Bloque 1 y 2 de quimica

BLOQUE II LAS PROPIEDADES DE LOS MATERIALES Y SU CLASIFICACIÓN QUÍMICA

Bloque I. Las características de los materiales

Este bloque inicia con una perspectiva fundamentalmente macroscópica, con el fin de propiciar la contrastación de las ideas de los alumnos con la visión de la ciencia y la tecnología, y su relación con la satisfacción de necesidades, el cuidado del ambiente y la promoción de la salud. Se continúa con un acercamiento a las propiedades físicas y una primera clasificación química: las mezclas, el contenido que favorece la toma de decisiones responsables e informadas en temas relacionados con la contaminación.

En la primera revolución de la química se identifica la importancia del trabajo de Antoine Laurent de Lavoisier en la investigación científica al utilizar la balanza para medir la masa en un sistema cerrado, condiciones indispensables para la interpretación de resultados que lo llevaron a enunciar la Ley de conservación de la masa.

Los proyectos que se proponen en el cierre del bloque brindan ideas para que los alumnos elijan algunos que sean de su interés; las sugerencias apuntan a investigar y/o desarrollar distintos métodos de separación para purificar y reutilizar el agua, así como conocer cómo funciona una salinera y sus impactos en el ambiente; además de propiciar la discusión, búsqueda de evidencias, uso de las tic, medición e interpretación, tanto de experimentos como de resultados, y uso y análisis de la información.

Competencias que se favorecen:   

Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica.

Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención.

Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos.

Contenidos 1.1 La ciencia y la tecnología en el mundo actual 1.2 Identificación de las propiedades físicas de los materiales: Cualitativas, Extensivas, Intensivas 1.3 Experimentación con mezclas 1.4 ¿Cómo saber si la muestra de una mezcla está más contaminada que otra?

1.5 Primera revolución de la química 1.6 Proyectos: ahora tú explora, experimenta y actúa

1.1 La ciencia y la tecnología en el mundo actual Relación de la química y la tecnología con el ser humano, la salud y el ambiente.

Aprendizajes esperados  

Identifica las aportaciones del conocimiento químico y tecnológico en la satisfacción de necesidades básicas, en la salud y el ambiente.

Analiza la influencia de los medios de comunicación y las actitudes de las personas hacia la química y la tecnología.

ACTIVIDAD 1.- En equipo de dos alumnos, realizarán un concentrado con algunos de los aportes que el conocimiento de la química ha realizado en los siguientes aspectos: Aspectos donde se puede aplicar la Química Alimentación Medicina Higiene personal Limpieza Agricultura Construcción

Producto 1

Producto 2

Producto 3

ACTIVIDAD 2.- De manera individual el alumno realizara un escrito que describa la manera en que la química ha influido en solucionar los problemas de la vida cotidiana.

ACTIVIDAD 3.- Los alumnos realizarán una investigación con sus padres y vecinos sobre el conocimiento de la química, sus productos y su uso en la comunidad deberán incluir también la manera como son vistos los productos químicos y la actitud de algunos medios de comunicación sobre la industria química.

El maestro con alguna dinámica (por ej. “Lluvia de ideas”) analizará la investigación de los alumnos es de esperarse que no todas las opiniones que consiguieron los alumnos serán favorables a la química, mediante el contraste de opiniones se dará un panorama de las principales ideas y se valoren los beneficios que de este conocimiento se ha obtenido, sin olvidar las desventajas y peligros que se pueden presentar cuando se utilizan los conocimientos de química de una manera indiscriminada y sin ética.

1.2 Identificación de las propiedades físicas de los materiales: • Cualitativas • Extensivas • Intensivas Aprendizajes esperados   

Clasifica diferentes materiales con base en su estado de agregación e identifica su relación con las condiciones físicas del medio.

Identifica las propiedades extensivas (masa y volumen) e intensivas (temperatura de fusión y de ebullición, viscosidad, densidad, solubilidad) de algunos materiales.

Explica la importancia de los instrumentos de medición y observación como herramientas que amplían la capacidad de percepción de nuestros sentidos.

ACTIVIDAD 4.- El profesor pedirá que de manera colegiada se realice una investigación sobre los estados de agregación, aplicando la estrategia del aprendizaje colaborativo intercambiar las ideas principales, redactarlas y exponerlas al grupo.

Mediante organizadores gráficos como “los mapas mentales” sistematizaran la información de los diferentes estados de agregación y con base en la teoría cinética

ACTIVIDAD 5.- El profesor pedirá que de manera colegiada se realice una investigación cuya pregunta generadora será:

“¿Es lo mismo peso que masa?”

¿Qué instrumento se usa para medir el peso de un objeto?________________________ ¿Qué unidades del sistema métrico se utilizan para medir una fuerza? ______________ ¿Qué instrumento usamos para medir la masa de un objeto? ______________________ ¿Qué unidades del sistema métrico se utilizan para medir la masa de un objeto? _______________________________________________________________________

¿Si pudieras viajar a La Luna con los anteriores instrumentos tendrías las mismas mediciones? ____________ ¿por qué? ________________________________________ ________________________________________________________________________

En el sistema métrico decimal ¿se usan las mismas unidades para medir el peso y la masa de un objeto? ________

Ahora podemos contestar la pregunta que se utiliza como nombre de la actividad ¿Es lo mismo peso que masa?” _______________ ¿por qué? ______________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ Puedes consultar la siguiente dirección electrónica: http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/propied ades/masa.htm donde puedes realizar experimentos con mediciones virtuales.

ACTIVIDAD 6.- El profesor pedirá que de manera individual se realice una investigación guiada por las siguientes instrucciones:

Midiendo el volumen

Muchas de las decisiones que se toman deben de tener un antecedente basado en un conocimiento, un ejemplo de esto podría ser el tamaño de un objeto para determinar si lo podemos poner dentro de un coche.

Cuando un objeto tiene formas regulares como un cubo es fácil conocer el volumen 3 basta con recurrir a las formulas geométricas V= L , lo mismo podríamos hacer con diferentes cuerpos con formas geométricas, pero esto se complica con cuerpos con formas irregulares o complejas, sin embargo esto ya fue resuelto por grandes científicos en la antigüedad como Arquímedes, veamos como.

Vamos ha realizar diferentes mediciones de objetos pequeños como un sacapuntas, una ficha, un trozo de pequeño de plastilina, un anillo, etc.

Para ello necesitamos una probeta graduada, puede ser de 100 o 250 ml Necesitas poner una cantidad de 20 ml agua en la probeta Sumerge en la probeta el objeto del que deseas conocer el volumen por ejemplo un sacapuntas Registra el nuevo nivel del agua ___________ Si restamos la cantidad del nuevo nivel y el nivel inicial que tenia 20 ml obtendremos el volumen del sacapuntas __________.

Un detalle importante el objeto del que deseas conocer el volumen debe estar completamente sumergido, para ello puedes variar el volumen de agua a una cantidad mayor que permita que todo el objeto este dentro del agua.

Registrar en la siguiente tabla tres objetos diferentes al sacapuntas y obtén su volumen Objetos

Nivel de agua en la probeta

Nuevo nivel de agua en la probeta

Volumen del Objeto

Por volumen se entiende aquella magnitud física que nos mide la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo y desde el punto de vista de la Física, capacidad, es la posibilidad que tiene un cuerpo para contener a otro en su interior. Es decir que está hueco; que tiene espacio libre en su interior.

