SEMANA 5

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ACTIVIDAD

1. Con base a la siguiente lectura realizar un mapa conceptual.


Tipos de mezclas y métodos físicos de separación

Mezclas homogéneas y mezclas heterogéneas

Homogéneo indica que la materia es uniforme en todas sus partes.

Heterogéneo indica que la materia no es homogénea; por lo tanto, no todas sus partes son iguales.

El agua potable es una mezcla homogénea. Dentro de un vaso, por ejemplo, es igual arriba que abajo.

Un gis parece homogéneo. Sin embargo, si se le observa al microscopio se verá la existencia de diferentes materiales; por lo tanto, es heterogéneo.

Una mezcla homogénea es aquella en la que, al reunir dos o más materiales, éstos conservan sus propiedades individuales y presentan una apariencia uniforme.

El océano y el aire son ejemplos de enormes mezclas homogéneas.

Una mezcla heterogénea es aquella en la que, al reunir dos o más materiales, éstos conservan sus propiedades individuales y su apariencia diferente.

El granito y la madera son dos ejemplos de mezclas heterogéneas.

Disoluciones sólidas, líquidas y gaseosas

Las disoluciones son mezclas homogéneas en las que las partículas disueltas tienen un tamaño muy pequeño. La sustancia que aparece en mayor cantidad se denomina disolvente. La o las sustancias que se encuentran en menor proporción se llaman solutos.

Las disoluciones pueden ser sólidas, líquidas o gaseosas. Los gases mezclados entre sí siempre forman disoluciones.


Coloides y suspensiones

Cuando las partículas de soluto en una mezcla homogénea tienen tamaños relativamente grandes se tiene un coloide.

En lugar de hablar de disolvente y soluto, se emplean los términos “fase dispersora” y “fase dispersa”.

Cuando el tamaño de las partículas en la mezcla es mayor que el de los coloides, se tienen suspensiones.

En las suspensiones, las partículas se depositan en el fondo; es decir, se sedimentan.

Las suspensiones heterogéneas se convierten en homogéneas cuando se les agita.

Una mezcla que normalmente podríamos llamar una suspensión, se llama emulsión cuando el disolvente rodea una pequeñísima cantidad de soluto, formando gotitas que permanecen suspendidas en el disolvente, sin presentar el comportamiento normal de las suspensiones, es decir, no hay asentamiento en el fondo.


Métodos de separación de mezclas


Decantación
Se separa un sólido o un líquido más denso de un líquido menos denso y que por lo tanto ocupa la parte superior de la mezcla.



       

Fig. 1 Decantación. 

Filtración

Se separa un sólido de un líquido pasando el último a través de un material poroso que detenga al primero.

Una de las características principales de un sólido es su solubilidad en un líquido deteminado. La sal es soluble en agua, pero un gis no lo es. En estas situaciones se puede separar una mezcla empleando la técnica de filtración, que en el laboratorio requiere un embudo y un papel filtro. Este último permite el paso del líquido con las sustancias que se encuentran disueltas en él y detiene al sólido no disuelto.

Fig. 2 Filtración. 

Principios en los que se basan algunas técnicas de separación


Técnica ,Principio :


Filtración

Baja solubilidad del sólido en el líquido.


Destilación

Diferencia de puntos de ebullición de dos líquidos.


Cristalización

Diferencia de solubilidad en disolventes fríos y calientes o en diferentes disolventes.


Sublimación

Diferencia de puntos de sublimación de dos sólidos.


Cromatografía

Diferencia de movilidad de sustancias que se mueven sobre un soporte.


Magnetización
Si uno de los componentes de la mezcla se puede imantar, el paso de un imán permite separarlo.

Cromatografía

Ésta es quizás una de la técnicas de separación más poderosas con las que cuentan los químicos de la actualidad. Fue descubierta en 1906, por el ruso Tsweet. Su importancia se manifiesta con el otorgamiento de dos premios Nobel a investigaciones específicas en esta técnica y el que se haya concedido al menos una docena de premios Nobel más a quienes, empleándola, han obtenido resultados notables, por ejemplo, el descubrimiento de los carotenoides y las vitaminas A y B y, recientemente, la elucidación de las complejas estructuras de los anticuerpos.





