Ciencias décimo-Química



ACTIVIDAD 9     

Docente: Gustavo Lopera   Área: Química                                  Grado: Décimo

 

Estándar: Explico la estructura de los átomos a partir del modelo actual

Ámbito conceptual: Modelo atómico actual y propiedades de los átomos

Indicadores de desempeño

·       Reconoce las  propiedades del átomo como características distintivas         .

·        Resuelve ejercicios de aplicación del concepto.

·        Redacta texto para emitir conclusiones sobre lo aprendido del tema central.

 

RECORDEMOS QUE

El ojo humano es capaz de percibir una gran gama de luz y por medio del cerebro procesar la forma y tamaño de los objetos, pero existe algo que el ojo humano por sí solo no puede observar, es el elemento más pequeño de la materia: el átomo.

El átomo es la unidad constituyente más pequeña de la materia que tiene las propiedades de un elemento químico, y  están formados por protones, neutrones y electrones.

El número de protones, neutrones y electrones del que están compuestos los átomos de cada elemento es diferente y esto a su vez hace que cada elemento tenga unas características propias o propiedades.

Las primeras tres propiedades que tienen que ver directamente con el número de partículas que forman el átomo de cada elemento  son: el número atómico, el número másico y los isótopos. Igualmente el átomo posee otras propiedades significativas que los identifican.

 

                      OTRAS PROPIEDADES DE LOS ATOMOS

Objetivo: reconocer la masa atómica y el peso molecular como propiedades de los átomos

Las propiedades de los  átomos son características propias  que permiten diferenciarlos unos de otros. Además de las ya vistas en el apartado anterior como son el número atómico (Z), numero de masa (A) y los isotopos, los átomos puedes ser caracterizados por su masa atómica y la masa molecular.


MASA ATÓMICA

La mayor parte de la masa del átomo viene de los nucleones, los protones y neutrones del núcleo. También contribuyen en una pequeña parte la masa de los electrones, y la energía de ligadura de los nucleones, en virtud de la equivalencia entre masa y energía. La unidad de masa que se utiliza habitualmente para expresarla es la unidad de masa atómica (u).

La masa atómica de un elemento es, en realidad, la masa atómica media de todos los isótopos de ese elemento, teniendo en cuenta la cantidad relativa de cada isótopo, tal como se presenta dicho elemento en la naturaleza. Las masas atómicas relativas de cada uno de los elementos aparecen en cualquier libro de química básica y en todas las tablas periódicas:

 

Elemento químico núm.11 Na Sodio


En este caso la masa atómica aparece en la esquina superior derecha, y corresponde a 22,98 cual se aproxima a 23.0


 

En química se utiliza también el mol como unidad de masa. Un mol de átomos de cualquier elemento equivale siempre al mismo número de estos (6,022 · 1023), lo cual implica que un mol de átomos de un elemento con masa atómica de 1 u pesa aproximadamente 1 gramo. En general, un mol de átomos de un cierto elemento pesa de forma aproximada tantos gramos como la masa atómica de dicho elemento.

 

MASA MOLECULAR

La masa molecular es la suma de las masas individuales de los átomos que la componen.

Por ejemplo, la masa molecular del ácido sulfúrico, cuya fórmula es H2SO4, se determina sumando la masa de dos átomos de hidrógeno, un átomo de azufre y cuatro átomos de oxígeno. Siendo sus masas atómicas relativas 1’008 u, 32’06 u y 15’999 u, respectivamente,

La masa molecular del ácido sulfúrico será 1’008 × 2 + 32’06× 1 + 15’999 × 4, es decir, 98’072 u. ( 98.072 g). Recordemos que para efectos prácticos podemos aproximar cifras decimales a números enteros, en este caso el hidrogeno puede aproximarse a 1.0, el azufre a 32.0 y el oxígeno a 16.0.

 

Otro ejemplo: La masa molecular del agua H2O es: H = 1.0 u X 2 = 2.0 u O= 16 u X 1 = 16.0 u Masa molecular del agua = 18.0 u. que para el caso son equivalentes a 18.0 gramos.

