Guia de quimica_i

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QUIMICA 1 PRIMER SEMESTRE COBACH

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Guia de quimica_i

  1. 1. COLEGIO DE ESTUDIOS CIENTIFICOS Y TECNOLOGICOS DEL ESTAD DE BAJA CALIFORNIA GUIA DE QUIMICA I DATOS DEL ALUMNO; Nombre del Alumno;___________________________________________________ Grupo;___________Correo Electrónico;__________________________________ Plantel;___________________Turno;______________Profesor;______________ Sobre el autor Saúl Torres Acuña soy ingeniero Químico por la facultad de ciencias de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMSNH) mi experiencia docente es de cuatro años, en el Colegio de Estudios Científicos y Tecnológicos del Estado de Baja California (CECYTE). Con cedula profesional 4293065. Sobre el CECYTE El Colegio de Estudios Científicos y Tecnológicos del Estado de Baja California fue creado en 1998 por decreto del Ejecutivo Estatal, siendo Gobernador el Lic. Héctor Terán Terán (+), como organismo público descentralizado del Gobierno del Estado, con personalidad jurídica y patrimonio propios, cuya cabeza de sector es la Secretaría de Educación y Bienestar Social, con el objeto de contribuir, impulsar y consolidar los Programas de Educación Media Superior Tecnológica en la entidad. Misión: Servir a la comunidad formando alumnos con habilidades y competencias, que les permitan desarrollarse profesionalmente para enfrentar los retos y desafíos del entorno social, regional y global; orientados y apoyados por profesores íntegros y de calidad en la enseñanza. Visión: Posicionarse como centro educativo de referencia y ser un instrumento de colaboración, participación y desarrollo, que facilite un proceso de enseñanza aprendizaje de excelencia, creativo e innovar, que permita continuar con sus estudios superiores e integrarse al ámbito laboral. http://www.cecytebc.edu.mx/cecyte/cecyte_myv.asp 1
  2. 2. DIEZ RECOMENDACIONES QUE LE AYUDARAN A OBTENER EL MAXIMO BENEFICIO DE ESTE CURSO Si se trata de que el alumno reflexione, ya sea de su propia vida, del proceso de aprendizaje o lo que sea, solo hay que decirle que escuche y analice esto, que lleva por nombre las diez recomendaciones que le ayudaran a obtener el máximo beneficio de este curso de química I. 1.- QUE SE RELAJESE: El aprender es divertido, que tome este tiempo para sentarse y reflexionar un momento en su vida y su estudio, y piense acerca de cómo puede usar este curso, para ayudarle a hacerlo mejor. 3.- QUE ESCUCHE ATENTAMENTE: Dígale que se concentre en lo que se esta exponiendo, que no interrumpa a la mitad de los comentarios del expositor, que escriba sus preguntas al pie de sus hojas de nota para que no se le olviden. 4.-QUE TOME NOTAS: Que Tome las notas importantes y las ideas fundamentales, las cuales podrá utilizar posteriormente. Estas ideas le ayudarán a realizar planes de acción propios. 5.-QUE PARTICIPE EN DISCUSIONES: Que amplié las ideas para que se compartan con los demás, que participe en las discusiones entusiastamente al igual comparta sus experiencias con otros y que los anime a compartir las de ellos con usted. Asegúrese de mantenerse siempre en el tema. 6.- QUE ACLARE SUS DUDAS: Que el objetivo fundamental de este curso es el de ayudarle a que haga mejor su trabajo, que lleve a cabo de una mejor forma sus estudios. 7.-QUE SEA PACIENTE: Que aprenda a tomar en cuenta los puntos de vista de los demás, y es importante que mantenga una sonrisa en su rostro al hacer sus comentarios, recuerde también que algunas personas aprenden más rápido que otras. Ayudar a los demás a entender le ayudará a usted mismo. 8.-QUE PIENSE POSITIVAMENTE: Que vea por lo bueno, que ignore lo que no le atribuye, ¡PERO QUE NO CRITIQUE! Algunas ideas de trabajo son mejores que las suyas y algunas son mejores para todos. Que se Concentre y piense de que manera puede usar todas las ideas positivas. 9.-QUE RESUMA IDEAS: Que use sus mejores ideas para desarrollar planes de acción personal y decida exactamente lo que desea hacer después de este curso. 10.-QUE DE SEGUIMIENTO: Cuando regrese a su trabajo o en sus estudios actué rápidamente para implementar sus planes de acción, la morosidad es su peor enemigo. Tome inmediatamente algunas acciones positivas, no importa que tan pequeñas sean, ningún suceso ocurre por si solo. 11.-QUE SEA HONESTO: Dígale que jamás presente el trabajo que no haga, dele siempre el reconocimiento a quien lo hace. Usted puede lograr mejores cosas que los demás solo es necesario proponérselo, analizarlo y ¡HACERLO! 2
  3. 3. Índice Presentación………………………………………………………………………….…...5 Estructura de la Obra…………………………………………………………………..…7 UNIDAD I COMPOSICION DE LA MATERIA (Bloque 1) El Objetivo de la Química……………………………………………………………….15 División y Naturaleza de la química……………………………………………………17 Método Científico………………………………………………………………………...18 Cálculos y medidas………………………………………………………………………22 MATERIA Y ENERGÍA (Bloque 2) Clasificación de la Materia……………………………………………………………...31 Elementos y compuestos…………………………………………………………….…33 Mezclas y sustancias puras………………………………………………………….…34 Propiedades de la Materia……………………………………………………………...38 Energía y cambios de Energía…………………………………………………………42 EL ÁTOMO (Bloque 3) Teoría atómica de Dalton……………………………………………………………….49 Modelo Atómico de J.J. Thompson…………………………………………………….50 Modelo atómico Ernest Rutherford……………………………………………………52 UNIDAD II ENLACE QUIMICO (Bloque 4) Enlace Interatómico Estructura de Lewis……………………………………………………………………...64 Regla del octeto………………………………………………………………………….65 Enlace covalente………………………………………………………………………...66 Enlace Iónico……………………………………………………………………………..70 Enlace metálico………………………………………………………..…………….…..72 FUERZAS INTERMOLECULARES Enlace puente de Hidrogeno……………………………………………………………75 Fuerzas Van Der Waals………………………………………………………………..76 UNIDAD III NOMENCLATURA DE COMPUESTOS INORGANICOS (Bloque 5) Óxidos básicos……………………………………………………………….…………. 87 Óxidos ácidos…………………………………………………………………………….90 Hidruros…………………………………………………………………………………..92 Hidrácidos……………………………………………………………………………….. 94 Sales sencillas………………………………………………………………………….. 95 Oxiácidos…………………………………………………………………………..……..97 Hidróxidos……………………………………………………………………………….100 Oxisales………………………………………………………………………………….102 3
  4. 4. Estructura general de la asignatura de Química I El contenido de esta guía de aprendizaje esta estructurada en tres unidades. Su objetivo es dotar a los alumnos de los elementos necesarios para comprender los diversos aspectos involucrados en el estudio de la química, como el método científico y su aplicación, los modelos atómicos, los enlaces químicos y la nomenclatura de los compuestos inorgánicos. Cuenta con una serie de interesantes actividades que se pueden desarrollar individualmente o colectivamente, cuya finalidad es reforzar los temas tratados de forma práctica. Además, permiten que el estudiante comprenda la relación que existe entre las propiedades de las sustancias en función de su composición y estructura, con el propósito de que utilice los conocimientos adquiridos en la valoración y aplicación de los materiales existentes en la naturaleza, así como las implicaciones de esta en su vida cotidiana. MATERIA Y ENERGIA Composición de la Materia Clasificacion de la Materia Enlaces Químicos Atomo Enlaces Interatomicos Compuestos Binarios Nomenclatura, de compuestos Inorgánicos Compuesto s Terciarios Compuestos Cuaternarios Enlaces Intermoleculares Tabla periódica y reacciones químicas deben desarrollarse como ejes transversales 4
  5. 5. Presentación Al alumno El presente material que tienes en tus manos, representa un esfuerzo grande de su autor, elaborado pensando en ti, que formas parte del Colegio de estudios científicos y tecnológicos del estado de baja california (CECYTEBC) y con ello se busca que junto con tu profesor sigan un proceso de enseñanza-aprendizaje que te permita adquirir competencias relacionadas con esta ciencia del conocimiento en base a las secciones que forman parte de cada bloque tales como: Ejemplos, saberes, ejercicios, resumen, para saber más, actividades experimentales, evaluaciones e investigaciones. Estas actividades están planeadas con el fin de proporcionarte los elementos necesarios para el desarrollo de tus capacidades y habilidades y despertar el interés y gusto por esta rama del conocimiento que tanto ha aportado al ser humano, para el desarrollo y bienestar abarcando actividades y valores aplicables en la toma de tus decisiones en tus actividades de la vida diaria. El estudio de este material llamado guía de química I aprenderás a. a) Identificar a la química como herramienta para la vida b) Comprender las interacciones de la materia y la energía c) Explica el modelo atómico actual y sus aplicaciones d) Interpretar los enlaces químicos e interacciones intermoleculares e) Manejar la nomenclatura química inorgánica Por ultimo te recomiendo que aclares cualquier duda con tu profesor, repasar en casa el tema visto en cada clase y cumplir con las actividades incluidas en esta guía, con el único fin de que comprendas al máximo cada contenido y así lograr el mejor rendimiento académico, deseándote suerte y esperando sea de tu agrado, ya que es un material diferente, practico pero sobre todo de fácil entendimiento, apegado a la reforma integral de la educación media superior (RIEMS) 5
  6. 6. Presentación Al Maestro Hola, apreciable docente, tienes en tus manos un libro que fue elaborado pensando en el alumno y desde luego en usted, para facilitarle, apoyarlo en su labor docente de manera práctica y sencilla. El contenido de esta guía de química I se apega a la reforma integral de la educación media superior, dentro del marco curricular común en donde se establece proveer de una cultura general al estudiante que le permita interactuar con su entorno de manera activa y además prepararlo a partir de este primer semestre para su ingreso y permanencia en la educación superior, todo esto con un enfoque educativo por competencias. Este libro es una propuesta para usted y sus alumnos para aprender química en base a competencias genéricas y disciplinares establecidas en los planes y programas de estudios en la educación media superior. Se proponen actividades que fomentan el desarrollo de las mismas. Usted como yo, reconocemos la importancia del trabajo en equipo y valores en los jóvenes, por ello, promovemos el trabajo colaborativo con sus demás compañeros. Aprovecho este espacio para comentarle que el uso de las tecnologías, la información, y la comunicación; son herramientas claves en el proceso de enseñanza aprendizaje. Deseando que esta guía sea de su agrado y además útil en su práctica docente, esperamos recibir sugerencias o comentarios respecto a la estructura y contenido de este material educativo con el propósito de hacerlo aun mejor de acuerdo a las competencias y requisitos establecidos por la reforma, deseándoles también un excelente inicio de semestre. 6