La unidad de volumen es el m3 se trata de una unidad muy grande, se suelen emplear submúltiplos de ella como: el decímetro cúbico, el centímetro cúbico y el milímetro cúbico 1 m3 = 1000 dm3 1 dm3 = 1000 cm3 1 cm3 = 1000 mm3 Las mediciones que realizamos con la probeta son en unidades de capacidad no de volumen sin embargo son fáciles de convertir considerando que: 1 m3 = 1000 l 1 dm3 = 1 l 1 cm3 = 1 ml Escribe de nuevo los objetos de la tabla que hiciste anteriormente y contesta correctamente la ultima columna que contiene las medidas de volumen.

Objetos

Nivel de agua en la probeta

Nuevo nivel de agua en la probeta

sacapuntas

20 ml

35 ml

Volumen del objeto en unidades de capacidad 15 ml

Volumen del objeto 3

15 cm o 15 cc

Puedes consultar la siguiente dirección electrónica: http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/propied ades/masa.htm donde puedes realizar experimentos con mediciones virtuales

ACTIVIDAD 7.- El profesor pedirá que de manera colegiada se realice la actividad (puede ser en equipos de 2 personas)

La Densidad

Consulta y registra el concepto de densidad ____________________________________ ________________________________________________________________________ “Más o menos 250 A.C., el matemático griego Arquímedes recibió la tarea de determinar si un artesano había defraudado al Rey de Siracusa cuando cambió una medida de oro en la corona del Rey por una de plata. Arquímedes reflexionó sobre el problema mientras se relajaba en una piscina.

Ahí se dio cuenta que el agua se desparramaba a los lados de la piscina. Arquímedes tuvo una epifanía (una relevación). Se dio cuenta que la cantidad de agua que se desparramaba era igual en volumen que el espacio que su ocupaba cuerpo. De repente este hecho le dio el método para diferenciar una corona de oro y plata de una corona de puro oro. Ya que la medida de la plata ocupa más espacio que el equivalente de la medida de oro, Arquímedes puso la corona del artesano y una corona equivalente de puro oro en dos tubos de agua. Encontró que se desparramaba más agua del tubo cuando la corona del artesano estaba adentro. Resulta que el artesano había estado defraudando al Rey. La leyenda dice que Arquímedes estaba tan entusiasmado con su descubrimiento que corrió desnudo por las calles de Grecia gritando Eureka! Eureka! (La palabra griega que significa 'Lo encontré')”.1 Una historia que nos cuenta como como el conocimiento científico nos da herramientas para conocer la verdad y de que manera se resuelven problemas como “conocer de que material esta echa la corona sin destruirla” nos lleva a la formula de Densidad = masa/volumen La densidad es una propiedad intensiva que relaciona la masa de un objeto dividida entre el volumen del mismo. Por lo que podemos conocer las medidas de la densidad A partir de las unidades de masa y volumen (g/cc, g/cm3, en ocasiones se utiliza las medidas de capacidad como g/ml).

Encuentra la densidad de los siguientes materiales:

Materiales madera hielo ladrillo aluminio

masa 1,600 g 3,680 g 8,000 g 10, 800g

volumen 3 4,000 cm 3 4,000 cm 3 4,000 cm 3 4,000 cm

densidad

Puedes realizar los experimentos sobre la densidad en la siguiente direcci贸n elecrt贸nica http://phet.colorado.edu/sims/density-and-buoyancy/density_es.html

1

http://www.visionlearning.com/library/module_viewer.php?mid=37&l=s

1.3 Experimentación con mezclas  

Homogéneas y heterogéneas.

Métodos de separación de mezclas con base en las propiedades físicas de sus componentes.

Aprendizajes esperados   

Identifica los componentes de las mezclas y las clasifica en homogéneas y heterogéneas.

Identifica la relación entre la variación de la concentración de una mezcla (porcentaje en masa y volumen) y sus propiedades.

Deduce métodos de separación de mezclas con base en las propiedades físicas de sus componentes.

ACTIVIDAD 8.- Realiza un mapa conceptual con la clasificación de la materia

ACTIVIDAD 9.“Concentración en una Mezcla” En toda disolución cabe distinguir entre disolvente y soluto (o solutos). El disolvente es el medio en el que se dispersan los solutos y aparece en mayor cantidad que estos. El agua es conocida como el disolvente universal ya que esta presente en una gran cantidad de mezclas.

Se llama concentración de una disolución a la relación existente entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolvente: Concentración = cantidad de soluto / cantidad de disolvente Encuentra los siguientes conceptos: Disolución _______________________________________________________________ Disolvente _______________________________________________________________ Soluto __________________________________________________________________ Concentración ____________________________________________________________ Existen varias formas de expresar la concentración de una disolución: dependiendo del estado de agregación del soluto que podría ser en: Concentración = % en masa donde el soluto y el disolvente se expresan así: Concentración = (

)

Concentración = % en volumen donde el soluto y el disolvente se expresan así: Concentración = (

)

Vamos a hacer una mezcla con 40 gr de cloruro de sodio y 160 ml de agua 1- ¿Cuál es el soluto? y ¿cuál es su cantidad? ___________________ y __________ 2- ¿Cuál es disolvente? y ¿cual es su cantidad? _________________ y __________ 3- ¿Qué cantidad de disolución hay? ______________________________________ Encuentra la concentración en % de masa Concentración = (

)

= ______________

Vamos a hacer una mezcla con 200 cc de alcohol y 50 cc de agua 1- ¿Cuál es el soluto? y ¿cuál es su cantidad? ___________________ y __________ 2- ¿Cuál es disolvente? y ¿cual es su cantidad? _________________ y __________ 3- ¿Qué cantidad de disolución hay? ______________________________________ Encuentra la concentración en % de volumen Concentración = (

)

= ______________

Las propiedades de algunas mezclas son modificadas dependiendo de la concentración tenemos de ejemplo la mezcla de aire y combustible de los automóviles cuya proporción ideal de aire y combustible en un motor de gasolina es de 14,7 kg de aire por 1 kg de combustible, en una alberca para conservar su pureza y ph debe tener 2 ppm de cloro libre.

ACTIVIDAD 10.Métodos de separación de mezclas Existen diferentes métodos para separar mezclas dependiendo de las faces que tenga el soluto y el solvente.

Elabora un mapa mental con los procesos para separar sustancias

Mezclas

Separación de Líquidos

Separación de Líquido/Sólido

Miscibles

No Miscibles

Sólidos no solubles

Sólidos solubles

Destilación

Decantación

Filtración

Destilación

Centrifugación

Evaporación

Cristalización

Separación de Sólidos

Magnetismo

Diferente solubilidad

1.4 ¿Cómo saber si la muestra de una mezcla está más contaminada que otra?

Toma de decisiones relacionada con:  Contaminación de una mezcla.  Concentración y efectos.

Aprendizajes esperados   

Identifica que los componentes de una mezcla pueden ser contaminantes, aunque no sean perceptibles a simple vista.

Identifica la funcionalidad de expresar la concentración de una mezcla en unidades de porcentaje (%) o en partes por millón (ppm).

Identifica que las diferentes concentraciones de un contaminante, en una mezcla, tienen distintos efectos en la salud y en el ambiente, con el fin de tomar decisiones informadas.

