nuevo crecimiento, en el sentido literal). 

• Estimular el crecimiento de vasos sanguíneos alrededor de ellas. 

• Crecer indefinidamente, al no responder a señales de “terminación”. 

• Invadir otros tejidos ya que poseen la capacidad de infiltrarse en el torrente sanguíneo, 

viajar a través de él para colonizar otros tejidos y formar nuevos focos de crecimiento 

(metástasis). Cuando esto ocurre, las células son malignas. Pero si no tuvieran la capacidad 

de invadir sitios distantes y provocar metástasis, se consideran benignas. 

Los diferentes tipos de cáncer están incluidos, junto a la diabetes y las enfermedades 

cardiovasculares, en un grupo de enfermedades para las cuales se han identicado genes 

asociados con la susceptibilidad o predisposición a padecerlas. Aún no se sabe a ciencia cierta 

qué es lo que hace que estos genes se “activen” para que la enfermedad se desarrolle, o por el 

contrario nunca lo hagan. 

Figura 17.22. Ciertas mutaciones pueden llevar a las células a transformarse en cancerosas. 

75

El estudio de las mutaciones puede ayudarnos 

a mejorar nuestra calidad de vida 

Hemos visto que muchas mutaciones son perjudiciales y pueden resultar letales o 

disminuir la calidad de vida al organismo que la presenta o a su descendencia. Pero también existe 

otro tipo de mutaciones (como la que origina el color de los ojos) que no reportan benecios 

ni perjuicios al individuo que las posee, e incluso otras que pueden resultar beneciosas, de 

modo que pueden llegar a reemplazar al fenotipo “normal” debido a la selección natural. Es por 

esto que las mutaciones son la principal fuente de variabilidad genética y sin ellas no habría 

evolución de las especies. 

Figura 17.23. El maíz que comemos hoy es el resultado de miles de 

años de selección humana de mutantes favorables. 

Pero hoy día también puede dirigirse la selección a provocar mutaciones con nes 

determinados, incorporando genes de otro organismo (alimentos transgénicos). Esta posibilidad 

ha causado gran preocupación, ya que puede causar impactos ambientales, cambios culturales 

y dependencia económica (ya que estos organismos estarían patentados). Por eso es importante 

informarse y sopesar los pros y los contras de esta tecnología. 

En el caso de mutaciones que dan origen a enfermedades genéticas, actualmente se están 

llevando a cabo investigaciones que cada vez nos arrojan más luz para su comprensión y posible 

tratamiento. Los conocimientos generados a partir del genoma humano permitirían desarrollar 

técnicas de diagnóstico temprano para diferentes enfermedades, así como la predicción de 

posibles síndromes relacionados con predisposiciones genéticas. Esto provee una herramienta 

ecaz para la cura o el tratamiento dirigido especícamente a la causa de la enfermedad. 

Sin embargo, existe la preocupación de que la información generada podría ser usada para la 

discriminación de seres humanos por tener en sus genes predisposición a alguna enfermedad. El 

aspecto ético es solo uno entre muchos otros que trae aparejado el Proyecto Genoma Humano. 

76 

Existen diversos métodos articiales 

que permiten obtener nuevas variedades 

genotípicas mutantes, en forma 

aleatoria o bien dirigida hacia genes 

de interés particular, con nes de investigación 

cientíca y con aplicación en la 

Biotecnología. Por ejemplo, el maíz con 

que se hace la arepa de tu desayuno es 

el producto de una selección intencional 

de diferentes mutantes que han surgido 

al azar, pero que durante milenios fueron 

escogidos y cultivados por los pueblos 

originarios de América hasta lograr 

mazorcas grandes y con granos mayores 

y más nutritivos.

En nuestro país, la no discriminación y la igualdad para todas y todos es un principio 

constitucional, pero no puede quedarse solo en el papel. Se ha comprobado que el tratar con 

equidad a personas con síndrome de Down, por ejemplo, les da no solo una mejor calidad 

de vida, sino que mejoran muchos de sus síntomas. Si bien sería muy bueno lograr algún día 

prevenir las enfermedades genéticas, también lo es el respetar y tratar a las personas con estos 

padecimientos como seres humanos, iguales a ti. 

Figura 17.24. Ser diferente no es un problema, el problema es ser tratado diferente. 

Analizando cariotipos 

Imagínate que trabajas en el Centro Nacional de Genética Médica “Dr. José Gregorio 

Hernández”. Tu trabajo consiste en elaborar e interpretar cariotipos de personas que acuden 

a ti en busca de asesoramiento. En esta actividad, construiremos y analizaremos los cariotipos 

tres personas, las cuales esperan tus conclusiones. Pueden dividirse en equipos para repartirse 

los cariotipos y comparar sus resultados. 


• Fotocopiadora, papel blanco, cartulina blanca, tijeras, lápiz, regla, pega en barra. 

77

78 


• Fotocopien el grupo de cromosomas que se encuentra en cada caso. Si es posible, 

pueden ampliarlo. 

• Recorten cada cromosoma y agrúpenlos de acuerdo con su tamaño y forma. 

• Identifiquen cada pareja de homólogos con ayuda del cariotipo ordenado de la figura 

17.25. 

Figura 17.26. Plantilla para realizar los cariotipos. 

Figura 17.25. Cariotipo de un hombre normal. 

• Dibuja en una cartulina blanca 

una plantilla vacía como la de la gura 

17.26. 

• Pega cada pareja en la 

plantilla para armar el cariotipo. Usa el 

centrómero como guía y colócalo sobre 

la línea, con el brazo corto hacia arriba.

Caso A. Se trata de un feto casi 

completamente desarrollado de una mujer 

de cuarenta años. Los cromosomas fueron 

obtenidos de las células epiteliales. 

Caso B. Es un hombre de 28 años 

que está tratando de identicar la causa 

de su infertilidad. 

Figura 17.27. Caso A. Figura 17.28. Caso B. 

Figura 17.29. Caso C. 

Caso C. Es una adolescente de 13 años cuya 

madre está preocupada porque aun no se ha desarrollado, 

por lo que es más baja y tiene un aspecto 

más infantil que sus compañeras de clase, lo que 

hace que se sienta “diferente”. 

79

80 

¿Cómo lo pueden interpretar? 

• Analicen cada cariotipo y realicen un diagnóstico en cada caso. 

• ¿Cuál es el sexo del Caso A? 

• Investiguen si existe una relación entre la edad de la madre del Caso A y la anomalía 

que diagnosticaron. 

• Investiguen en otras fuentes acerca de uno de los síndromes diagnosticados 

y preparen un informe para la clase. 

• Discutan entre ustedes qué consejo le darían a cada paciente. 


• Elabora un cuadro con los tipos de mutaciones. 

• Enuncia cuatro factores que aumentan la frecuencia de mutaciones espontáneas. 

• ¿Tienen las mismas consecuencias las mutaciones que se producen en las células 

somáticas que las que se producen en las células germinales? 

• En las clínicas radiológicas existen carteles que indican a las mujeres embarazadas o 

a las que creen estarlo, que antes de someterse a una exploración radiológica deben 

consultar a su médico. ¿Por qué? 

• La secuencia de ADN que se muestra a continuación pertenece al gen que tiene la 

información para fabricar un fragmento de la hemoglobina normal: 

• Utilizando la tabla del código 

genético (gura 17.30) escribe 

la secuencia de aminoácidos 

que se sintetiza a partir de la 

hebra inferior del ADN. 

• Transcribe la cadena correspondiente 

de ARNm. 

• Escribe la secuencia de aminoácidos 

correspondiente. 

GTGCACCTGACTCCTGAGGAG

• El fragmento de proteína que figura a continuación pertenece a la hemoglobina 

falciforme. Compara esta secuencia con la anterior e identica el nucleótido que sufrió 

la mutación responsable de la anemia falciforme: 

• ¿Cuál es el codón de ARNm alterado? 

• ¿Cuál o cuáles bases cambiaron? 

Figura 17.30. Código genético. 

Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Glu 

81

18 

¿Las reacciones son acontecimientos 

inusuales o cotidianos? 

82 

Terminado el primer tiempo de un juego de fútbol, entre la vinotinto y otro 

equipo, ¿notas algún cambio en los jugadores con respecto al comienzo? El caminar, 

correr, ejercitarse ha generado en ellos una serie de manifestaciones (sudoración, 

agotamiento) que evidencian que estamos en presencia de reacciones químicas 

ocurridas en el organismo o reacciones a nivel biológico. 

La química nos rodea, está dentro y fuera de nuestro organismo. Son muchos y 

variados los procesos químicos que ocurren a nuestro alrededor, oxidación de metales, 

quema de papel, eliminación del sedimento en el sanitario o de la acidez estomacal, 

entre otros. ¿Cómo podemos hablar acerca de ellos? 

Comunicarse es sensacional, para ello necesitamos conocer los términos 

básicos del tema que conversamos, la simbología y las representaciones de los mismos. 

¿Lo dudas? Si estás disfrutando de uno de los partidos eliminatorios de fútbol de la 

Vinotinto y tu equipo anota un gol, ¿cómo expresas lo ocurrido? Dices por ejemplo, 

que el jugador venezolano se acercó, a cierta distancia del arco logró ingresar el balón 

sin que el portero contrario pudiera evitarlo o exclamas ¡Goool! 

Así como el término gol, engloba un signicado y una serie de pasos que 

conducen a la anotación de un punto en el fútbol, cuando hablamos de reacciones 

químicas, hacemos uso de unas ecuaciones que engloban información acerca de los 

procesos y transformaciones producidos en ellas. 

En esta lectura, podrás leer sobre las ecuaciones químicas y cómo ellas facilitan 

la comprensión de los procesos ocurridos en las reacciones químicas y la comunicación.

Describe las reacciones químicas 

con símbolos y evidencias 

Las Ciencias Naturales emplean representaciones que se han acordado universalmente y 

cuyos símbolos son independientes del idioma; ejemplo de ello son las ecuaciones matemáticas 

y las fórmulas químicas, representadas mediante símbolos, letras y números. En matemática 

simbolizas las sumas de manera horizontal separando los sumandos mediante el símbolo 

de adición “+” y previo al resultado escribes un símbolo de igualdad que se expresa como “=”, 

también pueden estar expresadas en forma vertical. 

Cuatrocientos diecisiete + ciento ochenta y tres = seiscientos 

417 + 

183 

600 

417 m + 183 m = 600 m 

417m 2 + 183 m 2 = 600m 2 

Figura 18.1. Escritura de números y ecuaciones matemáticas. 

En química, cuando dos o más sustancias interaccionan entre sí (reactivos) a través de 

reacciones químicas, obtenemos al cabo de cierto tiempo, una o más sustancias, que llamamos 

productos. Este proceso lo podemos representar de manera parecida a la suma matemática, es 

decir, expresamos los reactivos con sus símbolos, separados entre sí con el símbolo “+”, luego 

colocamos una echa ( ) dirigida hacia los productos, los cuales, representamos con sus símbolos 

también separados con el símbolo “+”. Observa la reacción química ocurrida en la fotosíntesis 

de la gura 18.2. Esta representación organizada de las reacciones químicas lo denominamos 

ecuación química. 

dióxido de carbono + agua glucosa + oxígeno 

Figura 18.2. (a) Fotosíntesis. (b) Ecuación de la reacción química 

ocurrida en la fotosíntesis. 

83

Así como interpretas a diario las señales de tránsito (cruzando por el rayado, disminuyendo 

la velocidad cuando la luz del semáforo cambia al color amarillo, …), las ecuaciones químicas 

tienen signicado, por lo tanto, ellas aportan información acerca de los reactivos, las condiciones 

de reacción y los productos. 

84 

Figura 18.3. (a) Cruce en el rayado. (b) Interpretación de símbolos viales. 

Cuando las reacciones químicas se llevan a cabo, producen una serie de hechos visibles 

que permiten identicar, inferir o descartar reactivos o productos según su comportamiento. 

Los cambios de color u olor, aumento o disminución de la temperatura, liberación de 

energía en forma de luz, formación de un precipitado o liberación de un gas (fragancia, fetidez 

o inodoro) son las evidencias más comunes cuando estamos en presencia de una reacción 

química. Todas aquellas evidencias relacionadas con las cualidades y naturaleza de elementos y 

compuestos serán consideradas cualitativas, mientras que aquellas que podemos o decidimos 

medir serán calicadas como cuantitativas. 

A continuación verás la ecuación química de una reacción muy común, la formación del 

agua (H 2 O), a partir del oxígeno (O 2 ) y del hidrógeno (H 2 ) (Figura 18.4). En ella observarás algunos 

de los símbolos más comunes que la acompañan: el estado físico de las sustancias, gaseoso (g), 

las condiciones de reacción, la relación entre las sustancias, los coecientes estequiométricos y 

los subíndices que indican el número de átomos que conforman el compuesto. Estos símbolos 

son de gran utilidad ya que aportan información de interés. Vamos a conocer el signicado de 

cada uno. 

Hidrógeno (gaseoso) + oxígeno (gaseoso) agua (gaseosa) 

Figura 18.4. Elementos que conforman las ecuaciones químicas.

Como viste antes y ahora en la gura 18.5, los elementos o compuestos que reaccionan 

se escriben del lado izquierdo de la echa horizontal, denominados reactivos o reactantes, 

separados con signo positivo, +. También podemos expresar las condiciones de temperatura, 

presión o proceso a través del cual se produce la reacción, éstas se indican sobre o debajo de la 

echa. Por último, los productos se escriben del lado derecho también separados con el signo 

positivo, +. 

clorobenceno + hidróxido de sodio diluido en agua fenol 

Figura 18.5. Reactivos, condiciones y productos en las ecuaciones químicas. 

¿Sabías que...? Cuando 

un vehículo colisiona de manera 

violenta, la bolsa de aire se expande 

con nitrógeno liberado como producto 

de la reacción de descomposición de 

la azida (NaN 3 ). Unos 10g de este compuesto 

pueden generar 5L de nitrógeno 

gaseoso. 

85

Además de considerar los reactivos y productos, se emplean otros símbolos que aportan 

información: si se produce liberación de un gas, indicado con una echa apuntando hacia arriba 

( ), o si se forman sólidos con una echa apuntando hacia abajo ( ). En la tabla 18.1 presentamos 

un resumen de los símbolos más utilizados en las ecuaciones. 

86 

Reactivos Condiciones Productos 

(s) Sólido. Produce o genera. (s) Sólido. 

(l) Líquido. Δ 

Debe suministrarse 

, 

Δ 

energía. 

(g) Gaseoso. Debe suministrarse 

M 

electricidad. 

(ac) 

(aq) 

Acuoso. Usar un catalizador. (ac) 

(aq) 

Vamos leer la siguiente expresión simbólica de una reacción química: 

(l) Líquido. 

(g) Gaseoso. 

Acuoso. 

(conc) Concentrado. 

273K T 

, 

Temperatura 

requerida. 

Formación 

de 

precipitado. 

(dil) Diluido. 500psi P 

, 

Presión requerida. Liberación 

de un gas. 

+ Reacciona 

con 

1. T:340°C, 170 atm 

2. H 3 O 

Pasos a seguir en la 

síntesis. 

Tabla 18.1. Símbolos utilizados en las ecuaciones químicas. 

+ más, y 

sodio + nitrato de potasio óxido de potasio + óxido de sodio + nitrógeno 

El sodio sólido Na(s) reacciona con nitrato de potasio sólido KNO 3 (s) cuando se suministra 

energía (Δ), generando óxido de potasio K 2 O(s) y óxido de sodio Na 2 O(s), ambos en estado sólido 

con liberación de un gas, nitrógeno N 2 (g). El sodio (Na) es muy reactivo en medios acuosos y su 

manipulación resulta peligrosa si no se toman las precauciones necesarias.

Lograr familiarizarse, comprender e interpretar los símbolos presentes en las ecuaciones 

químicas, nos permitirá describir y entender eventos cotidianos que nos rodean como la 

neutralización de la acidez estomacal, la corrosión del hierro, la oxidación de cadenas, esclavas y 

anillos de plata, entre otros. 

La información cualitativa y cuantitativa contenida en las ecuaciones químicas te permitirá 

reconocer particularidades de los elementos que conforman los grupos de la tabla periódica. Por 

ejemplo, los elementos metálicos conocidos como alcalinos reaccionan con oxígeno para formar 

óxidos básicos. Para extraer mayor información de las ecuaciones, debes evocar conocimientos 

de lecturas previas, tal que sepas diferenciar: 

• La simbología empleada en las ecuaciones químicas. 

• Los estados de la materia (sólido, líquido, gaseoso). 

• Los elementos (metales, no metales o metaloides). 

• El número de átomos en cada sustancia. 

• Los tipos de reacciones químicas. 

¿Sabías que...? Las Ciencias Naturales 

tienen una estrecha relación con la 

administración de justicia. Diversas pruebas de 

química forense son empleadas para corroborar o 

no las evidencias encontradas. Por ejemplo, obtener 

la huella genética, rastros de incendios, identicación 

de elementos de explosivos y de balas en las personas, 

pruebas toxicológicas. 

Agrupando las reacciones químicas 

Cotidianamente agrupamos alimentos, objetos, materiales e incluso a los seres humanos 

de acuerdo a criterios de clasicación previamente denidos. ¿Cuál criterio de clasicación 

usas cuando te agrupas para realizar actividades deportivas o recreativas? ¿Cómo agrupas la 

información en la computadora? Los criterios más comunes son la edad, el sexo, la cantidad, el 

tipo de elemento. 

El criterio usado para agrupar las reacciones químicas, clasicarlas y así facilitar su estudio 

es su reactividad, es decir, la manera como interaccionan el o los reactivos para generar el o 

los productos, considerando la naturaleza y la cantidad de los elementos o compuestos que 

constituyen los reactivos y los productos. 

87

¿Un elemento o compuesto será capaz de combinarse, separarse, desplazar a otro 

elemento o intercambiarse? Los tipos de reacciones fueron descritas en el libro de Ciencias 

Naturales de segundo año; a continuación verás un resumen de la clasicación más general de las 

reacciones químicas (Tablas 18.2 y 18.3). 

88 

Tipo de reacción Combinación o síntesis Descomposición o análisis 

Características Unión de dos reactivos para formar un 

producto único. 

Ecuación general 

Reacciones Óxidos básicos, Anhídridos u 

Óxidos ácidos, Hidruros, Hidrácidos, 

Hidróxidos, Ácidos oxácidos. 

Separación de un reactivo en 

dos o más productos. 

Algunos óxidos básicos, 

nitratos y cloratos alcalinos 

Ejemplo Oxidación de metales. Fermentación de los hidratos 

de carbono. 

Tabla 18.2. Descripción general y ejemplicación de las reacciones de combinación y descomposición. 

Tipo de reacción Combinación o síntesis Descomposición o análisis 

Características Un elemento reemplaza a otro en un 

compuesto binario o ternario. Dos 

reactivos y dos productos. 

Ecuación general 

La ubicación de los elementos 

metálicos es diferente en 

reactivos y productos. Dos 

reactivos y dos productos. 

-3 C puede ser un radical, Ej. PO A y C pueden ser elementos 

4 

metálicos. 

Reacciones Sales binarias y ternarias a partir de un 

metal y un ácido. 

Ejemplo Limpieza de accesorios de plata con 

papel aluminio. 

Sales binarias y ternarias a 

partir de una base y un ácido. 

Eliminación de la acidez 

estomacal. Eliminación del 

sarro en el sanitario. 

Tabla 18.3. Descripción general y ejemplicación de las reacciones de desplazamiento y doble descomposición.

A continuación encontrarás la descripción de tres ejemplos mencionados en cada tipo de 

reacción química: 

1. Oxidación de hierro a través de una reacción de combinación. 

Se forma un óxido metálico debido a la combinación del hierro con el oxígeno gaseoso 

del aire en presencia de calor. 

hierro + oxígeno óxido férrico 

Figura 18.6. (a) Ecuación de formación del óxido 

férrico. (b) Vehículo oxidado 

2. Fermentación de los hidratos de carbono a través de una reacción de descomposición. 

Se descompone el hidrato de carbono mediante el uso de un catalizador (levadura) para 

formar etanol y dióxido de carbono y generar calor. El dióxido de carbono es el responsable del 

“crecimiento del pan” dentro del horno al expandir la masa. 

Figura 18.7 (a) Ecuación de fermentación hidratos de carbono al 

elaborar pan. (b) Pan horneado. 

3. Neutralización del exceso de ácido clorhídrico en los jugos gástricos del estómago a 

través de una reacción de doble descomposición con un antiácido, el hidróxido de magnesio. 

Se forma una sal binaria (MgCl 2 ) debido al desplazamiento 

del hidrógeno en el ácido clorhídrico provocada por el magnesio 

presente en el antiácido. 

Figura 18.8. (a) Neutralización de la acidez estomacal con Mg(OH)2. 

(b) Ecuación de la reacción de neutralización de la acidez estomacal. 

Hidrato de carbono etanol + dióxido de carbono + calor 

Ácido clorhídrico + hidróxido de magnesio cloruro de magnesio + agua 

89

Teóricamente puedes escribir ecuaciones que no se llevan a cabo o que son tan lentas 

que parecieran no ocurrir. Las propiedades y la reactividad de cada elemento determinarán 

su capacidad de combinarse, descomponerse, desplazar a otro elemento o intercambiar los 

elementos constituyentes. Algunos experimentarán un tipo de reacción, otros dos o más. Conocer 

las propiedades de los elementos y el por qué de su ubicación en la tabla periódica te permitirá 

indagar acerca del tipo de reacciones que experimenta dicho elemento o compuesto. 

Observa las imágenes siguientes ¿Notaste los cambios de coloración debidos a la reacción 

producida? En el primer caso se produjo una reacción de combinación y en el segundo una 

reacción de desplazamiento, ambas con la aparición de un color y con un reactivo en común, el 

hierro sólido. Aunque el cambio de coloración no se simboliza en la ecuación, extraeremos el resto 

de la información contenida en la ecuación química de formación del óxido básico (Tabla 18.4). 

90 

hierro + oxígeno óxido férrico 

Figura 18.9. Reacciones de combinación y desplazamiento experimentadas por el hierro. 

4 Fe (s) + 3 O 2 (g) 2 Fe 2 O 3 (s) 

Información cualitativa 

Reactivos: hierro y oxígeno. Producto: óxido férrico. 

El símbolo del hierro es Fe y del oxígeno 

molecular es O . 2 

El símbolo del óxido férrico es Fe O . 2 3 

El hierro es un elemento metálico, el oxígeno 

es un no metal. 

El estado del hierro es sólido, mientras que el 

oxígeno es gaseoso. 

El óxido férrico es un compuesto formado por 

hierro y oxígeno. (Óxido básico) 

El óxido férrico generado lo hace en forma 

sólida. 

El hierro reacciona con el oxígeno. El producto está constituido por los elementos 

reaccionantes. 

Tipo de reacción: Combinación 

Es innecesario utilizar agentes externos que No hubo desprendimiento de gas. 

favorezcan las condiciones de reacción. 

Información cuantitativa 

Disponemos de 2 reactivos. Obtenemos un 1 producto. 

La molécula de oxígeno está constituida por 2 

átomos de oxígeno. 

hierro + ácido clorhídrico cloruro ferroso + hidrógeno 

Una molécula de óxido férrico está compuesta 

por 2 átomos de hierro y 3 de oxígeno. 

Tabla 18.4. Prototipo de la información que lograrás extraer de las ecuaciones químicas.

Concluimos que, lo cualitativo hace referencia a la identidad de la sustancia y lo 

cuantitativo, a las proporciones y cantidades. Respecto de esto último podemos agregar 

más información. 

Como estudiaste en lecturas previas, la masa molar atómica es un valor conocido y 

contenido en la tabla periódica. La masa molar atómica del hierro (Fe) es 56 g mientras que el 

oxígeno tiene una masa molar atómica (O) de 16 g y una masa molar molecular (O 2 ) de 32 g. 

Cuatro átomos de hierro corresponderán a 224 g (4 x 56g), mientras que las tres moléculas de 

oxígeno (O 2 ) corresponderán a 96 g (3 x 32g). Su combinación generará 320 g de producto (Fe 2 O 3 ) 

correspondientes a dos moléculas de óxido férrico, 112 g de hierro (2x56g) y 48 g de oxígeno 

(3x16g). (Tabla 18.5) 

4 Fe (s) + 3 O 2 (g) 2 Fe 2 O 3 (s) 

Más información cuantitativa 

224 g de hierro se combinaron con 96 g de Se produjeron 320 g de óxido férrico. 

oxígeno. 

320 g de reactivo generó a través de una reacción completa 320 g de producto, óxido férrico. 

Tabla 18.5. Más información cuantitativa sobre la reacción química de la tabla 17.4. 

Hay reacciones químicas que parecen un evento de magia 

La materia está en constante transformación. Evidencias de ello las encontramos en los 

ciclos del carbono, nitrógeno, azufre, fósforo y oxígeno. Analicemos brevemente lo que ocurre en 

uno de estos ciclos, el del nitrógeno. La gura 18.10 ilustra cómo un elemento o compuesto se 

transforma en otro, una o varias veces, interactuando o acumulándose en las diferentes esferas 

de nuestro planeta, debido a reacciones químicas. Y además de formarse más de un compuesto a 

partir del nitrógeno, éste vuelve a regenerarse al nal del ciclo. 

La ilustración reere como el nitrógeno 

(N ) está presente en la naturaleza 

2 

combinado con otros elementos, hidrógeno 

y oxígeno (NH , NO , NO ) y en dos esferas 

3 2 3 

de la Tierra (geósfera y atmósfera). Se aprecia 

que el amoniaco produce compuestos 

formados por oxígeno pero con diferente 

número de átomos. 

Figura 18.10. Reacciones químicas en el ciclo del 

Nitrógeno. Las heces de un ser vivo contienen el 

elemento nitrógeno (N) que es transformado en nitratos 

(NO 3 ) y nitritos (NO 2 ), además de ser desnitricados 

son aprovechados por las plantas para su desarrollo. 

El nitrógeno depuesto como NH 3 es liberado 

posteriormente a la atmósfera como N 2 gaseoso. 

91

Así como en las recetas de cocina, se han establecido las proporciones adecuadas para 

los diferentes ingredientes, en la naturaleza existen cantidades jas de elementos para formar 

cada compuesto. Cada compuesto formado obedece la ley de las proporciones denidas, la 

cual establece que: 

Cuando dos o más elementos se unen mediante reacción química para formar un nuevo 

compuesto, lo hacen en proporciones jas de peso, es decir, la composición de cada compuesto es 

constante. 

Vivimos en un planeta con ciclos que involucran la transformación de muchos 

compuestos para su reaprovechamiento, de manera tal que vuelven a transformarse y así, la 

naturaleza garantiza la conservación de la materia. Esto ocurre mediante etapas sucesivas e 

imperceptibles; pues aquellas reacciones que liberen y formen gases transparentes e inodoros 

pasan desapercibidos en nuestro día a día. Algunas veces podemos percibir el olor de alguno 

(fuga de gas doméstico), sin embargo, sigue siendo invisible al resto de nuestros sentidos. 

En las tablas 18.6 y 18.7 se presentan valores representativos que permiten ejemplicar 

la relación entre masas de los elementos que constituyen una sustancia, el nitrato (NO 3 ). Para 

diferentes valores en masa de los componentes, la relación entre ellas será constante. Esta 

proporción cambia de acuerdo a la sustancia formada. 

92 

Nitrógeno 

(N) 

Masa, m (g) 

Masa de O 

Masa de N 

Masa de N 

Masa de O 

Masa de 

nitrato 

(NO 3 ) (g) 

Oxígeno 

(O) (c) 

7 24 24/7 7/24 31 

14 48 24/7 7/24 62 

28 96 24/7 7/24 124 

Tabla 18.6. Relación entre masas de los elementos que conforman el nitrato (NO 3 ).

Analicemos la información contenida en la tabla 18.6. El nitrato (NO 3 ) está constituido por 

un átomo de nitrógeno y tres de oxígeno. Para obtener una masa de 62 g de producto (NO 3 ), 

tendremos 14 g de nitrógeno y 48 g de oxígeno. Estos 14 g corresponden a la masa molar atómica 

del nitrógeno (1 x 14g) mientras que 48 g corresponden a tres veces la masa molar atómica del 

oxígeno (3 x 16g). La relación entre estos valores de masa, en gramos, arroja un valor constante 

de 24/7 ó 7/24 según que la relación determinada, sea (m de O) / (m de N) o (m de N) / (m de O). 

En la obtención de 31 g de producto (NO 3 ) requerimos una masa de nitrógeno igual a 

7 g, correspondientes a la mitad de la masa molar atómica del nitrógeno (1/2 x 14g) y una 

masa de oxígeno igual a 24 g, correspondientes a tres medios de la masa molar atómica del 

oxígeno (3/2 x 16g). Nuevamente obtenemos una proporción de 24/7 ó 7/24 según la relación 

que consideremos. Por lo tanto, independientemente del incremento o disminución deseada 

en la cantidad de producto (doble, triple o fracción), el valor resultante de la relación de masas 

permanecerá invariable. 

Nitrógeno 

(N) 

Masa, m (g) 

Masa de O 

Masa de N 

Masa de N 

Masa de O 

Masa de 

nitrito 

(NO 2 ) (g) 

Oxígeno 

(O) (c) 

7 16 16/7 7/16 23 

14 32 16/7 7/16 46 

28 64 16/7 7/16 92 

Tabla 18.7. Relación entre masas de los elementos que conforman el nitrito (NO2). 

Veamos otro ejemplo (Tabla 18.7). El nitrito (NO 2 ) está constituido por un átomo 

de nitrógeno y dos de oxígeno, y la proporción entre las masas de estos dos componentes 

tiene que ser de 16/7 o 7/16 según la relación considerada. Al igual que en caso anterior, 

independientemente de la masa en gramos de nitrógeno o de oxígeno, la relación de masas de 

los elementos constituyentes se mantiene constante para una determinada sustancia. 

Como el nitrito posee un átomo de oxígeno menos que el nitrato, la relación entre las 

masas de los componentes es diferente; este valor varía de acuerdo a la sustancia. Esta relación 

determina la proporción ja de masa en la cual se combinan los elementos para formar un 

determinado compuesto, lo cual, como dijimos corresponde a la ley de proporciones denidas, 

planteada por el químico frances Joseph-Louis Proust, en 1799, la cual tardó en ser aceptada por 

otros cientícos. 

93

La cantidad perfecta para reaccionar 

Si quieres preparar una determinada cantidad de torta, la cantidad de ingredientes estará 

estipulada de forma tal que no haya pérdida o deciencia de dichos ingredientes. Si dispones 

de las cantidades adecuadas de azúcar, margarina, leche, huevos, esencia… pero solo tienes la 

mitad de la harina leudante. ¿Podrás preparar la cantidad de torta deseada? 

Por experiencia sabes que tendrás que ajustar la cantidad de los otros ingredientes para 

mantener la calidad de la torta o conseguir la cantidad de harina que hace falta para que los 

demás ingredientes mantengan la proporción adecuada. Todo debe haberse adicionado en las 

cantidades adecuadas para que su sabor, textura y aspecto sea apropiado y delicioso. Así como 

realizamos ajustes a las recetas, es necesario ajustar las ecuaciones químicas. 

Este ajuste consiste en igualar el número de átomos de cada elemento en los reactantes 

y los productos, cumpliendo de esta manera con otro patrón, la ley de la conservación de la 

masa. ¿Cómo lo harás? Haciendo uso de los coecientes estequiométricos ¿Recuerdas los 

números que están antes de cada elemento o compuesto en las ecuaciones químicas que te 

hemos presentado? Estos pueden ser números enteros o fraccionarios y están ubicados antes del 

símbolo que representa a una sustancia pura, sin que alteren su fórmula molecular. 

Estos coecientes operan de manera semejante a la propiedad distributiva aprendida 

en matemáticas, de manera tal que su valor afecta a todos los subíndices de los elementos 

constituyentes de la fórmula molecular. En la tabla 17.8 puedes realizar una comparación entre la 

propiedad matemática y lo que ocurre en una fórmula molecular. 

94 

Figura 18.11. Reacción química con la levadura producto del calor en el horno de la cocina.

Tabla 18.8. Aplicación de la propiedad distributiva desde el área de matemáticas hacia la química. 

¿Qué concluyes respecto a la aplicación de la propiedad distributiva en el área de 

química? ¡Exacto! Hay similitud. En matemática, la constante multiplica los coecientes de cada 

variable, mientras que en química, el coeciente estequiométrico multiplica cada subíndice de 

los elementos en la fórmula molecular. 

En el área de química, interpretamos que los subíndices de cada elemento que 

constituyen a los compuestos, se incrementan tantas veces como la magnitud del coeciente 

estequiométrico. El resultado del producto en cada elemento, representa un aumento en el 

número total de átomos del cada uno, pero la fórmula molecular permanece intacta. 

Otra aplicación de la propiedad distributiva al balancear una ecuación química es cuando 

se ha formado una sal ternaria del tipo: 

Metal y (No Metal Oxígeno) x ; 

Ejemplo: Ca 3 (PO 4 ) 2 Fosfato de Calcio. 

En este caso, y = 3 corresponde a la carga del fosfato (PO 4 ) -3 y x = 2 corresponde a la carga del 

elemento metálico (calcio: Ca +2 ). Observa otro ejemplo en la gura 18.13. 

Figura 18.12. Identicación Identicación de los subíndices en un compuesto (Bicarbonato de calcio). 

95

Como viste, en la fórmula de una molécula puedes tener subíndices para grupos de 

elementos, además de los subíndices en cada elemento. Todo subíndice ubicado fuera del 

paréntesis lo denominaremos externo y aquellos ubicados junto al símbolo del elemento será 

el subíndice del elemento. Como seguro ya te diste cuenta, aquellos elementos que carecen de 

subíndice numérico les corresponden la unidad, es decir, su valor será uno (1). ¿Recuerdas las 

ecuaciones matemáticas donde se sobreentiende que 1X = X? ¡Establece el mismo criterio! 

Saber operar con estos subíndices y los coecientes estequimétricos es importante. En la 

tabla 18.9 presentamos dos procedimientos equivalentes para determinar el número de átomos 

totales de cada elemento que conforma el compuesto. 

En estos casos, el coeciente estequiométrico multiplicará el número obtenido de la 

multiplicación entre el subíndice del elemento y el subíndice externo; lo cual es equivalente a, 

multiplicar primero el coeciente estequiométrico con el subíndice externo y usar el resultado de 

dicho producto para multiplicar con cada uno de los subíndices contenidos dentro del mismo. 

96 

Matemática 

1X + 6 = X + 6 

Química 

MgCl 2 = 1 átomo de Mg 

y 2 átomos de cl 

Figura 18.13. Ubicando relaciones entre lo conocido y lo que estás por aprender. 

Tabla 18.9. Identica Identica el procedimiento que te permita visualizar con mayor facilidad el número de átomos de cada elemento 

en la molécula.

En ocasiones, es necesario utilizar un coeciente estequiométrico fraccionario que al 

multiplicarlo por el subíndice del elemento, genere como resultado un número entero. La tabla 

18.10 permite visualizar el procedimiento para diferentes moléculas. 

Tabla 18.10. Inuencia Inuencia del coeciente coeciente estequiométrico en las fórmulas moleculares. 

Entonces, en una reacción química los coecientes estequiométricos multiplicarán 

cada subíndice presente en la fórmula molecular de cada molécula, para determinar la 

cantidad de átomos totales para cada elemento de los reactivos, comparándolos luego con los 

átomos presentes en el otro lado de la ecuación, en los productos, ambos valores tienen que 

resultar iguales. 

Estos coecientes estequiométricos hay que determinarlos para mantener la igualdad. 

Este proceso para ajustar la ecuación la denominaremos balanceo. 

Balanceando las ecuaciones químicas 

Ahora que sabes cómo determinar el número 

de átomos cuando es conocido el coeciente 

estequiométrico, te presentamos la secuencia 

de pasos que te permitirán balancear 

desde las fórmulas más sencillas en una ecuación 

química hasta las de mayor dicultad por 

el método del tanteo, es decir, por ensayo y error. 

Comenzarás tanteando como lo dice su nombre, 

pero con la práctica desarrollarás la habilidad 

de identicar el coeciente correcto con 

una facilidad asombrosa. 

Figura 18.14. Averiguando el ajuste necesario para balancear. 

97

Antes de proponer cualquier coeciente estequiométrico es conveniente conocer el 

número de átomos presentes para cada elemento y ¿cuál es el décit de átomos por cada uno? 

Una vez identicados analiza, ¿en cuál de los reactivos o productos conviene incorporar un 

coeciente que permita equilibrar las cantidades? y ¿qué número? 

Prueba con el coeciente que crees conveniente realizando las operaciones que sean 

necesarias, tal como leíste antes. Si consigues igualar el número de átomos para cada elemento, 

¡Felicitaciones! En caso contrario, repite el procedimiento con otro coeciente. Con un poco de 

concentración y práctica, ¡lo lograrás con facilidad! 

98 

Δ 

Bicarbonato de Calcio Óxido de Calcio (cal viva) + Dióxido de Carbono + Agua 

Primer paso: Identica el subíndice externo en caso de que haya paréntesis en reactivos o 

productos. En el bicarbonato de calcio Ca ( H C O 3 ) 2 el subíndice externo es 2 

Segundo paso: Determina el número de átomos de calcio, hidrógeno, carbono, y oxígeno 

presentes en el bicarbonato de calcio, considerando el subíndice determinado en el primer paso. 

Compáralo con el número de átomos totales que constituyen los productos. 

Reactivos (previo al balanceo) 

Átomos de Calcio = 1 

Átomos de Hidrógeno: 2 x 1 = 2 

Átomos de Carbono: 2 x 1 = 2 

Átomos de Oxígeno: 2 x 3 = 6 

Productos (previo al balanceo) 


Átomos de Hidrógeno = 2 

Átomos de Carbono= 1 

Átomos de Oxígeno= 1+2+1 = 4 

Como notarás, el número de átomos de calcio e hidrógeno es igual en los reactivos y 

los productos pero el número de átomos de carbono y oxígeno en los reactivos es mayor que 

los contabilizados en los productos. Necesitas un átomo de carbono y dos de oxígeno en los 

productos para lograr igualar el número de átomos totales. 

Tercer paso: Plantea un coeciente estequiométrico que te permita aumentar el número 

de átomos de carbono en 1 unidad y los átomos de oxígeno en 2 unidades en los productos. 

Prueba con un coeciente coeciente 2 en el primer producto de la ecuación química.

Cuarto paso: Compara el número total de átomos en los productos con los reactivos. 

Reactivos (posterior al balanceo) 


Átomos de Hidrógeno: 2 x 1 = 2 

Átomos de Carbono: 2 x 1 = 2 

Átomos de Oxígeno: 2 x 3 = 6 

Productos (posterior al balanceo) 


Átomos de Hidrógeno = 2 

Átomos de Carbono= 2 

Átomos de Oxígeno: 4+1+1 = 6 

Las reacciones químicas tienen que ser descritas mediante ecuaciones balanceadas, 

porque permiten establecer importantes relaciones cuantitativas (entre reactivos y productos), 

que determinan la composición de productos farmacéuticos, industriales, petroleros, entre otros. 

El mol: el titán de la química 

En la cotidianidad hacemos uso o adquirimos productos midiéndolos con unidades estándar. 

Ejemplo de ello son las verduras y granos que son medidos en diversos múltiplos y submúltiplos 

del gramo. Esta unidad corresponde a medidas de masa. También empleamos otras 

unidades para medidas de volumen. En el ámbito de la ciencia se creó una unidad de medida 

para la cantidad de sustancia, la cual fue denominada mol, basada en una cantidad grande de 

partículas o entidades microscópicas (tabla 18.11). 

Nombre de 

la magnitud 

física 

Cantidad de 

sustancia 

Tipo de 

magnitud 

física 

Símbolo Unidades en 

el Sistema 

Internacional 

(SI) 

Equivalencia entre unidades 

en el SI 

Escalar n mol (mol) 1 mol = 6,022 x 10 23 partículas 

(átomos, moléculas, iones, 

protones o electrones). 

Ocupa un volumen de 22,4 

L, temperatura de T = 273K y 

presión de P = 1 atm. 

Masa atómica Escalar uma Unidad de masa 

atómica (uma) 

Masa de un átomo. 

Masa molar 

atómica 

Escalar M g/mol Masa de 1 mol de átomos. 


molecular 

Escalar M g/mol Masas de 1 mol de moléculas. 

Masa molar de 

un compuesto 

iónico 

Escalar M g/mol Masas de 1 mol de unidades 

formulares. 

Tabla 18.11. Descripción de la magnitud, cantidad de sustancia. Escalar: un número más una unidad física. 

99

Independientemente del tipo de partículas a contabilizar (moléculas, iones o electrones) 

se usa como referencia el número de átomos presentes en 0,012 kg de Carbono doce (C 12 ). Este 

número de partículas es independiente de la naturaleza y composición del compuesto, por lo 

tanto, podemos hablar de 1 mol de moléculas de agua o 1 mol de átomos de oxígeno. 

Esta constante fue denominada como el número de Avogadro, en honor al químico 

italiano Amedeo Avogadro que en el año 1811 propuso esta idea, y se representa con el símbolo: 

L o NA 

La masa de 1 mol depende de la partícula a la cual se reera. Cuando se trata de 

átomos hablamos de la masa molar atómica relativa y será masa molar molecular relativa si nos 

referimos a moléculas. 