  7. 7. Estructura de la guía El siguiente material, guia de Quimica I, presenta una estructura didactica organizada de tal manera que las secciones aquí descritas sean mas eficientes para el logro del aprendizaje y estas a su vez se describen a continacion. 1.-Evaluación Diagnostica Son preguntas que le permiten al docente conocer los conocimientos con que cuenta los alumnos respecto a los contenidos de cada unidad 2.-Saberes Proporciona la información necesaria respecto al tema, logrando las competencias. 3.-Ejemplos Se establece la aplicación de los contenidos, tienen la finalidad de proporcionar y facilitar el aprendizaje. 4.-Ejercicios Permiten hacer autoevaluación de los logros obtenidos. 5.-Para saber más Describen aplicaciones actuales de la química y además ayudan a que los estudiantes comprendan la aplicación de la química en su vida cotidiana. 7. Evaluación formativa De forma breve permitirán reforzar los conocimientos y competencias adquiridas a través de preguntas puntuales al desarrollo del bloque. 8.-Actividad experimental Le permite al alumno constatar y consolidar la información proporcionada, mediante una serie de prácticas en el laboratorio y así llegar al aprendizaje significativo. 9.-Para tu reflexión Tiene el propósito de enriquecer el conocimiento que estas adquiriendo con lecturas adicionales, notas informativas e información relevante. 10.-Comprueba tus saberes Constituye una opción que te permitirá hacer una autoevaluación de logros obtenidos a través de tu trabajo en cada bloque. 11.-Evaluación final Permite verificar y retroalimentar los conocimientos adquiridos en base a los objetivos planteados 6.-Resumen Incluye los aspectos más importantes que se estudiaron. Por ello, recomendamos que el profesor propicie la lectura del mismo en el salón de clases, y retroalimente con sus valiosos comentarios aquellos aspectos que considere más relevantes, 7
  8. 8. Competencias genericas del Bachillerato General Las competencias genericas son aquellas que todos los bachilleres deben estar en la capacidad de desempeñar, y les permitiran a los estudiantes comprender su entorno (local, regional o intrnacional) e influir en el, contar con herramientas basicas para continuar aprendindo a lo largo de la vida, y practicar una convivencia adecuada en sus ambitos sociales, profesional, familiar, etc. Estas comptencias junto con las disciplinas basicas constituyen el perfil del Egresado del sistema Nacional de Bachillerato. A continuacion, se enlistan las competencias genericas y se muestran algunos ejemplos de este libro donde se aplican estas competencias. Categoría COMPETENCIA Pagina Se autodetermina y cuida de sí 1. Se conoce y valora a sí mismo y aborda problemas y retos teniendo en cuenta los objetivos que persigue. 3. Elige y practica estilos de vida saludables Bloque 4. Pag 78. (proteínas, párrafo 2) Pag.54,72, 105 Piensa crítica y reflexivamente Aprende de forma autónoma Trabaja en forma colaborativa 5. Desarrolla innovaciones y propone Pag.21 el coche soluciones a problemas a partir de métodos no enciende y 25 pastel de establecidos. chocolate 6. Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva. 7. Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida. 8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos Pag.52. Practica 3. Elaborando modelos atómicos. Pagina. 120. Proyecto del azúcar Pagina 65. Ejercicio 9.Participa con una conciencia cívica y ética Pagina. 36. en la vida de su comunidad, región, México y Evaluación Participa con el mundo. formativa responsabilidad en la sociedad 11. Contribuye al desarrollo sustentable de Pag. 25. Para medio ambiente, de manera crítica, con acciones tu reflexión. responsables. Cuidemos el agua. 8
  9. 9. Competencias disciplinares basicas del campo de la quimica BLOQUES DE QUIMICA COMPETENCIAS DISCIPLINARES 1.Establece la intrrelacion entre la ciencia, la tecnologia, la sociedad y el ambiente en contextos historicos y sociales especificos. 2. Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnologia en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones eticas. 3.Identifica problemas, formulas preguntas de carácter cientifico y planea las hipotesis necesarias para responderlas. 4. Obtiene, registra y sistematiza la informacion para responder a preguntas de carácter cientifico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. 5.Contrasta los resultados obtenidos en una investigacion o experimento con hipotesis previas y comunica sus conclusiones. 6.Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenomenos naturales a partir de evidencias cientificas. 7.Explica las nociones cientificas que sustentan los procesos para la solucion de problemas cotidianos. 8.Explica el funcionamiento de maquinas de uso comun a partir de nociones cientificas. 9.Diseña modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios cientificos. 10.Relaciona las expresiones simbolicas de un fenomeno de la naturaleza y los rasgos observables a simple vista o mediante instrumentos o modelos cientificos. 11.Analiza las leyes generales que rigen el funcionaminto del medio fisico y valora las acciones humanas de riesgo o impacto ambiental. 12.Decide sobre el cuidado de su salud a partir del conocimiento de su cuerpo, sus procesos vitales y el entorno al que pertenece. 13.Relaciona los niveles de organización Quimica, biologica,fisica y ecologica de los sistemas vivos. 14.Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la realiacion de actividades de su vida cotidiana. 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 9
  10. 10. UN mensaje Para ti En el colegio de estudios científicos y tecnológicos del estado de baja California (CECYTE) a aumentado el número de jóvenes que se forman en las filas, con la finalidad de ingresar a este distinguido colegio, ya que éste cuenta con todas las herramientas y oportunidades que se requiere para formar jóvenes triunfantes con las exigencias del sector industrial y social. Es de importancia mencionar, las adecuadas instalaciones y un mas el anexo de "GUIAS DE APRENDIZAJES” con la única finalidad de apoyar a los jóvenes en el proceso enseñanzaaprendizaje, ampliando aun mas sus conocimientos. Me imagino que te has preguntado en mas de varias ocasiones, ¿por que aprender química? El propósito de esta guía que tienes en tus manos, es ayudarte a comprender los diversos fenómenos químicos que se presentan a diario por todos lados, de una manera clara, práctica y sencilla. Estas notas también constituyen un manual técnico que presenta prácticas del laboratorio que capacitan al alumno y los complementan con las clases, ya que hemos visto, que de otra forma es difícil aprender el fascinante mundo de la química. Por otro lado, la química busca contribuir al desarrollo de la humanidad al estudiar las sustancias y sus transformaciones. Un buen número de fenómenos que ocurren en el mundo que nos rodea se llevan a cabo mediante los cambios en los que una sustancia se transforma en otras, se me viene a mi mente el proceso de digestión. Ahora es el momento de que te relajes y prestes atención, para que obtengas el mayor provecho de este material, que está elaborado pensando en ti; joven, alumno que me escuchas. Solo quiero compartir contigo lo que me gusta y me apasiona, gracias al programa de estudio de tu colegio. ! Adelante! 10
  11. 11. INTRODUCCION La química es la ciencia en la cual nos apoyamos para poder entender las fenómenos o cambios que ocurren a nuestro alrededor, te la pongo fácil, quiero que veas al cielo y observes por unos minutos esas nubes que adornan el cielo, tal vez lo primero que se te viene a tu mente, va a llover y se dirigen hacia el norte, pero también es importante como se forman y que ocurren con ellas, ¿Qué sabes acerca de eso? Ahora quiero que recuerdes algo de historia, acerca de ¿cuáles eran sus medios de transporte de nuestros antepasados?, mejor dicho de nuestros abuelos, tal vez pensemos lo mismo, en un caballo, y en una carreta. No digo que haya sido malo, que hasta la fecha se siguen utilizando, pero que lento es viajar así. Esta actividad fue observada y mejorada y hoy gracias a la química el mundo puede trasladarse de un lugar a otro de manera más rápida y cómoda. Todo esto gracias a los adelantes de la ciencia y pensar que todos los materiales utilizados en cada una de las partes que conforman los diferentes medios de transportes utilizados hoy en la actualidad, fueron obtenidos de las montañas, de la corteza terrestre, de las minas y de las profundidades del océano, me refiero al oro negro, o sea al petróleo, donde es llevado a las refinerías para convertir el petróleo crudo en diversos derivados útiles tal es el caso de la gasolina, de los recubrimientos y de los neumáticos entre muchos más. Ahora entremos a lo referente al embarazo y al parto. Tú fuiste recibido en este mundo con grandes adelantos de la ciencia y la tecnología; un buen doctor, tu progenitora con todos los cuidados de un ginecólogo, un nutriólogo, pero crees tú que ¿tuvo que ver la química en todo este proceso? Claro que sí, Fíjate bien, una primera recomendación del nutriólogo a tu mamá, es una buena alimentación, es decir comer frutas y verduras, ¿pero sabes tú que contienen esos alimentos? Contienen minerales y vitaminas, sustancias químicas fundamentales para el buen crecimiento, desarrollo y funcionamiento de nuestro organismo. Por otro lado, la química hace una aportación acerca de una sustancia química, tú ya la has escuchado, la que duerme a las personas cuando se les realiza una cirugía, para no sentir dolor, es el oxido nitroso mejor conocido como anestesia. Así como estos ejemplos podría mencionarte una gran cantidad en la que la química a participado, pero te comento que con la química, estamos involucrados todos. Por último, el contenido de este manual, es con la finalidad de que lo apliques, lo relaciones con lo que te rodea; fenómenos físico y químicos y que no quede en el vacío o eso para que nos va a servir. 11
  12. 12. UNIDAD I COMPOSICION DE LA MATERIA CONTENIDOS 1.Clasificacion de la Materia 1.1. Conceptos y definiciones 1.1.1. Objetivo de la química 1.1.2. División y naturaleza de la química 1.1.3. Método científico 1.1.4. Cálculos y medidas 1.2 Materia y Energía 1.2.2. Clasificación de la materia 1.2.3.Propiedades de la materia 1.2.4. Elementos y compuesto 1.2.5. Mezclas y sustancias puras 1.2.6.Energía y cambios de energía COMPETENCIAS DE LA UNIDAD 1.3. Átomo 13.1. Modelos atómicos 2.1.1. Teoría atómica de Dalton 2.1.2. Modelo atómico de J. J. Thompson 2.1.3. Modelo atómico de Ernest Rutherford Clasifica la materia en relación con sus propiedades, composición interna y externa, al utilizar sustancias de la vida cotidiana, mediante el desarrollo de las siguientes habilidades: *Identifica las propiedades de la materia. Identifica las partículas internas que componen a la materia con base en sus características. *Explica la estructura y composición del átomo por medio de los distintos modelos atómicos. *Identifica los diferentes tipos de materiales con base en su composición y sus propiedades físicas y químicas. *Identifica la materia con base en su composición externa. Explica las cambios de estado de la materia a través de la energía, al utilizar sustancias de la vida cotidiana, *Identifica los tipos de energía y sus manifestaciones. *Identifica los estados de la materia con base en sus características 12
  13. 13. Competencia A Evaluación Diagnostica I. INSTRUCCIONES: Selecciona la opción que consideres correcta. 1.-La química se define como: a) La ciencia que estudia la materia y sus transformaciones. b) Ciencia experimental que estudia los átomos c) Ciencia que estudia la energía y sus manifestaciones. d) Ciencia que estudia la naturaleza y sus fenómenos físicos y químicos. 2.’ Es la ciencia que apoya a la química en base a los cambios físicos, químicos y fisiológicos en los seres vivos. a) Matemáticas b) biología c) Física d) química 3.- Es un paso del método científico que estable posibles respuestas o explicaciones. de un fenómeno que pueden ser verdaderas o falsas.. a) Medida b) Volumen d) Cálculos d) Hipótesis 4.- ¿Cuál será su volumen de HCl contenido en una probeta sin graduación, si esta presenta una altura de 1 cm y un diámetro de 7 cm? V   .r .h a) 500 ml b) 300 ml c) 200 ml d) 600ml 5.-De acuerdo a las siguientes temperaturas 21°C y 64.4°F. ¿Cuál de ellas es mayor? a) 21°C b) 64.4°F c) iguales d) No se 6.- A que elemento corresponde el elemento Hg? a) Hidrogeno b) Mercurio c) Helio d) Plata 7.- ¿Por qué es importante el estudio de la química? a) Para conocer la materia b) Para identificar los componentes de las sustancias c) Para vivir mejor d) Para ahorra energía 8.- Rama de la química que estudia a los compuestos que no contienen carbono en su estructura. a) Química General b) Química cuántica c) Química Orgánica d) Química Inorgánica 9.- ¿A cuántos gramos equivalen 1.3kg de NaCl? a) 13000 gr b) 1030 gr c) 1300 gr d) 130000 gr 10.-Etapa del método científico en la cual se establece lo que se hará para comprobar o desechar una hipótesis. a) Hipótesis b) Observación c) Formulación de una Ley d) Experimentación. 2 13
