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INSTITUCION EDUCATIVA POPULAR DIOCESANO Una Opción para ser persona” CODIGO: GA-RC-11 GUIA PEDAGOGICA DE APLICACIÓN EN EL AULA FECHA:01-MAR-09 Edición Controlada Versión 02 DOCENTES DIANA CRISTINA CARMONA GÓMEZ JHON DE JESUS ASPRILLA LÓPEZ ÁREA CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL GRADO 11° A B C INDICADORES DE LOGRO Establecer la relación entre la distribución de los electrones en el átomo y el comportamiento químico de los elementos, explicando cómo esta distribución determina la formación de compuestos, dados en ejemplos de elementos de la Tabla Periódica. Utilizar formulas y ecuaciones químicas para representar las reacciones entre compuestos inorgánicos (óxidos, ácidos, hidróxidos, sales) y posteriormente nombrarlos con base en la nomenclatura propuesta por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC). Explicar las evidencias que dan sustento a la teoría, estructura y organización celular. Reconoce los procesos termodinámicos y su aplicación dinámica en la vida cotidiana. Reconoce los principales movimientos vibratorios y cada una de las variables que lo rigen. Participar de manera activa, crítica y responsable de los trabajos individuales y grupales planteados para desarrollar de manera virtual y/o presencial. Contribuir al buen desarrollo de las asesorías (virtuales y/o presenciales), fomentar la cultura de la escucha y la participación activa y respetuosa de todos los espacios académicos Nota: A partir de este momento y por las circunstancias actuales, el desarrollo de la siguiente guía será una herramienta fundamental para el proceso enseñanza- aprendizaje. Además se tendrán video-clases, asesorías virtuales y videos informativos, aprovechando diferentes recursos. Las evidencias del trabajo realizado en casa por cada estudiante, deben ser consignadas en forma ordenada en el cuaderno, en una carpeta o en un archivo según se indique en cada actividad, por lo tanto debe hacer una adecuada interpretación de lo que se le solicita. Cuando correspondan a actividades en el cuaderno, en hojas, carteleras, etc., la letra y demás (dibujos, cuadros, esquemas, entre otros) deben corresponder a la autoría del estudiante, cada actividad debe llevar el nombre del estudiante, el nombre de la actividad, fecha y la autoevaluación. La plataforma escogida para la entrega de las actividades es Classroom, por lo tanto para las evidencias de las actividades que se encuentre en el cuaderno o carpeta física se debe organizar un archivo en formato pdf que incluya la o las fotografía(s) completamente legible(s) que permita(n) la revisión. Cuando la evidencia solicitada sea algún archivo digital debe subirse con los mismos parámetros (el nombre del estudiante, el nombre de la actividad, fecha y la autoevaluación.) La guía consta de dos partes la primera el entorno Biológico- Químico y la segunda el entorno Físico, cada uno de ellos manejado por un docente diferente, por lo tanto en ambos componentes encontrará actividades semanales, que deberá enviar al classroom de cada docente. Indicaciones Generales antes del desarrollo de la guía: 1. Lea comprensivamente todo el contenido que se propone dentro de la guía. 2. En el caso de encontrar una palabra que desconozca busque el significado de la misma e interiorícelo. 3. La guía está diseñada para 9 semanas, POR FAVOR desarrolle cada semana la parte correspondiente, la intención de esto es una auto-regulación y organización del proceso que está desarrollando desde casa. 4. Si es posible y cuenta con los medios visualice los videos que se indican, resuelva las preguntas que se proponen y realice todos los ejercicios prácticos.

DOCENTES DIANA CRISTINA CARMONA GÓMEZ JHON DE JESUS

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INSTITUCION EDUCATIVA POPULAR DIOCESANO ldquoUna Opcioacuten para ser personardquo

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GUIA PEDAGOGICA DE APLICACIOacuteN EN EL AULA

FECHA01-MAR-09

Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

DOCENTES DIANA CRISTINA CARMONA GOacuteMEZ

JHON DE JESUS ASPRILLA LOacutePEZ

AacuteREA CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIOacuteN AMBIENTAL

GRADO 11deg A ndash B ndash C

INDICADORES DE

LOGRO

1 Establecer la relacioacuten entre la distribucioacuten de los electrones en el aacutetomo y el

comportamiento quiacutemico de los elementos explicando coacutemo esta distribucioacuten

determina la formacioacuten de compuestos dados en ejemplos de elementos de la Tabla

Perioacutedica

2 Utilizar formulas y ecuaciones quiacutemicas para representar las reacciones entre

compuestos inorgaacutenicos (oacutexidos aacutecidos hidroacutexidos sales) y posteriormente

nombrarlos con base en la nomenclatura propuesta por la Unioacuten Internacional de

Quiacutemica Pura y Aplicada (IUPAC)

3 Explicar las evidencias que dan sustento a la teoriacutea estructura y organizacioacuten celular

4 Reconoce los procesos termodinaacutemicos y su aplicacioacuten dinaacutemica en la vida cotidiana

5 Reconoce los principales movimientos vibratorios y cada una de las variables que lo

rigen

6 Participar de manera activa criacutetica y responsable de los trabajos individuales y

grupales planteados para desarrollar de manera virtual yo presencial

7 Contribuir al buen desarrollo de las asesoriacuteas (virtuales yo presenciales) fomentar

la cultura de la escucha y la participacioacuten activa y respetuosa de todos los espacios

acadeacutemicos

Nota A partir de este momento y por las circunstancias actuales el desarrollo de la siguiente guiacutea seraacute una

herramienta fundamental para el proceso ensentildeanza- aprendizaje Ademaacutes se tendraacuten video-clases asesoriacuteas

virtuales y videos informativos aprovechando diferentes recursos

Las evidencias del trabajo realizado en casa por cada estudiante deben ser consignadas en forma ordenada

en el cuaderno en una carpeta o en un archivo seguacuten se indique en cada actividad por lo tanto debe hacer

una adecuada interpretacioacuten de lo que se le solicita Cuando correspondan a actividades en el cuaderno en

hojas carteleras etc la letra y demaacutes (dibujos cuadros esquemas entre otros) deben corresponder a la

autoriacutea del estudiante cada actividad debe llevar el nombre del estudiante el nombre de la actividad

fecha y la autoevaluacioacuten

La plataforma escogida para la entrega de las actividades es Classroom por lo tanto para las evidencias de

las actividades que se encuentre en el cuaderno o carpeta fiacutesica se debe organizar un archivo en formato pdf

que incluya la o las fotografiacutea(s) completamente legible(s) que permita(n) la revisioacuten

Cuando la evidencia solicitada sea alguacuten archivo digital debe subirse con los mismos paraacutemetros (el nombre

del estudiante el nombre de la actividad fecha y la autoevaluacioacuten)

La guiacutea consta de dos partes la primera el entorno Bioloacutegico- Quiacutemico y la segunda el entorno Fiacutesico cada

uno de ellos manejado por un docente diferente por lo tanto en ambos componentes encontraraacute actividades

semanales que deberaacute enviar al classroom de cada docente

Indicaciones Generales antes del desarrollo de la guiacutea

1 Lea comprensivamente todo el contenido que se propone dentro de la guiacutea

2 En el caso de encontrar una palabra que desconozca busque el significado de la misma e

interioriacutecelo

3 La guiacutea estaacute disentildeada para 9 semanas POR FAVOR desarrolle cada semana la parte

correspondiente la intencioacuten de esto es una auto-regulacioacuten y organizacioacuten del proceso que estaacute

desarrollando desde casa

4 Si es posible y cuenta con los medios visualice los videos que se indican resuelva las preguntas

que se proponen y realice todos los ejercicios praacutecticos

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FECHA01-MAR-09

Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

PRIMERA PARTE

EJE ARTICULADOR Entorno quiacutemico - Entender los conceptos y realizar problemas relacionados con la

materia

Entorno bioloacutegico - Entender los conceptos y presentar explicaciones sobre la teoriacutea

estructura y organizacioacuten celular

SEMANA 1 REFUEZO Y RETROALIMENTACIOacuteN

Antes de iniciar cualquier proceso acadeacutemico se hace fundamental conocer las fortalezas y debilidades con

las que los estudiantes llegan a un nuevo curso Coacutemo es sabido el 2020 fue un antildeo diferente que trajo

consigo muchos retos y desafiacuteos en la educacioacuten por lo tanto antes de iniciar formalmente el curso que

corresponde se haraacute una revisioacuten de algunos conceptos esenciales para desarrollar un proceso formativo

adecuado y acorde a los circunstancias actuales

Estudiar En la praacutectica estudiar es una actividad que se caracteriza por ser constante organizada e

intencional Puede realizarse de manera independiente o en una institucioacuten Estudiar es una opcioacuten de

superacioacuten personal El estudio permite asimilar o interiorizar los conocimientos a la experiencia personal

pero tambieacuten permite reflexionar y cuestionar

Disciplina La disciplina es la capacidad de las personas para poner en praacutectica una serie de principios

relativos al orden y la constancia tanto para la ejecucioacuten de tareas y actividades cotidianas como en sus

vidas en general

Haacutebitos de estudio Se conoce como haacutebitos de estudio aquellas conductas que los estudiantes practican

con regularidad para incorporar y consolidar conocimientos Estudiar en un espacio ordenado silencioso

bien iluminado y coacutemodo

Atencioacuten La atencioacuten es el proceso por el cual podemos dirigir nuestros recursos mentales sobre algunos

aspectos del medio los maacutes relevantes o bien sobre la ejecucioacuten de determinadas acciones que

consideramos maacutes adecuadas entre las posibles Hace referencia al estado de observacioacuten y de alerta que

nos permite tomar conciencia de lo que ocurre en nuestro entorno

Distractores Son elementos que tienen la capacidad de distraer la atencioacuten de las personas haciacutea ciertos

objetivos olvidando poner atencioacuten a otros tal vez de mayor importancia Los maacutes habituales que influyen

en lo escolar son el celular el televisor los videojuegos

Autoevaluacioacuten La autoevaluacioacuten es un meacutetodo que consiste en el proceso mediante el cual una persona se

evaluacutea a siacute misma es decir identifica y pondera su desempentildeo en el cumplimiento de una determinada tarea

o actividad o en el modo de manejar una situacioacuten

Coevaluacioacuten La coevaluacioacuten es el proceso de evaluacioacuten por el cual son los compantildeeros y compantildeeras de

clase quienes se evaluacutean entre siacute

Meta Una meta es un resultado deseado que una persona imagina planea y se compromete a lograr un

punto final deseado personalmente en una organizacioacuten en alguacuten desarrollo asumido Muchas personas tratan

de alcanzar objetivos dentro de un tiempo finito fijando plazos

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg1 ndash JUEVES 4 DE FEBRERO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN

Requisitos de la entrega

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Busca en internet como realizar un archivo pdf con fotos Interioriza el proceso y praacutectica De esta manera

podraacutes realizar las entregas de las actividades sin tener inconvenientes

2 Lee el siguiente artiacuteculo httpsblogeducalivecomhabitos-de-estudio a partir de eacutel establece una lista de

tus propios haacutebitos de estudio los cuales vas a trabajar desde el inicio

3 En este punto vas a hacer una lista de miacutenimo 10 metas que sean factibles de cumplir este antildeo (ldquoPiensa en

grande y seraacutes granderdquo) Las vas a mencionar y a leer tres veces

4 El antildeo inmediatamente anterior u otros atraacutes en alguacuten momento en clases de Quiacutemica tuviste que haber tenido

contacto con los siguientes teacuterminos esenciales para dicha aacuterea

Quiacutemica

Materia

Aacutetomo

Teoriacutea atoacutemica

Protoacuten

Neutroacuten

Electroacuten

Nivel de energiacutea

Moleacutecula

Enlace

Foacutermula quiacutemica

Soacutelido

Liacutequido

Gas

Plasma

Masa atoacutemica

Nuacutemero atoacutemico

Sin ninguacuten tipo de ayuda intenta dar una explicacioacuten a cada uno de los conceptos anteriormente descritos si

no se siente capaz de hacerlo por favor deacutejelo en blanco

5 Teniendo en cuenta las temaacuteticas vistas el antildeo anterior indica los temas en los cuales consideras tuviste mayor

dificultad para su entendimiento y comprensioacuten 6 De 1 a 10 evaluacutea tu desempentildeo en la asignatura de Biologiacutea y Quiacutemica el antildeo pasado teniendo en cuenta el

desarrollo de las actividades planeadas 7 Indica cual es el compromiso que estaacutes dispuesto a cumplir frente a esta asignatura en el presente antildeo

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute tanta importancia le dio a esta

actividad

2 iquestCuaacutel es tu mayor motivacioacuten para este antildeo

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 2 REFUEZO Y RETROALIMENTACIOacuteN II

TEORIA ATOMICA

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

a) Partiacuteculas Fundamentales del Aacutetomo

Introduccioacuten

Antes de 1800 se pensaba que la materia era continua

es decir que podiacutea ser dividida en infinitas partes maacutes

pequentildeas sin cambiar la naturaleza del elemento Sin

embargo alrededor de 1803 ganoacute aceptacioacuten la teoriacutea

de un cientiacutefico ingleacutes llamado John Dalton (1766-1844)

Al dividir una muestra de cobre en trozos cada vez maacutes

pequentildeos finalmente se encuentra una unidad baacutesica

que no puede ser dividida sin cambiar la naturaleza del

elemento Esta unidad baacutesica se llama Aacutetomo Un aacutetomo

es la partiacutecula maacutes pequentildea que puede existir de un

elemento conservando las propiedades de dicho

elemento

Para la deacutecada de 1930 habiacutea numerosas pruebas de que los aacutetomos contienen pequentildeas partiacuteculas

subatoacutemicas Se ha descubierto maacutes de 100 partiacuteculas subatoacutemicas pero muchas de ellas duran menos de

un segundo

Las partiacuteculas fundamentales de un aacutetomo son constituyentes baacutesicos de cualquier aacutetomo El aacutetomo y por

tanto toda la materia estaacute formado principalmente por tres partiacuteculas fundamentales electrones

neutrones y protones El conocimiento de la naturaleza y la forma en que funcionan es fundamental para

comprender las interacciones quiacutemicas

El aacutetomo es eleacutectricamente neutro es decir el nuacutemero de electrones fuera del nuacutecleo es igual a nuacutemero de

protones dentro de eacutel

La masa y las cargas de las tres partiacuteculas fundamentales se muestran en la siguiente tabla

Partiacutecula Masa (g) Carga

Electroacuten (e-) 910939 x 10-28 1 -

Protoacuten (p+) 167262 x 10-24 1+

Neutroacuten (nordm) 167493 x 10-24 0

La masa del electroacuten es muy pequentildea en comparacioacuten con la masa del protoacuten o del neutroacuten La carga del

protoacuten es de magnitud igual pero de signo opuesto a la carga del electroacuten Procederemos a estudiar estas

partiacuteculas con mayor detalle

Electroacuten

Partiacutecula localizada fuera del nuacutecleo atoacutemico es la unidad de carga eleacutectrica negativa su masa es igual a

91 x 10-28grs John Thomson en 1897 los descubrioacute y midioacute la relacioacuten carga-masa del electroacuten (em)

Protoacuten

Partiacutecula subatoacutemica ubicada en el nuacutecleo con carga igual a la del electroacuten pero de signo contrario junto

con el neutroacuten estaacute presente en todos los nuacutecleos atoacutemicos su masa es 167 x 10 -24gramos Fue

descubierto por Eugene Goldstein en 1886 el nombre del protoacuten fue dado por Thomson

La masa de un protoacuten es aproximadamente 1836 veces la del electroacuten Por tanto la masa de un aacutetomo estaacute

concentrada casi exclusivamente en su nuacutecleo

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

El Neutroacuten

Partiacutecula neutra sin carga eleacutectrica localizada en el nuacutecleo atoacutemico su masa es de 17 x 10 -24 gramos un

poco superior a la del protoacuten Su existencia fue sugerida en 1920 por tres fiacutesicos de tres paiacuteses distintos

Rutherford Masson y Harkins pero soacutelo a fines de 1932 fue descubierto por el fiacutesico Ingleacutes James

Chadwik

b) Nuacutemero Atoacutemico y Nuacutemero Maacutesico

Nuacutemero Atoacutemico

Quiacutemicamente se define el nuacutemero atoacutemico como la cantidad de protones existente en el nuacutecleo de un aacutetomo

determinado se representa por (Z) La identidad quiacutemica de un aacutetomo queda determinada por su nuacutemero

atoacutemico

El nuacutemero atoacutemico es el nuacutemero de orden de los elementos en la tabla perioacutedica asiacute tenemos que el elemento

quiacutemico maacutes sencillo el hidroacutegeno tiene como nuacutemero atoacutemico Z=1 es decir posee 1 protoacuten y 1 electroacuten el

helio tiene como nuacutemero atoacutemico Z=2 es decir posee 2 protones y 2 electrones el hierro tiene como

nuacutemero atoacutemico Z=26 lo que equivale a 26 protones y 26 electrones Por lo tanto en un aacutetomo neutro el

nuacutemero de protones (Z) es igual al nuacutemero de electrones

Nuacutemero maacutesico

El nuacutemero maacutesico es el nuacutemero total de protones y neutrones presentes en el nuacutecleo de un aacutetomo de un

elemento y se representa con la letra (A) Con excepcioacuten de la forma maacutes comuacuten del hidroacutegeno que tiene

un protoacuten y no tiene neutrones todos los nuacutecleos atoacutemicos contienen protones y neutrones

El nuacutemero de masa estaacute dado por

Nuacutemero de masas = nuacutemero de protones + nuacutemero de neutrones

= nuacutemero atoacutemico + nuacutemero de neutrones

A = Z + n0

Para encontrar el nuacutemero de neutrones de un aacutetomo se despeja de la ecuacioacuten anterior

n0 = A ndash Z

c) Isoacutetopos

Aacutetomos de un mismo elemento que poseen el mismo nuacutemero atoacutemico (igual nuacutemero de protones) pero

distinto nuacutemero maacutesico es decir diferente nuacutemero de neutrones en su nuacutecleo

La representacioacuten convencional de los isoacutetopos es

A = Nuacutemero maacutesico

Z = Nuacutemero Atoacutemico

X= Siacutembolo del elemento

Por ejemplo el hidroacutegeno normal tiene un protoacuten en el nuacutecleo con un electroacuten girando alrededor se le conoce

por ese motivo como protio existe otro isoacutetopo del hidroacutegeno el deuterio que tiene un neutroacuten por lo tanto

si tiene un protoacuten y un neutroacuten su nuacutemero maacutesico es 2 pero su nuacutemero atoacutemico sigue siendo 1 hay otro

isoacutetopo del hidroacutegeno el tritio que tiene nuacutemero maacutesico 3 posee dos neutrones y un protoacuten

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Nuacutemero atoacutemico Nuacutemero maacutesico