                                                     ACTIVIDAD

FECHA MAXIMA DE PRESENTACION 7 DE JULIO (CIERRE DE NOTAS)

 

1.     Busca en la tabla periódica el peso o masa atómica y el símbolo para los  siguientes elementos químicos: Litio--cobre--oro-uranio-carbono- magnesio-potasio-Fluor.    

    Ccompleta la siguiente tabla con la información requerida (masa atómica de cada uno de los elementos y masa molecular del compuesto), en todos los casos deben aparecer los procedimientos utilizados para lograr los resultados confinados en dicha tabla. Observa el ejemplo inicial:

SUSTANCIA

FORMULA MOLECULAR

MASAS ATOMICAS (g)

MASA MOLECULAR(g)

Ácido sulfúrico

H2SO4

H= 1.0

S=  32.0

0=  16.0

98.0

Oxido de calcio

CaO

Ca=

0   =

 

Amoniaco

NH3

N =

H =

 

Dióxido de carbono

CO2

C =

O =

 

Ácido clorhídrico

HCl

H =

Cl =

 

Cloruro de sodio

NaCl

Cl =

Na =

 

Sulfato de cobre

CuSO4

Cu =

S =

O =

 

Oxido Ferroso

FeO

Fe =

0 =

 

 

   3. Redacta un párrafo con las conclusiones sobre lo que has aprendido sobre la t temática.  

 

FUENTES

 https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomo

https://cienciaonthecrest.com/2016/07/27/masa-atomica-masa-molecular-y-composicion-centesimal-de-un-compuesto/

 

https://cumbrepuebloscop20.org/energias/nuclear/atomo/

https://energia-nuclear.net/que-es-la-energia-nuclear/atomo/masa-atomica

 

 

 







ACTIVIDAD 6     

Docente: Gustavo Lopera             Área: Química                                   Grado: undécimo

 

Estándar: Reconoce la estructura y organización de la materia a partir de sus propiedades físicas y químicas.

 

Ámbito conceptual: Clases de materia

 

Indicadores de desempeño

·         Reconoce los diferentes tipos de materia

·         Plantea ejemplos de mezclas homogéneas y heterogéneas

·         Relaciona el concepto de clasificación de la materia con su  realidad inmediata.

 

                                         CLASES DE MATERIA

 

La materia definida como todo lo que nos rodea y ocupa un lugar en el espacio, puede presentarse en un sinnúmero de formas. Sin embargo todas ellas se pueden clasificar en dos grandes grupos como son sustancias puras  y mezclas.

                                      

Sustancia Pura: Es aquella que está  compuesta por un solo tipo de materia, presenta una composición fija, se clasifica en elementos y compuestos.

Elementos: Sustancias puras que no pueden descomponerse en otras más sencillas, se identifican mediante símbolos, clasificados n metales y no metales. Ejemplo el hierro cuyo símbolo es Fe.

Compuestos: son sustancias formadas por la combinación química de dos o más elementos, se identifican por medio de fórmulas, donde se muestran los elementos que forman el compuesto y su proporción. Ejemplo la sal de cocina cuya fórmula es NaCl.

 

Mezclas: Son uniones físicas de sustancias donde la estructura de cada sustancia no cambia, por lo tanto sus propiedades físicas permanecen constantes, se clasifican en:

Mezclas homogéneas: son aquellas donde  sus componentes no son identificables a simple vista, es decir se percibe una sola fase. también se conocen como soluciones o disoluciones. Por ejemplo la aguadulce o un tinto, allí no se identifican sus componentes y solo se observa una fase o un estado como es el líquido, sin poderse identificar sus componentes a simple vista.


Mezclas Heterogéneas: Son aquellas mezclas  donde sus componentes se identifican a simple vista, por ejemplo la mezcla de agua y aceite o un jugo de mora en el cual se distingue la pulpa y el agua, ellas representan dos fases o estados, la pulpa sólida y el agua líquida.

                                                                      

                               

                           ACTIVIDAD

Fecha máxima de entrega junio 16

1.    Clasifica los materiales que aparecen en el cuadro como elementos, compuestos o mezclas (especificar si son   heterogéneas u homogéneas) Justifica el por qué.  Observa el ejemplo.