  14. 14. Competencia COMPOSICION DE LA MATERIA BLOQUE 1 1.- Objetivo de la química 2.- División y naturaleza de la química 3-. Método científico 4.- Cálculos y medidas . 1.-Plomo en la sangre 2.- Jugo de naranja 1.- El coche no enciende 2.- Pastel de chocolate 1.- Elaboracion de una pelota de hule 14
  15. 15. OBJETIVO DE LA QUIMICA Te invito a que te concentres en esta lectura, porque te va a tocar hacer una definición de lo que es química. Empezamos, todo lo que está a nuestro alrededor es materia y todos los cambios que esta sufre ya sean físicos y químicos son de nuestro interés. Existen en el mercado productos fabricados con los mismos ingredientes, por algunas empresas que entran en competencia para cubrir un número mayor de clientes para sus productos. Donde les agregan mas volumen al momento del envasado, la etiqueta es muy similar, pero cuál es la sorpresa de los consumidores, el sabor no es el mismo, eso químicamente se expresa con una variable que se llama concentración, para ser más claro, la cantidad de cada uno de los ingredientes le da el buen sabor o un mal sabor a nuestro paladar. Por otro lado, la materia es utilizada para producir energía en forma de calor, un ejemplo común es el horno de una panadería, donde a partir de un gas con nomenclatura química Butano, es utilizado para transformar la mezcla de harina y azucares en un delicioso pan. Una estructura química de cualquier sustancia química aporta información sobre el modo en que se enlazan los diferentes átomos que forman una molécula. El carbón contenido en el lápiz es muy frágil a comparación del diamante, estos dos productos contienen carbono en sus estructuras, pero sus propiedades son diferentes. 1 2 Por último, deja te cuento, en una ocasión me encontraba en la parada del camión, me dirigía a mi trabajo, eran las 6:30 de la mañana, después de un día lluvioso, cuando en eso pasó un vehículo a gran velocidad y nos salpico a todos los que ahí estábamos, preocupados tratando de limpiar esas manchas en la ropa. Después de una larga jornada de trabajo regrese a mi casa empecé a lavar el uniforme con jabón de barra, se me vino a mi mente ¡qué cosas hace el hombre! Cada día batalla menos. Una vez disuelto el jabón, empezó a formar espuma y me acorde cuando cursaba la preparatoria, el profesor de química, nos comento que en todo se aplica la química, y me di la tarea de investigar la aplicación de esta ciencia en esta actividad. Agua + Jabón Espuma 15
  16. 16. En esta actividad se busca disolver la suciedad o las impurezas del uniforme. La preparación del jabón es una de las más antiguas reacciones químicas conocidas. Durante siglos la elaboración de jabones fue una tarea casera empleándose para ello cenizas vegetales y grasas animales o vegetales, en la actualidad, los ingredientes y el proceso para la fabricación de un jabón es la siguiente. Grasa animal CH2—O—CO—R | CH—O—CO—R | CH2—O—CO—R Hidróxido de sodio + 3 NaOH Jabón → Glicerina + 3R—CO— ONa Ahora bien, la formación de espuma es el resultado del efecto visible que se produce cuando las moléculas de la sal de sodio reaccionan con el agua y las partículas de suciedad, mucha de las veces son de tipo orgánica, grasa, restos de comida, etc. Cuando el jabón produce gran cantidad de espuma, se dice es bueno, ya que atrapa mas partículas de la suciedad. También se suele hablar de las aguas duras, que son aguas con grandes cantidades de cationes; sodio, magnesio, etc. Los cationes tienen una mayor afinidad por unirse a las moléculas de agua, por lo que menos moléculas de agua se unen al jabón, produciéndose así menos espumas. Ya te diste cuenta que la química esta por todas partes, en tu casa, en tu escuela, en el coche en fin. Para tu reflexión 3 ¿Cuánto vale el cuerpo humano? El cuerpo humano esta constituido por una serie de elementos y sustancias químicas, que en la sociedad tiene un determinado precio. Claro que es incomparable lo que representa un ser humano en su conjunto, con todas las funciones vitales que realiza diario. Por lo que reflexionando de una manera sencilla, sobre cuanto vale el cuerpo humano, podríamos establecer en términos puramente químicos, la vida humana cuesta cerca de cincuenta pesos. La razón es muy simple: Te explico, cerca de tres cuartas partes de nuestra masa es agua (y esta casi siempre es barata) el resto, fundamentalmente carbono, oxigeno e hidrogeno (se presenta gratis en el aire). En pequeñas cantidades tenemos nitrógeno y fosforo, y todavía en menor proporción hierro, sodio, potasio, etc. 16
  17. 17. DIVISION Y NATURALEZA DE LA QUIMICA La química ha desempeñado un papel fundamental en nuestras vidas y el campo de estudio es muy extenso por lo que de manera general esta se divide en inorgánica y orgánica, pero a su vez se hace la siguiente división. Clasificación Química General Química Descriptiva Inorgánica Fisicoquímica Bioquímica Geoquímica Química Nuclear Química cuántica Metales Orgánica No Metales Cíclica A cíclica Química General: Trata de los principios fundamentales relativos a la constitución y propiedades de los cuerpos. Físico-Química: Trata del equilibrio y la termodinámica de las reacciones químicas, con la energía, reacciones y estructura de las moléculas. Química Orgánica: Es la química de los compuestos del carbono. La Química orgánica transforma materia prima a combustibles, alimentos, ropa, plásticos etc. CH4 Química Inorgánica: Estudia la composición, las propiedades, la obtención de todos los elementos y compuestos que no contengan carbono en su estructura. H2O, NaCl, H2SO4 La química tiene estrecha relación con otras ciencias. Al ser la química la ciencia de la materia, la energía y el cambio, todo el universo resulta objeto de estudio, por lo tanto se relaciona con las siguientes ciencias. La BIOLOGIA es la ciencia que estudia los cambios físicos, químicos y fisiológicos que ocurren en los seres vivos; establece las leyes que los rigen y trata de investigar las causas que las producen. La biología comprende, el estudio de múltiples e importantes problemas como son: el origen del hombre, la constitución de los organismos y los elementos anatómicos y funcionales que los integran. La química necesita de las MATEMATICAS para la determinación de medidas y cálculos cuantitativos, mediante números, formulas y símbolos La FISICA estudia los fenómenos físicos, sus causas y sus efectos; estudia la materia y la fuerza y el movimiento que actúa en ella relacionándolo con el espacio, el tiempo y la energía. 17
  18. 18. METODO CIENTIFICO Para entender lo que pasa a nuestro alrededor, el método científico es el camino para encontrar explicaciones. Este método consta de ciertos pasos o procedimientos recomendables que permitieran al investigador la posibilidad de explicar un suceso o fenómeno que se presente y estos son: Observación: Es el paso inicial de toda investigación; observar es fijar cuidadosamente la atención en un hecho cualquiera, es necesario aprender a observar científicamente. Todo mundo hace observación diariamente; pero las observaciones científicas se hacen con cuidado y con un fin determinado. Por ejemplo, la observación de un cielo estrellado inspira un verso en el poeta, peo al científico le hace preguntar las causas de esas luces. Planteamiento de la Hipótesis: La hipótesis es una suposición tentativa acerca de algo falso o verdadero, que trata de explicar los hechos y las causas de los cambios observados. La hipótesis es una explicación preliminar que se comprueba o rechaza en la siguiente etapa del método científico. Experimentación: Mediante la experimentación se produce o se provoca un cambio observado en la naturaleza. Para comprobar la validez de la hipótesis con la que tratamos de explicar es necesario experimenta. Formulación de la Teoría: Después de haber comprobado que los cambios se efectúan en determinado orden se formula una teoría que a diferencia de la hipótesis, esta basada en numerosos experimentos y es mas general. Formulación de la Ley: Las teorías pasan a ser leyes después de demostrarse en repetidas ocasiones que los cambios cuya explicación ofrecen siempre se verifican de la misma manera y en las mismas condiciones. Inicio Para tu reflexión El Plomo (Pb) El plomo se acumula en el cuerpo de las personas conforme se inhala del aire o se ingiere con los alimentos y el agua. La mayor parte del plomo que contamina el aire proviene de las gasolinas para automóviles, pues se requiere con el fin de proporcionarle propiedades antidetonantes. También se emplea en pinturas, como metal de imprenta, soldadura y acumuladores. Por la exposición de las personas al ingerirlo, el organismo de los seres humanos se ve afectado de saturnismo. Observacion Hipotesis Experimentacion Formulacion de una Teoria Formulacion de una Ley Fin 18
  19. 19. Con el objetivo de ejemplificar la manera en que la ciencia nos auxilia a resolver problemas, a continuación se narra una historia real sobre una pareja, David y Susana. Hace aproximadamente 15 años, los dos eran personas saludables que vivían en el estado de California E.U.A., en donde David trabajaba en el ejército. Con el tiempo Susana se enfermo de manera gradual presentando síntomas muy parecidos a la gripe, los cuales incluían nauseas y dolores musculares, inclusive, su manera de ser, se torno muy gruñona, es decir, se transformo en una persona muy distinta de la mujer saludable y feliz de pocos meses atrás. Atendiendo las instrucciones de su medico, tomaba mucho reposo e ingería grandes cantidades de líquidos (café, jugo de naranja) en su tarro favorito, el cual formaba parte de una vajilla de 200 piezas de cerámica italiana, adquirida en su ultimo viaje a ese país. Pero sin embargo se seguía sintiendo muy mal y empezó a presentar fuertes calambres abdominales así como una anemia muy fuerte. Durante todo este tiempo, su esposo David también se enfermo y tenía 4 síntomas iguales a los de Susana (perdida de peso, dolor muy fuerte en brazos y espalda así como estallidos de ira). Esta afección se torno tan grave que solicito su jubilación adelantada al ejército, y la pareja se cambio de hogar a la ciudad de Seattle. Durante algún tiempo su salud mejoro un poco, pero para cuando terminaron de desempacar sus cosas su salud empeoro de nuevo. El cuerpo de Susana se hizo tan sensible que no soportaba ni una sabana; estaba a punto de morir. ¿Qué le ocurría? Los doctores no lo sabían, pero uno de ellos sugirió la posibilidad de una enfermedad denominada Porfirio, la cual es una afección muy rara en la sangre. APLICACIÓN DEL METODO CIENTIFICO Desesperado David comenzó a investigar todo la bibliografía relacionada con dicha enfermedad, y cierto día cuando estaba leyendo sobre la porfiria una frase le llamo la atención: “el envenenamiento con plomo en ocasiones puede confundirse con la porfiria” ¿Existiría la posibilidad de que el y su esposa estuvieran envenenados con plomo?..Hasta aquí hemos descrito un problema muy grave capaz de poner en peligro la vida de una persona. ¿Qué hizo David al respecto? En lugar de llamar por teléfono al medico para discutir la posibilidad del envenenamiento con plomo, ¿podría resolver por si mismo el problema usando el método científico? A continuación se procederá a aplicar los tres pasos del método científico descritos anteriormente para resolver el problema. ¿De que enfermedad se trata? ¿Qué la produce? ¿Cómo se cura? En primer lugar, se intentara conocer de cual enfermedad se trata. 19