Siacutembolo Nombre

(protones) (protones + neutrones) alternativo

tritio 1 3 3H T

protio 1 1 1

H

H

deuterio 1 2

2

H D

Otro ejemplo de isoacutetopos es el del Uranio con nuacutemero de masa 235 y 238 respectivamente que son los

siguientes

23592U 238

92U

El primer isoacutetopo se utiliza en reactores nucleares y en bombas atoacutemicas mientras que el segundo carece

de las propiedades necesarias para tener tales aplicaciones Con excepcioacuten del hidroacutegeno que tiene un

nombre diferente para cada uno de los isoacutetopos los isoacutetopos de los demaacutes elementos se identifican por su

nuacutemero de masa Asiacute los isoacutetopos anteriores se llaman Uranio-235 y Uranio-238

Peso Atoacutemico y Peso molecular

La masa atoacutemica (peso atoacutemico) es la masa de un aacutetomo en unidades de masa atoacutemica (uma) Una unidad de

masa atoacutemica se define como una masa exactamente igual a un doceavo de la masa de un aacutetomo de carbono-

12

Al fijar la masa del carbono-12 como 12 uma se tiene el aacutetomo que se utiliza como referencia para medir la

masa atoacutemica de los demaacutes elementos Por ejemplo ciertos experimentos han demostrado que en promedio

un aacutetomo de hidroacutegeno tiene solo 8400 de la masa del aacutetomo del carbono-12 de modo que siacute la masa de

un aacutetomo de un carbono12 es exactamente 12 uma la masa atoacutemica del hidroacutegeno debe ser 0084 x 12 uma

es decir 1008 uma

La masa atoacutemica es la masa de un solo aacutetomo y se expresa en unidades de masa atoacutemica (u) mientras que el

aacutetomo-gramo es la masa de un mol de aacutetomos y se expresa en gramos

Asiacute tenemos que para el aacutetomo de Oxiacutegeno (O)

O = 16 uma (1 soacutelo aacutetomo)

O = 16 gramos (varios aacutetomos)

Masa atoacutemica promedio

La masa atoacutemica que aparece en la tabla perioacutedica para un elemento es en realidad un promedio de las

masas de todos los isoacutetopos naturales de ese elemento la mayor parte de los elementos tienen varios

isoacutetopos que se encuentran en la naturaleza Ejemplo Para los dos isoacutetopos de cloro (Cl) tenemos

_________________________________________________________

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Isoacutetopo Masa (uma) Abundancia natural ()

Cl -35 349688 7577

Cl- 37 369659 2423_________

Calcule la masa atoacutemica promedio

(07577)x(349688) + (02423)x (369659) = 3545 uma

NOTA Para cada isoacutetopo el porcentaje se divide entre 100 se multiplica por la masa de cada isoacutetopo y

luego se suman ambos resultados

Masa Molecular

Si una persona sube con otra sobre una balanza eacutesta registra el peso combinado de ambas personas

Cuando los aacutetomos forman moleacuteculas los aacutetomos se unen y el peso de la moleacutecula es el peso combinado de

todas sus partes por lo tanto la masa molecular (algunas veces llamado peso molecular) es la suma de

las masas atoacutemicas (en uma) multiplicado por el nuacutemero de aacutetomos de ese elemento presente en la

moleacutecula

Por ejemplo la masa molecular del aacutecido sulfuacuterico H2SO4 es

H 1 x 2 = 2 uma

S 32 x 1= 32 uma R 98 uma

O 16x 4 = 64 uma

c) Iones

Un ion es una partiacutecula cargada eleacutectricamente constituida por un aacutetomo o moleacutecula que no es

eleacutectricamente neutro Conceptualmente esto se puede entender como que a partir de un estado neutro

de un aacutetomo o moleacutecula se han ganado o perdido electrones este fenoacutemeno se conoce como ionizacioacuten

Existen aacutetomos cargados positivamente llamados Cationes y tambieacuten aacutetomos cargados negativos llamados

aniones

Na + Mg +2 K + H + I - O -2 F - Cl -

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg12 ndash JUEVES 11 DE FEBRERO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN II- TEORIA ATOMICA

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Escribe la posicioacuten en que se encuentran las tres partiacuteculas fundamentales en el aacutetomo

2 Define el nuacutemero atoacutemico (Z)

3 Define el nuacutemero maacutesico (A)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

4 Escribe la ecuacioacuten matemaacutetica de A (nuacutemero maacutesico) y despeja el nuacutemero de neutrones (n0)

5 iquestCoacutemo se llaman los aacutetomos del mismo elemento pero con diferente nuacutemero maacutesico

6 iquestEl nuacutemero de protones puede cambiar en un aacutetomo Explica

7 El nuacutemero de electrones que tiene un aacutetomo iquestpuede cambiar Justifica tu respuesta

8 iquestQueacute son los electrones de valencia y queacute importancia tienen

9 Explica el significado de cada uno de los teacuterminos en el siacutembolo

10 Completa la tabla siguiente con los datos correctos de cada uno de los isoacutetopos

Siacutembolo del

elemento

Nuacutemero De

Protones

P+

Nuacutemero de

Neutrones

N0

Nuacutemero de

Electrones

e-

Nuacutemero

maacutesico

A

Nuacutemero

Atoacutemico

Z

Notacioacuten

O 8 8

28 58 28

Hg 119 80

34 79 34

O -2 8 15

H+1 2 1

Cl-1 18

11 El cobalto tiene tres isoacutetopos radiactivos que se emplean en estudios de medicina los aacutetomos de estos

isoacutetopos contienen 30 31 y 33 neutrones respectivamente Indica el siacutembolo de cada uno con sus

respectivos valores de Z y A

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestQueacute dificultades encontraste en el desarrollo de la

actividad iquestCoacutemo las superaste

2 iquestConsideras que aportaste suficiente atencioacuten y

dedicacioacuten en el desarrollo del trabajo

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 3 NUacuteMEROS CUAacuteNTICOS Y DISTRIBUCIOacuteN ELECTROacuteNICA

MODELO ATOacuteMICO DE BOHR

Para solucionar los problemas planteados el fiacutesico daneacutes Niels Bohr formuloacute en 1913 una hipoacutetesis sobre la

estructura atoacutemica Sus postulados eran

1) El electroacuten soacutelo se mueve en unas oacuterbitas circulares permitidas (estables) en las que no emite energiacutea

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

2) El electroacuten tiene en cada oacuterbita una determinada energiacutea que es tanto mayor cuanto maacutes alejada esteacute la

oacuterbita del nuacutecleo

3) El electroacuten absorbe energiacutea cuando salta de un estado de menor energiacutea a otro de mayor energiacutea

4) La emisioacuten de energiacutea se produce cuando un electroacuten salta desde un estado inicial de mayor energiacutea hasta

otro de menor energiacutea

Sin embargo la teoriacutea de Bohr falla al mantener el postulado claacutesico de que el electroacuten describe una

trayectoria definida alrededor del nuacutecleo (oacuterbita)

MODELO MECANO-CUAacuteNTICO

iquestCoacutemo se distribuyen los electrones dentro del aacutetomo

- Principio de incertidumbre de Heisenberg No se puede determinar al mismo tiempo la posicioacuten y velocidad

de una partiacutecula

- Schrodinger A partir de estudios matemaacuteticos establece la ecuacioacuten de onda cuyo resultado permite

obtener una funcioacuten de onda que denomina orbital

iquestCuaacutel es la diferencia entre orbita y orbital

Oacuterbita cada una de las trayectorias descrita por los electrones alrededor del nuacutecleo

Orbital regioacuten del espacio alrededor del nuacutecleo donde hay la maacutexima probabilidad de encontrar un electroacuten

En el modelo mecano-cuaacutentico los electrones en el aacutetomo se distribuyen en niveles de energiacutea y subniveles

donde

Cada nivel de energiacutea se representa por la letra n y posee valores enteros comenzando por el 1

Cada nivel de energiacutea estaacute formado por uno o maacutes subniveles los que se representan como s p d

y f

Cada subnivel tiene una determinada cantidad de orbitales los que tienen una capacidad maacutexima de

alojar electrones

Los nuacutemeros cuaacutenticos donde se van a ubicar los electrones son 4 y permiten describir el comportamiento

del electroacuten dentro del aacutetomo

A continuacioacuten vemos las caracteriacutesticas de estos nuacutemeros

- Nuacutemero cuaacutentico principal (n)

n = 1 2 3 4

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

- Nuacutemero cuaacutentico secundario ( ℓ )

n) es decir sus valores son todos los enteros

entre 0 y n - 1 incluyendo al 0

( ℓ ) 0 1 2 3

Nombre del orbital s p d f

- Nuacutemero Cuaacutentico Magneacutetico ( ml )

atoacutemico en el espacio

son todos los enteros entre -l y +l incluyendo al 0

Valor de ml seguacuten el ingreso del uacuteltimo electroacuten al orbital depende del valor de ℓ ya que

Si ℓ es 0 (orbital s) ml tendraacute soacutelo un valor 0 Tiene un solo orbital s

Si ℓ es 1 (orbital p) ml tendraacute tres valores -1 0 +1 Tiene 3 orbitales p

Si ℓ es 2 (orbital d) ml tendraacute cinco valores -2 -1 0 +1 +2 Tiene 5 orbitales d

Si ℓ es 3 (orbital f) ml tendraacute siete valores -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 Tiene 7 orbitales f

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Nuacutemero Cuaacutentico de Spin ( ms )

Su valor es +12 o -12

Gracias a los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos (n ℓ ml y ms ) es posible identificar completamente un electroacuten

en alguacuten orbital de cualquier aacutetomo

En resumen los nuacutemeros doacutende van a encontrarse los electrones en el aacutetomo Son cuatro

Nuacutemero cuaacutentico principal (n)

Nuacutemero cuaacutentico secundario (ℓ)

Nuacutemero cuaacutentico magneacutetico (ml)

Nuacutemero cuaacutentico de espiacuten (ms)

EJEMPLO

Nivel y subnivel n ℓ ml

1s 1 0 0

3p 3 1 -1 0 +1

4d 4 2 -2 -1 0 +1 +2

Construccioacuten de configuraciones electroacutenicas

Una vez descritos los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos podemos utilizarlos para construir la estructura

electroacutenica de cualquier aacutetomo Iniciaremos con el aacutetomo de hidroacutegeno por ser el maacutes sencillo

El electroacuten de un aacutetomo de hidroacutegeno en el estado fundamental se describe mediante el siguiente juego de

nuacutemeros cuaacutenticos n = 1 l =0 y ml =0 en tanto que ms puede tomar cualquiera de los dos estados de spin

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o sea + frac12 oacute - frac12 Asiacute podriacuteamos decir que el electroacuten del aacutetomo de hidrogeno en el estado fundamental estaacute

en el orbital 1s y se representa mediante la notacioacuten (1s1)

N de electroneso

Tipo de orbital

En general se puede decir que la configuracioacuten electroacutenica de un aacutetomo consiste en la distribucioacuten maacutes

probable y estable de sus electrones entre los diferentes orbitales en las capas principales y las

subcapas Esta distribucioacuten se realiza apoyaacutendonos en tres reglas energiacutea de los orbitales principio de

exclusioacuten de Pauli y regla de Hund

1 Energiacutea de los orbitales

Los electrones ocupan los orbitales a partir del de menor energiacutea El orden exacto de llenado de los

orbitales se establecioacute experimentalmente mediante estudios espectroscoacutepicos y magneacuteticos y es el

orden que debemos seguir al asignar las configuraciones electroacutenicas a los elementos El orden establecido

es

1s2 - 2s2- 2p6- 3s2- 3p6- 4s2- 3d10- 4p6- 5s2- 4d10- 5p2- 6s2- 4f14- 5d10- 6p6- 7s2-

5f14- 6d10 - 7p6

Para recordar este orden maacutes faacutecilmente se puede utilizar el diagrama siguiente (diagrama de Aufbau) en

donde la entrada de las flechas indica el orden de colocacioacuten de los electrones en los orbitales Cuando

finaliza una flecha se regresa e inicia la siguiente

Orden de llenado de los subniveles en la estructura electroacutenica

s 1 1

Nivel de Energiacutea

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2 Principio de exclusioacuten de Pauli

Este principio establece que en un aacutetomo no puede haber dos electrones con los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos

iguales

Ejemplo Determinar los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos para los dos electrones del Litio (3Li 1s22s1)

Orden del

electroacuten

n l ml ms

primero 1 0 0 +12

segundo 1 0 0 - frac12

tercero 2 0 0 +12

Regla de Hund

Al llenar orbitales de igual energiacutea (los tres orbitales p los cinco orbitales d o los siete orbitales f) los

electrones se distribuyen siempre que sea posible con sus espines paralelos es decir desapareados

Ejemplo

La estructura electroacutenica del 7N es 1s2 2s2 2px1 2py

1 2pz1

Representacioacuten en notacioacuten orbital

2px 2py 2pz

2s

1s

El principio de aufbau o de construccioacuten

Para escribir las configuraciones electroacutenicas utilizaremos el principio aufbau Aufbau es una palabra

alemana que significa construccioacuten progresiva utilizaremos este meacutetodo para asignar las configuraciones

electroacutenicas a los elementos por orden de su nuacutemero atoacutemico creciente Por ejemplo se quiere saber la

configuracioacuten electroacutenica del vanadio (Z=23) con el diagrama de aufbau obtendriacuteamos

Llenado de orbitales 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 (2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 3 = 23)

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En la praacutectica para simplificar la notacioacuten los niveles de energiacutea completos se indican con referencia al gas

noble correspondiente (el de nuacutemero atoacutemico inmediatamente menor) al que se antildeade la distribucioacuten de

electrones en el nivel no completo (capa de valencia) En el caso del vanadio

Gas noble precendente 18 Ar 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Configuracioacuten eleacutectroacutenica del vanadio [Ar] 4s2 3d3

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg3 ndash JUEVES 18 DE FEBRERO

NUacuteMEROS CUAacuteNTICOS Y DISTRIBUCIOacuteN ELECTROacuteNICA

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Para mayor conceptualizacioacuten de las temaacuteticas se sugiere revisar los siguientes enlaces donde se podraacutes

profundizar y obtener mayor claridad en cada uno de los aspectos estudiados

httpswwwyoutubecomwatchv=STo7ZIWsMbA

httpssitesgooglecomsitemaestrosmisioneros3-3

httpswwwyoutubecomwatchv=JG3SJeXCT4Aampt=273s

httpswwwyoutubecomwatchv=4MMvumKmqs4ampt=794s

2 Determina los valores del nuacutemero cuaacutentico principal ( n ) numero cuaacutentico secundario ( ℓ ) y numero

cuaacutentico magneacutetico( mℓ ) para los siguientes orbitales y subniveles

Nivel y subnivel n ℓ ml

3p

4s

3d

2p

2s

3s

3 iquestCuaacutel es la diferencia entre la configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

4 Supongamos cuatro elementos del Sistema Perioacutedico A B C y D cuyos nuacutemeros atoacutemicos son 19 20 35 y

36 respectivamente Escribe sus configuraciones electroacutenicas en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

5 A partir de la distribucioacuten electroacutenica se puede conocer el grupo y el periodo en los que se encuentra ubicado

un aacutetomo en la tabla perioacutedica

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Teniendo como base lo anterior encuentra el grupo y el periodo a partir de la configuracioacuten electroacutenica de

los aacutetomos con Z= 18 26 y 30 indicando claramente en la distribucioacuten electroacutenica de donde se obtiene el

grupo y el periodo

6 Visualiza el siguiente video y a partir de eacutel realiza los siguientes numerales

httpswwwyoutubecomwatchv=nQLUulHuam0

a Si se tiene un electroacuten con los siguientes nuacutemeros cuaacutenticos (3 2 2 +12) iquestrepresenta a un

electroacuten situado en cuaacutel orbital

b Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos de los uacuteltimos electrones de los siguientes aacutetomos Z 1 3 5 7 9

c Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos del primer electroacuten de los aacutetomos del numeral b

7 iquestEn queacute se relaciona la configuracioacuten electroacutenica con las propiedades perioacutedicas

8 A partir del siguiente artiacuteculo realiza el esquema y explica en palabras sencillas cada una de las propiedades

perioacutedicas

9 Resuelve la siguiente evaluacioacuten teniendo en cuenta que 10 es la valoracioacuten maacutexima y 1 es la miacutenima

Pregunta Valoracioacuten

1 Comprendo completamente el tema de los nuacutemeros cuaacutenticos

2 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten

espectral

3 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten orbital

4 Entiendo a profundidad las propiedades perioacutedicas

5 Estoy en capacidad de sacar el grupo y el periodo de un elemento a partir de la

distribucioacuten electroacutenica

6 Identifico el modelo mecano-cuaacutentico

7 Extraigo los nuacutemeros cuaacutenticos de cualquier electroacuten

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestQueacute fortalezas encontraste en el desarrollo de esta

actividad

2 iquestQueacute dificultades encontraste en el desarrollo de esta

actividad iquestCoacutemo las puedes superar

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 4 FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Alguna vez te has preguntado iquestPor queacute el agua moja

Esta es una pregunta que tiene un sustento cientiacutefico dada a la existencia de dos fuerzas ldquofuerzas de

cohesioacutenrdquo que son las fuerzas que tienen unidas a las partiacuteculas de agua (H2O) y las ldquofuerzas de adherenciardquo

que son aquellas que se manifiestan cuando las moleacuteculas de agua entran en contacto con otra superficie

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FUERZAS INTRAMOLECULARES

Dentro de una moleacutecula los aacutetomos estaacuten unidos mediante fuerzas intramoleculares (enlaces ioacutenicos

metaacutelicos o covalentes principalmente) Estas son las fuerzas que se deben vencer para que se produzca un

cambio quiacutemico Son estas fuerzas por tanto las que determinan las propiedades quiacutemicas de las sustancias

Para profundizar un poco maacutes en el tema se solicita ver el siguiente video

httpswwwyoutubecomwatchv=C4mZpTEgdio

ENLACE QUIacuteMICO

El enlace quiacutemico se refiere a las fuerzas atractivas que mantienen unidos a los aacutetomos en los

compuestos Hay dos tipos principales de enlace

a) El enlace ioacutenico es la atraccioacuten electrostaacutetica entre iones de carga opuesta que resultan de la

transferencia neta de uno o maacutes electrones de un aacutetomo a otro

b) El enlace covalente es compartimiento de uno o maacutes pares electroacutenicos entre dos aacutetomos de igual o

parecida electronegatividad

Todos los enlaces entre aacutetomos de diferentes elementos tienen al menos alguacuten grado de caraacutecter ioacutenico

y covalente Los compuestos en que predomina el enlace ioacutenico se llaman compuestos ioacutenicos Los que se

mantienen juntos principalmente por enlaces covalentes se denominan compuestos covalentes

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En la formacioacuten del enlace los aacutetomos pierden ganan o comparten sus electrones de valencia con

el fin de alcanzar la configuracioacuten electroacutenica y estabilidad del gas noble maacutes proacuteximo a ellos Es decir

ocho electrones en su capa de valencia con excepcioacuten del helio que solo tiene dos esto se conoce como

