1. ¿Qué Son Los Metales y No Metales?

Toda la materia está formada a partir de unas unidades elementales que existen en un número limitado. estas unidades no pueden ser divididas en partes más sencillas mediante los métodos físicos o químicos usuales. en la naturaleza existe 92 elementos químicos, aunque los físicos han creado 20 elementos más mediante procesos que implican reacciones nucleares. los elementos químicos fueron clasificados por primera vez por Mendelejev siguiendo unas pautas determinadas.

Estos elementos están divididos en tres categorías: metales, no metales y metaloides, aquí destacaremos los elementos metálicos y no metálicos.

De los 112 elementos que se conocen, sólo 25 son no metálicos; su química a diferencia de los no metales, es muy diversa, a pesar de que representa un número muy reducido, la mayoría de ellos son esenciales para los sistemas biológicos (O, C, H, N, P y S). En el grupo de los no metales se incluyen los menos reactivos: los gases nobles. Las propiedades únicas del H lo apartan del resto de los elementos en la tabla periódica.

Los metales en su mayoría provienen de los minerales. Los metales más abundantes en la corteza terrestre que existen en forma mineral son: aluminio, hierro, calcio, magnesio, sodio, potasio, titanio, y manganeso. El agua de mar es una rica fuente de iones metálicos como Na+, Mg+ y Ca+. La obtención del elemento puro como el hierro, aluminio, entre otros se logra mediante procesos metalúrgicos.

2. CARÁCTER GENERAL DE LOS METALES Y NO METALES

•Metales:

La mayor parte de los elementos metálicos exhibe el lustre brillante que asociamos a los metales. Los metales conducen el calor y la electricidad, son maleables (se pueden golpear para formar láminas delgadas) y dúctiles (se pueden estirar para formar alambres). Todos son sólidos a temperatura ambiente con excepción del mercurio (punto de fusión =-39 ºC), que es un líquido. Dos metales se funden ligeramente arriba de la temperatura ambiente: el cesio a 28.4 ºC y el galio a 29.8 ºC. En el otro extremo, muchos metales se funden a temperaturas muy altas. Por ejemplo, el cromo se funde a 1900 ºC.

Los metales tienden a tener energías de ionización bajas y por tanto se oxidan (pierden electrones) cuando sufren reacciones químicas. Los metales comunes tienen una relativa facilidad de oxidación. Muchos metales se oxidan con diversas sustancias comunes, incluidos 02 Y los ácidos.

Se utilizan con fines estructurales, fabricación de recipientes, conducción del calor y la electricidad. Muchos de los iones metálicos cumplen funciones biológicas importantes: hierro, calcio, magnesio, sodio, potasio, cobre, manganeso, cinc, cobalto, molibdeno, cromo, estaño, vanadio, níquel,..

•No Metales:

Los no metales varían mucho en su apariencia no son lustrosos y por lo general son malos conductores del calor y la electricidad. Sus puntos de fusión son más bajos que los de los metales (aunque el diamante, una forma de carbono, se funde a 3570 ºC). Varios no metales existen en condiciones ordinarias como moléculas distónicos. En esta lista están incluidos cinco gases (H2, N2, 02, F2 y C12), un líquido (Br2) y un sólido volátil (I2). El resto de los no metales son sólidos que pueden ser duros como el diamante o blandos como el azufre. Al contrario de los metales, son muy frágiles y no pueden estirarse en hilos ni en láminas. Se encuentran en los tres estados de la materia a temperatura ambiente: son gases (como el oxígeno), líquidos (bromo) y sólidos (como el carbono). No tienen brillo metálico y no reflejan la luz. Muchos no metales se encuentran en todos los seres vivos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre en cantidades importantes. Otros son oligoelementos: flúor, silicio, arsénico, yodo, cloro.

3. Comparación DE LOS METALES Y NO METALES

Metales

• Tienen un lustre brillante; diversos colores, pero casi todos son plateados.

• Los sólidos son maleables y dúctiles.

• Buenos conductores del calor y la electricidad.

• Casi todos los óxidos metálicos son sólidos iónicos básicos.

• Tienden a formar cationes en solución acuosa.

• Las capas externas contienen poco electrones habitualmente trss o menos.

No Metales

• No tienen lustre; diversos colores.

• Los sólidos suelen ser quebradizos; algunos duros y otros blandos.

• Malos conductores del calor y la electricidad.

• La mayor parte de los óxidos no metálicos son sustancias moleculares que forman soluciones ácidas.

• Tienden a formar aniones u oxianiones en solución acuosa.

• Las capas externas contienen cuatro o más electrones.

