CICLO5-2022

 

Orígenes de la química

Evalúo  mis conocimientos participando en la prueba-concurso en kahoot .

En general la energía puede ser renovable y no renovable.

 Consulta cuales energías son renovables y cuales no. 

Escribe en tu cuaderno los 10 tipos de energías que se proyectan para el futuro y explica las tres que más te llamaron la atención y porque.

                            LA MATERIA

 Observa el Vídeo

¿Qué aprendiste al observar el vídeo?  responde en tu cuaderno de apuntes.

Ahora observa el siguiente mapa conceptual:

Actividad 1:

Consultar la definición de cada una de las propiedades físicas y químicas de la materia.

Actividad 2: pregunto a mi docente que elemento químico me corresponde estudiar, tener en cuenta los siguientes aspectos:

Consulta en que alimentos está presente tu elemento de exposición .

 

Estados de agregación de la materia:

Vídeo

Espacio intermolecular según el estado 

Gráfica de los cambios de estado

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/estados/estados1.htm

Ejercicios de masa-volumen- densidad

MATERIAL DEL  LABORATORIO

 Las mezclas se pueden separar por diferentes métodos o técnicas dependiendo el estado en que se encuentren así:

Metodos De Separación De Mezclas

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                 Vídeo resumen de la Unidad:

 Taller Modelos Atómicos

 

1. Identificar las características de los modelos atómicos propuestos por Dalton, Thomson, Rutherfor y Bohr.

Actividad

Dibuja e interpreta los modelos atómicos, pulsando clic en el siguiente enlace:

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/atomo/modelos.htm 

Explica cada uno de los modelos atómicos.
¿Qué diferencia presenta el modelo actual del átomo?

                                          Estructura del átomo

El núcleo contiene protones (partículas positivas) y neutrones (partículas neutras).

La corteza contiene electrones (partículas negativas).

Los átomos son eléctricamente neutros.

Número atómico: se refiere al número de protones que tiene un átomo y se representa con una letra Z.

Masa Atómica: se refiere a la suma de protones y neutrones que contiene un átomo. se representa con la letra A.

Los neutrones pueden ser diferentes en el mismo elemento, a esto de les llama Isotopos.

          Modelo actual del átomo

El modelo actual del átomo presenta:

7 niveles de energía

Cada nivel tiene sus electrones repartidos en subniveles (s, p, d, f).

Cada subnivel tiene un número determinado de orbitales que pueden tener máximo 2 electrones en cada uno.

Los electrones giran en órbitas elípticas.

Tiene en cuenta el principio de Incertidumbre de Heisenberg.

El modelo actual se basa en la mecánica cuántica que estudia la naturaleza a escalas espaciales muy pequeñas.

Se basa en la observación de todas las formas de energía que se liberan en forma de cuantos.

Las características principales del modelo mecánico cuántico son:

1. Indica la región del espacio en donde existe mayor  probabilidad de encontrar un electrón.

2. Determina las ecuaciones matemáticas para medir la amplitud

 de onda que describe el electrón al rededor del núcleo.

3. el electrón se considera ahora como una nube difusa y no 

como una partícula.

Para describir de forma completa el estado del electrón, son 

necesarios cuatro números cuánticos:

 n= indica el nivel   (número cuántico principal)

l  = indica los subniveles

m=  describe los orbitales

s=   señala es espín del electrón.

 
Actividad

1. Si un átomo tiene 17 protones, 18 neutrones  y 17 electrones. ¿Cuál es su número atómico?

2. Los Isotopos Carbono 12,  Carbono 13 y Carbono 14 en qué se diferencian?

3. para que se utiliza el Carbono 14?

Notación Espectral :  

La notación espectral o configuración electrónica es la disposición de

 electrones en niveles de energía alrededor del núcleo de un átomo.