Cristalización

La cristalización también se basa en la solubilidad, específicamente en el cambio de ésta con la temperatura. Las cantidades de sales que se disuelven en agua aumentan con la temperatura. Cuando una disolución caliente y saturada se enfría, las sales se cristalizan; pero unas lo hacen más rápido que otras, por lo que pueden separarse por filtración.
   

Fig. 3 Cristalización. 

Sublimación

Se dice que una sustancia se sublima cuando pasa del estado sólido al gaseoso sin fundirse. En una mezcla, la presencia de una sustancia que sublima permite su separación por esta técnica, empleando el equipo de la Fig. 4. Ejemplos de sustancias que subliman son los desodorantes, la naftalina y el yodo.

  

Fig. 4 Sublimación y deposición. 

Lectura tomada de: http://www.cursosinea.conevyt.org.mx/cursos/cnaturales_v2/interface/main/recursos/antologia/cnant_3_05.htm

SEMANA 3 Y 4

EVALUACIÓN DE CONOCIMIENTOS

FASE DE SÍNTESIS 

1. ¿Quién propuso el primer modelo atómico moderno?

a) Rutherford

b) Thomson

c) Dalton

d) Bohr


2. Al comparar los protones y los neutrones, se puede afirmar que:

a) ambos tienen carga eléctrica

b) ambos se ubican en el exterior del núcleo

c) tienen masas similares

d) se atraen entre si


3. Recibe el nombre de "nucleón”:

a) Una partícula que aparece cuando se unen un protón y un neutrón para formar el núcleo de un átomo.

b) Se aplica a los protones, neutrones y electrones que pueden encontrarse en el núcleo de un átomo cualquiera.

c) Este nombre se aplica solamente a las partículas con masa que componen el núcleo atómico.

d) Son los núcleos de mayor volumen entre los de los isótopos de un mismo elemento.

4. ¿Cuál fue la doctrina antigua de gran relevancia para la química, en la cual se buscaba la trasmutación de los metales y encontrar el elixir de la vida?

a) Química analítica

b) Iatroquímica

c) Alquimia

d) Metalurgia

5. La Química estudia:

a) Las transformaciones físicas de la materia viva

b) Las transformaciones que sufre la materia mediante las reacciones químicas.

c) La composición, propiedades y transformaciones de la materia en las reacciones

d) Las transformaciones de la materia viva


A partir del siguiente esquema contestar las preguntas 6 y 7.





6. De acuerdo con la información inicial el número atómico del cadmio es

a) 48

b) 47

c) 50

d) 49



7. Con base en la información inicial es válido afirmar que el elemento Te tiene:

a) mayor tamaño atómico que el S y que el elemento Fr

b) mayor electronegatividad que el Fr y que el elemento S

c) mayor electronegatividad que el Po y que el elemento Fr

d) menor tamaño atómico que el H y que el elemento Po


A partir de la siguiente tabla contestar las preguntas 8 y 9.



8. De acuerdo con la información de la tabla, es válido afirmar que el compuesto con mayor carácter iónico es

a) LX
b) JL
c) YJ
d) YX

9. De acuerdo con la información de la tabla, es válido afirmar que el compuesto de mayor carácter covalente es

a) LY
b) JL
c) YX
d) YJ


10. ¿Cuál de los siguientes elementos químicos: Li, Br, Mg, Cl, ¿tiene mayor potencial de ionización?:

A) Li.

B) Cl.

C) Mg.

D) Br.

SEMANA 2

PROPIEDADES PERIÓDICAS

Son las propiedades que varían de forma gradual al movernos en un determinado sentido en el sistema periódico. La comprensión de esta periodicidad permitirá entender mejor el enlace de los compuestos simples, así como la variación periódica detectada en las propiedades físicas de los elementos químicos (puntos de fusión, de ebullición, entre otras).