4. LOCALIZACIÓN EN LA TABLA PERIÓDICA.

Metales

Corresponde a los elementos situados a la izquierda y centro de la Tabla Periódica (Grupos 1 (excepto hidrógeno) al 12, y en los siguientes se sigue una línea quebrada que, aproximadamente, pasa por encima de Aluminio (Grupo 13), Germanio (Grupo 14), Antimonio (Grupo 15) y Polonio (Grupo 16) de forma que al descender aumenta en estos grupos el carácter metálico).

No Metales

Los no metales son los elementos situados a la derecha en la Tabla Periódica por encima de la línea quebrada de los grupos 14 a 17 y son tan solo 25 elementos. (Incluyendo el Hidrógeno). Colocados en orden creciente de número atómico, los elementos pueden agruparse, por el parecido de sus propiedades, en 18 familias o grupos (columnas verticales). Desde el punto de vista electrónico, los elementos de una familia poseen la misma configuración electrónica en la última capa, aunque difieren en el número de capas (periodos). Los grupos o familias son 18 y se corresponden con las columnas de la Tabla Periódica.

5. ESTADO FÍSICO DE LOS NO METALES MÁS IMPORTANTE

Hidrógeno

Es un gas incoloro, inodoro e insípido. Poco soluble en agua (2,5 volúmenes/%): la molécula de hidrógeno es muy apolar. Se absorbe muy bien por los metales: el paladio absorbe hasta 850 veces su volumen de hidrógeno. El hidrógeno gas difunde fácilmente a través de los metales y del cuarzo. Es relativamente inerte, pero con un ligero aporte energético se disocia y el hidrógeno monoatómico resultante es muy reactivo: con el oxígeno lo hace de forma explosiva y llama azul pálida. Reacciona con otros muchos elementos: metales alcalinos, alcalinotérreos (excepto berilio), algunos metales del grupo d para formar hidruros metálicos; con los del grupo del nitrógeno forma amoníaco, fosfina; con los halógenos forma los halogenuros de hidrógeno.

Carbono

El carbono es un no metal inodoro e insípido, Es insoluble en la mayoría de los disolventes. Se encuentra en la naturaleza en cuatro formas alotrópicas: nanotubos, fullerenos, grafito y diamante.

El diamante es uno de los materiales más duros (10 en la escala de Mohs), aunque es quebradizo. Es incoloro. Su conductividad térmica es alta. No conduce la corriente. Es insoluble en disolventes líquidos.

El grafito es muy blando y quebradizo, de tacto resbaladizo. Su color va del gris mate al acerado. Es la forma más abundante. Es insoluble en disolventes líquidos.

Los fullerenos son nuevas formas sólidas de un número finito de átomos de carbono. Realmente es la única forma de carbono puro.

Los nanotubos son materiales frágiles, dependiendo de la estructura unos pueden conducir la corriente como los metales y otros no; semiconductor o metal según la geometría. Tienen un alta conductividad térmica a lo largo del tubo y muy baja en dirección perpendicular.

Nitrógeno

A temperatura ambiente, es un gas incoloro, inodoro e insípido, no combustible, diamagnético, en estado líquido también es incoloro e inodoro y se parece al agua. El nitrógeno sólido es incoloro y presenta dos formas alotrópicas.

Fósforo

Hay por lo menos 6 clases de fósforo (alótropos); los más importantes son: blanco (o amarillo), rojo, negro y violeta.

El fósforo ordinario es un sólido blanco céreo; cuando es puro es incoloro y transparente. En corte reciente parece amarillento. Es insoluble en agua y soluble en disulfuro de carbonos. Arde espontáneamente en el aire con llama blanco-amarillenta, produciendo vapores blancos de pentaóxido de difósforo (P2O5).

El fósforo blanco es un aislante. Brilla en la oscuridad al aire debido a la transformación del P2O3 de su superficie en P2O5, más estable.

El fósforo rojo, es insoluble en agua. Por encima de 700ºC aparece la forma P2, es muy venenoso.

El fósforo violeta (color rojo-violeta) no es una forma importante. Tiene una estructura en capas. No es venenoso.

El fósforo negro tiene un color gris oscuro con brillo metálico. Es escamoso como el grafico y, como éste, conduce la corriente y el calor.

Oxigeno

El oxígeno es el elemento más abundante de la corteza: 50,3% en peso (incluyendo agua y atmósfera). El O2 es la forma alotrópica más abundante del oxígeno. El oxígeno es incoloro, inodoro e insípido. En estado líquido y sólido es azul pálido y fuertemente paramagnético. La solubilidad en agua disminuye con el aumento de la temperatura.