Ejercicios sobre notación espectral

PROPIEDADES PERIÓDICAS

Estas propiedades permiten determinar las propiedades físicas y químicas de un elemento a partir de sus ubicación en la tabla. Éstas propiedades son:

Radio atómico: es la distancia entre el centro del núcleo y el último nivel de energía. Aumenta de arriba hacia abajo en un grupo.

Energía de ionización: es la energía necesaria para separar uno o más electrones de un átomo neutro.

Afinidad electrónica: es la energía que libera un átomo neutro cuando se le adiciona uno o más electrones. Se incrementa de izquierda a derecha.

Electronegatividad: es la capacidad que tiene un átomo para atraer electrones cuando forma parte de un enlace químico.

Ejercicios en clase sobre propiedades periódicas

  Mapa Conceptual "Historia de la Clasificación de los elementos químicos" 

                        Historia de la Tabla Periódica  

                    Historia Tabla Periodica

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Construye palabras utilizando símbolos de la tabla periódica.

Realiza un resumen del vídeo en tu cuaderno de apuntes

Mi tabla periódica

                    

En este momento iniciamos un proceso de reconocimiento de la tabla periódica y nos apoyamos en las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) para adentrarnos en ese interesante aprendizaje.

Observa el siguiente enlace interactivo:    https://www.lenntech.es/periodica/elementos/si.htm

Actividad

Iniciamos el proceso de exposiciones sobre un elemento químico.

Tomar apuntes de los aspectos mas importantes de cada uno de los temas que exponen tus compañeros.

Construye palabras utilizando símbolos de la tabla periódica.

Práctica de Laboratorio

Reconocimiento de material de laboratorio

Objetivo: reconocer los materiales más utilizados en las prácticas escolares de laboratorio de química.

Participar activamente en esta práctica, observando y dibujando en tu cuaderno de apuntes los materiales: para medidas volumétricas, para hallar la masa de un cuerpo, para observación microscópica y el material auxiliar que no puede faltar en el laboratorio.

Continuamos el aprendizaje de los elementos químicos y las funciones más importantes en la vida cotidiana.

              ¿Para qué sirven los metales alcalinos del grupo I?

 Los metales alcalinos se encuentran en la naturaleza en forma de compuestos. Nunca en estado libre debido a que son muy reactivos.

Los metales alcalinos son muy importantes en los tejidos vivos (dentro y fuera de la célula).

Observa y completa la siguiente tabla: ¿Por qué se llaman metales alcalinos los elementos del grupo I?

ELEMENTO	SÍMBOLO	USOS EN LA VIDA COTIDIANA
Litio		El principal uso industrial del litio es en forma de estearato de litio como espesante para grasas lubricantes. En cerámicas, en formulación de esmaltes para porcelana; en soldadura autógena y soldadura para latón.
Sodio
Potasio

¿Cómo identificar a los elementos alcalinotérreos del grupo II?

 Los alcalinotérreos elementos del grupo II, tienen brillo y son buenos conductores eléctricos, buenos agentes reductores y forman compuestos iónicos. Todos ellos tienen dos electrones en su capa más externa(electrones de Valencia). Tienen punto de ebullición y fusión altos.

 Tomar apuntes y responder las preguntas que se encuentran después de la tabla:

ELEMENTO	SÍMBOLO	USOS EN LA VIDA COTIDIANA
Berilio		Se emplea en la manufactura de estructuras aeroespeciales. El óxido de Berilio se usa para elaboración de cerámicas y vidrios.
Magnesio		Para la fabricación de espejos ópticos, en pirotécnica, en baterías secas, en la fabricación de flasch luminosos. Para funcionamiento de músculos y nervios, para mantener el sistema inmunitario saludable, mantiene constantes los latidos del corazón; ayuda a que los huesos permanezcan fuertes.
Calcio		Forma parte de los dientes y huesos y contribuye a mantenerlos sanos. Es necesario para la coagulación de la sangre. Participa en la transmisión del impulso nervioso. En aleaciones con acero para piedras de los encendedores.
Estroncio		Se utiliza en la construcción de reactores nucleares. Es tóxico. Se usa para endurecedor en aleaciones de Cobre.
Bario		El Bario se usa en pirotecnia. En sistemas de encendido de automóviles. En fuegos artificiales.  Como contraste radiológico para examinar en el sistema gastrointestinal.
Radio		Es intensamente radiactivo. Sus radiaciones pueden ser de tres tipos: rayos alfa, rayos beta y rayos gamma. El cloruro de radio se usa en medicina para producir radón, que se usa en tratamientos contra el cáncer.