MATERIAL

ELEMENTO

COMPUESTO

MEZCLA

Gasolina

 

 

 

Oro

 

 

 

Sal

 

X –ya que está formado por dos elementos

 

Hierro

 

 

 

Agua con azúcar disuelta

 

 

 

Jugo de mora

 

 

 

Café con leche

 

 

 

Agua con arena

 

 

 

Hipoclorito de sodio

 

 

 

Plato de frijoles

 

 

 

Espuma de afeitar

 

 

 

 

2.    Observe detenidamente a su alrededor e identifique:

a)    5 elementos químicos

b)    5 compuestos químicos

c)    5 mezclas homogeneas

d)    5 mezclas heterogéneas


 

ACTIVIDAD 7     

Docente: Gustavo Lopera             Área: Química                                   Grado: Decimo

Estándar: Reconoce la estructura y organización de la materia a partir de sus propiedades físicas y químicas.

 

Ámbito conceptual: Separación de mezclas

 

Indicadores de desempeño

 

·         Identifica diferentes métodos de separación de mezclas y los analiza en procesos domésticos e industriales.

·         Argumenta sobre la importancia de los métodos de separación de mezclas en la vida cotidiana

·         Establece condiciones para elegir un método de separación de mezclas de acuerdo a las circunstancias del contexto  

 

Cordial saludo. teniendo en cuenta que estamos por finalizar el primer periodo lectivo del año en curso, debemos concertar la nota de autoevaluación de estudiantes. Según nuevas disposiciones del comité de evaluación debe incluir además la sustentación mediante argumentos del por qué crees merecer tal o cual nota. Por favor la especificamos al comienzo de la solución de la actividad.

Debo ser reiterativo en la recomendación de que si resuelve las actividades con letra manuscrita lo hagan de la forma más legible posible

 

.   

                   METODOS DE SEPARACION DE MEZCLAS

 

Objetivo: Reconocer los diferentes métodos de separación de mezclas

 

Recuerda que:

La materia puede presentarse en diferentes estados de agregación denominados fases. Así pues, es posible que en nuestra cotidianeidad la encontremos como líquida, solida o gaseosa principalmente, ya sea en forma individual o asociada formando mezclas homogéneas como dos líquidos que pueden mezclarse o heterogéneas integradas por un sólido y un líquido. 

 

Los métodos de separación de mezclas son aquellos procesos físicos por los cuales se pueden separar los componentes de una mezcla y se define de acuerdo a los tipos de componentes de la mezcla. Luego de la separación  

las sustancias conservan su identidad, sin cambio alguno en su composición y propiedades químicas.

Entre las propiedades físicas de las fases que se aprovechan para su separación, se encuentra el Punto de ebullición, la solubilidad, la densidad, Magnetismo,  sublimación y otras más..

Los métodos de separación de mezclas ​ se clasifican en:

·         Separación de mezclas de sólidos.

·         Separación de mezclas de un sólido y un líquido.

·         Separación de mezclas de líquidos.

Separación de mezclas de sólidos

En esta clasificación tenemos:

Tamización

 


El tamizaje se utilizaba antiguamente en la agricultura para separar las piedras de los granos.

Llamada tamización o también separación manual, se utiliza cuando la mezcla está formada por partículas de diferentes tamaños. El instrumento utilizado se denomina tamiz; este método es muy utilizado en el análisis de suelos y en las industrias de harinas.

Este método se utiliza para separar dos o más sólidos. ​ Para ejecutar el tamizaje, se hace pasar la mezcla por un tamiz, por cuyas aberturas caerán las partículas más pequeñas, quedando el material más grueso dentro del tamiz. Un ejemplo en el cual se utiliza el tamizaje es para separar una mezcla de piedras y arena.

Levigación

Consiste en pulverizar la mezcla sólida y tratarla luego con un disolvente apropiado; la separación se realiza basándose en su diferencia de densidad. Este método es muy empleado en la minería, especialmente en la separación del oro.

Imantación


Es un método que consiste en separar una mezcla en la que una de sus sustancias tiene propiedades magnéticas, se debe utilizar un material o instrumento que contenga un campo magnético para separar las sustancias metálicas en la mezcla, como la extracción de las limaduras de hierro en una mezcla con arena. No todos los sólidos que tengan propiedades magnéticas pueden ser separados por imantación, por ejemplo, trozos de hierro en una fuente de agua.