Regla del Octeto

Siacutembolos y Estructuras de Lewis

La estructura de Lewis permite ilustrar de manera sencilla los enlaces quiacutemicos en eacutesta el siacutembolo del

elemento estaacute rodeado de puntos o pequentildeas cruces que corresponden al nuacutemero de electrones

presentes en la capa de valencia

Tambieacuten la unioacuten de los dos electrones de cada enlace se puede representar por barras (ndash)

Paraacutemetros a considerar en una estructura de Lewis

bull Escribir el nuacutemero total de electrones de valencia

bull Considerar que cada enlace se formaraacute a partir de dos y solo dos electrones

bull Cada aacutetomo deberaacute cumplir con la regla del octeto Excepto algunos como el hidroacutegeno (H2) el boro

(B) el aluminio (Al) y otros que no cumplen con dicha regla

bull Al explicar la formacioacuten del cloruro de sodio (NaCl) primero definiremos el significado de Siacutembolos

y Estructuras de Lewis

Siacutembolos de Lewis Cuando representamos al sodio con su electroacuten de la capa de valencia Nabull El siacutembolo

Na representa al elemento sodio con sus electrones internos y el punto representa el electroacuten maacutes

externo o sea el electroacuten de la capa de valencia

Estructuras de Lewis Representa la estructura del compuesto unioacuten de un aacutetomo con otro aacutetomo con

todos sus electrones de valencia ( HH ) en caso del enlace covalente o en forma de iones en caso del

enlace ioacutenico

a) Enlace Ioacutenico

Antes de definir este enlace recordaremos que un ioacuten es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que posee una

carga eleacutectrica Un ioacuten en el que el aacutetomo o grupo de aacutetomos tiene maacutes electrones que protones estaacute

negativamente cargado y se denomina anioacuten uno que tiene menos electrones que protones estaacute

positivamente cargado y se denomina catioacuten

Un ioacuten que consiste en soacutelo un aacutetomo se considera un ioacuten monoatoacutemico Ejemplos el ioacuten cloruro (Clndash) y

el ioacuten sodio (Na+) Un ioacuten que contiene maacutes de un aacutetomo se llama ioacuten poliatoacutemico Ejemplos son el ioacuten

amonio (NH4 +) y el ioacuten hidroxilo (OHmacr) Los aacutetomos de un ioacuten poliatoacutemico se mantienen juntos por

medio de enlace covalente

Formacioacuten de Compuestos Ioacutenicos

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El enlace ioacutenico se caracteriza por la atraccioacuten de iones con carga opuesta (cationes y aniones)

en grandes nuacutemeros y en direcciones definidas para formar un soacutelido a este compuesto se le

denomina soacutelido ioacutenico

Se forma entre aacutetomos que tengan una gran diferencia de electronegatividad (∆EN) (metales y no

metales) cuando exista esta caracteriacutestica entre los aacutetomos es probable que los elementos formen un

compuesto por enlace ioacutenico (Transferencia de electrones)

En general estos compuestos se formaran entre aacutetomos con baja energiacutea de ionizacioacuten (metales) y

otros de alta afinidad electroacutenica (no metales)

Por ejemplo Cuando reacciona el sodio (Na) con el cloro (Cl) para forma cloruro de sodio (NaCl) se

transfiere un electroacuten desde un aacutetomo de sodio a un aacutetomo de cloro para formar Na+ y Clmacr Lo

explicaremos en los pasos siguientes

Paso 1 Formacioacuten del ioacuten positivo Na+

Naordm pierde 1 electroacuten Na+ + e- Catioacuten

Aacutetomo de sodio ioacuten sodio

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s1) (1ssup2 2ssup2 2p6) estructura del gas noble Ne

Paso 2 Formacioacuten del ion negativo Clmacr

Cldeg + 1 endash Clmacr

Aacutetomo de cloro ioacuten cloruro

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5) ( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2

3p 6)

Estructura del gas noble Ar

Paso 3 Formacioacuten del [Na]+ [ Cl ] macr

Na + Cl [Na] + [Cl] ndash

(1ssup2 2ssup2 2p6 3s1 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p6 )

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En el dibujo se representa la

estructura cristalina del

NaCl Cada ioacuten Clmacr estaacute

rodeado por seis iones sodio y

cada ioacuten sodio estaacute rodeado

por seis iones cloruro en

cualquier cristal de NaCl se

encuentran miles de millones

de iones con esta distribucioacuten

Los electrones se transfieren

del metal al no metal dando

lugar a cationes y aniones respectivamente Estos se mantienen unidos por fuerzas electrostaacuteticas

fuertes

b) Enlace Covalente

Un enlace covalente se forma por compartimiento de uno o maacutes pares de electrones entre elementos no

metaacutelicos de parecida o igual electronegatividad Hay varios tipos de enlace covalente polar no polar y

coordinado

Enlace covalente no polar

En el enlace covalente no polar de la moleacutecula de hidrogeno H2 el par electroacutenico es igualmente

compartido entre los dos nuacutecleos de hidrogeno Ambos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

por lo tanto cuando estaacuten quiacutemicamente combinados los electrones compartidos estaacuten igualmente

atraiacutedos por ambos nuacutecleos de hidrogeno y pasan igual tiempo cerca de cada nuacutecleo

En este enlace la densidad electroacutenica es simeacutetrica con respecto a un plano perpendicular a la liacutenea

entre los dos nuacutecleos Esto es cierto para moleacuteculas diatoacutemicas homonucleares (aacutetomos iguales) como

H2 Cl2 O2 N2 F2 y Cl2 porque los dos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

Podemos generalizar Que el enlace covalente no polar es el compartimiento equitativo de uno o

maacutes pares de electrones entre elementos no metaacutelicos de igual electronegatividad

Ejemplo H2

H H

21 21 (Electronegatividad)

∆EN = 21 - 21 en donde ∆EN significa diferencia de electronegatividad

= 00

Enlaces Covalentes polares

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Los enlaces covalentes como el cloruro de hidrogeno HCl tienen alguacuten grado de polaridad porque el

H y Cl son aacutetomos diferentes por lo tanto no atraen por igual los electrones Buscamos en la tabla

perioacutedica las electronegatividades y las calculamos de la forma siguiente

Electronegatividad del HCl

H Cl

21 30 (Electronegatividades)

∆EN = 30 ndash 21

∆EN = 09

Entre maacutes grande es el valor de electronegatividad maacutes polar es la moleacutecula

Enlace covalente Coordinado o dativo

Se obtiene cuando un aacutetomo de un compuesto sede un par de electrones no enlazados a otro aacutetomo

que cuenta con un orbital vaciacuteo para formar el enlace

H3N + BF3 H3NBF3

El donador seraacute siempre el elemento al que le sobran electrones en este caso es el nitroacutegeno y el

aceptor es el boro este tiene un orbital vaciacuteo El enlace una vez formado no se diferencia para nada

del enlace covalente normal Sin embargo debido a coacutemo se origina se le puede denominar enlace

covalente dativo o coordinado Conviene tener en cuenta que no siempre las moleacuteculas que teoacutericamente

se podriacutean formar utilizando este tipo de enlace existen en la realidad ya que en ello intervienen

tambieacuten otros factores que aquiacute no hemos tenido en cuenta como por ejemplo el tamantildeo de los aacutetomos

que van a enlazarse y la propia geometriacutea o forma de las moleacuteculas

Si ubicas al nitroacutegeno y al boro en la tabla perioacutedica el nitroacutegeno pertenece al grupo VA por lo que tiene

cinco electrones de valencia y el Boro pertenece al grupo IIIA por lo que tiene tres electrones de valencia

si cuentas los electrones del nitroacutegeno forma tres enlaces uno con cada hidrogeno y le sobran dos en

cambio el boro forma tres enlaces uno con cada fluacuteor por lo que no dispone de electrones para formar un

enlace normal con el nitroacutegeno

Existen otras clasificaciones de los enlaces covalentes simple doble y triple que se determinan de

acuerdo al nuacutemero de electrones que comparten

FUERZAS INTER MOLECULARES fuerzas intermoleculares que actuacutean sobre distintas moleacuteculas o iones

y que hacen que eacutestos se atraigan o se repelan Estas fuerzas son las que determinan las propiedades fiacutesicas

de las sustancias como por ejemplo el estado de agregacioacuten el punto de fusioacuten y de ebullicioacuten la solubilidad

la tensioacuten superficial la densidad etc

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En la siguiente paacutegina

encontraraacutes toda la

informacioacuten necesario para

comprender las fuerzas

intermoleculares

httpwwwehueusbiomoleculasmoleculasfuerzashtm solo debes dar clic sobre cada fuerza y se

despliega una nueva paacutegina con todo la explicacioacuten

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg4 ndash JUEVES 25 DE FEBRERO

FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En un esquema (mapa conceptual) consolida los tipos de enlaces con ejemplos

2 iquestRealiza un cuadro comparativo entre las propiedades de los compuestos ioacutenicos y las propiedades de los

compuestos covalentes

3 Explica ampliamente cuaacuteles son los electrones que participan en enlaces quiacutemicos y iquestpor queacute

4 A partir de la siguiente imagen responde las preguntas

a) iquestCuaacutel aacutetomo es el anioacuten

b) iquestCuaacutel aacutetomo es el catioacuten

c) Realiza la distribucioacuten electroacutenica del aacutetomo de Litio del aacutetomo de Fluacuteor del ioacuten Litio y del ioacuten

Fluor

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d) Seguacuten la distribucioacuten electroacutenica de los aacutetomos Litio y Fluacuteor indica en queacute grupo y periodo de la

tabla perioacutedica se encuentran

e) iquestCuaacutel es el nombre del compuesto formado

5 Explica la formacioacuten del enlace de AlCl3 O2 N3 en forma de estructura de Lewis

6 Contesta las preguntas de acuerdo a la informacioacuten de la siguiente tabla

La tabla presenta la electronegatividad de 4 elementos X J Y y L

Elementos X J Y L

Electronegatividad 40 15 09 16

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto con mayor caraacutecter ioacutenico es

A LX B JL C YJ D YX

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto de mayor caraacutecter covalente es

A LY B JL C YX D YJ

7 En las reacciones quiacutemicas las partiacuteculas de los aacutetomos que interactuacutean para producir nuevas sustancias son

A los electrones que hay en el nuacutecleo

B los protones del uacuteltimo nivel de energiacutea

C los neutrones de los orbitales enlazados

D los electrones de valencia

8 iquestEn cuaacutel de los compuestos siguientes tiene un enlace fundamentalmente ioacutenico

A H2O B CCl4 C BeH2 D NaI

9 ldquoA partir de las fuerzas intermoleculares podremos explicar los estados de agregacioacuten de la materia asiacute como

las disoluciones entre sustanciasrdquo

Construye una argumentacioacuten amplia y sustentada de la anterior afirmacioacuten Te puedes apoyar en la paacutegina

httpcorintopucpedupequimicageneralcontenido53-fuerzas-intermoleculareshtml

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestPudiste comprender la temaacutetica tratada

2 iquestCuaacutel fue lo que maacutes te causoacute dificultad

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 5 FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Lavoisier propuso que el nombre de un compuesto debiacutea describir su composicioacuten y es esta norma la que se

aplica en los sistemas de nomenclatura quiacutemica

Para los efectos de nombrar la gran variedad de compuestos quiacutemicos inorgaacutenicos es necesario agruparlos

en categoriacuteas de compuestos Una de ellas los clasifica de acuerdo al nuacutemero de elementos que forman el

compuesto diferenciaacutendose asiacute los compuestos binarios y los compuestos ternarios

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Compuestos Binarios

Los compuestos binarios estaacuten formados por dos elementos diferentes Atendiendo a su composicioacuten estos

se clasifican en

1 Compuestos oxigenados u oacutexidos

Los oacutexidos estaacuten formados por oxiacutegeno y otro elemento Si el elemento es un metal se llaman oacutexidos

metaacutelicos uacute oacutexidos baacutesicos y oacutexidos no metaacutelicos uacute oacutexidos aacutecidos si el otro elemento es un no metal si el

otro elemento es un semimetal el compuesto es un oacutexido anfoteacuterico

a Oxidos metaacutelicos u oacutexidos baacutesicos (M + O2)

Tradicionalmente cuando el metal tiene maacutes de una valencia para denominar a estos oacutexidos se agrega al

nombre del metal la terminacioacuten oso o ico seguacuten sea la valencia menor o mayor

Otra forma de designar estos oacutexidos consiste en indicar la valencia mediante un nuacutemero romano estos son

los nombres de Stock oacute IUPAC (Stock quiacutemico alemaacuten del siglo XX)

b Oxidos no metaacutelicos (no M + O2)

Para nombrar a estos oacutexidos se aplica la misma norma que rige para los oacutexidos metaacutelicos Un grupo

importante de los oacutexidos no metaacutelicos puede reaccionar con el agua para dar origen a los compuestos

conocidos como oxaacutecidos e estos oacutexidos se les denomina anhiacutedridos En la nomenclatura tradicional se

diferencian las valencias del no-metal mediante los sufijos oso e ico y los prefijos hipo y per seguacuten

la cantidad de valencias que posea

2 Compuestos binarios hidrogenados

En este grupo se pueden distinguir dos subgrupos

a Los hidruros Compuestos formados por hidroacutegeno y un metal Se les nombra con la palabra geneacuterica

hidruro seguida del nombre del metal

b Los hidrido o hidraacutecidos compuestos formados por hidroacutegeno y un no-metal

3 Sales Binarias

Estas sales son compuestos binarios que contienen un metal y un no-metal Se les denomina utilizando el

nombre del no-metal terminado en el sufijo uro y colocando a continuacioacuten el nombre del metal mediante

un nuacutemero romano se indica el estado de oxidacioacuten del metal cuando eacuteste presenta maacutes de una valencia

Compuestos Ternarios

Se llaman compuestos ternarios a aquellos que estaacuten formados por tres elementos diferentes Este

conjunto de compuestos igual que los binarios incluye sustancias que pertenecen a funciones diferentes

Las maacutes importantes son

1 hidroacutexidos

2 aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

3 sales derivadas de los aacutecidos oxigenados (oxisales)

1 Hidroacutexidos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Desde el punto de vista de su foacutermula quiacutemica los hidroacutexidos pueden considerarse formados por un metal

y el grupo monovalente OH (radical hidroacutexilo) Por lo tanto la formulacioacuten de los hidroacutexidos sigue la misma

pauta que la de los compuestos binarios

Ejemplo Escribir la foacutermula del hidroacutexido de aluminio

a se escribe el siacutembolo de Al y el grupo OH encerrado entre pareacutentesis Al(OH)

b se intercambian las valencias (3 del Al y 1 del OH) Al1(OH)3

c se suprime el subiacutendice 1 Al(OH)3

La foacutermula general de los hidroacutexidos es M(OH)n donde n indica el nuacutemero de grupos OH unidos al metal

Para nombrar los hidroacutexidos se utiliza la palabra hidroacutexido seguida del nombre del metal indicando con

nuacutemero romano la valencia del metal cuando presentan maacutes de una valencia

2 Aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

Los oxaacutecidos estaacuten constituidos por H un no-metal y O Para escribir las foacutermulas de los oxaacutecidos los

siacutembolos de los aacutetomos se anotan en el siguiente orden

1ordm el siacutembolo de los aacutetomos de hidroacutegeno

2ordm el siacutembolo del elemento central que da el nombre al oxaacutecido

3ordm el siacutembolo del oxiacutegeno

Cada uno con su subiacutendice respectivo HnXOm

La mayoriacutea de los oxaacutecidos se pueden obtener por la reaccioacuten de un anhiacutedrido con agua

Por esto para nombrar a los oxaacutecidos se cambia la palabra anhiacutedrido por la de aacutecido

3 Sales ternarias uacute oxisales

El procedimiento para establecer la foacutermula de una sal ternaria es anaacutelogo al utilizado para las sales binaria

la diferencia fundamental radica en que en este caso al reemplazar el hidroacutegeno quedan dos elementos para

combinarse con el metal

Una forma simple de determinar la foacutermula de la sal es la siguiente

Para nombrar las sales ternarias simplemente se cambia el sufijo del aacutecido que las origina de la siguiente

forma

(Ejemplo aacutecido sulfuroso origina sulfito)

(Ejemplo aacutecido niacutetrico origina nitrato)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg5 ndash JUEVES 4 DE MARZO

FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En la literatura o en internet puedes encontrar una tabla con los iones inorgaacutenicos maacutes comunes puedes

imprimir una copia u tomar una foto ya que esto te ayudaraacute a construir los compuestos y nombrarlos maacutes

faacutecilmente

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2 Escribe la foacutermula de cada uno de los siguientes compuestos

Cromato de bario

Hidroacutexido de manganeso(II)

Cloruro de sodio

Oacutexido de hierro(III)

Nitroacutegeno

Sulfato de manganeso(III)

Hidroacutexido de sodio

Sulfato de estroncio

Disulfuro de carbono

Aacutecido sulfuroso

Aacutecido sulfuacuterico

Sulfito de Sodio

La idea es que lo puedas realizar sin ayuda sin embargo puedes apoyarte en otros recursos

3 Nombra cada uno de los siguientes compuestos

Foacutermula Escribe el nombre

HCl

H2Te

MnO2

FeCl3

HClO

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CdSO3

I2

HMnO4

N2O4

BrF5

4 En el siguiente enlace de kahoot encontraraacutes una evaluacioacuten del tema la puedes desarrollar solo o hasta con

dos compantildeeros Enviar pantallazos de los resultados

httpscreatekahootitsharefunciones-quimicas-inorganicas17ad0826-6a1b-4e9b-8150-0295a4c21eb0

5 En la vida cotidiana se presentan algunas situaciones donde se pueden evidenciar faacutecilmente la formacioacuten de

oacutexidos menciona y explica por lo menos 2

6 Lee el siguiente artiacuteculo ldquoPor queacute son tan peligrosos los aacutecidosrdquo

httpselpaiscomelpais20190415ciencia1555320127_207351html

a) iquestDe queacute trata principalmente el texto

b) iquestQueacute quiere decir el autor con la siguiente expresioacuten

ldquoY es asiacute con todos los aacutecidos aunque unos son maacutes fuertes y otros menos Por ejemplo el aacutecido aceacutetico que es

un aacutecido orgaacutenico es menos fuerte aunque si te echaras aacutecido aceacutetico puro tu piel se irritariacutea pero no es lo

mismo que por ejemplo el sulfuacuterico que es uno de los aacutecidos fuertesrdquo

c) En el texto mencionan en varias oportunidades la palabra corrosioacuten Utilizando un lenguaje sencillo

intente dar un significado apropiado a dicho teacutermino

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido de ti mismo en el

desarrollo de esta actividad

2 iquestCrees que has puesto toda la atencioacuten y dedicacioacuten

en las actividades propuestas Justifica

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 6 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS FIacuteSICOS