El ozono (O3) (la otra forma alotrópica del oxígeno). Es un gas diamagnético azulado, de olor característico (el que se percibe después de las tormentas con importante aparato eléctrico). Es débilmente soluble en agua. En estado líquido es azul oscuro y en estado sólido es violeta oscuro.

Azufre

El azufre es un sólido amarillo pálido, inodoro, frágil, insoluble en agua y soluble en disulfuro de carbono. En todos los estados, el azufre elemental se presenta en varias formas alotrópicas o modificaciones; éstas presentan una multitud de formas confusas cuyas relaciones no están todavía completamente aclaradas.

La flor de azufre es un polvo fino amarillo que se forma en las superficies frías en contacto con vapor de azufre. El azufre es un mal conductor del calor y de la electricidad.

Flúor

Es un gas corrosivo amarillo claro (incoloro en finas capas), venenoso y de olor penetrante. Es inflamable y el fuego no hay forma de apagarse. El flúor es el más electronegativo y reactivo de todos los elementos. Si están finamente divididos, metales, vidrios, cerámicas, carbono e incluso agua y amoníaco, arden con el flúor con llama brillante. Con sustancias orgánicas las reacciones son muy violentas.

Cloro

Es un gas amarillo-verdoso de olor asfixiante, muy tóxico. Es muy activo y reacciona directamente con la mayoría de los elementos (excepto nitrógeno , oxigeno y carbón. En algunos casos hidrógeno la reacción es lenta en la oscuridad o a temperatura ambiente, pero en presencia de luz (reacción fotoquímica) o por encima de 250 ºC se da de modo explosivo. Húmedo ataca a todos los metales (excepto tantqlo) dando cloruros. Sustituye fácilmente al hidrógeno en las combinaciones hidrocarbonadas mediante reacciones muy vigorosas. Es soluble en agua.

Bromo

Es el único no metal líquido. De color rojo oscuro, pesado (cinco veces más denso que el aire), fluido, que se volatiliza fácilmente a temperatura ambiente, produciendo un vapor rojo de olor muy desagradable, que asemeja al cloro.

En estado sólido es rojo oscuro, y al disminuir la temperatura su color se va aclarando hasta anaranjado rojizo. En estado gaseoso es color naranja a marrón oscuro, persistiendo las moléculas diatómicas hasta los 1500ºC.

Yodo

Es un sólido cristalino, escamoso, de color negro violeta, de brillo metálico, que sublima a temperatura ambiente a gas azul-violeta con olor irritante. El iodo presenta algunas propiedades metálicas. Forma compuestos con muchos elementos (excepto gases nobles , azufre y selenio), aunque es menos activo que los otros hidrógeno, que lo desplazan de los yoduros. Es un oxidante moderado. En estado líquido es marrón.

6. REACCIÓN DE LOS METALES Y SUS COMPUESTOS MÁS IMPORTANTES.

Algunas reacciones de los metales del grupo IA

•Reacción

4M + O2 2M2O

4Li + O2 2Li2O

2Na + O2 Na2O2

M + O2 MO2

2M + H2 2MH

6Li + N2 2Li3N

2M + X2 2MX

2M + S M2S

12M + P4 4M3P

2M + 2H2O 2MOH + H2

2M + 2NH3 2MNH2 + H2

• El sodio (Na):

Oxido de Sodio:

4Na + O2 2Na2O.

Peróxido de sodio:

2Na(s) + O2 (g) Na2O2(s).

Hidruro de sodio:

2Na + H2 2NaH.

Cloruro de sodio:

2Na + Cl2 2NaCl.

Sulfuro sódico:

2Na + S Na2S.

Fosfuro de sodio:

12Na + P4 4Na3P.

Hidróxido de sodio:

2Na + 2H2O 2NaOH + H2.

Amina de sodio:

2Na + 2NH3 2NaNH2 + H2.

• Compuestos más importantes.

Sodio (Na):

NaCl La sal común (alimentación, y materia prima para obtener sodio y el resto de los compuestos), el Na2CO3 (base), NaHCO3 (base, alimentación), NaOH (base fuerte, usada en la fabricación de jabones, colorantes, celulosa, detergentes, seda artificial, industria del vidrio), nitrato de chile (NaNO3) (fertilizante nitrogenado), fosfatos di y trisódicos (Na2HPO4 y Na3PO4) (abonos), tiosulfato sódico (Na2S2O3.5H2O) (blanqueante, fotografía) y bórax (Na2B4O7.10H2O) (blanqueo), peróxido de sodio (Na2O2) (detergentes y blanqueantes).