El valor de la masa molar atómica relativa es determinado a partir de las masas molares 

atómicas de cada isótopo de un elemento (calculadas con la escala de pesos atómicos planteada 

por Dalton). 

Recuerda, que estos valores de masa molar atómica relativa, están contenidos en la tabla 

periódica y corresponden al promedio de la masa molar atómica de los isótopos, considerando su 

abundancia en la naturaleza. Veamos un ejemplo. 

En la tabla 18.12 presentamos las masas molares atómicas de los isótopos de carbono y 

oxígeno; su abundancia en la naturaleza y una aproximación a la masa molar atómica relativa. 

100 

¿Sabías que...? El número de partículas contenidas en 1 mol equivale a 

una tarjeta de memoria de 522325 exabyte (EB). ¡La cual aún no ha sido creada! 

6,022 x 10 23 = 522.325 EB 

1EB = 1.0737.1824 GB (gigabyte) 1GB = 1.0737.1824 bytes 

Elemento Carbono Oxígeno 

Isótopos C12 C13 C14 O16 O17 O18 Masa molar 

atómica (g/ 

mol) 

12,000 13,003 14,003 15,995 16,999 17,999 

Abundancia 


98,89 % 1,10 % 0,01 % 99,76 % 0,04 % 0,20 % 

atómica 

relativa 

12,0112 g/mol 15,9996 g/mol 

Tabla 18.12. Masas molares atómicas relativas para los átomos de carbono, oxígeno y magnesio.

La relación que existe entre la masa molar molecular relativa expresada en gramos/mol 

y la cantidad de sustancia en mol, de un determinado compuesto, permite calcular la masa en 

gramos de dicho compuesto. 

Si por el contrario, los valores conocidos son la masa y la masa molar relativa del 

compuesto, puede reescribirse la relación a través del despeje aprendido en matemáticas y 

determinar la cantidad de sustancia en moles. 

¿Dónde ubicarías 6,022x10 23 pares de zapatos? ¿Cuántos años de vida te llevaría comer 

6,022x10 23 de galletas de avena? ¿Tallarías 6,022x10 23 rocas? En el mundo macroscópico 

estas cantidades son exorbitantes, pero a nivel atómico representan cantidades medibles 

macroscópicamente, por ejemplo, 6,022x10 23 moléculas de oxígeno pesan 32 gramos. 

En la gura 18.15 puedes apreciar que la cantidad de materia está relacionada con otras 

magnitudes de interés tal como el volumen que ocuparía un determinado número de partículas 

en las condiciones de presión y temperatura especicadas. 

Figura 18.15. Masa y volumen del número de partículas que constituyen un mol de sustancia. 

101

El diminuto tamaño de las partículas fue considerado a la hora de plantear esta unidad de 

cantidad de materia (mol). A nivel macroscópico, sería imposible disponer del espacio necesario 

para almacenar 6,022x10 23 objetos, en cambio a nivel microscópico estas cantidades de sustancias 

ocupan su espacio imperceptiblemente. ¿Tienes idea de cuál sería la masa de una sola partícula 

atómica? Si 6,022x10 23 átomos de hierro tienen una masa de 56 g, la masa de un solo átomo se 

obtiene dividiendo los 56 g entre el número de átomos en un mol (6,022x10 23 ). El resultado es 

tan pequeño que resulta imposible medirlo con una balanza, masa de 1 átomo de hierro igual a 

9,3 x 10 -23 g. Analiza los datos suministrados en la tabla 18.13 y los planteamientos de esta lectura, 

¿qué te parecen estos valores de masas? 

102 

Hierro (Fe) (mol) Número de partículas Mr (g/n) Masa (g) 

1 602.200.000.000.000.000.000.000 56 56 

¼ 150.550.000.000.000.000.000.000 56 14 

1/56 18.818.750.000.000.000.000.000 56 1 

10-18 602.200 56 0,000000000000000056 

1,66x10-24 1 56 Imposible medir 

Tabla 18.13. Relación entre el mol, número de partícula y la masa molecular relativa. 

La reacción ante las reacciones químicas 

Muchas son las reacciones cotidianas, recurrentes o excepcionales que se llevan a cabo con 

y sin nuestro consentimiento. ¿Respirar es una elección? No, lo hacemos de manera inconsciente 

y sin poder inuir en ello, exhalamos dióxido de carbono (CO 2 ). 

Así como ocurren reacciones en la naturaleza, otras son inducidas por el hombre, unas 

en pro de la elaboración de productos que incrementan el buen vivir, otras sin planicación o 

control que van en contra del ambiente y por supuesto, de nosotros mismos. Por ejemplo, la 

corrosión de tuberías y contaminación de las aguas por desechar aceite en el fregadero son 

acciones recurrentes que atentan contra el ambiente. 

Diversas reacciones químicas provocadas por el hombre generan cantidades signicativas 

de desechos que aunque son producto de la conservación de la masa, alteran el equilibrio 

del planeta debido al tiempo necesario (décadas y más) para transformarlos en elementos o 

compuestos aprovechables en otros ciclos o reacciones, es decir, por su falta de degradabilidad. 

Mientras cientícos de diversas áreas, en distintas universidades, están realizando 

investigaciones sobre los combustibles y el uso de fuentes de energía alternativas, que ayuden a 

mantener el equilibrio de nuestro hábitat, también se investigan y crean nuevas tecnologías para 

desarrollar productos biodegradables, que reemplacen a aquellos que no lo son.

Aunque la actitud consumista cercena la construcción de tu propia identidad, se incita 

desmedidamente al consumo de productos, o a reemplazar productos, ya sea por desperfecto o 

por monotonía, sin considerar las repercusiones o consecuencias, tanto a mediano como a largo 

plazo, para el ambiente. Actualmente, se hace un llamado a la conciencia sobre esta problemática. 

A nivel mundial tenemos que exigir la manufactura de productos útiles, duraderos y 

ecológicos. Cuando advirtamos el deterioro y los daños causados al planeta Tierra, aquel que nos 

brinda hogar y sustento, quizás sea muy tarde y la tecnología “avanzada” de la cual dispongamos 

será inecaz para recuperarlo. 

Así como mujeres y hombres investigan la mejor manera de resarcir los daños causados 

al ambiente durante décadas de apatía e inconsciencia, tú puedes, en el día a día, con acciones 

sencillas aunque te parezcan insignicantes contribuir con el buen vivir y la vida del planeta. 

Concientizar que el impacto ambiental que observamos es generado por nuestras acciones 

cotidianas, permitirá corregirlas y contribuir a una convivencia armónica y sensata con el 

ambiente y la comunidad. 

Contamos con tu apoyo para mejorar esta actitud social y asumir un compromiso personal. 

Reduce el consumo, clasica tu basura, apoya el reciclaje y reutiliza aquello que aún puedes 

aprovechar (papel), entre otros. Favorece el ciclo del altruista en búsqueda del buen vivir, el bien 

común y el desarrollo sustentable. 

103

104 

Reacciones con alcohol 

En el título V, artículo 94 de la Ley de Tránsito Terrestre, la ingesta de bebidas alcohólicas 

al conducir un vehículo está penalizada con el 100% del salario mínimo urbano mensual ya 

que ello produce impacto en el buen vivir de todas y todos. Si un grupo de personas asiste 

a una reunión en la cual se ingiere alcohol, ¿cuál de ellos será el más apto para conducir el 

vehículo de regreso a casa? Este problema te lo proponemos para ser trabajado en un proyecto 

tecnológico en grupo. Para ello pueden leer el tema 11 en el libro de 2do año de esta serie. 

Analicen las circunstancias y las consecuencias que conlleva 

esta acción poco ciudadana. 

• Inicien un debate a partir de planteamientos semejantes a los expuestos a continuación: 

• ¿Qué importancia tiene la determinación de la presencia de estas sustancias? 

• ¿Cuál componente químico de las bebidas alcohólicas determina el grado de alcohol 

que contiene? Clasicación bajo la cual se agrupan las bebidas alcohólicas. 

• ¿Cómo distinguir entre las diferentes concentraciones de alcohol en la sangre? 

• ¿Existe relación entre la cantidad de alcohol ingerido y la concentración de alcohol en 

la sangre, el cerebro y en el aire exhalado? 

• ¿Qué efectos físicos, psicológicos, sociales y emocionales traen consigo la ingesta de 

alcohol, en particular cuando conducimos un vehículo? 

• ¿Qué concentración de alcohol en el aliento están permitidos para los conductores? 

• ¿Cuál o cuáles metodologías se emplean en nuestro país para conocer la cantidad de 

alcohol ingerida por aquellas personas que asumen la responsabilidad de conducir un 

vehículo particular o colectivo? 

• A partir de una reacción del tipo óxido reducción es posible determinar la presencia 

de alcohol en el aliento de una persona. Los reactivos son: dicromato de potasio, ácido sulfúrico 

y etanol, mientras que los productos son: sulfato de cromo (III), sulfato de potasio, ácido acético y 

agua. Indaguen sobre la expresión simbólica de ellos y escriban la reacción de óxido reducción, 

terminen de balancearla e interprétenla: 

2 _______ + 8 _____ + 3 ______ _ __________ + _ ______ + _ ________ + _ ____ 

Diseñen. 

- En función de lo anterior diseñen un aparato que permita detectar la presencia de 

alcohol en el aliento de un individuo. 

¿Qué reacción debe propiciar el aparato? ¿Cómo lograrlo? ¿Qué evidencias tendrán 

que apreciar y medir en la reacción? ¿Qué esperan observar si la cantidad de alcohol ingerido 

supera los valores permitidos para conducir? ¿Qué materiales necesitarían? 

- Compartan y evalúen el diseño con las y los docentes de ciencias, y con especialistas. 

¿Se animan a construirlo? Les deseamos éxito.

Actividad de autoevaluación 

1. ¿Qué tipo de reacción se llevaría a cabo entre una roca caliza y unas gotas de ácido 

clorhídrico? Plantea la reacción, balancéala e interprétala. 

2. Compara la reacción anterior con la reacción que se lleva a cabo entre limón y 

bicarbonato de sodio. Identica los reactivos y productos. 

3. ¿Qué tipo de reacciones se producen con la lluvia ácida? ¿Cuáles son los efectos que 

provoca la misma? 

4. ¿Ocurre algún tipo de reacción cuando se forman las estalactitas y estalagmitas en 

la Cueva del Guácharo, ubicada entre los estados Monagas y Sucre o en La Cueva del 

Indio en Caracas? 

5. Establece la diferencia entre las expresiones, ecuación química y reacción química. 

6. ¿Qué puedes informar sobre la reacción que se produce cuando la azúcar disuelta en 

agua tibia reacciona en la presencia de levadura? 

7. ¿Cuál es la aplicabilidad e importancia de los coecientes estequiométricos? 

8. Para la reacción completa e incompleta de combustión del butano (C 4 H 10 ) y oxígeno 

(O 2 ), ¿cuáles son los productos de reacción? y ¿cuál es la relación entre masas de los 

elementos que conforman dichos productos? 

9. Selecciona cuatro acontecimientos cotidianos que reejen los cuatro tipos de 

reacciones generales descritas en la lectura. 

10. Analiza cada uno de los planteamientos siguientes y argumenta tu acuerdo o 

desacuerdo con el mismo: 

• Todas las evidencias de la ocurrencia de una reacción química están definidas 

con un símbolo, el cuál es utilizado en las ecuaciones químicas. 

• El término mol expresa una cualidad. 

• Los reactivos son aquellas sustancias que se forman una vez que se produce la 

reacción química. 

• La Ley de la Conservación de la Masa es inaplicable en las ecuaciones y 

reacciones químicas. 

• Las ecuaciones químicas balanceadas permiten realizar cálculos cualitativos. 

• La cantidad de partículas tiene relación con la cantidad de sustancia y ésta a 

su vez con el volumen que ocupa en determinadas condiciones. 

105

19 

Separa mezclas para formar otras nuevas 

106 

En la naturaleza ocurren diariamente sin percatarnos muchas reacciones 

químicas, también encontramos muchos elementos y compuestos mezclados. Es 

frecuente que estos componentes sean aislados y posteriormente utilizados de otra 

manera por los seres humanos. 

Una de las reacciones más comunes es la reacción de combustión de la gasolina. 

Esta se lleva a cabo con una de las mezclas de mayor notoriedad en la cotidianidad, 

la gasolina. A su vez, para que se produzca la reacción de combustión es necesario 

realizar una mezcla de aire y combustible. El aire también es una mezcla y uno de sus 

componentes es el oxígeno. Dependiendo de la proporción de los componentes de la 

mezcla (aire-combustible) variará el tipo de reacción que se llevará a cabo. 

La combustión completa de la gasolina generará como productos mayoritarios 

dióxido de carbono (CO 2 ) y agua (H 2 O). Sin embargo, la combustión incompleta 

promueve la formación de monóxido de carbono (CO) y agua (H 2 O). Por lo general, 

estos productos se mezclan con el aire. 

Dependiendo del estado físico en que se encuentren los componentes de una 

mezcla (sólido, líquido o gaseoso) y del tipo de mezcla (homogénea o heterogénea) 

tendrás que seleccionar uno o varios procedimientos adecuados cuando quieras 

separar algún componente. Por ejemplo, la gasolina es una mezcla de compuestos 

orgánicos obtenida del petróleo y requiere de procesos de separación industrial. 

Mientras que el análisis de muestras de sangre involucra otros procedimientos de 

separación que son realizados en los laboratorios. 

En esta lectura analizaremos algunas técnicas y procedimientos de separación 

de mezclas cuyos componentes sufren transformaciones físicas pero se mantienen sin 

reaccionar entre ellos.

¡Hay variedad de mezclas! ¿Cómo podemos distinguirlas? 

Nuestro planeta está habitado por millones de seres vivos y diversidad de fauna, ora, 

entre otros. Te has preguntado ¿cuál es la importancia de clasicar todo lo que compone 

el universo? Nuestra curiosidad lleva a examinar exhaustivamente la naturaleza para poder 

plantearnos proyectos y estrategias que favorezcan la vida de los seres humanos y de las especies 

con las cuales compartimos el planeta. 

Caimán de anteojos Caimán de la costa Caimán del Orinoco 

Figura 19.1. Especies de caimanes provenientes de un mismo género. 

Así como animales y plantas son clasicados según la especie, la materia la podemos 

clasicar con base en su composición, ya que en su mayoría está constituida por una o más 

sustancias diferentes, las cuales cambian de estado físico o se transforman en otra sustancia 

a través de reacciones químicas. La materia según su composición se clasica en sustancias 

puras y mezclas. 

Conocer la composición de las sustancias puras permitirá emplear, predecir y proceder 

en su presencia. Por ejemplo, el aire está constituido por nitrógeno, oxígeno, argón, neón, helio, 

kriptón, hidrógeno, xenón, dióxido de carbono. Aunque todas estas sustancias están presentes, 

se mantienen sin reaccionar, por eso podemos utilizar el oxígeno para respirar sin asxiarnos con 

la presencia de los otros componentes. Esto se debe a que el aire constituye una mezcla (gaseosa) 

y cada componente conserva sus propiedades sin reaccionar con los restantes. En la tabla 19.1 

presentamos la composición y características de la materia. 

Materia 

Sustancias 

puras 

Constituida(s) por 

Elementos y 

compuestos. 

Mezclas Unión de dos (2) o más 

sustancias puras. 

Observaciones 

Sus propiedades son 

especícas y varían al 

cambiar de sustancia 

pura. 

Sin reacción 

química entre ellas, 

conservando c/u sus 

propiedades. 

Tabla 19.1. Composición de la materia. (SP: sustancia pura y M: mezcla). 

Ejemplo 

Aluminio (Al), Bromo 

(Br2), Oxígeno (O2) 

Petróleo, suelo, leche, 

aire. 

107

Cuando dos o más sustancias puras se combinan e interaccionan sin reaccionar para 

formar una mezcla, pueden hacerlo en proporciones variables. Habrá proporciones en las 

cuales se combinen ciertos componentes para formar cuarzos y debido a la presencia de ciertos 

componentes (elementos) variará su coloración, y la intensidad de la misma. Algunas mezclas 

son producidas por la naturaleza, otras son generadas por nosotros a partir de componentes 

previamente separados. Es por ello que resulta necesario en muchos casos, separar o 

descomponer las mezclas en sus sustancias puras. 

Cuando uno o más de los componentes de una mezcla se encuentran en pequeñas 

proporciones respecto al componente mayoritario, las consideramos impurezas presentes en 

trazas, indicando que su proporción es muy pequeña. En muchos procesos surge la necesidad de 

obtener la materia prima con un elevado nivel de pureza o puras, para lo cual se hace necesario 

puricarla mediante la separación de las sustancias no deseadas, es decir, separar las mezclas. 

Es importante recordar que las mezclas se clasican en homogéneas y heterogéneas. Esta 

clasicación es independiente de la cantidad de muestra de la cual se disponga pues se basa 

en la uniformidad del color, en su aspecto y en la desviación de un haz de luz incidente en ella 

(Efecto Tyndall útil). La tabla 19.2 resume información referente a las sustancias puras y a los tipos 

de mezclas, estudiados en los años anteriores. 

108 

Tipos de sustancias 

puras 

1. Elementos 

2. Compuestos 

Constituida(s) por Observaciones Ejemplo 

Tipos de mezclas Constituida(s) por Observaciones Ejemplo 

1. Homogéneas 

Disoluciones 

Coloides 

Una sola clase de 

átomos. 

Unión de dos o más 

elementos mediante 

enlaces químicos. 

Componentes 

indistinguibles. 

Soluto(s) y disolvente. 

Partículas diminutas 

desde 0,000 000 1 cm 

hasta 0,000 01 cm. 

Clasicados como 

metales, no metales y 

metaloides. 

Cumplen la ley de las 

proporciones denidas. 

A simple vista o con 

microscopio, no 

sedimentan. 

Constituido por 

iones y moléculas, 

no presentan efecto 

Tyndall. 

Distinguibles con ultra 

microscopio. Presentan 

efecto Tyndall, no 

sedimentan. 

Sodio (Na), 

diamante (C). 

Carbonato de calcio 

(CaCO3). 

Aire, mayonesa. 

Café con leche. 

Emulsión, gel, aerosol.

Tipos de mezclas Constituida(s) por Observaciones Ejemplo 

2. Heterogéneas 

Suspensiones 

Componentes 

distinguibles. 

Groseras Partículas de gran 

tamaño. 

Partículas nas y 

disolvente. 

A simple vista o con 

microscopio. 

Distinguibles a simple 

vista. 

Son opacas, 

permanecen 

suspendidas hasta 

sedimentar. 

Tabla 19.2. Sustancias puras y mezclas: tipos y composición. 

¡El patrón de separación lo estableces tú! 

Ensalada, cuarzo. 

Granito. 

Agua de mar. 

En la naturaleza encontramos todos los elementos que puedas imaginar y más. Por 

ejemplo: aluminio, azufre, nitrógeno, mercurio, neón, hidrógeno. Sin embargo, para poder 

disponer de aluminio (Al) para la elaboración de utensilios, recipientes, barras, entre otras 

aplicaciones, es necesario extraerlo pues la naturaleza lo proporciona como parte de la bauxita 

(AlO 3 (OH)). Es por ello que surge la necesidad de separarlo de los otros componentes para 

procesarlo y obtenerlo como sustancia pura. 

Disponer de las sustancias para realizar reacciones químicas (combinación, desplazamiento, 

descomposición, otras) o mezclas, implica la utilización de procesos físicos o químicos que 

conlleven a su aislamiento y separación. De acuerdo con el uso o aplicación posterior de las sustancias 

separadas, se planteará la estrategia que permita su obtención. 

Figura 19.2. Bauxita y aprovechamiento del aluminio procesado a partir de la bauxita. 

109

Centraremos la atención en las técnicas de separación de sustancias sólidas, líquidas 

o gaseosas, mezcladas entre sí o con otros componentes en el mismo estado de agregación 

(sólido/sólido, sólido/líquido, líquido/gas) Vamos a tomar conciencia de la aplicabilidad que 

éstas técnicas nos proporcionan en la cotidianidad. Aunque verás cada técnica por separado, 

notarás que es posible proponer su aplicación sucesiva de acuerdo a la complejidad de la mezcla 

en cuestión. 

Conocer las propiedades y características de los componentes de la mezcla será 

indispensable para el adecuado planteamiento de la técnica o procedimiento a emplear para 

separar la o las sustancias deseadas. 

110 

Tamaño de 

partícula 

Las mezclas 

se separan mediante 

Técnicas y 

procedimientos 

fundamentos en 

Diferencias de 

Solublidad Densindad Magnetismo Temperaturas 

de ebullición 

Figura 19.3. Propiedades físicas más comunes de los componentes consideradas para separar mezclas. 

La recomendación es identicar primero el estado físico de los componentes que 

conforman la mezcla a separar. Si los componentes de la mezcla son sólidos, puedes separarlos 

de diferentes maneras. Veamos a continuación algunas. 

1. Tamizado. Cuando estás aspirando para retirar el polvo de determinados objetos 

estás separando diminutas partículas de polvo de sólidos de mayor tamaño. Pero ¿qué ocurre 

cuando el tamaño de las partículas sólidas diere en menor proporción o son muy similares 

dimensionalmente? Tal es el caso de la tierra o piedras de las caraotas antes de cocinarlas ¿Cómo 

lo haces? ¿Has visto tamizar rocas?

Figura 19.4. Separación de mezclas de sólidos mediante el tamizado. 

El procedimiento que permite separar dos o más sólidos cuyos tamaños dieran lo 

denominamos tamizado. Los componentes se hacen pasar a través de una malla o tamiz (tejido 

o red de pequeños anillos o hilos entrelazados, usualmente metálicos) para retener un sólido y 

permitir el paso de los otros, lográndose distribuirlos de acuerdo a su tamaño. Pueden ubicarse 

varios tamices apilados/dispuestos uno sobre otro, con variación del diámetro de los oricios de 

la malla, tal que permita realizar la separación de más de dos sólidos simultáneamente o repetir 

la separación para garantizar el desglose de los mismos. 

Figura 19.5.Tamización. 

¿Cuál crees que debe 

ser la ubicación de los tamices 

cuando varías el diámetro 

de la malla? El tamiz con 

oricios de menor diámetro 

debe ubicarse en la zona inferior 

de la pila para retener los 

sólidos más pequeños al nal 

de la separación. Este procedimiento 

puede realizarse en 

seco o por vía húmeda dependiendo 

del tipo de sólido. 

Esta técnica es muy usada en 

el trabajo con suelos arcillosos, 

limosos o arenosos para 

realizar ensayos de campo 

relacionados con la determinación 

de su textura. Además 

tiene aplicaciones en la selección 

de minerales, análisis de 

polvos, repostería y otros. 

111

2. Levigación. Otra separación de frecuente 

aplicación es la separación de residuos 

sólidos en frutas y conchas de los granos antes 

de su cocción. En estos casos se hace uso de una 

corriente de agua que permita el arrastre o sedimentación 

de los sólidos más livianos o pequeños, 

entre tanto, los sólidos de mayor tamaño 

permanecen intactos. 

Separar dos o más sólidos mediante el 

arrastre de los sólidos por una corriente de disolvente, 

normalmente agua, es el procedimiento 

denominado Levigación. Los sólidos más livianos 

son arrastrados con más facilidad que los más pesados 

por el uido y por acción de la gravedad se 

depositarán rápidamente en el fondo. Se conoce comúnmente como arrastre por corriente de 

agua o lavado de sólidos. Se aplica en la separación del oro de la arena, el lavado de impurezas 

en reactivos sólidos, la separación microscópica de muestras paleontológicas, entre otras. 

112 


Existen tamices de dimensiones 

tan diminutas que son selectivos 

a nivel molecular y absorben 

líquido o gases, los cuales se conocen 

como tamices moleculares y actúan como 

mallas moleculares. Estos son utilizados 

como agentes desecantes ya que pueden 

absorber humedad (H 2 O) en un porcentaje 

considerable de su peso. Los más comunes 

son unos minerales conocidos 

como zeolitas, muy abundantes en 

la naturaleza. 

Figura 19.6. Desperdiciamos agua cuando arrastramos las hojas y tierra usando la manguera. 

En la gura 19.6 presentamos una de las inadecuadas aplicaciones cotidianas más 

frecuentes de este procedimiento, el barrido usando una manguera y agua, desperdiciando gran 

cantidad de agua potable que debería ser aprovechada para el abastecimiento de las personas. 

¡Es un deber usar el agua con conciencia!

3. Imantación. La presencia de sustancias como el silicio y 

el fósforo actúan como impurezas del hierro mineral, siendo este 

último separado magnéticamente. El hierro, además de ser un 

elemento metálico, tiene la propiedad de ser atraído por un imán. 

La imantación permite separar sustancias que pueden ser atraídas 

por un imán, de aquellas que no lo son. Su aplicación general es 

para casos de metales con propiedades magnéticas (hierro, acero, 

níquel) de otras sustancias que no lo son, por ejemplo arena, azufre, 

aluminio, compuestos orgánicos. Al acercar los polos del imán a la 

mezcla, estos atraerán a la sustancias con propiedades magnéticas, 

quedando en el recipiente las demás. 

Esta propiedad se emplea en los procesos de clasicación 

de los desechos sólidos, previos al reciclaje, ya que permite separar 

componentes magnéticos de una mezcla cuando las otras sustancias 

no tienen esta propiedad. 

Figura 19.7. Imantación. 

Los procedimientos planteados hasta ahora son útiles para separar mezclas de sólidos 

cuyas diferencias de tamaño de partículas y propiedades magnéticas permiten su separación. 

Sin embargo, en otras mezclas los tamaños de las partículas son tan similares que no podemos 

separarlas mediante los procedimientos antes descritos. Por ejemplo, si tienes una mezcla de 

yodo/azufre, será necesario pensar en otros procedimientos que conlleven a su separación. 

4. La sublimación separa sólidos cuando uno de los componentes puede cambiar de 

sólido a gas sin pasar por el estado líquido. Es un proceso reversible provocado al suministrar calor 

a la mezcla sólida. Un componente es separado cuando pasa al estado gaseoso y posteriormente, 

por disminución de su temperatura vuelve a su estado sólido. Esta técnica es utiliza en la 

puricación de sólidos. 

Figura 19.8. Sublimación. 


El yodo es uno de los sólidos que 

se sublima a temperatura ambiente. 

Este elemento es indispensable para: 

• La agilidad mental. 

• El crecimiento óptimo de uñas, cabello, piel 

y dientes. 

Y su deciencia: 

• Afecta a niñas y niños en el vientre materno. 

• Disminuye la capacidad de aprendizaje y el 

rendimiento escolar y laboral. 

Consúmelo en la sal yodada, pescados, 

mariscos y sal marina. 

113

5. Disolver una sustancia en otra es utilizado a diario en la cocina para generar una mezcla 

homogénea (sal o azúcar en agua) con la cual se preparará algún alimento, por ejemplo arroz o 

pasta. Este procedimiento resulta útil en la separación de los componentes de algunas mezclas y 

su aplicación se basa en las diferencias de solubilidad de dichos componentes. La propuesta ideal 

es disolver un componente por adición de un líquido y dejar los otros sólidos insolubles para 

ltrarlos posteriormente. 

Este procedimiento se utiliza con frecuencia con la aplicación de técnicas de separación 

como la ltración y la decantación, mencionadas posteriormente. En algunos casos, es necesario 

disolver un sólido en un disolvente para luego aplicar la técnica de cristalización y separarlo de 

sus impurezas insolubles. En otros, el disolvente empleado disuelve todos los componentes de la 

mezcla y para poder separarlos, se emplean técnicas como la extracción, también explicada más 

adelante en esta lectura. 

114 

Papelón Azufre Disolución 

Figura 19.9. Disolución de un componente de una mezcla sólido-sólido. 

Otros métodos para separar mezclas sólido-sólido, 

sólido-líquido y líquido-líquido 

Cuando colocas en un envase un poco de agua de mar ¿Es incolora o cristalina? 

Normalmente es turbia, pero si dejas el recipiente en reposo, observarás que la arena y otras 

partículas sólidas se depositan en el fondo del mismo, así el agua se tornará más clara. Esto se 

debe a que se deposita la arena y demás partículas transcurridos unos minutos. Dependiendo 

del tamaño de la partícula, el proceso tardará más o menos tiempo. A continuación verás más 

procedimientos útiles para separar no sólo mezclas de sólido/sólido, sino también sólido/líquido 

y líquido/líquido. 

1. La decantación es el proceso que consiste en separar un sólido insoluble de un líquido 

o dos líquidos insolubles entre sí. En la primera situación planteada debe dejarse en reposo 

la mezcla, transcurridos unos minutos, se sedimentará el sólido en el fondo del recipiente y el 

líquido podrá descartarse o transvasarse a otro recipiente, tal como lo describimos antes para la 

arena en el agua de mar.

En la segunda situación, dos líquidos inmiscibles, el líquido más denso tiende a quedarse 

en el fondo, fenómeno que se aprovecha para separarlos. Para ello se emplea un embudo 

especial, de adición o decantación, que permite visualizar ambos líquidos, ubicados uno sobre 

otro, después de unos minutos. Para retirar el líquido más denso se abre la llave, controlando el 

ujo para que se mantengan separados. 

En ambos casos es necesario mantener el sistema en reposo (sin movimientos o agitación) 

para que se produzca la sedimentación del sólido o la distinción de las capas líquidas. 

Figura 19.10. a) sedimentación de sólidos, b) decantación de líquidos en embudo de adición. 

2. Otro procedimiento es el de centrifugación, , que 

permite acelerar el proceso de sedimentación y por ende 

la decantación. Para ello ubicamos la mezcla dentro de un 

aparato que centrifuga, es decir, que somete la mezcla a un 

movimiento circular muy rápido. Una de sus aplicaciones 

es es en en la separación de los componentes de la la sangre. 

Como puedes ver, la decantación y la centrifugación son son 

procedimientos relacionados entre entre sí como métodos de 

separación ya que se complementan. 

Figura 19.11. Centrifugación de muestras sanguíneas. 

115

3. Una vez que el compuesto sedimenta o permanece insoluble y se aplica el 

procedimiento de decantación o centrifugación, es conveniente aplicar la ltración. Esta 

técnica es una de las más familiares y comunes, nos permite colar café e incluso ltrar el agua 

que llega a nuestros hogares. 

La ltración es aplicada en la separación de mezclas sólido/líquido y su procedimiento 

consiste en hacer pasar la mezcla a través de una barrera porosa (supercie con agujeros de 

diferentes diámetros, acordes al tamaño de las partículas sólidas), tal que, el sólido permanece 

retenido en la supercie del ltro mientras el líquido lo atraviesa. 

Estos ltros son elaborados con un material poroso como papel de ltro, lana de vidrio, 

asbesto, algodón, tela, mallas, bras y relleno sólido. El diámetro del poro estará determinado por 

el tamaño de la partícula a retener. 

En la gura 19.12 se mencionan varios tipos de ltración. Dependiendo del tamaño de las 

partículas a ltrar y de cuáles impurezas estén presentes se escogerá el tipo de ltración. 

116 

La ltración por 

Gravedad Succión 

• Eliminar impurezas insolubles. 

• Retener los sólidos finamente 

divididos en el papel del ltro. 

•Separar con mayor rapidez 

impurezas solubles. 

• Obtener cristales más secos. 

Pliegues 

Permite Permite Permite 

Figura 19.12. Variedad de embudos y papel de ltro usados para la ltración. 

• Eliminar impurezas coloreadas. 

• Mantener una velocidad 

intermedia entre gravedad y 

succión.

En todas se utiliza papel de ltro y embudo, 

pero los usos y diseños varían. El papel de ltro lo 

encontramos: doblado en forma cónica y adherido a las 

paredes del embudo en la ltración por gravedad; liso, 

sin arrugas y adherido a la supercie del embudo cuando 

se ltra por succión o doblado en pliegues cuando se 

ltra en caliente. 

Respecto a los embudos: lisos y con tallo mediano 

o largo para ltración por gravedad, plano con oricios y 

un anillo de caucho exterior para la succión, o lisos y sin 

tallo o de tallo corto para ltración por pliegues. 

Figura 19.13. Filtración de café. 

4. La evaporación se emplea en la separación de sólidos solubles en un líquido, mediante 

el calentamiento de la disolución hasta alcanzar la temperatura que permita la evaporación 

del líquido, cambiando éste a vapor y quedando el sólido depositado en el recipiente. Este 

procedimiento es útil junto a otras técnicas (ltración, cristalización). 

Figura 19.14. La evaporación permite la deshidratación de alimentos. 

5. Por lo general, la separación de los componentes de una mezcla sólido/sólido o sólido/ 

líquido implica la aplicación sucesiva de varios procedimientos, por ejemplo, la puricación de 

sólidos. Para ello se aplican de manera consecutiva varios procedimientos de los descritos en los 

párrafos anteriores. Esta técnica se denomina cristalización y se puede lograr a partir de los tres 

procedimientos alternativos mencionados en el gura 19.15. 

117

En general, su aplicación propicia la separación de un sólido de sus impurezas tal que se 

obtenga en su forma cristalina, quizás quieras puricar un sólido separado previamente mediante 

el tamizado de sólidos. Para ello se requiere un líquido (disolvente) que en frío: disuelva poco 

al sólido y deje insolubles las impurezas. Al calentar la mezcla, el sólido debe disolverse y las 

impurezas permanecer insolubles. Una vez separadas las impurezas mediante ltración, se 

aumenta la temperatura para evaporar de un tercio a la mitad del volumen de la disolución y 

luego se disminuye su temperatura para inducir la precipitación del sólido en su forma cristalina. 

118 

La cristalización 

puede realizarse mediante 

Fusión Disolución Sublimación 

de un 

de un de un 

Sólido 

Figura 19.15. Procesos de cristalización en función de sus propiedades físicas.

Algunas técnicas a escala industrial 

Para nalizar, describiremos tres técnicas menos comunes en nuestros hogares pero con 

gran aplicabilidad en las industrias. 

1. La primera de ellas permite separar dos líquidos con más ecacia que la decantación y 

es conocida como destilación. 

La destilación involucra el cambio de estado (líquido a vapor, vapor a líquido) en los 

constituyentes de una mezcla de líquidos miscibles. Mediante calentamiento se produce la 

evaporación mayoritaria de un componente, el cual será colectado al condensarlo. Como puedes 

notar están involucrados dos procesos de cambios de estado: evaporación y condensación. 

Estos procedimientos se realizan controlando 

las temperaturas en los equipos y las torres de destila- 

ción. Los equipos utilizados para la destilación varían 

de acuerdo a las temperaturas de ebullición de los 

componentes, componentes, clasicándose clasicándose la técnica en destilación 

simple, fraccionada y al vacío (presión reducida). 

Figura 19.16. a) Equipo de destilación 

a escala de laboratorio, b) Torre de 

destilación: industria petrolera. 

119

120 

Mayor que o 

igual a 100° C (ΔT 

≥ 100°C) 

de acuerdo a 

Diferencias de 

temperatura 

Menor que 100° 

C (ΔT > 100°C) 

Simple Fraccionada 

La destilación 

separa dos o mas 

tal que cuando sea tal que cuando sea 

se denomina 

Líquidos 

Miscibles 

Figura 19.17. Tipos de destilación. 

propensos a 

Descomponerse 

cuyas 

Temperatura de 

ebullición 

Son disminuidas 

al aplicar 

Presión reducida 

El análisis de aminoácidos plasmáticos permite detectar diferentes enfermedades. 

Figura 19.18. Análisis que involucran técnicas de separación (Cromatografía). 

son elevadas 

evitando su 

descomposición

2. La cromatografía es una técnica con diversas utilidades y de gran aplicabilidad en la actualidad 

ya que permite separar, identicar y cuanticar los componentes de la mezcla, a pequeña y gran 

escala. Para ello se provoca en la mezcla una distribución de los componentes en dos partes 

denominadas fases, una móvil y otra estacionaria (ver gura 19.19). En líneas generales, la fase 

móvil (habitualmente un gas o líquido) se desplaza por la supercie de la fase estacionaria, siendo 

esta última un sólido inerte o un líquido soportado sobre un sólido inerte, capaz de interactuar 

con los componentes a separar, reteniéndolos. 

Fase Móvil 

Recorre la otra fase 

mientras desplaza 

los componentes a 

diferentes velocidades. 

La cromatografía 

se basa en la 

distribución 

de los 

componentes 

en la 

Figura 19.19. Fases de la cromatografía. 

Fase Estacionaria 

Retiene a cada 

componente de la mezcla 

con diferentes fuerzas. 

Las propiedades de los componentes a separar, identicar o cuanticar determinarán el 

tipo de cromatografía. Por ejemplo, cuando la fase estacionaria es sólida, la técnica se denomina 

cromatografía de adsorción debido a las interacciones superciales entre las fases. En cambio, 

cuando la fase estacionaria es líquida, se denomina cromatografía de reparto o partición, ya que 

se producen interacciones cuando la fase móvil penetra la supercie de la fase estacionaria. En la 

Figura 19.20 se aprecia cómo el factor determinante en el fenómeno de separación cromatográca 

es el estado físico de la fase estacionaria. 

121

122 

El fenómeno 

de 

Adsorción Partición 

se produce cuando la fase se produce cuando la fase 

Estacionaria Móvil Estacionaria 

es 

es 

Sólida Líquida 

Líquida Gaseosa 

Figura 19.20. Clasicación de la cromatografía de acuerdo al fenómeno de separación. 

Para efectos de este curso nos centraremos en la clasificación de la técnica, de 

acuerdo con los implementos utilizados para llevarla a cabo y su aplicabilidad, presentada 

en la figura 19.21. 

La comatofrafía 

de acuerdo al 

Implemento utilizado 

se clasica en 

Capa na Columna 

siendo útil en siendo útil en siendo útil en 

• Análisis cualitativos. 

• Determinación de las condiciones 

de separación (disolventes). 

• Identificación de un compuesto. 

• Monitorizar una reacción o 

separación. 

•Seperaciones a pequeña y 

gran escala. 

• Purificación de compuestos 

orgánicos. 

es 

Papel 

• Análisis de proteínas, 

pigmentos y azúcares. 

• Identificación de un 

compuesto. 

• Seperacionesa pequeña 

escala de diversos 

compuestos. 

Figura 19.21. Clasicación de la cromatografía de acuerdo los implementos a utilizar.

4. Cerraremos esta sección mencionando la extracción, técnica que permite separar 

disoluciones (sólido/líquido) o mezclas de sólidos (sólido/sólido), basada en la distribución de 

los componentes en dos líquidos inmiscibles. Por lo general, se emplea para aislar productos 

orgánicos de: fuentes naturales, mezclas de reacción, disoluciones o suspensiones acuosas. 

En el caso de las disoluciones, debe agregarse otro disolvente, inmiscible con el primero, que 

conlleve a la distribución del soluto en ambos líquidos, distribuyéndose mayoritariamente en 

el nuevo disolvente, y logrando que muy poco soluto quede disuelto en el disolvente original 

de la disolución. 

En el caso de una mezcla sólido/sólido, se requerirá de la disolución de los sólidos con 

un disolvente, para luego agregar un segundo disolvente inmiscible con el anterior, que sea 

capaz de disolver sólo a uno de los sólidos (solutos) sin interactuar con el otro. De esta forma se 

produce la distribución de los sólidos en los diferentes líquidos. Estas separaciones normalmente 

se realizan aprovechando las propiedades ácidas, básicas y neutras de los compuestos. Una 

vez distribuidos los sólidos en los dos líquidos inmiscibles, se deja en reposo el sistema para 

nalmente decantarlos. 

Cloroformo 

Agua destilada más 

violeta de cristal 

Agua destilada 

Figura 19.22. Extracción de violeta de cristal disuelto en agua usando cloroformo. 

Cloroformo más violeta 

de cristal 

Analiza la naturaleza de las sustancias que componen la mezcla y hazte preguntas que 

te lleven a decidir los procedimientos y técnicas que conviene utilizar, por ejemplo ¿Cómo 

procederé a la separación? ¿Será necesario disolver? Si ambos componentes se disuelven 

¿Podré separarlos? 

123

Contribuyendo y construyendo al mezclar y separar 

La naturaleza proporciona elementos y compuestos mezclados entre sí y cuando los 

separa o transforma a través de algún procedimiento, cada componente y producto conserva el 

equilibrio ecológico. En cambio, cuando el ser humano separa y sintetiza la sustancia deseada se 

forman productos o subproductos que no siempre favorecen al ambiente ni a sí mismo y como 

consecuencia deteriora el planeta. 

¿Has notado que algunos vehículos emanan humo de color blanco o negro y que otros 

no lo hacen? ¿Te has sentido asxiada o asxiado por estas emanaciones? Es desagradable 

percibir este humo con nuestros sentidos. ¿Cierto? La revisión y chequeo del vehículo, 

sea de uso personal o transporte colectivo, permitirá que se realice una buena mezcla airecombustible, 

logrando así que la combustión de la gasolina se complete, lo cual evita las 

emisiones de monóxido de carbono (CO 2 ) que nos afectan y favoreciendo las de dióxido de 

carbono (CO2), el cual es menos tóxico. 