ACTIVIDAD 11.- Considerando el fragmento de la lectura “Criterios toxicológicos generales para los contaminantes químicos” del Doctor en Ciencias Químicas José Bartual Sánchez elabora un organizador gráfico con las siguientes ideas: Criterios para considerar una sustancia toxica Clasificación de las sustancias según la estructura química Clasificación según exposición y dosis Tipos de efectos tóxicos Criterios toxicológicos generales para los contaminantes químicos Una sustancia es considerada toxica cuando tiene efectos nocivos sobre la salud, debido a su presencia en el ambiente, en términos amplios, se entiende por acción tóxica o toxicidad a la capacidad relativa de una sustancia para ocasionar daños mediante efectos biológicos adversos, una vez que ha alcanzado algún punto susceptible del cuerpo.

Las substancias tóxicas pueden clasificarse de acuerdo con varios criterios. Uno de los criterios de clasificación es la estructura química responsable de la toxicidad, ya que ésta no siempre es debida a la composición global, sino que frecuentemente está originada por la presencia de la molécula de un elemento determinado o de un grupo funcional característico. De este modo los tóxicos pueden clasificarse según elementos químicos, grupos funcionales o bien compuestos definidos, tal como se indica a continuación: Elementos químicos: Compuestos de Arsénico, Bario, Berilio, Cadmio, Cobre, Cromo, Fósforo, Manganeso, Mercurio, Níquel, Plomo, etc.

Grupos Funcionales: Compuestos con grupos aldehido, amido, amino, carboxilo, ester, éter, isocianato, nitrilo, nitro, etc.

Compuestos definidos: Ácido nítrico, cloroformo, dióxido de azufre, fenol, fosgeno, monóxido de carbono, sílice, etc.

Exposición y dosis: La presencia de un contaminante en el medio ambiente en el que se halla un individuo origina la exposición de éste al contaminante en cuestión. La consecuencia de esta exposición -exposición externa- es que cierta cantidad determinada del contaminante podrá alcanzar o incorporarse al organismo del individuo, produciendo determinados efectos sobre el mismo.

El concepto de exposición, como magnitud, integra dos factores variables diferentes; la concentración o nivel de presencia del contaminante en el medio y el tiempo o duración de la propia exposición. No obstante, ambos factores tienen interés propio, por lo cual se dice que la exposición es más o menos intensa según sea la magnitud de la concentración del contaminante, y se clasifican las exposiciones en agudas, subagudas y crónicas según su duración y frecuencia.

En general suelen distinguirse varios tipos principales de efectos tóxicos:

Corrosivo: Efecto de destrucción de los tejidos sobre los que actua el tóxico.

Irritativo: Efecto de irritación de la piel o las mucosas en los puntos en los que se produce el contacto con el tóxico.

Neumoconiótico: Efecto de fibrosis pulmonar producido por partículas sólidas de determinadas substancias insolubles en los fluidos biológicos.

Asfixiante: Efecto de anoxia producido por desplazamiento del oxígeno del aire (asfixiantes físicos) o por alteración de los mecanismos oxidativos biológicos (asfixiantes químicos).

Sensibilizante: Efecto debido a una reacción de tipo alérgico del organismo ante la presencia del tóxico, que puede manifestarse de múltiples formas (asma, dermatitis).

Cancerígeno, mutágeno y teratógeno: Efecto de producción de cáncer, modificaciones hereditarias y malformaciones en la descendencia, respectivamente, debidas básicamente a la inducción de cambios en los cromosomas de las células.

Sistémico: Alteraciones en órganos y sistemas específicos debidas a la acción sobre los mismos del tóxico, una vez absorbido y distribuido por el cuerpo; incluye, por tanto, los efectos sobre el sistema nervioso, sistema hematopoyético, hígado, riñones, etc.

ACTIVIDAD 12.- En determinadas mezclas se expresa la cantidad del soluto en ppm (partes por Tubo 1 2 3 4

Gotas de jugo 10 1 .1 .01

Gotas de agua 0 9 9 9

disolución 1/1 1/10 1/100 1/1000

Concentración (ppm) 1000000 100000 10000 1000

millón) ¿qué ventajas tiene? En términos químicos, el café, el aire, o el agua de mar, son soluciones porque en todos los casos, se trata de mezclas homogéneas de dos o más sustancias.

La sustancia disuelta se denomina soluto y está presente generalmente en pequeña cantidad en comparación con la sustancia donde se disuelve denominada solvente.

La concentración de una solución puede expresarse en términos empíricos o cualitativos, o en términos cuantitativos o numéricos. Por ejemplo, tu puedes decir mi limonada está "muy diluida" o "muy concentrada", pero si quieres ser más específico, tendrías que expresar la concentración del jugo de limón utilizando una expresión numérica muy precisa y por ende más exacta.

Algunas de estas formas cuantitativas de medir la concentración son las partes por millón (ppm) que se utilizan como unidad para expresar concentraciones muy pequeñas de una sustancia presente en una mezcla. Así, ppm es la cantidad de materia contenida en una parte sobre un total de un millón de partes. Por ejemplo, si tienes una concentración de 10 ppm de jugo de limón en una limonada, ésta ni siquiera se considera como tal, porque tendrías en promedio una media gota de jugo de limón por cada mil litros de agua: El uso de las ppm es relativamente frecuente en la medición de la composición de los gases de la atmósfera terrestre. Así el aumento de dióxido de carbono en el aire debido al calentamiento global se suele dar en dichas unidades.

En el siguiente experimento vamos a obtener una mezcla con una parte por millón Necesitas: una gradilla con 7 tubos de ensayo y un liquido con color fuerte (puede se un jugo de Jamaica) y un agitador.

Debes lavar bien los tubos

5 6 7 1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

.001 .0001 .00001

9 9 9

1/10000 1/100000 1/1000000

100 10 1

En el primer tubo coloca 10 gotas del jugo En el segundo tubo coloca 1 gota del jugo y 9 gotas de agua En el tubo 3 agrega 1 gota del tubo 2 y 9 gotas de agua En el tubo 4 agrega 1 gota del tubo 3 y 9 de agua En el tubo 5 agrega 1 gota del tubo 4 y 9 de agua En el tubo 6 agrega 1 gota del tubo 5 y 9 de agua En el tubo 7 agrega 1 gota del tubo 6 y 9 de agua

En el tubo 2 si se pudiera dividir el liquido que tenemos en 1 millón de partes “veríamos” que la decima parte de esta muestra o sea 1,000,000 entre 10 son 100,000 partes del jugo estarían presentes o de otra manera el tubo 2 tiene 100,000 partes por millón de jugo.

El tubo 3 de la misma manera que el anterior “veíamos” que del millón de partes que dividimos la muestra, la centésima partes es decir 10,000 partes del millón son de jugo y las restantes son de agua.

Describe como es la concentración en los tubos siguientes: Tubo 4:__________________________________________________________________ Tubo 5: _________________________________________________________________ Tubo 6: _________________________________________________________________ Tubo 7: _________________________________________________________________ 1.5 Primera revolución de la química Aportaciones de Lavoisier: la Ley de conservación de la masa.

Aprendizajes esperados  

Argumenta la importancia del trabajo de Lavoisier al mejorar los mecanismos de investigación (medición de masa en un sistema cerrado) para la comprensión de los fenómenos naturales.

Identifica el carácter tentativo del conocimiento científico y las limitaciones producidas por el contexto cultural en el cual se desarrolla.

Actividad 13.- INVESTIGACIÓN La ley de conservación de la masa, También conocido como principio de conservación de la materia / masa es que el masa de un sistema cerrado (En el sentido de un sistema completamente aislado) se mantendrá constante en el tiempo. La masa de un sistema aislado no se puede cambiar como resultado de procesos que actúan dentro del sistema. Una declaración similar es que la masa no puede ser creado / destruido, aunque se pueden cambiar en el espacio, y se transforma en diferentes tipos de partículas. Esto implica que para cualquier proceso químico en un sistema cerrado, la masa de los reactivos debe ser igual a la masa de los productos.