Litio (Li):

LiCl (cloruro de litio) es uno de los materiales más higroscópicos que se conocen y, junto con el LiBr (bromuro de litio) se emplea en sistemas de aire acondicionado y desecadores, el LiI (yoduro de litio) preparado con 6-Li sirve de detector de neutrones según la reacción anterior, el estearato de litio se emplea como lubricante de altas temperaturas.el peróxido se emplea en aparatos respiratorios de ciclo cerrado.el LiH (hidruro de litio) es un combustible de cohetes el LiClO4 (perclorato de litio) se emplea como portador de oxígeno en combustibles de cohetes, el LiOH (hidróxido de litio) es una base fuerte que se utiliza para purificar el aire (submarinos, etc.) ya que 1 gramo de hidróxido consume 0,51 gramos de CO2, el LiCO3 (carbonato de litio) en pequeñas dosis parece efectivo en el tratamiento de síndromes maniacodepresivos.

Potasio (K):

KNO3 (nitrato de sodio) comúnmente conocido como nitro o salitre, se usa como fertilizante potásico y nitrogenado. Entre sus aplicaciones (en muchas puede ser sustituido por sodio más barato y abundante).

Algunas reacciones de los metales del grupo IIA

2M + O2 2MO

Ba + O2 BaO2

M + H2 MH2

3M + N2 M3N2

6M + P4 2M3P2

+ X2 MX2

M + S MS

M + 2H2O M(OH) 2 + H2

M + 2NH3 2M(NH2) 2 + H2

3M + 2NH3(g) M3N2 + 3H2

Be + 2OH-+ 2H2O Be(OH) 2-4+ H2

Compuestos más importantes

Calcio (Ca):

CaO, (óxido de calcio) la cal, utilizada en la obtención del cemento, metalurgia (hierro), Ca(OH)2 (hidróxido de calcio) cal apagada, base barata con incontables usos, CaSO4 (sulfato de calcio) Su forma hidratada (CaSO4.2H2O) es el yeso, el carburo de calcio CaC2 empleado en la fabricación de acetileno, cianamida y desazufrado del acero; la cianamida Ca(CN)2 es un fertilizante nitrogenado, CaCl2 cloruro de calcio, muy higroscópico, empleado en mezclas frigoríficas, desecante, aglomerante de arena, aditivo de cemento, hidroxiapatito (Ca5(PO4)3OH, esmalte de los dientes.

Magnesio:

Mg(OH)2 (hidróxido de magnesio) leche de magnesia; antiácido estomacal y laxante, MgCl2 (cloruro de magnesio) fundido, es buen conductor de la corriente, MgSO4 (sulfato de magnesio) se emplea en la industria textil, papelera, como laxante y como abono. MgCO3 (magnesita) obtención de aislantes, vidrios y cerámica.

Bario:

BaSO4 (Sulfato de Bario) Se usa en pinturas (blanco permanente), goma, papel, cristal. Perforación de petróleo y gas, Ba(OH)2 (hidróxido de Bario) y BaO2 (óxido de bario) se emplea como desecante.
El BaCO3 (carbonato de bario) se ha usado como raticida El nitrato y clorato para dar colores en pirotecnia.

METALURGÍA DEL HIERRO

Metalurgia

La metalurgia es la ciencia y la tecnología de la extracción de metales de sus fuentes naturales y de su preparación para usos prácticos. La metalurgia implica varios pasos: (1) explotación de las minas, (2) concentración de la mena o su preparación por algún otro medio para el tratamiento posterior, (3) reducción del mineral para obtener el metal libre, (4) refinación o purificación del metal, y (5) mezclado del metal con otros elementos para modificar sus propiedades. Este último proceso produce una aleación, es decir, un material metálico compuesto de dos o más elementos.

Después de su extracción de la mina, por lo general la mena se tritura, se muele y luego se trata para concentrar el metal deseado. La etapa de concentración se apoya en las diferencias de propiedades entre el mineral y el material indeseable que lo acompaña, que se conoce como ganga. Por ejemplo, los gambusinos buscadores de oro usaban una batea para enjuagar la ganga y separarla de las pepitas de oro, más densas. Otro ejemplo es la magnetita, un mineral de hierro que se puede concentrar moviendo la mena finamente molida sobre una banda transportadora que pasa por una serie de imanes. El mineral de hierro es magnético (es atraído por un imán), no así la ganga que lo acompaña.