Mantener el vehículo en condiciones mecánicas óptimas es insuciente como contribución 

para evitar alterar la composición natural de la mezcla del aire que respiramos. Aunque su 

uso nos brinda confort y acorta el tiempo necesario para desplazarnos de un lugar a otro, el dióxido 

de carbono liberado (CO 2 ) altera el equilibrio del Ciclo del Carbono al acumularse en la atmósfera, 

y afecta seriamente las condiciones climáticas, evidentes en el presente a escala mundial. 

Caminar y desplazarte en medios de transporte ecológico y deportivo (bicicleta) promueven 

bienestar, salud física y emocional a las personas y al ambiente. ¿Pudieras realizar alguna acción 

que evite otros tipos de contaminación? La mayoría de nuestras acciones cotidianas reúnen sustancias 

que generan mezclas fáciles de separar en el hogar y la ocina (desechos sólidos), esto 

sería un buen comienzo. 

Cada elemento tomado de la naturaleza debería regresar a la misma sin repercusiones 

negativas, formemos equipos y revirtamos la tendencia del calentamiento global, seamos 

coherentes en nuestras acciones y concienticemos sobre la importancia de formar y separar 

mezclas con responsabilidad. Da ejemplo al colocar cada desecho en el lugar más apropiado 

para su reaprovechamiento. Es necesario seguir organizándonos para poder exigir a las empresas 

que nos venden productos, que se hagan responsables y contribuyan con la recuperación y 

conservación de nuestro planeta. 

124

¿Qué compone a cada tinta? 

Tu grupo reciben tres bolígrafos diferentes de tinta negra y una nota de papel escrita 

con alguno de ellos, en la que dice: Averigüen con qué tinta fue escrita esto. Los invitamos a 

debatir sobre este problema. 

Analicen el problema 

Plantéense algunas preguntas para iniciar el debate como por ejemplo: 

¿Qué características o evidencias tienen para argumentar que la tinta es una mezcla? 

¿Qué tipo de mezcla es? ¿Cómo pueden vericar esta respuesta? 

¿En qué estado físico parece que se encuentran sus componentes? 

¿Cómo podemos saber cuántos componentes la constituyen? 

Comparen ventajas y desventajas de los procedimientos que podrían ser útiles para 

separar este tipo de mezclas. 

Un procedimiento posible. 

A continuación les proponemos la técnica de cromatografía en papel para separar los 

componentes de la tinta. 

Propongan una hipótesis acerca de lo que esperan observar en cada caso al utilizar 

esta técnica de separación, si la tinta está compuesta por 2 o por 3 sustancias puras. 

Cada grupo puede trabajar con la tinta de un bolígrafo y luego integrar los resultados para dar 

respuesta a la tarea. Discutan como se realiza esta técnica y que materiales necesitarán. 


En función de lo anterior preparen una lista con los materiales y búsquenlos. 


• Recorten el papel en tiras e ideen un modo 

para que queden colgadas en el recipiente. 

• Dibujen uno o más puntos de tinta separados 

entre sí, tal que queden a una cierta distancia 

del borde inferior y lateral. 

• En un recipiente transparente, agreguen el 

solvente (alcohol) de manera que la altura del 

líquido quede por debajo de los puntos aplicados 

al introducir las tiras. 

125

126 

• Coloquen las tiras de papel con los puntos dibujados suspendido en el borde del 

recipiente, sin tocar sus paredes. 

• ¿Qué sucede? 

• Retiren la tira del recipiente y dejen secarlas. 

Análisis de las observaciones 

• ¿Qué sucedió con cada punto pintado en las tiras? 

• ¿Los puntos de las diferentes tintas se comportaron igual? 

• ¿Qué fenómeno o fenómenos explican este efecto? 

• ¿Cuántos componentes conforman cada tinta? 

• ¿Qué pueden hacer con la nota para saber con cuál de las tintas fue escrita? 

• Compartan los resultados con otros grupos y generen una conclusión general. 

Conversen adicionalmente sobre: 

• ¿Cuáles ventajas y desventajas pueden atribuirle a esta técnica en la separación? 

• Ventajas y desventajas al emplear procedimientos alternativos. 

Confeccionando instrumentos para separar mezclas 

• Tal vez has leído acerca de los derrames petroleros y el impacto ecológico que 

tienen. ¿Qué características tienen los componentes de esta mezcla? ¿Cuál o cuáles 

procedimientos de separación utilizarías para separar el petróleo y el agua del mar? 

• ¿Qué características deben tener los líquidos a separar con el procedimiento 

de decantación? 

• ¿Qué materiales necesitarán para llevar a cabo la separación de estos dos 

componentes? 

Los invitamos a construir los embudos para el procedimiento de decantación y a 

probarlos con una mezcla de aceite comestible y agua. 

¿Qué pueden usar? 

• Recipiente plástico, objeto que permita perforar el plástico, inyectadora sin aguja, 

manguera o tubo de goma y gancho o pinza de ropa. 


Considerando los materiales antes mencionados o algunos otros de los cuales 

dispongan o consideren más apropiados, diseñen un embudo de adición con llave que 

permita controlar el ujo y otro sin ella. 

Comparen los embudos diseñados y discutan la efectividad de cada uno para la 

separación de una mezcla parecida a la de petróleo/agua de mar, el agua/aceite.

Planiquen el procedimiento para evaluar la calidad de los embudos. ¿Cuál ofrece más 

ventajas en la separación de mezclas de líquidos? 

¿Cómo es el aspecto de los componentes de la mezcla antes y después de la separación? 

¿Inuye el orden en el cual se adicionan los componentes para la preparación de la mezcla a 

separar posteriormente?. 

Discutan acerca de la pureza de los componentes separados y la ecacia 

del procedimiento. 

Una vez separados los componentes de la mezcla cómo procederán a desechar los 

componentes. ¿Pudieran ser reaprovechados? Servirá este procedimiento para separar el 

aceite del agua en la cañerías de los desagües. 


1.¿Qué propiedades o características de los componentes de las mezclas podemos 

considerar para seleccionar el método de separación? 

2. Además de la separación de las sustancias, ¿qué otras aplicaciones tienen las técnicas 

de cromatografía y cristalización? 

3. Elabora un esquema con los procedimientos de separación de acuerdo a alguna o 

algunas propiedades físicas de los componentes de la mezcla a separar, distintas al estado 

físico de los mismos. 

4. De los siguientes materiales: petróleo, cuarzo, leche, leja, sangre, agua, oxígeno, 

gasolina, ¿cuáles son mezclas? ¿Qué tipo de mezclas son? ¿Cuáles son las sustancias que 

componen a esas mezclas? ¿Qué método o métodos de separación se pueden emplear para 

separar sus componentes? 

5. Elabora una lista de mezclas que para separar sus componentes involucren la 

aplicación de un solo procedimiento, y otra lista de mezclas que puedan separarse mediante 

dos o más procedimientos diferentes. 

6. En las diferentes actividades productivas que se llevan a cabo en las comunidades 

(comercio, industria, construcción, residenciales, escolares, salud, otras), ¿qué mezclas se 

emplean? ¿Qué utilidad tienen? ¿Qué tipo de mezclas son? ¿Qué técnicas de separación de los 

componentes se emplean? 

7. Establece las diferencias entre sustancias y mezclas; sustancias puras y compuestos; 

mezclas homogéneas y heterogéneas. 

127

20 

Concentrados en las disoluciones 

128 

El agua potable, el vinagre, los líquidos de limpieza, el alcohol de uso tópico, 

los sueros, los refrescos, el aire, el océano, la parte líquida de las células vivas, son 

ejemplos de las mezclas homogéneas que nos rodean. Algunas de ellas son cristalinas, 

incoloras o incluso inodoras, parecen una sustancia pura (el agua) aún cuando son 

disoluciones. Estamos todo el tiempo expuestos a sustancias y disoluciones químicas, 

por lo general, las preparamos y utilizamos sin preocuparnos por su concentración. 

Por ejemplo, la disolución de hipoclorito de sodio (NaClO) empleada en eliminar 

las impurezas y destruir los microorganismos del agua o para blanquear la ropa. 

Dependiendo de su concentración puede representar riesgos respiratorios, cutáneos 

o digestivos por exposición, así como peligros cuando reacciona de manera violenta 

y produce gases nocivos. 

Las concentraciones a las cuales podemos exponernos mediante inhalación, 

ingestión, y absorción, considerando si dicha exposición es en lugares abiertos 

o cerrados, si su duración es corta, prolongada o repetida y si permanecemos o 

acudimos por razones de trabajo, están reguladas por la Comisión Venezolana de 

Normas Industriales, COVENIN. 

Gran cantidad de los productos manufacturados resultan de la combinación 

de los componentes en ciertas proporciones, esto determinará la concentración y la 

efectividad de la disolución resultante, así como, la posibilidad de que representen 

un riesgo para la salud, generando efectos adversos por exposición. Por ello nos será 

útil aprender y familiarizarnos con los componentes, propiedades y características, 

y los factores que inuyen en producción de las disoluciones.

Los componentes necesarios en una mezcla 

Cuando preparas una bebida 

instantánea en polvo, mezclas cierta 

cantidad del contenido del sobre 

con determinado volumen de agua, 

obteniendo una mezcla homogénea 

(con sabor a naranja, por ejemplo) 

que corresponderá a una disolución 

sólido-líquido. La indistinguibilidad 

de los ingredientes a simple vista o 

a través de los métodos analíticos 

tradicionales las identica identica como 

mezclas homogéneas. 

Figura 20.1. Disoluciones a partir de mezclas sólido-líquido. 

Las mezclas homogéneas resultan de la disolución de un componente en otro y pueden 

producirse entre sustancias con iguales o diferentes estados físicos. Por ejemplo, algunas 

aleaciones resultan de la disolución de un metal en otro (latón), también se producen disoluciones 

de líquidos en sólidos (amalgama dental) y gases en sólidos (iceberg) (Figura 20.2). 

Las disoluciones más comunes están formadas por dos componentes: el que se dispersa 

denominado soluto y el medio dispersante, denominado 

disolvente. 

Figura 20.2. Disoluciones entre sustancias con diferentes estados físicos. 

Aún cuando las más comunes son de dos componentes, podrás combinar más de un 

soluto con uno o más disolventes. Ejemplo de ello es el acero inoxidable, constituido por hierro 

(Fe: 73%), cromo (Cr: 18%), níquel (Ni: 8%) y carbono (C: 1%) (Figura 20.3). 

129

130 

Figura 20.3. Disolución de acero inoxidable y sus componentes. 

Generalmente, las disoluciones 

utilizadas en laboratorios y a escala 

industrial están formadas por sólidos 

o líquidos dispersos en líquidos. 

El disolvente más frecuente es el agua, 

a estas disoluciones se les denomina disoluciones 

acuosas. 

Indistintamente del estado físico del o los solutos y del o los disolventes, la masa (m) y 

el volumen (V), (por lo general en g y cm 3 ), de la disolución se relaciona con sus componentes 

a través de las expresiones planteadas a continuación: 

Masadisolución = masasoluto + masadisolvente 

mdisolución = msoluto + mdisolvente 

Volumen = volumen + volumen 

v = v + v 

disolución soluto disolvente 

disolución soluto disolvente 

La primera relación establece que la masa de determinada disolución es igual a la sumatoria 

de la masa del soluto y la masa del disolvente. Así mismo, puede determinarse el volumen de la 

disolución, mendiante la sumatoria del volumen del soluto y el volumen del disolvente. 

Para conocer la masa o volumen de la disolución a partir de las masas y volúmenes de 

sus componentes, bastará con utilizar estas relaciones, y para determinar la cantidad de soluto 

o de disolvente utilizada para determinada cantidad de disolución, conociendo la cantidad de 

disolvente o soluto empleada, puedes despejarlas. 

mdisolución = msoluto1+ msoluto2 + mdisolvente 

Vdisolución = Vsoluto1+ Vsoluto2 + Vdisolvente 

m = m + m + m + m 

V = V + V + V + v 

disolución soluto1 soluto2 disolvente1 disolvente2 

disolución soluto1 soluto2 disolvente1 disolvente2 

Figura 20.4. Ecuaciones que permitirán relacionar los componentes de la disolución con más de dos solutos o disolventes.

Otra propiedad importante es la de densidad, la cual corresponde a la proporción entre 

la masa de una sustancia y el volumen que ocupa. Recuerda que la densidad es una propiedad 

característica de las sustancias. 

Nombre de la 

magnitud 

Densidad 

Tipo de 

magnitud 

Escalar 

(un número 

más una 

unidad física) 

Masa 

Densidad = 

Volumen 

m 

δ disolvente = 

V 

disolvente 

disolvente 

Símbolo Unidad en el Sistema 

Internacional (SI) 

d, δ 

Tabla 20.1. Descripción de la magnitud densidad. 

¡Una preparación insuperable! 

Equivalencia entre 

unidades en el SI 

kg/m 3 10 3 kg/m 3 = 1 g/cm 3 

¿Cuántas veces has sentido que una bebida tiene un sabor indeseado? ¿Muy aguado o 

muy espeso? ¿Insípido, dulce o salado? Cuando vas a preparar alguna comida o bebida requieres 

además de los instrumentos para su elaboración (ollas, utensilios, licuadora, entre otras u otros), 

los alimentos que serán mezclados o cocidos. 

La textura o consistencia de un jugo depende de la cantidad de fruta que se emplea 

respecto al volumen de agua utilizada para el mismo. Dependiendo del gusto de cada persona 

podrá realizarse la mezcla en diferentes proporciones fruta/agua para que sea más o menos 

fuerte su sabor o más o menos denso. Cuando queremos rendir el jugo o hacerlo más fácil de 

tomar aumentamos la cantidad de agua, es decir, variamos su concentración. 

En este apartado nos centraremos en algo parecido a lo descrito, en las cantidades de 

ingredientes (componentes) necesarios para preparar disoluciones (mezclas homogéneas) 

sólido-líquido o líquido- líquido, con especicaciones determinadas de cada componente tal que 

posean la consistencia, textura y sazón deseada (concentración). 

Las disoluciones tienen aplicaciones tanto en la cocina, como en muchos otros quehaceres 

del hogar. Si vericas las etiquetas de algunos de los productos de limpieza, de alimentos 

disponibles en tu hogar e incluso en los medicamentos almacenados para primeros auxilios, 

notarás que están constituidos por dos o más componentes, y que en ellos se reeja la cantidad 

de cada uno. 

131

Las disoluciones pueden clasicarse de acuerdo con diversos de criterios. El primero se 

basa en la cantidad de componentes que las constituyen, para nombrarlas se usan las palabras 

contenidas en la tabla 20.2. 

Solubilidad, otro criterio de clasicación de las disoluciones 

Otro criterio que conlleva a la clasicación de las disoluciones es la cantidad de soluto 

que se añade al disolvente al preparar la disolución. Según la cualidad de cada soluto, este se 

disolverá en mayor o menor proporción (cantidad) en un determinado disolvente. Esta propiedad 

es característica para cada soluto e invariable para un mismo disolvente a una temperatura 

determinada y se denomina solubilidad. 

En la tabla 20.3 observarás los valores de solubilidad de algunos solutos en agua. En 

ella se presentan diferentes solutos en estado sólido que se solubilizan en agua, sin embargo, 

cada uno lo hace en diferente proporción. Si comparas los datos verás que todos los solutos 

fueron disueltos en la misma cantidad de disolvente, lo cual facilita visualizar cómo dieren sus 

solubilidades. Cuando estamos preparando alimentos notamos que tanto la sal como el azúcar 

son solubles en agua y que ocurre un cambio en el sabor de la misma, sin embargo, ignoramos la 

diferencia de solubilidad que presenta cada una de ellas en la misma cantidad de agua. 

132 

Figura 20.5. Algunas disoluciones de uso cotidiano. 

N° Componentes Término N° Componentes Término 

2 Binario 5 Quinario 

3 Ternario 6 Senario 

4 Cuaternario 7 Septenario 

Tabla 20.2. Términos que indican el número de componentes de una disolución.

Soluto 

C 12 H 22 O 11 (Sacarosa, azúcar) 

CH 4 N 2 O (Urea) 

NaCl (Sal común) 

NaHCO 3 (Bicarbonato de Sodio) 

H 3 BO 3 (Ácido Bórico) 

Solubilidad en 100 cm 3 agua 

200,00 g 

100,00 g 

36,00 g 

9,60 g 

5,04 g 

Tabla 20.3. Solubilidades de diferentes solutos en agua a 20 °C. 

Como la densidad del agua es aproximadamente igual a la unidad (1 g/cm 3 ), 100 g de H 2 O ≅ 100 cm 3 de H 2 O. 

Si comparas la cantidad de azúcar que puedes disolver en 100 cm 3 de agua respecto a la 

cantidad de sal, calcularemos que el azúcar se disuelve cinco veces y media más que la sal (5,5 

veces aprox.). 

Observa de nuevo la tabla y notarás que puedes disolver en el mismo volumen de agua: 

casi el doble (2) de bicarbonato de sodio que de ácido bórico; aproximadamente siete (7) veces 

mas de sal comparada con el ácido bórico; en el caso de la urea lograrías disolver veinte (20) veces 

más que de ácido bórico y la mitad la mitad respecto a la cantidad de azúcar. 

En la gura gura 20.6 se representa esta relación de solubilidades usando el ácido bórico como 

patrón de comparación, siendo este último el menos soluble y el azúcar el soluto más soluble 

en agua. 

Figura 20.6. Proporción de azúcar, urea, sal y bicarbonato de sodio respecto al ácido bórico. 

133

Estos valores de solubilidad son característicos para cada sustancia, ellos estipulan la 

cantidad máxima de soluto que puede disolverse a la temperatura de 20 °C y permiten denir 

el segundo criterio de clasicación de las disoluciones. La cantidad de soluto disperso en la 

disolución permite clasicar las disoluciones en insaturada, saturada y sobresaturada. En 

general, podemos plantear que cuando la cantidad de soluto disuelto en gramos sea menor que 

el valor de solubilidad, la disolución estará insaturada y cuando la cantidad supere dicho valor la 

disolución se habrá sobresaturado. 

Podemos contrastar la clasicación anterior con la preparación de una disolución de sal 

común en 100 cm 3 de agua; cuando la cantidad de sal disuelta sea menor a 36 g, la disolución será 

insaturada, mientras que cuando la cantidad de sal disuelta sea mayor a 36 g será una disolución 

sobresaturada. En ambas circunstancias se está limitando o excediendo la cantidad de sal que 

puede disolverse a temperatura ambiente. Entonces, cuando la cantidad de soluto disuelta 

corresponda en magnitud con el valor de solubilidad (36 g/100 cm 3 ) la disolución estará saturada 


Si pensamos nuevamente en el valor de solubilidad de la sal indicado en la tabla 20.2, 

(36 g de sal en 100 cm 3 de agua), podemos inferir que los alimentos que preparamos se realizan 

en disoluciones acuosas insaturadas de sal, pues habitualmente la cantidad de agua es superior 

a 100 cm 3 y la cantidad de sal es inferior a 36 g. 

134 

Figura 20.7. Tipos de disoluciones: insaturada, saturada y sobresaturada. Valores para sal y agua.

La tabla 20.4 contiene las solubilidades de tres solutos diferentes en disolventes distintos 

al agua, como notarás, el valor de la solubilidad cambia al variar el disolvente (compara esta tabla 

con la anterior). La cantidad máxima de azúcar que puede disolverse en 100 g agua es de 200 g, en 

cambio esa cantidad disminuyó marcadamente a 0,9 g de azúcar al disolverlo en 100 g de alcohol. 

En el caso de la urea se aprecia una disminución menos drástica de la solubilidad al cambiar el 

disolvente. Sin embargo, en el caso del ácido bórico se aprecia un aumento en la solubilidad de 

cuatro (4) veces aproximadamente al cambiar el disolvente de agua a glicerina. 

Soluto 

C 12 H 22 O 11 (Sacarosa, azúcar) 

CH 4 N 2 O (Urea) 

H 3 BO 3 (Ácido Bórico) 

Tabla 20.4 Solubilidad de sacarosa y urea en alcohol etílico y de ácido bórico en glicerina. 

Las disoluciones sobresaturadas se preparan 

aprovechando el aumento de solubilidad producido 

cuando incrementamos la temperatura. Sin embargo, 

una vez preparadas deben mantenerse sin perturbaciones 

ya que puede producirse la precipitación 

del soluto disuelto en exceso, pasando a ser saturada. 

Alcanzar la sobresaturación de una disolución 

es más complicado de lo que pareciera, ya que 

estas disoluciones son inestables y el exceso de soluto 

tiende a precipitarse generando la presencia de 

dos fases, una sólida (soluto en exceso) y una líquida 

constituida por la disolución saturada incapaz de disolver 

más soluto. Recordemos que las disoluciones 

son mezclas homogéneas y por lo tanto, solo tienen 

una fase, en estos casos líquida, al menos a simple 

vista (Figura 20.8). 

Disolvente Solubilidad 

CH 3 CH 2 OH (Alcohol etílico) 

CH 3 CH 2 OH (Alcohol etílico) 

C 3 H 8 O 3 (Glicerina) 

0,9 g en 100 g 

20,0 g en 100 g 

22,2 g en 100 g 

Figura 20.8. Fases presentes en mezclas homogéneas. 

Ejemplos con azúcar y agua. 

135

Variación de la solubilidad con la temperatura del disolvente 

Para alcanzar la saturación de una disolución, por ejemplo agua con sal, debes agitar 

vigorosamente para favorecer el proceso y muchas veces toma más del tiempo deseado. Si haces 

un poco de memoria recordarás que para preparar atoles, arroz, pasta o granos, por lo general 

adicionas sal al agua. ¿En qué momento de la preparación la adicionas, cuándo el agua está fría 

o caliente? ¿En cuál de estos dos casos observas que ocurre la disolución con mayor rapidez? 

De igual forma, cuando adicionas azúcar al agua fría notarás que tarda más tiempo en 

disolverse que cuando has calentado ligeramente el agua antes de su adición, esto se debe a 

que normalmente, la solubilidad de los solutos se incrementa al aumentar la temperatura 

del disolvente. 

136 

Figura 20.9. Gráco de la cantidad de sal (g) disuelta en 100 g de agua en función de la temperatura, para diferentes sales 

(cloruro de sodio, NaCl; nitrato plumboso, Pb(NO 3 ) 2 ; nitrato potásico, KNO 3 ; cloruro de potasio, KCl).

Algunas sustancias como el cloruro de sodio (NaCl) o el cloruro de potasio (KCl) aumentan 

poco su solubilidad al incrementar la temperatura del agua, otras como el nitrato plumboso 

(Pb(NO 3 ) 2 ) o nitrato potásico (KNO 3 ) aumentan considerablemente su solubilidad en agua al 

aumentar la temperatura de la misma. 

Sin embargo, no en todos los casos es así. Hay solutos cuya solubilidad disminuye con el 

aumento de la temperatura del solvente, como podrás notarlo en la gráca de la gura 20.10; 

en ella se aprecia que hay gases como el helio (He) cuya solubilidad disminuye poco con el 

incremento de la temperatura y otros en donde, disminuye marcadamente al incrementar la 

misma, como por ejemplo el metano (CH 4 ). 

Figura 20.10. Gráco Gráco de la variación de la cantidad de gas (g) en función de la temperatura, 

para un volumen constante de 1L, para cuatro gases diferentes. Metano (CH ), oxígeno (O ), Monóxido de carbono 

4 2 

(CO) y Helio (He). 

137

Determinación de la concentración de las disoluciones 

Muchas preparaciones gastronómicas se realizan al ojo por ciento, es decir, modicamos 

las cantidades sugeridas sin preocuparnos de la solubilidad, de acuerdo a las necesidades o 

gustos. A escala de cualquier industria o laboratorio, es necesario conocer con precisión la 

concentración de las disoluciones, por lo que las cantidades a combinar deben manejarse 

con rigurosidad. 

Por ahora, nos limitaremos a comprender cómo determinar la concentración en términos 

porcentuales para disoluciones binarias. Las ecuaciones que permiten calcularlas relacionan los 

valores de masa o volumen de soluto con los valores de masa o volumen de disolución, tal como 

se muestra a continuación: 

138 

masa de soluto 

Concentración masa-masa: x100 

masa de disolución 

masa de soluto 

Concentración masa-volumen: x100 

volumendesolvente 

volumendesoluto 

Concentración volumen-volumen: x100 

en %) 

volumendedisolución 

(sin unidades, expresado en %) 

(g/cm 3 , expresado en %) 

(sin unidades, expresado 

En estas relaciones se toman valores de disolución jos, por lo que se interpretan de la 

siguiente manera: 

El porcentaje masa 

(% m/m) señala cuántos gramos de soluto se disuelven en 100 

g de disolución. masa 

El porcentaje masa 

(% m/v) expresa la cantidad de gramos de soluto que se 

volumen 

disolvieron en 100 cm3 de disolución. 

El porcentaje volumen 

(% v/v) indica los centímetros cúbicos de soluto disueltos en 

volumen 

100 cm3 de disolución. 

¿Sabías que…? 

Al consumir refresco descalcicas tus huesos, te predispones a padecer 

diabetes, anemia, alergias, te generas daños a nivel neurológico, deterioras 

tu ora intestinal (afectando la coagulación de la sangre). Una lata contiene 

5 cucharadas de azúcar, lo que representa el 60% del contenido y el 80% del 

consumo diario requerido de azúcar por nuestro organismo.

Generalizamos estas unidades de concentración como aquellas que relacionan la cantidad 

de soluto disuelto en 100 g o 100 cm 3 de disolución. Cada ecuación relaciona implícitamente la 

cantidad total de soluto disuelto con la cantidad total de disolvente. Recordemos que la cantidad 

de disolución es igual a la suma de las cantidades de soluto y disolvente, ya sea en medidas de 

masa o de volumen. 

Para aplicar con éxito las fórmulas de porcentaje debes preguntarte qué quieres 

determinar, cuál es la nalidad del cálculo y cuáles son los valores que conoces. Así mismo 

deberás recordar cómo despejar las fórmulas, pues es innecesario que las aprendas todas, si sabes 

una de ellas, podrás deducir la que necesites. Los procedimientos para despejar que aprendiste 

en matemática serán los mismos a emplear en ciencias. Aplícalos en cualquiera de las fórmulas. 

1. Hemos preparado una disolución que sirve para el cuidado de la madera con 

473 cm 3 de aceite mineral y 2 cucharadas de vinagre (9,8 cm 3 ), y queremos determinar su valor 

de concentración para futuras preparaciones. 

Análisis: Para determinar la concentración de esta disolución, parece conveniente 

hacerlo en términos del % v/v. ¿Por qué? Para ello es necesario conocer el volumen de soluto 

y el de disolución expresadas en centímetros cúbicos. 

Componentes: 473 cm 3 de aceite mineral y 9,8 cm 3 de vinagre blanco (2 cucharadas). 

Identicamos el soluto, el disolvente y la disolución. 

Soluto → vinagre blanco 

Disolvente → aceite animal 

Disolución → preservativo de madera 

Indicamos y determinamos la cantidad de volumen (con sus respectivas unidades) de 

cada componente de la disolución, incluida la misma. 

• Soluto: volumen: 9,8 cm 3 

• Disolvente: volumen: 473 cm 3 

• Disolución: volumen: desconocido. 

El volumen de disolución corresponde a la suma de los volúmenes conocidos 

de soluto y disolvente: 

Vdisolución = Vsoluto + 

Vdisolvente 

139

140 

Entonces, V disolución = 9,8 cm 3 + 473 cm 3 = 482,8 cm 3 

Determinamos ahora la concentración de % v/v en la disolución. 

Volumensoluto 

% v/ v= x100 

Volumen 

disolución 

3 

9, 28cm 

% v/ v= x100% 

% v/ v= 2,03% 

3 

482,8cm 

2. Una disolución casera para repeler insectos está preparada con 1 cucharada de 

alcanfor, 1 cucharada de cloruro de calcio y ½ taza de alcohol desnaturalizado. Queremos 

saber cuál es la concentración de los solutos en el disolvente para preparar otras cantidades. 

Análisis: Como se planteó en el ejercicio anterior, para determinar la concentración en 

términos del % v/v es necesario conocer el volumen de soluto y de disolución. Para poder 

expresar el volumen de disolución es necesario sumar el volumen de cada soluto con el 

volumen de disolvente. La unidad de volumen más adecuada es el cm 3 . 

Sin embargo, solo pudimos obtener la medida de masa de la cantidad de los solutos, 

por lo que tenemos que determinar la concentración con la relación % m/v. Para obtener el 

volumen de soluto conocida su masa, es necesario utilizar los valores de densidad de cada 

soluto. ¿Recuerdas como se relacionan masa y volumen en esta magnitud? 

Componentes: 15 g de alcanfor (1 cucharada), 15 g de cloruro de calcio (1 cucharada) 

y 120 cm 3 de alcohol desnaturalizado (1/2 taza). 

(d cloruro de calcio = 2,16 g/cm 3 y d alcanfor = 0,99 g/cm 3 ) 

Identicamos los solutos, el disolvente y la disolución. 

Soluto → alcanfor ycloruro decalcio 

Disolvente → aceite desnaturalizado 

Disolución → repelentedeinsectos 

Indicamos y determinamos la cantidad de cada componente de la disolución (con sus 

respectivas unidades), incluida la misma. 

• Soluto 1(alcanfor): masa: 15 g; volumen: desconocido. 

• Soluto 2 (cloruro de calcio): masa: 15 g; volumen: desconocido. 

• Disolvente: masa: desconocida; volumen: 120 cm 3 . 

•Disolución: masa desconocida; volumen desconocido. 

Como requerimos el volumen de la disolución y necesitamos conocer los volúmenes 

de ambos solutos, para ello buscamos el valor de la densidad de cada uno en los textos, con 

esto, la masa de ambos solutos y el concepto de densidad, los obtenemos: 

15g 

Volumenalcanfor = = 15,15cm 

3 

0,99 g/ cm 

15g 

Volumenclorurodecalcio = = 

6,94cm 

3 

2,16 g/ cm 

3 

3

El volumen de disolución se obtiene con: 

V = V + V + V 

disolución soluto1 soluto2 disolvente 

V = 15,15cm + 6,94cm + 120cm 

= 142,09 cm 

disolución 

3 3 3 3 

Así, determinamos el %m/v de alcanfor en la disolución. 

masaalcanfor 

% m/ valcanfor = 

x100 

Volumen 

disolución 

15,0g 

% m/ v = 

x100 

alcanfor 

% m/ v alcanfor = 10,56 

3 

( 15,15+ 6,94+ 120) 

cm 

Determinamos el %m/v de cloruro de calcio en la disolución. 

masaclorurodesodio 

% m/ vclorurodesodio = 

x100 

Volumen 

15,0g 

% m/ v = 

x100 

clorurodesodio 

% m/ v = 10,56 



3 

( 15,15+ 6,94+ 120) 

cm 

Figura 20.11. a) Conservación de la madera. b) Control de plagas. 

Concluimos entonces que, los criterios para clasicar las disoluciones se basan en el 

número de componentes que la forman y en la cantidad de soluto capaz de disolverse en un 

disolvente especíco. Aún cuando la mezcla se realice entre dos sólidos, un sólido y un líquido 

o dos líquidos, podrá determinarse su concentración o en su defecto, dar nociones acerca de 

su concentración, es decir, de la cantidad del soluto de interés en relación a la cantidad de 

disolvente en dicha mezcla. 

141

Concentraciones en la cotidianidad 

¿Recuerdas haber ido al médico, ser diagnosticado y medicado? Algunas de las medicinas 

requieren para su compra la presentación del récipe, otras no. Indistintamente de la facilidad de su 

adquisición, el récipe indica la cantidad, concentración y número de veces que debemos consumir 

un determinado medicamento para mejorar nuestra salud. Una vez que los medicamentos son 

ingeridos y comienzan a ejercer efecto, su concentración en nuestro organismo, se mantiene 

constante siempre y cuando los tomemos en los horarios establecidos; excederse u obviarlo 

altera esa concentración, disminuyendo su ecacia y generando efectos adversos. 

No solamente las dosis de medicamentos y sustancias químicas nos puede afectar, 

también, algunos alimentos en ciertas proporciones o combinaciones pueden generan 

alteraciones de las concentraciones de azúcar o grasa en nuestro torrente sanguíneo. La ingesta 

de sal en exceso afecta la tensión arterial (problemas cardiovasculares) y el exceso de azúcar 

conduce a la obesidad y te hace propenso a padecer diabetes. En nuestro organismo los minerales 

deben mantener su concentración en un rango de valores establecido para que permitan su 

adecuado funcionamiento. 

La industria alimentaria regida por la norma COVENIN 910:2000 establece el listado de 

aditivos químicos permitidos para la fabricación, preparación, elaboración, tratamiento, envasado, 

empaquetamiento y conservación durante el transporte y almacenamiento de alimentos. La 

cantidad de aditivos alimentarios que una persona puede ingerir sin riesgos apreciables para su 

salud, se denomina Ingesta Diaria Admisible (IDA), se expresa en mg/kg (normalmente para una 

persona de 60Kg). Otros aditivos son incorporados con una ingesta diaria admisible sin limitación 

(SL), sin asignar (SA) o sin especicar (SE). 

Es necesario realizar mesas de trabajo e investigaciones que debatan sobre los efectos 

del uso de los colorantes articiales, edulcorantes articiales, estabilizadores, preservativos, 

saborizantes, entre otros aditivos alimentarios, en alimentos mayoritariamente de bajo valor 

nutritivo, es decir, usados casi exclusivamente en alimentos “chatarra”. Así como, profundizar en el 

análisis de las consecuencias del uso de fungicidas e insecticidas para el control de plagas, tal que 

su aplicación considere las previsiones del caso y evite la contaminación del producto alimenticio. 

Promover la disposición nal en forma racional y sostenible de dichos productos es 

vital, ya que éstos pueden ser altamente nocivos, se acumulan y se concentran en los suelos, 

en los seres vivos e incluso en la cadena alimenticia. El estado venezolano, a través de un 

equipo multidisciplinario, realiza acciones para controlar la producción, uso, distribución y 

manejo de productos químicos peligrosos para la población, tanto en las industrias como en 

otras actividades. 

actividades. 

Aditivos en alimentos: Ácido cítrico y gelatina (SE); citrato de sodio, aspartame, acesulfame-K (SA); ácido fumárico (6 mg/ 

kg), Azul N°1 (12,5 mg/kg). 

142

Preparando y cuanticando disoluciones 

Conocer la concentración de las disoluciones preparadas cotidianamente puede resultar 

útil para facilitar su preparación y repetir aquellas que resultaron efectivas o deliciosas. 

A continuación, dispondrás de diferentes solutos y suciente agua para preparar disoluciones 

acuosas usuales con precisión. 


Materiales 

300 cm3 Agua. 160 cm3 Agua potable. 

110 g Sal común. 40 g Azúcar. 

6 Frascos de vidrio. Balanza. 

Plancha de calentamiento o Mechero, rejilla y soporte. 

Beaker 250 cm3 Soluto → alcanfor ycloruro decalcio 

. Disolvente →Pinza 

aceite para beaker. desnaturalizado 

Agitador o varilla de vidrio. Vidrio de reloj o papel aluminio. 

Disolución → repelentedeinsectos 


Experiencia 1 

La meta es preparar una disolución de azúcar al 40% m/v utilizando 100 cm3 de agua. 

Determinen la cantidad de soluto y solvente necesaria. 


¿Se disolvió completamente el azúcar? (calentar de ser necesario). 

Experiencia 2 

Preparar una disolución de agua salada con la misma cantidad de disolvente anterior, 

tal que sea saturada. 

¿Qué observan? ¿Se disolvió completamente el soluto? 

¿Se alcanza la disolución total del soluto? Tapen el beaker con un vidrio de reloj o 

papel de aluminio y dejen en reposo hasta el próximo día. Anoten las observaciones acerca 

de la homogeneidad de la mezcla al terminar esta sesión. 

143

144 

Experiencia 3 

Preparen una disolución sobresaturada con el mismo soluto de la experiencia 2. 

Permitan reposar a temperatura ambiente. 

Experiencia 4 

Una vez se alcance la temperatura ambiente, agiten la disolución 

vigorosamente. 

• ¿Qué observaron durante el desarrollo de la experiencia? 

• ¿Qué ocurrió cuando perturbaste la disolución? 

• ¿Qué tipo de disolución obtuviste después de perturbar 

el sistema? 

Se emplearán 37 g de cloruro de sodio (NaCl) y 75 cm 3 de agua potable para preparar 

una disolución. La composición porcentual de la disolución obtenida es el doble de la deseada. 

¿Cómo proceder experimentalmente para disminuir la concentración al valor deseado? 

Si han sido cuidadosos en las preparaciones de estas disoluciones, prueben las disoluciones 

contenidas en cada frasco y comparen su sabor. ¿Qué concluyen? 

Para nalizar: 

Mechero, rejilla, beaker y pinza para beaker. Frascos de vidrio. 

• Clasifiquen las disoluciones preparadas en términos cualitativos. 

• Comparen las observaciones obtenidas en la experiencia 2 y 3, en lo que se refiere a 

la disolución del cloruro de sodio en agua.

¡Te identico con un haz de luz! 

Muchos líquidos de uso y consumo cotidiano están constituidos por partículas tan 

pequeñas que son indistinguibles al observarlas con un microscopio, en otras pueden 

diferenciarse a simple vista, por lo tanto corresponden a distintos tipos de mezclas. Tal vez te 

has preguntado. ¿Cómo podemos distinguir entre los tipos de mezclas homogéneas sin utilizar 

un microscopio? A continuación proponemos una variedad de mezclas para clasicarles 

como disoluciones, coloides o suspensiones. ¿Cuál procedimiento consideran adecuado si no 

disponen de un microscopio? 


• Agua, leche, témpera, pegamento, mayonesa, champú, yogurt. 

• Sal, azúcar, harina, azufre, gelatina en polvo. 

• Beaker o recipientes de vidrio lisos y transparentes para contener las mezclas. 

• Varilla de vidrio o tenedor plástico para agitar. 

• Laser (es peligroso para la retina, puede cegar al iluminar el ojo). 

• Una linterna con pilas de poco uso que generen luz con buena intensidad. 

• Un cartón 10 x 10 cm con una base que permita ubicarlo en posición vertical. 


A continuación proponemos la utilización de un haz de luz para diferenciar 

disoluciones de coloides y éstos últimos de suspensiones (agrúpense). 

En caso de no disponer de un laser: 

• Perforen el cartón generando un agujero en el centro. 

• Ubiquen la linterna sobre una superficie estable. 

• Modifiquen la distancia entre el cartón y la linterna (AB) para generar la máxima 

intensidad del haz de luz (pueden utilizar una lámina de color oscuro como pantalla 

para visualizar mejor el haz de luz). (Figura 20.12). 

• Ubiquen el recipiente con la mezcla sobre una superficie estable tal que el rayo 

de luz atraviese la mezcla y detallen cómo es la trayectoria y el paso del haz de luz 

a través de cada mezcla. 

145

146 

Figura 20.12. Montaje experimental. 

Analicen las observaciones, reexionen sobre preguntas como: 

Identiquen el tipo de mezcla y el estado físico de los componentes. 

¿Pueden apreciar el haz de luz a través de la mezcla contenida en el recipiente de vidrio? 

¿Cómo es el haz cuando atraviesa las mezclas? ¿Qué indica el cambio en el aspecto 

del haz? 

Concluyan con el grupo, ¿cuáles son las características que diferencian las disoluciones 

de los coloides y estos últimos de las suspensiones? 

Actividad de autoevaluación 

1. Analiza cada uno de los planteamientos, y escribe tu argumento si estás de acuerdo o 

no con el mismo.

tabla. 

2. Investiga los componentes de las sustancias indicas a continuación y completa la 

Sustancias N° de 

componentes 

Alpaca 

Bronce 

Latón 

Nicrom 

Oro Blanco 

Peltre 

Zamak 

A partir de la masa de una disolución y la masa del soluto, 

puedes determinar la masa del disolvente. 

Conociendo el volumen de la disolución y su composición 

porcentual (v/v) puede determinarse el volumen del soluto. 

La masa de la disolución se puede obtener 

a partir de las masas de soluto y disolvente. 

Una disolución sobresaturada es estable. 

Una disolución diluida también es insaturada. 

La solubilidad de una sustancia determina 

la concentración de la disolución saturada. 

Toda disolución está constituida sólo por dos componentes. 

Término 

asociado 

Edo. físico 

de los 

componentes 

Tipo de 

mezcla 

MODELO 

Concentración 

de los solutos 

3. ¿Qué aplicaciones tienen las disoluciones insaturadas, saturadas y sobresaturadas? 

4. Analiza la composición de 4 o 5 disoluciones existentes entre productos que encuentres 

en tu hogar, ¿cuáles son los solventes y disolventes? ¿En qué concentración se encuentran 

los solutos? ¿Cómo consideran que son esas disoluciones: insaturadas, saturadas 

y sobresaturadas? 

147

21 

Los inseparables compañeros: 

materia y energía 

148 

Piensa por un momento en las cosas materiales que tienes en casa, encontrarás: 

aparatos electrodomésticos, muebles, camas, lámparas, mesas. Estos objetos son 

perceptibles a simple vista, tienen una masa determinada y ocupan un lugar en el 

espacio, en sentido general los llamamos materia. No solo estos objetos se consideran 

materia, también, las rocas, el Sol, el mar, la tierra, el aire, las plantas, los animales e 

inclusive tu cuerpo lo son. 