Reactivos 1.- Una tableta de alka-seltzer.

2.- Bicarbonato de sodio. Na2CO3 Compuesto formado por carbono, oxígeno y sodio. Polvo (sólido).

3.- Ácido clorhídrico al 4% (aprox.). Diluido. Líquido.

4.- Agua destilada. H2O No conduce la energía eléctrica. Líquido.

Propósito: Comprobar la ley de la conservación de la materia, las masas permanecen constantes después de los experimentos.

Coloque en un matraz Erlenmeyer 20 ml de agua destilada y 20 ml de ácido clorhídrico, empleando la probeta.

En el mortero triture una tableta de alka-seltzer. A continuación vierta el polvo en el interior de un globo, teniendo cuidado de que no quede en las paredes exteriores del mismo.

Embone la boca del globo con la del matraz Erlenmeyer, asegurándose de que no caiga alkaseltzer dentro del matraz. Determine la masa de todo el sistema.

Levante el globo para que el alka-seltzer caiga dentro del matraz y espere a que la reacción que se produce finalice.

Determine nuevamente la masa de todo el sistema.

1.6 Proyectos: ahora tú explora, experimenta y actúa (preguntas opcionales)* Integración y aplicación • ¿Cómo funciona una salinera y cuál es su impacto en el ambiente?

• ¿Qué podemos hacer para recuperar y reutilizar el agua del ambiente?

Aprendizajes esperados    

A partir de situaciones problemáticas plantea premisas, supuestos y alternativas de solución, considerando las propiedades de los materiales o la conservación de la masa.

Identifica, mediante la experimentación, algunos de los fundamentos básicos que se utilizan en la investigación científica escolar.

Argumenta y comunica las implicaciones sociales que tienen los resultados de la investigación científica.

Evalúa los aciertos y debilidades de los procesos investigativos al utilizar el conocimiento y la evidencia científicos.

Actividad 14

El profesor Miguel Auge, de la UBA, sostuvo por su parte que sí bien la “desalinización” es una alternativa para paliar el problema del agua, la salmuera que desecha es otro problema Y esto no es solamente por las altas concentraciones de sal sino también por las otras sustancias químicas que se utiliza durante el proceso. Esto implica que de adoptarse, la desalinización deberá contar con estudios exhaustivos para conocer cada uno de los compuestos utilizados y así identificar y mitigar sus efectos en el ambiente durante la descarga.

Hoy en día la planta de desalinización más importante encuentra en el Golfo Pérsico, en islas donde el acceso al recurso es limitado y donde la gente está dispuesta a pagar precios altos por el mismo. Alrededor de 130 países en todo el mundo están implementando algún proceso de desalinización. Inclusive en algunas regiones del planeta casi toda el agua que se sume tiene su origen en este sistema. Pero pese a estos avances y al creciente desarrollo tecnológico, la idea de agua potable ilimitada proveniente de los océanos no deja de ser todavía un sueño. En 2005, el total de agua producida a través de la desalinización en todo el mundo y a lo largo de todo el año fue similar al consumo mundial de un par de horas.

Como vimos a lo largo de estas páginas, no se trata de desalinizar sino de utilizar de manera racional los recursos que tenemos al alcance de nuestras manos. Para evitar que los pronósticos catastrofistas de distintas organizaciones ambientales sobre el agua se cumplan, es fundamental no derrochar los recursos que ya tenemos a nuestro alcance. Para eso la educación es un punto central. En estos últimos años, pueden verse a través de los medios masivos de comunicación cada vez más campañas en este sentido, además de notas gráficas y televisivas sobre pueblos que padecen la falta de agua potable. El cambio, para evitar los pronósticos de las Naciones Unidas, no sólo está en manos de las grandes potencias sino en lo que cada uno de nosotros haga en su quehacer cotidiano.

MÉTODO DE DESALINIZACIÓN: El ingeniero químico Kamalesh Sirkar, profesor del Instituto Tecnológico de New Jersey, y experto en la tecnología de separación de productos utilizando membranas, dirige el grupo de especialistas. Sirkar posee más de 20 patentes en el campo de la separación de productos utilizando esta técnica.

El nuevo proceso funcionará especialmente bien con aguas que presenten concentraciones de sal por encima del 5,5 por ciento. Actualmente, este 5,5 por ciento es el porcentaje más alto de sal contenido en agua que puede ser tratado usando el método de la ósmosis inversa.

Este nuevo proceso también es interesante porque puede activarse con fuentes de calor alimentadas por desechos. Aunque este calor es muy barato, puede calentar la salmuera eficazmente.

La ciencia detrás del proceso de Sirkar de destilación por membrana es simple. El calor económico calienta el agua de la solución salina hasta su evaporación. El vapor limpio pasa entonces a través de los poros de dimensiones nanométricas de la membrana para terminar condensándose en agua fría, al otro lado de ella.

Los principios básicos de la separación por medio de membrana han sido conocidos durante mucho tiempo. Los intestinos de los animales y los humanos son membranas semipermeables. Los primeros experimentos para estudiar el proceso de separación usando membranas fueron realizados por los químicos usando porciones de membranas animales.

Actualmente los procesos de separación por membranas dependen del diseño y el módulo de la misma. El tamaño de los poros es a menudo importante para determinar qué componentes moleculares en un líquido o forma gaseosa atravesarán la membrana. Usualmente las moléculas fluyen de una región de alta a otra de baja concentración. Las diferencias de presión o

concentración en ambos lados de la membrana hacen que ocurra la separación. A medida que disminuye el tamaño de los poros, la eficiencia y la selectividad de la membrana aumentan. Los procesos de separación por membranas se usan en las industrias biomédica, biotecnológica, química, alimentaria, petroquímica, farmacéutica y de tratamiento de agua para separar, purificar y/o concentrar soluciones líquidas, suspensiones celulares o mezclas gaseosas.

El investigador prevé muchas aplicaciones futuras para su proceso; sin embargo, la desalinización del agua de mar para producir agua potable siempre ha tenido un gran interés.

Proveemos de agua purificada bajo las marcas registradas Eutek y Aquaker que es sometida a los siguientes procesos Cloración Filtración por lecho profundo Filtración por carbón activado (Adsorción) Desmineralización por Intercambio Iónico Osmosis Inversa Luz Ultravioleta Pulido a 5 micras Ozonización Iones de plata Pulido a 1 Micra con Adsorción por cartucho de carbón activado Contamos con análisis de laboratorio certificado por SSA AUTOEVALUACIÓN

INSTRUCCIONES: Subraya la respuesta correcta a cada cuestión.

1.

Después de un juego de voleibol los integrantes de un equipo hacen los siguientes

comentarios: María: tengo mucha sed quiero tomar un refresco embotellado.

Tony: estoy deshidratado necesito un refresco energético de los que no tienen azúcar.

Laurita: creo que los dos están equivocados deberían de tomar agua natural o agua de frutas ya que no tiene nada de químicos, son naturales.

Rubén: creo que están mal, tanto el refresco embotellado, como el refresco energético y el agua natural son productos químicos que aunque sean naturales, también forman parte del campo de estudio de la Química.

Desde el marco de estudio de la Química; ¿cuál de las anteriores afirmaciones es la correcta?

A) María B) Tony C) Laurita D) Rubén 2.

Seleccione el modelo que representa la evaporación del agua.