Pirometalurgia del hierro

La operación pirometalúrgica más importante es la reducción del hierro. Éste está presente en muchos minerales, pero las fuentes más importantes son los minerales de óxidos de hierro: hematita, Fe203. y magnetita, Fe304. La reducción de estos óxidos se lleva a cabo en un alto horno como el que se ilustra en la figura. Un alto horno es un reactor químico muy grande capaz de operar de manera continua. Los hornos mayores tienen más de 60 m de altura y 14 m de ancho. Cuando operan a plena capacidad, producen hasta 10,000 toneladas de hierro al día. El alto horno se carga por la parte superior con una mezcla de mena de hierro, coque y piedra caliza. El coque es hulla que ha sido calentada en ausencia de aire para expulsar los componentes volátiles; contiene alrededor de 85 a 90 por ciento de carbono. El coque sirve como combustible que produce calor a medida que se quema en la parte baja del horno. Este material es también la fuente de los gases reductores CO y H2. La piedra caliza, CaC03, sirve como fuente del óxido básico en la formación de escoria. El aire, que entra en el alto horno por el fondo después de un precalentamiento, es también una materia prima importante, pues se requiere para la combustión del coque. La producción de 1 Kg. de hierro crudo, llamado hierro de arrabio, requiere aproximadamente 2 Kg. de mena, 1 Kg. de coque, 0.3 Kg. de piedra caliza y 1.5 Kg. de aire.

En el horno, el oxígeno reacciona con el carbono del coque para formar monóxido de carbono:

2C(s) + 02 (g) 2CO(g) D H = -221 kJ

El vapor de agua presente en el aire también reacciona con el carbono:

C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) D H = + 131 kJ

Observe que la reacción del coque con el oxígeno es exotérmica y suministra calor para la operación del horno, pero su reacción con el vapor de agua es endotérmica. Por tanto, la adición de vapor de agua al aire proporciona un medio para controlar la temperatura del horno.

En la parte superior del horno, la piedra caliza se calcina (Ec. 22.98). También en este caso el CO y el H2 reducen los óxidos de hierro. Por ejemplo, las reacciones importantes del Fe304 son:

Fe304(S) + 4CO(g) 3Fe(S) + 4CO2 (g) D H = -15 KJ

Fe304(S) + 4H2(g) 3Fe(S) + 4H20(g) D H = + 150 KJ

También se produce la reducción de otros elementos presentes en la mena en las partes más calientes del horno, donde el carbono es el agente reductor principal.

El hierro fundido se recoge en la base del horno, como se muestra en la figura. Por arriba de él hay una capa de escoria fundida formada por la reacción del Ca0 con el silice presente en la mena, La capa de escoria sobre el hierro fundido ayuda a protegerlo de la reacción con el aire que entra. Periódicamente, el horno se vacía para drenar la escoria y el hierro fundido. El hierro producido en el horno se puede moldear en lingotes sólidos; sin embargo, casi todo se usa directamente para fabricar acero. Para este propósito, el hierro se transporta, todavía líquido, al taller siderúrgico.

¿Qué es la Metodología de la investigación?

Como metodología de la investigaciónse denomina el conjunto de procedimientos y técnicas que se aplican de manera ordenada y sistemática en la realización de un estudio.

En un proceso de investigación, la metodología es una de las etapas en que se divide la realización de un trabajo. En ella, el investigador o los investigadores deciden el conjunto de técnicas y métodos que emplearán para llevar a cabo las tareas vinculadas a la investigación.

De esta manera, la metodología de investigación elegida es la que va a determinar la manera en que el investigador recaba, ordena y analiza los datos obtenidos.

La función de la metodología de la investigación es otorgarle validez y rigor científico a los resultados obtenidos en el proceso de estudio y análisis.

Asimismo, como metodología de la investigación se denomina la parte de un proyecto en que son expuestos y descritos los criterios adoptados en la elección de la metodología de trabajo y las razones por las cuales se considera que dichos procedimientos son los más pertinentes para abordar el objeto de estudio, etc.

Por otro lado, como metodología de la investigación también se denomina una disciplina de conocimiento que tiene como objeto elaborar, definir y sistematizar, el conjunto de técnicas y métodos que se deben seguir durante el desarrollo de un proceso de investigación.

Como tal, la metodología de la investigación es aplicable a las más variadas disciplinas de estudio. Desde las científicas y las sociales, hasta las humanísticas, las educativas y las jurídicas.

¿Qué es La metodología?

La palabra metodología tiene su origen en el idioma griego, y se refiere al modelo aplicable que deben necesariamente seguir los métodos de investigación, aun cuando resulten cuestionables. Es la teoría normativa, descriptiva y comparativa acerca del método o conjunto de ellos, sumado al proceder del investigador.

Mientras el método es el plan con el que el científico cree que se alcanzará determinado objetivo, la metodología es la ciencia que estudia aquellos métodos, sin detenerse en la validez pragmática, sino –justamente–, en la metodológica.