RADIO ATÓMICO (Angstroms (A)): identifica la distancia que existe entre el núcleo y el orbital más externo de un átomo. Por medio del radio atómico, es posible determinar el tamaño del átomo

Variación:

• Aumentan hacia abajo en un grupo (en cada nuevo periodo los electrones más externos ocupan niveles que están más alejados del núcleo, los orbitales de mayor energía son cada vez más grandes, y además, el efecto de apantallamiento hace que la carga efectiva aumente muy lentamente de un período a otro).
• Disminuyen a lo largo de un periodo (los nuevos electrones se encuentran en el mismo nivel del átomo, y tan cerca del núcleo como los demás del mismo nivel. El aumento de la carga del núcleo atrae con más fuerza los electrones y el átomo es más compacto).

ELECTRONEGATIVIDAD: mide su tendencia a atraer hacia sí electrones, cuando está químicamente combinado con otro átomo. Cuanto mayor sea, mayor será su capacidad para atraerlos.

Variación:

• Las electronegatividades de los elementos representativos aumentan de izquierda a derecha a lo largo de los periodos y de abajo a arriba dentro de cada grupo.

• Las variaciones de electronegatividades de los elementos de transición no son tan regulares. En general, las energías de ionización y las electronegatividades son inferiores para los elementos de la zona inferior izquierda de la tabla periódica que para los de la zona superior derecha.

POTENCIAL DE IONIZACIÓN (EV): Energía necesaria para arrancar un 1e- de un átomo aislado en fase gaseosa en su estado fundamental y obtener un ion monopositivo gaseoso en su estado fundamental más un electrón sin energía cinética. Siempre se les asigna un valor positivo, por tratarse de una reacción endotérmica.

Variacion:

• 1    Dentro de un grupo, el aumento del número de electrones tiende a reducir el potencial de ionización debido a los efectos combinados del tamaño y de efecto pantalla. Al descender en un grupo, se obtienen átomos más voluminosos en los que los electrones están menos retenidos, por lo que el potencial de ionización decrecerá.
• 2     En un periodo tiende a aumentar al hacerlo el número atómico. En principio, la tendencia que cabría esperar es que al aumentar la carga nuclear efectiva y no aumentar apenas el radio atómico, la energía de ionización sea cada vez mayor.
• 3    En cada segmento periódico, los gases raros tienen las energías de ionización más elevadas. Estos gases son elementos muy estables y sólo los más pesados de ellos muestran alguna tendencia a unirse con elementos para dar compuestos

PROPIEDADES PERIÓDICAS

ACTIVIDAD

•         Indique cuál es elemento más electronegativo de la serie: Be, Ba, Ca y Mg
•          Ordena de mayor a menor según sus electronegatividades a los siguientes átomos: N, P, Al y Na
•          Como se puede saber el tipo de enlace entre dos a tomos a partir de su electronegatividad.
•    Con referencia a la tabla periódica, acomode los átomos siguientes en orden de energía de primera ionización creciente: Ne, Na, P, Ar y K.
•     ¿Cuál de los átomos siguientes es el que posee el mayor potencial de ionización?  P, Sb, As y N

QUÍMICA 9 Semana 1

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 QUÍMICA 9

HILO CONDUCTOR

¿Cuáles son los gases presentes en el aire?

TÓPICO GENERATIVO

Lo que nos rodea no es tan puro como parece.

-materia

-Tipos de materia (sustancias simples, mezclas)

-métodos de separación de mezclas 

META ESPECÍFICA

El estudiante comprenderá y diferencia los diferentes procedimientos para separar mezclas.

MODELOS ATÓMICOS

Los modelos atómicos son representaciones de la estructura de un átomo, que trata de explicar su comportamiento y propiedades. A lo largo del tiempo existieron varios modelos atómicos y algunos más elaborados que otros:

Modelo atómico de Dalton : fue el primer modelo atómico con bases científicas.  Basándose en la idea de Demócrito, Dalton concluyó que el átomo era algo parecido a una esfera pequeñísima, también indivisible e inmutable.