  20. 20. Pasos Resultado David y Susana están enfermos y presentan síntomas ya Observación descritos ¿Será posible que tengan envenenamiento con plomo? ... Hipótesis La enfermedad es envenenamiento con plomo Si la enfermedad es envenenamiento con plomo los síntomas deben de ser similares a los que caracterizan a dicha Experimentación enfermedad. Hay que localizar los síntomas de la enfermedad. David hizo lo anterior y observo que eran casi exactamente iguales a los síntomas que presentaban. ETAPA 2 El envenenamiento con plomo se debe a altos niveles de ese Observación metal en la sangre Hipótesis La pareja tiene altos niveles de plomo en la sangre Llevar a cabo un análisis de sangre. Los resultados obtenidos mostraron altos niveles de plomo en el torrente sanguíneo de la Experimento pareja. Lo anterior confirma que el envenenamiento con plomo probablemente sea la causa del problema. ETAPA 3 Observación Hay plomo en la sangre de la pareja. El plomo se encuentra en los alimentos o bebidas que Hipótesis consumen. Determinar si las demás personas que consumen alimentos en Experimento la misma tienda están enfermas (ninguna presento los síntomas). ETAPA 4 Observación Los alimentos que compran están libres de plomo Hipótesis Los platos que utilizan son la fuente del envenenamiento conPb Determinar si los platos contienen plomo. David y Susana encontraron que frecuentemente los fabricantes usan un Experimento compuesto de plomo para dar un acabado brillante a la cerámica. Un análisis de laboratorio de los platos italianos de cerámica, demostró que el esmalte contenía plomo. ETAPA 5 Hay plomo en los platos, por lo tanto estos son una fuente Observación probable de Envenenamiento. Hipótesis El plomo se transfiere a los alimentos. Colocar alguna bebida en una de las tazas, y analizar para determinar el contenido del metal. Los resultados demostraron altos Experimento niveles de plomo en la bebida que estaban en contacto con las tazas de cerámica Después de aplicar el método científico en repetidas ocasiones, se resolvió el problema. Podemos resumir la respuesta a dicho problema como sigue: La cerámica italiana que usaron para comer a diario contenía barniz con plomo que contamino sus alimentos y bebidas; dicho plomo se acumulo en su cuerpo hasta que interfirió de manera grave, 20
  21. 21. Nombre El coche no enciende Contesta los ejercicios de acuerdo a tus conocimiento Instrucciones generales de química, si tienes duda pide ayuda tu profesor o para el Alumno con tus compañeros. Instrucciones:Trata de solucionar este problema que hoy te planteare, tarde que temprano tendras tu propio vehiculo,y estos tienden a fallar a cada rato, en ocaciones tendras dinero para su reparacion y otras veces no contaras con ello, y tendras que meter manos a la obra. Por lo menos tienes que aprender lo basico, que le falta agua, que el nivel de aceite es bajo, que esto, que aquello, pero bueno empecemos. Resulta que tu entrada al CECYTE es a la 7:00 a.m, ya casi estas listo,en eso le dices a tu mamâ que encienda el coche, pero cual es la sorpresa, que no enciende, al parecer no tiene corriente. Aplica los pasos del metodo cientifico para solucionar este problema y asi puedas llegar a tiempo a tu clase de quimica. 5 Observacion:__________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ Hipotesis:_____________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ Experimentacion:_______________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 21
  22. 22. CALCULOS Y MEDIDAS 6 Cuando se llevan a cabo investigaciones, experimentos, concursos de emprendedores o creatividad en esta rama de la ciencia, es indispensable realizar mediciones y cálculos de todas las variables de nuestro interés como aquellas que pueden afectar nuestros resultados, tales como; Temperatura, tiempo, presión, cantidad de materia, volumen, pH, densidad, concentración entre otras. Te recuerdo que en química el orden de los factores si altera los productos y además se deben de adicionar las cantidades exactas de reactivos en el experimento o proceso de lo contrario nos estaremos dirigiendo a un fracaso en los resultados. En la siguiente tabla se muestran algunos instrumentos y expresiones matemáticas utilizadas. Medición pH Volumen Definición Instrumento de Medición El pH es una medida de la Papel Tornasol Peachimetro Acidez o Alcalinidad de una solución. El pH indica la concentración de iones de Hidrogeno presentes en determinadas 7 8 sustancias. Probeta El volumen es una magnitud definida como el espacio ocupado por un cuerpo. Cálculos Matemáticos   pH   log H  Cilindro V   .r 2 .h 9 Temperatura La temperatura es aquella propiedad física o magnitud que nos permite conocer cuánto frío o calor presenta el cuerpo de una persona, un objeto o una región determinada. Masa: Cantidad de materia contenida en los cuerpos. Materia Concentración Termómetro º F  1.8º C  32 10 Balanza m  (  ).(v) Mol: Es la unidad con que se mide la cantidad de sustancia. n La concentración se refiere a la cantidad de soluto que hay en una masa o volumen determinado de solución o solvente. M M  11 gramos P.M m n v m n Kg 22
  23. 23. Para que puedas darte cuenta de la diferencia entre Medida y cálculo, nos estaremos refiriendo a una bebida de sabor naranja, de esas que venden en los supermercados. Donde en su etiqueta menciona que contiene 20 % de extracto de naranja. ¿Cuántos mililitros de naranja tendrá esa bebida? Medición: En la etiqueta del envase, indica un volumen de 960 ml 12 Calculo 1: Si no se conociera su volumen, las dimensiones del recipiente son:  Largo 8cm  Ancho 8 cm  Alto 15 cm Ahora se calcula el volumen: v  l arg o anchoalto v  8cm8cm15cm v  960cm3 v  960ml 1cm3  1ml Cálculo 2: Datos: Volumen Total: 960 ml Porcentaje de naranja: 20% Formula: % Jugo  ml.naranja x100 Volomen.total ml de naranja= 20%960ml  100 192ml Se me olvidaba, antes de continuar, es mi obligación aclararte la diferencia entre un fenómeno físico y un fenómeno químico, porque ya son tres las ocasiones que los menciono, y no te he dicho a que se refiere cada uno. En los fenómenos físicos, tales como, romper una roca, cuando rompes una hoja de tu cuaderno una vez que te has equivocado o alguno de tus vecinos tira una piedra a tu ventana y rompe el cristal, las cosas no dejan de ser en el fondo lo que son después del cambio que sufren, es decir sigue siendo piedra, papel y vidrio, sólo cambia su forma física. Sin embargo, en los fenómenos químicos, por ejemplo el tronco de madera durante la combustión se transforma en una mezcla de gases y energía en forma de luz y calor; deja de ser madera para transformarse en algo muy distinto y diferente. Evaluación formativa Realizar las siguientes conversiones. 1.- A cuantos gramos equivalen 2.4 libras: __________________ 2.- A cuantos mililitros equivalen 2.5 litros: _________________ 3.- A cuantos gramos equivalen 3.4 moles de agua: ___________ 4.-A cuantos metros equivalen 3425cm:____________________ 5.-De cuantos pasos consta el método científico:_____________ 23
  24. 24. Nombre Pastel de Chocolate Contesta lo que se te indique de acuerdo a tus conocimiento Instrucciones generales de química y de matemáticas, si tienes duda pide para el Alumno ayuda a tu profesor o con tus compañeros. 8 personas Antes que nada, es recomendable aprender esta actividad de la cocina; platillos, postres y golosinas, a todos nos gustan, tal vez puedas hacer un emprendedor, crear tu propia empresa o negocio. Este ejercicio es con la finalidad de que realices los cálculos necesarios y medidas exactas, empecemos con una receta para 8 personas Ingredientes Cantidad ½ kg de harina 500 gr Mantequilla 10 Huevos ½ kg Azúcar 4 cucharadas Polvo para hornear 1 cucharada Bicarbonato de sodio ½ taza De cacoa ¼ kg De azúcar glass 1 lata Leche evaporada 1 cucharadita Polvo para hornear Preparación; Se bate la mantequilla, y se va agregando poco a poco el azúcar sin dejar de batir, se agregan las yemas de los huevos. Se cierne la harina con el polvo para hornear y se va agregando a la mezcla alternando con leche, la cocoa y la vainilla sin dejar de batir hasta que se revuelvan muy bien los ingredientes. Se incorpora la mezcla en un molde previamente engrasado. Hornear a 200ºC por 45 minutos. 13 24
  25. 25. Ahora es la oportunidad para que demuestres lo aprendido, apliques técnicas, procedimientos. De manera especial te solicito no caer en el punto de que! profesor no puedo, no se como se hace! Si fueras escogido para organizar el cumpleaños de uno de tus compañeros de tu salón de clases, en donde 38 decidieron disfrutar de un esquicito pastel de chocolate, de esos que prepara tu mamá y los 7 compañeros restantes no tenían ningún inconveniente, les daba lo mismo fuera lo que fuera. Ahora ¿Cuánto comprarías de cada uno de los ingredientes? Para que alcanzara una rebanada cada uno de tus compañeros. En esta tabla es donde anotaras las cantidades de acuerdo a tus cálculos, evita mencionar cantidades tales como; mas o menos, creo que son, ponle como, hay tantéale. Ingredientes Cantidad Kg de harina Kg Mantequilla Huevos Kg Azúcar Cucharada Polvo para hornear Cucharada Bicarbonato de sodio Taza De cocoa Kg De azúcar glass Lata Leche evaporada Cucharadita Polvo para hornear Pero tenemos un pequeño problemita, la estufa donde se va a hornear el pastel, la escala de temperatura esta en ºF, por lo que tienes que realizar el calculo para que el pastel no quede crudo o no se valla a quemar. Deja te ayudo un poco, la fórmula es º F  1.8º C  32 entonces, se sustituyen los datos, Calculadora en la mano º F  1.8200   32 entonces º F  ____ 32 por lo que la nueva temperatura es de ______ ºF. Pues adelante, espero salga delicioso el pastel, no valla ha ser que realizaste mal los cálculos y alguien de tus compañeros se quede sin rebanada de pastel. Para tu reflexión CUIDEMOS EL AGUA El agua es la sustancia fundamental para sobrevivir a lo largo de la historia y día a día con el crecimiento de la población se hace indispensable su uso racionado y el no contaminarla, por lo que a continuación se sugiere tomar algunas medidas preventivas. 1.- Mantener cerrados y con tapa los depósitos de agua. 2.- Asear por lo menos una o dos veces al año las cisternas, así como los tinacos. 3.-No arrojar desechos de ningún tipo a los depósitos o cubetas de agua. 4.-Mantener limpios y aseados los bebederos. 5.-Evitar las fugas de agua manteniendo llaves y muebles sanitarios en buen estado. 6.-Utilizar detergentes biodegradables y solo usar la cantidad necesaria y evitar contaminación Cantidades de espuma. 7.-No arrojar al drenaje solvente o residuos de aceites, etcétera; tampoco tirarlo al suelo. 8.-No arrojar basura en el drenaje. 14 25
  26. 26. Nombre Elaboración de una pelota de hule No . 1 Objetivo: Obtener un producto de origen sintético Materiales: Material 50 gr de bórax 50 ml de agua caliente Resistol 850 2 vasos de precipitados Un agitador 15 Una cuchara Procedimiento: 1.- En un vaso de precipitados viertan una cuchara de bórax y cinco de agua caliente. Mezclen perfectamente con el agitador. 2.-Agreguendos cucharadas de resistol 870 y con las dos manos denle forma esférica. P R A C T I C A D E Evaluación 1.- ¿Qué observan? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 2.- ¿De que tipo de material es la pelota? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 3,-¿Por que? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 4.- ¿Qué pasa si cambian las cantidades utilizadas de bórax y resistol para elaborar otra pelota? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 5.-Haganlo y registren la diferencia con lo anterior.________________________ 6.- Anoten sus conclusiones y describan el impacto que tiene en el medio ambiente el mal uso de los productos de origen sintético: __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ Vo. Bo. LABORATORIO _________________ FIRMA DL ALUMNO _________________ Mexicali, Baja California. A ____ de ___________________ de _________ 26 L A B O R A T O R I O