Para ejemplificar esta distinción, quizá algo confusa, se puede utilizar el caso del método científico: es gracias a la metodología que se ha logrado idear un sistema lógico en el que involucre cada etapa de los procedimientos científicos. Se trata de la teoría que proporciona el marco sobre el cual se insertan los conocimientos buscados.

La metodología ha sido clasificada de distintas formas: respecto de su carácter, cualitativo o cuantitativo, pero también respecto del resultado que busque encontrar de la investigación. Es una cantidad muy grande de ciencias y campos de acción los que presentan algún tipo de metodología, con ciertas variantes según se trate.

La metodología de la historia involucra necesariamente la cuestión de las fuentes y su fiabilidad, y el tipo de razonamiento que se debe ajustar a ese tipo de ciencia. Sucede que por tratarse de una ciencia social, es efectivamente el tipo de ciencia que mayor controversia genera a la hora de caracterizar una metodología.

Importancia de la metodología

es muy importante en el mundo de la ciencia y los conocimientos, refiriéndonos en este caso bajo el concepto de Método Científico, aunque también es aplicable por ejemplo al ámbito laboral, donde tenemos una Metodología de Trabajo que nos lleva a lograr un mayor rendimiento y productividad, como también una Metodología de Estudio que nos permite alcanzar una mayor eficiencia a la hora de estudiar y realizar alguna labor educativa o didáctica.

¿Qué es investigación?

es un proceso intelectual y experimental que comprende un conjunto de métodos aplicados de modo sistemático, con la finalidad de indagar sobre un asunto o tema, así como de ampliar o desarrollar su conocimiento, sea este de interés científico, humanístico, social o tecnológico.

La investigación puede tener varios objetivos como buscar soluciones a problemas puntuales, desentrañar las causas de una problemática social, desarrollar un nuevo componente de uso industrial, obtener datos, entre otros.

Por tanto, se trata de un trabajo que se lleva a cabo mediante un proceso metódico, que debe ser desarrollado de forma organizada y objetiva a fin de que los resultados obtenidos representen o reflejen la realidad tanto como sea posible.

No obstante, su finalidad es dar a conocer la realidad, descubrir algo, entender un proceso, encontrar un resultado, incentivar la actividad intelectual, así como la lectura y el pensamiento crítico.

Características de la investigación

A continuación se presentan las características generales de toda investigación.

• Recoge información de diversas fuentes primarias útiles para el desarrollo del trabajo investigativo.

• Se trata de un trabajo empírico, por tanto se basa en la observación y experiencia del investigador.

• El investigador debe tomar en cuenta la información previa sobre el tema, problemática o fenómeno a estudiar.

• Se desarrolla de manera organizada y coherente, por ello se basa en una metodología de investigación.

• Los datos recopilados son analizados, decodificados y clasificados por el investigador.

• Debe ser objetiva, mostrar los resultados obtenidos tal cual se encontraron y sin omitir opiniones o valoraciones.

• Es verificable. Los datos recopilados pueden ser verificados porque parten de una realidad.

• Es innovadora, es decir, sus resultados deben exponer nuevos conocimientos en el área de investigación tratado.

• Expone un amplio uso del discurso descriptivo y analítico.

• Debe ser replicable, en especial en los casos que otros investigadores deseen repetir el trabajo realizado.

¿tipos de métodos de investigación?

Los motivadores de una investigación son importantes para conocer el camino que llevará al encuentro de respuestas al comprender las hipótesis arrojadas por deducción, observación o experimentación del caso.

Cada método de investigación a emplearse dependerá de las características de la situación a estudiar y sus exigencias para entonces poder seleccionar el procedimiento que mejor se adapte a los objetivos planteados en el estudio.

Método cuantitativo

es aquel que se basa en los números para investigar, analizar y comprobar información y datos; este intenta especificar y delimitar la asociación o correlación, además de la fuerza de las variables, la generalización y objetivación de cada uno de los resultados obtenidos para deducir una población; y para esto se necesita una recaudación o acopio metódico u ordenado, y analizar toda la información numérica que se tiene. Este método es uno de los más utilizados por la ciencia, la informática, la matemática y como herramienta principal las estadísticas. Es decir que los métodos cuantitativos utilizan valores cuantificables como porcentajes, magnitudes, tasas, costos entre muchos otros; entonces se puede declarar que las investigaciones cuantitativas, realizan preguntas netamente específicas y las respuestas de cada uno de los participantes plasmadas en las encuestas, obtienen muestras numéricas.

Método cualitativo

Tiene base en el principio positivista y neopositivista y su objetivo es el estudio de los valores y fenómenos cuantitativos para establecer y fortalecer una teoría planteada.

Se enfoca en lo subjetivo e individual desde una perspectiva humanística, mediante la interpretación, la observación, entrevistas y relatos.