En lecturas previas, conociste que la materia está constituida por partículas 

submicroscópicas como átomos (electrones, protones, neutrones y otras) y moléculas. 

Cada una de ellas posee una determinada energía química característica, que depende 

de la energía cinética y potencial de las partículas subatómicas que las componen. 

Esto quiere decir, que la energía es una propiedad inherente a la materia, es 

decir, son inseparables compañeras. Esta propiedad de la materia ha sido estudiada 

y aprovechada por la humanidad desde sus comienzos, en particular, la de los 

combustibles ya que esta al reaccionar con el oxígeno, libera mucha energía, la cual es 

aprovechada en los procesos industriales y en el funcionamiento de muchos transportes; 

así como también para cocinar alimentos y permitir que funcionen diversos aparatos 

en nuestro hogar. 

El mundo demanda grandes cantidades de energía que obtiene de los 

combustibles. Sobre todo los fósiles, sin embargo, estos son recursos no renovables. 

Además, tienen un impacto negativo en el ambiente debido a la emisión de gases a 

la atmósfera, producto de la combustión. Si quieres conocer un poco más acerca de 

la energía asociada a la materia que nos rodea, y responder interrogantes como: ¿De 

dónde proviene la energía de la materia? ¿Cómo se maniesta en la naturaleza? ¿Cuales 

son las fuentes energéticas a nivel mundial? Te invitamos a continuar continuar con esta lectura.

¿De dónde proviene la energía de la materia? 

La energía es la fuerza vital del diario quehacer, de ella depende el funcionamiento de 

muchos de los aparatos que emplean en la vida cotidiana, desde el televisor, radio, teléfono, 

computadoras hasta los carros, aviones, semáforos, entre otros. La energía utilizada por todos estos 

artefactos es suministrada por alguna fuente: combustibles, agua, luz solar, biomasa, entre otros. 

En la naturaleza, también podemos observar algunos fenómenos en donde se maniesta 

la energía, como es el caso de los relámpagos, las tormentas y el viento. Además, la energía es 

fundamental para todas las actividades que realizamos cotidianamente; comer, caminar, correr, 

comunicarnos, entre otras. ¡Incluso cuando lees esta página del libro, estás usando energía! 

En los diferentes sistemas que hemos mencionado, tanto los naturales como los creados 

por el ser humano, se observan cambios, transformaciones, movimientos, producción de calor, 

sonido, luz, otros, que serían imposibles sin un aporte de energía. Por lo tanto, la energía en estos 

sistemas se presenta bajo diferentes formas; veamos algunos ejemplos: algunos hornos de la 

cocina de nuestras casas funcionan con gas (de la red de gas natural o envasado en bombonas), 

otros que se calientan con leña o electricidad; un tren de juguete se mueve con la energía eléctrica 

que le proveen las pilas; la plancha se calienta con la energía eléctrica de la red domiciliaria; 

un reloj de pulsera antiguo se pone en marcha dándole cuerda (con movimientos de rotación 

de las perillas), mientras que los más nuevos funcionan con pilas, luz solar o simplemente por 

el movimiento del brazo al caminar; a través de la energía solar, las plantas transforman unas 

sustancias en otras más energéticas, que les sirven de alimento a ellas y a los otros seres vivos 


Figura 21.1. Ejemplos de la vida cotidiana sobre sistemas que requieren diversas formas de energía. 

149

Si tomamos de los ejemplos anteriormente el tren de juguete, tenemos que la energía que 

está en la pila y que denominamos energía química, se puede transformar en energía cinética, la 

cual puede trasladar todo el conjunto, tren y vagones. En el horno de leña, la energía química en 

la estructura de la madera, al quemarse (combustión) genera calor permitiendo que la energía 

térmica se transera y cocine los alimentos. En las plantas, la energía lumínica que proviene del 

Sol, durante la fotosíntesis, se transforma en energía potencial almacenada (energía química) 

en las sustancias que ellas fabrican. Como viste, la energía se maniesta en nuestro entorno de 

maneras diversas, y unas formas de energía se pueden transformar en otras. ¡Te invito a reexionar 

acerca de las diferentes manifestaciones y transformación de la energía que ocurre en tu entorno! 

La energía en general tiene dos formas, la energía cinética, asociada al movimiento de 

los objetos, y la energía potencial disponible para ser usada. Para obtener energía tenemos 

disponibles diversas fuentes, algunas ya fueron abordadas en otras lecturas de este libro. En 

esta oportunidad vamos a centrarnos en la energía química, la cual está asociada a la energía 

potencial eléctrica almacenada en los átomos a través de los enlaces químicos. 

En la naturaleza todos los materiales que nos rodean están conformados por moléculas 

que se forman a partir de los enlaces químicos entre los átomos (Figura 21.2). La energía de la 

unión de dos o más átomos de cualquier tipo de enlace estable, es menor que la suma de la 

energía de esos átomos aislados; por lo tanto, cuanto mayor sea la disminución de energía, como 

consecuencia de la unión entre átomos, mayor será la estabilidad del enlace formado. De allí que 

los átomos tienden a formar enlaces químicos para lograr alcanzar una mayor estabilidad. 

150 

Figura 21.2. Representación del enlace de la molécula de agua. 

Vamos a imaginarnos ahora a dos átomos de hidrógeno que inicialmente están 

completamente alejados y comienzan a acercarse uno al otro. En este proceso se producen 

interacciones electrostáticas atractivas entre las partículas subatómicas; protones (cargas positivas) 

en el núcleo y los electrones (cargas negativas). Así como también interacciones electrostáticas de 

repulsión, tanto entre los electrones de los átomos como entre los protones de los núcleos.

Como podemos observar en 

el gráco (Figura 21.3) la energía neta 

resulta de las interacciones antes mencionadas, 

cuando los núcleos de los 

átomos de hidrógeno, están muy separados 

las interacciones son de poca 

intensidad, por lo que la energía es casi 

nula. (Paso 1) a medida que se aproximan 

los átomos disminuye la distancia 

internuclear, (Paso 2) va aumentado la 

fuerza atractiva hasta alcanzar un valor 

separación en el que la energía tienen 

su menor valor (máximo negativo). 

Nota que para este caso la distancia internuclear 

es de 0.74 Å, y la energía alcanza 

su valor más bajo de -436 kJ/mol, 

lo cual le conere estabilidad al enlace 

químico. (Paso 3) Figura 21.3. Energía de interacción entre dos átomos de hidrógeno. 

En general, para entender este hecho, tenemos que analizar las interacciones eléctricas 

entre las cargas de los átomos. Imaginemos a dos átomos están tan separados que no se ejercen 

entre sí ninguna inuencia; a medida que se aproximan, en los dos átomos empiezan a predominar 

las fuerzas eléctricas atractivas, de las cargas positivas de los núcleos de unos, sobre los 

electrones de los otros, y viceversa, en particular, los que se encuentran más alejados del núcleo, y 

como sabes se conocen como electrones de valencia. Si esta fuerza llega a ser lo sucientemente 

grande para mantener unidos a los átomos, se dice que se formado un enlace químico. Por lo 

tanto, en los átomos se forman enlaces y con ello pasan a un estado de menor energía, lo cual les 

supone mayor estabilidad. 

¿Cómo se maniesta la energía química en la naturaleza? 

Como ya se ha venido trabajando en la lectura, la energía química es una manifestación 

más de la energía potencial que se encuentra almacenada en la materia a través de los enlaces 

químicos que unen a los átomos, y desde este punto de vista, estamos sumergidos en el mundo 

submicroscópico de la materia. Por lo tanto, la energía química se hace evidente cuando la materia 

sufre una transformación de sus componentes, es decir, ocurre una reacción química. 

En este sentido, las reacciones químicas involucran las transformaciones o cambios de 

unas sustancias en otras. El interés por este tipo de procesos se centra en la utilidad nuevos 

productos que obtenemos para la medicina, la industria o la vida. También son importantes las 

reacciones en las que se libera gran cantidad de energía, como es el caso de la combustión de la 

gasolina o del carbón. En general, las reacciones químicas llevan tanto cambios de los materiales 

como cambios energéticos. 

151

En cuanto a los cambios energéticos, en una reacción química, estos se pueden manifestar 

en forma de energía lumínica, eléctrica, mecánica o térmica. Por ejemplo, los diferentes y brillantes 

colores que se pueden apreciar en los fuegos pirotécnicos, se deben a la energía liberada en forma 

lumínica a través de la combustión de diversas sustancias, como sales de bario para originar 

color verde, sales de sodio productoras de luces rojas y blancas. También, existen unos hongos 

(Neonothopanus garneri), de los más grandes del mundo muy comunes en Brasil, que crecen al pie 

de las palmeras, conocidas popularmente como "or de coco". Ellos emiten gran cantidad de luz, 

visible en las noches, como resultado de reacciones químicas ocurridas en su interior. 

152 

Figura 21.4. Hongo Neonothopanus garneri de noche (izquierda) y de día (derecha). 

Fuente: Universidad de Sao Paolo, Brasil. 


Existen unas barras de 

luz que al doblar o agitar, 

producen una luz uorescente 

durante horas, sin necesidad de 

combustión o pilas. Ello se debe 

a una reacción química que libera 

energía en forma de luz y se conoce 

como quimioluminiscentes. El activador 

peróxido de hidrógeno está 

contenido en una cápsula de cristal 

pequeña y frágil. Esta se encuentra 

dentro de la barra de polietileno que 

contiene un éter de fenil oxalato y 

un tinte uorescente que da los diferentes 

colores que observamos. 

La luz de estas barras es temporal, ya 

que cuando los reactivos se agotan 

dejan de generar luz.

Las reacciones químicas necesitan o liberan energía 

El estudio de un proceso químico, desde el punto vista energético, es de gran importancia, 

la rama de la ciencia que se reere al estudio de las relaciones entre la energía y los cambios 

químicos se llama termodinámica. En este sentido, se conoce como sistema termodinámico a 

cualquier porción del universo que sea objeto de estudio y que este separado del resto por una 

supercie cerrada, real (paredes de un depósito) o imaginaria. 

Ejemplos de estos sistemas, pueden ser un vaso de agua, el aire, la gasolina y el aceite de 

un motor, un océano, océano, una estrella e inclusive una reacción química. Por otro lado, se encuentra el 

entorno (alrededores, exterior) que constituye el resto del universo que no constituye el sistema. 

Figura 21.5. Reacción exotérmica: 

Combustión de madera. 

Es por esto, que las reacciones químicas, suelen 

ser consideradas como sistemas termodinámicos, ya que 

implican una transferencia de energía, que se lleva a cabo 

del sistema al medio o en sentido inverso. Si en la reacción 

se libera energía del sistema al medio, se le denomina 

exotérmica. La combustión de la madera es un claro ejemplo 

de un proceso de este tipo (Figura 21.5). Una vez encendida la 

madera, la reacción genera energía térmica, que es utilizada 

para diversos propósitos: cocinar, calefacción, iluminar, 

entre otros. 

Por otra parte, si la reacción necesita cierta cantidad de 

energía del medio al sistema, se le denomina endotérmica. 

Por ejemplo, la descomposición del agua (H2O); en oxígeno 

e hidrógeno es una reacción endotérmica porque ésta no 

ocurre al menos que se le suministre energía, como mediante 

una corriente eléctrica que circula a través del agua. Éste 

proceso se llama electrólisis, y se muestra en la gura 21. 6. 

Otro ejemplo que se evidencia en la 

vida diaria sobre los procesos endotérmicos, 

es cuando el bicarbonato de sodio (NaHCO3) se 

mezcla con la masa para hacer galletas. Cuando 

estas se hornean, el bicarbonato de sodio 

recibe energía y se transforma en dióxido de 

carbono (CO2), agua (H2O) y carbonato de sodio 

(Na2CO3). El dióxido de carbono y el vapor 

de agua hacen que se esponjen las galletas. 

Entre otros de los procesos endotérmicos importantes 

en nuestro planeta, está la fotosíntesis, 

que como sabes se lleva a cabo a través de 

una serie de reacciones químicas que reciben 

energía luminosa del Sol. Figura 21. 6. Reacción endotérmica: Electrólisis del agua. 

153

¿Cómo interviene la energía en las reacciones químicas? 

Retomaremos el ejemplo del agua, para ilustrar la formación y descomposición de la 

misma. En este sentido, la ecuación que representa la reacción química de la formación de agua a 

partir de hidrógeno y oxígeno gaseosos es la siguiente: 

Esta reacción cede una cantidad considerable de energía, bien sea de manera explosiva 

cuando se enciende una mezcla de hidrógeno y oxígeno ambos gaseosos, o en forma más gradual; 

en cuyo caso, si los gases que reaccionan están en una celda de combustible podemos emplear 

la energía liberada para producir energía eléctrica. Resulta útil pensar esta reacción por pasos 

(imaginarios) de ruptura y formación de enlaces. Como primer paso, imagina que se rompen todos 

los enlaces de las moléculas reaccionantes (H 2 y O 2 ) para producir átomos individuales (Figura 

21.7, paso 1), lo cual suele ocurrir cuando las moléculas chocan de forma efectiva entre sí, es decir, 

colisionan con suciente energía cinética como para separar los átomos que están unidos por 

las interacciones electrostáticas, superando la energía potencial de esos enlaces químicos. A esta 

energía cinética mínima que deben tener las moléculas para que se produzca la ruptura y por 

ende la reacción, se le conoce como energía de activación. 

Figura 21.7. Proceso de ruptura de enlaces, en un primer paso (moléculas del hidrógeno y oxígeno gaseoso) y formación de 

nuevos enlaces en un segundo paso (molécula de agua). 

154

Por otra parte, el segundo y último paso (Figura 21.7, paso 2) comprende la formación de 

los nuevos enlaces necesarios para la constitución de dos moléculas de agua, proceso mediante el 

cual se desprende energía. Como la energía que se libera al formar enlaces de moléculas de agua 

es mayor que la energía requerida para romper los enlaces de hidrógeno y oxígeno, la reacción es 

exotérmica y esto se indica colocando la energía como parte de los productos en la ecuación de 

formación de agua mostrada antes. 

La descomposición del agua (reacción inversa). Esta es una reacción endotérmica, 

necesita energía del entorno, y la ecuación que la representa es la siguiente: 

Como puedes observar la la energía se halla del lado de los reactivos reactivos en la ecuación, ecuación, indicando indicando 

que la reacción requiere del entorno, energía para la descomposición del agua. En este proceso, 

los enlaces de cada hidrógeno y el oxígeno (H-O) se rompen, lo cual requiere del suministro de 

energía y, por otro lado, la formación de los nuevos enlaces (H-H y O=O) libera energía. Como 

se requiere suministrar una cantidad mayor de energía para romper los enlaces de la molécula 

de agua, en comparación con la cantidad de energía que se libera al formar los enlaces de las 

moléculas productos (hidrógeno y oxígeno), este proceso es endotérmico (Figura 21.8). 

Figura 21.8. Proceso de ruptura de enlaces, en un primer paso (molécula de agua) y formación de nuevos enlaces en un 

segundo paso (hidrógeno y oxígeno gaseoso). 

155

De acuerdo con lo planteado anteriormente, la cantidad energía que se libera durante la 

formación de un compuesto (por ejemplo, H O), a partir de sus elementos, será la misma cantidad 

2 

de energía que se requiere para descomponer dicho compuesto en sus elementos. Este hecho se 

explica en un principio importante conocido como la ley de la conservación de la energía, la 

cual permite establecer que durante una reacción química, la energía no se crea ni se destruye, 

solo cambia de una forma a otra. Como se muestra en la gura 21.9, la cantidad de energía (286 

kJ) que se libera en la formación de agua, a partir de los elementos hidrógeno y oxígeno, es igual 

a la cantidad de energía (286 kJ) que se requiere durante la descomposición de agua. Además, en 

ese gráco se evidencia que en la reacción exotérmica (formación de H2O), los productos tienen 

menos energía que los reactivos, la diferencia es la energía liberada. Mientras que en la reacción 

endotérmica (descomposición del H2O) se requiere de energía, los productos tienen más energía 

que los reactivos (Figura 21.9). 

Figura 21.9. Representación de la energía en los procesos, de formación y de descomposición del agua. La ubicación de los 

productos respecto a los reactivos representa su cantidad de energía relativa. 

156 

¿Sabías que...? Cuando reciclas una lata de aluminio, estás ahorrando, 

entre otras cosas, energía. La producción de aluminio requiere de grandes 

cantidades de energía, en especial energía eléctrica debido a que el aluminio se 

produce por la electrólisis de su mineral principal, la bauxita. Por lo tanto, una buena 

razón para reciclar el aluminio es para conservar esa energía.

¿Cuál es la principal fuente energética? 

Cuando hablamos de fuentes de energía, nos referimos a los recursos existentes en la 

naturaleza de los que podemos obtener energía, indiscutiblemente esencial para todas las 

actividades físicas y biológicas. Hoy en día, la energía se ha convertido en algo absolutamente 

necesario para la satisfacción de cualquier necesidad básica: acondicionamiento del ambiente, 

cocinar los alimentos, moldear los minerales, generar iluminación, trasformar los elementos 

químicos, multiplicar el esfuerzo físico, vivir. 

Entre las fuentes de energía que seguramente ya conoces, se encuentran las siguientes: el 

viento, el agua, la radiación solar, entre otras, (Figura 21.10). 

Energía solar Energía hidráulica Energía eólica 

Figura 21.10. Fuentes alternativas de energía: solar, hidráulica, eólica. 

Por otra parte, los combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y el gas natural, también 

son utilizados como fuentes energéticas. La característica principal de estos combustibles es que 

contienen gran cantidad de energía química, que puede ser liberada en reacciones químicas 

de combustión. El combustible reacciona con un comburente, que suele ser el aire (oxígeno), 

produciendo agua y dióxido de carbono (CO 2 ) y liberando energía térmica. 

Esta liberación de energía a partir de las diversas fuentes mencionadas es aprovechada 

para producir trabajo mecánico o para generar otras formas de energía. En cuanto a la producción 

de trabajo mecánico, se realiza con la ayuda de motores de combustión de los que existen dos 

tipos principales, los motores de combustión interna y los de combustión externa, siendo la más 

frecuente la interna, y son los que están en los automóviles; un motor con este tipo de combustión, 

transforma la energía química de la combustión en movimiento. Esto ha permitido el desarrollo y 

avance tecnológico de diferentes medios de transporte, como se muestra en la gura 21.11. 

Figura 21.11. Diferentes medios de transporte, que requieren de la energía que libera la combustión interna de los motores. 

157

Por otra parte, la energía liberada desde las diversas fuentes citadas es utilizada para generar 

otras formas de energías; entre la más importante para el mundo está la energía eléctrica, ya que 

nos permite tener luz articial por las noches, poner en funcionamiento los distintos artefactos de 

uso doméstico, y facilitar la realización de distintas actividades a gran escala, como la industria, 

el transporte, las comunicaciones, entre muchas otras. Recuerda que disminuir el consumo de 

productos innecesarios para el buen vivir, reducir nuestro consumo eléctrico a la que realmente 

necesitamos, no desperdiciar el agua, reciclar, reusar, son formas de contribuir al uso eciente y 

responsable de la energía y de los recursos naturales del ambiente, los cuales son un bien común. 

En este sentido, la sociedad actual requiere de grandes cantidades de energía eléctrica, las 

cuales se llevan a cabo en centrales o plantas. En particular las centrales termoeléctricas, (Figura 

21.12) utilizan la energía química almacenada en los combustibles fósiles derivados del petróleo, 

los cuales son recursos no renovables. 

Además, estas centrales, son una 

de las principales fuentes de emisión de 

gases; dióxido de carbono, óxidos de azufre 

y óxidos de nitrógeno a la atmósfera, que 

causan el efecto invernadero y la lluvia 

ácida. Por otra parte, la energía eléctrica 

que utilizamos ha pasado por diversos 

procesos de transformación antes de que 

llegue hasta nuestros hogares. Es por ello 

que te invitamos a que adoptes el papel 

de un “detective de energía”. En la próxima 

actividad para ir tras la pista de los tipos 

de energía 

Figura 21.12. Central Termoeléctrica Josefa Camejo, 

ubicada en el estado Falcón. Venezuela. 

Los combustibles fósiles. ¿Qué tan beneciosos son? 

La principal fuente de energía a nivel mundial radica en los combustibles fósiles derivados del 

petróleo. Ellos han permitido el desarrollo, crecimiento, avances tecnológicos en nuestra sociedad. 

A través de la energía generada con ellos funcionan muchas industrias, se mueve el transporte; 

automóviles, aviones, barcos, así como también tenemos muchos benecios para las comunidades y 

los hogares. 

A pesar de los benecios que estos combustibles fósiles tienen en nuestra sociedad, los mismos 

también representan problemas, entre ellos, son recursos no renovables, esto quiere decir, que una 

vez que se consumen no vuelven a generarse de nuevo, por lo tanto se agotarán en un periodo de 

tiempo, debido a que ellos no son como los animales y plantas que si los cuidamos y mantenemos 

pueden reproducirse. 

158

Por otra parte, generan numerosos 

efectos negativos sobre el ambiente. Se afecta 

tanto a la calidad del aire como a la salud 

pública, además del agravante problema del 

calentamiento global, lo cual ha ocasionado, 

derretimiento de grandes masas de hielo en 

las regiones polares, con la consecuencia de la 

elevación del nivel del mar, y a futuro se prevé 

que se deserticarán deserticarán enormes extensiones de 

tierra y ampliarán las temporadas de sequía en 

zonas templadas, con los consecutivos efectos 

en el agro. 

De acuerdo con esta situación, en 

Venezuela se ha implementado el uso racional y 

eciente eciente de la energía, como política de Estado. 

Sin Sin embargo, necesitamos necesitamos un cambio cultural 

en todas las venezolanas y los venezolanos en 

la forma forma como utilizamos nuestros recursos. 

Reducir Reducir las emisiones de gases tóxicos y controlar 

la huella ecológica (indicador (indicador del impacto que 

ejercemos sobre el planeta) planeta) contribuirá con el el 

ambiente. ¿Cómo puedes contribuir a reducir tu 

huella ecológica en tu hogar o escuela? 

159

160 

Tras la pista de los tipos de energías 

En tu hogar existen diversos aparatos eléctricos, y como se ha venido trabajando en 

esta lectura su funcionamiento implica diversas transformaciones de energía. Es por esto que 

te invitamos a reexionar acerca de las trasformaciones de energía que son necesarias para 

que puedas encender cualquier aparato eléctrico de tu hogar. 


• Cuaderno o una hoja en blanco y lápiz. 


Indaguen los procesos de transformación que intervienen en el proceso para que 

llegue la energía eléctrica al hogar. Para ello los invito a responder las siguientes interrogantes: 

• ¿De qué planta proviene la energía eléctrica que llega al hogar? ¿Qué fuente de 

energía emplea? 

• ¿En qué otras formas de energía se emplean la energía eléctrica en diversos equipos 

de tu casa? 

• ¿Cuánta materia creen que se emplea para que una de esos aparatos funcione 

una hora? 

Indaguen sobre el uso de la energía en el hogar y reexionen: 

• ¿Cuánta energía se utiliza en el hogar en un día promedio? ¿Cómo pueden decidir si 

utilizaron más o menos energía de la necesaria? 

• ¿Cuánta energía utilizan los diferentes electrodomésticos de la casa? 

Compartan los resultados con otros grupos y reexionen al respecto. Por último: 

• ¿Por qué hay que utilizar menos energía, es decir, solo la necesaria? 

• ¿Qué hacen y qué podrían hacer para el uso eficiente y responsable de la energía? 

¿Cómo dividir el agua en sus componentes más simples? 

En esta actividad te invitamos a formar equipos cooperativos para realizar un 

experimento que les permita separar el agua en oxígeno e hidrógeno. Recuerda que cada 

hidrógeno está unido a un oxígeno a través de un enlace químico, formando la molécula 

de agua (H2O).


• Dos lápices de grafito afilado. 

• 1 batería de 9 voltios. 

• Un cable de 50 cm para una corriente de 15 amperios. 

• 1 recipiente con agua. 

• Papel, tijera y cinta adhesiva. 

¿Cómo harán? 

Los invito a debatir sobre las siguientes interrogantes, ellas los guiaran a desarrollar la 

actividad experimental: 

• ¿Qué tipo de reacción está involucrada 

en la descomposición del agua? 

• ¿Cuál es la cantidad necesaria de energía 

para romper los enlaces de la molécula 

de agua? 

• ¿Cuáles son los métodos para provocar 

la ruptura de los enlaces de una molécula 

de agua? 

• ¿Cuáles son los medios materiales 

requeridos para recoger el oxígeno y el 

hidrógeno? ¿cómo podemos identicar 

cada gas? 

Para la descomposición de la molécula de agua se sugiere el método de la electrólisis, 

se pueden apoyar en esta imagen del montaje. 

Planiquen la actividad experimental, discútanla con su docente y realícenla 

¿Cómo lo pueden explicar? 

• ¿Qué reacción se lleva a cabo en este experimento? ¿Es una reacción exotérmica o 

endotérmica? ¿qué evidencias tienen de la respuesta? 

Justiquen sus respuestas, en función de la energía. 

• Representen a través de modelos de partículas el fenómeno estudiado, indicando las 

energías involucradas en la ruptura y formación de los enlaces. 

• Relacionen el proceso de descomposición del agua (electrólisis) con algunas 

aplicaciones a nivel industrial como: los motores de hidrógeno. 

161

162 

1. En nuestra vida cotidiana ocurren diversas transformaciones de energía química 

a energía térmica. Explica por lo menos tres procesos, donde se pueda apreciar 

dicha transformación. 

2. Existen diferentes fuentes alternativas de producción de energía, que han sido 

abordas en la lectura. De acuerdo a esto, selecciona una que no se haya mencionado 

en la lectura y que además se utilice en la actualidad. Explica el proceso de producción 

y transformación de de energía realizada con ella ella mediante un esquema, mapa mapa o o 

representación representación graca. graca. 

3. Realiza una mezcla con unas cucharadas 

de bicarbonato de sodio de uso 

doméstico, en un recipiente de vidrio 

(un vaso o taza) que contenga vinagre 

de vino o de alcohol. ¿Qué ocurre? Con 

cuidado toquen con sus manos alrededor 

del recipiente. ¿Cómo sienten el 

vidrio? De acuerdo con lo observado 

responde: ¿La reacción química que se 

produjo entre el bicarbonato y el vinagre, 

fue de tipo exotérmica o endotérmica? 

Justica la respuesta tomando 

en cuenta la información de la lectura.

4. Sabes que los combustibles fósiles son una de las principales fuentes energéticas a 

nivel mundial. Sin embargo, son un recurso no renovable, que se agota en un periodo 

de tiempo determinado. De acuerdo a esto, elabora con tu grupo un proyecto que 

permita generar energía eléctrica en tu comunidad basada en fuentes alternativas y 

con una reducción del impacto sobre el ambiente. 

163

22 

Calor y temperatura 

164 

A diario, experimentas a través del sentido del tacto, fenómenos relacionados 

con el calor y la temperatura. Por ejemplo, cuando tocas los objetos, ingieres 

alimentos o bebidas, te expones a la radiación solar, percibes el fuego, entre otras 

manifestaciones de estos fenómenos. 

Las palabras calor, calentar o enfriar, caliente o frío, forman parte de nuestro 

vocabulario desde que estamos pequeños; las usamos en la descripción de 

situaciones del día a día, lo cual nos ha permitido construir alguna idea acerca de ellas. 

Sin embargo, el signicado de estos términos en la ciencia no coincide exactamente 

con las ideas que nos hemos formado en lo cotidiano. 

Desde la perspectiva de las Ciencias Naturales parece que las ideas de calor 

y temperatura están asociadas a la idea de cambio en la materia, ¿qué debe estar 

pasando al interior de la materia para estos fenómenos ocurran? ¿Cuáles pueden ser 

los agentes causales de dichos cambios? 

En esta lectura, podrás aproximarte al signicado cientíco de los conceptos 

de calor y temperatura. Así mismo, conocerás cómo fueron cambiando en el tiempo, 

¿cuál es el modelo que en la actualidad usa la ciencia para hacer referencia a ellos? 

¿Cómo y con qué se miden? ¿Cuál es la diferencia entre ellos? ¿Qué relación tienen 

con el concepto de energía?

De los cuatro elementos, al alcahesto, al calórico… 

a la energía 

Un ejemplo importante, lo constituye la energía proveniente de la radiación solar. Desde 

tiempos remotos, la mujer y el hombre han usado esta fuente de energía natural para calentar 

e iluminar el espacio y las supercies que reciben las radiaciones, incluso, usó esta energía para 

secar las maderas. 

Además, se dio cuenta de que esta energía era factor necesario para hacer crecer las 

plantas, la comenzó a usar para una actividad humana de suma importancia en todas la épocas 

de la humanidad, como lo es la agricultura. Estas radiaciones dan origen a la energía química 

en los vegetales, y en a la formación de materiales vitales para el desarrollo como el carbón, el 

petróleo y el gas natural. 

En esa evolución de la humanidad, descubrió como producir el fuego, el cual usó 

para calentarse por las noches y en las épocas de invierno, y cocinar los productos de la caza 

y de la pesca. En la actualidad, una sensación muy sutil para nuestro sentido del tacto, la 

experimentamos cuando en épocas de frío tenemos la oportunidad de calentarnos con el fuego 

de una fogata. Incluso, esta actividad es tan amena que si estamos en grupo, todos se acercan al 

“calor” que produce el fuego y hay algún amigo o familiar que cuenta historias interesantes, lo 

que hace de la velada una experiencia inolvidable. 

De esta manera, la práctica 

de calentarnos con el fuego de 

una fogata, es quizás la manifestación 

más elemental del “calor” y 

fue motivo de interés de épocas remotas 

que saltan hacia atrás y nos 

colocan en la época de Heráclito 

en el 540 a.C. Este sabio sostenía 

que el fuego era el origen primordial 

de la materia y que el mundo 

entero se encontraba en un estado 

constante de cambio, declarando al 

fuego como la sustancia primordial 

que colocaba a lo caliente y a lo frío 

como estados comunes de la materia. 

Él llamaba a lo frío condensado 

o comprimido y a lo caliente raro 

o laxo. 

Figura 22.1. Los atomistas griegos consideraban al fuego constituido por 

partículas pequeñas, ligeras y sutiles, que tenían a su vez una enorme 

movilidad para penetrar en la materia líquida, sólida o gaseosa. Esta 

sustancia, “fuego”, era indestructible e inmaterial y fue denominada 

“calórico”. 

165

Entre los años 384 y 382 antes de nuestra era, Aristóteles, otro gran sabio griego, a las 

cualidades ya conocidas de caliente y frío, agregó dos más: lo húmedo y lo seco. Así, los cuatro 

elementos quedaron constituidos de la siguiente forma: el fuego es cálido y seco, el aire es cálido 

y húmedo, la tierra es fría y seca, y el agua es fría y húmeda. Si te jas con detenimiento, estas 

cualidades son aun usadas en nuestro lenguaje cotidiano, a pesar de que en la ciencia como 

veremos más adelante, se emplean de manera diferente. 

Estas ideas fueron cambiando a medida la ciencia mejoraba los modelos de la naturaleza, 

y entre 1577 y 1644, el cambio de los conceptos de caliente y frío fue radical. Van Helmont en 

1620, al realizar observaciones acerca de la calcinación del carbón y el azufre, encuentra una 

contradicción entre la idea de los cuatro elementos y la experiencia, pues el fuego no podía ser 

un elemento, ya que era un factor de transformación de las reacciones químicas, y lo denominó 

alcahesto, pero permanece la idea de que era algo semejante a un uido. 

En 1776, Lavoisier elaboró un modelo de los gases, en el cual introducía un nuevo concepto 

que llamó el calórico, de forma paralela surgía otro concepto denominado temperatura con lo 

cual se empezaron a construir los primeros termómetros, para medir la frialdad de las cosas. En 

esa época, la frialdad estaba relacionada con aquellos cuerpos que contenían poco calórico, y 

al introducir más de este uido al cuerpo, este se calentaba, hasta que nalmente el calórico se 

166 

¿Sabías que...? Hace casi 

2000 años que el griego Herón 

construyó un prototipo de maquina 

térmica que llamó “bola de viento”. Esta 

usaba como fuente caliente el fuego producido 

al quemarse la leña. Encima un depósito 

sellado con agua que se calentaba 

y evaporaba. El vapor subía por unos tubos 

a una esfera y salía por dos tubos do- 

blado haciendo que rotara. 

desbordara y uyera en todas las direcciones. 

Esta era la razón por la cual la calidez de un 

objeto al rojo vivo se dejaba sentir a gran 

distancia; la radiación del Sol por ejemplo, se 

notaba a 150 millones de kilómetros. Todo 

cuerpo que tuviera más calórico contenía 

mayor temperatura. Con este concepto 

fueron tomando forma otros conceptos que 

usamos en la actualidad como la dilatación y 

la contracción térmica. 

En la actualidad, los conceptos de 

calor y temperatura tras haber pasado por 

tantos cambios, tienen un signicado que los 

relaciona directamente con el concepto de 

energía. Desde la teoría mecánica del calor, 

la mecánica estadística y la termodinámica, 

estos conceptos tienen una identidad propia 

que se relaciona directamente con la energía 

cinética o de movimiento de las moléculas 

que constituyen los cuerpos. De ahora en 

adelante tomaremos este modelo, con el n 

de tratar a estos conceptos lo más cercano 

posible al conocimiento que actualmente 

maneja la ciencia.

A mayor energía mayor temperatura 

A diario, experimentamos fenómenos como los siguientes: 

• Cuando la luz solar del mediodía incide directamente en una reja de hierro podría ser 

dicultoso abrirla, y si la tocamos sentimos que está muy caliente. 

• Cuando calentamos el agua, vemos que después de un rato ésta comienza a evaporarse. 

• Si dejamos en el congelador una botella de vidrio con agua, es posible que se rompa. 

Todos estos fenómenos se relacionan por medio del concepto, de temperatura, el cual, 

desde la visión macroscópica es una propiedad intensiva de los cuerpos, es decir, no depende de la 

cantidad de materia. Además es susceptible de ser medida con aparatos calibrados denominados 

termómetros. Es decir, si medimos la temperatura de 1 litro de agua, al separar este volumen en 

varias partes y medir la temperatura de cada una, el volumen es diferente pero la temperatura es 

la misma. 

Desde el punto de vista microscópico, el modelo de partículas propone que la materia 

está formada en su interior por átomos y moléculas, que están en constante movimiento, es decir, 

cada una tiene cierta energía cinética; el promedio de la energía cinética de todas esas partículas 

se maniesta macroscópicamente en todo el cuerpo en un estado que llamamos temperatura. 

Esta forma de entender lo que sucede al interior de la materia nos permitiría explicar muchos 

fenómenos como los que mencionamos anteriormente: El por qué la reja aumenta su tamaño 

(dilatación), el por qué el agua se evapora (cambios de estado de la materia), y el por qué el vaso 

se rompe en en el congelador (contracción molecular). 

a b c 

Figura 22.2. Modelo de partículas para el estado: sólido (a), líquido (b) y gas (c). Para todos los estados de la materia: las 

partículas se atraen entre sí mediante fuerzas eléctricas (en los sólidos más fuertes que en los líquidos y en éstos más que en 

los gases); si la materia recibe energía aumenta su energía cinética promedio, esto aumenta la temperatura. 

167

Si aumenta la temperatura, aumentan las dimensiones 

Al fenómeno de aumento de tamaño de la reja lo conocemos como dilatación. Es un hecho 

muy conocido que las dimensiones de los cuerpos aumentan cuando se eleva su temperatura. 

Salvo algunas excepciones (materiales hechos de polímeros) toda la materia independientemente 

de su estado sólido, liquido o gaseoso, se dilataran cuando aumenta su temperatura. 

Considera el modelo de la gura 22.2, si analizas la estructura de interna de un sólido, 

notarás que las partículas que constituyen al sólido ser encuentran distribuidas ordenadamente, 

lo cual origina una estructura denominada red cristalina. La unión de tales partículas (átomos) 

se logra por medio de fuerzas de naturaleza eléctrica que unen a unas partículas con otras. Sin 

embargo, a una temperatura dada estas partículas están en constante vibración respecto de una 

posición media de equilibrio. 

Cuando aumenta la temperatura del sólido se produce un incremento en la agitación de 

sus partículas, haciendo que al vibrar se alejen más de la posición de equilibrio. De esta forma, 

la fuerza que se maniesta entre las partículas actúa es tal que la distancia media entre ellas se 

vuelve mayor, ocasionando la dilatación del sólido. A continuación te mostremos las formas en 

que se puede presentar dicha dilatación. 

Dilatación lineal 

En la dilatación lineal predomina la variación en una (1) dimensión de un cuerpo, 

es decir: el largo. Por ejemplo en la dilatación en hilos o barras de cierta longitud inicial, L o , se 

produce un incremento de longitud, ∆ L, que es proporcional a la longitud inicial L o y al incremento 

en la temperatura ΔT. Esto se representa simbólica como: ΔL=α.L 0 .ΔT. La letra griega α (alfa) 

funciona en la expresión como un coeciente de proporcionalidad y se denomina coeciente 

de dilatación lineal. 

168 

Figura 22.3. La barra metálica al calentarse se dilata, su longitud aumenta, ∆L.

Coeciente de dilatación lineal 

Material α (°C -1 ) 

Zinc 25 x 10 -6 

Aluminio 23 x 10 -6 

Cobre 17 x 10 -6 

Vidrio común 9.0 x 10 -6 

Vidrio pírex 3.2 x 10 -6 

Acero 11 x 10 -6 

Diamante 0.9 x 10 -6 

Tabla 22.1. Coeciente de dilatación lineal de algunas 

sustancias sólidas. 

Dilatación supercial 

Para entender porqué el coeciente 

de dilatación lineal diere según los 

materiales, recordemos que las fuerzas 

que unen a las partículas varían de un 

material a otro, haciendo que se dilaten 

de distinta manera. 

Este coeciente ha sido determinado 

para distintos materiales midiendo 

la relación que existe entre los valores 

de Lo, ∆ L, ∆ T. Algunos de sus valores se 

presentan en la siguiente tabla. Para interpretar 

estos valores, veamos que la 

unidad de medida es el inverso de una 

unidad de temperatura 1 

° C 

.Por la relación 

∆ L = α Lo ∆ T 

Así, para el cobre α =17 x 10-6 1 

° C 

, lo que signica que una barra de cobre de 1 cm, 1 m, 1 

km, … aumenta 17 x 10-6 cm (o m, km) cuando su temperatura se eleva en 1 °C. 

En el estudio de la dilatación supercial, es decir, el aumento del área de un 

objeto producido por una variación de temperatura, se observan cambios que siguen un 

comportamiento muy similar a la dilatación lineal. Considera una placa de área inicial S0 al elevar 

su temperatura en ∆ T, el área sufre una dilatación ∆ S. La representación simbólica matemática 

del modelo que describe este comportamiento de la materia es: ∆ S = β S0 ∆ T. 

El coeciente β (beta) se denomina 

coeciente de dilatación supercial. Su valor 

también depende del material del que este 

hecha la placa. Pero no es necesario elaborar 

tablas con valores de β, pues se demuestra 

que para un material determinado se tiene: β 

=2α. Si deseamos saber por ejemplo, el valor 

de β para el acero, consultamos la tabla de 

los coecientes lineales, α, y obtenemos: 

β = 2 α = 2 x 11 x 10-6 (°C-1 )= 22 x10-6 (°C-1 β = 2 α = 2 x 11 x 10 ) 

Figura 22.4. Dilatación supercial de un placa cuadrada, su supercie pasa de S0 a S. 

-6 (°C-1 )= 22 x10-6 (°C-1 ) 

169

170 

Dilatación volumétrica 

De manera idéntica comprobamos que la dilatación volumétrica, es decir, la 

variación del volumen de un cuerpo con un aumento ∆ T de la temperatura, sigue el mismo 

comportamiento que la lineal y la supercial. Por tanto, si un cuerpo de volumen inicial So 

tiene un aumento en la temperatura ∆ T,su volumen se incrementa ∆ S = Sf – So. Así se sigue el 

mismo modelo es cual se expresa en su forma simbólica matemática como: ∆ V = γVo ∆ T . El 

coeciente γ (gamma) se denomina coeciente de dilatación volumétrica y para un material 

se puede demostrar que γ = 3α. 

a 

Figura 22.5. (a) Representación de un cuerpo de volumen inicial Vo el cual sufre una variación ∆ V=V-Vo en su volumen. 

(b) La vía del tren que está hacia los Valles del Tuy, estado Miranda, está constituida por carriles entre los que se deja una 

separación (junta de dilatación), que permiten su expansión y evita que las vías se levanten al aumentar la temperatura. 

En el caso de los líquidos, estos también se dilatan mostrando un comportamiento muy 

similar al de los sólidos. Únicamente debes tomar en cuenta que como los líquidos no tiene forma 

propia, sino que adoptan la forma del recipiente que los contiene, el estudio de sus dilataciones 

lineal y supercial no es importante. 

b

Fundamentalmente, lo que interesa es el conocimiento de su dilatación volumétrica, por 

ello, en el caso de los líquidos únicamente se tabulan sus coecientes de dilatación volumétrica 

γ. En la tabla 22.2 tienes valores de este coeciente de dilatación volumétrico para diversos 

materiales líquidos. 