  27. 27. Evaluación de la práctica 1 Guía de observación, por equipo Evaluación Observaciones Inaceptable Aceptable Bueno Excelente 1.- Llega puntual al laboratorio 2.- Se presenta con el material necesario 3.- Entra al laboratorio con bata 4.- Acata las instrucciones del facilitador 5.Manipula con seguridad materiales y reactivos 6.- Trabaja con orden y limpieza 7.- Trabaja con seguridad 8.Termina el experimento con éxito 9.- Entrega reporte de la práctica, al término de la misma. 10.- Deja limpia su área de trabajo NOTA: El facilitador podrá agregar o eliminar rasgos, según su criterio. Para tu reflexión El Mercurio (Hg) Es un metal de gran utilidad por ser líquido; se utiliza en termómetros y por ser buen conductor eléctrico se emplea en aparatos de este tipo, así como en iluminación, pinturas, fungicidas, catalizadores, amalgamas dentales, plaguicidas, etc. No obstante, contamina el agua, el aire y causa envenenamiento. Las algas lo absorben, luego los peces y finalmente el ser humano. Los granos lo retienen y finalmente el ser humano los ingiere. 27
  28. 28. DIRECCION DE IMÁGENES RECUPERADAS EL DIA 10 OCTUBRE 2010 1.-Cecyte 2: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8f/Apollo_synthetic_diamo nd.jpg 3: http://nellystella5048.files.wordpress.com/2008/11/cuerpo_humano_.jpg 4: http://www.argentinasbest.com/mosca/juego-platos2.jpg 5: cecyte 6: http://www.yoreparo.com/foros/files/calculadora_casio_fx95.jpg 7: http://www.natureduca.com/images_quim/papel_tornasol01.jpg 8: http://sites.google.com/site/iteplaboratorio07/peachimetro.jpg 9: http://www.soviquim.cl/intranet/img.php?id=W3110 10:http://2.bp.blogspot.com/_IQ4BnMgEPDk/S7waZDCjizI/AAAAAAAAAFE/XIlVr 9451O0/s1600/temper atura-termometro-t12959.jpg 11:cecyte 12: http://www.deambrosi.com.uy/products/gourmet_jugo-naranja.jpg 13: http://www.schaer.com/smartedit/images/rezepte/schokoladentorte_es.jpg 14: http://mizonaesmeralda.files.wordpress.com/2010/02/aguas-residuales.jpg 15:http://sites.google.com/site/pelotamixteca/_/rsrc/1225427699851/Home/pe lota2.JPG?height=390&width=420 28
  29. 29. Competencia Materia y Energía 1.2 1.-Clasificación de la materia 2.- Elementos y compuesto 3.- Mezclas y sustancias puras 4.-Propiedades de la materia 5. Energía y cambios de energía 1.-Esencia de Menta 2.- La corona del Rey 1.- Pasta dental 29
  30. 30. Competencia Evaluación Diagnostica B Instrucciones: contestar las siguientes preguntas. 1.- ¿Qué entiendes por materia? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 2.- ¿Cuáles son los estados de agregación de la materia que conoces? __________________________________________________________________ 3.- ¿Qué entiendes por elemento? Y anotar 20 símbolos de elementos químicos __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 4.- ¿Qué entiendes por compuesto Químico? Y anotar la formula de 10 compuestos. __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 5.- ¿Que entiendes por mezcla? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 6. ¿Cuántos métodos de separación de mezclas conoces? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 7.-¿ Que es energía y cuantas conoces? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 8.- ¿Que es una sustancia pura? Cita 5 de ellas. __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 9.- ¿En que consiste el método de separación de mezcla llamado destilación? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 10.- ¿En que consiste la energía cinética? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 30
  31. 31. CLASIFICACION DE LA MATERIA Ahora estudiaremos a lo que nos rodea, todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y su clasificación, me refiero a la materia. Partiremos de dos formas principales para clasificar a la materia, de acuerdo a su estado físico y su composición. Estado Físico Composición Liquido solido Composición Homogéneas Elemento Sustancias Puras Gaseoso Compuesto Mezclas Heterogéneas En un cambio físico puede modificarse el estado de agregación o la forma de la materia. Al ocurrir un cambio físico las sustancias siguen siendo las mismas. Los distintos tipos de movimientos son cambios físicos de la materia. Los estados solido, líquido y gaseoso son los más conocidos, debido a que todo lo que forma parte de nuestra vida cotidiana se representan en alguno de ellos. Estado Físico Imagen Estructura Características 17 Rígido; tiene forma y volumen fijos. Las moléculas están firmemente unidas entre si. Solido 16 Tiene volumen definido pero toma la forma del recipiente que lo contiene. Las moléculas están muy cercanas. 19 Liquido 18 21 Gaseoso 20 No tiene ni volumen ni forma fija; toma la forma y el volumen del recipiente que lo contiene. Las moléculas están muy separadas y se mueven a alta velocidad. 31
  32. 32. La materia puede ser encontrada en la naturaleza en cuatro estados físicos; sólido, líquido, gaseoso y plasma. Si se aumenta o disminuye la temperatura se logra que cambie de estado. En el siguiente dibujo, puedes observar los nombres de los distintos cambios de estado 22 23 Este diagrama muestra una manera de clasificar la materia. Observa que las mezclas pueden sr homogéneas o heterogéneas y a menudo se pueden separar en sustancias puras por medio de cambios físicos. También puedes ver que la materia pura pueden ser elementos o compuestos. Materia Mezclas Mezclas Homogéneas Cambios Físicos Mezclas Heterogéneas Sustancias Puras Compuestos Elementos 32
  33. 33. ELEMENTOS Y COMPUESTOS Al examinar los cambios químicos de la materia se observa una serie de sustancias fundamentales llamadas elementos. Estos no pueden descomponerse en sustancias más sencillas por métodos químicos. Los nombres de los elementos químicos se derivan de muchas fuentes. Con frecuencia, el nombre del elemento se deriva de alguna palabra griega, latina o alemana que describe alguna de sus propiedades. Por ejemplo el oro (Au) del aurum, el plomo (Pb) del plumbum. También es muy común que un elemento reciba el nombre del lugar en que se descubrió, tales como; francio (Fr), germanio (Ge), Californio (Cf). Asimismo, algunos de los elementos más pesados se conocen por el nombre de científicos famosos; por ejemplo, einstenio (Es) y nobelio (No). Ahora describiré un compuesto. Un compuesto es una sustancia formada por la unión de dos o más elementos de la tabla periódica, en una razón fija. Una característica esencial es que tiene una fórmula química. Por ejemplo, el agua es un compuesto formado por hidrógeno y oxígeno en la razón de 2 a 1 (en número de átomos). Existen miles de compuestos, y también reglas para su nomenclatura, basadas en la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada). Los compuestos se clasifican en: Compuestos Inorgánicos Orgánicos -Hidrocarburos –Cetonas -Aldehídos -Ácidos carboxílicos -Éteres Sustancia Elemento 24 Compuesto 25 -Hidróxidos -Hidruros -Sales -Oxácidos -Hidrácidos Definición Ejemplos Características Sustancia que no pude ser descompuesta en otras más sencillas (simples). Carbono, Hidrogeno, Nitrógeno, Plata, oro, Hierro, Aluminio, Calcio etc. *constituida por átomos de la misma clase. *Se conocen más de 112 *Numero atómico *masa atómica *numero de masa Sustancias compuestas de dos o mas elementos, y contienen dos o mas clases de átomos. Agua, acido sulfúrico, nitrato de calcio, oxido de calcio. Oxido férrico, carbonato de calcio, agua oxigenada, etc. *Tipo de enlace *Punto de Fusión *Punto de Ebullición * Solubilidad *Densidad *Viscosidad 33
  34. 34. MEZCLAS Y SUSTANCIAS PURAS La mezcla es la combinación de dos o más sustancias, siempre y cuando se cumpla que cada sustancia mantenga su identidad. Las propiedades originales de los componentes de la mezcla siempre se mantienen, es decir, las partes de una mezcla no reaccionan entre si simplemente permanecen juntas. Las sustancias que forman parte de una mezcla pueden separarse por métodos físicos, debido a que no están combinadas químicamente. Las mezclas pueden ser clasificadas en dos grandes grupos: homogéneas y heterogéneas. Mezcla Definición En una mezcla homogénea no es posible distinguir a simple vista los componentes; estos se Homogénea encuentran tan íntimamente mezclados que forman una sola fase y que su composición es uniforme. Las mezclas heterogéneas son aquellas en las que fácilmente se puede distinguir que esta formada por dos o mas Heterogénea sustancias, y su composición no es uniforme y sus componentes se encuentran en dos fases o más. Ejemplo Aire Características Los componentes del aire son: H, O y N y es difícil distinguir a simple vista sus componentes. 26 Agua con aceite 27 Al mezclar agua y aceite es posible distinguir donde se encuentran las gotitas de aceite y donde esta el agua. En la naturaleza, las sustancias se encuentran formando mezclas y compuestos que es necesario separar y purificar, para estudiar sus propiedades tanto físicas como químicas. Los procedimientos físicos por los cuales se separan las mezclas se denominan métodos de separación, estos son algunos de los más utilizados. Para tu reflexión El Arsénico (As) Se emplea en la elaboración de medicamentos, vidrios y pinturas, también se usa en venenos para hormigas y en insecticidas. Es uno de los elementos más venenosos que hay, así como todos sus compuestos, sin excepción. 34
  35. 35. Método Imagen TAMIZADO 28 DECANTACIÓN Descripción Consiste en separar partículas sólidas de acuerdo con su tamaño. Prácticamente es utilizar coladores de diferentes tamaños en los orificios, colocados en forma consecutiva, en orden decreciente, de acuerdo al tamaño de los orificios. Consiste en separar materiales de distinta densidad. Se fundamenta que el material más denso, al tener mayor masa por unidad de volumen, permanecerá en la parte inferior del envase. 29 Consiste en calentar la mezcla hasta el punto de ebullición de uno de los componentes, y dejarlos hervir hasta que se evapore totalmente. Los otros componentes quedan en el envase. Posteriormente condensar el vapor. EVAPORACIÓN DESTILACION 30 CENTRIFUGACIÓN 31 FILTRACIÓN 32 CRISTALIZACION 33 Se fundamenta en la fuerza que genera un cuerpo, por el giro a gran velocidad alrededor de un punto. La acción de dicha fuerza (centrífuga), se refleja en una tendencia por salir de la línea de rotación. De acuerdo al peso de cada componente sentiría el efecto con mayor o menor intensidad. Mientras más pesados mayor será el efecto. Este método se fundamenta en que algunos de los componentes de la mezcla no es soluble en el otro. Y consiste en pasar una mezcla a través de 24 una placa porosa o un filtro, el sólido se quedara en la superficie del filtro mientras que el líquido pasara. El procedimiento de este método se inicia con la preparación de una solución saturada a una temperatura de aproximadamente 40º C, con la mezcla de la cual se desea separar los componentes, o el compuesto que se desea purificar, una vez preparado se filtra. Esta solución filtrada se enfría en un baño de hielo hasta que aparezcan los cristales 35