En este método se usan modelos matemáticos y teorías relacionadas a las situaciones. Se emplea con regularidad en las ciencias naturales, la biología, la física, entre otras.

Método deductivo

Se refiere a un método que parte de lo general para centrarse en lo específico mediante el razonamiento lógico y las hipótesis que puedan sustentar conclusiones finales.

Este proceso parte de los análisis antes planteados, leyes y principios validados y comprobados para ser aplicados a casos particulares.

En este método todo el empeño de la investigación se basa en las teorías recolectadas, no en lo observado ni experimentado; se parte de una premisa para esquematizar y concluir la situación de estudio, deduciendo el camino a tomar para implementar las soluciones.

Método analítico

Se encarga de desglosar las secciones que conforman la totalidad del caso a estudiar, establece las relaciones de causa, efecto y naturaleza.

En base a los análisis realizados se pueden generar analogías y nuevas teorías para comprender conductas.

Se desarrolla en el entendimiento de lo concreto a lo abstracto, descomponiendo los elementos que constituyen la teoría general para estudiar con mayor profundidad cada elemento por separado y de esta forma conocer la naturaleza del fenómeno de estudio para revelar su esencia.

Método sintético

Busca la reconstrucción de los componentes dispersos de un objeto o acontecimiento para estudiarlos con profundidad y crear un resumen de cada detalle.

El proceso de este método se desarrolla partiendo de lo abstracto a lo concreto, para reunir cada segmento que compone una unidad y poder comprenderla.

Mediante el razonamiento y la síntesis se profundiza en los elementos resaltantes del análisis de una forma metódica y concisa para conseguir una compresión cabal de cada parte y particularidad de lo estudiado.

Método científico

 para la obtención de un conocimiento teórico con validez y comprobación científica mediante el uso de instrumentos fiables que no dan lugar a la subjetividad.

Mediante algunos experimentos se demuestra la capacidad de reproducción de un mismo hecho al usar los mismos mecanismos en diferentes contextos accionados por distintas individuos.

Este método tiene la capacidad de proporcionar respuestas eficaces y probadas sobre algún caso de estudio.

Se considera uno de los procedimientos más útiles ya que permite la explicación de fenómenos de forma objetiva, que brinda soluciones a problemas de investigación e impulsa a declarar leyes.

Su desarrollo es riguroso y netamente lógico de forma ordenada con principios puros y completos buscando la corrección y la superación para conquistar, ordenar y entender el conocimiento recogido.

Método comparativo

Es un procesamiento de búsqueda de similitudes y comparaciones sistemáticas que sirve para la verificación de hipótesis con el objeto de encontrar parentescos y se basa en la documentación de múltiples casos para realizar análisis comparativos.

Básicamente consta de colocar dos o más elementos al lado de otro para encontrar diferencias y relaciones y así lograr definir un caso o problema y poder tomar medidas en el futuro.

Usar la comparación es de utilidad en la comprensión de un tema ya que puede conllevar a nuevas hipótesis o teorías de crecimiento y mejoría.

Posee varias etapas en la que resalta la observación, la descripción, la clasificación, la comparación misma y su conclusión.

La Formulación de un Problema de Investigación

Los investigadores organizar su investigación mediante la formulación y definición de un problema de investigación. Esto los ayuda a enfocarse en el proceso de investigación para que puedan sacar conclusiones que reflejen el mundo real de la mejor manera posible.

Hipótesis

En investigación, una hipótesis es una explicación sugerida de un fenómeno.

Una hipótesis nula es una hipótesis que el investigador trata de refutar. Normalmente, la hipótesis nula representa la visión actual o explicación de un aspecto del mundo que el investigador desea desafiar.

La metodología de la investigación consiste en que el investigador aporte una hipótesis alternativa, una hipótesis de investigación, como una manera alternativa de explicar el fenómeno.

El investigador pone a prueba la hipótesis para refutar la hipótesis nula, no porque le guste la hipótesis de investigación sino porque significaría estar más cerca de encontrar una respuesta a un problema específico. En general, la hipótesis de investigación se basa en observaciones que provocan la sospecha de que la hipótesis nula no siempre es correcta.

En el Experimento de Stanley Milgram, la hipótesis nula fue que la personalidad determina si una persona haría daño a otra persona, mientras que la hipótesis de investigación fue que el papel, las instrucciones y las órdenes eran mucho más importantes en la determinación de si la gente lastimaría a otros.

Variables

Una variable es algo que cambia. Cambia dependiendo de diferentes factores. Algunas variables cambian fácilmente, como el valor bursátil, mientras que otras son casi constantes, como el nombre de alguien. Los investigadores generalmente están buscando medir las variables.