Coeciente de dilatación 

volumétrica 

Material γ γ (°C-1 ) 

Alcohol 1,1 x 10--3 

Disulfuro de 

Carbono 

1,2 x 10-3 Glicerina 5,1 x 10-4 Mercurio 0,18 x 10-3 Petróleo 9 x 10 -4 

Tabla 22.2. Coeciente de dilatación 

volumétrica de algunos líquidos. 


Algunas sustancias, en determinados 

intervalos de temperatura, presentan un 

comportamiento inverso, es decir, disminuyen 

de volumen cuando su temperatura se 

eleva. El agua es un ejemplo, cuando su temperatura 

aumenta entre los 0°C y 4°C, su volumen 

disminuye. Por encima de los 4°C 

se dilata normalmente. 

¿Cuidado con calentar el frasco de mercurio? 

Problema: Un frasco de vidrio, cuyo volumen es exactamente 1.000 cm 3 a 0°C, está 

completamente lleno de mercurio a 0°C. Cuando el conjunto se calienta hasta 100 °C, se 

derrama un volumen de 15,0 cm 3 de mercurio. ¿Cuál fue la dilatación real del mercurio? 

Solución: Según lo que leíste, la dilatación volumétrica del mercurio (líquido) se 

representa por el siguiente modelo: ∆VHg = γHg Vo ∆ T. 

En este caso, el volumen inicial es de 1.000 cm 3 y el aumento de temperatura vale ∆ 

T=100 ºC. El coeficiente γ del mercurio lo puedes ubicar en la tabla 18.2, es: 0,18x10 -3 (ºC -1 ). 

Luego entonces: 

∆VHg = 0,18x10 -3 (ºC -1 ) x 1.000 cm 3 x 100 ºC = 18 cm 3 . 

Este es el valor del volumen de mercurio derramado. 

¡Advertencia! El mercurio es una sustancia tóxica y en estos aspectos relacionados con 

su dilatación se deben tomar cuenta para evitar derrames. 

171

La temperatura: su control es importante en la vida cotidiana 

La medición y el control de la temperatura, en la actualidad desempeñan un papel muy 

importante. En la industria, en los laboratorios cientícos, en la medicina, y aun en tu propia casa, 

constantemente se emplean termómetros para medir y controlar la temperatura de una gran 

variedad de objetos y en las más diversas circunstancias. 

Fíjate que el fenómeno de la dilatación está relacionado de manera directa con el cambio 

de temperatura que experimentan los objetos. Un ejemplo de aplicación de este fenómeno a la 

industria, es el diseño de termómetros. 

Los termómetros se construyen considerando que alguna propiedad cambie con el 

aumento o disminución de la temperatura, a esta propiedad se le llama termométrica. Entre las 

más comunes están: el volumen, la presión, el voltaje y el color. 

Aunque muchos son los tipos de termómetros, el de uso frecuente en nuestros hogares 

es el termómetro corporal de mercurio, en estos la propiedad termométrica que cambia con la 

temperatura es el volumen. Su diseño consiste en un depósito de vidrio o bulbo, en comunicación 

con una varilla hueca muy delgada (capilar) del mismo material. El mercurio llena el bulbo y parte 

del capilar, el cual al aumentar la temperatura experimenta una dilatación en su volumen y sube 

por el bulbo. 

Te habrás dado que cuenta mides tu temperatura corporal, después de un rato la columna 

de mercurio alcanza una cierta altura y se estabiliza, esto ocurre porque entre tu cuerpo y el 

mercurio se ha alcanzado un estado de equilibrio térmico, es decir, un estado físico en donde 

ambos sistemas (el mercurio y el cuerpo) alcanzan la misma temperatura. 

La escala que usamos en este tipo de termómetro es la escala centígrada, que se establece 

tomando dos puntos jos jos de referencia el cero y el cien. La diferencia entre ambas temperaturas 

se divide en cien partes iguales, denominadas divisiones de la escala del termómetro. Cada división 

equivale a un grado centígrado o grado Celsius (°C) en honor a su inventor. 

172 

Figura 22.6. Dos tipos de termómetros: corporal de mercurio (izquierda); ambiental digital (derecha).

Como el volumen del mercurio varia al cambiar la temperatura, la columna de mercurio 

que llena parte del capilar alcanzará una altura mayor o menor, según sea la temperatura. Para 

la medida de temperaturas ligeramente inferiores a 0°C o superiores a 100 °C, se continúan 

trazando divisiones del mismo tamaño en la escala. La temperatura que marca el termómetro 

debe leerse alineando en dirección horizontal, nuestros ojos con el extremo de la columna de 

mercurio (Figura 22.7). 

a 

b c 

Figura 22.7. a) Termómetro de mercurio en ° C. b) Posición correcta para hacer la medida de temperatura en el 

termómetro. c) Procedimiento de medida que producen datos no conables. 

En el ámbito cientíco, la unidad de medida para la temperatura adoptada por el SI, es el 

Kelvin, pero se aceptan otra unidades como el ºC o el ºF. 


magnitud física 

Tipo de 



el Sistema 


Equivalencia 

entre unidades 

Temperatura Escalar T kelvin (K) 0 K= -273 °C 

1 K= -272°C 

273 K= 0°C 

373 K=100°C 

Figura 22.8. Distintas escalas de temperaturas usadas y sus equivalencias. Algunos productos electrónicos importados, 

recetas para preparar alimentos, termómetros, están en otras unidades. 

173

Los termómetros los usamos para medir la temperatura de los objetos y los seres vivos. 

Estas mediciones son útiles porque nos permite diferenciar los cuerpos “calientes” (que nos parece 

que están a mayor temperatura que nuestro cuerpo) de los cuerpos “fríos” (que nos parece que 

están a menor temperatura que nuestro cuerpo). 

Si alguien tiene ebre y nos basamos solo en la percepción que experimentamos al 

tocar con la mano su frente, esta percepción que tenemos tendría poca precisión por lo que 

correríamos el peligro de que la ebre pudiera aumentar tal que sería dañino para nuestro 

organismo. Así resulta mas adecuado, conocer con cierta precisión la temperatura que alcanza 

nuestro cuerpo cuando tenemos ebre midiéndola con un termómetro, si está por encima 

de 37°C (grados centígrados) podemos tomar las indicaciones médicas más adecuadas 

para controlarla. 

En diversas situaciones son usados otros tipos de termómetros, por ejemplo el control 

de altas y bajas temperaturas en los laboratorios de investigación cientíca, el control de 

temperaturas en las actividades industriales como la agrícola, aeronáutica, automotriz, 

calefacción, refrigeración y aire acondicionado, metalurgia, entre otras. Prácticamente para 

cada área encontramos un tipo de termómetro que se adapta a las necesidades de la actividad. 

Entre los que podemos encontrar están: 

• Termómetros de gases. Los cuales se basan en la variación de la presión y del volumen 

de los gases y se utilizan en medidas de alta precisión que van desde los -263 °C hasta 1. 000 °C. 

• Termómetros de resistencia eléctrica. Ofrecen una alta precisión, los más comunes 

usan una resistencia de platino. Son los más recomendados para medir temperaturas muy bajas 

entre 0,2 K y 50 K. 

• Termómetros de termopar. Son de los más importantes en la actualidad, de uso muy 

frecuente en la industria para registros continuos y control de temperatura. Se basan en la medida 

del voltaje generado en las uniones de cables metálicos de naturaleza diferente, el cual depende 

de las temperaturas de las uniones. 

174 

a 

b 

Figura 22.9. a) Medición de la temperatura como un termómetro digital, cuya propiedad termométrica es el voltaje. 

b) La propiedad termométrica del termómetro de mercurio es el volumen.

• Termómetros de radiación. Se basan 

en contrastar el color del cuerpo con el de un 

alambre caliente. Se utilizan, principalmente, 

para medir temperaturas muy altas, y ofrecen la 

ventaja de medir, a distancia y sin contacto del 

termómetro, con el objeto cuya temperatura se 

necesita determinar. Con él se pueden medir 

temperaturas de gases ionizados, como por 

ejemplo la de una estrella. 

a 

c 


La capa exterior visible del 

Sol se llama la fotósfera y tiene 

una temperatura cerca de 6.000°C 

y es por esto que el Sol es amarillo; 

si su supercie fuera más caliente 

se vería más azul y si fuera más 

fría se vería más roja. 

• Termómetro magnético. Se sustentan en la medición de las propiedades magnéticas de 

determinados materiales, que varían con la temperatura. Los termómetros de este tipo se utilizan 

sobre todo, para medir temperaturas inferiores a 1 K. 

Figura 22.10. Diversos termómetros (a) para medir temperatura de máquinas en funcionamiento; (b) temperatura del suelo 

para actividades agrícolas o de conservación, (c) en la preparación de alimentos. 

b 

175

176 

Esquema conceptual sobre temperatura 

El calor: no es un uido ni una forma de energía… 

es un proceso 

En épocas de frío la mayoría de las personas usan un abrigo. En cierto momento, es 

posible que te hayas preguntado: ¿el abrigo me quita el frío, será que contiene calor? Es muy 

común en nuestro vocabulario decir: tengo calor, y expresiones como esta nos hacen pensar 

que los “cuerpos tienen calor”, y si esto es así, el calor sería una propiedad física de los cuerpos. 

Entonces qué es lo adecuado, desde las ideas de la ciencia, decir: ¿hace calor o tengo calor? 

Existe una predisposición a pensar que el calor es algo sustancial, una especie de uído, 

una sensación o una forma de energía, incluso llegamos a suponer que podemos meter calor 

a los cuerpos o que los cuerpos contienen calor. La frase tengo calor, es un ejemplo de ello. 

A diferencia de la temperatura, la energía, el volumen, la cantidad de materia, la 

presión, la velocidad, la aceleración, la carga eléctrica o el número de moles, el calor no es una 

propiedad de los cuerpos. Aunque tenga una íntima relación con la energía, no es energía ni 

una forma de ella, el se considera calor a una transferencia de energía entre dos cuerpos, 

o entre un cuerpo y su entorno debido a una diferencia de temperatura entre ellos.

Figura 22.11. El recipiente con agua inicialmente está a una temperatura mayor que el entorno, por lo que hay una 

transferencia de energía (calor) desde él hacia el exterior, al cabo de un tiempo su temperatura es igual a la ambiental. En el 

entorno no se percibe el aumento de la temperatura por tener un volumen muy grande comparado con el del recipiente. 

Comúnmente, en el lenguaje cientíco se usa la frase: el calor es un mecanismo de 

transferencia de energía, es energía en tránsito. Ambas frases son adecuadas, porque en 

ellas se considera que el calor es un proceso asociado al trabajo promedio realizado por un 

agente externo para variar la energía interna de la materia; al igual que el trabajo (concepto que 

ya estudiaste) es una forma de transferir energía a los cuerpos. Los cuerpos no contienen calor 

ni trabajo, por lo que la frase tengo calor no expresa el signicado de la ciencia actual, por el 

contrario está asociada a las ideas antiguas, pero que prevalecen en el lenguaje cotidiano. 

El trabajo es una transferencia de energía debida a la acción de fuerzas desde el punto 

de vista macroscópico. Cuando cuerpos de temperatura diferente que se ponen en contacto, 

las colisiones entre sus moléculas provocan una transferencia de energía desde el cuerpo de 

mayor temperatura al de menor; el calor es el trabajo promedio realizado desde el punto de vista 

molecular (por eso se considera un proceso). 

Figura 22.12. En la gura se 

observa que una fuente de calor 

transere energía al agua, la cual 

aumenta su temperatura tal que 

el agua en el depósito se calienta 

hasta evaporarse. Este vapor viaja 

por la tubería empujando el pistón. 

Esta fuerza realiza trabajo sobre el 

pistón el cual pone en movimiento el 

cilindro por medio de un cambio de 

la energía cinética del mismo. Vemos 

que en este proceso, los conceptos 

de calor, temperatura, trabajo y 

energía se relacionan para poder 

dar una descripción cientíca del 

funcionamiento de la máquina. 

177

Transferencia de energía mediante el proceso de calor 

Entre los fenómenos que están relacionados con este proceso de transferencia de 

energía, se encuentra la conducción, la convección y la radiación. Hay que tener cuidado al 

hablar de estos, porque los tres son fenómenos de transferencia de energía mediante el 

proceso de calor. 

Supón que sostienes una barra metálica por uno de sus extremos, y que pones el otro 

extremo en contacto con una llama, por ejemplo la de la cocina de tu casa. Las partículas 

(átomos) del extremo calentado por la llama, adquieren una mayor energía de agitación debido 

al calentamiento, el cual provoca un aumento de la temperatura en la barra. Parte de esta 

energía se transere a las partículas de la región más próxima a dicho extremo, y entonces la 

temperatura de esta región también aumenta. Este proceso se trasmite a lo largo de la barra, y 

después de cierto tiempo, percibirás una elevación de la temperatura en el extremo por donde 

lo sostienes. Este proceso de transmisión de energía se denomina conducción. 

Otro fenómeno que está relacionado con la transferencia de energía por el calor, es el que 

está asociado a la convección. Imagina que colocas en la llama de la cocina de tu casa una olla 

con agua. La capa del fondo del agua le es transferida energía por conducción, por consiguiente 

la energía interna del agua aumenta y el volumen de esta capa aumenta, y por tanto su densidad 

disminuye, haciendo que se desplace hacia la parte superior del recipiente para ser reemplazada 

por agua más fría y densa, proveniente de la región superior. ¿Has observado este movimiento en 

el agua cuando esta calentándose? 

El proceso continua, con una circulación continua de masas de agua más caliente hacia 

arriba, y de masas de agua más fría hacia abajo, movimiento que se denominan corrientes de 

convección. Este mismo modelo se puede usar para otros uidos como los gases, por ejemplo, 

en el aire que está en nuestro entorno. 

178 

Figura 22.13. En esta situación hay tres fenómenos de 

transferencia de energía, conducción a través de la barra, 

convección por la masas de aire y radiación desde la fogata. 

Ahora imagina lo siguiente, tienes 

una lámpara eléctrica dentro de 

una campana de vidrio y le sacar el aire 

de su interior, tal que se haya hecho un 

vacío. ¿Qué crees que sucederá? Si colocas 

un termómetro ambiental próximo 

a la campana, indicará una elevación de 

la temperatura, mostrando que existe 

una trasferencia de energía a través de 

la campana. Esta transmisión no pudo 

haberse efectuado por conducción ni 

por convección, ya que estos procesos 

ameritan de un medio material a través 

del cual se pueda transferir la energía. 

¿Cómo piensas que se realizó la transferencia? 

En este caso, la transferencia de 

energía se lleva a cabo mediante el proceso 

denominado radiación térmica.

Todos los cuerpos calientes emiten radiación térmica cuando ésta incide en otros 

objetos provoca en ellos un aumento de su energía interna, produciéndose un aumento de su 

temperatura. Estas radiaciones, así como las ondas de radio, la luz visible, los rayos X, entre otras., 

son ondas electromagnéticas capaces de propagarse en el vacío a la velocidad de la luz, y las 

cuales transportan energía más no materia. 

De manera general, cuando una persona está cerca de un cuerpo caliente, la transferencia 

de energía por el calor como proceso llega a hasta ella de las tres formas: conducción, convección 

y radiación, como se muestra en la gura 22.13. Tanto mayor sea la temperatura del objeto emisor 

o fuente, mayor será la energía transferida hacia otros objetos, como sucede cuando te acercas a 

un horno o a una fogata. 

Cómo obtener la cantidad de energía transferida 

Intuitivamente se sabe que cuanto mayor sea la energía Q transferida a un cuerpo, mayor 

será su variación de temperatura ΔT, esto se expresa en la siguiente expresión: Q = m c ∆ T 

Si observas esta expresión 

con detenimiento, verás que ella representa 

de forma muy aproximada 

los fenómenos que vives a diario. 

Por ejemplo, la energía transferida 

del cuerpo hacia el exterior o del 

exterior hacia el cuerpo, depende 

directamente de la masa (m), es decir, 

si calientas una olla con 5 litros 

de agua y una con 2 litros, la cantidad 

de energía que necesitarás 

para cambiar la temperatura ΔT de 

la de 5 litros será mayor. 

Figura 22.14. Una caloría es la cantidad de calor que se necesita 

para elevar en 1°C la temperatura de 1 g de agua. 

La constante C en la expresión, es una 

propiedad de naturaleza física de los cuerpos 

denominada calor especíco, y es como una 

especie de resistencia que estos presentan 

a cambiar su temperatura. Por ejemplo, para 

dos cantidades iguales de aceite y agua, podrás 

comprobar que para calentar el agua se necesita 

transferir mayor cantidad de energía que para 

el aceite. Es decir, el aceite presenta menor resistencia 

a sufrir cambios en su temperatura. Algunos 

de estos valores están en la tabla 22.3. 

Calores especícos 

Materia o sustancia cal /g ºC 

Agua 

1,00 

Aluminio 

0,55 

Vidrio 

O,20 

Mercurio 

0,033 

Plomo 

0,031 

tabla 22.3. Calores especícos de algunas sustancias. 

179

Analizando la tabla puedes ver que el calor especíco del agua es mucho mayor que los 

calores especícos de los otros materiales y sustancias. Esto signica que el agua es la sustancia 

que presenta mayor oposición a cambiar su temperatura cuando se le transere energía, es por 

esta razón que el agua se enfría más lentamente que otras sustancias. Fíjate que el mercurio tiene 

un calor especíco muy bajo. Esto signica que su temperatura varía con facilidad al calentarse, 

esta es otra de las razones por la cual se utiliza en la construcción de termómetros. Imagínate 

un termómetro cuya sustancia termométrica sea el agua, el tiempo de espera para registrar una 

variación de la temperatura sería muy largo, y por supuesto muy poco funcional como termómetro. 

180 

El calor se expresa en las siguientes unidades: 



Tipo de magnitud 

física 


el Sistema 


Equivalencia 


Calor Escalar Q Joule (Jl) 1 cal = 4,18 J 

Observa en el cuadro, que el calor tiene 

una equivalencia que ya habías estudiado, las 

calorías también se pueden medir en joules. Esto 

no es una casualidad, si recuerdas el calor es un 

mecanismo de transferencia de energía, por lo 

tanto dada esta relación entre calor y energía, es 

normal que el calor se pueda medir en unidades 

de energía. Esta equivalencia se la debemos al 

gran cientíco británico James Prescott Joule, 

en 1840. También se le debe una contribución 

importante a la teoría mecánica del calor, y en 

cuyo honor la unidad de la energía en el sistema 

internacional recibe el nombre de Joule o Julio. 

El calentamiento global 


Los trabajos de investigación 

más importantes de Joule fueron 

los relativos a las distintas formas de 

energía; con sus experimentos vericó 

que al paso de una corriente eléctrica 

a través de un conductor, en éste se 

produce un incremento de la temperatura. 

¿Has notado que los cables de 

electricidad se calientan cuando por 

ellos está circulando corriente? 

Diariamente somos protagonistas de repentinos cambios del tiempo atmosférico; 

fundamentalmente cambios por un fenómeno denominado por la ciencia calentamiento global. 

Cambios que sin duda alguna son de preocupación mundial y que solo generan desesperación 

por su acelerado avance en todas las naciones del mundo. Lo preocupante y alarmante es que el 

ser humano no ha encontrado aún freno alguno, que detenga y contrarreste esta variación de las 

condiciones climáticas mundiales. 

Por cultura general, se dice que lo que ocasiona dicho calentamiento global, es el efecto 

invernadero, fenómeno que es generado por la abrumante contaminación existente en nuestro 

medio. En sí, este consiste en la retención de la radiación ultravioleta emitida por el Sol que llega 

a nuestro planeta, debido a que no pueden salir de la atmósfera con facilidad, por la presencia de 

una capa densa de dióxido de carbono, CO 2 , producida de la contaminación ambiental.

Como premisas de ello son algunas consecuencias las que generará este terrible 

calentamiento: 1) La pérdida total de los polos Antártico y Ártico, lo que a su vez generará 

un incremento de agua en el mar; provocando inundaciones, pérdida de especies y grandes 

extensiones de tierra. 2) Fatídicos deshielos de nevados, montañas, las cuales apuntaran a la 

desaparición de ríos, lagos, eliminado toda clase de vida natural. 3) Pestes y graves problemas 

de salud de muchas personas, en especial: ancianos y niños. 4) Extinción de muchas especies 

en diversas partes del mundo. 5) Escasez de recursos de primera necesidad, en particular, el 

agua potable. Sequías y grandes extensiones de terrero agrícolas convertidos en desiertos. 7) La 

hambruna comenzara aparecer, Será problema mundial sin solución y noticia común de todos 

los días. 

No obstante, se espera que lo antes mencionado y puesta en vista, nos lleve a la reexión 

y a la toma absoluta de conciencia. A modo de crítica: el estilo de vida impuesto y los modos 

de desarrollo que predominan son parte responsable de este terrible desajuste ambiental, así 

que lo más indicado es que a través de la conciencia individual y colectiva con las organizaciones 

comunitarias, regionales, nacionales y mundiales se promueva una solución factible ha 

dicho problema. 

¡Abre los ojos! Pues también, los días están contados para seres que no tienen la culpa 

de vivir en un planeta manejado injustamente… Propongamos soluciones, es el camino que nos 

queda para subsistir en este hermoso planeta. 

Glaciar Perito Moreno, Argentina. 

181

182 

¿Caliente o frío? 

Te proponemos a continuación evidenciar el proceso de transferencia de energía (calor) 

entre sistemas a diferentes temperaturas. 


3 vasos de precipitados, agua caliente, agua fría y agua templada. 

Prepara el vaso A con agua caliente, el vaso B con agua fría y un tercer vaso C con agua 

templada que obtendrás al mezclar la misma cantidad de agua caliente y de agua fría. 

Midan la temperatura del agua contenida en los recipientes A, B, C.. 

Introduce el dedo índice de la mano izquierda en el vaso con agua caliente y el dedo índice 

de la mano derecha en el vaso con agua fría. A continuación introduce ambos dedos en el 

recipiente con agua templada. 

Registra la sensación percibida en cada dedo. 

a. ¿Que explicación das a estas sensaciones? 

b. Compártelas con tus compañeras y compañeros, ¿dieren? ¿Por qué? 

c. ¿El sentido del tacto es un criterio able para distinguir cuerpos calientes y fríos? 

Ensayen otras opciones, por ejemplo pasando el dedo de la fría a la caliente, y discutan 

sobre le resultado 

Necesito un termómetro mejor 

Supón que tu compañero posee un termómetro común 

de poca sensibilidad, es decir, que con él solo se pueden 

percibir variaciones de temperatura de 1ºC. Tu compañero 

se propuso, construir otro más preciso. Diseña un plan para 

ayudarlo a lograr el objetivo. Realiza una discusión acerca 

de los diversos diseños.

Transferencia de energía ¿de dónde a dónde? 

Echa agua del grifo en un vaso de vidrio resistente al calor. 

a. Mide su temperatura y anótala. 

Temperatura del agua, T = ______ 

b. Toma un objeto, por ejemplo, una esfera de hierro, y échala en el vaso anterior, mide 

de nuevo su temperatura y anótala. 

Temperatura del agua, T1 = ______ 

c. ¿Observas alguna variación de temperatura? 

Construye una explicación de este resultado. 

d. Con una pinza metálica, saca la esfera de hierro. Ahora con cuidado, caliéntala en 

una llama (mechero, cocina de gas, …) e introduce la esfera lentamente en el agua. Inmediatamente, 

y al cabo de un rato, mide la temperatura del agua y anota su valor. 

Temperatura del agua con esfera de inmediato, T2 = _____ 

Temperatura del agua con esfera después de un rato, T3 = _____ 

e. Explica razonadamente tus observaciones 

f. Describe otras situaciones en los que se observe la elevación de la temperatura de un 

objeto y explica el proceso que lo generó. Te damos pistas: 

¿Cómo hacían antiguamente los seres humanos para encender el fuego? 

¿Qué sientes en tu cuerpo cuando te pones al Sol? 

¿Cómo calientas la leche de tu desayuno? 

¿Qué notas cuando tocas una bombilla que lleva un tiempo encendida? 

183

184 


1. Supón de que dispones de dos termómetros de mercurio, idénticos uno de 

ellos graduado en escala Celsius y otro en la escala de Fahrenheit. Si los usas para medir 

la temperatura de un mismo líquido. ¿La altura de la columna de mercurio que indica la 

temperatura en el termómetro Celsius es mayor, menor o igual a la altura correspondiente del 

termómetro Fahrenheit? ¿Por qué? Analiza con tu grupo las diversas explicaciones. 

2. Cuando introducimos dos cucharas, una de madera y otra de metal, en chocolate 

caliente, notamos que al cabo de un cierto tiempo al agarrar las cucharas de nuevo, la de metal 

está más caliente que la de madera. 

Si ambas cucharas están calientes en el extremo que está sumergido en el chocolate, 

¿por qué la de metal está más caliente que la de madera en el extremo por donde las 

has agarrado? 

3. Algunos anuncios comerciales de refrigeradores suelen pregonar las ventajas de 

estos productos, y se dicen cosas como: “Nuestro refrigerador no deja entrar en calor, ni deja 

escapar el frío”. En esta armación hay un error desde las ideas de la ciencia. ¿Cuál es? 

4. Si en un recipiente de vidrio calientas 

agua a la que le has echado aserrín muy no, observarás 

que se producen en la parte inferior, más 

próxima a la fuente de calor, unos torbellinos. Elabora 

una explicación ayudado de diagramas para 

explicarle a un grupo de niños lo sucedido. 

5. En el páramo, los días de enero tienden a ser los más fríos. Normalmente se observas 

en la calle mucha gente que lleva abrigos y chaquetas. Dos jóvenes tienen un conicto, uno 

dice que el abrigo lo calienta y la otra dice que el abrigo no lo calienta. ¿Con quién estás de 

acuerdo? ¿Por qué? 

6. En un recipiente echamos 100 g de agua a la 

temperatura de 50 °C y 200 g de agua a 20 °C. Calcula la 

temperatura nal de la mezcla de los dos líquidos.

7. Se ha calentado agua hasta la ebullición mediante un mechero, durante el proceso 

se han tomado datos de temperatura y energía que verás representados mediante la gráca 

de la gura. Interpreta la graca mediante el modelo de partículas que estudiaste antes. 

En cada una de las siguientes actividades, ¿qué procesos de transferencia 

de energía ocurren? 

a. Calienta un clavo de hierro. 

b. Enciende una bombilla. 

c. Orienta una lupa de tal manera que puedas enfocar los rayos del Sol sobre un papel 

de seda. Cuando te expones al Sol, notas que te calienta. 

185

23 

La corriente eléctrica en la comunidad 

186 

Si piensas por un momento, en un mundo en el cual no existan los aparatos 

eléctricos, es decir, un mundo sin computadoras, sin celulares, sin equipos 

electrodomésticos, más aun, sin electricidad. 

Un mundo como este sería muy extraño para nosotros ya que el uso masivo 

de la energía eléctrica se generalizó a partir de la segunda mitad del siglo XX, siendo 

en la actualidad, el motor de muchas de nuestras actividades de trabajo e incluso 

de entretenimiento. Por tal razón, hoy en día, un mundo sin energía eléctrica nos 

obligaría a readaptarnos a una nueva condición de vida. 

Sin embargo, deberíamos preguntarnos, de donde viene toda esa energía, 

¿cómo se hace para obtenerla, transformarla y utilizarla? las respuestas están, tal 

vez, en siglos de estudio e investigación que condujeron al desarrollo de saberes, 

cuyas aplicaciones hoy en día disfrutamos y que al parecer merecen las mismas 

explicaciones de fenómenos naturales, como el relámpago o la atracción que hace la 

piedra de ámbar sobre hojas secas cuando ésta es frotada. 

En esta lectura compartiremos algunas de esas ideas que te llevarán a 

comprender el fenómeno eléctrico, tales como: carga eléctrica, corriente eléctrica, 

potencial eléctrico, resistencia eléctrica, potencia eléctrica, entre otros términos que 

forman parte del lenguaje que se utiliza en el estudio de dicho fenómeno. También te 

plantearemos algunas actividades de investigación, creación o innovación para que 

participes en la magia creativa de aprender haciendo.

Fenómenos eléctricos 

Probablemente hayas observado los siguientes fenómenos: una regla de plástico cuando 

la frotamos con seda puede atraer una bolita de anime, un peine se electriza cuando se frota 

contra el cabello y luego puede atraer a este, la ropa de nailon también se electriza al friccionarse 

con nuestro cuerpo, los automóviles en movimiento adquieren electrización por el rozamiento 

con el aire, un globo al ser frotado con el pelo se acerca de nuevo al pelo y este se atrae. En la 

actualidad, todos estos fenómenos están relacionados con un comportamiento que presentan 

todas las sustancias y que es muy similar al observado por William Gilbert en el año 1600. Este 

gran cientíco observo de manera sistemática, que algunos otros cuerpos se comportan como el 

ámbar al frotarlos, y que la atracción que ejercen se maniesta sobre cualquier otro cuerpo, aun 

cuando no sea ligero. 

Estos fenómenos de atracción no tendrían sentido atribuirlos a la propiedad masa que 

presentan los cuerpos. Para dar una explicación a esta otra propiedad que presenta la materia, 

nos podemos hacer las siguiente pregunta: ¿estarán relacionados estos fenómenos con la 

propiedad carga eléctrica que presentan los cuerpos en su estructura interna? 

La respuesta es sí, ya que la materia que observamos cotidianamente por lo general es 

eléctricamente neutra debido a que tiene igual número de protones y electrones, pero cuando 

por alguna razón este balance se rompe, ya sea porque tiene mayor o menor número de 

electrones, decimos que la materia, aparte de poseer la propiedad masa, adquiere una propiedad 

adicional llamada carga eléctrica. Esto es lo que hacemos, por ejemplo, con el globo o la piedra 

de ámbar cuando lo frotamos, es decir, provocamos un intercambio de electrones entre los 

objetos que interactúan. 

Figura 23.1. Al frotar un globo o una piedra de ámbar, estos cuerpos adquieren la propiedad carga eléctrica que le permite 

interactuar con otros cuerpos. 

Como la interacción que mantiene a los electrones unidos al átomo es de menor 

intensidad que la que mantiene a los protones unidos al núcleo del átomo, es más fácil que 

un átomo pierda o gane electrones que protones, por eso se dice que cuando la materia gana 

electrones adquiere una carga neta negativa y cuando pierde electrones adquiere una carga 

neta positiva. 

187

Por esta razón se arma que la carga eléctrica de un cuerpo está cuantizada porque 

depende del valor fundamental de la carga del electrón, solo puede tener o faltarle cantidades 

enteras de electrones. 

Carga de un cuerpo = N x carga del electron 

Q= ( + −) 

nqe 

Diversos experimentos realizados demuestran que el valor actualmente aceptado de la 

carga del electrón es igual a 1,602176487x10-19 Coulomb, siendo este el mismo valor de carga 

para el protón. Se ha establecido la convención de que la carga del electrón es negativa y la del 

protón positiva. 



188 

Carga eléctrica 

Tipo de 

magnitud 


(un número más 

una unidad física) 


Hay un estado de la 

materia llamado plasma que 

aparece en forma parecida a la 

de un gas, pero está formado de 

partículas cargadas que se han separado 

de los átomos, esta separación 

ocurre a muy altas temperaturas. 

El plasma es el menos común 

de los estados en la vida cotidiana, 

pero es el más común en el universo, 

porque es el estado predominante 

en estrellas como el Sol y material 

intergaláctico que se encuentra a al- 

tísimas temperaturas. 

Símbolo Unidades en el 

(SI) 

q [C] (Coulomb) 

Interacciones eléctricas 

Equivalencia 


Se puede comprobar que cuando los cuerpos 

están cargados eléctricamente de forma diferente 

se atraen y si están cargados de la misma forma se 

repelen. Es decir, entre estos objetos se está dando 

una interacción o acción mutua, llamada interacción 

eléctrica. Y eso ocurre estando las cargas en reposo o 

en movimiento. 

Figura 23.2. Se evidencia que las cargas de igual signo se repelen y 

las cargas diferentes se atraen.

Fue Charles Coulomb quien en 1785, estableció la naturaleza de esa interacción, señalando 

que las cargas eléctricas se atraen o se repelen en la línea que las une, con una fuerza que es 

directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado 

de la distancia. Matemáticamente, la intensidad de la fuerza eléctrica se puede representar de la 

siguiente manera: 

K⋅q1⋅q2 Fe 

= 2 

d 

Siendo K la constante de permeabilidad eléctrica en el vacío y su valor es de: 

2 

9 N⋅m K = 910 ⋅ 

2 

c 

Debido esta fuerza eléctrica, podemos darle explicación a los niveles de organización de 

la materia en átomos, moléculas, células, tejidos, otros. Que forman parte de la mayoría de las 

estructuras, físicas, químicas y biológicas conocidas. 

Comparemos la fuerza gravitacional 

con la fuerza eléctrica de un átomo de hidrógeno 

Consideremos el modelo de átomo de hidrógeno propuesto por el físico danés Niels Bohr, 

formado por un núcleo que tiene un protón y un neutrón y que alrededor del núcleo se mueve de 

forma circular un electrón. 

Considerando para ese átomo los siguientes valores: 

m = m = ⋅ kg → m = ⋅ kg 

proton neutron 

−27 1, 67 10 nucleo 

−27 

3,34 10 

electron 

−31 

= 9,11⋅10 m kg 

qelectron = qproton −11 

−19 

= 1, 610 ⋅ C 

r = 510 ⋅ m, 

radio promedio del átomo de hidrógeno. 

N⋅m 2 

−11 6,67 ⋅10 FG= 2 

kg 

−27 −39 

⋅1, 67 ⋅10 kg ⋅3,34⋅10 kg 

−47 

= 1, 48⋅10 N 

2 

N⋅m −11 

( 510 ⋅ m) 

2 

9 

910 ⋅ 

Fe= 2 

C 

−19 −19 

⋅1,6⋅10 C⋅1, 610 ⋅ C 

−7 

= 0,92⋅10 N 

2 

−11 

( 510 ⋅ 

m) 

Se puede apreciar que la fuerza gravitacional es signicativamente de menor valor 

comparada con la fuerza eléctrica. Es por ello que se considera de acuerdo a este modelo, que 

la fuerza que hace que el electrón se mueva alrededor del núcleo es la fuerza eléctrica. Es 

este sentido se arma que en el mundo de las pequeñas partículas cargadas es la fuerza 

eléctrica la que gobierna. 

189

¿Cómo se genera una corriente eléctrica? 

Es probable que hayas tenido la oportunidad de tener evidencia de la existencia de la 

corriente eléctrica. Cuando conectas algunos aparatos a una batería o a un “toma corriente”, 

observas que ocurren fenómenos internos que te permiten activar motores, generar señales de 

audio y video, entre otras. 

Una corriente eléctrica se genera cuando los electrones o protones, o cualquier objeto 

cargado eléctricamente llamados portadores de carga, son movidos a través del espacio, 

se mide por el número de portadores de carga que pasa a través de un medio conductor por 

unidad de tiempo. 

190 

Figura 23.3. Modelo de corriente eléctrica. En un conductor existen partículas 

cargadas que tienen cierta libertad para desplazarse y producir una corriente. 

Como convención, se toma como sentido de la corriente, la dirección que seguirían 

las cargas positivas (representadas por círculos rojos), aún cuando se muevan 

cargas negativas (representadas por círculos azules) en sentido contrario. 

número de portadores decarga 

Intensidad de corriente = 

tiempo 

q 

I = 

t 

La magnitud que se utiliza para determinar este fenómeno con mayor precisión se 

denomina intensidad de corriente y se mide con instrumentos llamados amperímetros. Según la 

denición anterior, la unidad de medida de corriente eléctrica en el Sistema Internacional es: 



Intensidad 

de corriente 

eléctrica 

Tipo de 

magnitud 





(SI) 

I A (Ampere) 

Equivalencia 


Para que se produzca una corriente eléctrica es necesario que en un medio existan partículas 

cargadas que tengan cierta libertad de desplazarse. Estas partículas cargadas pueden ser 

electrones, iones (positivos o negativos), o partículas que tengan como condición una carga neta.

La intensidad de la corriente es el factor más relevante en las sensaciones y consecuencias 

de los choques eléctricos. Estudios precisos de este fenómeno permitieron obtener los siguientes 

valores aproximados: 

Intensidad de la 

corriente eléctrica 

Sensación 

1mA a 10 mA “Hormigueo”. 

10 mA a 20 mA Dolor. 

Entre 20 mA y 100 

mA 

Graves dicultades respiratorias. 

Entre 100 mA y 200 

mA 

Extremadamente peligrosas, 

pueden causar la muerte de la 

persona, provoca contracciones 

rápidas e irregulares del corazón 

(brilación cardiaca). 

Mayor que 200 mA No causan brilación; sin embargo, 

dan origen a graves quemaduras y 

conducen al paro cardiaco. 

El otro tipo de corriente se denomina corriente alterna (CA) la cual se establece cuando 

las cargas eléctricas en el material conductor no mantienen un solo sentido de desplazamiento, 

es decir, la dirección de la fuerza eléctrica cambia de sentido de forma periódica. Este efecto, 

provoca que las cargas eléctricas oscilen, desplazándose unas veces en un sentido y otras en 

sentido contrario. 

Este tipo de corriente es la que comúnmente encontramos en las tomas de nuestra casa. 

Esta corriente posee las siguientes especicaciones: una frecuencia de 60 Hertz; es decir, que las 

cargas eléctricas oscilan en el conductor 60 veces por segundo, puede ser suministrada con un 

voltaje de 120 V o 220V. 

Sin embargo, es importante mencionar que algunos equipos como por ejemplo, el 

monitor de una computadora, la CA se tiene que transformar en CC para hacer uso de ellos. Esto 

se hace por medio de dispositivos denominados recticadores. La corriente eléctrica resultante 

de esta transformación se denomina corriente recticada. 

Figura 23.4. Modelos de tipos de corriente. 

La echas el sentido de la corriente. 

El modelo de corriente eléctrica 

presentado, nos permite hacer 

una tipicación, si el sentido de la 

fuerza eléctrica se mantiene constante, 

el sentido de la corriente también 

se mantendrá inalterado; es decir, las 

cargas se desplazarán continuamente 

en un mismo sentido en el material 

metálico o conductor. Una corriente 

establecida así, se denomina corriente 

eléctrica continua. Esta se representa 

por el símbolo CC o CD (corriente directa). 

Los generadores de energía que 

proporcionan este tipo de corriente 

son las pilas, baterías o acumuladores. 

191

La diferencia de potencial mueve a las cargas eléctricas 

Al saber que la corriente eléctrica se produce por el movimiento de portadores de carga, 

cabe la pregunta acerca de ¿Qué es los que produce dicho movimiento? 

En este desplazamiento la fuerza eléctrica estará realizando un trabajo que vamos a 

designar como T AB . Este trabajo representa la cantidad de energía que la fuerza eléctrica imparte 

a la carga q en su desplazamiento de A hacia B. En el estudio de los fenómenos eléctricos hay 

una cantidad muy importante que se relaciona con este trabajo, la cual se denomina diferencia 

de potencial entre los puntos A y B y se representa por V A - V B . La diferencia de potencial se dene 

como la relación entre el trabajo realizado por la fuerza eléctrica sobre la carga, por unidad de 

caga, esto se expresa como: 

192 

V A - V B = T AB /q 

En el área de la tecnología, la diferencia de potencial suele denominarse como voltaje o 

tensión eléctrica. 

Figura 23.5. En los tres casos para mover los portadores de carga fue necesario aplicar una diferencia de potencial, la cual 

fue suministrada por una batería. 

Observa que como T AB y q son magnitudes escalares, la diferencia de potencial es también 

un escalar. De esta expresión, se puede deducir que el potencial en un punto tiene como unidad 

en el SI: 



Potencial 

eléctrico 

Tipo de 

magnitud 





(SI) 

Equivalencia 


V V (voltio) 1V = 1 J 

C

Es importante que a partir del concepto de diferencia de potencial que acabas de estudiar, 

tomes reexiones acerca de estos casos: 1) el concepto de voltaje es usado con frecuencia en 

nuestra vida diaria, por ejemplo, en las casas existen tomas de corriente de 110 V, esto se 

interpreta que 110 V es igual a 110 J/C, es decir, que si un aparato eléctrico se conecta a uno de 

estos tomacorriente, cada carga de 1 C que se desplace entre los dos puntos de la toma, recibirá 

110 J de energía que a su vez se transmitirá al aparato. 2) Si el toma corriente es de 220 V, podemos 

concluir que cada carga de 1 C recibirá 220 J de energía al desplazarse de un terminal a otro para 

ser transformada. 3) De la misma manera, cuando decimos que la batería de un automóvil tiene 

un voltaje de 12 V, habrá una energía de 12 J para ser impartida a cada carga de un coulomb a n 

de que vaya de un terminal a otro (borne o polo) de la batería. 