1- LOS CAMBIOS EN LA MATERIA La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos No obstante todos esos cambios se

pueden agrupar en dos tipos cambios fiacutesicos y cambios quiacutemicos

11- CAMBIOS FIacuteSICOS

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En estos cambios no producen modificaciones en la naturaleza quiacutemica de la sustancia o sustancias que

intervienen Ejemplos de este tipo de cambios son Cambios de estado Mezclas Ya sean homogeacuteneas o tambieacuten llamadas Disoluciones O mezclas Heterogeacuteneas Separacioacuten de sustancias en mezclas o disoluciones Estos cambios son reversibles o sea se puede devolver al estado inicial de la sustancia o sustancias sin

afectar su composicioacuten original a traveacutes de procesos fiacutesicos o mecaacutenicos

12- CAMBIOS QUIacuteMICOS En este caso los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias desaparecen unas y aparecen otras

con propiedades muy distintas No es posible volver atraacutes por un procedimiento fiacutesico (como

calentamiento o enfriamiento filtrado evaporacioacuten etc) Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso por el cual una o maacutes sustancias llamadas reactivos se transforman

en otra u otras sustancias con propiedades diferentes llamadas productos En una reaccioacuten quiacutemica los enlaces entre los aacutetomos que forman los reactivos se rompen Entonces los

aacutetomos se reorganizan de otro modo formando nuevos enlaces y dando lugar a una o maacutes sustancias

diferentes a las iniciales

MEZCLA Una Mezcla es la combinacioacuten de dos o varias sustancias puras (compuestos o elementos) Esta

unioacuten quiacutemica tiene como caracteriacutestica que cada uno de los compuestos que integran la mezcla conserva

las cualidades particulares

Tipos de mezclas seguacuten la diferenciacioacuten de los componentes

1 Mezcla Homogeacutenea tambieacuten llamadas soluciones o disoluciones es aquella

mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una combinacioacuten uniforme o sea aquella en la que

no se pueden diferenciar los componentes que la conforman 2 Mezcla Heterogeacutenea es aquella mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una

combinacioacuten heterogeacutenea no uniforme o sea que los componentes de dicha mezcla son completamente

diferenciables

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg1 ndash JUEVES 11 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

Lectura introductoria (Adaptacioacuten de artiacuteculo tomado de Boletiacuten UNAM-DGCS-314 Ciudad Universitaria 8 de abril de 2020)

Educacioacuten y prevencioacuten sobre mezclar productos de

limpieza y desinfeccioacuten en casa

Durante la pandemia por Covid-19 es muy

importante mantener los hogares y lugares de

trabajo limpios y desinfectados es por eso que

muchas personas utilizan una gran cantidad de

sustancias quiacutemicas limpiadores detergente en

polvo o en barra jabones desinfectantes

disolventes etc para dicha labor

Cuando se hace limpieza a fondo siempre se busca que

todo quede brillante limpio y desinfectado y maacutes en este momento en el que el mundo entero estaacute pasando por

un hecho sin precedentes como la pandemia en donde la principal recomendacioacuten es un aseo riguroso de manos

cara y todo aquello con lo que tenemos contacto como bolsas dinero ropa zapatos entre otros

En ocasiones para intentar conseguir el resultado perfecto de limpieza y desinfeccioacuten se puede pasar por la cabeza

la idea de mezclar varios productos para potenciar el efecto Pero esto es muy mala idea en la mayoriacutea de los

casos ya que puede acabar afectando los resultados y sobre todo poner en riesgo la salud y hasta la vida de las

personas

Casi todos los productos de limpieza que se tiene en la casa estaacuten disentildeados para un fin muy concreto De hecho

es comuacuten comprarlos porque los han recomendado o porque se ha visto un anuncio donde dicen que es muy buen

limpiador o elimina completamente las bacterias y virus Esto significa una cosa ya hay un producto adecuado

para cada tarea Por ende No deberiacuteamos sentir la necesidad de mezclar varios

Sin embargo la gente combina cloro vinagre agua oxigenada y alcohol pero muchos no son compatibles y

pueden producir sustancias que nos afectan explicoacute Carlos Antonio Rius Alonso acadeacutemico de la Facultad de

Quiacutemica (FQ) de la UNAM

Ademaacutes en el artiacuteculo Rius Alonso destacoacute que cada producto estaacute elaborado con ciertas especificaciones y

cumplen con su funcioacuten sin necesidad de combinarlos Uno de los maacutes utilizados es el cloro muy eficiente para

desinfectar superficies

ldquoPara trapear pisos o limpiar paredes se puede usar en una solucioacuten diluida de 20 mililitros en un litro de agua

pero no debe mezclarse con otros productos de limpieza y el aacuterea debe ser ventilada Lo que siacute se puede hacer es

limpiar con cloro dejar que se evapore el agua y posteriormente trapear con un limpiador multiusosrdquo dijo

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1 iquestCuaacuteles mezclas has visto o escuchado que preparan en tu casa para limpiar y desinfectar Por

ejemplo

Vinagre (nombre quiacutemico aacutecido aceacutetico) con ___________________________________________

Liacutempido (nombre quiacutemico Hipoclorito de sodio diluido) con _______________________________

Menciona todas aquellas que hayas visto hecho o escuchado hacer

2 iquestAlguna vez uno de estos productos o mezclas ha generado cierto tipo de reaccioacuten para la persona

que lo estaacute usando o aquellas que se encuentran alrededor Si tu respuesta fue afirmativa describe

que tipo de reacciones observaste o escuchaste produjeron en la persona

3 iquestConsideras que se puede colocar en peligro la vida o la salud de una persona si manipula

inadecuadamente estos productos quiacutemicos Justifique su respuesta

4 iquestCuaacutel de las situaciones crees que es la maacutes conveniente para ser usada en la desinfeccioacuten de pisos y paredes

a Hacer una disolucioacuten de cloro o liacutempido en agua

b Utilizar el cloro o liacutempido puro como lo venden en el supermercado

c Mezclar liacutempido con vinagre

Justifique con suficiencia su respuesta

5 Haciendo uso del numeral anterior Explica la diferencia quiacutemica entre cada una de las situaciones a b y c

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6 Busca la definicioacuten de solucioacuten o disolucioacuten coloide suspensioacuten y mezcla grosera Y encuentra 2 ejemplos

para las mezclas mencionadas

7 Seguacuten el cuadro de clasificacioacuten de las mezclas presentado al inicio del tema clasifica las siguientes mezclas

describe los componentes y el estado de agregacioacuten inicial de cada uno de los componentes en su estado

natural

Acero Leche Aire Aguardiente Petroacuteleo Agua de mar

8 Ejercicio Praacutectico I El hogar es uno de los lugares donde maacutes se pueden evidenciar procesos quiacutemicos por ende se aprovecharaacuten

algunos de los recursos disponibles alliacute para hacer un ejercicio de laboratorio casero

a) Busquemos los siguientes materiales Un poco de sal un poco de azuacutecar una fruta que se va a

utilizar para hacer un jugo agua unos cuantos granos de arroz crudo unos cuantos granos de frijol

arveja o lenteja (lo que le quede maacutes faacutecil) una cucharada de aceite un pedazo muy pequentildeo de

mantequilla una cucharada de alcohol Vasos o alguacuten recipiente para hacer mezclas de preferencia

trasparente para poder visualizar que ocurre una cuchara para revolver

b) Preparemos diferentes mezclas

Mezcla

(Describe los

componentes y el

estado de

agregacioacuten inicial

de cada uno

soacutelido-liacutequido-

gaseoso)

Observacioacuten

(Describe que ocurre

cuando los

componentes entran

en contacto)

Clasificacioacuten

(Tipo de mezcla que se

observa despueacutes de la

agitacioacuten de la misma)

Al ser mezclas significa que cada

componente conserva sus

propiedades iquestCoacutemo crees que se

podriacutean separar las mezclas para

obtener las sustancias originales

Agua + sal

Agua + azuacutecar

Agua + arroz crudo

Arroz + frijol o

lenteja (Crudos)

Agua + Aceite

Agua + alcohol

Agua + mantequilla

Alcohol + aceite

Vaso de jugo de la

fruta escogida

Arroz crudo + sal

c) Consulta los meacutetodos de separacioacuten de mezclas y define claramente cada uno asoacutecialos a los

meacutetodos que usted propuso en el ejercicio praacutectico

d) Selecciona uno dos o maacuteximo tres de sus amigos del saloacuten con los cuales pueda realizar una video

llamada por Whatsapp (Si no posee este medio tecnoloacutegico lo puedes hacer por llamada telefoacutenica)

Realicen una socializacioacuten de los datos recogidos en la tabla compartan las observaciones ademaacutes

construyan conclusiones grupales del trabajo

e) iquestCuaacutel es la diferencia quiacutemica entre mezclar agua con cloro y mezclar cloro con vinagre (aacutecido

aceacutetico) Justifique con suficiencia

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AUTOEVALUACIOacuteN Y COEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute dificultades encontraron en la

resolucioacuten de la actividad grupal

2 iquestQueacute sabiacuteas sobre el tema queacute sabes ahora que maacutes

le gustariacutea aprender

3 Indica una valoracioacuten de Co-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

4 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 7 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Antes de iniciar el desarrollo del contenido temaacutetico se hace fundamental tener una perspectiva del

eje temaacutetico por ende se invita a ver el siguiente video y tratar de comprender de manera general el

tema de reacciones quiacutemicas

httpswwwyoutubecomwatchv=KZmVvOxAXBU

Reacciones Quiacutemicas son los procesos en el que un conjunto de sustancias llamados reactivos se

transforman en un nuevo conjunto de sustancias llamados productos

Una reaccioacuten quiacutemica es el proceso mediante el cual tiene lugar una transformacioacuten quiacutemica En muchos

casos no sucede nada cuando se mezclan las sustancias estas mantienen su composicioacuten original y sus

propiedades

Se necesita una evidencia experimental antes de afirmar que ha tenido lugar una reaccioacuten Esta evidencia

puede ser un cambio en las propiedades fiacutesicas como un cambio de color la formacioacuten de un soacutelido el

desprendimiento de un gas el desprendimiento o absorcioacuten de calor

Para representar las reacciones quiacutemicas se utilizan las ecuaciones Quiacutemicas

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Las ecuaciones quiacutemicas son expresiones abreviadas que nos informan acerca de las reacciones quiacutemicas y

dan los medios necesarios para

1) Resumir la reaccioacuten

2) Determinar las sustancias que reaccionan

3) Predecir los productos que se forman

4) Indicar las cantidades de todas las sustancias que participan en la reaccioacuten

Utilizaremos ecuaciones netas esto es que solo especifican las sustancias iniciales y finales de la

reaccioacuten Durante una reaccioacuten quiacutemica los aacutetomos moleacuteculas o iones interaccionan y se reordenan entre

siacute para formar los productos Durante este proceso se rompen enlaces quiacutemicos y se forman nuevos

enlaces

Una ecuacioacuten quiacutemica es la representacioacuten escrita de un cambio o reaccioacuten de naturaleza quiacutemica Muestra

el re-arreglo de los aacutetomos que estaacuten implicados

Oacutexido de mercurio (II) + Calor Mercurio + Oxiacutegeno (Reaccioacuten Quiacutemica)

2 HgO ∆ 2 Hg + O2 (Ecuacioacuten Quiacutemica)

Para que una ecuacioacuten quiacutemica sea vaacutelida debe satisfacer tres condiciones

bull La primera es que esteacute de acuerdo con los hechos experimentales esto es ha de comprobarse que

se forman sustancias y desaparecen otras

bull Segunda condicioacuten es que se cumpla la conservacioacuten de la masa ya que la materia no se destruye

asiacute debe expresarlo la ecuacioacuten y si un aacutetomo desaparece de una sustancia ha de aparecer en otra

bull La tercera se refiere a la conservacioacuten de la carga eleacutectrica puesto que no es posible destruir

cargas

Las condiciones segunda y tercera se expresan diciendo que la ecuacioacuten ha de estar equilibrada o

ajustada es decir ha de tener el mismo nuacutemero de aacutetomos de cada clase y la misma carga eleacutectrica neta

en ambos miembros

Coacutemo escribir las Ecuaciones Quiacutemicas

1) Los reactivos se separan de los productos con una flecha que indica el sentido de la reaccioacuten

Una doble flecha indica que la reaccioacuten se efectuacutea en ambas direcciones y establece un equilibrio entre

reactivos y productos

2) Reactivos se colocan a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

3) Las condiciones para efectuar la reaccioacuten se colocan arriba o debajo de la flecha

REACTIVOS PRODUCTOS

Siacutembolo delta ∆ colocada sobre la flecha indica que se suministra calor a la reaccioacuten

4) Se colocan coeficientes (nuacutemeros enteros) frente a los siacutembolos de las sustancias Ejemplo 2

H2O para equilibrar o balancear la ecuacioacuten e indicar el nuacutemero de unidades foacutermulas (aacutetomos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

moleacuteculas moles iones) de cada sustancia que reacciona o que se produce Cuando no se indica nuacutemero

alguno se sobreentiende que se trata de una unidad foacutermula

El estado fiacutesico de las sustancias se indica mediante los siguientes siacutembolos s para el estado soacutelido l para

el estado liacutequido g para el estado gaseoso y (ac) para sustancias en solucioacuten acuosa

Balanceo de Ecuaciones

Para representar las relaciones cuantitativas de una reaccioacuten la ecuacioacuten debe estar balanceada Una

ecuacioacuten balanceada contiene el mismo nuacutemero de cada tipo de aacutetomo en cada uno de sus lados La

ecuacioacuten balanceada por lo tanto obedece a la ley de la conservacioacuten de la masa

El meacutetodo de balancear una ecuacioacuten es ajustar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento para que sea el

mismo a cada lado de la ecuacioacuten

Procedimiento General

1) Identificar la reaccioacuten para la que se escribe la ecuacioacuten Ejemplo

Oacutexido de mercurio (II) se descompone dando mercurio y oxiacutegeno

2) Escribir la reaccioacuten no balanceada asegurarse de que la foacutermula de cada sustancia sea correcta

y de que se escriban los reactivos a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

HgO(s) Hg(l) + O2(g)

Se deben conocer o comprobar las foacutermulas para asegurarse de que sean correctos consultando la tabla

perioacutedica nuacutemero de oxidacioacuten lista de iones etc

3) Emplear los siguientes pasos cuando sea necesario

bull Contar y comparar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento a cada lado de la ecuacioacuten y

determinar los que se deben balancear

bull Balancear cada elemento uno por uno colocando nuacutemeros enteros frente a las foacutermulas Un

coeficiente colocado antes de una foacutermula multiplica a cada uno de los aacutetomos Por ejemplo 2H2SO4

significa que hay 2 moleacuteculas de H2SO4 y tambieacuten significa que hay 4 aacutetomos de H 2 aacutetomos de S y

8 aacutetomos de O

Primer ejemplo

Escribir la ecuacioacuten balanceada que se lleva a cabo cuando el Magnesio metaacutelico se quema al aire para

producir Oacutexido de Magnesio

1) Ecuacioacuten verbal Magnesio + Oxiacutegeno Oacutexido de Magnesio

2) Esqueleto de la Ecuacioacuten Mg(s) + O2(g) MgO(s) (no balanceada)

3) Balanceo El oxiacutegeno no estaacute balanceado en el lado izquierdo aparecen 2 aacutetomos y en el lado derecho

solo uno

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

bull Se coloca el coeficiente 2 antes de MgO Asiacute Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (no

balanceada)

bull Ahora es el Mg el que no estaacute balanceado Un aacutetomo de Mg aparece en el lado izquierdo y dos al

lado derecho Coloquemos un dos antes del Mg

2 Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (Balanceada)

1 Comprobacioacuten Cada lado tiene dos aacutetomos de Mg y dos aacutetomos de oxiacutegeno

Segundo ejemplo

Al calentar clorato de potasio se forma oxiacutegeno y cloruro de potasio Escribir una ecuacioacuten balanceada para

eacutesta reaccioacuten

1) Ecuacioacuten verbal Clorato de Potasio ∆ Cloruro de Potasio + Oxiacutegeno

2) Esqueleto de la ecuacioacuten KClO3(s) ∆ KCl(s) + O2(g) (no balanceada)

3) Balanceo

bull El oxiacutegeno estaacute no balanceado ( tres aacutetomos de O a la izquierda y dos al lado derecho)

bull iquestCuaacutentos aacutetomos de oxiacutegeno se necesitan Los subiacutendices del oxiacutegeno (3 y 2) en el KClO3 y el

O2 tienen un miacutenimo comuacuten muacuteltiplo de 6 Por lo tanto los coeficientes del KClO3 y del O2 necesitan dar

seis aacutetomos de oxiacutegeno a cada lado Coloquemos un 2 antes del KClO3 y un 3 antes del O2 para dar seis

aacutetomos de O a cada lado

2 KClO3(s) ∆ KCl(s) + 3 O2(g) (no balanceada)

Ahora no estaacuten balanceados el K y el Cl Coloquemos un dos antes del KCl con lo cual se equilibran al mismo

tiempo tanto el K como el Cl 2 KClO3(s) ∆ 2 KCl(s) + 3 O2(g) (balanceada)

2 Comprobacioacuten Cada lado tiene ahora Dos aacutetomos de K dos aacutetomos de Cl y seis aacutetomos de O

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg7 ndash JUEVES 18 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Describe con tus palabras ldquola ley de la conservacioacuten de la materia

2 La fotosiacutentesis es una reaccioacuten a traveacutes de la cual las plantas producen alimento y oxiacutegeno y se puede describir

a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten 6 CO2 + 6 H2 O + luz rarr C 6 H12 O6 + 6 O2

Asiacute como la fotosiacutentesis existen cientos de reacciones que se realizan en la vida cotidiana menciona como

miacutenimo 3 reacciones de la vida diaria y construye su ecuacioacuten quiacutemica

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

3 iquestEn una reaccioacuten como la combustioacuten (quemar) el papel habraacute perdida de alguna sustancia Justifica

ampliamente tu respuesta

4 Verifica si las siguientes reacciones quiacutemicas estaacuten balanceadas en el caso de estar desbalanceadas

balanceacutealas y nombra cada uno de los compuestos involucrados

a C3H8 + 5O2 rarr 3CO2 + 4H2O

b NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

c 2Na + 2H2O rarr 2NaOH + H2

d Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l)

e 2KOH + H2SO4 rarr K2SO4 + 2H2O

f 2Cu(NO3)2 rarr 2CuO + 4NO2 + O2

5 Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso quiacutemico muy diferente a una mezcla quiacutemica iquestCuaacutel consideras

que es la diferencia entre ambos procesos Argumenta ampliamente tu respuesta

6 iquestCuaacutel es la importancia del nuacutemero de Avogadro en Quiacutemica

7 Interpretacioacuten de una Ecuacioacuten Quiacutemica

Una foacutermula puede tener diferentes significados Los significados se refieren ya sea a una

entidad quiacutemica individual aacutetomo ioacuten moleacutecula o unidad foacutermula o a un mol de dicha entidad

Por ejemplo la foacutermula H2O(g) se puede utilizar para indicar todo lo siguiente