1. ¿Por que se llaman metales alcalinotérreos los anteriores elementos químicos? 

2. Consultar los usos o aplicaciones que tiene las radiaciones del Radio: Rayos alfa, Rayos Beta, Rayos gamma.

Completar las siguientes tablas las cuales contienen los elementos mas  importantes de los grupos representativos de la tabla periódica.

Elementos más importantes del grupo III

EMENTO	SÍMBOLO	USOS EN LA VIDA COTIDIANA
Boro
Aluminio

Elementos más importantes del grupo IV

LEMENTO	SÍMBOLO	USOS EN LA VIDA COTIDIANA
Carbono
Silicio

Elementos más importantes del grupo V

ELEMENTO	SÍMBOLO	USOS EN LA VIDA COTIDIANA
Nitrógeno
Fósforo

 Elementos más importantes del grupo VI

ELEMENTO	SÍMBOLO	USOS EN LA VIDA COTIDIANA
Oxígeno
Azúfre

 

Elementos más importantes del grupo VII

ELEMENTO	SÍMBOLO	USOS EN LA VIDA COTIDIANA
Flúor
Cloro
Bromo Yodo

Metales de Transición más importantes:

ELEMENTO	SÍMBOLO	USOS EN LA VIDA COTIDIANA
Hierro
Cobalto
Níquel
Cobre
Zinc
Oro Plata Platino Mercurio

                         ¿POR QUÉ SE UNEN LOS ÁTOMOS?

Nos adentramos en la comprensión de por qué se unen los átomos.

Enlaces Químicos GGB

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Nomenclatura de la Química inorgánica

La química maneja su propio lenguaje y éste sistema ha facilitado el trabajo con la gran variedad de sustancias que existen, que se descubren constantemente y que se sintetizan.

La nomenclatura de los compuestos inorgánicos abarca 4 funciones: óxidos, hidróxidos, ácidos y sales.

Lo primero que debemos aprender son los estados de Oxidación, veamos la siguiente tabla:

ELEMENTOS QUÍMICOS	ESTADOS DE OXIDACIÓN
Grupo I  (Li, Na, K..	+1
Grupo II (Be, Ca, Mg..	+2
Grupo III  ( B, Al…	+3
Elementos de Transición	Fe, Co, Ni	+2, +3
	Cu, Hg	+1, +2
	Au	+1, +3
	Ag	+2
	Zn, Cd	+2
Grupo IV(C, Si…	+2, +4
Grupo V   ( N, P,….	+1,+3,+5
Grupo VI  ( F, Cl, Br, I	+1, +3, +5, + 7

 EL OXIGENO EN LA TIERRA

Pregunta problematizadora: ¿Cómo llega el oxígeno a las células de nuestro cuerpo?

El oxígeno es un elemento químico que se ubica en el grupo 6 de la tabla periódica, es gaseoso e incoloro, abundante en la naturaleza.

Las plantas en el proceso de la fotosíntesis son las encargadas de fabricar el oxígeno, el cual es liberado a la atmósfera, los seres humanos y los animales lo incorporamos en la respiración, pasa a las células para permitir el funcionamiento, luego lo liberamos al aire en forma de Dióxido de Carbono.

Las algas verdes en los océanos y las plantas absorben ese dióxido de Carbono y lo utilizan durante la fotosíntesis para fabricar glucosa y liberar oxígeno, completando el ciclo.