Mucha energía se transforma: potencia eléctrica 

De manera muy general puede decirse que los aparatos eléctricos son dispositivos que 

transforman energía eléctrica en otra forma de energía. Por ejemplo, en un motor eléctrico 

la energía eléctrica se transforma en la energía mecánica de rotación de la maquina; en un 

calentador, la energía eléctrica se transforma en energía térmica que caliente el agua; en una 

lámpara, la energía eléctrica se transforma en energía luminosa, otros. 

Para que entiendas mejor estas transformaciones, supongamos que un aparato se conecta 

a un tomacorriente. Como ya lo viste, entre los terminales de la toma de corriente se establece 

una diferencia de potencial a la cual llamamos V AB . Esta produce un trabajo sobre los portadores 

de carga, así, una corriente eléctrica pasará desde A hasta B, a través del aparato. Las cargas 

eléctricas que constituyen la corriente pasarán de un punto en donde poseen mayor energía 

eléctrica (A) a un punto en donde las cargas tendrán menos energía eléctrica (B). Esta diferencia 

de energía en las cargas obviamente no desaparece: ella ha sido transferida al aparato y aparece 

como otra forma de energía, por eso las cargas se mantienen con igual energía cinética. La forma 

de energía en la cual se transformará la energía eléctrica cedida dependerá del aparato que este 

conectado entre A y B (bombillo, plancha, motor, entre otros). 

La cantidad de energía eléctrica que se transere al aparato conectado entre los puntos A 

y B se puede calcular como se explica a continuación. Considerando la corriente i que pasa por el 

aparato durante un intervalo de tiempo ∆t, tendrás una carga Δq que se desplaza de A hacia B, la 

cual de acuerdo con la denición de corriente eléctrica podemos expresar como: 

∆ q = i∆t Recordando la denición de diferencia de potencial, estas cargas recibieron una cantidad 

de energía debido al trabajo que se realizó para moverlas, por lo cual esta energía está dada por 

la siguiente expresión: 

∆ E =∆ q VAB = i∆tVAB 193

Como no hay aumento en la energía cinética de la carga, podemos concluir que la energía 

recibida por la carga será transferida al aparato. Generalmente, se desea conocer la potencia P, 

desarrollada por el aparato eléctrico, y como viste en la lectura referente a energía y trabajo esta 

potencia es la relación de la energía por unidad de tiempo y se expresa como: 

194 

P=∆E ∆t 

Por lo tanto, para este caso tenemos que la potencia eléctrica sería el producto de la 

intensidad de corriente que circula entre dos puntos por la diferencia de potencial entre ellos, lo 

cual se expresa como: 

P= i ∆ t VAB ∆ t = iVAB 

Esta relación nos permite concluir que al ser sometido un aparato eléctrico a una 

diferencia de potencial, por este circula una corriente, entonces, la potencia desarrollada en el 

aparato está dada por: 

P= iVAB 

De acuerdo con esta expresión tenemos que la potencia eléctrica tiene las misma 

unidades indicadas en lecturas previas para potencia, que es: 



Potencia 

eléctrica 

Tipo de 

magnitud 





(SI) 

Equivalencia 


P W (vatio) J 

1W= 1 = 1.V.A 

s 

¿Cuánta potencia desarrolla la batería de un automóvil? 

La batería de un automóvil aplica una diferencia de potencial entre sus bornes de 12 V, a 

los terminales de su motor de arranque, generándose una corriente de 50 A. ¿Cuál es, entonces 

la potencia desarrollada por dicho motor eléctrico? 

Esta potencia será: 

( ) ( ) 

P= iV = 50A ⋅ 12V = 

600W 

AB 

Este resultado se puede interpretar de la siguiente manera: en cada segundo, 600 J de 

energía eléctrica se transformarán en energía mecánica de rotación del motor (despreciando 

las pérdidas por calentamiento en esta máquina)

¿Cuánto se paga de energía eléctrica 

por un bombillo incandescente? 

Si tienes bombillos incandescentes de 40 W, 60 W y 75 W que funcionan con 120 V. 

Determina la energía que en cada bombillo se transforma en una hora de funcionamiento 

continuo. Determina con la tarifa de electricidad actual, ¿cuánto hay que pagar por el servicio 

de energía eléctrica en ese tiempo? 

Desarrolla potencia, disipa energía: efecto Joule 

Has podido ver que en el fenómeno de transferencia de energía, la carga eléctrica gana y 

cede energía cinética, dependiendo de cual sea la naturaleza del elemento. En la realidad ocurre 

un trabajo realizado dentro del material (calor) que produce un incremento de su temperatura, 

es decir, todos los dispositivos y equipos que funcionan con corriente se calientan, a este efecto 

se le denomina efecto Joule. Hay casos donde se observa el efecto contrario, esto es, obtenemos 

corrientes a partir de diferencias de temperatura, a este efecto se le llama termoeléctrico, el cual 

se utiliza para medir la temperatura, como por ejemplo en los motores de los automóviles. 

Figura 23.6. El dispositivo de la gura es un calentador de bebidas. 

Internamente, cuando la corriente eléctrica pasa por la resistencia 

arrollada en forma de espiral en la base del dispositivo, se calienta 

y transere energía al recipiente y el líquido que se desea calentar, 

aumentando su temperatura. 

El efecto Joule tiene diversas 

aplicaciones, entre ellas: radiadores, parrillas, 

planchas, hornos eléctricos, secadores 

de pelo, los cuales consisten 

esencialmente en un material conocido 

como la “resistencia”, la cual se calienta 

al ser recorrida por la corriente. Los lamentos 

de tungsteno de los bombillos 

incandescentes, al ser recorridos por una 

corriente, se calientan alcanzando altas 

temperaturas (casi 2.500 °C), emitiendo 

una gran cantidad de luz. 

Además de las aplicaciones del efecto Joule mencionadas, también están los fusibles. 

Estos son elementos de circuitos que se emplean para limitar la corriente que pasa por una 

conexión eléctrica, es decir, si la corriente que circula por el circuito es superior a un cierto valor, 

el lamento del fusible se quema, abriéndose el circuito. Estos elementos son utilizados en 

automóviles, circuitos de la casa, aparatos eléctricos, entre otros. Con los fusibles se evitan los 

famosos cortocircuitos. 

A pesar de la utilidad de este efecto Joule, también representa para el campo de la ciencia 

y la ingeniería un problema fundamental, debido a que en muchos casos se tiene que emplear 

sistemas de refrigeración, para que los equipos funcionen sin recalentarse. 

195

Relación entre la corriente eléctrica 

y la diferencia de potencial: Ley de Ohm 

Para realizar el estudio de circuitos de corriente continua en las Ciencias Naturales dispone 

de una ley simple, que a principios del siglo XIX, enunció Georg Simon Ohm (1789-1854), físico 

alemán, al darse cuenta que en los circuitos eléctricos la intensidad de la corriente eléctrica, en 

muchos conductores era directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada. 

196 

Diferencia de potencial eléctrico intensidad de corriente 

V α I 

Quiere decir que al aumentar el valor de la diferencia de potencial aumenta el valor de la 

intensidad de corriente en la misma proporción, matemáticamente se cumple que el cociente 

entre las cantidades debe ser una constante: 

V Constante 

I = 

Esa constante es precisamente la resistencia eléctrica (R) del material: 

V 

R = → V = R⋅I I 

Es importante mencionar que exactamente esta no es una ley, es decir, no se cumple 

para todos los materiales en general. Más bien es una expresión que representa la característica 

de algunos materiales. A los materiales que cumplen con esta relación los conocemos como 

materiales óhmicos. 

Figura 23.7. a) En 

el circuito simple 

CC tenemos que la 

intensidad de corriente I, 

depende de la diferencia 

de potencial de la 

batería y la Resistencia 

del resistor b) Graca 

que señala la relación 

directa que hay entre la 

intensidad de corriente 

y la diferencia de 

potencial, la pendiente 

de la recta es la contante 

de proporcionalidad 

y corresponde a la 

resistencia del material. 

Todos los materiales incluyendo los metálicos presentan la propiedad de la resistencia 

eléctrica. Esta propiedad, la podemos denir como la mayor o menor dicultad que opone un 

material conductor al paso de la corriente eléctrica.

La resistencia de un material conductor depende de las características del material: su 

resistividad, la longitud y la sección transversal del conductor. Estos parámetros se relacionan a 

través de la expresión: 

En donde R es la resistencia, ρ la resistividad del material, la cual es una propiedad natural 

del mismo, l la longitud y A es la sección del material. A mayor longitud mayor será la resistencia 

ya que más oposición tendrá los portadores de cargas para pasar a través del conductor, y a 

mayor área de la sección transversal, menor será la resistencia porque los portadores de cargas 

tendrán más espacios por donde pasar a través del conductor. 



Resistencia 

eléctrica 

Tipo de 

magnitud 




R 

l 

= ρ 

A 


(SI) 

R ohmio (Ω) 

(Ohm) 

Equivalencia 


1m 

1Ohm= ( 1Ohm⋅m) 

2 

1m 

1Voltio 

1Ohm 

= 

1Ampere 

Si quisiéramos contrastar cómo circula la corriente eléctrica por el interior de distintos 

conductores, podríamos modelar el fenómeno con un diseño conformado por mangueras 

trasparentes por las cuales circula agua. En este caso el agua es el análogo del ujo de electrones 

y las mangueras del conductor. Si estas mangueras presentan distinta rugosidad en su interior, 

pudiésemos comprobar que cada tubo ofrece una resistencia distinta al paso del uido en 

función de sus características internas. Esto es similar a lo que sucede en el conductor y que 

denominamos resistividad. De igual forma, veríamos que el uído circula mejor por mangueras 

de menor longitud y de mayor sección transversal, tal como ocurre con los conductores. A 

continuación mostramos una tabla con los valores de resistividad de distintos materiales: 

De acuerdo a esta propiedad física de permi- 

tir el paso de los portadores de de carga, los materiales 

se pueden clasicar en: 

• Conductores: : materiales a través de los 

cuales la corriente uye uye con relativa facilidad. 

Metales como plata, cobre, oro y aluminio se 

cuentan entre los mejores conductores. 

• Aisladores: : materiales que no conducen 

electricidad. Cerámica, vidrio, plástico, goma, 

papel seco, caucho 

Según la escala de aplicación tecnológi- 

ca también son muy útiles los semiconductores y 

los superconductores. 

197

Semiconductores: materiales como el silicio o el germanio, que son pobres conductores 

de la electricidad. Cuando le son “agregadas” pequeñas cantidades de otros materiales como 

arsénico, fósforo o boro, pasan a ser semiconductores, estos se utilizan para construir dispositivos 

como diodos, leds y transistores. 

Superconductores: materiales que a temperatura ambiente son malos conductores, si 

se ponen a muy bajas temperaturas resultan muy buenos conductores, es decir, ofrecen poca 

resistencia al paso de la corriente. Se han encontrado múltiples aplicaciones en el transporte con 

trenes de levitación magnética, en la medicina para la la resonancia magnética, entre otras. otras. 

198 

El único problema que presentan los 

superconductores, es que esta propiedad de 

superconducir corriente se logra a temperaturas extremadamente 

bajas comparadas con las que experimentamos 

de forma cotidiana, por lo que, su estudio y aplicación se 

ha logrado en laboratorios muy sosticados cuyas condiciones ambientales 

están muy alejadas a las reales. 

La investigación continúa para poder tener materiales que conduzcan corriente 

con resistividad casi cero, lo cual nos permitiría poder construir conductores que accedan 

a su vez crear máquinas en donde la producción de calor por la resistencia del material sea muy 

baja, aumentando en un nivel signicativo su capacidad de realizar trabajo. Te imaginas lo útil 

que sería tener cables, motores circuitos,… que no transforman electricidad en energía térmica. 

¿Sabías que...? El doctor H. Kamerlingh Onnes (1856-1926) de la 

Universidad de Leiden en Holanda, a principios del siglo XX investigó las 

propiedades de la materia a baja temperatura. Con ello logró producir helio en estado 

líquido en 1908, y descubrir que en materiales, como el mercurio a bajas temperaturas 

(-296°C) se puede generar la conducción de corriente eléctrica con mayor efectividad que 

en los metales. Esto le valió el premio Nobel de Física en 1913. Una de las aplicaciones 

tecnológicas actuales de los superconductores se realiza en trenes de alta rapidez, 

denominado popularmente “tren bala”.

Los circuitos eléctricos 

Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos unidos de tal forma que permitan el 

paso de la corriente eléctrica para conseguir algún efecto útil (luz, calor, movimiento, entre otros). 

Por lo que todo circuito eléctrico debe disponer como mínimo de 3 elementos imprescindibles: 

generadores, conductores y receptores. Los receptores en general son resistencias comerciales 

o aparatos eléctricos, los conductores son cables y los generadores son pilas, baterías, 

acumuladores, entre otros. 

Función de las pilas en un circuito. Ya hemos mencionado que para establecer una 

corriente eléctrica en el interior de un conductor se deben conectar sus extremos a los bornes 

de una pila eléctrica o batería. Esta diferencia de potencial entre dichas terminales, se mantiene 

gracias a las reacciones químicas que se producen en su interior. En una pila seca común (de las 

que usan las linternas, radios portátiles), el borne positivo (+), tiene un potencial más alto que el 

del borne negativo (-) de la pila. En general, el polo positivo de estas pilas es una barra de carbón, 

y el polo negativo es una envoltura de zinc. La diferencia de potencial que se mantiene entre 

estos polos es debida a la energía liberada gracias a las reacciones electroquímicas. 

La diferencia de potencial proporcionada por una pila 

seca es aproximadamente de 1,5 V. Si conectamos el terminal 

positivo de una pila al negativo de otra, hablamos de una 

conexión en serie. Con esto conseguimos una diferencia de 

potencial mayor entre los extremos libres, tal como puedes 

apreciar en el interior de una linterna, radio u otros equipos 

eléctricos que funcionan con estas pilas. El voltaje total 

conseguido con la conexión se calcula: 

VTotal de la conexión = N⋅ Vuna 

sola pila , N representa el número de pilas en la conexión. 

Figura 23.8. a) Conexión de 3 pilas en serie para obtener una diferencia de potencial más elevada (4,5 V). b) Símbolo 

internacional que se utiliza para expresar una conexión en serie. 

Con la batería y los otros dos elementos: el conductor y el receptor, conectados uno a 

continuación del otro, cerramos el circuito. Este voltaje que se aplica entre los extremos del 

circuito genera una corriente eléctrica, cuyo sentido es del polo positivo hacia el negativo. 

Cuando la corriente llega al polo negativo, las cargas son obligadas, debido a la diferencia 

de potencial, a desplazarse en el interior de la batería, pasando hacía el polo positivo, lo cual 

completa el circuito. Al proseguir en su movimiento, las cargas seguirán desplazándose por el 

conductor, yendo nuevamente del polo positivo hacia el polo negativo. Mientras se mantenga la 

diferencia de potencial entre los polos de la batería, tendrás una corriente que circulará en forma 

continua de la manera que te describimos antes. 

199

Asociación en serie de receptores 

Muchas veces, en los circuitos eléctricos se observan receptores o resistencias conectadas 

una después de la otra. Cuando esto sucede, decimos que tales elementos, al igual que en el 

caso anterior de las pilas, están conectados en serie. Por ejemplo, los bombillos que se emplean 

para adornar los árboles de navidad, generalmente, se hallan conectados de esta manera (Figura 

19.9.a). 

Si entre los extremos de la asociación se aplicara una diferencia de potencial, por la 

conexión pasaría una corriente eléctrica. El número de cargas que pasa por un punto del circuito 

será el mismo que pasa por otro punto en este mismo tiempo. Con lo cual podemos concluir 

que la intensidad de corriente tiene el mismo valor en todas las secciones de este circuito. 

Por tanto, las resistencias, representadas en este caso por los bombillos (gura 23.9.b) serían 

recorridas por la misma corriente, incluso si estas tuviesen distintos valores de potencia. 

Figura 23.9. (a) En la iluminación de un árbol de navidad, los bombillos generalmente se encuentran conectados en 

serie. (b) Circuito conformado por tres bombillos (resistencias) conectadas en serie; un generador (pila), conductores y un 

interruptor, el cual sirve para dejar pasar la corriente por todo el circuito. 

Como en las asociaciones en serie la corriente es la misma en cualquier sección del circuito 

tenemos: I1 = I2 = I3 = I. 

Además, la diferencia de potencial suministrada por el generador al 

circuito se distribuye entre los receptores, de forma que el voltaje en cada receptor variará según 

su resistencia, de esta forma, el voltaje total aplicado por el generador es la suma de los voltajes 

en cada receptor, lo cual se expresa como: 1 2 3 . 

VT= V + V + V . Por razones prácticas en los circuitos 

se suele representar la diferencia de potencial solo con la letra V. 

De lo que leíste en la sección de ley de ohm, y como por cada receptor circula una corriente 

I, y está bajo un voltaje V, éste se puede expresar como: V = IR, siendo R su resistencia. De esta 

forma en la relación de voltaje total sustituimos el voltaje que corresponde a cada resistencia, 

obteniendo: IR T = IR 1 + IR 2 + IR 3 

La resistencia total se obtiene entonces, sumando algebraicamente todas las resistencias 

conectadas en el circuito, simbólicamente: R T = R 1 + R 2 + R 3 

En general, en estos circuitos en serie, en la resistencia que tenga mayor valor se observará 

una mayor voltaje, debido a que por todas circula la misma corriente. 

200 

a b

Asociación en paralelo de receptores 

Otra forma de conectar a las resistencias es en paralelo o derivación, como se puede 

apreciar en la gura 23.10. Ejemplos de estas asociaciones son los faros de un automóvil y las 

lámparas y aparatos eléctricos de una casa. 

a b 

Figura 23.10. (a) Esquema de un circuito de bombillos (resistencias) en paralelo. La corriente que pasa por cada una de ellas 

es distinta, contrario al caso de la asociación en serie, y depende la resistencia. (b) Dos lámparas conectadas en paralelo, con 

un interruptor. 

A diferencia de algunas instalaciones de bombillos del arbolito navideño, que al desconectar 

una se apagan las otras debido a que el circuito quedo “abierto”, los faros de un automóvil funcionan 

de manera independiente, es decir, si uno se daña el otro continúa iluminando; lo mismo 

ocurre con las lámparas de una casa, si apagas una no surge ningún efecto sobre las demás. Esto 

ocurre porque en cada resistencia el voltaje es el mismo e independiente, así: V1 = V2 = V3 = V. 

Debido a que cada resistencia esta sometida al mismo voltaje, la intensidad de corriente 

que circula por cada uno dependerá de su resistencia; por la resistencia de menor valor circulará 

la corriente de mayor intensidad. Por tanto, la corriente que entra al paralelo se distribuye, y esto 

se puede expresar como: 1 2 3 . 

I = I + I + I 

Esta distribución se debe a que el ujo de electrones al llegar al punto del circuito en 

donde se realiza la conexión de las resistencias (nodo) se divide dependiendo de la resistencia 

en cada línea. Análogamente a este fenómeno podemos pensar en una conexión de tuberías por 

donde uye agua. Si la conexión no encuentra ningún impedimento el ujo de agua viajara sin 

interrupción ni desviación con el mismo caudal, pero si las tuberías se encuentran conectadas a un 

codo que las divida en dos, tres, cuatro… secciones la intensidad del ujo de agua se distribuirá. 

Tal como en las conexiones en serie, de lo que leíste en la sección de ley de ohm, y dado 

que en cada receptor el voltaje es el mismo y las corrientes son diferentes, tenemos que para 

cada uno: 

V 

l = 

R 

t 

201

De esta forma sustituimos en la relación anterior de corrientes y resulta que la relación 

entre las resistencias queda de la siguiente forma: 

1 1 1 1 

= + +⋯ 

R R R R 

202 

1 2 

Si analizas esta expresión encontrarás que el valor de la resistencia equivalente para este 

circuito es menor que la menor de las resistencias utilizadas. 

En las conexiones de nuestra casa, como los receptores están conectados en paralelo, 

cuanto mayor sea el número de los mismos tanto menor será la resistencia equivalente del 

conjunto, además, la intensidad de corriente total aumenta con el incremento de los receptores. 

Esta es la razón por la cual no podemos agregar más ramas al circuito paralelo, pues si la corriente 

aumenta mucho se pueden quemar, como ya viste para evitar esto se emplean fusibles o breaket. 

Si en nuestras casas los elementos no se encuentran conectados en paralelo y los 

tuviéramos conectados en serie, la interrupción de la corriente en cualquier sección del circuito 

haría que el ujo de electricidad se interrumpa en todos los elementos del circuito, apagándolos. 

Análisis de circuitos en serie y en paralelo 

En este problema podrás analizar los cambios que sufren los valores del voltaje, 

resistencia equivalente y corriente cuando las conexiones de resistencias se hacen de maneras 

distintas, en serie y en paralelo. Las resistencias se representan en los esquemas de los circuitos 

con el símbolo: 

1. En el circuito de la gura sabemos que el generador es de 4,5 V, y las resistencias 

tienen un valor de R 1 = 30 Ω, R 2 = 70 Ω y R 3 = 50 Ω. Queremos calcular la resistencia total 

o equivalente del circuito, la intensidad de corriente que circulará por él cuando se cierre el 

interruptor y el voltaje en cada una de las resistencias. 

El dibujo del esquema representa el circuito: 

Los datos suministrados por el ejercicio los 

organizamos en una tabla y los señalamos con un 

color (rojo). Identicamos en el circuito los puntos A 

y B en la salida del generador. 

Resistencia 1 2 3 AB 

Valor (Ω) 30 70 50 

Voltaje, V (V) 4,5 

n

El circuito total esta formado por tres resistencias en serie, al sumarlas obtenemos 

la resistencia total del circuito: 

R = R + R + R = Ω 

T 

1 2 3 150 

Con el valor del voltaje total 4,5 V, calculamos la intensidad de corriente total en el 

circuito dividiendo este voltaje entre la resistencia total, en este caso será: 

V 4,5V 

l = = = 0,03A 

R 150Ω 

Esta corriente es igual por todas las resistencias. 

Ahora, podemos conocer el voltaje en cada elemento resistivo: 

V = I R = 0,03 A ⋅30 Ω ? = 0,9 V 

1 1 

2 2 

3 3 

En la tabla inicial, vamos agregando 

columnas para las asociaciones, y las 

para los valores del voltaje y la corriente 

que hemos obtenido, destacándolos con 

otro color, para este problema nos queda 

lo siguiente: 

T 

V = I R = 0,03 A ⋅70 Ω ? = 2,1 V 

V = I R = 0,03 A ⋅50 Ω ? = 1,5 V 

Resistencia 1 2 3 AB 

Valor (Ω) 30 70 50 150 

Corriente, 

I(A) 

0,03 0,03 0,03 0,03 

Voltaje, V (V) 0,9 2,1 1,5 4,5 

• ¿Cuáles serían los valores en la tabla si las resistencias se conectan en paralelo? 

Montaje y estudio de circuitos básicos de CC 

Para realizar esta actividad experimental van a necesitar dos pilas secas comunes, tres 

bombillos de linterna con su respectivo soporte (más o menos de 3 V cada uno). Así como 

cables delgados. 

a. Monta un circuito con un bombillo, y una pila. Observa el brillo, probando los 

tres bombillos. 

b. Monten un circuito en serie con dos bombillos y las pilas en serie. Observen el brillo 

de cada bombillo. (Figura 23.9) 

c. Abran el circuito e introduzcan el tercer bombillo en serie, cierren nuevamente el 

circuito. Observen el brillo de los bombillos. Qué pueden decir de la corriente en el 

circuito, ¿aumentó, disminuyó o no cambio? ¿qué indicador tienen para su respuesta? 

¿Cómo es la resistencia total del circuito debido a la introducción del tercer bombillo? 

d. Desconecten uno de los bombillos y observen ¿Cómo explican lo sucedido 

e. Si es posible midan el voltaje en los extremos de cada bombillo y la corriente en la 

línea con un voltímetro-amperímetro. Determinen la resistencia equivalente. 

Analicen lo que sucede al conectar los 3 bombillos en paralelo. Expliquen sus 

observaciones. (Figura 23.10) 

203

Hacia la toma de conciencia 

A lo largo de la historia, el ser humano ha ido utilizando la energía en sus diversas formas 

de manifestarse, el fuego por ejemplo permitió disponer de alimentos cocidos, iluminación, 

calefacción natural; la energía hidráulica para obtener harina en los molinos y tablones de madera 

en los aserraderos; la energía producida por el vapor para la industria y los medios de transporte. 

Estas y muchas otras actividades se realizan en la actualidad, mediante el uso de la energía 

eléctrica, aumentando la producción y la calidad de las mismas por un lado, y disminuyendo el 

esfuerzo muscular que el hombre tenía que realizar para su desarrollo. 

Se ha vuelto común en nuestros días todo lo referente al consumo de energía eléctrica. El 

uso que hacemos de ella inuye de forma directa en el ambiente. Esta inuencia se maniesta en 

todas las fases del proceso, tanto por el tipo de fuente de energía que se utilice en su generación, 

como durante su transporte, distribución, transformación y consumo. 

Dadas las campañas llevadas a cabo en casi todo el mundo, el uso razonado de la energía 

está calando cada vez más en nuestros hábitos de consumo y conciencia, causando efectos 

positivos en muchos aspectos. 

La elección correcta de materiales de construcción, el usos de equipos eléctricos, la 

puesta en práctica de dispositivos de ahorro de energía son algunos de los parámetros con lo 

que podemos contribuir en el ahorro energético y así cambiar nuestra conciencia hacia el uso 

responsable que le demos a uno de los inventos que cambiaron al mundo, la electricidad. 

204


1. Dos hojas de un mismo tipo de papel son frotadas entre sí. ¿Quedarán electrizadas? 

¿Y si frotáramos dos barras hechas de un mismo tipo de plástico? Discute con tus grupo-clase 

las respuestas. 

2. En las industrias textiles o de papel, estos materiales se encuentran en constante 

fricción con las piezas de las máquinas de producción. Para evitar incendios, el aire del 

ambiente es humedecido continuamente. ¿A qué se debe este proceso? 

3. Dos cargas puntuales negativas, de valores y , están situadas en el aire y separadas 

una distancia de . Construye una gura en donde se represente las fuerzas que se ejercen 

entre las y . ¿Cuál es el valor de la fuerza entre ellas? 

4. Usando un papel de aluminio (por ejemplo, de un chocolate) hagan una esferita 

y cuélguenla del extremo de un hilo de coser, en un soporte aislante (en lo alto del marco 

de madera de una puerta, o en un gancho de ropa de plástico); así obtendrán un péndulo 

eléctrico. Frotando un peine para electrizarlo, acérquenlo a la esferita. Observen que esta 

es inicialmente atraída por el peine, pero después de hacer contacto con él, es rechazada; 

comprueben esta repulsión tratando de aproximarle otra vez el peine. ¿Por qué la esferita fue 

atraída por el peine? ¿Por qué, después de tocar a este último, fue repelida? 

5. Un estudiante posee un radio que funciona con un voltaje constante de 6 V. 

a. ¿Cuántas pilas secas de 1,5 V debe conectar y cómo lo debes hacer? 

b. Representa en un diagrama la disposición de las pilas en el aparato. 

6. En un laboratorio, un conductor lo sometimos 

a diversos voltajes. Al medir los valores del voltaje y de 

la corriente, obtuvimos los siguientes resultados: 

V (V) 5,0 10 15 20 

I (A) 0,20 0,40 0,60 0,80 

a. Construye una representación gráca del voltaje en función de la corriente. 

b. ¿Este conductor es un material óhmico? Justica tu respuesta. ¿Cuál es el valor de la 

resistencia? 

7. Supón que en tu casa cuya instalación eléctrica es de 120 V , únicamente está 

encendida una lámpara de resistencia igual a 240Ω . 

a. ¿Cuál es la intensidad de la corriente que pasa por este elemento? 

b. Si enciendes una segunda lámpara, idéntica a la primera ¿la resistencia eléctrica de la 

instalación de a casa aumentaría o disminuiría? ¿Por qué? 

c. Con ambos receptores encendidos, ¿cuánto vale la corriente que pasa por el 

medidor de consumo eléctrico de la casa? 

205

24 

El sonido: cuando algo vibra, algo suena 

206 

Vivimos rodeados de una inmensa variedad de sonidos. Desde los ruidos de 

vehículos, sirenas y gritos en la calle que nos resultan molestos y llegan a generar la 

contaminación sónica, hasta los más agradables de la voz humana o la música suave 

y armoniosa que nos resultan placenteros. En nuestras manifestaciones culturales 

encontramos diversos instrumentos diseñados por los fenómenos del sonido. Hoy 

en día, según el tipo de instrumento encontramos por ejemplo: percusión, furruco, 

curbata, cumaco; cuerda, cuatro, arpa llanera, mandolina; viento, guarura, carrizo, 

auta; y todo vibra, maracas, quitiplás, charrascas. El sonido es una onda mecánica 

que viaja a través de medios materiales y las podemos evidenciar en variados 

contextos o circunstancias. 

Diversos fenómenos asociados a estas ondas, los experimentamos en nuestras 

comunidades y en el ambiente. Por ejemplo, animales que emplean la reexión 

de las ondas para conseguir los alimentos y protegerse; las olas que se mueven en 

la supercie del agua. Conocer estos fenómenos permite, entre otros, facilitar la 

comunicación, evitar el derrumbe de edicios o puentes por efecto de la resonancia 

de las ondas. 

A continuación encontrarás información sobre este tema y respuestas a 

preguntas como: ¿De qué se trata las vibraciones y las ondas, en particular, el sonido? 

¿Cómo se producen? ¿Cómo se propagan? ¿Qué características tienen? ¿Qué puede 

sucederles cuando viajan? También, tendrás actividades para que utilices estas ideas 

y valores su efecto en diversos contextos sociales y productivos.

Lo que vibra perturba al medio 

Figura 24.1. Al mover una cuerda tensa con la mano, hacia arriba 

y hacia abajo, se produce una onda impulsiva que avanza a lo largo 

de ella. 

Veamos ahora un pulso que se propaga 

en un resorte estirado sobre el piso 

como en la gura 24.2. Un estudiante lo 

comprime y lo estira dos veces; de esta forma, 

cada espira hace un movimiento hacia 

adelante y hacia atrás. Así se transere la 

energía de una espira a la siguiente. Observa 

que en cada instante hay un grupo de 

espiras juntas y otro grupo de espiras que 

están más separadas, de manera alterna. Entonces, 

el pulso avanza a lo largo del resorte. 

En el ambiente nos podemos encontrar 

con muchos objetos que tienen 

un movimiento de vaivén. Por ejemplo, 

un péndulo, algo colgando de un resorte, 

el cuero tenso de un tambor, las cuerdas 

vocales, las partículas del agua cuando 

hay oleaje. Este tipo de movimiento es 

lo que llamamos vibración. Para darnos 

cuenta de este fenómeno, necesitamos 

observarlo durante un cierto tiempo. 

Seguramente, has jugado con 

cuerdas tensas, tal como lo muestra la gura 

24.1. Al subir y bajar un extremo de 

la cuerda, observamos que cada trozo de 

la cuerda, también sube y vuelve a bajar, 

mientras que a lo largo de ella se mueve 

una perturbación que conocemos como 

onda impulsiva o pulso. Desde la fuente 

vibrante (la mano), la energía se propaga 

por la cuerda mediante la onda. Al 

paso de la onda, la materia sube y baja, 

sin avanzar. 

Figura 24.2. Ondas impulsivas que se propagan en un resorte bajo tensión. 

207

Cuando la onda se repite continuamente, tal que la perturbación ocurre de manera 

armónica, como en la gura 24.3; podrás ver una representación donde se repite el vaivén de la 

mano (fuente de perturbación), en este caso hablamos de onda periódica. 

Tipos de ondas 

Al comparar la dirección de propagación de la onda con la del movimiento de las 

partículas del medio, podemos distinguir dos tipos de ondas. Cuando la vibración de las partículas 

del medio ocurre en la misma dirección de propagación de las ondas, decimos que son ondas 

longitudinales; como en el caso de la onda en el resorte de la gura 24.2. 

También podemos producir ondas longitudinales en el aire. Cuando vibra el cuero de 

un tambor, escucharás un sonido mientras vibra. Esto ocurre debido a que las partículas del 

aire alrededor del cuero, se perturban y oscilan. A su vez, estas perturban a sus vecinas, y así, 

sucesivamente. De esta manera, en el aire se propaga una onda, que traslada una cantidad de 

energía de un lugar a otro. Cuando la onda sonora llega hasta un detector, éste empieza a vibrar, 

como ocurre en el interior de nuestro oído. 

208 

Figura 24.3. Al mover una cuerda tensa con la mano, hacia arriba y hacia abajo, de 

manera repetida se propaga en ella una onda periódica. 

En cambio, como se muestra en la cuerda de la gura 24. 3, puede suceder que las ondas 

viajen en dirección horizontal, hacia la derecha, mientras que los distintos trozos de cuerda vibran 

verticalmente; es decir, la materia oscila en dirección perpendicular al movimiento de la onda. A 

estas las denominamos ondas transversales. 

Algunas ondas que encontramos en la naturaleza, no son de ninguno de estos dos tipos. 

Tal es el caso de las ondas en la supercie del agua, donde el movimiento de las partículas de 

agua es una combinación de vibraciones en dirección longitudinal y transversal. 

Como puedes ver en los casos descritos, para crear una onda necesitamos una fuente 

vibrante y un medio material para propagarse. El medio tiene que ser elástico para permitir la 

vibración de sus partículas. Es importante resaltar que partículas del medio oscilan, no se trasladan 

en la dirección de la onda. Además, estas necesitan de un medio material para propagarse, bien 

sea sólido, líquido o gaseoso, en general, las llamamos ondas mecánicas. Cabe destacar que 

existe otro tipo de ondas como las electromagnéticas que pueden propagarse en el vacío.

Recuerda que las vibraciones son fundamentales 

para la creación de las ondas mecánicas, 

su transmisión en un medio elástico y 

su detección por parte de otro medio. Las ondas 

mecánicas son un efecto que observamos 

a lo largo del tiempo y en el transcurso de espacio. 

Estamos rodeados de ondas mecánicas, 

como las ondas sonoras, las ondas sísmicas, las 

ondas en el agua y muchas más. 

Explorando con las ondas, aprendemos 


Nuestra voz en una 

grabación la percibimos extraña 

debido a que las ondas 

sonoras que se generan en las 

cuerdas vocales, son detectadas 

en el oído por dos vías: externa, 

trasmitidas por el aire, e interna, 

conducidas por estructuras 

óseas de la cabeza. 

Prepara un recipiente ancho y poco profundo (ponchera cuadrada) con agua hasta 

más o menos 5 cm de profundidad. Coloca unos trozos pequeños de corcho para que oten. 

Introduce un lápiz, unos 2 cm en el centro y sácalo Describe la onda que observas. Repite el 

proceso cada 2 s. Describe los cambios. ¿Qué sucede con los trozos de corcho? Si lo haces 

más rápido, ¿qué sucederá? Explica lo observado y construye un modelo gráco de cada 

del tipo mostrado en las guras anteriores. 

Caractericemos las ondas 

Las ondas mecánicas periódicas varían en el tiempo de manera armónica, las partículas 

del medio oscilan en el espacio, y asi la onda se trasmite. A continuación, estudiaremos tres 

características relacionadas con estas dos variaciones de las ondas. 

1. Amplitud. 

Esta tiene que ver con 

la máxima perturbación de las 

partículas del medio producida 

al paso de la onda. (Figura 24.4). 

Una onda con mayor amplitud 

lleva mayor energía. 

Figura 24.4. (a) Una onda transversal 

armónica que se propaga en la cuerda. 

(b) Forma de la cuerda en un instante 

dado. (c) Gráco de la posición de un 

punto de la cuerda que sube y baja 

periódicamente en función del tiempo. 

209

La amplitud inicial de la onda está determinada por la potencia de la fuente, es decir, con 

la energía por unidad de tiempo que esta trasmite. Sin embargo, la amplitud va disminuyendo 

a medida que se propaga por el medio, porque, por lo general, parte de la energía se transere 

a las partículas del medio por el calor. En el caso del sonido, el volumen o intensidad dependen 

fuertemente de la amplitud de las vibraciones del cuerpo que lo produce. 

2. Longitud de onda. En la gura 24.4b, destacamos la distancia entre dos posiciones 

seguidas de la cuerda con la máxima perturbación que denominamos longitud de onda. En 

general, la longitud de la onda es la distancia entre una partícula ubicada en una cierta posición y 

la siguiente partícula en una posición equivalente. 

Ahora observa una representación de ondas sonoras trasmitidas en el aire (Figura 24.5). 

En este caso, la distancia entre dos zonas de mayor (o menor) densidad de partículas del aire 

seguidas corresponde a la longitud de la onda. 

Figura 24.5. Un diapasón que vibra trasmite ondas sonoras en el aire; se generan zonas con muchas partículas (compresión) 

y zonas con pocas partículas (rarefacción). La distancia entre regiones adyacentes con igual densidad de partículas 

corresponde a la longitud de onda. 

3. La frecuencia: Cuando la onda se propaga por la cuerda cada punto de la misma ejecuta 

un número de vibraciones por unidad de tiempo que denominamos frecuencia de la onda. Esta 

característica de la onda está determinada por la frecuencia de la fuente que la produce. 

En la Figura 24. 4, el punto azul de la cuerda vibra periódicamente al paso de la onda. El 

movimiento de la partícula está representado en el gráco c. El tiempo que tarda en ocurrir una 

vibración completa es lo que llamamos período. Te diste cuenta que el período es el inverso de 

la frecuencia. 

210 

Frecuencia = 

Número de vibraciones 

Intervalo de tiempo 

f = N 

∆t 

Frecuencia = 

1 

Período 

Magnitud Tipo Símbolo Unidad en el SI Equivalencia 

Frecuencia Escalar f Hertz (hercio) (Hz) 1 Hz = 1vibración/1s 

Período Escalae T Segundos (s) 

f = 1 

T

Hay sonidos que no puedes oír 

Aunque los seres humanos tengamos un oído estupendo, nuestra audición está restringida 

sólo a sonidos en un rango de frecuencias aproximado entre 20 Hz y 20.000 Hz. Por debajo de 

20 Hz están los infrasonidos. Estas ondas no podemos oírlas pero algunos animales como los 

elefantes las emplean para comunicarse. Los sonidos de frecuencia superior a los 20.000 Hz se 

les llama ultrasonidos. Diversos animales como el murciélago los emplean como una especie de 

radar para identicar identicar los obstáculos. 

Figura 24.6. El sonido según su frecuencia, desde los infrasonidos hasta los ultrasonidos. 

Frecuencias de sonidos que perciben algunos animales. 

Probando la audición del grupo 

Exploren el rango de frecuencias de la audición de las personas (Figura 24.6), recuerden 

que con la edad perdemos esta capacidad y el rango se va reduciendo. Utilicen generadores 

de sonidos disponibles en la web, como el video: 

http://www.youtube.com/watch?v=4G60hM1W_mk 

Utilizando audífonos, vayan incrementando poco a poco la frecuencia, manteniendo 

un volumen jo. Registren la frecuencia a partir de la cual ya no logran escuchar nada. 

Comparen los resultados de todos los del grupo. 

211

¿Rápido o lento? Depende del medio 

Hemos visto que desde una fuente de vibración hasta un receptor, se transere energía a 

través de un medio mediante una perturbación que viaja, la onda. Por tal razón, hablamos de la 

rapidez de propagación de la onda. 

Esta rapidez depende de algunas propiedades del medio. Por ejemplo, en el aire a 20°C, el 

sonido viaja con una rapidez aproximada de 344 m/s. ¿Te imaginas? ¡El sonido en el aire recorre 

un kilómetro en apenas tres segundos! Es por esto que no te das cuenta de su demora al llegar 

desde la fuente hasta tus oídos. 

Imagina que a un determinado lugar llegan dos ciclos de una onda en cada segundo, cuya 

longitud de onda es 1 m. ¿Con qué rapidez viaja esta onda? Veamos, como una onda recorre una 

distancia igual a la longitud de onda en un tiempo equivalente al período, entonces su rapidez es: 

v = 2 m/s. 

212 


Durante una tormenta eléctrica 

en la atmósfera, habrás notado 

que primero ves el relámpago y unos 

segundos después, escuchas el sonido. 

Esto es debido a que las ondas sonoras 

(mecánicas) son más lentas que las ondas 

luminosas (electromagnéticas). 

Aprendamos a resolver un problema 

Situación problema: Una estudiante amarra una cuerda larga y algo tensa como la 

mostrada en la gura 24.1. Produce en ella una onda mecánica y sugiere saber ¿cuál es la frecuencia 

de la onda? y ¿cuál es su rapidez? Para ello, un compañero toma fotos a alta velocidad. 

Con las fotos observan que la cuerda oscila 3 veces cada segundo y la longitud de la onda es 

de 20 cm. Verás como lo resolvieron.

Hay dos metas: Conocer la frecuencia y la rapidez de la onda. Y hay dos condiciones: 

oscila 3 veces por segundo y la longitud de onda es 20 cm. 

Recuerda el signicado de los conceptos y sus relaciones mediante el análisis del mapa 

(Figura 24.7). Fíjate que la primera condición se reere a la frecuencia y permite responder a la 

primera pregunta: 

Frecuencia = 

t - 

3 

- 3Hz 

1s 

Número de vibración 

Intervalo de tiempo 

Figura 24.7. Mapa de conceptos, 

referido al problema. 