2 aacutetomos de H y un aacutetomo de O

una moleacutecula de agua

un mol de agua

6022 x 1023 moleacuteculas de agua

una masa molar de agua

180 g de agua

224 L de agua (1 mol = 224 L a TPN)

a) Consulta el significado de cada uno de los teacuterminos que no conoces

b) Interpreta completamente la siguiente reaccioacuten primero los reactivos y despueacutes los productos

NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

8 Como se mencionoacute anteriormente la cocina es uno de los maacutes grandes laboratorios de quiacutemica que existen

Menciona miacutenimo 5 reacciones que ocurran en el hogar

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute fortalezas identifica en su

aprendizaje

2 iquestCoacutemo crees que puedes volver fortalezas tus

debilidades

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

SEMANA 8 TIPOS DE REACCIONES QUIacuteMICAS

Tipos de Ecuaciones Quiacutemicas

1) Reacciones de Combinacioacuten o Siacutentesis

2) Reacciones de Descomposicioacuten

3) Reacciones de Desplazamiento sencillo

4) Reacciones de Doble desplazamiento oacute Metaacutetesis

Reacciones de Combinacioacuten

En una reaccioacuten de Combinacioacuten dos reactivos se combinan para dar un producto

Ecuacioacuten general A + B AB

A y B son elementos o compuesto y AB es un compuesto Ejemplos

a) Metal + oxiacutegeno oacutexido baacutesico

b) No metal + oxiacutegeno oacutexido aacutecido

c) Metal + No metal Sal

d) oacutexido baacutesico + agua base (hidroacutexido)

e) Oacutexido aacutecido + agua Aacutecido oxaacutecido (oxiaacutecido)

Reacciones de Descomposicioacuten

En esta reaccioacuten una sustancia uacutenica se descompone o parte para dar dos o maacutes sustancias distintas El

reactivo inicial debe ser un compuesto y los productos pueden ser elementos o compuestos

Ecuacioacuten General AB A + B

Algunas reacciones caen dentro de esta categoriacutea

a) Oacutexidos baacutesicos Algunos oacutexidos se descomponen para dar el metal libre maacutes

oxiacutegeno

b) Los carbonatos y los bicarbonatos se descomponen al calentarlos para producir dioacutexido de carbono

gaseoso

Reacciones de Desplazamiento sencillo

En una reaccioacuten de Desplazamiento sencillo un elemento reacciona con un compuesto para ocupar el lugar

de uno de los elementos de ese compuesto

Se forma un elemento diferente y un compuesto diferente

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Ecuacioacuten General A + BC B + AC

Oacute A + BC C + BA

En la primera ecuacioacuten A es un metal reemplaza a B para formar AC siempre que A sea metal maacutes reactivo

que B (caraacutecter metaacutelico)

Si A es un Haloacutegeno reemplaza a C para formar BA siempre que A sea haloacutegeno maacutes electronegativo que

C

Serie de actividad de algunos metales y haloacutegenos Serie de mayor a menor reactividad quiacutemica

Metales K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au

Haloacutegenos F Cl Br I

Reacciones que estaacuten en esta categoriacutea

a) Metal + aacutecido Hidroacutegeno + sal

b) Metal + agua Hidroacutegeno + hidroacutexido

c) Metal + sal Metal + sal

d) Haloacutegenos + sal de haloacutegeno Haloacutegeno + sal de haloacutegeno

Reacciones de Doble Desplazamiento o Metaacutetesis

Es una reaccioacuten de doble desplazamiento dos compuestos intercambian parejas entre siacute para producir dos

compuestos distintos

Ecuacioacuten General AB + CD AD + CB

Reacciones que caen en esta categoriacutea

a) Neutralizacioacuten de un aacutecido y una base

Aacutecido + base sal + agua

b) Formacioacuten de un precipitado insoluble

c) Formacioacuten de una sal

Oacutexido metaacutelico + aacutecido sal + agua

d) Formacioacuten de un gas

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg8 ndash JUEVES 25 DE MARZO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Identifica en cada caso el tipo de reaccioacuten quiacutemica que ocurre en cada caso y nombrar cada uno de los

compuestos involucrados

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a) 2 KI + Pb(NO3)2 rarr PbI2 + 2 KNO3 b) 2 Zn + O2 rarr 2 ZnO c) Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu d) H2O rarr 2 H2 + O2 e) SO3 + H2O rarr H2SO4

2 Balancea las siguientes ecuaciones quiacutemicas nombrar cada uno de los compuestos involucrados e indica cuaacutel

es el tipo de reaccioacuten que ocurre

a) NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g) b) N2O5 (g) rarr NO2 (g) + O2 (g) c) C6H12 (l) + O2 (g) rarr CO2 (g) + H2O (g) d) Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l) e) NO2 (g) + H2O (l) rarr HNO3 (ac) + NO (g)

3 Realiza dos ejemplos diferentes de cada una de los tipos de reacciones mencionados en la teoriacutea utiliza todos

los conceptos trabajados con anterioridad en el curso

4 Visualiza los siguientes videos en el orden que se indica

o httpswwwyoutubecomwatchv=QDTn__99GpI

o httpswwwyoutubecomwatchv=5PRlN2k-uG8

o httpswwwyoutubecomwatchv=CG3mpNyLnrM

o httpswwwyoutubecomwatchv=BmBLGtPf4PMamplist=PLunRFUHsCA1zvuo5aG

8nB6kpDyEUMJPyTampindex=12

Con base en los videos intente resolver los siguientes ejercicios

a Cuando 157 moles de O2 reaccionan con H2 para formar H2O iquestCuaacutentos moles de H2 se

consumen en el proceso Ecuacioacuten quiacutemica balanceada O2 + 2H2 2H2O

b La descomposicioacuten de KClO3 se utiliza en general para preparar pequentildeas cantidades de O2 en

el laboratorio KClO3 (s) KCl (s) + O2 (g)

iquestCuaacutentos gramos de O2 pueden prepararse a partir de 450 g de KClO3

5 Uno de los conceptos maacutes utilizados en reacciones es reactivo liacutemite y reactivo en exceso A partir de lo que

se ha estudiado o consultado usa tus palabras para describir estos teacuterminos

6 Plantea y resuelve un ejercicio donde se visualicen los conceptos vistos en el punto 5

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestCoacutemo puedes mejorar tu aprendizaje

2 iquestConsideras importante realizar los ejercicios

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 9 AacuteCIDOS NUCLEICOS

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Nota Este es el componente bioloacutegico que se trabajaraacute en la guiacutea por ende se solicita descargar el

libro Biologiacutea 1 de Santillana el cual se puede guardar en el celular o en el computador ya que se

referenciaraacuten lecturas de dicho texto durante el antildeo escolar

Link httpsdrivegooglecomfiled1hUoxcXB1szKx7AhLzV9B-jlZZ6knetIFview

Los Aacutecidos Nucleicos son las biomoleacuteculas

portadoras de la informacioacuten geneacutetica Son

biopoliacutemeros de elevado peso molecular

formados por otras subunidades estructurales o

monoacutemeros denominados Nucleoacutetidos Desde el

punto de vista quiacutemico los aacutecidos nucleicos son

macromoleacuteculas formadas por poliacutemeros lineales

de nucleoacutetidos unidos por enlaces eacutester de

fosfato sin periodicidad aparente De acuerdo a

la composicioacuten quiacutemica los aacutecidos nucleicos se

clasifican en Aacutecidos Desoxirribonucleicos (ADN)

que se encuentran residiendo en el nuacutecleo celular

y algunos organelos y en Aacutecidos Ribonucleicos

(ARN) que actuacutean en el citoplasma Los aacutecidos

nucleicos estaacuten formados por largas cadenas de

nucleoacutetidos enlazados entre siacute por el grupo

fosfato El grado de polimerizacioacuten puede llegar a ser altiacutesimo siendo las moleacuteculas maacutes grandes que se

conocen con moleacuteculas constituiacutedas por centenares de millones de nucleoacutetidos en una sola estructura

covalente De la misma manera que las proteiacutenas son poliacutemeros lineales aperioacutedicos de aminoaacutecidos los

aacutecidos nucleicos lo son de nucleoacutetidos La aperiodicidad de la secuencia de nucleoacutetidos implica la existencia

de informacioacuten De hecho sabemos que los aacutecidos nucleicos constituyen el depoacutesito de informacioacuten de todas

las secuencias de aminoaacutecidos de todas las proteiacutenas de la ceacutelula Existe una correlacioacuten entre ambas

secuencias lo que se expresa diciendo que aacutecidos nucleicos y proteiacutenas son colineares la descripcioacuten de

esta correlacioacuten es lo que llamamos Coacutedigo Geneacutetico establecido de forma que a una secuencia de tres

nucleoacutetidos en un aacutecido nucleico corresponde un aminoaacutecido en una proteiacutena

Para el desarrollo de las actividades de este tema necesitas descargar el siguiente libro

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg9 ndash JUEVES 8 DE ABRIL

AacuteCIDOS NUCLEICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Realiza la lectura de las paacuteginas 19 20 21 22 23 24 del libro guiacutea Biologiacutea 1 de Santillana si es necesario

toma apuntes

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2 Indica ampliamente las diferencias entre ceacutelula procariota y eucariota

3 Cuando se habla de material geneacutetico iquestA queacute se hace referencia Sustenta con suficiencia tu respuesta

4 Menciona las diferencias estructurales entre el ADN y el ARN

5 Consulta cada uno de los siguientes procesos

a Duplicacioacuten o replicacioacuten del ADN

b Replicacioacuten transcripcioacuten y traduccioacuten del material geneacutetico

c Siacutentesis de proteiacutenas

6 Dada la siguiente cadena de anticodones UCAUCAUGCCUCCAUCAU escribir

a El ARNm que dirige la traduccioacuten

b La proteiacutena resultante del proceso

c El ADN portador del gen

7 Dada la siguiente cadena de ADN 3acute TACGGCATAGAGTCGATTGCGTAG 5acute

a Construir su cadena complementaria

b Construir el ARNm de la transcripcioacuten de la cadena

c Construir la proteiacutena resultante de traducir el ARNm

8 El siguiente ARNm tiene la informacioacuten para fabricar una proteiacutena que ha de ser secretada fuera de la ceacutelula

AUGGAACGCUUUCGAUAA

a iquestCuaacutel es la cadena de ADN que ha dado lugar a este mensajero

b iquestCuaacutel es la proteiacutena que saldraacute de traducir el mensajero

9 Escribe la cadena complementaria y el mensajero resultante de la transcripcioacuten del siguiente ADN

5acuteAGGTACCTATGATGCAT3acute

a iquestCoacutemo seraacuten los anticodones de los transferentes que intervendriacutean en la traduccioacuten

10 Dada la siguiente proteiacutena Met-Trp-Glu-Gly-Ala-Phe

a Construir un posible ARNm que codifique para esos aminoaacutecidos

b A partir de ese ARNm generado construye la cadena de ADN que dio lugar al mismo no olvides que el

ADN es una cadena doble

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido

2 iquestCuaacutel consideras que es tu punto fuerte en este tema

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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SEGUNDA PARTE

EJE ARTICULADOR Entorno fiacutesico

Aplico correctamente conceptos y foacutermulas en el desarrollo de problemas

Establecer diferencias significativas entre los conceptos de calor y temperatura

Relaciono el calor como una forma de energiacutea

Expreso una temperatura dada en varias escalas

Identifico las caracteriacutesticas que definen un medio elaacutestico

Resuelve con agrado las actividades extra clases

Valora la importancia de los conceptos estudiados en el primer periacuteodo y su

aplicacioacuten en la vida diaria

SEMANA 1

El calor y la temperatura

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Temperatura

httpsconceptodetemperatura

La temperatura es una magnitud escalar que se define como la cantidad de energiacutea cineacutetica de

las partiacuteculas de una masa gaseosa liacutequida o soacutelida Cuanto mayor es la velocidad de las partiacuteculas mayor es

la temperatura y viceversa

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ8KCDeQ

A una temperatura determinada las partiacuteculas de un cuerpo tienen diferentes energiacuteas (se mueven a diferentes

velocidades)

Cuando la temperatura asciende los conjuntos de las partiacuteculas se mueven maacutes raacutepido (tienen maacutes energiacutea)

aunque algunas pueden seguir siendo muy lentas

Cuando la temperatura desciende el conjunto de las partiacuteculas se mueve maacutes lentamente (tienen menos

energiacutea) aunque algunas se muevan algo maacutes raacutepidamente

Medida de la temperatura

Existen distintos tipos de escalas para medir la temperatura Las maacutes comunes son

La escala Celsius Tambieacuten conocida como ldquoescala centiacutegradardquo es la maacutes utilizada junto con la escala

Fahrenheit En esta escala el punto de congelacioacuten del agua equivale a 0 degC (cero grados centiacutegrados) y

su punto de ebullicioacuten a 100 degC

La escala Fahrenheit Es la medida utilizada en la mayoriacutea de los paiacuteses de habla inglesa En esta escala el

punto de congelacioacuten del agua ocurre a los 32 degF (treinta y dos grados Fahrenheit) y su punto de ebullicioacuten a

los 212 degF

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La escala Kelvin Es la medida que suele utilizarse en ciencia y establece el ldquocero absolutordquo como punto cero

lo que supone que el objeto no desprende calor alguno y equivale a -27315 degC (grados centiacutegrados)

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ96JdN7

Calor

Su significado El calor es energiacutea teacutermica que se debe entender como transferencia de calor que se da

cuando entre dos cuerpos hay una diferencia de temperaturas Esa transferencia siempre tiene una direccioacuten y

es del cuerpo con mayor temperatura al de menor temperatura

El calor se representa con la letra Q

La medida del calor

El calor se mide en julios caloriacuteas y kilocaloriacuteas

1 119888119886119897 = 418 119869 (1 caloriacutea es igual a 418 Joulios) a eacutesta relacioacuten se le conoce como el equivalente mecaacutenico

del calor

Actividad Ndeg 1

1 Profundiza maacutes sobre los conceptos estudiados

2 iquestQueacute diferencia encuentras entre calor y temperatura

3 iquestEn queacute unidades se mide la temperatura

4 iquestEn queacute unidades se mide el calor

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida diaria le encuentras a los temas tratados

SEMANA 2

Calor especiacutefico

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Llamamos capacidad caloriacutefica de un cuerpo a la cantidad de calor que hay que darle para que su temperatura

ascienda 1ordmC (se mide en caldegC)

La capacidad depende tanto de la sustancia de que se trate como de su masa Por ello definimos el calor

especiacutefico de un cuerpo como la capacidad caloriacutefica de 1 g de ese cuerpo (se mide en calgrdegC)

El calor especiacutefico soacutelo depende de la naturaleza del cuerpo Llamando c a esta nueva magnitud el calor Q que

absorbe una masa m de un cuerpo cuando la temperatura pasa de un valor inicial 119879119894 a otro valor 119879119891 cumple esta

condicioacuten

119876 = 119898119888(119879119891 minus 119879119894)

Equilibrio teacutermico

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Ya quedoacute establecido que la Naturaleza busca el equilibrio teacutermico Entre dos cuerpos a diferente de

temperatura pasa calor del maacutes caliente al maacutes friacuteo hasta que se igualan las temperaturas

Si realizamos diversos experimentos con diferentes sustancias masas y temperaturas se llega a estas

conclusiones

En todos los casos la velocidad de transferencia de calor es mayor cuanto mayor es la diferencia de

temperaturas A medida que las temperaturas se aproximan la transferencia de calor es maacutes lenta

Si las masas y los calores especiacuteficos de las sustancias son iguales la temperatura de equilibrio es el punto

medio entre las dos temperaturas iniciales

11989811198881(119879119890 minus 1198791) = 11989821198882(119879119890 minus 1198792) donde Te es la temperatura de equilibrio

Ejemplo

Mezclamos 800 g de un liacutequido A de 080 calgordmC de calor especiacutefico y temperatura inicial

de 72ordmC con 600 g de agua a 57ordmC iquestCuaacutento vale la temperatura de equilibrio

Solucioacuten

Dado que la temperatura del liacutequido A es mayor que la del agua su temperatura deberaacute

descender cediendo una cantidad de calor

Q = mc (Te- 1198791119860) = 800080(Te ndash 1198792) Como la temperatura de equilibrio Te seraacute

menor que la temperatura inicial este calor seraacute negativo

Por otro lado el agua absorberaacute un calor Qrsquo = 6001(Te-57) (recordemos que el calor

especiacutefico del agua es 1 calgordmC) Este calor seraacute positivo pues la Te seraacute mayor que la

temperatura inicial del agua

Si no hay peacuterdidas al medio ambiente se debe cumplir que Qrsquo = -Q asiacute que

600(1) (Te-57) = 800(080) (Te ndash 72) de donde despejando la temperatura de equilibrio

Te = 6474ordmC

Transmisioacuten del calor

El calor puede propagarse de tres formas conduccioacuten conveccioacuten y radiacioacuten En muchos casos los tres

medios obran simultaacuteneamente pero cuando se trata de cuerpos soacutelidos en contacto predomina la conduccioacuten

si se trata de fluidos en contacto predomina la conveccioacuten y si se trata de cuerpos distantes entre siacute predomina

la radiacioacuten

En el caso de la conduccioacuten no todos los cuerpos se comportan igual los metales son buenos conductores y

la lana o la madera transmiten muy mal el calor por lo que se usan como aislantes Por eso cuando tocamos

una superficie metaacutelica y otra de madera ambas a temperatura ambiente la superficie metaacutelica parece maacutes

friacutea Como nuestro cuerpo estaacute maacutes caliente transmitimos continuamente calor que se reparte por todo el

metal Sin embargo como la madera es mala conductora en cuanto la tocamos basta con que la superficie en

contacto con nuestra mano se equilibre con ella aunque el resto de la madera continuacutee auacuten friacutea

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La conveccioacuten es responsable de fenoacutemenos atmosfeacutericos como las tormentas que se producen cuando existe

mucha diferencia de temperatura entre capas inferiores y superiores de la atmoacutesfera El ascenso del aire

huacutemedo y caliente arrastra el vapor de agua que se condensa al llegar a zonas maacutes friacuteas Tambieacuten es la

conveccioacuten responsable de las corrientes marinas que tienden a mezclar el agua caliente de las zonas

ecuatoriales con el agua friacutea de las zonas polares Cuando calentamos un puchero con agua la superficie de la

olla y el agua en contacto con ella se calientan por conduccioacuten directa del calor pero el agua del interior se

calienta sobre todo por conveccioacuten

En cuanto a la radiacioacuten no tenemos maacutes que acercar las manos a una bombilla (no un tubo fluorescente

basado en otro principio) para comprender el papel caloriacutefico de su emisioacuten Hagamos constar que la energiacutea

radiante se transmite por el vaciacuteo haciendo posible que nos llegue luz y calor del Sol Todos los cuerpos

emiten energiacutea radiante aunque los cuerpos friacuteos lo hacen de forma imperceptible tanto por su baja intensidad

de emisioacuten como porque la emisioacuten es de tipo infrarrojo invisible a nuestros ojos Las llamadas gafas de

visioacuten nocturna son sensibles a este tipo de radiacioacuten haciendo posible ver a seres vivos en un ambiente

totalmente oscuro

Dilatacioacuten de los cuerpos

Variar la temperatura de un cuerpo soacutelido es lo mismo que alterar la energiacutea de sus partiacuteculas de modo que sus

vibraciones se hacen maacutes grandes (si la temperatura aumenta) o maacutes pequentildeas (si la temperatura desciende)

produciendo variaciones de tamantildeo La dilatacioacuten puede afectar a su longitud inicial Lo a su superficie inicial