Separación de mezclas de un sólido y un líquido

Para separar estas mezclas pueden utilizarse los siguientes métodos:

Decantación[



La decantación se utiliza para separar los líquidos que no se disuelven entre sí (como agua y aceite)​ o un sólido insoluble en un líquido (como agua y arena ). Para separar dos fases por medio de decantación como en el caso de algunos sólidos y agua  se debe dejar la mezcla en reposo hasta que la sustancia más densa se sedimente en el fondo. Luego dejamos caer el líquido por la canilla, cayendo en otro recipiente, dejando arriba solamente uno de los dos fluidos.

Dentro de la decantación podemos encontrar:

·         Flotación (proceso), se utiliza para separar un sólido con menos densidad que el líquido en el que está suspendido.6​ Por ejemplo, en una mezcla de agua y trozos de corcho.

Filtración



Es el método que se usa para separar un sólido insoluble de un líquido. El estado de subdivisión del sólido es tal que lo obliga a quedar retenido en un medio poroso o filtro por el cual se hace pasar la mezcla. En una filtración que se llama residuo a lo que queda en el papel filtro y filtrado lo que pasa a través del papel.

Este método es ampliamente usado en varias actividades humanas, teniendo como ejemplos de filtros los percoladores para hacer café, telas de algodón o sintéticas, coladores o cribas caseros y los filtros porosos industriales, de cerámicavidrioarena carbón

Centrifugado



Consiste en someter una mezcla a la acción de la fuerza centrífuga haciendo girar el recipiente con la mezcla a gran velocidad, con esto el sólido se deposita en el fondo del recipiente, mientras que el componente líquido queda como un sobrenadante que puede separarse por decantación.

El equipo para realizar la centrifugación se denomina centrífuga y es muy empleada en química analítica, en la industria y en el laboratorio clínico.

Separación de mezclas de líquidos

Para realizar la separación de mezclas de líquidos se pueden utilizar los siguientes procedimientos:

 DESTILACION

La destilación se usa para separar dos líquidos miscibles entre sí, que tienen distinto punto de ebullición, ​ como una mezcla de agua y alcohol etílico; o bien, un sólido no volátil disuelto en un líquido, como la mezcla de permanganato de potasio disuelto en agua.

El proceso de destilación se inicia al aplicar altas temperaturas a la mezcla. El líquido más volátil se evaporará primero, quedando el otro puro. Luego, la fase evaporada se recupera mediante condensación al disminuir la temperatura.

Según el tipo de mezcla que se desee separar, se contemplan dos tipos de destilación: la destilación simple en la cual se separan dos líquidos ; y la destilación fraccionada en la que se separa un sólido y un líquido. En la segunda es en la que se obtiene una mejor separación de los componentes, si bien esta va a depender de qué tan alta sea la diferencia entre los puntos de ebullición de las diferentes fases.

Los métodos de destilación son ampliamente utilizados en la industria licorera, la petrolera y la de tratamiento de aguas, así como en los laboratorios. También se ha utilizado a lo largo del tiempo para fabricar medicamentos efervescentes como la vitamina C.

Cromatografía







La cromatografía comprende un conjunto de diversos métodos de separación de mezclas muy útiles en la industria como en la investigación. Se utiliza para separar e identificar mezclas complejas que no se pueden separar por otros medios. Existen varios métodos cromatográficos: de papel, de capa delgada o capa fina, de columna y de gas. Todos, sin embargo, utilizan como principio la propiedad de capilaridad por la cual una sustancia se desplaza a través de un medio determinado. El medio se conoce como fase estacionaria y la sustancia como fase móvil. Por ejemplo, si un refresco cae sobre una servilleta de papel, aquel busca ocupar toda la superficie de ésta. En este caso, la servilleta es la fase estacionaria y el refresco, la fase móvil.

Evaporación

Se utiliza para separar un sólido disuelto en un líquido. Por ejemplo, si de una salmuera (agua con cloruro de sodio) quisiéramos obtener el sólido (Sal) que lo compone, debemos aplicar a esta mezcla un aumento de temperatura, hasta evaporar el agua totalmente. Obtendremos el sólido en el fondo del recipiente que utilicemos. Otro ejemplo es la obtención de la sal desde su fuente de origen, es decir, el mar. La sal que utilizamos para cocinar se saca de minas o bien se saca del agua de mar mediante la evaporación.