Analiza el mapa de nuevo; verás que con la frecuencia y la segunda condición medida 

(longitud de onda) es posible determinar la rapidez de la onda: 

Rapidez de la onda = Frecuencia x Longitud de la onda 

Resuelve otros casos 

v - 3hz x 0.20m - 0.6 m 

s 

1. Un emisor de ultrasonidos para espantar insectos ejecuta 4.000 vibraciones en 0,1 s. 

¿Cuál es la frecuencia de las ondas? ¿Cuál es el período? 

2. La nota do mayor de la escala musical tiene una frecuencia de 262 Hz. Si esta nota 

viaja en el aire a 340 m/s. ¿Cuál es su longitud de onda? 

3. Un pescador observa que por su bote anclado pasan las crestas de las olas cada 5 

segundos. Si la distancia entre dos crestas es de 10 metros, ¿a qué velocidad viajan las ondas 

en la supercie del agua? 

213

¿Cómo se comportan las ondas? 

Los fenómenos que vamos a describir en esta sección son comunes a todas las ondas, sin 

embargo, haremos especial énfasis en ejemplos relacionados con las ondas sonoras. 

1. Reexión. Habrás notado que las ondas que se generan en la supercie del agua de 

una piscina, al llegar a la paredes se regresan. En general, cuando las ondas se propagan por 

un medio, lo más probable es que encuentren barreras y se devuelvan hacia la zona de donde 

venían. Este fenómeno lo conocemos como reexión de la onda. 

En espacios abiertos, en el caso 

de las ondas sonoras suele suceder que 

si encuentran un obstáculo, la onda re- 

ejada no la percibimos, ya que tiene 

poca intensidad. Sin embargo, en espacios 

cerrados como una cueva o un 

gran salón vacío, las ondas viajan con 

mayor intensidad; y al reejarse en las 

paredes, las percibimos con claridad y 

las distinguimos de las que vienen directamente 

de la fuente. Esto es lo que 

conocemos como un eco. 

Figura 24.8. El gúacharo emite ondas sonoras 

que llegan a la pared y se reejan. Este efecto, 

llamado eco, lo emplean estos y otros animales, 

para orientarse y alimentarse. 

214 


Una de las aplicaciones 

más conocidas de los ecos, es 

la ecografía. Por ejemplo, podemos 

“observar” el interior del cuerpo 

humano mediante imágenes construidos 

a partir de ultrasonidos reejados 

(ecos) por la estructura corporal.

2. Refracción. Como ya leíste, la rapidez del sonido en el aire varía con su temperatura, 

por ello cuando en nuestro entorno, el aire cercano al suelo tiene una temperatura menor que el 

aire que está más arriba, observamos que los sonidos disminuyen su rapidez y se desvían hacia 

abajo (Figura 24.9). 

Cuando hay un cambio en las características del medio en que se propaga una onda, se 

observa que la onda se transmite con una rapidez diferente y por ello cambia de dirección. Este 

fenómeno es conocido como refracción. Este fenómeno de refracción también sucede cuando la 

onda pasa de un medio a otro, por ejemplo, del aire al piso o al agua de una piscina. ¿Alguna vez 

has pegado tu oreja al suelo para escuchar un sonido lejano que no escuchas por el aire? 

Figura 24.9. Las ondas al propagarse en un medio que varía sus condiciones, cambian de 

rapidez y de dirección, cuando esto sucede decimos que se refractan. 

3. Interferencia: A un mismo lugar pueden llegar más de una onda al mismo tiempo. Por 

ejemplo, si dejas caer simultáneamente gotas sobre la supercie del agua, las ondas que cada 

una produce, pueden llegar a combinarse en cada punto de la supercie. Esto genera lo que se 

conoce como un patrón de interferencia parecido al de la gura 24.10. 

Figura 24.10. Patrón de interferencia por ondas en la supercie del agua. 

215

En la gura anterior, verás que cuando la cresta (parte alta) de una onda se superpone a 

la cresta de otra, los efectos individuales se refuerzan, resultando una onda de mayor amplitud, 

por lo que lo llamamos interferencia constructiva y decimos que estas ondas están en fase. En 

cambio, cuando la cresta de una onda se superpone con la parte baja de la otra (que llamamos 

valle) las ondas están fuera de fase; los efectos individuales se neutralizan y hablamos de 

interferencia destructiva. 

4. Difracción: La longitud de una onda sonora audible puede tener entre unos pocos 

centímetros y unos cuantos metros. Cuando estas ondas encuentran los bordes de un obstáculo 

o un oricio cuyo tamaño es parecido al de su longitud de onda, tienden a desviar la dirección de 

su camino, sin devolverse. Este fenómeno lo conocemos como difracción y es el que nos permite 

escuchar los sonidos que se producen en otro salón, o el que se produce detrás de las esquinas en 

una construcción. 

216 

Figura 24.11. Las ondas se difractan cuando su longitud de onda es del mismo orden del 

tamaño del obstáculo u oricio que encuentran. 

5. Resonancia: Los edicios, los autos, los puentes, los columpios, los átomos, son entre 

muchos otros, objetos elásticos que vibran. Cada uno de ellos, tiene una o varias maneras 

especícas de vibrar, por ello hablamos de sus frecuencias naturales de vibración. Estas dependen 

de la composición de la materia y de su grado de elasticidad. 

Bajo ciertas condiciones estos objetos que vibran pueden perturbarse unos con otros. 

Cuando la frecuencia natural de vibración de uno de ellos coincide con alguna de las frecuencias 

naturales del otro, se produce un fenómeno conocido como resonancia.

Veamos de qué se trata. Fijemos una copa de vidrio con cierta cantidad de agua dentro, 

y con un dedo mojado empezamos a frotar su borde, hasta hacer que vibre según su frecuencia 

natural. Si a su lado tenemos otra copa de igual frecuencia natural; veremos que al cabo de un 

tiempo esta empieza a vibrar al mismo ritmo, y poco a poco, va aumentando la amplitud de sus 

vibraciones inducidas. ¿Recuerdas otros casos de resonancia? 


Una copa de cristal delgado 

puede romperse por 

resonancia, al emitir un sonido 

de alta energía que tenga su 

misma frecuencia natural. Una voz 

como la de una soprano con gran 

intensidad puede lograr este efecto. 

Esto también puede ocurrir en los 

edicios, edicios, si su frecuencia natural 

de vibración es igual a la de las 

ondas producidas en un sismo, 

es posible que colapsen. 

6. Efecto Doppler: Observa la gura 24.12, en el centro hay una fuente ja de ondas 

sonoras, las cuales se propagan en todas direcciones como lo representan los círculos azules. De 

esta forma, las ondas van llegando al oído de las personas a su alrededor, quienes las perciben 

con la misma frecuencia que la de emisión. 

Figura 24.12. Una fuente sonora ja emite un sonido hacia todo el espacio, que es percibido 

con igual frecuencia por dos personas a ambos lados. 

217

¿Qué sucederá con las ondas que llegan al oído si la fuente sonora se acerca o se aleja de él? 

Seguramente has escuchado que el sonido de la sirena de una ambulancia o camión de bomberos 

cuando se acerca al sitio donde te encuentras es diferente al que percibes cuando se aleja. Esto es 

debido a que la frecuencia del sonido se modica al estar en movimiento la fuente que lo genera. 

En la medida en que la velocidad de la fuente emisora sea mayor, el efecto es más acentuado. 

Este fenómeno lo conocemos como efecto Doppler. Si la fuente se acerca al oído, las 

ondas llegarán con menor longitud de onda y se perciben con mayor frecuencia. Mientras mayor 

sea la velocidad de acercamiento de la fuente, mayor será la frecuencia de las ondas que se 

reciben. Por el contrario, si la fuente se aleja del receptor, su longitud de onda será mayor y la 

frecuencia de la onda que se recibe será menor que la emitida (Figura 24.13). 

218 

Figura 24.13. Efecto Doppler. La persona de la derecha percibe un sonido de frecuencia mayor 

que el emitido por la fuente, y la que está en la izquierda, percibe un sonido de frecuencia menor 

que la de la fuente. 

Midiendo la velocidad del sonido en el aire 

Para medir la velocidad de un objeto requerimos medir la distancia recorrida y el 

tiempo invertido en ello. La meta es medir la velocidad del sonido en el aire, que como sabes 

es más o menos 344 m/s. Este es un trabajo en equipo. Porque hay que determinar el tiempo 

que tarda el sonido en ir y volver por un largo camino.


• Dos palos de madera (entre 20 cm y 30 cm) Una cinta métrica larga. Varios cronómetros. 

Un lugar de gran longitud (como una piscina olímpica, 50 m) poco ruidoso con una 

“barrera” que permita producir ecos. 

¿Qué harán? 

• Produzcan ecos en el lugar escogido y verifiquen que perciben el sonido emitido y el 

reejado con claridad. Identiquen la distancia de 50 m desde la barrera. Uno del grupo 

golpea un palo contra el otro para generar el eco. Los otros miembros de grupo (por lo 

menos 10) miden el tiempo que transcurre entre el sonido emitido y el sonido reejado. 

Para tener una mejor medida, al oír un eco golpeen los palos para producir otro eco, así 

produzcan una serie de por lo menos 10 ecos repetidos con ritmo. Practiquen. Midan el tiempo 

entre un sonido emitido y el décimo eco recibido. 

Este método nos permite suponer que esto equivale a un sonido que recorre 50 metros 

de ida más 50 metros de vuelta, diez veces, ¿cuántos metros son en total? Evalúen las medidas 

de tiempo en los 10 cronómetros; repitan las medidas de ser necesario. ¿La medida es precisa? 

¿La podemos aceptar como válida? (Revisen la lectura 11 del libro de 2do. año de esta serie) 

Obtengan el promedio de las medidas de tiempo y calculen la velocidad del sonido. 

Comparen el resultado con el valor de referencia. Evalúen la precisión y la exactitud de este 

método. Indaguen acerca de otros métodos para determinar la rapidez del sonido. 

219

220 

Trabajando con simulaciones 

Baja a tu computador la simulación “Ondas Acústicas” (Sound.es.jar) de la página web: 

http://www.colorado.edu/physics/phet. Realiza las siguientes actividades: 

• Varia la frecuencia y 

escucha el sonido; con cada 

frecuencia varía la amplitud. 

¿Cómo es el sonido de frecuencias 

altas comparado 

con el de frecuencias bajas? 

¿Cómo varía la longitud de 

la onda con la frecuencia? 

¿Cómo percibes la amplitud? 

¿Qué representan las zonas 

oscuras y las claras? ¿Por qué 

a medida que se propagan 

las ondas, las ves más claras? 

¿Qué escucha el oyente 

al acercarlo y alejarlo de 

la corneta? 

• En la sección Mida, usando la regla y el contador de tiempo, determina la velocidad de 

la onda para dos o tres frecuencias (baja, media, alta). 

• En la sección Escuche con presiones de aire que varían: ¿Cómo explicas que al quitar el 

aire de la campana que encierra a la corneta, dejas de escuchar el sonido? ¿Depende esto de la 

frecuencia y la amplitud de la vibración de la fuente? 

• En la sección Interference por reexión, emite un pulso y observa la dirección del pulso 

emitido y la del pulso reejado. Repítelo cambiando el ángulo de la pared. Establece algún 

patrón entre la dirección del pulso incidente y el reejado. 

• Elabora un reporte con todas las observaciones y explicaciones de cada caso. 

Compártelo con tus compañeras y compañeros. 

Un mapa de ruidos de la comunidad 

Problema: en tu comunidad es probable que existan lugares con alto nivel de ruido. 

Resulta valioso hacer un mapa de ruidos de la zona y proponer alternativas para mejorar 

la calidad sónica.

Con la lectura 2 de este libro y las lecturas sobre saberes para investigar de 1ro y 2do 

año de los libros de esta serie, planica con tus compañeras y compañeros este proyecto. 

Preparen un plan de trabajo. 

Identiquen los lugares ruidosos y algunas personas que habitan o trabajan en ellos. 

Diseñen una encuesta para indagar acerca de: fuentes de ruido, épocas u horas de mayor 

ruido, efectos que sienten debido al ruido, formas que consideran pueden disminuir el ruido. 

Procesen y analicen los datos. 

Complementen el análisis de la encuesta con observaciones de los lugares. Si es posible 

midan la intensidad de sonido. Preparen un mapa de ruidos de la zona estudiada. 

Consulten con sus docentes y otras personas de la comunidad que los puedan ayudar 

a diseñar un plan de intervención para alguno de los lugares, con el n de disminuir los niveles 

de ruido. Además, planteen preguntas e indaguen sobre aspectos como: 

¿Cómo pueden lograr que el sonido de un lugar disminuya o no perturbe a los vecinos? 

¿Es posible eliminar todas las vibraciones generadas por el sonido? ¿Qué materiales son 

adecuados para insonorizar los ambientes? 

¿Qué patrones de conducta debemos modicar para disminuir la contaminación 

sónica? ¿Cómo afectan los ruidos y sonidos a alto volumen a los diferentes seres vivos? 

¿Cómo podemos tomar conciencia de este problema? 

Socialicen con la comunidad, el mapa de ruidos y su plan de intervención. 

221

Benecios y riesgos con las ondas sonoras 

El sonido es vital para muchos seres vivos. Algunos animales como los murciélagos, guácharos, 

entre otros, emplean para conseguir los alimentos, protegerse y moverse (ecolocalización). 

Emiten sonidos y perciben el eco que proviene de los objetos u otros seres vivos que están 

a su alrededor. También, las personas invidentes pueden desarrollar esa capacidad. 

Conocer, describir y explicar la naturaleza de las ondas mecánicas y los fenómenos 

observados en ellas, han permitido desarrollos importantes para el buen vivir. Entre los muchos 

benecios que podemos citar, tenemos: 

222 

• Comprender el funcionamiento sonoro de los instrumentos musicales, la producción 

de melodías, la voz humana, entre otros, ha enriquecido nuestras vidas y la creación 

humana. Cabe mencionar a los lutiers, artesanos acuciosos, dedicados a construir 

hermosos y armoniosos instrumentos, muy preciados por los intérpretes. También 

están los avances en la construcción de edicaciones con calidad acústica, para teatros, 

conchas acústicas, viviendas, entre otros. 

• Otro de los usos, quizás muy conocido, es en el diagnóstico médico con ultrasonido. Los 

tejidos (piel, músculos y huesos) reejan las ondas sonoras que se le envían; con estos ecos 

se construyen imágenes para evaluar desde el exterior el estado de los mismos, evitando 

el uso de otras ondas dañinas y otros métodos de diagnóstico invasivos. 

Este tema puede servir de inspiración para que lleven a cabo nuevos proyectos 

de investigación. 

Por último, queremos alertarlos sobre el uso indiscriminado de los sonidos, en todo su 

espectro. Ya que puede resultar perjudicial para la salud integral de los seres vivos y el ambiente. 

La contaminación sónica es un problema de los tiempos modernos que debemos conocer y 

controlar por el bien común. Aprendamos a escucha y disfrutar del silencio. 

Figura 24.14. Orquesta juvenil Simón Bolívar. Deleite sonoro nacional.


1. Un guácharo emite sonidos, “clics”, con una frecuencia promedio de 7 kHz desde 

un cierto lugar. El pájaro está en una cueva, donde una pared tiene un hueco de 14 cm de 

profundidad. Unas ondas recorren una cierta distancia hasta la pared, mientras que otras 

llegan hasta el fondo del hueco. 

• ¿Cuánto tiempo después llegan al guácharo, las ondas reflejadas en el fondo del 

hueco? (Rapidez del sonido en el aire: 340 m/s) 

• Si la cueva en vez de aire, se llena con otro gas ¿Ocurrirá lo mismo? 

2. Explica mediante diagramas y palabras cómo se puede medir la profundidad de un 

mar o lago, mediante un sonar. ¿Que otros usos tiene este aparato? 

3. Nuestro sistema de audición permite discriminar una onda sonora de otra con un 

intervalo de tiempo de 0,1 s. ¿A qué distancia debe estar una barrera, para poder distinguir el 

sonido emitido del eco cuando se propaga en el aire a 344 m/s? ¿Cambiaría esta distancia si 

estamos en el pico Bolívar? ¿Por qué? 

4. Cuando estamos sumergidos en una piscina o laguna, es difícil que escuchemos los 

sonidos que se producen afuera, en el aire. Si el sonido viaje tanto en el aire como en el agua, 

construye una explicación a este hecho. 

5. ¿Qué sucede cuando una fuente sonora se mueve con una velocidad mayor que la 

del sonido? Te invitamos a indagar acerca de “romper la barrera del sonido” y onda de choque. 

6. Dos sistemas de comunicación: Montaje: 1. Pasa por el fondo de dos vasos plásticos, 

una cuerda de más o menos 2 m; anuda en sus extremos un trozo de palillo para que haga 

contacto con el fondo de los vasos. 2. Sobre la parte estrecha de dos embudos caseros, encaja 

bien una manguera de 2 m a 3 m de largo. 

Establezcan una conversación con cada montaje. ¿Cómo perciben el sonido en cada 

caso? ¿Qué diferencias encuentran en los sonidos? Comparen los medios de propagación. 

Elaboren un diagrama que represente cada situación sonora. 

Introduzcan variantes como: variar la tensión de la cuerda; echen aire caliente en la 

manguera o póngala en la nevera un rato, entre otros. Observen y expliquen. 

223

25 

Sin luz es imposible ver 

224 

Así como las ondas sonoras nos deleitan con sus armoniosas y expresivas 

melodías musicales, la luz es otro mundo vibracional de nuestro entorno, que a diario 

disfrutamos en una diversidad de coloridos paisajes que nos ofrece la bella naturaleza. 

La fuente de luz que nos acompaña desde siempre y que sustenta toda forma de vida 

sobre la Tierra, es el Sol. Durante miles de años el Sol y la llama del fuego fueron los 

únicos medios de que se valió el hombre para alumbrarse. 

La luz, como el sonido, son ondas que se propagan en el espacio y tienen 

algunos comportamientos similares. Sin embargo, las ondas luminosas son de una 

naturaleza diferente. Se trata de una onda electromagnética que tiene su origen 

en saltos cuánticos de cargas eléctricas en la intimidad de la materia; estas ondas 

generadas pueden propagarse, sin necesidad de ningún medio material, es decir, en 

el vacío. 

Con al ingenio, la creatividad y los saberes construidos por mujeres y hombres, 

hoy en día disponemos de una variedad de fuentes articiales de luz, como tubos de 

neón, bombillos incandescentes, leds, láseres, entre otros. 

El sentido de la visión junto con la luz permite que veamos los objetos y color. 

Sin luz todo sería negro. ¡Qué suerte que no es así! Gracias a la luz podemos vivir, 

recrearnos y beneciarnos de muchas maneras. 

En esta lectura nos proponemos dar respuesta a algunas cuestiones relacionadas 

con la luz: ¿Cómo modelamos su naturaleza? ¿Cómo se propaga? ¿Por qué vemos los 

objetos? ¿Por qué a veces percibimos con la visión cosas que no son reales? ¿Qué es el 

color? ¿Cómo explicamos las imágenes que vemos en un espejo? ¿Qué son las lentes y 

cómo se utilizan en los instrumentos ópticos? Esperamos despertar tu curiosidad por 

el tema y te motivamos a que sigas indagando.

El misterio de la luz: ¿Onda o partícula? 

¿Cómo es que podemos ver los objetos? ¿Qué es eso que llamamos luz? Son preguntas que 

han intrigado a la humanidad desde siempre. Hace unos 2.500 años, lósofos griegos formularon 

diversas hipótesis contrapuestas. Una proponía que de los ojos salían “lamentos” que viajaban 

en línea recta, y al caer sobre los objetos producían el efecto luminoso que permitía verlos. Otra 

hipótesis planteaba que cuando observan los objetos, desde estos emanaba “algo”, luz, por lo 

que unos pensaban que la luz eran como pequeñas “pelotas” que luego viajaban en línea recta y 

llegaban a nuestros ojos, y otros pensaban que podría ser una onda. 

Figura 25.1. Modelos de la luz en la cultura griega hace unos 2.500 años. (a) Filamentos de luz salen de los ojos; (b) Los 

objetos emiten pequeñas pelotas que llegan a los ojos. 

Mucho después, en el siglo X, el cientíco árabe Alhzen esclareció el dilema entre ambas 

hipótesis. Estableció que, como los ojos se irritaban al observar el Sol de manera directa, ellos 

tenían que ser receptores y no emisores. Además, la luz que hay en el ambiente proviene del 

Sol; y cuando llega a algunos objetos, “rebota”, nos da la impresión de que ellos también 

iluminan, como sucede con la Luna. De manera que, la luz que viene de los objetos, llega a los 

ojos y permite que los veamos. Además, sin luz resulta imposible que podamos verlos. Alhzen 

también dio explicaciones a otros fenómenos asociados con el comportamiento de la luz, como 

su propagación rectilínea, la reexión y la refracción. 

Este cientíco combinó la construcción de ideas teóricas, modelos geométricos y posibles 

explicaciones con el trabajo experimental y controlado. Su modo de investigar al parecer inuyó 

en cientícos posteriores de la Edad Media como Leonardo Da Vinci, Francis Bacon y Galileo Galilei. 

En el siglo XVII, surgieron dos modelos sobre lo que sería la luz: Isaac Newton la imaginó 

como pequeñas partículas que viajan en línea recta a gran velocidad (teoría corpuscular) y 

construyó explicaciones mecánicas de algunos fenómenos luminosos. Sin embargo, su teoría 

no permitía explicar fenómenos como la difracción. A la par, Christiaan Huygens, holandés, 

consideró a la luz como una onda mecánica y explicó los otros fenómenos que el modelo de 

partícula no permitía, como el por qué la luz se desviaba al pasar por una rendija muy na y por 

qué al encontrar dos rendijas nas muy próximas, se formaba un patrón de franjas oscuras y claras 

alternadas. En el siglo XVIII, esta teoría de luz como onda fue ampliada por Thomas Young. En el 

siglo IXX se concluye que la luz es una onda electromagnética. 

225

La idea de la luz como partícula retornó. Desde comienzos del siglo XX se acepta que la luz 

puede ser descrita de manera dual: a veces puede ser considerada como onda, electromagnética, 

y en otras ocasiones como partícula (fotón). Algo así como si tuviera doble personalidad y su 

comportamiento dependiera de las circunstancias que estamos observando. 

¿Cuándo la luz se comporta como onda? Esto ocurre por ejemplo, cuando dos ondas llegan 

a un mismo sitio y se combinan, reforzando o anulando sus efectos y dando como resultado un 

patrón de interferencia (Figura 25.2.a). Algo parecido a lo que viste en la lectura anterior con las 

ondas mecánicas en la supercie del agua. 

¿Cuándo se maniesta la luz como partícula? Esto ocurre por ejemplo en el efecto 

fotoeléctrico, en el cual las partículas de luz interactúan con los átomos de un metal, 

golpeándolos para “arrancarle” electrones según la energía con al que incide (Figura 25.2.b). A 

esa partícula que golpea, Einstein la consideró como un pequeño paquete de energía que llamó 

cuanto de luz o fotón. 

Figura 25.2. La luz dualidad onda-partícula. a) La luz como onda, experimento de interferencia de doble rendija. b) La luz 

como partícula (fotón), experimento del efecto fotoeléctrico. 

Figura 25.3. Fotones de luz emitidos del interior 

de un átomo al caer los electrones desde una orbita 

superior a una inferior (saltos cuánticos). 

226 

Sobre el origen de la luz... Si nos centramos 

en las fuentes luminosas, como el Sol, una vela, un 

bombillo, las luciérnagas, entre otras, encontramos 

que en todas ellas, los átomos de la materia son los 

encargados de la emisión de luz. A grandes rasgos, 

podemos imaginar un átomo con sus electrones 

girando en torno al núcleo en determinados 

orbitales de energía. Estos átomos pueden recibir 

energía por distintos mecanismos, como calentando 

el material o por una reacción química, con lo cual 

sus electrones pueden ser excitados para pasar 

a ocupar un orbital de nivel superior, por breves 

instantes. La energía extra que adquirió el electrón 

es liberada al volver a niveles de energía inferior 

(más próximas al núcleo), esta emisión se piensa 

como paquetes de energía, fotones (Figura 25.3).


Entre los seres vivos que 

pueden emitir luz propia 

mediante reacciones químicas 

(bioluminiscencia), está la luciérnaga 

o cocuyo. El macho intercambia 

con la hembra destellos de 

luz para atraerla, ella responde si lo 

percibe adecuado, ¿será amor a primera 

luz? También emplean la luz 

para defenderse. 

La luz también es una onda electromagnética 

La luz en movimiento 

Durante siglos se pensó que la luz llegaba 

de manera instantánea desde la fuente al receptor. 

La idea de que la luz tiene una rapidez nita y que 

se puede medir comienza en el siglo XVII. Galileo 

intentó medir la rapidez de la luz a partir del tiempo 

que le tomaba a ésta desplazarse una distancia 

conocida entre la cima de dos colinas. El tiempo fue 

tan corto que su única conclusión fue… “la rapidez 

de la luz es extremadamente alta”. 

El primer valor de rapidez de la luz del que se 

tiene información, lo obtuvo Ole Roemer (año 1676) 

siendo 214.000 km/s. Después se hicieron nuevos 

ensayos, siendo el más aceptado, el experimento 

de Michelson, en 1926, quien obtuvo un valor 

de 299.520 km/s. Posteriores experimentos han 

conrmado que la rapidez de la luz es una constante 

universal, lo cual sirvió de base para que A. Einstein 

desarrollara la famosa teoría de la relatividad. La 

propagación de la luz es el fenómeno físico más 

rápido que conocemos. En la actualidad, se acepta 

que la rapidez de la luz en el vacío tiene un valor 

de 299.793 km/s (≈ 300.000 km/s). Te imaginas, la 

luz tarda apenas un par de nanosegundos en llegar 

desde un bombillo hasta una pared en un cuarto. 

En el siglo IXX, James C. Maxwell, escocés, sintetizó en la teoría electromagnética, 

anteriores observaciones, experimentos y leyes, lo cual le permitió calcular la velocidad de ondas, 

como las de radio. Él obtuvo un valor igual al que se había obtenido experimentalmente para 

la luz. Como ya antes se había mostrado que la luz era una onda, esta afortunada coincidencia 

permitió concluir que tanto la luz como las otras ondas conocidas para la época eran de un 

mismo tipo: la combinación de dos ondas, una eléctrica y otra magnética, que viajan en dirección 

transversal a estas dos perturbaciones. 

Hoy en día aceptamos que las distintas ondas electromagnéticas conocidas, solo se 

diferencian en su longitud de onda (o frecuencia). Existe un amplio espectro que se extiende 

desde longitudes de onda tan pequeñas como los rayos gamma (≈ 10-14 m), hasta longitudes de 

onda mucho más grandes como las ondas de radio (≈ 103 m). 

227

228 

Figura 25.4. Las diferentes ondas del espectro electromagnético (EM). Todos son de la misma naturaleza, y solo se 

diferencian en sus longitudes de onda (y frecuencia). 

Como puedes notar en la gura 25.4, el rango de luz visible apenas ocupa una pequeña 

porción de este amplio espectro. Las longitudes de onda de la luz visible están comprendidas 

más o menos entre 0,400 milésima de milímetro para la luz roja y 0,750 milésima de milímetro 

para la luz violeta. 

Vimos antes que los fotones emitidos 

en los átomos por los saltos cuánticos de 

los electrones, son paquetes de energía. 

Algunos de estos saltos producen la luz 

visible, la cual en nuestros ojos es percibida 

con diversos colores. Sabemos hoy que 

existe una relación directa entre la energía 

que transporta un fotón y su frecuencia 

como onda EM: a mayor energía mayor será 

su frecuencia; y menor su longitud de onda, 

ya que como ocurre con las ondas mecánicas, 

la rapidez, v, de las ondas EM es el producto 

de su frecuencia, f, por su longitud de onda, 

λ1, (v = λf). 

¿Sabías que...? Recibir 

radiación ultravioleta (UV) 

en cantidades pequeñas, resulta 

benecioso para la salud ya que contribuye 

con la producción de vitamina 

D, el desarrollo de los huesos, entre otros. 

Sin embargo, una prolongada exposición 

a las ondas UV se asocia con alteraciones 

de la salud como: cáncer de piel, quemaduras 

de sol envejecimiento prematuro de 

la piel, diversas enfermedades oculares y 

disminución de la ecacia del sistema inmunológico. 

Reducción la capa de ozono 

aumenta la incidencia de ondas UV 

sobre la Tierra. Alerta 

Los átomos pueden emitir muchísimas radiaciones que no podemos ver. Entre estas luces 

invisibles para nosotros, está la luz infrarroja, con longitudes de onda mayores a la luz roja, como 

la que emiten los átomos de objetos calientes. Al otro lado del rango visible está la luz ultravioleta, 

de menor longitud de onda que la luz violeta.

La luz se propaga en línea recta 

Una de las evidencias frecuentes que nos permite armar que la luz viaja en línea recta 

es que un objeto opaco colocado en el camino de la luz forma una sombra, es decir una zona 

donde la luz no llega. Esta sombra conserva la misma forma del objeto. Las sombras chinescas 

que seguramente has visto o producido con tus manos, datan de la antigüedad y se basan en 

esta propiedad de la luz. 

Figura 25.5. Frentes de onda esféricos de la luz. Los rayos 

son perpendiculares a los frentes de onda. 

¿Recuerdas cómo sueles representar 

a la luz cuando dibujas? 

De igual forma, la gura anterior 

nos sugiere que podemos utilizar líneas 

rectas con echas para indicar 

la dirección y sentido de propagación 

de la luz. A estas líneas las llamamos 

rayos. Los rayos se dibujan 

perpendiculares a las supercies 

que representan las crestas o valles 

de las ondas, las cuales avanzan en 

una cierta dirección separadas entre 

si por una distancia que equivale 

a una longitud de onda. Estas 

supercies son llamadas frentes de 

ondas (Figura 5). 

Veremos mas adelante que el trazado de estos rayos nos permitirá simplicar el análisis 

geométrico de los fenómenos luminosos. Es por ello que solemos hablar de óptica geométrica. 

229

Los cuerpos frente a la luz 

Hasta ahora hemos conversado acerca del origen de la luz, su naturaleza y su propagación 

en el vacío. Ahora bien, ¿qué sucede cuando la luz encuentra materia en el camino? En la gura 

siguiente, una persona que está dentro de un ambiente observa como la luz que proviene desde 

el Sol distante, llega por varios caminos. ¿Cuáles caminos puedes identicar tu en esa foto? 

230 

Algunos de los recorridos de la luz del Sol que podemos describir en la foto son: 

Figura 25.6. Foto de un ambiente iluminado por la luz del Sol que penetra en 

forma directa y a través del vidrio de una ventana. 

• Luz que entra directamente e 

incide sobre el orero, las frutas 

y otros objetos que están 

en el interior; desde ellos es 

desviada hasta la persona. 

• Luz desviada por diversos 

objetos que están afuera que 

llega hasta sus ojos; razón por 

la cual los puede ver. 

• Hay luz desde el exterior que 

atraviesa el vidrio de la ventana 

penetrando a todo el ambiente 

o encuentra objetos 

que no le permiten pasar. 

En estos y otros recorridos podemos identicar que hay una fuente de luz, objetos 

con los que ésta interactúa y un receptor. Entre los objetos con los que interactúa la luz, 

podemos distinguir: 

• Objetos en los que la mayor cantidad de luz incidente se devuelve, por lo que parece que 

brillan, estos los llamamos reectores. Tal es el caso de la Luna cuando la luz del Sol incide sobre 

una región y se reeja, en los espejos. 

• Hay otros materiales, como el agua o el vidrio, en los que casi toda la luz incidente pasa 

a través de ellos. Esto los hace poco visibles o transparentes. ¿Alguna vez te has pegado con 

una puerta de vidrio? Los materiales altamente transparentes dejan pasar la luz sin dispersarla en 

su interior, de manera que podemos ver con claridad a otros objetos a través de ellos. También 

hablamos de materiales traslúcidos, estos dejan pasar la luz pero en su interior parte de ella se 

dispersa, por ello, los objetos que están al otro lado se ven borrosos o difusos. Observa este efecto 

en algunas zonas de la cortina de la gura 25.6. 

• Cuando los cuerpos no dejan pasar la luz en absoluto decimos que son opacos; como la 

pared de tu salón y muchos otros materiales a tu alrededor.

Una explicación para esta interacción es que la energía electromagnética transportada por 

las fotones de la luz al interaccionar con la materia, hace que los electrones de sus átomos salten 

a orbitales de energía superiores. Como los electrones tienen permitidos ciertos saltos entre 

orbitales según los átomos de cada material, es probable que parte de los fotones que inciden 

sean re-emitidos, mientras que otros son absorbidos por el material. Estos últimos, provocan un 

aumento en su temperatura. Esta es la razón por la cual, cuando estamos expuestos a la luz del 

Sol podemos sentir nuestro cuerpo cada vez más caliente. 

Fenómenos luminosos 

La luz, al igual que las ondas sonoras, se reeja, se refracta y es “absorbida”. También, en 

algunos medios, puede ocurrir que la luz se descompone en sus distintos colores. A continuación 

analizaremos estos fenómenos luminosos, haciendo uso de la óptica geométrica, para lo cual 

representaremos a la luz mediante rayos. 

La luz que se devuelve: la reexión 

Viste que en muchos materiales la luz incidente es devuelta, esto es, se reeja. Gracias a 

que los objetos reejan luz es que podemos verlos. El porcentaje de energía (luz) reejada puede 

variar. En supercies muy pulidas, como los espejos la cantidad reejada es muy alta comparada 

con la incidente. Además, los rayos (perpendiculares a los frentes de onda) que inciden paralelos 

salen paralelos después de reejarse, decimos entonces, que ocurrió una reexión especular. En 

cambio, en supercies “rugosas”, como una pared o una hoja de papel, los rayos de luz se reejan 

en múltiples direcciones y hablamos de reexión difusa (Figura 25.7). 

Figura 25.7. (a) En una supercie pulida ocurre reexión especular, la luz sale en una sola dirección. (b) En una supercie 

rugosa ocurre reexión difusa, la luz sale en varias direcciones. 

231

Como viste en la gura anterior, la reexión especular sigue un patrón que puedes vericar 

en tu casa utilizando un espejo plano, un láser y un transportador. Esta regularidad la resumimos 

a continuación: 

232 

El rayo de luz incidente, la perpendicular a la supercie en el punto de incidencia y el rayo de 

luz reejado están en un mismo plano. 

El ángulo de incidencia (θi) es igual al ángulo de reexión (θr), θi = θr 

Reexión especular y espejos 

Los espejos son objetos que tienen una supercie muy pulida y producen reexión 

especular de la luz. Estas supercies pueden ser de forma plana o curva. 

Cuando se coloca un objeto iluminado enfrente de un espejo plano, los rayos de luz que 

provienen de él, llegan al ojo del observador después de reejarse en el espejo. El ojo interpreta 

como si los rayos provienen desde puntos imaginarios que están ubicados detrás del espejo 

(Figura 25.8). Este tipo de imagen recibe el nombre de imagen virtual para diferenciarla de 

una imagen real, como la que vemos proyectada en los cines, donde los rayos de luz provienen 

realmente de la pantalla. Observa que en la imagen, las letras de la camisa del joven aparecen 

invertidas lateralmente. ¿Será esto un error del dibujante? ¿Tú qué piensas?. 

Figura 25.8. Trazado de rayos de luz incidentes en un espejo plano: uno que viene desde los pies, llega al espejo, se reeja 

en él de manera especular según el patrón θi = θr y llega al ojo y, uno que viene desde la cabeza, llega al espejo, se reeja en 

él de manera especular con el mismo patrón y es recibido por el ojo. Los rayos que llegan al ojo prolongados por detrás del 

espejo, permiten trazar la imagen (virtual) de la persona. Esta imagen tiene el mismo tamaño que el objeto.

También existen espejos curvos, como los de los retrovisores de los carros. Hay dos tipos 

de espejos curvos: los cóncavos que están curvados hacia adentro, y los convexos que están 

curvados hacia fuera (Figura 25.9). Habrás notado que las imágenes en los espejos curvos lucen 

deformadas y pueden ser de mayor o menor tamaño que el objeto. 

Figura 25.9. Formación de una imagen en espejo curvo. Los rayos de luz en estos espejos siguen el mismo patrón de 

reexión que en el espejo plano, θi = θr. 

Estos curiosos efectos los puedes comprobar tu mismo con un cucharón de cocina muy 

pulido. Su supercie exterior te podrá servir como espejo convexo y, como espejo cóncavo su 

supercie interior. Si alejas tu cara del lado convexo del cucharón, verás primero tu imagen 

derecha, y a partir de cierta posición empezarás a verla boca abajo (invertida). Haz la prueba con 

los dos lados del cucharón. 

La luz que atraviesa y se desvía: la refracción 

Alguna vez, ¿has mirado a través de un frasco 

de vidrio redondo lleno de agua? Habrás notado que 

los objetos que están dentro parecen deformados y 

como si estuviesen en una posición que es diferente 

a la real. ¿Qué observas en esta foto? Seguramente, 

te darás cuenta del efecto de los palitos que parecen 

quebrarse en la frontera entre el agua y el aire, 

además parece que se agrandan dentro del agua. 

Estos efectos visuales son debidos a que 

cuando la luz llega a una supercie que separa 

dos medios diferentes, se produce un cambio en 

la rapidez de la luz como consecuencia ocurre 

un cambio en la dirección, este fenómeno lo 

denominamos refracción. Esto ocurre cuando los 

rayos luminosos tienen que atravesar diferentes 

sustancias, en este caso del agua al aire. 

Figura 25.10. Palitos de madera en un vaso 

con agua. Los efectos ópticos observados son 

debidos al fenómeno de refracción de la luz al 

pasar del agua al aire. 

233

En realidad, cuando la luz llega a la supercie que separa dos medios trasparentes, se 

producen simultáneamente los fenómenos de reexión y de refracción, por lo general, la mayor 

cantidad de luz (energía) se refracta, pasa de un medio a otro. 

Si tomamos como referencia que la rapidez de la luz en el vacío tiene su valor máximo 

(c ≈ 300 km/s), y la comparamos con su valor en otros medios, podemos denir el índice de 

refracción (n). 

234 

Índice de refracción = 

Rapidez de la luz en el vacío 

Rapidez de la luz en otro medio 

Sustancia Rapidez de la luz (km/s) Índice de Refracción 

Aire 299.7 1.00 

Agua (20° C) 224.9 1.33 

Alcohol etílico 220.2 1.36 

Aceite comestible 203.5 1.47 

Vidrio (medio) 189.6 1.58 

Diamante 124,0 2.42 

Tabla 25.1. Rapidez de la luz e índice de refracción de diversas sustancias. 

En la gura 25.11 ilustramos dos situaciones diferentes. Cuando la luz pasa de un medio 

a otro en que se propaga a una velocidad menor (n2 > n1), ejemplo del aire al agua, el rayo 

refractado se desvía acercándose a la línea perpendicular (normal) a la supercie. Al contrario, el 

rayo de luz se aleja de la normal cuando n2 es menor que n1, como al pasar del agua al aire. 

Figura 25.11. (a) Refracción de un rayo de luz que pasa del aire al agua (n2>n1) donde θi >θr. (b) Refracción de un rayo 

de luz que pasa del agua al aire (n2 < n1 y θi

¿Sabías que...? En la industria 

alimenticia y química, en la 

construcción de lentes correctivos y en 

muchas otras actividades de la vida, determinar 

el índice de refracción de las sustancias 

es importante para reconocer el 

tipo de compuesto. 

Entubando la luz, la reexión 

total interna 

Imagínate que colocamos una 

linterna debajo del agua y apuntamos 

el haz de luz hacia la frontera con el aire. 

¿Qué crees que sucederá? En principio 

podemos pensar que se debe observar 

algo de reexión pero que predomina la 

refracción. Ciertamente, sin embargo en estos casos, la refracción solo ocurrirá hasta cierto valor 

crítico del ángulo de incidencia θC. En efecto, al aumentar el ángulo de incidencia por encima de 

este valor, toda la luz se reejará quedando atrapada en el agua, este fenómeno lo conocemos 

como reexión total interna (Figura 25.12). 

Figura 25.12. (a) Diagrama de rayos de luz que pasan del agua al aire para diferentes ángulos de incidencia θ i . ; la reexión 

total interna ocurre para ángulos de incidencia mayores a θ C . b) Representación de un rayo de luz en una bra óptica. 

Este fenómeno de reexión total 

interna permite dirigir la luz, desde un 

lugar hacia otro lejano o inaccesible al 

ojo. Con este principio de han producido 

desarrollos tecnológicos como la bra 

óptica (Figura 25.12-b), la cual es muy 

usada en telecomunicaciones y en 

medicina, donde permite ver órganos 

internos para intervenciones quirúrgicas. 

¿Sabías que...? Una bra 

óptica consiste de lamentos de 

vidrio o plástico, más delgados que un 

cabello humano (diámetro = 10 -5 m), recubierto 

con una capa na de otra sustancia 

cuyo índice de refracción es menor al de la 

bra. Permite la reexión total interna de la 

luz (onda EM) de manera repetida a lo largo 

de la bra, con muy poca disminución 

de energía. 