So o a su volumen inicial Vo En todos los casos la variacioacuten es proporcional a la magnitud inicial y al

incremento de temperatura ∆T Estas son las ecuaciones correspondientes

Los coeficientes de dilatacioacuten lineal (α) superficial (β) y cuacutebica (γ) dependen de la naturaleza del objeto Se

pueden definir como la variacioacuten por unidad de la magnitud correspondiente (longitud superficie o volumen)

cuando la temperatura variacutea un grado Sus unidades son deg119862minus1en los tres casos Asiacute por ejemplo α expresa lo

que aumenta o disminuye un metro de longitud de una sustancia cuando sube o baja un grado la temperatura

Estos coeficientes no son independientes entre siacute De modo aproximado se puede afirmar que para un mismo

cuerpo β = 2α mientras que γ = 3α De esta forma conociendo el coeficiente de dilatacioacuten lineal para una

sustancia podemos determinar automaacuteticamente los coeficientes de dilatacioacuten superficial y cuacutebica

Ejemplos

1- Determinar el coeficiente de dilatacioacuten de un cuerpo sabiendo que su longitud inicial es de 1 m pero que

se reduce a 099902 m cuando su temperatura pasa de 30 ordmC a 10ordmC

Solucioacuten Despejando el coeficiente a partir de la ecuacioacuten L = Lo(1+α∆T) obtenemos = ∆ minus = T L Lo α

0000048ordmC-1 Este coeficiente de dilatacioacuten es parecido al del hielo aunque con seguridad nuestra sustancia

no podiacutea ser hielo iquestAdivina el lector por queacute

2-Si un cuerpo tiene un coeficiente de dilatacioacuten α = 13110-4ordmC-1 siendo su longitud 1m a la temperatura de

12ordmC determina su longitud a la temperatura de 54ordmC

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Solucioacuten El incremento de temperatura es ∆T= 54-12 = 43ordmC Sustituyendo estos valores en la ecuacioacuten L

= Lo(1+α∆T) Obtenemos L = 10056 m

Hagamos notar que en este problema hemos usado un cuerpo de un coeficiente de dilatacioacuten elevado Auacuten asiacute

su dilatacioacuten es menor de 6 mm difiacutecil de detectar a simple vista

Actividad Ndeg 2

1 Profundiza maacutes sobre los temas tratados

2 Define en tus propias palabras el calor especiacutefico

3 iquestQueacute entiendes por equilibrio teacutermico

4 iquestCoacutemo se transmite el calor

5 iquestQueacute tipo de dilatacioacuten presentan los cuerpos

6 iquestQueacute aplicaciones en la vida cotidiana le encuentras a los temas tratados

SEMANA 3

Termodinaacutemica

httpswwwprofesorenlineaclfisicatermodinamNocioneshtm

El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinaacutemicas son las leyes de la

termodinaacutemica que postulan que la energiacutea puede ser intercambiada entre sistemas fiacutesicos en forma de calor o

trabajo Tambieacuten se postula la existencia de una magnitud llamada entropiacutea que puede ser definida para

cualquier sistema

Las Leyes Termodinaacutemicas pueden expresarse de la siguiente manera

Ley Cero de la Termodinaacutemica

A esta ley se le llama de equilibrio teacutermico El equilibrio teacutermico debe entenderse como el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura

Esta ley dice Si dos sistemas A y B estaacuten a la misma temperatura y B estaacute a la misma temperatura que un

tercer sistema C entonces A y C estaacuten a la misma temperatura Este concepto fundamental aun siendo

ampliamente aceptado no fue formulado hasta despueacutes de haberse enunciado las otras tres leyes De ahiacute que recibe la posicioacuten cero

Un ejemplo de la aplicacioacuten de esta ley lo tenemos en los conocidos termoacutemetros

Primera Ley de la Termodinaacutemica

Esta primera ley y la maacutes importante de todas tambieacuten conocida como principio de conservacioacuten de la

energiacutea dice La energiacutea no puede ser creada ni destruida soacutelo puede transformarse de un tipo de energiacutea en

otro

La primera ley de la termodinaacutemica da una definicioacuten precisa del calor y lo identifica como una forma de

energiacutea Puede convertirse en trabajo mecaacutenico y almacenarse pero no es una sustancia material

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Experimentalmente se demostroacute que el calor que originalmente se mediacutea en unidades llamadas caloriacuteas y el

trabajo o energiacutea medidos en julios eran completamente equivalentes Una caloriacutea equivale a 4186 julios

Segunda Ley de la Termodinaacutemica

La segunda ley dice que solamente se puede realizar un trabajo mediante el paso del calor de un cuerpo con

mayor temperatura a uno que tiene menor temperatura Al respecto siempre se observa que el calor pasa

espontaacuteneamente de los cuerpos calientes a los friacuteos hasta quedar a la misma temperatura

La segunda ley de la termodinaacutemica da ademaacutes una definicioacuten precisa de una propiedad

llamada entropiacutea (fraccioacuten de energiacutea de un sistema que no es posible convertir en trabajo)

Para entenderla la entropiacutea puede considerarse como una medida de lo proacuteximo o no que se halla un sistema

al equilibrio tambieacuten puede considerarse como una medida del desorden (espacial y teacutermico) del sistema

Pues bien esta segunda ley afirma que la entropiacutea o sea el desorden de un sistema aislado nunca puede

decrecer Por tanto cuando un sistema aislado alcanza una configuracioacuten de maacutexima entropiacutea ya no puede

experimentar cambios ha alcanzado el equilibrio

Como la entropiacutea nunca puede disminuir la naturaleza parece pues preferirrsquo el desorden y el caos Puede

demostrarse que el segundo principio implica que si no se realiza trabajo es imposible transferir calor desde

una regioacuten de temperatura maacutes baja a una regioacuten de temperatura maacutes alta

Tercera ley de la termodinaacutemica

El tercer principio de la termodinaacutemica afirma que el cero absoluto no puede alcanzarse por ninguacuten

procedimiento que conste de un nuacutemero finito de pasos Es posible acercarse indefinidamente al cero absoluto

pero nunca se puede llegar a eacutel

Es importante recordar que los principios o leyes de la Termodinaacutemica son soacutelo generalizaciones estadiacutesticas vaacutelidas siempre para los sistemas macroscoacutepicos pero inaplicables a nivel cuaacutentico

Asimismo cabe destacar que el primer principio el de conservacioacuten de la energiacutea es una de las maacutes soacutelidas y universales de las leyes de la naturaleza descubiertas hasta ahora por la ciencia

Procesos termodinaacutemicos

httpusersdfubaaranitaf2_laboguia5_termopdf

Cuando en un sistema se variacutean las variables termodinaacutemicas presioacuten temperatura volumen etc se dice que

se lo somete a un proceso termodinaacutemico Los distintos procesos termodinaacutemicos pueden estudiarse mediante

trayectorias en un diagrama Presioacuten-Volumen (P -V) Estas trayectorias son caracteriacutesticas de cada tipo de proceso Algunos de estos procesos son

Proceso adiabaacutetico Cuando el proceso se realiza de manera que el sistema no tiene intercambio de calor con

el medio al proceso se lo denomina adiabaacutetico Este tipo de proceso tendriacutea lugar si el sistema estuviera

perfectamente aislado teacutermicamente (adentro de un termo) o bien si se lo realizara lo suficientemente raacutepido como para que no haya tiempo para que se produzca un intercambio de calor con el medio

Proceso isoteacutermico Si el sistema puede intercambiar energiacutea con su medio y el proceso se realiza

lentamente de modo que el sistema tenga tiempo de entrar en equilibrio teacutermico con el medio circundante se dice que el proceso es isoteacutermico

Proceso isocoacuterico Proceso realizado a volumen constante

Proceso isobaacuterico Proceso realizado a presioacuten constante

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Actividad 3

1 Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Enuncia brevemente en tus propias palabras las leyes de la termodinaacutemica

3 iquestQueacute entiendes por entropiacutea

4 Describe brevemente los diferentes procesos termodinaacutemicos

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema tratado

SEMANA 4

Movimiento Oscilatorio

httpwwwehueusacusticabachilleratomasesmaseshtml

Al observar la Naturaleza nos damos cuenta de que muchos procesos fiacutesicos (por ejemplo la rotacioacuten de la

tierra en torno al eje polar) son repetitivos sucedieacutendose los hechos ciacuteclicamente tras un intervalo de tiempo

fijo En estos casos hablamos de movimiento perioacutedico y lo caracterizamos mediante su periacuteodo que es el

tiempo necesario para un ciclo completo del movimiento o su frecuencia que representa el nuacutemero de ciclos

completos por unidad de tiempo

Un caso interesante de movimiento perioacutedico aparece cuando un sistema fiacutesico oscila alrededor de una

posicioacuten de equilibrio estable El sistema realiza la misma trayectoria primero en un sentido y despueacutes en el

sentido opuesto invirtiendo el sentido de su movimiento en los dos extremos de la trayectoria Un ciclo

completo incluye atravesar dos veces la posicioacuten de equilibrio La masa sujeta al extremo de un peacutendulo o de

un resorte la carga eleacutectrica almacenada en un condensador las cuerdas de un instrumento musical y las

moleacuteculas de una red cristalina son ejemplos de sistemas fiacutesicos que a menudo realizan movimiento

oscilatorio

El caso maacutes sencillo de movimiento oscilatorio se denomina movimiento armoacutenico simple y se produce

cuando la fuerza resultante que actuacutea sobre el sistema es una fuerza restauradora lineal El Teorema de Fourier

nos da una razoacuten de la importancia del movimiento armoacutenico simple Seguacuten este teorema cualquier clase de

movimiento perioacutedico u oscilatorio puede considerarse como la suma de movimientos armoacutenicos simples

Elementos del movimiento oscilatorio

httpsbachilleratoenlineacomeducarmodlessonviewphp

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Para describir un movimiento oscilatorio es necesario tener en cuenta los siguientes elementos

Una Oscilacioacuten se completa cuando a partir de determinada posicioacuten el objeto regresa a ella despueacutes de

ocupar todas las posiciones de equilibrio

El Periodo es el tiempo que emplea el objeto en hacer una oscilacioacuten Se mide en segundos y se representa

por T

La Frecuencia es el nuacutemero de oscilaciones que efectuacutea el objeto en cada unidad de tiempo y se representa

por f La frecuencia se expresa en oscilaciones sobre seg lo cual usualmente se representa

como

Al igual que en el movimiento circular uniforme para el movimiento oscilatorio la frecuencia y el periodo se relacionan mediante

Como vemos la frecuencia es inversamente proporcional al periodo

La Elongacioacuten es la posicioacuten del objeto en cualquier punto con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por X

La Amplitud es la maacutexima distancia que el cuerpo alcanza con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por A Es decir la longitud maacutexima de elongacioacuten

Ejemplo

Una esfera se suelta en el punto A y sigue la trayectoria tal como se muestra en la figura resuelve los

siguientes puntos

a) Considera que hay friccioacuten y describe la trayectoria del movimiento

b) Describe la trayectoria del movimiento suponiendo que no hay friccioacuten

c) Si se desprecia la friccioacuten y la esfera en su movimiento oscilatorio pasa 36 veces por el punto B durante 10 segundos iquestCuaacutel es el periodo de oscilacioacuten

d) iquestcuaacutel es el valor de la frecuencia

Solucioacuten

a) De acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica si existe friccioacuten la esfera no alcanza

el punto C que se encuentra con respecto al nivel del punto B a la misma altura que el punto A

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b) Si no hay friccioacuten la posicioacuten de equilibrio es el punto B y los puntos A y C son simeacutetricos con respecto a

la posicioacuten de equilibrio de acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica el objeto alcanza

el punto C ubicado a la misma altura que el punto A

c) Cada vez que la esfera pasa por el punto B completa media oscilacioacuten por tanto en 10 segundos

realiza 18 oscilaciones es decir que una oscilacioacuten ocurre en un tiempo

El periacuteodo del movimiento es por lo tanto 59 s

d) La frecuencia o sea el nuacutemero de oscilaciones por segundo es

es decir 18 oscs

Actividad Ndeg 4

1Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Describe brevemente el movimiento oscilatorio

3 Explica en tus propias palabras los elementos del movimiento oscilatorio

4 Da algunos ejemplos reales del movimiento oscilatorio

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 5

Movimiento armoacutenico simple

httpswwwuvesjmarques_privateMAS20y20ondaspdf

21- Las siglas mas hacen referencia a

m = movimiento por tanto habraacute que hacer un estudio cinemaacutetico

a = armoacutenico quiere decir que se la ecuacioacuten del movimiento se expresa mediante funciones armoacutenicas como

la funcioacuten seno o la funcioacuten coseno

s = simple es un movimiento de una sola variable (unidimensional)

Causa que produce un mas

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Los movimientos vibratorios son producidos por fuerzas que en todo momento son directamente

proporcionales al desplazamiento respecto de la posicioacuten de equilibrio de la partiacutecula que vibra Estas fuerzas

siempre van dirigidas hacia la posicioacuten de equilibrio estable

Para simplificar pondremos el muelle horizontal y despreciaremos rozamiento de la masa con el suelo La ley que rige el muelle es la ley de Hooke que podemos expresar de la siguiente manera

119865 = minus119870 lowast ∆119909

doacutende - K es la constante recuperadora del muelle Es caracteriacutestica de cada muelle es decir depende de la naturaleza de eacuteste y sus unidades son Nmiddotm -1 en el SI

- Δx es el alargamiento del muelle desde su posicioacuten de equilibrio

- El signo - ldquotiene el mismo sentido que el expresado en el caso del peacutendulo es decir hace que la fuerza

elaacutestica siempre vaya dirigida hacia la posicioacuten de equilibrio tanto si el alargamiento es positivo

(estiramiento) como si es negativo (compresioacuten)

Conclusioacuten Una fuerza variable cuya variacioacuten sea proporcional al desplazamiento y cuyo sentido sea siempre hacia su punto de equilibrio produce un movimiento armoacutenico simple (mas)

Ecuaciones del mas

Elongacioacuten (x)

Otras magnitudes del mas

Periodo T es el tiempo necesario para dar una oscilacioacuten completa su expresioacuten se puede deducir de la

expresioacuten de la frecuencia angular

120596 = 2120587 119879 119879 = 2120587 120596

Frecuencia f es la inversa del periodo

119891 = 1119879frasl

Su unidad seraacute 119904minus1 tambieacuten llamada Hertzio (Hz) ciclos por segundo o vibraciones por segundo

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Velocidad (V)

119907 = 119860119908 lowast 119888119900119904(119908119905) donde A es la amplitud w es la velocidad o frecuencia angular

Aceleracioacuten (a)

119886 = minus1198601199082 lowast 119904119890119899(119908119905)

Actividad Ndeg 5

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 Describe brevemente el movimiento armoacutenico simple

3 iquestCoacutemo relacionas la ley de Hooke con el mas

4 De algunos ejemplos de movimiento armoacutenico simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 6

Movimiento armoacutenico simple (aplicaciones)

httpswwwehueusdocuments19406281998104fisicapdf444717e3-4f41-475e-8147-94f4668f96d0

Ejemplo 1

Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 4 cm y frecuencia 3 Hz Calcular al cabo de 425 segundos el

valor de

a) la elongacioacuten b) la velocidad c) la aceleracioacuten

Solucioacuten

Los datos que da el problema

A= 4 cm = 004m f = 3 Hz t = 425s

a) w = 2πf = 2πmiddot3 = 6π rads

x = A middot sen w middot t = 004 middot sen 6π middot 425 = -004 m

b) v = A middot w middot cos w middot t = 004 middot 6π middot cos 6π middot 425 = 0

c) a = - w2 x = - (6π) 2 middot (-004) = 1421 1198981199042frasl

Ejemplo 2

Un muelle que vibra con MAS realiza 15 vibraciones en 40 segundos

Calcular a) la frecuencia b) el periodo c) la pulsacioacuten de este movimiento

Solucioacuten

a) 119891 =15 119907119894119887119903119886119888119894119900119899119890119904

40119904= 0375119867119911

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

b) 119879 =1

119891=

1

0375= 27119904

c) 119908 =2120587

119879=

2120587

27119904= 233 119903119886119889

119904frasl

Ejemplo 3

Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 150 g de su extremo libre y

hacerle oscilar libremente el periodo vale 125 segundos

Solucioacuten

Datos que da el problema

m = 150g = 0150Kg

T=125s

119908 =2120587

119879=

2120587

125119904= 16120587 119903119886119889

119904frasl

119896 = 1198981199082 = (0150119870119892)(16120587 1119904frasl )

2= 3789 119873

119898frasl cong 38 119873119898frasl

Actividad Ndeg 6

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 Resuelve los siguientes problemas

a) Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 5 cm y frecuencia 25 Hz Calcular al cabo de 375

segundos el valor de

La elongacioacuten la velocidad y la aceleracioacuten

b) Un muelle que vibra con MAS realiza 25 vibraciones en 45 segundos

Calcula

La frecuencia el periacuteodo y las pulsaciones del movimiento

c) Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 200 g de su extremo libre

y hacerle oscilar libremente el periodo vale 15 segundos

3 Consulta dos ejemplos de aplicacioacuten de la ley de Hooke

4 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 7

La energiacutea en los sistemas oscilantes

La energiacutea cineacutetica se define como

119864119888 =1

21198981199072 donde m es la masa del objeto y v es la velocidad

La energiacutea potencial elaacutestica se define como

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119916119953119942=

120783

120784119922119961120784 donde K es la constante de elasticidad del resorte y x es el estiramiento

119916119924 = 119916119940 + 119916119953119942 o 119916119924 =

120783

120784119950119959120784 +

120783

120784119922119961120784 con 119864119872Energiacutea mecaacutenica

Cuando la energiacutea cineacutetica se hace cero toda la energiacutea mecaacutenica se convierte en energiacutea potencial elaacutestica es

decir

119864119872 =1

21198701198602 donde x = A la elongacioacuten se hace igual a la amplitud

Graacutefico de la transformacioacuten de las energiacuteas en el MAS

Actividad Ndeg 7

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 iquestDe queacute variables depende la energiacutea cineacutetica