La variable puede ser un número, un nombre o cualquier cosa en donde el valor pueda cambiar.

Un ejemplo de una variable es la temperatura. La temperatura varía de acuerdo con otra variable y factores. Se puede medir una temperatura diferente interior y exterior. Si es un día soleado, lo más probable es que la temperatura sea mayor que si estuviera nublado. Otra cosa que puede provocar un cambio de temperatura es si se ha hecho algo para manipular la temperatura, como encender un fuego en la chimenea.

En investigación se suelen definir variables de acuerdo con lo que se está midiendo. La variable independiente es la variable que el investigador desea medir (la causa), mientras que la variable dependiente es el efecto (o efecto asumido), que depende de la variable independiente. Estas variables son generalmente establecidas en la investigación experimental, en una hipótesis, por ejemplo, «¿cuál es el efecto de la personalidad en la conducta de ayuda?».

En la metodología de la investigación exploratoria, por ejemplo, en algunas investigaciones cualitativas, puede ocurrir que la variable independiente y la dependiente no estén identificadas de antemano. Esto puede ocurrir porque el investigador todavía no tiene una idea clara de lo que está ocurriendo realmente.

Las variables de confusión son variables con un efecto significativo sobre la variable dependiente que el investigador no pudo controlar o eliminar (a veces sucede porque el investigador no es consciente del efecto de la variable de confusión). La clave es identificar las posibles variables de confusión y tratar de eliminarlas o controlarlas de alguna manera.

Operacionalización

La operacionalización consiste en tomar un concepto difuso, como un «comportamiento de ayuda», y tratar de medirlo con observaciones específicas, por ejemplo, qué probabilidad hay de que la gente ayude a un extraño en problemas.

Elección del Método de Investigación

La elección del método de investigación es crucial para las conclusiones que se pueden hacer sobre un fenómeno. Afecta lo que puedas decir sobre la causa y los factores que influyen en el fenómeno.

También es importante elegir un método de investigación que se encuentre dentro de los límites de lo que el investigador puede hacer. Tiempo, dinero, viabilidad, ética y disponibilidad para medir el fenómeno correctamente son ejemplos de cuestiones que limitan la investigación.

Elección de la Medición

La elección de la mediciones científicas también son esenciales para obtener la conclusión correcta. Algunas mediciones pueden no reflejar el mundo real porque no miden el fenómeno como deberían hacerlo.

Resultados

Prueba de Significancia

Para probar una hipótesis, la investigación cuantitativa utiliza pruebas de significancia para determinar qué hipótesis es correcta.

La prueba de significancia puede mostrar si la hipótesis nula es más probablemente correcta que la hipótesis de investigación. La metodología de la investigación en una serie de áreas, tales como las ciencias sociales, depende en gran medida de las pruebas de significancia.

Una prueba de significancia puede incluso llevar el proceso de investigación en una dirección totalmente nueva, en base a los resultados.

La prueba t (también llamada la Prueba T de Student) es una de las tantas pruebas de significancia estadísticas. Compara dos grupos de información supuestamente iguales para ver si realmente son iguales o no. La prueba t ayuda al investigador a concluir si una hipótesis es respaldada o no.

Sacar Conclusiones

Sacar una conclusión depende de varios factores del proceso de investigación, no sólo en que el investigador obtuvo el resultado esperado. Tiene que estar basada en la validez y fiabilidad de la medición: cuán buena fue la medida en reflejar el mundo real y qué más podría haber afectado los resultados.

Generalmente, las observaciones son denominadas «evidencia empírica» y la lógica o el pensamiemto nos conduce a las conclusiones. Cualquiera debería poder verificar la observación y la lógica para ver si ellas también llegan a las mismas conclusiones.

Los errores en las observaciones pueden provenir de problemas en la medición, interpretaciones erróneas, sucesos aleatorios improbables, etc.

Un error común es pensar que la correlación implica una relación causal. Esto no es necesariamente cierto.

Generalización

La generalización significa en qué medida se aplican al mundo real la investigación y las conclusiones de la investigación. No siempre sucede que una buena investigación refleja el mundo real, ya que sólo se puede medir una pequeña porción de la población a la vez.

Validez y Fiabilidad

La Validez se refiere al grado en que la investigación refleja el problema de investigación determinado, mientras que la Fiabilidad se refiere a la consistencia de un conjunto de mediciones.

Función de la metodología de la investigación

Así mismo, como parte de un proyecto, la metodología de la investigación tiene la función de exponer y describir los criterios que se adoptaran según la elección del método de trabajo y la exposición de las razones que dan pie a dichos procedimientos, siendo los más calificados para emprender el estudio del objetivo.