Cristalización

La cristalización es un proceso físico por el cual a partir de un gas, un perfume o loción, los iones, átomos o moléculas establecen enlaces hasta formar una red cristalina, la unidad básica de un cristal. ​ La cristalización se emplea con bastante frecuencia en química para purificar una sustancia gaseosa.

                                                           ACTIVIDAD

FECHA DE ENTREGA: Hasta junio 24

 1. 1. ¿Cuál es la importancia de separar mezclas? Argumente con mínimo diez renglones

 

2. 2. ¿En qué momento de mi vida diaria utilizo yo o en mi núcleo familiar métodos de separación de mezclas? Nombra al menos cinco casos y explica detalladamente.

 

3. 3. ¿Explique cómo saber que técnica aplicar cuando voy a separar una mezcla?

 

4. 4.  Mencione y describa el proceso de separación del éter dietílico del agua si el punto de ebullición del agua es de 100°C y del éter dietílico 36.4°C. ¿Cuál de los componentes de la mezcla se obtiene primero y por qué?

 

5. 5. Indique cuantas fases y componentes tiene el sistema formado por: (observe el ejemplo)

a)    Alcohol, Arena, Agua y Hielo ------------2 fases, 4 componentes.

b)    Agua, Hielo y Vapor de agua.

c)    Agua, Azúcar, Sal y Alcohol.

d)    Vinagre, Alcohol y Agua.

e)    Aceite, Arena y Agua.



 


  




ACTIVIDAD 8     
Docente: Gustavo Lopera   Área: Química                                  Grado: Décimo

Estándar:  Explico la estructura de los átomos a partir del modelo actual
Ámbito conceptual: Modelo atómico actual y propiedades de los átomos
Indicadores de desempeño
·         Explica y elabora el modelo actual del átomo
·         Resuelve ejercicios de aplicación del concepto.
·         Redacta texto para emitir conclusiones sobre lo aprendido del tema central.

RECORDEMOS QUE
Desde la antigüedad con Demócrito (400 a.c.) y posteriormente a partir de 1803 con John Dalton y hasta 1932 se han propuesto diversas formas o modelos para representar la unidad básica de la materia conocida como átomo. El modelo actual se ha logrado gracias a encomiables tratamientos matemáticos y experimentales que por supuesto han sido inspirados de una u otra forma por todos los modelos que se han propuesto durante la historia.
Cabe anotar que el átomo, por ser inmensamente pequeño ha sido hasta ahora imposible visualizarlo y por esto es importante la representación mediante un modelo
                                      MODELO ATOMICO ACTUAL.
Objetivo: Reconocer el modelo atómico actual y algunas propiedades del mismo 
             
Entre los múltiples usos del término modelo, se encuentra aquel que asocia el concepto a una representación o un esquema. Atómico, por su parte, es lo que está vinculado al átomo (la cantidad más pequeña de un elemento químico que es indivisible y que tiene existencia propia).
Un modelo atómico, por lo tanto, consiste en representar, de manera gráfica, la materia en su dimensión atómica. El objetivo de estos modelos es que el estudio de este nivel material resulte más sencillo gracias a abstraer la lógica del átomo y trasladarla a un esquema.

¿QUÉ ES EL ÁTOMO?


El átomo es una unidad formada por tres partículas subatómicas: protones, neutrones y electrones. Estos están organizados en núcleo y corteza.
  • El núcleo está formado por protones(p+) y neutrones (n0), que está en el centro del átomo, y es el responsable de la mayoría del peso del átomo; los protones están cargados positivamente, mientras que los neutrones son neutros por lo que el núcleo está cargado positivamente.
  • La corteza está formada por los electrones, que son partículas pequeñas, cargadas negativamente que giran alrededor del núcleo formando órbitas (como la de los planetas) pero sin llegar a caer nunca al núcleo del átomo. La corteza del átomo es la encargada de interaccionar con la corteza de los demás átomos ya que se encuentra en la parte exterior de los átomos.