A)

B)

C)

D) 3.

Constituyen una parte fundamental del conocimiento científico.

A) Diagramas B) Tablas C) Modelos D) Esquemas

4.

¿Cuál de las siguientes justificaciones expresa que es una de las mejores formas de producir

la ciencia?

A) El método experimental, porque a través de él se elaboran hipótesis, teorías y leyes.

B) El lenguaje utilizado por ser la mejor forma para explicar lo que sucede.

C) La clasificación porque permite ordenar sustancias.

D) La medición porque podemos comparar una magnitud con otra de la misma especie.

5.

De las siguientes situaciones, escoge cuál evidencia la utilización del método científico, en la

vida diaria.

A) Este lunes, tienes que presentar dos exámenes, además debes entregar el reporte de la práctica de laboratorio de la semana pasada, entonces en la computadora, elaboras un cronograma de tus pendientes y los tiempos necesarios para efectuarlos.

B) Ayer, como todos los miércoles, consultaste tu horóscopo para saber cómo iba a ser tu semana.

C) La vecina dice que mañana tendrá dinero, pues hoy jugará a la lotería y seguro ganará.

D) Mi amiga llegó hoy con los ojos llorosos y con cara triste. No pude hablar con ella, pero de seguro murió algún familiar, pues su aspecto así lo denotaba.

6.

Selecciona de los siguientes ejemplos el que aplica un conocimiento científico.

A) Anticipar la cantidad de sustancias que se necesita para hacer un guacamole.

B) Anticipar la cantidad de tiempo en el que ocurrirá un accidente.

C) Anticipar la cantidad de tiempo que se necesita para asar carne.

D) Anticipar la cantidad de sustancias que se necesita para elaborar jabón.

7. Seleccione las afirmaciones que expresan los factores que determinan el grado de toxicidad de una sustancia.

1) La dosis hace el veneno 2) La sensitividad de los seres vivos 3) La excreción del organismo 4) La exposición a los tóxicos 5) El almacenamiento de los tóxicos en el organismo

A) 1, 2, 3,5 B) 1,3, 4,5 C) 1, 2, 3,4 D) 2, 3, 4,5

8.

¿Qué significa la noción de que “la dosis hace al veneno”?

A) Todas las sustancias son tóxicas B) Las sustancias naturales no son tóxicas C) Una sustancia puede ser benéfica en bajas cantidades y tóxica en altas D) Una sustancia es tóxica sólo cuando se ingiere la concentración máxima aceptada.

9.

¿Cómo se llama el método para determinar la concentración máxima de sustancias contaminantes que se encuentran en el agua y el medio ambiente?

A) Partes por millón B) Porcentaje masa/volumen C) Partes por mil D) Normalidad

10. Carlos después de limpiar una alberca, le tiene que agregar cloro para que el agua tenga las condiciones adecuadas de higiene, conociendo la capacidad que tiene de agua (100,000 l) leyendo las especificaciones que marcan 2 ppm agregar?

¿Qué cantidad de cloro en polvo debe

A) 20 g B) 200 g C) 20 mg D) 200 mg

11. Si Carlos tuviera que agregar kilogramos, ¿Cuántos tendría que añadir?

A) 0.2 Kg B) 20 Kg C) 2 Kg D) 200 Kg 12. De acuerdo con las propiedades de las partículas de las sustancias, escoge la respuesta más adecuada al planteamiento siguiente: “Los líquidos tienen forma definida, pero los gases no” A) Los líquidos tienen sus partículas más separadas que los gases.

B) Los gases tienen las partículas más separadas que los líquidos.

C) Los líquidos y los gases tienen sus partículas igual de separadas, pero las partículas de los líquidos

pesan más.

D) Los líquidos pueden fluir, pero los gases no.

13. De los siguientes enunciados, determina ¿cuáles representan cambios químicos y cuáles son sólo cambios físicos?

1. Durante una práctica de laboratorio, Paco corta en pedacitos, una cinta de magnesio.

2. Mamá desmancha mi bata de prácticas con cloro.

3. Pusimos pedacitos de hígado de pollo en una botella y le agregamos agua oxigenada, después metimos un palillo con un punto de ignición y éste se encendió vivamente.

4. En el comal de la estufa, pusimos sal de cocina humedecida a calentar, hasta que se desecó toda.

A) 1, 2 y 3 son cambios físicos B) 1 y 4 son cambios físicos C) 2, 3 y 4 son cambios químicos D) 1, 2 y 4 son cambios químicos

14. Reconoce la propiedad que hace posible la escena de la fotografía en el Mar Muerto.

A) Masa B) Volumen C) Peso D) Densidad

15. De acuerdo al lenguaje científico, ¿cuál es la expresión correcta para: sus aguas son mucho más pesadas que el agua de mar ordinaria?

A) Sus aguas son más densas B) Sus aguas tienen más masa C) Sus aguas son más duras D) Sus aguas tienen más volumen

16. Elige la propiedad de la materia que relaciona el peso específico.

A) Masa/volumen B) Peso/volumen C) Volumen/masa D) Masa/peso

17. De los siguientes ejemplos, determina cuál opción incluye una propiedad extensiva y una intensiva de la materia A) Densidad, punto de ebullición B) Masa, volumen C) Viscosidad, dureza D) Masa, punto de fusión 18. Revolvemos tres sustancias que no se mezclan entre sí. Cuando se asientan, observamos que se forman tres capas perfectamente delineadas. De acuerdo a lo que sabes sobre densidad, escoge la opción correcta.

A) La sustancia A es más densa que la sustancia C, pero menos densa que la sustancia B B) La sustancia A es la menos densa de todas C) La sustancia C es la menos densa de todas D) La sustancia B y la sustancia C tienen iguales densidades

A Teresa le piden que realice un experimento para investigar el punto de ebullición del agua, sin embargo, tiene poco tiempo para realizarlo; sus compañeros le comentan lo siguiente: A) Paco le dice que utilice poca agua para que el punto de ebullición sea menor y tarde poco.

B) Ana: No, entre más agua menor será el punto de ebullición.

C) Estela: El punto de ebullición no cambia con la cantidad de agua.

D) Pedro: Todos se equivocan, mejor haz el experimento.

19. Considerando las propiedades de la materia. ¿Cuál de las afirmaciones es la correcta?

A) Paco B) Ana C) Estela D) Pedro

20. Lea la siguiente práctica experimental y subraye la respuesta correcta según corresponda.

Llena un globo grande con 5g.de bicarbonato de sodio (NaHCO 3).Por otro lado, en un matraz de 125 ml coloca 30 ml de vinagre (CH3COOH).Coloca el globo en la boca del matraz sin que el bicarbonato caiga al vinagre y pesa el sistema. Sin quitar el globo vacía su contenido al matraz, observa que sucede y vuelve a pesarlo sin quitar el globo.

A)

Pesan lo mismo todas las sustancias antes y después de la reacción.

B)

Pesan más las sustancias producidas.

C)

Pesan más las sustancias reactivas.

D)

Pesan dos veces más los productos que los reactivos.

21. De los líquidos abajo enlistados, ¿cuáles no son mezclas?

A) Oro, plata, bronce B) Polietileno, alcohol, mayonesa C) Sal, azufre, agua D) Aluminio, acero, mercurio 22. En el laboratorio, ¿qué nombre recibe el método para obtener agua pura?

A) Potabilización B) Destilación C) Sedimentación D) Ozonización

BLOQUE II LAS PROPIEDADES DE LOS MATERIALES Y SU CLASIFICACIÓN QUÍMICA

Bloque II. Las propiedades de los materiales y su clasificación química.