3 iquestDe queacute variables depende la energiacutea potencial elaacutestica

4 iquestCuaacutel es la energiacutea mecaacutenica total del sistema en el mas

5 Consulta iquestpara queacute valor de x la energiacutea cineacutetica y la energiacutea potencial son iguales

6 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 8

El peacutendulo simple

httpswwwfisicalabcomapartadomas-y-pendulos

El periodo del peacutendulo simple para oscilaciones de poca amplitud viene determinado por la longitud del

mismo y la gravedad No influye la masa del cuerpo que oscila ni la amplitud de la oscilacioacuten

El periodo del peacutendulo simple es el tiempo que tarda el peacutendulo en volver a pasar por un punto en el mismo

sentido Tambieacuten se define como el tiempo que tarda en hacerse una oscilacioacuten completa Su valor viene

determinado por

119879 = 2120587radic119897

119892

Donde

T Periodo del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el segundo (s)

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l Longitud del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro (m)

g Gravedad Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro por segundo al

cuadrado (ms2)

Ejemplo 1

Determiacutenese la longitud de un peacutendulo simple cuyo periacuteodo es exactamente 1 s en un punto donde g = 980

mssup2

Solucioacuten

Datos

T = 1 s y g = 98 mssup2

L =

T = 2middotπmiddotradicLg

L = gmiddot(T2middotπ)sup2

L = 98middot(frac12middotπ) sup2 = 0248 m

Ejemplo 2

Calcula la aceleracioacuten de la gravedad en un lugar donde un peacutendulo simple de 150 cm de longitud efectuacutea 100

oscilaciones en 245 s

Solucioacuten

Datos

L= 150cm = 15 m n= 100 oscilaciones t= 245s

Calculamos el periacuteodo (T)

119879 =119879119894119890119898119901119900

119899uacute119898119890119903119900 119889119890 119900119904119888119894119897119886119888119894119900119899119890119904=

245119904

100= 245119904

Calculamos la aceleracioacuten de la gravedad

119879 = 2120587radic119897

119892 rarr 119892 =

41205872119897

1198792 rarr 119892 =4(314)2(15119898)

(245119904)2 = 98 1198981199042frasl

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Actividad Ndeg 8

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 iquestDe queacute variables depende el periacuteodo de un peacutendulo simple

3 Resuelve los siguientes problemas

a) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo simple cuya longitud es de 12m y la aceleracioacuten de la gravedad es

de 981198981199042frasl

b) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en la Luna si su periacuteodo en la Tierra es de 2 s sabiendo que la

gravedad en la tierra es gT = 981 ms2 y en la Luna gL = 162 ms2

c) iquestQueacute variacioacuten le hariacuteas a la longitud de un peacutendulo para duplicar su periacuteodo de oscilacioacuten

d) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en el planeta marte sabiendo que su longitud es igual a 50cm y la

gravedad en marte es 25 de la gravedad en la tierra ( gravedad terrestre 119892 = 98 1198981199042frasl )

4 Consulta coacutemo calcular la gravedad empleando un peacutendulo simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 9

Se plantearaacute un cuestionario de evaluacioacuten en liacutenea relacionado con los temas estudiados durante el periacuteodo

Posteriormente se le indicaraacute el link para que responda el cuestionario del periacuteodo

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PRIMERA PARTE

EJE ARTICULADOR Entorno quiacutemico - Entender los conceptos y realizar problemas relacionados con la

materia

Entorno bioloacutegico - Entender los conceptos y presentar explicaciones sobre la teoriacutea

estructura y organizacioacuten celular

SEMANA 1 REFUEZO Y RETROALIMENTACIOacuteN

Antes de iniciar cualquier proceso acadeacutemico se hace fundamental conocer las fortalezas y debilidades con

las que los estudiantes llegan a un nuevo curso Coacutemo es sabido el 2020 fue un antildeo diferente que trajo

consigo muchos retos y desafiacuteos en la educacioacuten por lo tanto antes de iniciar formalmente el curso que

corresponde se haraacute una revisioacuten de algunos conceptos esenciales para desarrollar un proceso formativo

adecuado y acorde a los circunstancias actuales

Estudiar En la praacutectica estudiar es una actividad que se caracteriza por ser constante organizada e

intencional Puede realizarse de manera independiente o en una institucioacuten Estudiar es una opcioacuten de

superacioacuten personal El estudio permite asimilar o interiorizar los conocimientos a la experiencia personal

pero tambieacuten permite reflexionar y cuestionar

Disciplina La disciplina es la capacidad de las personas para poner en praacutectica una serie de principios

relativos al orden y la constancia tanto para la ejecucioacuten de tareas y actividades cotidianas como en sus

vidas en general

Haacutebitos de estudio Se conoce como haacutebitos de estudio aquellas conductas que los estudiantes practican

con regularidad para incorporar y consolidar conocimientos Estudiar en un espacio ordenado silencioso

bien iluminado y coacutemodo

Atencioacuten La atencioacuten es el proceso por el cual podemos dirigir nuestros recursos mentales sobre algunos

aspectos del medio los maacutes relevantes o bien sobre la ejecucioacuten de determinadas acciones que

consideramos maacutes adecuadas entre las posibles Hace referencia al estado de observacioacuten y de alerta que

nos permite tomar conciencia de lo que ocurre en nuestro entorno

Distractores Son elementos que tienen la capacidad de distraer la atencioacuten de las personas haciacutea ciertos

objetivos olvidando poner atencioacuten a otros tal vez de mayor importancia Los maacutes habituales que influyen

en lo escolar son el celular el televisor los videojuegos

Autoevaluacioacuten La autoevaluacioacuten es un meacutetodo que consiste en el proceso mediante el cual una persona se

evaluacutea a siacute misma es decir identifica y pondera su desempentildeo en el cumplimiento de una determinada tarea

o actividad o en el modo de manejar una situacioacuten

Coevaluacioacuten La coevaluacioacuten es el proceso de evaluacioacuten por el cual son los compantildeeros y compantildeeras de

clase quienes se evaluacutean entre siacute

Meta Una meta es un resultado deseado que una persona imagina planea y se compromete a lograr un

punto final deseado personalmente en una organizacioacuten en alguacuten desarrollo asumido Muchas personas tratan

de alcanzar objetivos dentro de un tiempo finito fijando plazos

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg1 ndash JUEVES 4 DE FEBRERO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN

Requisitos de la entrega

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Busca en internet como realizar un archivo pdf con fotos Interioriza el proceso y praacutectica De esta manera

podraacutes realizar las entregas de las actividades sin tener inconvenientes

2 Lee el siguiente artiacuteculo httpsblogeducalivecomhabitos-de-estudio a partir de eacutel establece una lista de

tus propios haacutebitos de estudio los cuales vas a trabajar desde el inicio

3 En este punto vas a hacer una lista de miacutenimo 10 metas que sean factibles de cumplir este antildeo (ldquoPiensa en

grande y seraacutes granderdquo) Las vas a mencionar y a leer tres veces

4 El antildeo inmediatamente anterior u otros atraacutes en alguacuten momento en clases de Quiacutemica tuviste que haber tenido

contacto con los siguientes teacuterminos esenciales para dicha aacuterea

Quiacutemica

Materia

Aacutetomo

Teoriacutea atoacutemica

Protoacuten

Neutroacuten

Electroacuten

Nivel de energiacutea

Moleacutecula

Enlace

Foacutermula quiacutemica

Soacutelido

Liacutequido

Gas

Plasma

Masa atoacutemica

Nuacutemero atoacutemico

Sin ninguacuten tipo de ayuda intenta dar una explicacioacuten a cada uno de los conceptos anteriormente descritos si

no se siente capaz de hacerlo por favor deacutejelo en blanco

5 Teniendo en cuenta las temaacuteticas vistas el antildeo anterior indica los temas en los cuales consideras tuviste mayor

dificultad para su entendimiento y comprensioacuten 6 De 1 a 10 evaluacutea tu desempentildeo en la asignatura de Biologiacutea y Quiacutemica el antildeo pasado teniendo en cuenta el

desarrollo de las actividades planeadas 7 Indica cual es el compromiso que estaacutes dispuesto a cumplir frente a esta asignatura en el presente antildeo

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute tanta importancia le dio a esta

actividad

2 iquestCuaacutel es tu mayor motivacioacuten para este antildeo

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 2 REFUEZO Y RETROALIMENTACIOacuteN II

TEORIA ATOMICA

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a) Partiacuteculas Fundamentales del Aacutetomo

Introduccioacuten

Antes de 1800 se pensaba que la materia era continua

es decir que podiacutea ser dividida en infinitas partes maacutes

pequentildeas sin cambiar la naturaleza del elemento Sin

embargo alrededor de 1803 ganoacute aceptacioacuten la teoriacutea

de un cientiacutefico ingleacutes llamado John Dalton (1766-1844)

Al dividir una muestra de cobre en trozos cada vez maacutes

pequentildeos finalmente se encuentra una unidad baacutesica

que no puede ser dividida sin cambiar la naturaleza del

elemento Esta unidad baacutesica se llama Aacutetomo Un aacutetomo

es la partiacutecula maacutes pequentildea que puede existir de un

elemento conservando las propiedades de dicho

elemento

Para la deacutecada de 1930 habiacutea numerosas pruebas de que los aacutetomos contienen pequentildeas partiacuteculas

subatoacutemicas Se ha descubierto maacutes de 100 partiacuteculas subatoacutemicas pero muchas de ellas duran menos de

un segundo

Las partiacuteculas fundamentales de un aacutetomo son constituyentes baacutesicos de cualquier aacutetomo El aacutetomo y por

tanto toda la materia estaacute formado principalmente por tres partiacuteculas fundamentales electrones

neutrones y protones El conocimiento de la naturaleza y la forma en que funcionan es fundamental para

comprender las interacciones quiacutemicas

El aacutetomo es eleacutectricamente neutro es decir el nuacutemero de electrones fuera del nuacutecleo es igual a nuacutemero de

protones dentro de eacutel

La masa y las cargas de las tres partiacuteculas fundamentales se muestran en la siguiente tabla

Partiacutecula Masa (g) Carga

Electroacuten (e-) 910939 x 10-28 1 -

Protoacuten (p+) 167262 x 10-24 1+

Neutroacuten (nordm) 167493 x 10-24 0

La masa del electroacuten es muy pequentildea en comparacioacuten con la masa del protoacuten o del neutroacuten La carga del

protoacuten es de magnitud igual pero de signo opuesto a la carga del electroacuten Procederemos a estudiar estas

partiacuteculas con mayor detalle

Electroacuten

Partiacutecula localizada fuera del nuacutecleo atoacutemico es la unidad de carga eleacutectrica negativa su masa es igual a

91 x 10-28grs John Thomson en 1897 los descubrioacute y midioacute la relacioacuten carga-masa del electroacuten (em)

Protoacuten

Partiacutecula subatoacutemica ubicada en el nuacutecleo con carga igual a la del electroacuten pero de signo contrario junto

con el neutroacuten estaacute presente en todos los nuacutecleos atoacutemicos su masa es 167 x 10 -24gramos Fue

descubierto por Eugene Goldstein en 1886 el nombre del protoacuten fue dado por Thomson

La masa de un protoacuten es aproximadamente 1836 veces la del electroacuten Por tanto la masa de un aacutetomo estaacute

concentrada casi exclusivamente en su nuacutecleo

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

El Neutroacuten

Partiacutecula neutra sin carga eleacutectrica localizada en el nuacutecleo atoacutemico su masa es de 17 x 10 -24 gramos un

poco superior a la del protoacuten Su existencia fue sugerida en 1920 por tres fiacutesicos de tres paiacuteses distintos

Rutherford Masson y Harkins pero soacutelo a fines de 1932 fue descubierto por el fiacutesico Ingleacutes James

Chadwik

b) Nuacutemero Atoacutemico y Nuacutemero Maacutesico

Nuacutemero Atoacutemico

Quiacutemicamente se define el nuacutemero atoacutemico como la cantidad de protones existente en el nuacutecleo de un aacutetomo

determinado se representa por (Z) La identidad quiacutemica de un aacutetomo queda determinada por su nuacutemero

atoacutemico

El nuacutemero atoacutemico es el nuacutemero de orden de los elementos en la tabla perioacutedica asiacute tenemos que el elemento

quiacutemico maacutes sencillo el hidroacutegeno tiene como nuacutemero atoacutemico Z=1 es decir posee 1 protoacuten y 1 electroacuten el

helio tiene como nuacutemero atoacutemico Z=2 es decir posee 2 protones y 2 electrones el hierro tiene como

nuacutemero atoacutemico Z=26 lo que equivale a 26 protones y 26 electrones Por lo tanto en un aacutetomo neutro el

nuacutemero de protones (Z) es igual al nuacutemero de electrones

Nuacutemero maacutesico

El nuacutemero maacutesico es el nuacutemero total de protones y neutrones presentes en el nuacutecleo de un aacutetomo de un

elemento y se representa con la letra (A) Con excepcioacuten de la forma maacutes comuacuten del hidroacutegeno que tiene

un protoacuten y no tiene neutrones todos los nuacutecleos atoacutemicos contienen protones y neutrones

El nuacutemero de masa estaacute dado por

Nuacutemero de masas = nuacutemero de protones + nuacutemero de neutrones

= nuacutemero atoacutemico + nuacutemero de neutrones

A = Z + n0

Para encontrar el nuacutemero de neutrones de un aacutetomo se despeja de la ecuacioacuten anterior

n0 = A ndash Z

c) Isoacutetopos

Aacutetomos de un mismo elemento que poseen el mismo nuacutemero atoacutemico (igual nuacutemero de protones) pero

distinto nuacutemero maacutesico es decir diferente nuacutemero de neutrones en su nuacutecleo

La representacioacuten convencional de los isoacutetopos es

A = Nuacutemero maacutesico

Z = Nuacutemero Atoacutemico

X= Siacutembolo del elemento

Por ejemplo el hidroacutegeno normal tiene un protoacuten en el nuacutecleo con un electroacuten girando alrededor se le conoce

por ese motivo como protio existe otro isoacutetopo del hidroacutegeno el deuterio que tiene un neutroacuten por lo tanto

si tiene un protoacuten y un neutroacuten su nuacutemero maacutesico es 2 pero su nuacutemero atoacutemico sigue siendo 1 hay otro

isoacutetopo del hidroacutegeno el tritio que tiene nuacutemero maacutesico 3 posee dos neutrones y un protoacuten

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Nuacutemero atoacutemico Nuacutemero maacutesico

Siacutembolo Nombre

(protones) (protones + neutrones) alternativo

tritio 1 3 3H T

protio 1 1 1

H

H

deuterio 1 2

2

H D

Otro ejemplo de isoacutetopos es el del Uranio con nuacutemero de masa 235 y 238 respectivamente que son los

siguientes

23592U 238

92U

El primer isoacutetopo se utiliza en reactores nucleares y en bombas atoacutemicas mientras que el segundo carece

de las propiedades necesarias para tener tales aplicaciones Con excepcioacuten del hidroacutegeno que tiene un

nombre diferente para cada uno de los isoacutetopos los isoacutetopos de los demaacutes elementos se identifican por su

nuacutemero de masa Asiacute los isoacutetopos anteriores se llaman Uranio-235 y Uranio-238

Peso Atoacutemico y Peso molecular

La masa atoacutemica (peso atoacutemico) es la masa de un aacutetomo en unidades de masa atoacutemica (uma) Una unidad de

masa atoacutemica se define como una masa exactamente igual a un doceavo de la masa de un aacutetomo de carbono-

12

Al fijar la masa del carbono-12 como 12 uma se tiene el aacutetomo que se utiliza como referencia para medir la

masa atoacutemica de los demaacutes elementos Por ejemplo ciertos experimentos han demostrado que en promedio

un aacutetomo de hidroacutegeno tiene solo 8400 de la masa del aacutetomo del carbono-12 de modo que siacute la masa de

un aacutetomo de un carbono12 es exactamente 12 uma la masa atoacutemica del hidroacutegeno debe ser 0084 x 12 uma

es decir 1008 uma

La masa atoacutemica es la masa de un solo aacutetomo y se expresa en unidades de masa atoacutemica (u) mientras que el

aacutetomo-gramo es la masa de un mol de aacutetomos y se expresa en gramos

Asiacute tenemos que para el aacutetomo de Oxiacutegeno (O)

O = 16 uma (1 soacutelo aacutetomo)

O = 16 gramos (varios aacutetomos)

Masa atoacutemica promedio

La masa atoacutemica que aparece en la tabla perioacutedica para un elemento es en realidad un promedio de las

masas de todos los isoacutetopos naturales de ese elemento la mayor parte de los elementos tienen varios

isoacutetopos que se encuentran en la naturaleza Ejemplo Para los dos isoacutetopos de cloro (Cl) tenemos

_________________________________________________________

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Isoacutetopo Masa (uma) Abundancia natural ()

Cl -35 349688 7577

Cl- 37 369659 2423_________

Calcule la masa atoacutemica promedio

(07577)x(349688) + (02423)x (369659) = 3545 uma

NOTA Para cada isoacutetopo el porcentaje se divide entre 100 se multiplica por la masa de cada isoacutetopo y

luego se suman ambos resultados

Masa Molecular

Si una persona sube con otra sobre una balanza eacutesta registra el peso combinado de ambas personas

Cuando los aacutetomos forman moleacuteculas los aacutetomos se unen y el peso de la moleacutecula es el peso combinado de

todas sus partes por lo tanto la masa molecular (algunas veces llamado peso molecular) es la suma de

las masas atoacutemicas (en uma) multiplicado por el nuacutemero de aacutetomos de ese elemento presente en la

moleacutecula

Por ejemplo la masa molecular del aacutecido sulfuacuterico H2SO4 es

H 1 x 2 = 2 uma

S 32 x 1= 32 uma R 98 uma

O 16x 4 = 64 uma

c) Iones

Un ion es una partiacutecula cargada eleacutectricamente constituida por un aacutetomo o moleacutecula que no es

eleacutectricamente neutro Conceptualmente esto se puede entender como que a partir de un estado neutro

de un aacutetomo o moleacutecula se han ganado o perdido electrones este fenoacutemeno se conoce como ionizacioacuten

Existen aacutetomos cargados positivamente llamados Cationes y tambieacuten aacutetomos cargados negativos llamados

aniones

Na + Mg +2 K + H + I - O -2 F - Cl -

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg12 ndash JUEVES 11 DE FEBRERO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN II- TEORIA ATOMICA

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Escribe la posicioacuten en que se encuentran las tres partiacuteculas fundamentales en el aacutetomo

2 Define el nuacutemero atoacutemico (Z)

3 Define el nuacutemero maacutesico (A)

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4 Escribe la ecuacioacuten matemaacutetica de A (nuacutemero maacutesico) y despeja el nuacutemero de neutrones (n0)

5 iquestCoacutemo se llaman los aacutetomos del mismo elemento pero con diferente nuacutemero maacutesico