Los diferentes átomos están formados por protones, neutrones y electrones, iguales en todos los elementos químicos. Entonces, ¿qué hace que haya diferentes elementos químicos? El número de protones, neutrones y electrones del que están compuestos los átomos de cada elemento es diferente y esto a su vez hace que cada elemento tenga unas características propias.


PROPIEDADES O CARACTERISTICAS DE LOS ATOMOS
Las primeras tres características tienen que ver directamente con el número de partículas que forman el átomo de cada elemento y son: el número atómico, el número másico y los isótopos.

EL NÚMERO ATÓMICO (Z)

Se simboliza por la letra Z e indica el número de protones que forman el núcleo de un átomo. Así, por ejemplo, todos los átomos de hierro tendrán 26 protones en su núcleo y su Z o número atómico es 26. Además, si no nos indican lo contrario, los elementos químicos se encuentran en estado neutro, es decir, la carga positiva (protones) y negativa (electrones) es la misma, por lo que todos ellos tendrán también 26 electrones. El átomo natural más complejo es el Uranio que tiene como número atómico 92, y el menos complejo el Hidrógeno con número atómico 1.
Cada elemento químico tiene un Z específico o único, que lo identifica, es decir, un número de protones diferente.

Se representa con la letra A e indica el número total de protones y neutrones que forman el núcleo de un átomo. El peso de los electrones es prácticamente despreciable comparado con el de los protones y neutrones, por lo que el número másico nos indica de forma indirecta el peso del átomo en cuestión. Siguiendo con el ejemplo del hierro, si consultas la tabla periódica de los elementos verás que el peso atómico de este elemento es 55.85, lo que quiere decir que todos los átomos de ese elemento tendrán ese peso.
Se calcula mediante la expresión:
A = Z + N, donde z = número de protones y N = número de neutrones.

LOS ISÓTOPOS
En un elemento químico son variantes del mismo átomo (es decir, tienen el mismo número atómico) pero diferente número másico, es decir, diferente número de neutrones. La mayoría de elementos químicos tienen más de un isótopo natural, siendo el elemento con mayor cantidad de isótopos estables el Estaño (Sn), que tiene 10 isótopos naturales diferentes.


EL TAMAÑO DEL ÁTOMO

Para tener una imagen a escala del modelo atómico actual, imaginemos que un átomo tiene un diámetro como el de una cancha de fútbol. El núcleo sería como una hormiga en el centro del campo, pero asombrosamente con el 99,9% de la masa atómica.
Por otra parte, los electrones serían como jugadores fantasmales difusos por todo el campo, con mayor probabilidad de ser encontrados en el medio campo.
Hay unas cuantas alineaciones o formas permitidas de ocupar el campo, las cuales dependen de la energía de los jugadores (los electrones) y la cantidad de “giro” o spin en torno al centro.

                                            ACTIVIDAD

FECHA MAXIMA DE ENTREGA: JUNIO 30
1   1.    Basado en el modelo atómico actual elabora una maqueta en la cual representes e indiques las partes del átomo (núcleo y periferia o corteza) y sus partículas constitutivas (protones, electrones y protones). Puedes utilizar cualquier material, se tendrá muy en cuenta la creatividad. Envía un video corto mediante el cual expliques todo aquello que has plasmado en tu modelo.
2    2.    Completa las frases adecuadamente
a)     Los isótopos son átomos con igual número de ___________________ y distinto número de_________________
b)     El número atómico representa el número de ________________ un átomo y el número ________________ al número de _______________ y ________________ del   
3      3.    Resuelva
a)    El elemento sodio tiene Z=11 y A=23. Calcula el número de protones, neutrones y electrones que tiene.
b)     El hierro tiene Z=26 y 30 neutrones. Calcula el número de protones y electrones que tiene. ¿Cuál es su número másico?
c)     Si un átomo tiene 14 protones y 14 neutrones, indica su número atómico y su número másico.
4                      



1           4.  Un átomo de cobre neutro tiene 29 protones y su número másico es 63.                                        a) Indica cuántos neutrones y electrones contiene.

                     b) Busca su     símbolo y representa este átomo con su número atómico y másico.

2           5.            Redacta un párrafo de al menos 10 renglones con las conclusiones sobre lo                          aprendido         sobre la temática. 
















            



































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