En este bloque se utiliza el modelo corpuscular como herramienta fundamental para avanzar en la comprensión de las características de los materiales. Con la aplicación de este modelo se representan los materiales para diferenciar entre mezclas y sustancia puras: compuestos y elementos.

Asimismo, se avanza en la comprensión de la estructura interna de los materiales al representarlos e interpretarlos por medio de la construcción de modelos: atómico y enlace químico.

Se plantea la identificación de las propiedades de los metales para favorecer la toma de decisiones relacionada con las cuatro “R” (rechazar, reducir, reusar y reciclar), lo que repercutirá en acciones de cuidado ambiental.

En la segunda revolución de la química se consideran las aportaciones de Stanislao Cannizzaro y Dimitri Mendeleiev en la sistematización y organización de los elementos químicos.

También se propone la identificación de regularidades del sistema de clasificación del conocimiento químico: la Tabla periódica, para relacionarla con las propiedades de los elementos químicos representativos y su importancia para los seres vivos.

Se presenta una primera aproximación a los modelos de enlace iónico y covalente, así como su relación con las propiedades de las sustancias.

Los proyectos que se sugieren permiten identificar la importancia de los elementos químicos en el cuerpo humano, y sus implicaciones en la salud o el ambiente.

Competencias que se favorecen: 

Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica •



Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención



Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos.

Contenidos: 2.1 Clasificación de los materiales 2.2 Estructura de los materiales 2.3 ¿Cuál es la importancia de rechazar, reducir, reusar y reciclar los metales?

2.4 Segunda revolución de la química 2.5 Tabla periódica: organización y regularidades de los elementos químicos 2.6 Enlace químico 2.7Proyectos: ahora tú explora, experimenta y actúa (preguntas opcionales)* Integración y aplicación

2.1 Clasificación de los materiales 

Mezclas y sustancias puras: compuestos y elementos.

Aprendizajes esperados:  Establece criterios para clasificar materiales cotidianos en mezclas, compuestos y elementos considerando su composición y pureza.  Representa y diferencia mezclas, compuestos y elementos con base en el modelo corpuscular.

ACTIVIDAD 1. Investiga en tu libro de texto de ciencias III, el tema de mezclas y sustancias puras: compuestos y elementos. En un cuadro de doble entrada escribe los conceptos de compuesto, elemento, mezcla homogénea y heterogénea en plenaria presentarlo al grupo. (Uso de Tics)

Concepto

Compuesto

Elemento

Mezcla homogénea

Mezcla heterogénea

Características

Concepto

Características

2.2 Estructura de los materiales 

El modelo atómico de Bohr



El enlace químico.

Aprendizajes esperados:  Identifica los componentes del modelo atómico de Bohr (protones, neutrones y electrones), así como la función de los electrones de valencia para comprender la estructura de los materiales.  Representa el enlace químico mediante los electrones de valencia a partir de la estructura de Lewis.  Representa mediante la simbología química elementos, moléculas, átomos, iones (aniones y cationes).

ACTIVIDAD 2. Para facilitar el estudio de los elementos químicos se recomiendan las hojas de trabajo “Modelo atómico y electrones de valencia” (Enseñanza de las ciencias a través de modelos matemáticos. Química, México, 2000, pp. 74-76.) en donde se muestra que los electrones se sitúan en diferentes capas.

Analiza el video “El átomo”, de la colección El mundo de la química, vol.III, contiene la explicación de la constitución del átomo mediante la simulación por computadora.

Investiga en tu libro de texto o en alguna otra fuente de información los siguientes conceptos:

Partículas del átomo

Concepto

Protón

Neutrón

Electrón

Figura. 2a. Átomo de oxígeno

ACTIVIDAD 3. De acuerdo al modelo atómico de Bohr, dibuja la estructura de los siguientes elementos y escribe el número de electrones, protones y neutrones correspondientes.

Elemento

Modelo atómico de Bohr

Número de electrones

Número de protones

Número de neutrones

Na

Al

Cl

Ca

ACTIVIDAD 4. Investiga en tu libro de texto, en internet o en cualquier otra fuente de información los siguientes conceptos.

Concepto

Electrón de valencia

Enlace químico

Estructura de Lewis

Los alumnos en forma individual con la ayuda de la tabla periódica, completarán la siguiente tabla.

Elemento

Electrones de valencia

Estructura de Lewis

Litio Magnesio Aluminio Fósforo Cloro Argón Calcio Sodio Hidrógeno Oxígeno Carbono Azufre Bromo Fluor Cs

Las siguientes estructuras del átomo serán de utilidad a los alumnos para contestar algunas de las actividades aquí planteadas.

Figura 2b. Estructura electrónica de los átomos

Figura 2c. El núcleo y los electrones

Figura 2d. Estructura electrónica de los átomos valencia y de core

Figura 2e. Electrones de

ACTIVIDAD 5. En binas los alumnos completaran la siguiente tabla, escribiendo el número de electrones de valencia correspondiente a cada familia de la tabla periódica.

Nº de electrones

Familia IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA

Tabla 2f. Electrones de valencia y capacidad de combinación

ACTIVIDAD 6. Los alumnos en binas consultando la tabla periódica completarán lo siguiente.

Nombre del elemento o compuesto Hidrógeno Oxígeno Potasio Nitrógeno Agua Ácido clorhídrico Cloruro de sodio

Símbolo o fórmula

Modelo molecular

Bromuro de magnesio Fluoruro de aluminio

2.3 ¿Cuál es la importancia de rechazar, reducir, reusar y reciclar los metales? 

Propiedades de los metales



Toma de decisiones relacionada con: rechazo, reducción, reuso y reciclado de metales.

Aprendizajes esperados:  Identifica algunas propiedades de los metales (maleabilidad, ductilidad, brillo, conductividad térmica y eléctrica) y las relaciona con diferentes aplicaciones tecnológicas.  Identifica en su comunidad aquellos productos elaborados con diferentes metales (cobre, aluminio, plomo, hierro), con el fin de tomar decisiones para promover su rechazo, reducción, rehúso y reciclado.

Metales como el oro, la plata y el cobre, fueron utilizados desde la prehistoria. Al principio, sólo se usaron los que se encontraban en estado puro (en forma de elementos nativos), pero gradualmente se fue desarrollando la tecnología necesaria para obtener nuevos metales a partir de sus menas, calentándolos en un horno mediante carbón de madera.

El primer gran avance se produjo con el descubrimiento del bronce, producto de la utilización de mineral de cobre con incursiones de estaño, entre 3500 a. C. y 2000 a. C., en diferentes regiones del planeta, surgiendo la denominada Edad del Bronce, que sucede a la Edad de Piedra.

Otro hecho importante en la historia fue la utilización del hierro, hacia 1400 a. C. Los hititas fueron uno de los primeros pueblos en utilizarlo para elaborar armas, tales como espadas, y las civilizaciones que todavía estaban en la Edad del Bronce, como los egipcios.

Los metales se diferencian de los elementos, principalmente por el tipo de enlace que constituyen sus átomos. Se trata de un enlace metálico y en él los electrones forman una «nube» que se mueve, rodeando todos los núcleos. Este tipo de enlace es el que les confiere las propiedades conducción eléctrica, brillo,

ACTIVIDAD 7. En binas los alumnos investigaran en su libro de texto, internet o en la biblioteca de aula, las siguientes propiedades de los metales. Al concluir en plenaria los alumnos darán a conocer su trabajo.