  36. 36. Las sustancias puras están formadas por uno o varios componentes y que presentan un aspecto homogéneo. Si solo existe un componente, de manera exclusiva. Son los llamados elementos químicos (carbono, oro, nitrógeno, calcio, azufre, etc.) y si en cambio existen varios componentes, son los llamados compuestos químicos. Por ejemplo, el agua es una sustancia pura, no obstante está formada por dos elementos: hidrógeno y oxígeno. En cambio, el diamante está compuesto exclusivamente de un elemento: carbono. Sustancias puras Compuestos Elementos Moléculas constituidas por distintos tipos de átomos Moléculas constituidas por un mismo tipo de átomos. Para tu reflexión El Cloro (Cl) Sus vapores contaminan el aire y son corrosivos. Se le emplea en forma de cloratos para blanquear la ropa, para lavados bucales y en cerillos. Los cloratos son solubles en agua y la contaminan; además forman mezclas explosivas con compuestos orgánicos. Los vapores de compuestos orgánicos clorados como insecticidas, anestésicos y disolventes, dañan el hígado y el cerebro del ser humano. Algunos medicamentos que contienen cloro afectan el sistema nervioso. Evaluación formativa En la ciudad de Mexicali diariamente se generan grandes cantidades de basura. Aplica los métodos de separación que ya conoces y clasifica la materia (basura) en orgánica e inorgánica. Haz un cartel donde propongas como disminuir la cantidad de basura generada. 36
  37. 37. Instrucciones: aplicar alguno de los metodos de separacion aquí descritos para extraer el Aceite de Menta El aceite esencial es una mezcla de componentes volátiles, producto del metabolismo secundario de las plantas. Se forman en las partes verdes (con clorofila) del vegetal y al crecer la planta son transportadas a otros tejidos, Es uno de los ingredientes básicos en la industria de los perfumes, alimenticia y en medicina. El aceite de menta relaja los músculos del tracto digestivo, ayudando así a disminuir los cólicos intestinales, su acción antiespasmódica calma los síntomas de colon irritable, estimula el flujo de los jugos digestivos naturales y la bilis por lo que favorece la digestión, suaviza y tonifica el estómago, desinflama y elimina los gases, previene la gastritis y 34 la formación de úlceras pépticas y contribuye a restaurar la flora intestinal. La menta estimula el buen funcionamiento del hígado y la vesícula biliar, promueve la secreción de la bilis y ayuda a disolver los cálculos biliares. Es un fuerte antiséptico que extermina las bacterias en la boca y combate el mal aliento. La menta es útil para el bienestar de las vías respiratorias, es un antiséptico que combate las infecciones, contiene sustancias expectorantes, descongestiona las vías respiratorias, es un anestésico que ayuda a disminuir toda clase de dolores, de cabeza, oídos, estómago y otros. ¿Cuál método de separación se utiliza para extraer esta esencia¿ El método a utilizar es la destilación, es la operación de separar, mediante vaporización y condensación, los diferentes componentes líquidos, sólidos disueltos en líquidos o gases licuados de una mezcla. En la siguiente imagen se muestra el equipo y el proceso para separar el aceite o esencia de la menta. 35 37
  38. 38. PROPIEDADES DE LA MATERIA MATERIA: La materia es la base del universo, ocupa un espacio tiene masa y energía. En general podemos decir que la materia es la sustancia de que esta hecho un objeto. La materia tiene la misma estructura química; esta formada por átomos y moléculas. Ejemplos de materia: 36 El agua es una de las pocas sustancias que se nos presenta en la naturaleza en los tres estados físicos de la materia: solidó (en forma de hielo), liquido (como agua liquida) y gaseoso (como vapor de agua) Las propiedades de la materia se pueden clasificar en tres clases: generales, particulares y particulares. Materia Propiedades Generales o extensivas Masa Peso Inercia Volumen Divisibilidad Elasticidad Impenetrabilidad Especificas Particulares Dureza Tenacidad Ductibilidad Maleabilidad Olor Color Sabor Dureza Densidad Solubilidad Calor especifico Punto de Fusión Punto de Ebullición Las propiedades generales, también llamadas extensivas se encuentran presentes en todas las sustancias, estas dependen de la cantidad de masa que poseen y no nos sirven de mucho para identificar a una sustancia. Las propiedades específicas o intensivas son aquellas que sirven para diferenciar a una sustancia de otro. Su valor no depende de la cantidad de masa que se estudia. 38
  39. 39. A continuación se describen algunas de las propiedades mas utilizadas, en el estudio de la materia. Propiedad Masa Inercia Peso Impenetrabilidad Volumen Divisibilidad Propiedades generales o Extensivas Definición Ejemplo La masa de un cuerpo es una propiedad característica del mismo, que está relacionada con el número y clase de las partículas que lo forman. Se mide en kilogramos (kg) y también en gramos, toneladas, libras, onzas, etc. Cantidad de materia contenido en los cuerpos. Propiedad de los cuerpos de mantener su estado de reposo o de movimiento hasta una fuerza externa los obligue a cambiar. El peso de un cuerpo es la fuerza con que lo atrae la Tierra y depende de la masa del mismo. Un cuerpo de masa el doble que otro, pesa también el doble. Se mide en Newton (N) y también en kg-fuerza, dinas, librasfuerza, onzas-fuerza, etc. Resistencia que opone un cuerpo a que otros ocupe simultáneamente su lugar, ningún cuerpo puede ocupar al mismo tiempo el lugar de otro El volumen de un cuerpo es el espacio que éste ocupa. Es una función derivada ya que se halla multiplicando las tres dimensiones, largo, ancho y alto. Para medir el volumen de un líquido, se emplean diversos recipientes graduados, dependiendo de la exactitud con la que se desee conocer dicho volumen. Es la propiedad que tiene cualquier cuerpo de poder dividirse en pedazos más pequeños, hasta llegar a las moléculas y los átomos. 37 38 39 40 41 39
  40. 40. Las propiedades específicas de la materia corresponden a determinadas sustancias y sirven para identificar y distinguirla de las demás; por ejemplo, calor, olor, sabor densidad, punto de fusión, punto de ebullición, solubilidad entre otras. Propiedades Especificas Propiedad Definición Ejemplo La densidad es una medida utilizada por la Sustancia Densidad agua 1 física y la química para determinar la cantidad de masa contenida en un Diesel 0.88 determinado volumen. La densidad nos Gasolina 0.70 Densidad indica que sustancia es más o menos Alcohol 0.80 densa que otras. Los valores en gr/cm3 Manzana 0.66 masa m Hielo 0.88 Densidad   volumen v P.F Los cuerpo en estado solidó pueden pasar Sustancia Plomo 328 °C al liquido; por ejemplo, la mantequilla se Punto de 660 °C derrite al calentarse y el punto de fusión es Aluminio Fusión Cobre 1083 °C la temperatura a la cual la materia cambia Hierro 1535 °C de estado. P.E Ebullición es el hecho de hervir un líquido y Sustancia Agua 100 °C el punto de ebullición de un líquido es la Punto de Alcohol 78 °C ebullición temperatura a la cual aparecen las primeras Acetona 56.5 °C burbujas Vinagre Solubilidad Se denomina SOLUBILIDAD de un compuesto a la máxima cantidad del mismo que puede diluirse en un determinado volumen de disolvente; corresponde a la cantidad de soluto presente en una disolución saturada. La solubilidad de un compuesto depende de la temperatura: es una característica de cada soluto para cada valor de temperatura. 184 °C 42 Para tu reflexión ¿Por qué el hielo flota en el agua? Si te preguntan que “pesa” mas, una cubeta con agua o una cubeta con hielo, seguramente contestaras que la cubeta con hielo, porque es probable que pienses que los sólidos son mas pesados que los líquidos. Pero de manera sorprendente, el hielo es mas “liviano” que el agua. Esto es de suma importancia para la vida acuática, ya que los peces los peces y plantas que viven en lugares muy fríos quedan “protegidos”, cuando en la temporada de invierno se congelan los lagos y ríos, puesto que el hielo flota formando una capa resistente, la cual queda por encima debido a que tiene una menor densidad que el agua en estado liquido. Esto permite que los seres que habitan allí continúen normalmente su vida. Si el hielo tuviera una mayor densidad que el agua, la masa de agua congelaría desde el fondo hasta la superficie. 43 40
  41. 41. La historia cuenta que se fabrico una corona para el Hieron II gobernador de Siracusa, el cual le pidió a Arquímedes matemático griego determinar si la corona estaba hecha de oro solido o si un orfebre deshonesto le había agregado plata .Arquímedes tenia que resolver el problema sin dañar la corona, así que no podía fundirla y convertirla en un cuerpo regular para calcular su volumen. Mientras tomaba un baño, notó que el nivel de agua subía en la tina cuando entraba, y así se dio cuenta de que ese efecto podría usarse para determinar el volumen de la corona. Debido a que la compresión del agua sería despreciable, la corona, al ser sumergida, desplazaría una cantidad de agua igual a su propio volumen. Al dividir la masa de la corona por el volumen de agua desplazada, se podría obtener la densidad de la corona. 44 La densidad de la corona sería menor si otros metales más baratos y menos densos le hubieran sido añadidos. Entonces, Arquímedes salió corriendo desnudo por las calles, tan emocionado estaba por su descubrimiento para recordar vestirse, gritando "¡Eureka!" (Que significa "¡Lo he encontrado!). Arquímedes inventó un método para determinar el volumen de un objeto con una forma irregular m  v 45 41
  42. 42. ENERGIA Y CAMBIOS DE ENERGIA Esta manifestación de la materia es muy importante en las transformaciones químicas, ya que siempre se producen cambios en el tipo y cantidad de energía.la energía se define como la capacidad de realizar un trabajo, donde la palabra trabajo significa el desplazamiento de una masa en contra de una fuerza. Actualmente la energía es considerada como el principio de actividad interna de la masa. La energía se puede estudiar en sus dos principales manifestaciones.la cinética (Ec) y la potencial (Ep). La energía cinética es aquella que posen los cuerpos en movimientos, o bien, es la energía de una partícula en virtud de su velocidad. Su expresión matemática es: Ec  1 mv 2 2 Ec = energía cinética m = masa en kg o gr v = velocidad en m/s2 La energía potencia es la que tiene una partícula debido a su posición dentro de un campo de fuerzas eléctrica, magnética o gravitacional. Matemáticamente se expresa como: Ec = energía potencial masa en kg o E p  mgh m==aceleración de gr gravedad m/s2 v la h = altura en m. Por ejemplo, el agua almacenada en una presa tiene energía potencial, y en el momento en que se abra la compuerta, la energía potencial se trasformara en energía cinética conforme el agua va cayendo. Esta energía es tan poderosa que es capaz de mover una turbina y transformarse en energía mecánica; la turbina genera electricidad y la electricidad suministra luz al encender un foco, o calor si utilizamos un calentador. Este tipo de energía también es susceptible de transformarse. Cuando un clavadista se arroja de un trampolín, su energía potencial se transforma en cinética. Algunas manifestaciones energéticas son: -Energía calorífica - Energía solar - Energía hidráulica - Energía atómica o nuclear - Energía por biomasa - Energía química - Energía térmica - Energía eólica -Energía mecánica - Energía eléctrica -Energía luminosa - Energía geodésica 42