Dalton hizo los siguientes “postulados”:

1. La materia está compuesta por partículas diminutas, indivisibles e indestructibles llamadas átomos.
2. Los átomos de un mismo elemento son idénticos entre sí (es decir, con igual masa y propiedades).
3. Los átomos de diferentes elementos tienen masas y propiedades distintas.
4. Los átomos permanecen sin división, incluso cuando se combinan en reacciones químicas.
5. Los átomos, al combinarse para formar compuestos (lo que hoy llamamos moléculas) mantienen relaciones simples.
6. Los átomos de elementos diferentes se pueden combinar en proporciones distintas y formar más de un compuesto.
7. Los compuestos químicos se forman al unirse átomos de dos o más elementos distintos. 

Modelo Atómico De Thomson:

Joseph John Thomson fue un científico británico que vivió entre los años 1856 y 1940 que descubrió el electrón y los isótopos. Ganó el Premio Nobel de Física en 1906 y su teoría sobre el átomo decía que los átomos estaban compuestos por electrones de carga negativa en un átomo positivo, es decir, como si tuviéramos una bola cargada positivamente rellena de electrones (carga negativa), también conocido como Modelo del Pudin De Pasas.

Modelo atómico de Rutherford:

para Rutherford el átomo estaba compuesto de un núcleo atómico cargado positivamente y una corteza en los que los electrones (de carga negativa) giran a gran velocidad alrededor del núcleo donde estaba prácticamente toda la masa del átomo. Para Rutherford esa masa era muy muy pequeña. Esa masa la definía como una concentración de carga positiva. Los estudios de Rutherford demostraron que el átomo estaba vació en su mayor parte ya que el núcleo abarcaba casi el 100% de la masa del átomo.

Modelo atómico de Bohr:

el modelo de Bohr se introdujo ya la teoría de la mecánica cuántica que pudo explicar cómo giraban los electrones alrededor del núcleo del átomo. Los electrones al girar en torno al núcleo definían unas órbitas circulares estables que Bohr explicó como que los electrones se pasaban de unas órbitas a otras para ganar o perder energía. Demostró que cuando un electrón pasaba de una órbita más externa a otra más interna emitía radiación electromagnética. Cada órbita tiene un nivel diferente de energía.

Modelo Atómico De Bohr- Sommerfeld:

Sommerfeld perfeccionó el modelo atómico de Bohr intentando paliar los dos principales defectos de este. Para eso introdujo dos modificaciones básicas: Órbitas casi-elípticas para los electrones y velocidades relativistas. En el modelo de Bohr los electrones solo giraban en órbitas circulares. La excentricidad de la órbita dio lugar a un nuevo número cuántico: el número cuántico azimutal, que determina la forma de los orbitales.

Modelo Atómico De Schrödinger Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger

fue un físico austriaco que vivió entre los años 1887 y 1961 cuyo modelo cuántico y no relativista explica que los electrones no están en órbitas determinadas. Describió la evolución del electrón alrededor del núcleo mediante ecuaciones matemáticas, pero no su posición. Decía que su posición no se podía determinar con exactitud. Schrödinger propuso entonces una ecuación de onda que ayuda a predecir las regiones donde se encuentra el electrón, que se conoce como “ecuación de Schrödinger”.

ACTIVIDAD –MODELOS ATÓMICOS

Para poner en contexto que son los modelos y cuáles fueron los autores que los propusieron vamos a ver un video llamado: “Modelos atómicos y El átomo - John Dalton y Niels Bohr - Física Química”. Cuando acabes de ver el video contestas las siguientes preguntas:

1. cuál era la definición inicial de átomo y porque hoy en día no es válida

2. como definió John Dalton a los elementos

3. quien fue el descubridor del electrón y como fue el modelo atómico propuesto por la misma persona 

4. en qué consistió el experimentos de Rutherford y que dedujo a través de el

6. según Bohr como los átomos emiten energía en forma de fotones

7. como es el funcionamiento de un acelerador de partículas