Propiedad metálica

Concepto

Maleabilidad Ductilidad Brillo Conductividad térmica Conductividad eléctrica

2.4 Segunda revolución de la química - El orden en la diversidad de las sustancias: aportaciones del trabajo de Cannizzaro y Mendeleiev.

Mendeleiev pertenece a la nueva generación de químicos que sigue un método de trabajo científico, que basan sus juicios en la experimentación rigurosa y que se benefician de los logros de sus colegas, con los que intercambia conocimientos. En el siglo XIX los investigadores comienzan a poner en común sus hallazgos en publicaciones especializadas y en congresos, como el de Karlsruhe de 1860, que sería fundamental para Mendeléiev a la hora de construir su tabla periódica. De hecho, sin la revisión de los pesos atómicos de determinados elementos propuesta por Cannizzaro en este congreso, Mendeléiev no hubiera podido encontrar la pauta que ordena los elementos en su Tabla. El gran mérito de Mendeléiev, y también de Meyer, fue descubrir que una clasificación de los elementos según su peso atómico revela la repetición periódica de algunas propiedades fundamentales. Pero, a diferencia del alemán, el químico ruso se atrevió a pronosticar la existencia de nuevos elementos en los huecos, aparentemente inexplicables, que dejaba

su tabla, y anticipó las características que tendrían: su peso atómico, su valencia, su peso específico o su comportamiento ante los ácidos. Mendeléiev bautizó estos elementos como eka-aluminio, eka-silicio y eka-boro. Eka es un prefijo procedente del sánscrito que significa «uno».

Extraído desde http://www.exploralaciencia.profes.net/ver_noticia.aspx?id=9728 el 22 de noviembre de 2009.

ACTIVIDAD 8. Investiga en tu libro de texto o en alguna otra fuente de información las principales aportaciones de Mendeléiev y Cannizzaro.

Científico

Aportación

Mendeléiev Cannizzaro

2.5 Tabla periódica: organización y regularidades de los elementos químicos 

Regularidades en la Tabla Periódica de los elementos químicos representativos.



Carácter metálico, valencia, número y masa atómica.



Importancia de los elementos químicos para los seres vivos.

Aprendizajes esperados:  Identifica la información de la tabla periódica, analiza sus regularidades y su importancia en la organización de los elementos químicos.  Identifica que los átomos de los diferentes elementos se caracterizan por el número de protones que los forman.  Relaciona la abundancia de elementos (C, H, O, N, P, S) con su importancia para los seres vivos.

Se recomienda revisar el video “La Tabla Periódica” de la colección El mundo de la química, vol.4.

En el año 1869 Mendeleiev clasifico todos los elementos conocidos en su época en orden creciente de sus masas atómicas. La ley periódica de Mendeleiev establece lo siguiente "Las propiedades químicas y la mayoría de las propiedades físicas de los elementos son función periódica de sus masas atómicas".

Los elementos que componen la tabla periódica están distribuidos en 7 renglones horizontales llamados periodos, y de 18 columnas verticales llamadas grupos.

Los períodos están formados por un conjunto de elementos que teniendo propiedades químicas y físicas diferentes varían gradualmente; manteniendo en común el presentar igual número de niveles con electrones en su alrededor.

Los grupos están formados por elementos que tienen propiedades químicas semejantes, así tenemos el grupo de los metales alcalinos, metales alcalino-térreos, no metales.

A través de la tabla periódica se facilita el estudio sistemático de los elementos, se conoce la valencia de un elemento por su ubicación en los grupos.

Figura 2g.

Abundancia de los elementos químicos en la corteza terrestre

ACTIVIDAD 9. Los alumnos en forma individual, con el apoyo de la Tabla Periódica completarán la siguiente tabla.

Nombre de los metales alcalinos

Símbolo

Número de electrones

Número de protones

Número de neutrones

ACTIVIDAD 10. En los seres vivos destacan cuatro elementos fundamentales éstos son: carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N). Los cuatro elementos forman el 97.4% del organismo de los seres vivos.

En equipos de cuatro alumnos investigarán el porcentaje de cada uno de los elementos en los seres vivos y completarán la siguiente tabla.

Elemento

Porcentaje

Grupo

No. Atómico

Electrones de valencia

Estructura de Lewis

Carbono Hidrógeno Oxígeno Nitrógeno

ACTIVIDAD 11. Los alumnos organizados en binas escribirán dos ejemplos de productos elaborados con los siguientes metales: cobre, aluminio, plomo y hierro Metales

Productos

Cobre Aluminio Plomo Hierro Plata Oro Zinc Níquel Platino 2.6 Enlace químico 

Modelos de enlace: covalente e iónico.



Relación entre las propiedades de las sustancias con el modelo de enlace: covalente e iónico.

Aprendizajes esperados:  Identifica las partículas e interacciones electrostáticas que mantienen unidos a los átomos.  Explica las características de los enlaces químicos a partir del modelo de compartición (covalente) y de transferencia de electrones (iónico).  Identifica que las propiedades de los materiales se explican a través de su estructura (atómica, molecular).

TIPOS DE ENLACES QUÍMICOS

 Enlace iónico  Enlace covalente

Polar No polar

 Enlace metálico

Actividad 12. Los alumnos investigarán en su libro de texto, internet o en la biblioteca de aula los siguientes conceptos: enlace químico, enlace iónico, enlace covalente, enlace covalente polar y no polar completando la siguiente tabla.

Tipo de enlace

Concepto

Enlace químico Iónico Covalente Covalente polar Covalente no polar Metálico Actividad 13. En equipos formados por cuatro alumnos, investigarán en su libro de texto, internet o en la biblioteca de aula, las características generales de los compuestos iónicos, covalentes y metálicos completando la siguiente tabla.

Compuestos

Propiedades generales

Iónicos Covalentes Metálicos

Después de las investigaciones realizadas sobre los diferentes tipos de enlaces, completa el siguiente cuadro.

Nombre del compuesto Cloruro de sodio Bromuro de potasio Yoduro de litio Fluoruro de calcio Cloruro de magnesio

Fórmula

Tipo de enlace

Estructura de Lewis

Fluoruro de berilio Yoduro de aluminio Óxido de litio Oxido magnesio Óxido de boro Sulfuro de potasio Dióxido de carbono Agua 2.7 Proyectos: ahora tú explora, experimenta y actúa (preguntas opcionales)* Integración y aplicación. 

¿Cuáles elementos químicos son importantes para el buen funcionamiento de nuestro cuerpo?



¿Cuáles son las implicaciones en la salud o el ambiente de algunos metales pesados?

Aprendizajes esperados:  A partir de situaciones problemáticas, plantea preguntas, actividades a desarrollar y recursos necesarios, considerando los contenidos estudiados en el bloque.  Plantea estrategias con el fin de dar seguimiento a su proyecto, reorientando su plan en caso de ser necesario.  Argumenta y comunica, por diversos medios, algunas alternativas para evitar los impactos en la salud o el ambiente de algunos contaminantes.  Explica y evalúa la importancia de los elementos en la salud y el ambiente.

El proyecto estudiantil deberá permitir el desarrollo, integración y aplicación de aprendizajes esperados y de competencias. Es necesario destacar la importancia de desarrollarlo en cada cierre de bloque; para ello debe partirse de las inquietudes de los alumnos, con el fin de que elijan una de las opciones de preguntas para orientarlo o, bien, planteen otras. También es importante realizar, junto con los alumnos, la planeación del proyecto en el transcurso del bloque, para desarrollarlo y comunicarlo durante las dos últimas semanas del bimestre. Asimismo, es fundamental aprovechar la tabla de habilidades, actitudes y valores de la formación científica básica, que se localiza en el Enfoque, con la intención de identificar la gama de posibilidades que se pueden promover y evaluar.