  43. 43. A continuación se describen cada una de las energías, en las cuales el hombre conoce para su beneficio y así llevar acabo cada una de sus actividades cotidianas. Clasificación de las energía Definición Tipo de energía Solar Química eólica Mecánica Ejemplo La energía solar es la energía obtenida mediante la captación de la luz y el calor emitidos por el Sol. Es la producida por reacciones químicas que desprenden calor o que por su violencia pueden desarrollar algún trabajo o movimiento. Los alimentos son un ejemplo de energía química ya que al ser procesados por el organismo nos ofrecen calor (calorías) o son fuentes de energía natural (proteínas y vitaminas). Es la energía del viento, y se ha utilizado desde tiempos remotos para aplicaciones muy diversas; molino de viento, para moler los granos y convertirlos en harina y en el bombeo de agua en los sembradíos 46 47 Es la capacidad que tiene un cuerpo o conjunto de cuerpos de realizar movimiento, debido a su energía potencial o cinética. 48 Eléctrica Esta es la energía más conocida y utilizada por todos. Se produce por la atracción y repulsión de los campos magnéticos de los átomos de los cuerpos. Esta forma de energía tiene mucha capacidad de transformarse en otras. Evaluación formativa Anota en el paréntesis una S si la propiedad corresponde a los sólidos, una L si es de los líquidos o una G si es de los gases. ( ) Están constituidos por pequeñas partículas llamadas átomos y tiene formas definidas. ( ) Este estado se caracteriza por poseer densidad mas baja que los otros estados. ( ) Estado que se distingue por su forma indefinida y alta densidad en la mayoría de las sustancias que lo Presentan. ( ) Los cambios de presión alteran su volumen mas que en los otros estados. ( ) En este estado las partículas constituyentes tienen menor libertad de movimiento, en comparación con Los otros estados. 43
  44. 44. Nombre No . Preparación de una pasta dental 1 Objetivo: Que el alumno aprenda a preparar mezclas y soluciones, elaborando una pasta dental y una bebida gaseosa. Introducción: Una mezcla s la combinación de uno o más elementos o compuestos, sin que ninguno de los componentes pierda sus propiedades químicas. La elaboración tanto de una pasta, por lo que podemos decir que la elaboración de estos productos se trata solo de una mezcla. Materiales: Material Sustancias Mortero Bicarbonato de sodio Alcohol Pipeta Carbonato de calcio Jugo de limón, naranja etc Probeta Glicerina Espátula Talco Agua Vaso de precipitado Esencia de menta Azúcar Procedimiento 1: Pasta Dental 1.- Lavar perfectamente el mortero con agua y jabón, y después con alcohol. 2.-Mezclar 50 gramos de Na2CO3, 100 gramos de CaCO3, 100 gramos de Glicerina, 25 gramos de talco, 5 gramos de esencia de menta y 1 ml de alcohol. Todo esto mezclarlo perfectamente en el mortero hasta obtener una pasta homogénea. 3.- Posteriormente vaciar la mezcla ya preparada a un recipiente adecuado para contener la pasta. Evaluación 1.- ¿Cambian las propiedades de los elementos al formar una mezcla? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 2.- ¿En cual de las 2 experiencias anterior hubo mezcla, y en cual una combinación? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 3,-Escriba 4 ejemplos de mezclas en la vida diaria. __________________________________________________________________ 4.- Escriba las propiedades delas mezclas y las de las combinaciones químicas. __________________________________________________________________ Vo. Bo. LABORATORIO _________________ FIRMA DL ALUMNO _________________ Evaluación de la práctica 2 Mexicali, Baja California. A ____ de ___________________ de _________ 44 P R A C T I C A D E L A B O R A T O R I O
  45. 45. Guía de observación, por equipo Evaluación Observaciones Inaceptable 1.- Llega puntual Aceptable Bueno Excelente al laboratorio 2.- Se presenta con el material necesario 3.- Entra al laboratorio con bata 4.- Acata las instrucciones del facilitador 5.- Manipula con seguridad materiales y reactivos 6.- Trabaja con orden y limpieza 7.- Trabaja con seguridad 8.- Termina el experimento con éxito 9.- Entrega reporte de la práctica, al término de la misma. 10.- Deja limpia su área de trabajo NOTA: El facilitador podrá agregar o eliminar rasgos, según su criterio. 45
  46. 46. DIRECCION DE IMÁGENES RECUPERADAS EL DIA 11 OCTUBRE 2010 16: http://blufiles.storage.live.com/y1pKTq8iSHboxFibRtrOKeOA5aJSEQ2oo_zrzm9LIGqlBmOgzV4DFleVbIsE9k52Sb1aZSeR_bXY0 17:http://4.bp.blogspot.com/_8wPbBisleUQ/Srz17kp7BhI/AAAAAAAAAEw/1vaNZtbQTG0/s4 00/ESTADOS+DE+AGREGACI%C3%93N.bmp 18: http://www.francescjosep.net/wp-content/uploads/2009/10/vaso_agua_herbalife1.jpg 19: http://www.cie.unam.mx/~ojs/pub/Liquid3/Figura1.png 20: http://pichicola.com/wp-content/uploads/2008/04/globos.jpg 21: http://www.pacocostas.com/images/uploads/evial13_1.jpg 22:http://3.bp.blogspot.com/_B2wB5ZseGMI/ShhsyQPnRXI/AAAAAAAAAAk/ABRmthiSGvI/s 400/Dibujopaola.JPG 23: http://www.atomosybits.com/wp-content/uploads/2009/09/11-tres-estados.gif 24:http://www.kalipedia.com/kalipediamedia/cienciasnaturales/media/200709/24/fisicayqu imica/20070924klpcnafyq_20.Ees.SCO.png 25:http://us.123rf.com/400wm/400/400/walex101/walex1010907/walex101090700124/51 44149-estructura-molecular-del-agua-dos-partes-de-hidr-geno-una-parte-de-ox-geno.jpg 26:http://cms7.blogia.com/blogs/b/bu/bue/buenosdiascasares/upload/20081219170345palmera.jpg 27:http://us.123rf.com/400wm/400/400/kentoh/kentoh0808/kentoh080800178/3441045estructura-de-compuestos-qu-micos-de-las-mol-culas-aisladas-sobre-un-fondo-blanco.jpg 28: http://www.weavingideas.com/typo3temp/pics/00324e3f00.jpg 29:http://www.kalipedia.com/kalipediamedia/cienciasnaturales/media/200709/24/fisicayqu imica/20070924klpcnafyq_5.Ees.SCO.png 30: cecyte 31:http://wikimik.wikispaces.com/file/view/centrifugacion.JPG/91899303/centrifugacion.JP 32:http://3.bp.blogspot.com/_ob8Lou_fSsU/S8S1A849qrI/AAAAAAAAAAU/Dc06Qx6EUP0/s1 600/filtraci%C3%B3n.jpg 33:http://1.bp.blogspot.com/_3ydVNkcMp94/S9TyXWtxBfI/AAAAAAAAADQ/yBCvFZyP9rQ/s 1600/A1.htm4.gif 34: http://www.hidrotango.host56.com/web_images/hierba_buena.jpg 35:http://3.bp.blogspot.com/_s5g3dMQYp4k/ShWCXkMVTQI/AAAAAAAAALA/PQz_E3EV7zU /s400/arrastre_vapor.jpg 36:http://api.ning.com/files/BrPIup4hvI6c6kAoH5zFZ68z3L3xsIOH*WsMzyZeULkEiqIAFT0eIw A7EMIrO*mPIftNvMt1DF2*eYVR2UF08YvpzxEfmgGW/roca.JPG 37: http://knol.google.com/k/-/-/1cw2x9lkircra/d2qv2f/inercia.jpg 38: http://killuminati2012.files.wordpress.com/2009/12/gravedad.jpg 39: http://www.amig.es/datos/fotos/275/candado_llaves_iguales_10_25.gran.jpg 40: http://www.valesdedescuentos.com.ar/alquilermuebles/alquiler/livingsg.jpg 41:http://www.kalipedia.com/kalipediamedia/cienciasnaturales/media/200709/24/fisicayqu imica/20070924klpcnafyq_25.Ges.SCO.png 42:http://www.kalipedia.com/kalipediamedia/cienciasnaturales/media/200709/24/fisicayqu imica/20070924klpcnafyq_23.Ges.SCO.png 43:http://3.bp.blogspot.com/_Y6J2U1WsTzI/S_qpdtQErKI/AAAAAAAAA5w/0sAW1XYi3nE/s1 600/Hielo-artico.jpg 44.- http://imaginarlaciencia.files.wordpress.com/2007/07/de-arquimedes-a-einstein.jpg 46
  47. 47. Competencia MODELOS ATOMICOS 1.3 1.-Modelos atómicos 2.-Teoría atómica de Dalton 3.- Modelo atómico de J. J. Thompson 4.- Modelo atómico de Ernest Rutherford Elaborando modelos atómicos 47
  48. 48. MODELOS ATOMICOS Los modelos atómicos son utilizados para entender la estructura de la materia, empezando por sus propiedades y comportamiento de la misma. Se han desarrollado un sinfín de modelos a través de los siglos, cada uno se realizo con el objetivo de dar aportaciones para que el hombre lograse una mejor, otra vez lo repetiré, una mejor comprensión de las propiedades y comportamiento de lo que nos rodea, dicho de manera científica la materia. Algunos filósofos griegos, tales como Luecipo y Demócrito opinaban que la materia no es divisible infinitamente, es decir, si tomamos un trozo de cualquier material y lo dividimos, luego las partes resultantes las volvemos a dividir y así sucesivamente, llegaremos han punto de que ya no podamos seguir dividiendo, a lo que los griegos denominaron Átomo. 49 Y como en todo, siempre hay alguien que no esté de acuerdo, en esa época. Aristóteles y Platón eran otros dos filósofos que tenían una influencia mayor y opinaban que la materia no podía estar compuesta por partículas indivisibles, por lo que la idea de Leucipo y Demócrito fue descartada por un largo periodo. 50 Pues como vemos, jóvenes alumnos y profesores ya eran dos las ideas diferentes, acerca de la materia. Pero la idea de que la materia esta formada por átomos resurgió en el siglo XVII, apoyada, entre otros científicos, por Isaac Newton. Así se mantuvo por mucho tiempo, hasta que en 1808 John Dalton propone la primera teoría atómica realmente útil para explicar algunos hechos conocidos en esa época sobre el comportamiento de lo que hoy cocemos como materia y predecir algunos otros. De esta teoría, en la actualidad se conservan algunos postulados cuya vigencia ha perdurado a través del tiempo y hasta la fecha. Para tu reflexión 112 años del descubrimiento del electrón. El electrón, al cual se debe la electricidad y la luz artificial que se usa cotidianamente, cumplió en 2009, 112 años de haber sido descubierto por Joseph John Thompson. En 1897 se anuncio su descubrimiento: los átomos de Dalton no eran indivisibles, pues la luz ultravioleta, el calor, las fuerzas eléctricas, magnéticas y el impacto de átomos de rápido movimiento, podían desprender de ellos pequeñas partículas electrizadas negativamente; además, señalo que todas esas partículas tienen la misma masa, carga eléctrica, se encuentran en todos los átomos de los elementos químicos, y que la masa de esas partículas es inferior a la milésima parte de la masa de un átomo de hidrogeno 51 48
  49. 49. 52 TEORIA ATOMICA DE DALTON John Dalton, Químico y Matemático, propuso en 1808 la Teoría Atómica, en donde establece que la materia estaba formada por átomos. Los postulados de su teoría son los siguientes. Postulado Los elementos están formados por partículas indivisibles llamadas átomos. Los átomos de un elemento son iguales entre si, pero diferentes a los de otro elemento. Los átomos de un elemento no se convierten en átomos de otros elementos cuando se combinan en una reacción química, ni tampoco se crean o se destruyen. Cuando reaccionan los átomos de dos o más elementos distintos para formar un compuesto, se combinan en proporciones definidas de números enteros y sencillos. ilustración Átomos de un mismo Elemento 53 Átomos de diferentes elementos Explicación Los átomos constituyen la materia. La materia es todo lo que nos rodea; nubes, rocas, arboles etcétera. Y toda la metería esta representada en la tabla periódica. Los átomos de las platas tienen una masa diferente a los átomos de oro. En las reacciones químicas, se lleva a cabo un cambio, un arreglo y una distribución de los átomos. H 2  Cl2  HCl 54 2 5 átomos + 5 átomos= 10 Átomos 55 En esta reacción química entran dos elementos y salen dos elementos combinados. La representación de un compuesto, se lleva acabo por medio de su formula química, en donde se establecen los elementos que la constituyen, como también en la relación matemática. La relación del H 2O es de 2 a 1 entre átomos de hidrogeno y oxigeno Dalton propone su teoría a partir de sus observaciones macroscópicas realizadas en su laboratorio; hasta ese momento, la existencia de los átomos era solo un supuesto ya que se carecía de evidencias que lo demostraran, así como de tecnologías, es decir de instrumentos capaces de detectarlos. Las investigaciones seguían, se contaba únicamente de suposiciones acerca del átomo, por lo que 49