ACTIVIDAD 1

1.      Consulta y explica que es la fotosíntesis y escribir la fórmula química.

2.      ¿Cuánto tiempo puede durar el ser humano sin suministro de Oxígeno?

3.      ¿Qué ocurre a nuestro organismo si le falta oxígeno?

4.      Dibuja y explica el ciclo del oxígeno en la tierra.

El aire este compuesto por varios elementos y compuestos, ¿Cuáles son?

                                           Observa la siguiente imagen: 

ACTIVIDAD 2

1.       Escriba los símbolos de los metales que se encuentran en la imagen anterior y sus principales usos en la vida diaria.

2.       Escriba los símbolos de los no metales de la gráfica anterior y sus principales usos.

3.       En que alimentos se encuentra el fósforo, el hierro, el calcio, el nitrógeno y el carbono.

En la vida diaria la palabra “óxido” nos relaciona con muchos objetos metálicos (clavos, la lámina de los automóviles y partes del motor, bisagras en las puertas, etc.) que al observarlos tiene una capa negra o rojiza llamada herrumbre, corrosión u oxidación generalmente corresponde a la acción combinada de la humedad y el oxígeno del aire sobre el metal, por lo que podemos evitarla si protegemos al metal por ejemplo cubriéndolo con pintura “de aceite”,.... y que mejor si ésta es “anticorrosiva.

Es importante comprender que no todos los óxidos producen deterioro o daño a los metales, existen muchos óxidos que presentan gran utilidad farmacéutica, cosmética e industrial. Vemos los siguientes ejemplos:

Oxido de Magnesio: alivia los malestares causados por la acidez del estómago.

Dióxido de Titanio: se emplea en la fabricación de jabones, cremas, protector solar,

Dióxido de Carbono: se emplea en las gaseosas para producir burbujas y darle el sabor.

 

1.      Consultar el uso o aplicación de los siguientes óxidos

 

Oxido de Aluminio:

Oxido de Silicio:

Dióxido de Zinc:

Dióxido de Calcio:

Los óxidos en los alimentos:

 

En la vida cotidiana vemos el efecto de los óxidos en los alimentos, cuando una fruta se oxida es decir cuando al partirla se negrea; ocurre un proceso químico que surge al entrar en contacto la fruta con el aire, y dependiendo de la temperatura del lugar, será la rapidez con que se negrea o se oxida. Esto le ocurre a la manzana, el banano y muchas otras frutas.

 

ACTIVIDAD 3

1.      ¿Por qué se les agrega agua con limón a las frutas como la manzana y el plátano para que no se negreen?

2.      ¿Qué componentes químicos tiene el limón?

 

EL OXÍGENO Y LOS NO METALES

Copia en tu cuaderno: Ahora nos adentramos en las reacciones de la vida cotidiana que ocurren al uniese o reaccionar el oxígeno con los no metales para formar óxidos ácidos o anhídridos. Antes de hacer reaccionar al oxígeno con los no metales, recordemos que se encuentran en los 4,5,6, y 7 de la tabla periódica, debemos conocer los estados de oxidación con los cuales reaccionar estos elementos. Observa en la tabla de la izquierda: Si el elemento se encuentra en el grupo 4, sus estados de oxidación inician por más 4 y los pares inferiores, es decir +2. Como en el caso del Carbono y el Silicio. Cómo son 2 estados de oxidación el menor termina en oso y el mayor en ico. Veamos: 1.      Consultar que es el anhídrido carbonoso o también llamado Monóxido de Carbono. 2.      Realice el gráfico o dibujo del ciclo de Carbono. 3.      Escriba las reacciones del oxígeno con el Silicio  Si +2 y Si +4;  y para que se utilizan Si el elemento químico se encuentra en el grupo 5, sus estados de oxidación serán: el número del grupo, es decir +5 y los impares inferiores a 5 es decir +3 y +1; por ejemplo, el Nitrógeno y el Fósforo.  Ahora observa la siguiente tabla que nos sirve para dar los nombres a los anhídridos.  Ejemplo: 4.      Consultar para que se utilizan los anhídridos del Nitrógeno 5.      Dibujar y explicar el ciclo del Nitrógeno. 6.      Representar las reacciones que se producen entre el Azufre y el Oxígeno y escribir sus nombres. 7.      Representar el ciclo del Azufre (S) A continuación, veamos las reacciones de elementos del grupo 7 cuando se unen con el oxígeno: 8.      Consultar para que se utilizan los anteriores Anhídridos del Cloro. 9.       Represente las reacciones entre le Yodo y el Oxígeno. 10.   Para que se utilizan los anhídridos del Yodo.