AUTOEVALUACIÓN

1.

De la siguiente lista de materiales clasifícalos como homogéneos o heterogéneos.

Relaciona las dos columnas.

Mezclas

Materiales

1.Homogéneas 2.Heterogéneas

2.

a)

1a, 1d, 1e, 2b, 2c

b)

2a, 2d, 2b, 2e, 1b

c)

1b, 2d, 2a, 1c, 1e

d)

1b, 1c, 1a, 1e, 1d

a) Sopa de verduras a) Sopa de verduras b) Bronce b) Perfume c) Bronce d) Madera e) Gasolina

A continuación se te presenta una relación de mezclas, compuestos y elementos.

Relaciona las dos columnas.

1.Mezcla 2. Elemento 3. Compuesto

3.

a)

1a, 1c, 1e, 2b, 3d

b)

2e, 2d, 1a, 3c, 3b

c)

2e, 3d, 1b, 2a, 3c

d)

2e, 3b, 1c, 3d, 1a

a) Ladrillo b) H2O c) Agua con aceite d) NaCl e) Hg

Para clasificar las sustancias se pueden utilizar cualquiera de los criterios que se encuentran en las opciones. Por ejemplo el Au, la Ag, el Cu se consideran sustancias puras debido a.

4.

a)

Composición

b)

Toxicidad

c)

Conductividad

d)

Estado físico

De la lista de elementos que se te proporcionan, selecciona los que pertenecen al grupo II A. 1 Mg, 2 Na, 3 Ca, 4 Al, 5 K

5.

a)

1y2

b)

1y3

c)

4y5

d)

1y5

Tipo de enlace que se define como la fuerza de unión que existe entre dos átomos, debido a la transferencia total o parcial de electrones para adquirir ambos la configuración electrónica estable correspondiente a los gases inertes. a)

Químico

6.

b)

Covalente

c)

Iónico

d)

Metálico

Son una forma útil de mostrar los electrones de valencia de los átomos, su representación es el símbolo del elemento, más un punto por cada electrón de valencia.

7.

8.

9.

a)

Estructura molecular

b)

Estructura atómica

c)

Estructura de Lewis

d)

Estructura metálica

La ductilidad y la maleabilidad son propiedades muy importantes que corresponden a. a)

Los metaloides

b)

Los metales

c)

No metales

d)

Metales de transición

¿Qué establece la ley periódica de Mendeleiev? a)

La capacidad que tienen los elementos para combinarse

b)

El orden de los elementos según la cantidad de electrones

c)

Las regularidades entre los pesos moleculares

d)

La repetición de las propiedades de los elementos conocidos

Selecciona el conjunto de elementos representativos de la Tabla Periódica. a)

Mn, Cu, Hg

b)

Li, Al, F

c)

Ca, Zn, Au

d)

P, Be, Ag

10. Los alumnos de la profesora Estelita, al estar estudiando el modelo atómico de Bohr comprendieron la procedencia de los electrones y protones; se plantearon la pregunta de cómo calcular el número de protones de un átomo. De las siguientes ecuaciones subraya la correcta. a)

A = P(+) + n+-

b)

Z = P(+) – A

c)

n+- = Z + P(+)

d)

n+- = A – P(+)

11. El elemento potasio tiene un numero atómico de 19 y una masa atómica de 39.02, con estos datos la maestra Estelita les pidió a sus alumnos calcular el número de neutrones. Subraya la respuesta correcta. a)

20

b)

21

c)

19

d)

22

12. En el laboratorio de química la maestra Estelita seleccionó un elemento metálico con las siguientes características: número de neutrones 14 y número de protones 13. ¿Cuál es el elemento que seleccionó la maestra? a)

Si

b)

Mg

c)

Al

d)

P

13. Los elementos que componen la tabla periódica están distribuidos en 7 renglones horizontales llamados periodos y 18 columnas llamadas grupos. ¿Qué tienen en común los elementos F, Cl, Br, I, At? a)

Tienen 1 electrón de valencia

b)

Tienen 2 electrones de valencia

c)

Tienen 6 electrones de valencia

d)

Tienen 7 electrones de valencia

14. El orden actual de los elementos en la tabla periódica es creciente de acuerdo al número atómico (Z). ¿Qué dato proporciona este número? a)

Los subniveles de energía

b)

La cantidad de protones

c)

La masa atómica

d)

Número de orbitales

15. ¿Cuáles son las partículas elementales que intervienen en la formación de los enlaces químicos? a)

Protones

b)

Neutrones

c)

Electrones

d)

Positrones

16. En la tabla periódica se encuentran diferentes tipos de elementos, entre ellos metales, no metales, metales de transición interna. A los elementos que presentan características de metales y no metales se les conoce con el siguiente nombre. a)

Metaloides

b)

Aleaciones

c)

Alcalinos

d)

Gases nobles

17. Al reaccionar los elementos de grupo 1 A metales alcalinos, con los elementos del grupo VII A halógenos, se obtienen compuestos con el siguiente tipo de enlace. a)

Covalente

b)

Metálico

c)

Covalente polar

d)

Iónico

En el estudio de los enlaces químicos, se han manejado los modelos de enlace iónico y covalente, cada uno presenta diferentes procesos en la transferencia o compartición de los electrones.

De acuerdo a lo anterior contesta las preguntas 18 y 19.

18. Así se le llama al enlace químico que se forma al compartirse un par de electrones. a)

Iónico

b)

Metálico

c)

Covalente

d)

Coordinado

19. Tipo de enlace que se forma por transferencia completa de electrones. a)

Iónico

b)

Covalente

c)

Coordinado

d)

Metálico

20. ¿Por qué el oxígeno del agua se enlaza con dos átomos de hidrógeno, y no con tres o más átomos de ese elemento? a)

El oxígeno tiene valencia 8

b)

El oxígeno tiene valencia 4

c)

El oxígeno tiene valencia 2

d)

El oxígeno tiene valencia 6

21. En toda reacción química se llevan a cabo rupturas y formación de enlaces. Al formarse un enlace ¿cuántos electrones tienden a tener los elementos en su capa externa para presentar una configuración estable? a)

8

b)

4

c)

2

d)

1

22. De los elementos que se te presentan a continuación, ¿cuál presenta una configuración estable? a)

Na

b)

N

c)

Kr

d)

Br

23. El sodio, es un metal blando plateado, reacciona con el cloro, un gas verdoso, para formar el cloruro de sodio (sal de mesa).

Indica el tipo de enlace que presenta el cloruro de sodio. a)

Covalente

b)

Iónico

c)

Polar

d)

Metálico

24. El ácido clorhídrico, también llamado ácido muriático es una disolución acuosa del gas cloruro de hidrógeno. Es un ácido muy fuerte y muy corrosivo, se disocia completamente en disolución acuosa.

Indica el tipo de enlace que presenta el ácido clorhídrico. a)

Iónico

b)

Metálico

c)

Coordinado

d)

Covalente

25. Este tipo de elementos de la tabla periódica, no reaccionan con otros elementos, se utilizan en los anuncios luminosos, en los que están expuestos a altas temperaturas y altos voltajes sin dificultad alguna. a)

Alcalinotérreos

b)

Gases nobles

c)

Halógenos

d)

Alcalinos