235

La luz blanca: Una mezcla de diferentes colores 

En el espectro de ondas EM que viste anteriormente (gura 25.4), la luz visible corresponde 

a un rango de longitudes de onda (4x10 -6 m – 7,5x10 -6 m). Cada una de estas ondas equivale a un 

“color luz”. La luz que proviene del Sol casi siempre nos parece blanca, sin embargo, en ella están 

viajando juntas ondas de diferentes longitudes de onda. ¿Cómo podemos distinguirlas? 

Un método conocido que se le atribuye a Newton, consiste en hacer pasar un haz no de 

luz blanca por un prisma de vidrio. La rapidez de las diferentes ondas que componen ese haz, 

en el vidrio disminuye y cambia su dirección con un ángulo de refracción diferente, según su 

longitud de onda, λ. Así, los colores (ondas de distinta λ) se separan, y al abandonar la otra cara 

del prisma se hacen visibles formando un bello espectro continuo, como el arcoiris (Figura 25.13). 

Observa que la luz que más se desvía es la violeta (λ = 0,40 μm) y la que menos lo hace es la roja (λ 

= 0,75 μm). Las sustancias en las que esta separación de las ondas se hace evidente son conocidas 

como medios dispersivos. 

Podemos concluir entonces que el blanco no es en realidad un “color luz”. La luz blanca 

procedente del Sol y de la mayoría de las fuentes de luz articial es la unión de diferentes colores 

(ondas con distintas λ). 

236 

Figura 25.13. Arriba: un haz de luz blanca incide en 

una cara de un prisma y se dispersa al salir por la otra 

cara, después de refractarse dos veces. A la izquierda, 

la luz del sol incide en la cara superior de una prisma 

de agua, y al salir por la otra cara, se observa el 

espectro de luz visible.

Así mismo, el color que percibimos de los objetos depende del “color luz” que incide sobre 

ellos y de los “colores luz” que ellos reejen. Si hacemos incidir luz blanca sobre un objeto, su color 

es el resultado de la o las ondas (fotones) de luz que se reejan, las otras se absorben dentro de 

la materia; por esto lo llamamos absorción de la luz. Por ejemplo, si vemos algo rojo, es porque 

reeja la onda de ese “color luz” y absorbe el resto. Los objetos que vemos blancos es porque 

reejan ondas de todos los colores. Al contrario, un objeto que absorbe todas las ondas de luz, no 

reeja luz, lo vemos negro. 

Figura 25.14. El color de un objeto es el de la luz (onda, fotón) que reeja. Un cambur es 

amarillo o una patilla es roja porque sus respectivas pigmentaciones reejan las componentes 

amarillo o roja de la luz blanca que reciben y absorben todas las demás. 

Mezcla con un trompo 

Con una metra, un CD 

desechado y un círculo con varios 

colores puedes hacer un 

trompo que baila “más no”. 

¿Qué colores tiene cuando está 

quieto? ¿Y cuando está bailando? 

Construye una explicación 

argumentada para esta experiencia 

y compártela. 

237

Lentes e instrumentos ópticos 

Las lentes son piezas de materiales transparentes, como el vidrio, que tienen curva al 

menos una de sus caras. Ellas nos permiten producir imágenes cuando son atravesadas por la luz 

procedente de los objetos. Además, son la base del funcionamiento de aparatos ópticos como: 

cámaras fotográcas, microscopios, telescopios y también las utilizamos para corregir nuestros 

defectos visuales. 

Una pieza de vidrio que tiene sus dos caras curvas con los bordes más estrechos que el 

centro permite que los rayos de luz paralelos que inciden sobre ella, se desvían hacia el centro 

al atravesarla, convergen en un punto, a esta pieza la llamamos lente convergente. Esto ocurre 

porque en el centro de la lente, la luz se retrasa al viajar una distancia mayor a menor rapidez 

que en los bordes. A cada lado de la lente podemos identicar estos puntos de convergencia de 

los rayos y los llamamos focos. Puedes probar a colocar un trozo de papel cerca del foco de una 

lupa, para concentrar allí los rayos del Sol, y así lograrás calentarlo. Cuidado que puedes llegar 

a quemarlo. A veces los incendios forestales son producidos por vidrios de desecho que tienen 

esta forma. 

También podemos moldear una pieza transparente de forma inversa, es decir, hacer que 

sus bordes sean más anchos que el centro. Así, los rayos de luz paralelos que inciden sobre la 

pieza, al atravesarla se separan entre sí, alejándose del centro, es decir, divergen. Las ondas en el 

centro tardan menos en salir que en los bordes. Esta pieza es conocida como lente divergente 

(Figura 25.15). 

238 

Figura 25.15. Lentes convergentes y divergentes, con su foco y la distancia focal indicadas.

¿Cómo se forman las imágenes con una lente? En la gura 25.16 puedes observar dos 

casos de formación de imágenes: una en lente convergente y otra en lente divergente. Cuando 

la imagen se forma mediante la intersección de los mismos rayos que han sido refractados, 

decimos que es una imagen real. Por el contrario, cuando se construye mediante la prolongación 

imaginaria de rayos refractados, decimos que es una imagen virtual. 

Figura 25.16. Formación de imágenes con lentes convergentes y divergentes. Para construir las imágenes basta con usar dos 

o tres rayos de luz especiales que salen de un punto del objeto: rayo azul , incide en la lente pasando por el foco y se refracta 

en dirección paralela al eje; rayo verde, incide pasando por el centro de la lente y no se desvía; rayo naranja, incide en 

dirección paralelo al eje y se refracta pasando por el foco. 

La conocida lente de aumento o lupa no es más que una lente convergente de corta 

distancia focal, de modo que permita formar una imagen ampliada de un objeto colocado detrás 

de ella (Figura 25.17). 

Figura 25.17. Trazado de rayos e imagen en una lupa. Ojos de una niña con lupa frente a uno de ellos. 

239

Cuando la imagen que produce una lente es usada como objeto de una segunda lente, 

logramos efectos especiales. Este es el fundamento de los diversos instrumentos ópticos. En la 

gura 25.18 ilustramos el principio óptico de un microscopio. 

240 

Figura 25.18. Principio de funcionamiento de un microscopio. 

Figura 25.19. Diagrama óptico de la formación de imágenes en un ojo humano 

y con una cámara fotográca sencilla. 

Una cámara fotográca 

funciona de manera parecida al 

ojo humano. Recuerdas el cristalino 

del ojo, este tiene forma 

de lente convergente. Los rayos 

de luz que le llegan, se refractan 

en él, así se forma la imagen en 

la retina. El ojo humano ajusta 

el grosor de la lente, si el objeto 

está lejos, el centro del cristalino 

se adelgaza, y cuando está 

cercano, se engrosa. Además, 

el iris regula la cantidad de luz 

que entra cambiando el diámetro 

de la pupila. En la cámara es 

posible hacer ajustes de la posición 

de la lente y regular la cantidad 

de luz que le entra.

El valor de la luz 

A lo largo de esta lectura habrás encontrado que hay muchos aspectos de nuestra 

vida relacionados y dependientes de la luz, de su energía. Ella representa mucho más que una 

propiedad que nos permite ver los objetos que nos rodean. La luz, considerada como onda o 

como fotón que transporta energía, es la fuente de vida de los seres que habitamos en el planeta 

Tierra y de diversos procesos de la dinámica de las geósferas. 

Razón por la cual, desde sus inicios la humanidad se ha interesado por comprender qué es 

y cómo se comporta la luz. Sabemos que lo que llamamos luz corresponde a un pequeño rango 

de longitudes de onda dentro del espectro EM, y que justamente debido a esa magnitud los 

humanos podemos verla. Sin embargo, hay otras luces, ondas, que son visibles para otros seres 

vivos. Por ejemplo, la luz ultravioleta puede ser percibida por múltiples insectos y aves. 

Los fotones las ondas EM de frecuencia mayores que los de la luz (ultravioleta, rayos X 

y gamma) transportan mayor cantidad de energía; además, pueden penetrar en las estructuras 

moleculares orgánicas y romper sus enlaces. Este hecho puede resultar benecioso, por ejemplo 

cuando se emplea en diagnóstico o tratamiento médico, en tareas de esterilización, puricación 

de agua, entre otros. Sin embargo, puede ser dañino para la salud provocando enfermedades 

y alteraciones en el ambiente; nuestra atmósfera es un escudo protector para muchas de estas 

radiaciones, por eso debemos protegerla para que no se destruya. 

Por el otro lado, las ondas EM de frecuencia menores que la luz visible (infrarrojo, 

ondas de radio y de TV), transportan menor cantidad de energía; de más está decir cómo 

las utilizamos diariamente. 

Volviendo a la importancia 

de la luz para las comunidades tenemos 

que en muchas de las actividades 

humanas como: las expresiones 

artísticas, la vida de los seres 

vivos, el comportamiento de los 

elementos abióticos, el análisis de 

muchas sustancias bioquímicas, la 

iluminación de las calles y espacios 

comunes en general, la ubicación 

de las lámparas en ambientes de 

trabajo, estudio o descanso, y muchísimos 

más, requieren de conocimientos 

acerca de ella. 

Obra de Fidel Santamaría. 

Fuente: http://amantesartesvenezolanas.blogspot.com/ 

Por último, vivimos inmersos en un “mar” de ondas EM, no solo de luz visible, como todas 

son energía transportada por ondas o fotones, tenemos que cuidarla y utilizarla de manera eciente 

y responsable, para evitar riesgos no sólo para las personas, sino también para el ambiente 

en general. 

241

242 

¡Oh! ¡Cuantas imágenes! 

A un compañero se le ocurrió 

unir un par de espejos planos 

por un borde con tirro. Esto 

le permitió variar el ángulo entre 

ellos; y al colocar un patito entre 

ellos, observó sorprendido que 

se formaban varias imágenes, por 

eso tomó una foto como la anexa. 

Él quiere saber, ¿cómo variará la 

cantidad de imágenes en función 

del ángulo entre los espejos? Para 

ayudarlo pueden hacer una investigación 

experimental. 


Dos espejos planos de más o menos 20 cm x 15 cm, tirro, hojas blancas, un objeto 

pequeño, un transportador circular impreso (opcional). 

¿Qué pueden hacer? 

• Con la aprendido sobre la reflexión especular y la formación de imágenes en espejos 

planos, analicen mediante el trazado de rayos lo que muestra la foto. 

• Discutan acerca de lo que sucederá al ir aumentando el ángulo entre los espejos. 

• Preparen un montaje parecido al de la foto y registren el número de imágenes que 

se forman para una serie de ángulos. Construyan un gráco con los resultados de las 

variables asociadas. 

• Elaboren una respuesta a la pregunta y comparen con lo que esperaban que 

ocurriera. Elaboren explicaciones individuales y evalúen su consistencia. 

• ¿Qué características tienen las imágenes observadas? ¿Son virtuales o reales? 

• Si los espejos estuviesen uno frente al otro (ángulo cero), ¿cuántas imágenes se 

formarían? Construyan un diagrama de rayos de esta última situación. 

• ¿Qué aplicaciones prácticas pueden tener estos montajes de espejos?.

“Bajen” el archivo en español geometric-optic, de la siguiente dirección web: http:// 

phet.colorado.edu/en/simulation/geometric-optics. Así lo podrán utilizar sin tener conexión 

a internet. Organícense en grupos de 2 o 3 e interaccionen con la simulación para que se 

planteen preguntas relacionadas con características de las lentes, de los objetos y de las 

imágenes en las lentes delgadas. 

• ¿Cómo varía la distancia focal de la lente con: la el radio de curvatura; el índice de 

refracción o el diámetro? 

Para cada lente: 

Jugando con simuladores de lentes 

•¿En qué región debe estar ubicado el objeto para que la imagen sea virtual? ¿Y para 

que sea la imagen sea real? 

• ¿En qué condiciones se produce una imagen mayor que el objeto? ¿Y menor? 

• ¿Puede ser la imagen del mismo tamaño del objeto? ¿En dónde tiene que 

estar el objeto? 

• ¿Cómo es la imagen del objeto cuando éste se encuentra en el foco de la lente? 

¿Qué pueden hacer? 

Es importante familiarizarse con los elementos de la simulación y explorar las diversas 

variables que se pueden escoger (radio de curvatura de la lente, índice de refracción del 

material, forma del objeto, entre otras). Revisen, discutan y replanteen las preguntas iniciales. 

Propongan posibles respuestas argumentadas antes de interactuar con la simulación y 

manténgalas como hipótesis. 

Identiquen las variables que van a estudiar y varíen una a la vez, controlando el resto. 

Observen y registren las variables que se afectan en cada caso y cómo cambian. Elaboren 

conclusiones, para ello consideren las preguntas que se hicieron y otras que puedan surgir 

durante la actividad. ¿En qué empleamos las diferentes lentes? ¿Qué tipo de lente serán las 

que usan nuestros familiares y vecinos? 

243

244 

Si tapamos la mitad de la lente, ¿qué veremos? 

Tenemos una lupa que tiene la mitad inferior tapada ¿Cambiará su función? ¿Cómo? 

Necesitarán: Una lupa, un regla de un metro, un objeto-fuente de luz de más o menos 

3 cm de alto, puede ser un bombillo con una marca oscura que sustituya al objeto, montada 

en un sócate y conectado a una fuente eléctrica, una pantalla, algún sistema de soportes para 

mantener los elementos alineados. 

Construyan un montaje parecido al que se indica en la foto. Exploren cómo varían las 

características de la lente en la pantalla cambiando la posición relativa entre el objeto y la 

lente. Determinen la distancia focal de la lupa. 

Tapen la mitad del círculo inferior de la lente, exploren y comparen lo observado con 

lo anterior. 

Elaboren conclusiones y comparen resultados entre grupos. ¿En qué se diferencia la 

actividad experimental de la actividad simulada anterior?


1. Construye un modelo explicativo usando un frente de ondas para explicar por qué la 

dirección de la luz se acerca a la línea perpendicular en el punto de incidencia, cuando pasa de 

un medio donde viaja con mayor rapidez a otro donde viaja con menor rapidez. 

2. Construye un diagrama de rayos de luz que explique un eclipse de sol y un eclipse 

de luna. Elabora un modelo tridimensional de cada caso y prepara una explicación para otros 

grupos del liceo. 

3. Todos los días te ves en el espejo. Ahora lo vas a hacer marcando en el vidrio la 

parte mas alta de tu cabeza y tu mentón. Compara esa altura (H’) con la altura de tu cabeza 

(H). Sorpresa, elabora una explicación a este resultado mediante trazado de rayos de luz y 

conocimientos de geometría. 

4. Imagina que un un grupo de productores ha ha creado una nueva sustancia y te piden 

determinar el índice de refracción y el ángulo a partir del cual ocurre la reexión total interna 

en ella. Para eso te dan una muestra de la sustancia, un recipiente cúbico de vidrio y un laser. 

Diseña un plan para resolver el problema. 

5. Si en una ventana de vidrio trasparente e incoloro es atravesada por luz solar, 

colocamos hojas de papel celofán de distintos colores. ¿Qué crees verás en cada caso si incide 

sobre una hoja blanca? ¿Y al incidir sobre papel de color? Realiza la experiencia y contrasta tus 

hipótesis. Construye un explicación. Puedes hacer un hermoso vitral para una ventana. 

6. Con pinturas de tres colores: verde, azul y rojo, realiza mezclas a pares de las tres 

sustancias. ¿Qué color ves en cada mezcla? ¿Será igual la mezcla de “colores pigmento” que 

la mezcla de “colores luz”. ¿Qué sucedería si sobre cada mezcla incide algún color luz? Verica 

tus respuestas tentativas de manera experimental. Puedes usar linternas potentes cubiertas 

con papel celofán de colores. Construye una explicación para estos resultados considerando 

la luz (onda o fotón) que se reeja en cada pigmento y en cada mezcla al incidir luz blanca 

o de color. 

7. Con los diferentes fenómenos que has conocido en esta lectura prepara con el 

grupo una charla con demostraciones en vivo sobre la luz. La pueden presentar en el liceo o 

en algún lugar de la comunidad, hogar de adultos mayores, centros de educación inicial, 

una reunión de cumpleaños, otros. Verás que divertido es. 

245

+ 

Algo más para saber sobre 

ciencia y tecnología 

246

Fruto vivas: una arquitectura ecológica y social 

¿Qué interpretas en cada una de las siguientes expresiones? 

- “Yo hablo de…coexistir con la naturaleza, sin que seamos más importante que la or de 

mastranto o una mariposa”. “O salvamos los árboles…o desapareceremos del planeta”. 

- “Más importante que crear ciudades, es crear hombres libres” . 

- “Sueño con el día de la limpieza comunitaria…y los techos de zinc convertidos en jardines.” 

- “Los centros comerciales están diseñados para acabar con los comercios pobres…para 

enriquecer a un pequeño grupo de gente”. 

- “Hay que hacer espacios donde la gente viva, que los niños jueguen…donde tengan 

calidad de vida”. “Es mi trabajo, crear ciudades humanas”. 

¿A cuál de estas o estos profesionales corresponderá cada expresión? 

- Maestra(o) - Política(o) 

- Cientíca(o) - Arquitecta(o) 

- Ambientalista - Socióloga(o) 

En realidad, todas esas expresiones son de un excepcional venezolano que, por más de 

55 años, ha hecho importantes aportes en el área de la arquitectura urbana. Su visión integral de 

los saberes favorece respuestas alcanzables para resolver necesidades arquitectónicas de grupos 

numerosos, con una tecnología y un arte de la construcción que procura mantener un equilibrio 

entre la naturaleza y el ser humano, integrando lo sencillo y lo popular. Nos referimos a José 

Fructoso Vivas, mejor conocido como Fruto Vivas. 

Este ícono de la construcción poco convencional ha creado un sistema de arquitectura de 

masas, que algunos llaman popular, por la accesibilidad de los materiales que propone, así como 

la fácil comprensión de la tecnología para la construcción. Vivas nació en el estado Táchira, en 

el año 1928. Se graduó como arquitecto en la Universidad Central de Venezuela en 1956, y fue 

activista de la lucha política clandestina durante la década de los años 60. 

Uno de los elementos socio-tecnológicos más extraordinarios 

de su propuesta es la idea de conformar “el 

pueblo constructor”, un concepto acorde con los procesos 

de organización y protagonismo de las comunidades, promovida 

por nuestra Constitución. 

Ha planteado ideas para superar la pobreza y crear 

mejores condiciones de vida a través de diversos medios 

pedagógicos, tales como: la capacitación de la población en 

áreas productivas; la enseñanza de técnicas para asegurar 

la resistencia de viviendas inestables, en casos de sismos; la 

creación de centros, administrados por la comunidad, para 

producir materiales de construcción basados en técnicas 

sencillas e insumos poco convencionales y de la localidad, 

como barro, bambú y madera; la fabricación de artefactos 

asociados a lasviviendas, como taladros, soldadores, zócalos, 

pilas, y muchos más. 

247

Como puedes inferir, su genio creativo-tecnológico tiene un marcado acento social para 

atender las necesidades y el derecho a una mejor vivienda de las personas de bajos recursos 

económicos. Sin embargo, otros sectores socioeconómicos de la población también se han 

beneciado de su talento arquitectónico. 

Como sello de identidad, propone desarrollar las ciudades latinoamericanas con base en la 

herencia cultural indígena, árabe y romana. Ha ideado el concepto arquitectónico de “estructura 

límite”, que busca lograr la mayor eciencia en las construcciones empleando los materiales 

justos y necesarios, sin que nada falte ni nada sobre. Vivas es autor del libro titulado “Las casas 

más sencillas” con 11 capítulos donde sintetiza su experiencia e investigación en el arte de hacer 

viviendas, para ponerla al servicio del pueblo, para ayudarlo a construir y crear su vivienda para el 

buen vivir. 

Fruto Vivas ha venido ejecutando una 

propuesta arquitectónica, desde 1994, que ha 

llamado “Árbol para vivir”. Se trata de módulos 

habitacionales a cierta altura desde el suelo, 

cuya distribución arquitectónica y materiales 

se conjugan con las condiciones climáticas y 

geográcas del lugar donde se construye. Un 

ejemplo de esta propuesta estética es la serie 

de edicios bioclimáticos en Puerto La Cruz, 

estado Anzoátegui, o en el barrio Los Aguacaticos, 

en La Vega, Caracas. 

Dentro de su visión arquitectónica, de carácter humanista, popular y ecológica, este extraordinario 

artista sostiene que busca la felicidad urbana representada por una ciudad familiar, 

que se adapte a las necesidades de las personas, no a las necesidades rentistas o de lucro de pequeños 

grupos. 

Fue galardonado con el Premio Nacional de 

Arquitectura en el año 1987. En el 2000, diseñó el exitoso 

Pabellón de Venezuela para la Exposición Universal de 

Hannover, Alemania. Esta imponente estructura que 

denominó “Una or para el mundo” está inspirada 

en los tepuyes de la Gran Sabana, estado Bolívar y la 

orquídea, or nacional; consta de 16 pétalos con un 

diámetro de 39m que pueden abrirse para permitir el 

paso de la luz al pabellón. Su altura es de 25m con los 

pétalos abiertos y tiene tres niveles. Esta hermosa obra se encuentra actualmente en la ciudad 

de Barquisimeto, estado Lara, no solo para el ornamento sino para el provecho de la comunidad. 

Fruto Vivas lleva más de 50 años formando arquitectas y arquitectos en la Universidad Central 

de Venezuela. Ha sido reconocido nacional e internacionalmente por su obra arquitectónica y 

además por su postura crítica y su actitud de permanente educador. 

248

Arístides Bastidas: 

pionero del periodismo cientíco en Venezuela 

Arístides Bastidas, yaracuyano, del 

pueblo San Pablo, nació en el seno de una 

familia humilde en el año 1924. Apenas 

logró estudiar hasta el primer año de bachillerato 

pues la necesidad económica 

lo obligó a incorporarse al campo de trabajo 

para ayudar a cubrir las necesidades 

básicas familiares. 

A los 21 años, Bastidas incursiona 

en el periodismo en forma autodidacta. 

Para 1950 se encuentra cubriendo noticias 

cientícas de la Federación Médica Venezolana 

y luego, en 1952, escribe sobre las 

convenciones anuales de la Asociación 

Venezolana para el Avance de la Ciencia 

(ASOVAC). Fue cofundador de la Asociación 

Iberoamericana de Periodismo Cientí- 

co en el año 1969. 

A partir de 1971 comienza a publicar una columna ja, La ciencia amena, en un diario 

de cobertura nacional. Con ello, y con los programas radiales que hacía, tomaba auge en el país 

el periodismo cientíco, especialidad que permite dar a conocer, interpretar y opinar, de forma 

amena, temas cientícos, tecnológicos, sociales y culturales. 

Su estilo estaba impregnado de matices pintorescos, anecdóticos, humorísticos y hasta 

poéticos: “la ciencia y la tecnología tienen la misma procedencia que la poesía y el arte”. “Así la 

gente recibe el conocimiento cientíco, sin darse cuenta”, justicaba. 

Cabe destacar que para ese momento histórico el periodismo cientíco era escasamente 

cultivado en el país y el interés por el desarrollo y alcance de la ciencia y la tecnología, poco 

favorecido para los sectores populares. 

La mayor parte de su vida Arístides Bastidas sufrió de reumatismo, enfermedad que lo 

mantenía reducido a una silla de ruedas y, durante 17 años, hasta su muerte, estuvo invidente. 

Su dolor lo transformaba en energía positiva para su trabajo y para contagiar a sus discípulos, 

quienes compartían su excepcional capacidad de análisis, síntesis y memorística. 

Fue un hombre de pensamiento crítico y de convicciones democráticas lo que demostró 

formando parte de la resistencia contra la dictadura de Marcos Pérez Jiménez. Profesaba un gran 

sentido de justicia social para con las comunidades necesitadas; el amor al prójimo y el deseo de 

hacerle bien era, para él, una manera ética de vivir. 

249

Su perseverancia, seriedad y compromiso con la misión educadora, a través del periodismo 

cientíco, lo hizo merecedor de diversos reconocimientos y premios nacionales e internacionales, 

como el Premio Kalinga para la divulgación cientíca, otorgado por la UNESCO, en 1981; 

Para que tengas una idea de su relevancia, este premio es, para el periodismo, como el Premio 

Nobel para otros campos. 

Recibió dos veces el Premio Nacional de Periodismo. También recibió el Premio Latinoamericano 

Cientíco John Reitermeyer” y varias veces el Premio Municipal de Periodismo. 

Su contacto con la ciencia, las cientícas y los cientícos le permitió construir una posición 

acerca de la importancia de la investigación en este campo para el país: “…Yo creo en la ciencia 

básica como algo fundamental de la cultura humana y algo necesario para el enriquecimiento 

interior del hombre... pero, a largo plazo, la ciencia está destinada a ayudar al hombre a mitigar sus 

calamidades... Un país que cultiva la sola ciencia aplicada está comprometiendo su porvenir... Por 

lo demás, la ciencia básica es indispensable para la docencia... Pero no se puede hacer únicamente 

ciencia pura, pues la sociedad necesita de las aplicaciones de la ciencia, la demanda y es por ella que 

está dispuesta a pagar”. 

Horas antes de fallecer, el 23 de septiembre de 1992, conoció del Premio Capire para el 

Futuro Creador” que le otorgaba la Universidad de Florencia, Italia. 

A continuación incorporamos una de sus escritos divulgativos cientícos. Esperamos que 

su lectura te motive a buscar y disfrutar de otros trabajos del autor. En especial, y en relación con 

este texto, te recomendamos las crónicas relacionadas con el átomo. 

250 

“El azufre es inocente del vínculo que le atribuyen con el diablo: 

eso es invento de la ingratitud 

“La S con que los químicos simbolizan el azufre dista mucho de la de Santo. El azufre no es 

un explosivo como la dinamita, pero se comporta como un niño travieso que si lo dejan de su 

cuenta, tumba una casa entera. Ese elemento tiene el número 16 en la Tabla de Mendeleyev y posee 

particularidades que lo hacen apreciable. Al secarse las piedras las disparábamos contra las aceras 

para complacernos con las detonaciones que producían al rebotar en el pavimento. No lo sabía, pero 

de ese modo la sustancia hacía gala de sus propiedades. 

El azufre es considerado el metal del diablo. ¡Tamaña injusticia! No podría serlo por la sencilla 

razón de que no es un metal, es metaloide. Aunque es sólido y ostenta un color amarillo está más 

emparentado con el oxígeno que es un gas, que con el plomo o la plata. El azufre era ampliamente 

conocido en la antigüedad. Es aludido por los profetas bíblicos Isaías y Ezequiel, en los libros de los 

Salmos y el Apocalipsis. No es un pecador, y por eso es extraño que en las Sagradas Escrituras lo 

mencionen para describir el juicio de Dios y los tormentos del inerno. El pobre azufre se preguntará 

siempre qué hizo de malo para que lo vincularan con asuntos tan solemnes. 

Los chinos lo emplearon. Eso sigue siendo posible porque el azufre puede imitar la conducta 

asomada del oxígeno que se combina con todo el mundo. Y como él, actúa de comburente o de 

celestino del fuego en unión de los metales y de los no metales; y además, se vuelve combustible como 

la gasolina, cuando se junta con los halógenos, que tal es el apellido de una familia que se las da de 

taquititaqui, constituida por el cloro, el úor, el bromo y el yodo. Los benecios médicos del azufre han 

sido aplicados desde tiempos inmemoriales. Sus compuestos estaban indicados contra la sarna y aún 

se les usa contra el acné juvenil y otras alteraciones de la piel.

En dosis exageradas es un purgante muy activo. Se dice que Nerón lo ingería en pequeñas 

porciones como laxante, a n de neutralizar los excesos de la mesa, sólo comparables a los de la 

alcoba. La intervención de los fósforos o cerillas tuvo en el azufre un aliado imprescindible. Hoy se 

le dan los más diversos destinos industriales. Durante siglos, Sicilia tuvo en sus minas de azufre un 

factor importante de su prosperidad. El estado de Loussiana, en Norteamérica, le saca provechos 

imponderables a sus yacimientos de este metaloide. Y en Venezuela las circunstancias nos obligaron a 

desulfurar los petróleos pesados, porque si no lo hacíamos, la municipalidad de Nueva York se negaba 

a comprarlo, aduciendo justicadamente que al quemarlo para calentar los hogares, contaminaba el 

ambiente. Esa presión, condujo a Lagovén y Maravén a aislar el azufre de sus hidrocarburos pesados 

en Amuay y Cardón. La venta de ese elemento nos otorga ahora ganancias adicionales. El azufre es 

uno de los integrantes del cuerpo humano. Quizá sea el responsable del demonio que a veces nos 

acompaña. En efecto, una persona de setenta kilos tiene ciento cuarenta gramos en su organismo. Ese 

azufre es estable, o sea, que no se desintegra emitiendo radiaciones, como el de las manecillas de los 

antiguos relojes luminosos. 

El ácido sulfúrico es característico de los huevos descompuestos, pero no es exclusivo de 

ellos. Están presentes también en carnes y otros compuestos orgánicos cuando se echan a perder. Se 

debe a que el azufre se combina con el hidrógeno y entre ambos urden una conspiración contra el 

olfato humano. Puede decirse en su descargo que sirve para alertar a buitres, hienas y zamuros sobre 

la presencia de restos de animales con el objeto de que vayan a consumirlos haciendo de paso una 

encomiable labor sanitaria. Por otra parte, este gas le comunica su olor típico a las aguas termales 

como las de San Juan de los Morros, y es de nuevo buen amigo cuando se incluye en los medicamentos 

para enfermedades de la laringe y la fabricación de anilina. Si se le quema se despoja de su mal 

olor y muestra una llama potente de un fascinante color azul.” (Fuente: Bastidas, A. El átomo y sus 

intimidades. Alcasa del Orinoco).” 

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Mesas técnicas de agua: escuelas de corresponsabilidad 

Corresponsabilidad es responsabilidad compartida. Signica que debes participar y decidir 

en la solución de tus problemas y los de tu entorno familiar y comunitario. Las dicultades del 

mundo moderno exigen de tu aporte y contribución, como ha sucedido en nuestro país con las 

llamadas Mesas Técnicas de Agua (MTA), una particular forma de organización creada en el seno 

de las comunidades para solucionar, con las técnicas y los técnicos de las empresas hidrológicas, 

las problemas relacionados con el servicio de agua potable y saneamiento. 

Atendiendo a los principios de corresponsabilidad y participación enunciados en la 

Constitución de la República Bolivariana de Venezuela (1999), en los artículos 70, 184 Y 304, que 

promueven la construcción protagónica del poder popular para la toma de decisiones, muchas 

ciudadanas y ciudadanos han asumido su papel transformador al crear las MTA. Las personas que 

han trabajado en dichas mesas, saben abordan un tema trascendental, porque el agua, como 

el aire que respiras, es un elemento esencial para la vida humana y para el funcionamiento de 

cada célula de tu organismo y de todo en el ambiente. Quienes participan en las MTA buscan la 

resolución de sus problemas de suministro de agua potable y de saneamiento de aguas servidas 

o residuales 

Las MTA son una de las vías de fomentar el uso y aprovechamiento sustentable de los 

recursos hídricos. Han generado redes de abastecimiento de agua potable y de saneamiento en 

los vecindarios, mediante proyectos, que parten de un diagnóstico de necesidades y se ejecutan 

con la transferencia directa de recursos por parte del Estado venezolano, bajo el ejercicio de la 

contraloría social e institucional. 

Hoy en día, en Venezuela, existen más de nueve mil MTA. Han motorizado la construcción 

de 52 plantas de agua potable, la ampliación o rehabilitación de 35 plantas. Y lo más importante, 

la construcción de acueductos donde no los había, construcción de tanques de almacenamiento 

para el abastecimiento comunitario y el diseño y creación de sistemas para el saneamiento: 

cloacas, alcantarillado y 25 plantas de tratamiento de aguas residuales. Todo ello para cubrir el 

servicio potable o de tratamiento del agua de los sectores comunitarios a los que pertenecen. 

De esta manera, las MTA han sido verdaderos espacios educativos y creativos. En ellas, diversas 

comunidades han aprendido a ejercer el poder sobre los recursos hídricos, y han asumido la 

revisión y unicación de numerosos reglamentos de agua, lo que se constituyó en la base de la 

Ley Orgánica de Prestación de los Servicios de Agua Potable y Saneamiento (LOPSAPS), aprobada 

en el 2001. 

Esta ley redene la estructura del llamado sector de agua potable y saneamiento (APS), y 

ocasiona el aumento en el país del acceso al agua potable a un 96%, cifra que para 1998 alcanzaba 

el 80%. En consecuencia, alcanzamos la meta del milenio relativa al acceso de agua, aprobada por 

la Asamblea General de las Naciones Unidas (ONU) en el año 2000. Este logro favorece, además, un 

desarrollo humano sostenible, mediante un enfoque ecológico humanista que armoniza el ciclo 

hidrológico con el ciclo social, y auspicia la corresponsabilidad del hombre con el ambiente, con 

su comunidad y consigo mismo.

Impactante ha sido la inuencia de las MTA. Han propiciado la creación del Fondo de Proyectos 

Comunitarios de Agua, y programas educativos como: Las Mesas Escolares de Agua, los 

Encuentros de Saberes del Agua y el Fiesta del Agua. Sus iniciativas se han proyectado internacionalmente. 

En el 2008, los gobiernos de Venezuela y Paraguay, que adopta la gura de las Mesas 

Técnicas de Agua, suscriben una Carta de Intención. Las naciones de la Alianza Bolivariana para los 

Pueblos de América y el Caribe (ALBA) —organización conformada por Venezuela, Cuba, Nicaragua, 

Bolivia, Honduras, Antigua y Barbuda, Ecuador, Dominica, San Vicente y las Granadinas— han 

asumido el lema “el agua que nos une”. Asimismo, se han rmado convenios de cooperación, dotación 

e intercambio de asistencia técnica, equipos y suministros con Nicaragua y Cuba. 

Las MTA nos recuerdan que el saber y la organización del poder popular son una buena 

opción para la preservación de la vida en el planeta. Son organizaciones comunitarias que se 

transforman en intercambio y creación de saberes populares y técnico-cientícos. 

Con una mentalidad belicista, se ha armado que las próximas confrontaciones mundiales 

serán por el agua. Con una mentalidad pacista, pensamos que las confrontaciones mundiales 

llegarán a su n por el agua, porque todos la necesitamos para la subsistencia, porque es un recurso 

no renovable, cuyo idioma, como arma Pablo Neruda, fue enterrado y “las claves se perdieron o 

se inundaron de silencio”. 

Todos vivimos en una misma cuenca hidrográca, estamos unidos por el agua. Lo que 

hagamos o dejemos de hacer afecta nuestra cuenca y nos afectará a todas y todos. La nueva 

conciencia alcanzada por las personas que participan en las mesas técnicas basada en el 

conocimiento de su realidad concreta es la vía para su transformación. 

253

254 

Fuentes de consulta para las estudiantes y los estudiantes 

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PURIFICACION [Consulta: 2012, julio] 

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• Vélez, J. Intercambio de sustancias en células (Documento en línea) : http://academic.uprm.edu/~jvelezg/ 

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• Vivas, F. (2012). Las casas más sencillas. Caracas: El Perro y la Rana. 

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• Vargas, L. (2006). Actividades de física y su aplicación en la vida cotidiana. Caracas: Fundación CENAMEC. 

• Animaciones para temas de física y química: (Recurso en línea) http://perso.wanadoo.es/ 

cpalacio/30lecciones.html

• Interactive Simulations. (2011) Universidad de Colorado. [Página web en línea] http://phet.colorado.edu/ 

en/simulations/category/new. Simulaciones sugeridas: 

Densidad. (Density) / Concentración. (Concentration) / Reactantes, productos y residuos. (Reactants, 

products and leftovers) / Balanceando ecuaciones químicas. (Balancing chemical equations) / Construir 

un átomo (Build an atom) / Visión del color (Color vision) / Ondas acústicas (Sound) / Propiedades de 

los gases (Gas properties) / Efecto invernadero (Green house) / Kit de construcción de circuitos CC 

(circuit construction kit DC) / Circuitos de resistencias (Battery resistor circuit) Sales y solubilidad. (Salts 

& solubility) / Soluciones de azúcar y sal. (Sugar and salt solutions) 

• Video en línea sugerido [Página web en línea]: 

Cambios químicos: http://www.youtube.com/watch?v=VZ8SWIRs2Bg 

Lectura: calor y temperatura: http://www.youtube.com/watch?v=Zv0_ZVzZ3E0 

Corriente eléctrica: http://www.youtube.com/watch?v=ApCu6mVBSs0 

Corriente eléctrica: http://www.youtube.com/watch?v=ySYeSiAEpiY 

Energías alternativas: http://energiaslibres.wordpress.com/2011/08/16/un-video-sobre-la-energiaque-deberia-ver-todo-el-mundo-por-favor-compartan/ 

Bosque de aspirina. [Página web en línea] http://www.youtube.com/watch?v=lsCuNFXtd9c&feature 

=related 

Referencias para las educadoras y los educadores 

• ____________ (sf) 100cia Química. (Recursos varios en línea) http://www.100ciaquimica.net/temas/ 

tema3/index.htm 

• Barberil, E. (1998) El pozo ilustrado. Cuarta edición. Caracas: Ediciones FONCIED 

• Brown, T.; LeMay, H. y Bursten, B. (2001). Química. La ciencia central (7ma ed.). 

[Libro en línea] http://cwx.prenhall.com/bookbind/pubbooks/blb_la/ 

• Consejo Argentino para la Información y el Desarrollo de la Biotecnología (ArgenBio). El Cuaderno –• • 

El boletín didáctico del Programa Educativo. Por qué biotecnología. (Recurso en línea) http://www. 

porquebiotecnologia.com.ar/index.php?action=cuaderno&opt=5 

• Franco, A. (2010) Curso Interactivo de Física por Internet. (Recurso en línea) http://www.sc.ehu.es/sbweb/ 

sica/default.htm 

• Fundación CIENTEC. (2008) Biología. Disponible en: http://www.cientec.or.cr/ciencias/experimentos/ 

biologia.html 

• Hernández, F. (2000). Los proyectos de trabajo: la necesidad de nuevas competencias para nuevas formas 

de racionalidad. Educar. 26: 39-51. Disponible: ddd.uab.cat/pub/educar/0211819Xn26p39.pdf 

• Herrera, E. y Sánchez, I. (2009). Unidad didáctica para abordar el concepto de célula desde la resolución 

de problema por investigación. Paradigma, vol. 30, no.1, p. 63-85. 

• Lacueva, A. (2008). Proyectos estudiantiles en la escuela y el liceo. Caracas: Laboratorio Educativo. 

• National Human Genome Research. Institute del Mapa a Usted http://www.genome.gov/12511467 

• Ramos, M., Muñoz, P. y Muñoz, M. (2010). Guía metodológica de biología. México: Benemérita Universidad 

• Autónoma de Puebla. México. Disponible en: http://www.portal.buap.mx/portal_pprd/work/sites/ 

forobachillerato/resources/LocalContent/25/2/GUIA%20DE%20BIOLOGIA.pdf 

• Vera Ramírez, N. y Bojorquez, G. (comp.) (2011). Manual de prácticas de genética. Ciudad Juárez: 

Universidad Autónoma de Ciudad Juárez. México. (Documento en línea) http://www.uacj.mx/ICB/ 

cqb/licenciaturaenbiolog%C3%ADa/Documents/Manuales/avanzado/GENETICA.pdf 

• Victoria, V. (sf) El blog de profesor jano. (Recursos de ciencias en línea). http://profesorjano.org/fisiologiay-anatomia/genetica-molecular/ 

• Visionlearning (2012) (Documentos en línea) http://www.visionlearning.com/library/cat_view. 

php?cid=49&l=s 

• Videos en línea sugerida [Página web en línea]: 

Clasicación de la materia y métodos de separación de mezclas http://www.youtube.com/ 

watch?v=ndA5gKlpWbc 

Técnicas básicas de laboratorio: destilación. 2012 http://www.youtube.com/watch?v=cocwhLBtJGg 

Técnicas básicas de laboratorio: extracción. 2012 http://www.youtube.com/watch?v=ixSj9Tx3Fvo 

Técnicas básicas de laboratorio: filtración. 2012 http://www.youtube.com/watch?v=CYezaEehK-E 

Técnicas básicas de laboratorio: centrifugación. 2012 http://www.youtube.com/watch?v=LWZMmCg 

C5rQ&feature=relmfu 

Introducción a la química: tipos de reacciones. (Introducing Chemistry: types of chemical change) 

[Página web en línea] http://www.youtube.com/watch?v=VZ8SWIRs2Bg 

Técnicas básicas de laboratorio: reacciones químicas. 2012 http://www.youtube.com/watch?v=P4Gd 

Cd0OyYY&feature=relmfu 

La importancia de los enlaces químicos. http://www.youtube.com/watch?v=wDnTVxN4vy0 

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Este libro fue impreso en los talleres de Grácas XXXXX 

El tiraje consta de 450.000 ejemplares 

En el mes de agosto de 2012 

República Bolivariana de Venezuela

Ciencias Naturales - Ministerio del Poder Popular para la Educación

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