 observa el vídeo para reforzar el tema de óxidos:

Usos y Aplicaciones de los óxidos: Actividad para reforzar el tema

Pulsa clic sobre la siguiente tabla para ampliar su tamaño:

Hidróxidos o Bases:

Los hidróxidos se forman por la combinación de un óxidos básico y agua.

La fórmula general es  M(OH)n dónde M es el metal y n el número de oxidación del metal

Ejemplo:   Na2O   + H2O  produce  2NaOH          Hidróxido de Sodio.

Se utiliza en la fabricación de pulpa y papel, jabón detergente, etc

 

                Al2O3  + H2O produce    2Al(OH)3         Hidróxido de Aluminio 

 

El hidróxido de Aluminio se utiliza para la elaboración de desodorante en crema, talcos y como antiácido.

 

Las bases se nombran con las palabras hidróxido de seguidas del nombre del metal.

 

Nomenclatura: los nombres de las bases son muy parecidos a los de sus óxidos.

 

Según el sistema de Nomenclatura Clásico:

 

1. Si el metal trabaja con un solo número de oxidación se da el nombre genérico de hidróxido luego la preposición de y el nombre del metal.

 

Ejemplo:   NaOH                Hidróxido de Sodio

                 Ca (OH)2            Hidróxido de Calcio

 

2. Si el metal presenta dos estados de oxidación diferentes, el de menor estado de oxidación termina en oso y el de mayor estado de oxidación termina en ico .

 

Ejemplo:     Ni (OH)2    Hidróxido niqueloso              

                   Ni (OH)3   Hidróxido niquelico

 

 

Actividad .  Escribir los nombres de los siguientes hidróxidos:

Fe (OH)2 ,  Fe(OH)3,  Cu (OH),   Cu(OH)2, Co(OH)2 , Co(OH)3,  AgOH, Zn (OH)2    

 

Sistema Stock – Werner: Este sistema nombra a las bases como hidróxido de luego el nombre del metal y con números romanos entre paréntesis se escribe el número de oxidación del metal.

 

    Ejemplo:   CuOH            Hidróxido de cobre (I)

                     Cu(OH)2         Hidróxido de cobre (II)

                     Pb (OH)2        Hidróxido de Plomo (II)

                     Pb  (OH)4       Hidróxido de Plomo (IV)

               

Nomenclatura Racional o Sistémica: La nomenclatura moderna nombra a las bases con el nombre genérico de hidróxido y se le antepone el prefijo di, tri, tetra…según el número de OH, enseguida la preposición de y el nombre del metal; cuando lleva un solo OH no se le antepone el prefijo mono.

 

     Ejemplo:   NaOH          Hidróxido de Sodio

                       Ca (OH)2    Dihidróxido de Calcio

                       Cu  OH        Hidróxido de Cobre

                       Cu (OH)2      Dihidroxido de Cobre

Actividad .  Completar la siguiente tabla:

Hidróxido	Nomenclatura Clásica	Nomenclatu.Stock-Werner	Nomenclatura Moderna
Na OH
KOH
Mg(OH)2
Al(OH)3
Sn(OH)2
HgOH
Hg(OH)2
Ba(OH)2
Cu(OH)2

IMPORTANCIA DE LOS ÁCIDOS EN NUESTRO CUERPO, EL HOGAR Y LA INDUSTRIA

En nuestra casa utilizamos muchos ácidos como el vinagre para las ensaladas que contiene ácido acético, consumimos alimentos como el limón, la naranja, el kiwi que contiene ácido cítrico, además vegetales como la espinaca que contienen ácido fólico. Pero sabemos que funciones cumplen éstos ácidos en nuestro cuerpo?