  50. 50. nacen nuevas generación de filósofos, investigadores, matemáticos y químicos. Estas figuras realizaron grandes experimentos y descubrimientos, dando respuestas a interrogantes, dándose grandes adelantos en la constitución químicamente del átomo, dándole forma y estructura. 56 Modelo Atómico de Joseph John Thompson Thompson, Físico ingles (1856-1940). 100 años después de la teoría atómica de Dalton acerca de que la materia estaba formada por átomos, descubrió en 1897 una nueva partícula llamada electrón cuando realizo un estudio de la conducción eléctrica de los gases. A partir del descubrimiento de los electrones, Thompson propone un modelo que trata de explicar la estructura del átomo. Este modelo considera al átomo como una esfera positiva en la cual se encuentran incrustados los electrones 58 57 El dispositivo que thompson utilizo era un tubo de rayos catodicos.Al retirar el aire de su interior y aplicar voltaje a las placas se podia obsevar que desde una de las placas(catodo) se emitian rayos luminosos con ciertas caracteristicas a los que llamo rayos catodicos. Con estos rayos llego a la conclusion de que estaban formados por particulas cargadas negativamente.Thompson decia que las particulasnegativas que constituian a los rayos catodicos formaban parte del atomo y que para garantizar que el atomo fuera electricamente neutro, las particulas negativas deberian nadar en un mar de cargas positivas. El modelo que Thompson propuso era congruente con sus observaciones, A la hora de producir los rayos catodicos, los pocos atomo que se encontraban en el tubo eran los electrones, estos viajaban desde el catodo al anodo por el efecto del voltaje produciendo esa luz, el haz de rayos catodicos.Al concluir su modelo y experimentos, este cientifico ilustre los electrones encontrados que forman parte del atomo, eran las primeras particulas subatomicas descubiertas y gracias a sus aportaciones se comprobo que el atomo no es indivisible como se creia por los filosofos mencionados anteriormene. 50
  51. 51. 59 Modelo atomico de Ernest Rutherford Ernest Rutherford, nacido en Nueva Zelanda en 1871 y murio en 1937. A la edad de 24 años viajo a Inglaterra para estudiar en Cambridge. Trabajo bajo la direccion de J.J. Thomson y centro sus estudios y esfuerzos en los rayos X. Fue galardonado con el premio Nobel de Quimica en 1908 por sus grandes aportaciones.En el año de 1909 Ernest Rutherford el distinguido alumno de Thomson descubre que los elementos radiactivos emiten tres tipos de radiaciones. Rayos Simbologia Descripcion alfa beta gama Α Β Γ Cargados positivamente Con carga negativa Sin carga Apartir de este descubrimiento, Rutherford y dos de sus estudiantes estudiaron las propiedades de las particulas alfa, desarrollando un exitoso experimentos cuyos resultados cambiarian la idea del atomo propuesto por Thomson. A partir de sus experimentos con particula α (alfa) Rutherford propone un nuevo modelo atomico que explica de manera mas clara la naturaleza de los atomos. 61 62 60 El experimento consistio en bombardear una lamina de oro com pariculas α y observar la dispersion de las mismas en la laminilla de oro, a traves de una pantalla fluorescente. La mayoria de estas particulas atravesaban la lamina de oro sin desviarse, algunas presentaban una ligera desviacion y otras, en un numero muy pequeño, presentaban una desviacion en angulos muy grandes e inclusive rebotaban en la misma direccion.En base en estas observaciones, Rutherford porpone que la mayor parte de la masa del atomo y su carga positiva esta concentrada en una region muy pequena a la que llamo nucleo, y que la mayor parte del volumen del atomo es espacio vacio donde se localizan los electrones. Evaluación formativa 1.- Ennegrecer las placas fotográficas, ionizar a los gases y hacer los conductores de la electricidad, son algunas propiedades de: a) Partículas alfa b) partículas beta c) rayos gamma d) rayos X 2.- La región mas probable del espacio donde se encuentra un electrón se conoce como: a) Núcleo b) Orbital c) Nivel de energía d) Nube de carga 51
  52. 52. Nombr No Elaborando modelos atómicos 3 e . Con la supervisión de tu maestro reúnete en equipos de 4 o 5 alumnos y resuelven esta actividad. Contesten las preguntas y compárenlas con las de otros equipos. Analicen y discutan las respuestas en las que tengan dudas. Objetivo: Elaborar modelos de diferentes moléculas de alcanos. Materiales: 1 caja de palillos Pegamento blanco Pintura roja y negra 1 pan de caja o migajón Agua 63 Procedimiento: 1.- Mezclen un poco agua con pan(o migajón) y formen bolitas de dos tamaños diferentes aproximadamente de y 2 cm de diámetro. Agreguen un poco de pegamento para suavizar las esferas. Elaboren 5 de 2 cm y 5 de 1cm. 2.- Pinten de negro las bolitas mas grandes (representan al átomo de carbono) y las pequeñas de rojo (representan al hidrogeno). 3.- Déjenlas secar perfectamente. 4.-Armen sus diferentes estructuras de compuestos orgánicos, uniendo las bolitas negras y las bolitas rojas según el compuesto a formar. Reporte 1.¿Cual es el nombre de cada hidrocarburo formado?__________________________________________________________ 2.- ¿Qué características tienen en común? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 3.- ¿De que color son los átomos de carbono e hidrogeno, respectivamente? __________________________________________________________________ 4.- Comparen los compuestos orgánicos saturados que formaron con los de otros compañeros de clase. __________________________________________________________________ _________________________________________________________________ Vo. Bo. LABORATORIO ____________________ FIRMA DL ALUMNO ______________________ Mexicali, Baja California. A ____ de ___________________ de _________ 52
  53. 53. Evaluación de la práctica 3 Guía de observación, por equipo Evaluación Observaciones Inaceptable 1.- Llega puntual Aceptable Bueno Excelente al laboratorio 2.- Se presenta con el material necesario 3.- Entra al laboratorio con bata 4.- Acata las instrucciones del facilitador 5.- Manipula con seguridad materiales y reactivos 6.- Trabaja con orden y limpieza 7.- Trabaja con seguridad 8.- Termina el experimento con éxito 9.- Entrega reporte de la práctica, al término de la misma. 10.- Deja limpia su área de trabajo NOTA: El facilitador podrá agregar o eliminar rasgos, según su criterio. 53
  54. 54. Para saber más Un enfoque químico RACT I CA El brocoli, ¿un alimento milagroso? Consumir alimentos sanos es fundamental para nuestra salud. En especial ciertos vegetales, aunque no parezcan muy atractivos, parecen tener particular DE importancia . Un caso ilustrativo es el brocoli, vegetal de reputacion humilde que contiene productos quimicos muy poderosos. LABORATOR brocoli contiene un producto llamado sulforafano, el cual contiene la siguiente El I estructura de Lewis. O 64 .. CH 3  S  (CH 2 ) 4  N  C  S Los experimentos indican que el sulforano confiere proteccion contra cirtos canceres y bacterias. Por ejemplo, entre las bacterias mas comunes en el hombre se encuentra Helicobacter pylori, la cual ha resultado implicada en el desarrollo de diversas enfermedades estomacales, incluyendo inflamacion, cancer y ulceras. Es evidente que los antibioticos constituyen el mejor tratamiento para la infeccion por H. pylori. Sin embargo, en particular en los paises en desarrollo donde H. pylori es muy abundante, los antibioticos con frecuencia resultan demasiado costosos como para ser accesibles al publico en gneral. Ademas, la bacteria en ocasiones evade los antibioticos “ocultandose” en celulas de la pared estomacal y resurgiendo una vez terminado el tratamiento. Estudios realiados en el Hospital Johns Hokins de Baltimor y en Vandoeuvre-res Nancy, Francia, han demostrado que el sulforafano mata a H. pylori(aun cuando se haya refugiado en las paredes de las celulas estomacales) en concentraciones que se alcanzan simplemente comiendo brocoli. Los cientificos del Johns Hopkins tambien encontraron que el sulforafano parece inhibir el cancer escomacal en ratones. Aunque no hay garantia de que el brocoli nos mantenga saludables, sin duda seria muy recomendable agregarlo a nuestra dieta. 54
  55. 55. RESUMEN 1.-La materia existe en tres estados; solido, liquido y gaseoso y se describen en terminos de sus propiedades fisicas y quimicas. Las propiedades quimicas indican la capacidad de una sustancia para cambiar a otra distinta. Las propiedades fisicas son caracteristicas de la sustancia, siempre y cuando no se produzca un cambio quimico. 2.- En el cambio fisico varian una o mas propiedades fisicas sin que la composicion cambie. En el cambio quimico, una sustancia se transforma en otra en varias sustancias nuevas. 3.- Los solidos y liquidos tienen algunas semejanzas entre si y difieren mucho del estado gaseoso. 4.- La temperatura a la cual un liquido cambia a estado gaseoso se denomina punto de ebullicion normal de dicho liquido. De manera similar, la temperatura a la cual un liquido se congela es el punto de congelacion.Los cambios de estado son cambios fisicos, no cambios quimicos. 5.- Para transformar una sustancia de solido a liquido y despues a estado gaseoso se requiere adicion de energia.Es necesario romper las fuerzas que existen entre las moleculas del solido o del liquido suministrando energia. .6- El cambio del estado liquido a vapor se llama vaporizacion o evaporacion. El proceso por el cual las moleculas de vapor forman un liquido se llama condensacion. 7.- Una mezcla tiene composicion variable. Toda la mezcla homogena tiene las mismas propiedades; pero la mezcla heterogenea no. Las sustancias puras siempre tienen las mismas composicion. Es posible separar fisicamente las mezclas de sustancias puras por destilacion y filtracion. 8.- Hay dos tipos de sustancias puras: los elementos, que no pueden descomponerse quimicamente en sustancias mas sencillas, y los compuestos, que pueden descomponerse quimicamente en elementos. 9.- La energia puede definirse como la capacidad para realizar un trabajo o generar calor. 10.- Dalton explico su teoria atomica. Postulo que todos los elementos se componen de atomos; que todos los atomos de un element dado son identicos, pero que los atomos de elementos distintos son diferentes:que los compuestos quimicos se forman cuando los atomos se combinan; que los atomos no se crean ni se destruyen en las reacciones quimica. 11.- Los atomos constan de un nucleo que cotiene protones y neutrones, rodeado por electrones que ocupan un gran volumen en relacion con el tamaño del nucleo. 55
  56. 56. COMPRUEBA TUS SABERES Autoevaluación Química I PROFESOR INSTITUCIÓN ALUMNO SESIÓN SEMESTRE FECHA DE APLICACIÓN I.-Subraya la opinión que conteste correctamente cada cuestión. 1.-Rama de a química que estudia los compuestos que no contienen carbono en su estructura. a) Quím Orgánica b) Química Analítica c) Química Cuántica d) Química Inorgánica 2.- Es la ciencia que estudia la materia, su composición y la energía así como su transformación en productos útiles a la sociedad. a) Bioquímica b) Química c) Física d) Biología 3.-El compuesto C4H10 es un gas que se utiliza en los hogares para preparar los alimentos, quien se encarga de su estudio es. a) Química Orgánica b) Química Analítica c) Química General d) Química Inorgánica 4.-Pedro alumno del cecyte de la especialidad de Turismo del turno matutino, necesitaba el siguiente material para llevar cabo su practica de platillos y bebidas: 2 ½ Kg de tomate, 7 ¾ de pepinos, 3 ½ kg de cebollas y 6 ¼ kg de zanahorias. ¿Cuántos kilogramos de verdura compro? a) 15 ½ kg b) 18 kg c) 18 ½ kg d) 20 kg 5.-¿Qué método es el más conveniente para separar la sal del agua de mar? a) Filtración b) Decantación c) Destilación d) Imantación e) Cromatografía 6.- Etapa del método científico en la cual se establece lo que se hará para comprobar o desechar una hipótesis. a) Desarrollo experimental b) Observación c) Preposición de un teoría, ley o principio d) registro de resultados. 7.-Son instituciones en donde se desarrolla la mayor parte de las investigaciones científicas en nuestro país. a) Preparatorias b) secundarias c) Secretarias de Estado d) Universidades e Institutos Tecnológicos. 8.-Energia que esta almacenada en los alimentos o en una pila. a) Luminosa b) Solar c) cinética d) química 56 I N S T R U M E N T O S D E E V A L U A C I O N

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