Page 34 - Quimica - Undécima Edición

4 CAPÍTULO 1 Química: el estudio del cambio

O 2

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Fe 2 O 3

Fe

Figura 1.2 Vista molecular simplifi cada de la formación de la herrumbre (Fe 2 O 3 ) a partir de átomos de hierro (Fe) y moléculas de
oxígeno (O 2 ). En realidad, el proceso requiere agua y la herrumbre también contiene moléculas de agua.

1.3 El método científi co

Todas las ciencias, incluidas las sociales, recurren a variantes de lo que se denomina
método científi co , que es un enfoque sistemático para la investigación. Por ejemplo, un
psicólogo, que pretende indagar el efecto del ruido en la capacidad de las personas para
aprender química, y un químico, interesado en medir el calor liberado por la combustión
del hidrógeno gaseoso en presencia de aire, utilizarían aproximadamente el mismo proce-
dimiento en sus investigaciones. El primer paso consiste en defi nir de manera minuciosa
el problema . El siguiente es realizar experimentos, elaborar observaciones detalladas y
registrar la información, o datos, concernientes al sistema, es decir, a la parte del univer-
so que se investiga. (En los ejemplos anteriores los sistemas son el grupo de personas que
estudia el psicólogo y una mezcla de hidrógeno y aire, respectivamente.)
Los datos obtenidos en una investigación pueden ser cualitativos, o sea, consistentes
en observaciones generales acerca del sistema, y cuantitativos, es decir, comprende los
números obtenidos de diversas mediciones del sistema. En general, los químicos usan
símbolos y ecuaciones estandarizados en el registro de sus mediciones y observaciones.
Esta forma de representación no sólo simplifi ca el proceso de registro, sino que también
constituye una base común para la comunicación con otros químicos.
Una vez terminados los experimentos y registrados los datos, el paso siguiente del
método científi co es la interpretación, en la que el científi co intenta explicar el fenómeno
observado. Con base en los datos recopilados, el investigador formula una hipótesis, que
es una explicación tentativa de un conjunto de observaciones. Luego, se diseñan experi-
mentos adicionales para verifi car la validez de la hipótesis en tantas formas como sea
posible y el proceso se inicia de nuevo. En la fi gura 1.3 se resumen los pasos principales
del proceso de investigación .
Después de recopilar un gran volumen de datos, a menudo es aconsejable resumir la
información de manera concisa, como una ley . En la ciencia, una ley es un enunciado
conciso, verbal o matemático, de una relación entre fenómenos que es siempre la misma
bajo iguales condiciones. Por ejemplo, la segunda ley del movimiento de sir Isaac Newton ,
que tal vez recuerde de sus cursos de física, afi rma que la fuerza es igual a la masa por
la aceleración (F = ma). El signifi cado de esta ley es que el aumento en la masa o en la