Actividad 1. Consultar la función de los siguientes ácidos en nuestro cuerpo:

Ácido cítrico

Ácido ascórbico

Ácido clorhídrico

Ácido fólico

2. Consulta otros alimentos que contienen ácidos 

3. En la industria que ácidos son los más utilizados.

4. Copiar el mapa mental en el cuaderno de apuntes.

 

LABORATORIO DE ÁCIDOS Y BASES

OBJETIVOS

1.  Observar y clasificar sustancias de uso cotidiano como ácidos y bases.

2.  Comprender la distribución universal e importancia de ácidos y bases.

3.  Entender las funciones que cumplen los ácidos y las bases en nuestro cuerpo.

 

PRERREQUISITOS:

1. Conocer los conceptos básicos de ácidos y bases.

2.   Reconocer la escala de pH (Grado de acidez y basicidad de una sustancia)

 

 

INTRODUCCIÓN TEÓRICA

Los ácidos y bases son los dos tipos de sustancias más comunes en el laboratorio y en el mundo cotidiano. A finales del siglo XIX, Arrhenius formuló la primera definición:

ÁCIDO: Toda sustancia capaz de ceder protones (H⁺).

BASE: Toda sustancia capaz de ceder oxhidrilos (OH^-).

 

Considerando que el agua, H₂O es el solvente por excelencia y puede actuar como aceptor o dador de H⁺.

MEDICIÓN DEL pH EN EL LABORATORIO

Existen muchas sustancias que pueden ser usadas como indicadores ácido- base y todas tienen un valor particular de pH en el que cambian de color o viran.

 

El Papel tornasol o Papel pH es utilizado para medir la concentración de Iones Hidrógenos contenido en una sustancia o disolución. Mediante la escala de pH, la cual es clasificada en distintos colores y tipos. 

El papel tornasol se sumerge en soluciones y luego se retira para su comparación con la escala de pH.

Según la siguiente escala:

 

pH	< 4	5	6	7	8	9	> 10
Color	Rojo	naranja	amarillo	verde	azul	índigo	violeta

1.   pH- metro: aparato empleado para mediciones de pH más precisas. Consta de dos electrodos

 

MATERIALES NECESARIOS

Tubos de ensayo

Gradilla

Beaker                                                  

Papel tornasol

Erlenmeyer                                           

Pipetas

Probetas

 

SUSTANCIAS DE PRUEBA

Agua, detergente para lavadora, Jugo de limón, vinagre, champú,  sal de mesa (NaCl), bicarbonato de sodio, leche, naranja, pulpa de guayaba

 

PROCEDIMIENTO

 

A.  CLASIFICACIÓN DE PRODUCTOS CASEROS COMO ÁCIDOS Y BASES

1.  Colocar en tubos de ensayo las sustancias de prueba

2.  Medir el pH con el indicador universal

3.  Completar el cuadro del informe clasificándolas como ácidos o bases.

 

INFORME DE LABORATORIO

 

1.   Completar el cuadro clasificando las sustancias de prueba como ácidos o bases. Ordenarlas desde la más ácida a la más básica.

 

Sustancia de prueba	Color	pH	Clasificación
Agua
Jabón de lavadora
Sal de mesa
Jugo de limón
Vinagre
Champú
Leche
Bicarbonato de sodio
Jugo de naranja
Pulpa de guayaba

 

 

2.    Consultar la composición química de las anteriores sustancias o alimentos de uso cotidiano.