6 iquestEl nuacutemero de protones puede cambiar en un aacutetomo Explica

7 El nuacutemero de electrones que tiene un aacutetomo iquestpuede cambiar Justifica tu respuesta

8 iquestQueacute son los electrones de valencia y queacute importancia tienen

9 Explica el significado de cada uno de los teacuterminos en el siacutembolo

10 Completa la tabla siguiente con los datos correctos de cada uno de los isoacutetopos

Siacutembolo del

elemento

Nuacutemero De

Protones

P+

Nuacutemero de

Neutrones

N0

Nuacutemero de

Electrones

e-

Nuacutemero

maacutesico

A

Nuacutemero

Atoacutemico

Z

Notacioacuten

O 8 8

28 58 28

Hg 119 80

34 79 34

O -2 8 15

H+1 2 1

Cl-1 18

11 El cobalto tiene tres isoacutetopos radiactivos que se emplean en estudios de medicina los aacutetomos de estos

isoacutetopos contienen 30 31 y 33 neutrones respectivamente Indica el siacutembolo de cada uno con sus

respectivos valores de Z y A

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestQueacute dificultades encontraste en el desarrollo de la

actividad iquestCoacutemo las superaste

2 iquestConsideras que aportaste suficiente atencioacuten y

dedicacioacuten en el desarrollo del trabajo

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 3 NUacuteMEROS CUAacuteNTICOS Y DISTRIBUCIOacuteN ELECTROacuteNICA

MODELO ATOacuteMICO DE BOHR

Para solucionar los problemas planteados el fiacutesico daneacutes Niels Bohr formuloacute en 1913 una hipoacutetesis sobre la

estructura atoacutemica Sus postulados eran

1) El electroacuten soacutelo se mueve en unas oacuterbitas circulares permitidas (estables) en las que no emite energiacutea

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2) El electroacuten tiene en cada oacuterbita una determinada energiacutea que es tanto mayor cuanto maacutes alejada esteacute la

oacuterbita del nuacutecleo

3) El electroacuten absorbe energiacutea cuando salta de un estado de menor energiacutea a otro de mayor energiacutea

4) La emisioacuten de energiacutea se produce cuando un electroacuten salta desde un estado inicial de mayor energiacutea hasta

otro de menor energiacutea

Sin embargo la teoriacutea de Bohr falla al mantener el postulado claacutesico de que el electroacuten describe una

trayectoria definida alrededor del nuacutecleo (oacuterbita)

MODELO MECANO-CUAacuteNTICO

iquestCoacutemo se distribuyen los electrones dentro del aacutetomo

- Principio de incertidumbre de Heisenberg No se puede determinar al mismo tiempo la posicioacuten y velocidad

de una partiacutecula

- Schrodinger A partir de estudios matemaacuteticos establece la ecuacioacuten de onda cuyo resultado permite

obtener una funcioacuten de onda que denomina orbital

iquestCuaacutel es la diferencia entre orbita y orbital

Oacuterbita cada una de las trayectorias descrita por los electrones alrededor del nuacutecleo

Orbital regioacuten del espacio alrededor del nuacutecleo donde hay la maacutexima probabilidad de encontrar un electroacuten

En el modelo mecano-cuaacutentico los electrones en el aacutetomo se distribuyen en niveles de energiacutea y subniveles

donde

Cada nivel de energiacutea se representa por la letra n y posee valores enteros comenzando por el 1

Cada nivel de energiacutea estaacute formado por uno o maacutes subniveles los que se representan como s p d

y f

Cada subnivel tiene una determinada cantidad de orbitales los que tienen una capacidad maacutexima de

alojar electrones

Los nuacutemeros cuaacutenticos donde se van a ubicar los electrones son 4 y permiten describir el comportamiento

del electroacuten dentro del aacutetomo

A continuacioacuten vemos las caracteriacutesticas de estos nuacutemeros

- Nuacutemero cuaacutentico principal (n)

n = 1 2 3 4

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- Nuacutemero cuaacutentico secundario ( ℓ )

n) es decir sus valores son todos los enteros

entre 0 y n - 1 incluyendo al 0

( ℓ ) 0 1 2 3

Nombre del orbital s p d f

- Nuacutemero Cuaacutentico Magneacutetico ( ml )

atoacutemico en el espacio

son todos los enteros entre -l y +l incluyendo al 0

Valor de ml seguacuten el ingreso del uacuteltimo electroacuten al orbital depende del valor de ℓ ya que

Si ℓ es 0 (orbital s) ml tendraacute soacutelo un valor 0 Tiene un solo orbital s

Si ℓ es 1 (orbital p) ml tendraacute tres valores -1 0 +1 Tiene 3 orbitales p

Si ℓ es 2 (orbital d) ml tendraacute cinco valores -2 -1 0 +1 +2 Tiene 5 orbitales d

Si ℓ es 3 (orbital f) ml tendraacute siete valores -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 Tiene 7 orbitales f

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Nuacutemero Cuaacutentico de Spin ( ms )

Su valor es +12 o -12

Gracias a los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos (n ℓ ml y ms ) es posible identificar completamente un electroacuten

en alguacuten orbital de cualquier aacutetomo

En resumen los nuacutemeros doacutende van a encontrarse los electrones en el aacutetomo Son cuatro

Nuacutemero cuaacutentico principal (n)

Nuacutemero cuaacutentico secundario (ℓ)

Nuacutemero cuaacutentico magneacutetico (ml)

Nuacutemero cuaacutentico de espiacuten (ms)

EJEMPLO

Nivel y subnivel n ℓ ml

1s 1 0 0

3p 3 1 -1 0 +1

4d 4 2 -2 -1 0 +1 +2

Construccioacuten de configuraciones electroacutenicas

Una vez descritos los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos podemos utilizarlos para construir la estructura

electroacutenica de cualquier aacutetomo Iniciaremos con el aacutetomo de hidroacutegeno por ser el maacutes sencillo

El electroacuten de un aacutetomo de hidroacutegeno en el estado fundamental se describe mediante el siguiente juego de

nuacutemeros cuaacutenticos n = 1 l =0 y ml =0 en tanto que ms puede tomar cualquiera de los dos estados de spin

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o sea + frac12 oacute - frac12 Asiacute podriacuteamos decir que el electroacuten del aacutetomo de hidrogeno en el estado fundamental estaacute

en el orbital 1s y se representa mediante la notacioacuten (1s1)

N de electroneso

Tipo de orbital

En general se puede decir que la configuracioacuten electroacutenica de un aacutetomo consiste en la distribucioacuten maacutes

probable y estable de sus electrones entre los diferentes orbitales en las capas principales y las

subcapas Esta distribucioacuten se realiza apoyaacutendonos en tres reglas energiacutea de los orbitales principio de

exclusioacuten de Pauli y regla de Hund

1 Energiacutea de los orbitales

Los electrones ocupan los orbitales a partir del de menor energiacutea El orden exacto de llenado de los

orbitales se establecioacute experimentalmente mediante estudios espectroscoacutepicos y magneacuteticos y es el

orden que debemos seguir al asignar las configuraciones electroacutenicas a los elementos El orden establecido

es

1s2 - 2s2- 2p6- 3s2- 3p6- 4s2- 3d10- 4p6- 5s2- 4d10- 5p2- 6s2- 4f14- 5d10- 6p6- 7s2-

5f14- 6d10 - 7p6

Para recordar este orden maacutes faacutecilmente se puede utilizar el diagrama siguiente (diagrama de Aufbau) en

donde la entrada de las flechas indica el orden de colocacioacuten de los electrones en los orbitales Cuando

finaliza una flecha se regresa e inicia la siguiente

Orden de llenado de los subniveles en la estructura electroacutenica

s 1 1

Nivel de Energiacutea

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2 Principio de exclusioacuten de Pauli

Este principio establece que en un aacutetomo no puede haber dos electrones con los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos

iguales

Ejemplo Determinar los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos para los dos electrones del Litio (3Li 1s22s1)

Orden del

electroacuten

n l ml ms

primero 1 0 0 +12

segundo 1 0 0 - frac12

tercero 2 0 0 +12

Regla de Hund

Al llenar orbitales de igual energiacutea (los tres orbitales p los cinco orbitales d o los siete orbitales f) los

electrones se distribuyen siempre que sea posible con sus espines paralelos es decir desapareados

Ejemplo

La estructura electroacutenica del 7N es 1s2 2s2 2px1 2py

1 2pz1

Representacioacuten en notacioacuten orbital

2px 2py 2pz

2s

1s

El principio de aufbau o de construccioacuten

Para escribir las configuraciones electroacutenicas utilizaremos el principio aufbau Aufbau es una palabra

alemana que significa construccioacuten progresiva utilizaremos este meacutetodo para asignar las configuraciones

electroacutenicas a los elementos por orden de su nuacutemero atoacutemico creciente Por ejemplo se quiere saber la

configuracioacuten electroacutenica del vanadio (Z=23) con el diagrama de aufbau obtendriacuteamos

Llenado de orbitales 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 (2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 3 = 23)

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En la praacutectica para simplificar la notacioacuten los niveles de energiacutea completos se indican con referencia al gas

noble correspondiente (el de nuacutemero atoacutemico inmediatamente menor) al que se antildeade la distribucioacuten de

electrones en el nivel no completo (capa de valencia) En el caso del vanadio

Gas noble precendente 18 Ar 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Configuracioacuten eleacutectroacutenica del vanadio [Ar] 4s2 3d3

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg3 ndash JUEVES 18 DE FEBRERO

NUacuteMEROS CUAacuteNTICOS Y DISTRIBUCIOacuteN ELECTROacuteNICA

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Para mayor conceptualizacioacuten de las temaacuteticas se sugiere revisar los siguientes enlaces donde se podraacutes

profundizar y obtener mayor claridad en cada uno de los aspectos estudiados

httpswwwyoutubecomwatchv=STo7ZIWsMbA

httpssitesgooglecomsitemaestrosmisioneros3-3

httpswwwyoutubecomwatchv=JG3SJeXCT4Aampt=273s

httpswwwyoutubecomwatchv=4MMvumKmqs4ampt=794s

2 Determina los valores del nuacutemero cuaacutentico principal ( n ) numero cuaacutentico secundario ( ℓ ) y numero

cuaacutentico magneacutetico( mℓ ) para los siguientes orbitales y subniveles

Nivel y subnivel n ℓ ml

3p

4s

3d

2p

2s

3s

3 iquestCuaacutel es la diferencia entre la configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

4 Supongamos cuatro elementos del Sistema Perioacutedico A B C y D cuyos nuacutemeros atoacutemicos son 19 20 35 y

36 respectivamente Escribe sus configuraciones electroacutenicas en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

5 A partir de la distribucioacuten electroacutenica se puede conocer el grupo y el periodo en los que se encuentra ubicado

un aacutetomo en la tabla perioacutedica

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Teniendo como base lo anterior encuentra el grupo y el periodo a partir de la configuracioacuten electroacutenica de

los aacutetomos con Z= 18 26 y 30 indicando claramente en la distribucioacuten electroacutenica de donde se obtiene el

grupo y el periodo

6 Visualiza el siguiente video y a partir de eacutel realiza los siguientes numerales

httpswwwyoutubecomwatchv=nQLUulHuam0

a Si se tiene un electroacuten con los siguientes nuacutemeros cuaacutenticos (3 2 2 +12) iquestrepresenta a un

electroacuten situado en cuaacutel orbital

b Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos de los uacuteltimos electrones de los siguientes aacutetomos Z 1 3 5 7 9

c Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos del primer electroacuten de los aacutetomos del numeral b

7 iquestEn queacute se relaciona la configuracioacuten electroacutenica con las propiedades perioacutedicas

8 A partir del siguiente artiacuteculo realiza el esquema y explica en palabras sencillas cada una de las propiedades

perioacutedicas

9 Resuelve la siguiente evaluacioacuten teniendo en cuenta que 10 es la valoracioacuten maacutexima y 1 es la miacutenima

Pregunta Valoracioacuten

1 Comprendo completamente el tema de los nuacutemeros cuaacutenticos

2 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten

espectral

3 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten orbital

4 Entiendo a profundidad las propiedades perioacutedicas

5 Estoy en capacidad de sacar el grupo y el periodo de un elemento a partir de la

distribucioacuten electroacutenica

6 Identifico el modelo mecano-cuaacutentico

7 Extraigo los nuacutemeros cuaacutenticos de cualquier electroacuten

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestQueacute fortalezas encontraste en el desarrollo de esta

actividad

2 iquestQueacute dificultades encontraste en el desarrollo de esta

actividad iquestCoacutemo las puedes superar

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 4 FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Alguna vez te has preguntado iquestPor queacute el agua moja

Esta es una pregunta que tiene un sustento cientiacutefico dada a la existencia de dos fuerzas ldquofuerzas de

cohesioacutenrdquo que son las fuerzas que tienen unidas a las partiacuteculas de agua (H2O) y las ldquofuerzas de adherenciardquo

que son aquellas que se manifiestan cuando las moleacuteculas de agua entran en contacto con otra superficie

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FUERZAS INTRAMOLECULARES

Dentro de una moleacutecula los aacutetomos estaacuten unidos mediante fuerzas intramoleculares (enlaces ioacutenicos

metaacutelicos o covalentes principalmente) Estas son las fuerzas que se deben vencer para que se produzca un

cambio quiacutemico Son estas fuerzas por tanto las que determinan las propiedades quiacutemicas de las sustancias

Para profundizar un poco maacutes en el tema se solicita ver el siguiente video

httpswwwyoutubecomwatchv=C4mZpTEgdio

ENLACE QUIacuteMICO

El enlace quiacutemico se refiere a las fuerzas atractivas que mantienen unidos a los aacutetomos en los

compuestos Hay dos tipos principales de enlace

a) El enlace ioacutenico es la atraccioacuten electrostaacutetica entre iones de carga opuesta que resultan de la

transferencia neta de uno o maacutes electrones de un aacutetomo a otro

b) El enlace covalente es compartimiento de uno o maacutes pares electroacutenicos entre dos aacutetomos de igual o

parecida electronegatividad

Todos los enlaces entre aacutetomos de diferentes elementos tienen al menos alguacuten grado de caraacutecter ioacutenico

y covalente Los compuestos en que predomina el enlace ioacutenico se llaman compuestos ioacutenicos Los que se

mantienen juntos principalmente por enlaces covalentes se denominan compuestos covalentes

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En la formacioacuten del enlace los aacutetomos pierden ganan o comparten sus electrones de valencia con

el fin de alcanzar la configuracioacuten electroacutenica y estabilidad del gas noble maacutes proacuteximo a ellos Es decir

ocho electrones en su capa de valencia con excepcioacuten del helio que solo tiene dos esto se conoce como

Regla del Octeto

Siacutembolos y Estructuras de Lewis

La estructura de Lewis permite ilustrar de manera sencilla los enlaces quiacutemicos en eacutesta el siacutembolo del

elemento estaacute rodeado de puntos o pequentildeas cruces que corresponden al nuacutemero de electrones

presentes en la capa de valencia

Tambieacuten la unioacuten de los dos electrones de cada enlace se puede representar por barras (ndash)

Paraacutemetros a considerar en una estructura de Lewis

bull Escribir el nuacutemero total de electrones de valencia

bull Considerar que cada enlace se formaraacute a partir de dos y solo dos electrones

bull Cada aacutetomo deberaacute cumplir con la regla del octeto Excepto algunos como el hidroacutegeno (H2) el boro

(B) el aluminio (Al) y otros que no cumplen con dicha regla

bull Al explicar la formacioacuten del cloruro de sodio (NaCl) primero definiremos el significado de Siacutembolos

y Estructuras de Lewis

Siacutembolos de Lewis Cuando representamos al sodio con su electroacuten de la capa de valencia Nabull El siacutembolo

Na representa al elemento sodio con sus electrones internos y el punto representa el electroacuten maacutes

externo o sea el electroacuten de la capa de valencia

Estructuras de Lewis Representa la estructura del compuesto unioacuten de un aacutetomo con otro aacutetomo con

todos sus electrones de valencia ( HH ) en caso del enlace covalente o en forma de iones en caso del

enlace ioacutenico

a) Enlace Ioacutenico

Antes de definir este enlace recordaremos que un ioacuten es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que posee una

carga eleacutectrica Un ioacuten en el que el aacutetomo o grupo de aacutetomos tiene maacutes electrones que protones estaacute

negativamente cargado y se denomina anioacuten uno que tiene menos electrones que protones estaacute

positivamente cargado y se denomina catioacuten

Un ioacuten que consiste en soacutelo un aacutetomo se considera un ioacuten monoatoacutemico Ejemplos el ioacuten cloruro (Clndash) y

el ioacuten sodio (Na+) Un ioacuten que contiene maacutes de un aacutetomo se llama ioacuten poliatoacutemico Ejemplos son el ioacuten

amonio (NH4 +) y el ioacuten hidroxilo (OHmacr) Los aacutetomos de un ioacuten poliatoacutemico se mantienen juntos por

medio de enlace covalente

Formacioacuten de Compuestos Ioacutenicos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

El enlace ioacutenico se caracteriza por la atraccioacuten de iones con carga opuesta (cationes y aniones)

en grandes nuacutemeros y en direcciones definidas para formar un soacutelido a este compuesto se le

denomina soacutelido ioacutenico

Se forma entre aacutetomos que tengan una gran diferencia de electronegatividad (∆EN) (metales y no

metales) cuando exista esta caracteriacutestica entre los aacutetomos es probable que los elementos formen un

compuesto por enlace ioacutenico (Transferencia de electrones)

En general estos compuestos se formaran entre aacutetomos con baja energiacutea de ionizacioacuten (metales) y

otros de alta afinidad electroacutenica (no metales)

Por ejemplo Cuando reacciona el sodio (Na) con el cloro (Cl) para forma cloruro de sodio (NaCl) se

transfiere un electroacuten desde un aacutetomo de sodio a un aacutetomo de cloro para formar Na+ y Clmacr Lo

explicaremos en los pasos siguientes

Paso 1 Formacioacuten del ioacuten positivo Na+

Naordm pierde 1 electroacuten Na+ + e- Catioacuten

Aacutetomo de sodio ioacuten sodio

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s1) (1ssup2 2ssup2 2p6) estructura del gas noble Ne

Paso 2 Formacioacuten del ion negativo Clmacr

Cldeg + 1 endash Clmacr

Aacutetomo de cloro ioacuten cloruro

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5) ( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2

3p 6)

Estructura del gas noble Ar

Paso 3 Formacioacuten del [Na]+ [ Cl ] macr

Na + Cl [Na] + [Cl] ndash

(1ssup2 2ssup2 2p6 3s1 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p6 )

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En el dibujo se representa la

estructura cristalina del

NaCl Cada ioacuten Clmacr estaacute

rodeado por seis iones sodio y

cada ioacuten sodio estaacute rodeado

por seis iones cloruro en

cualquier cristal de NaCl se

encuentran miles de millones

de iones con esta distribucioacuten

Los electrones se transfieren

del metal al no metal dando

lugar a cationes y aniones respectivamente Estos se mantienen unidos por fuerzas electrostaacuteticas

fuertes

b) Enlace Covalente

Un enlace covalente se forma por compartimiento de uno o maacutes pares de electrones entre elementos no

metaacutelicos de parecida o igual electronegatividad Hay varios tipos de enlace covalente polar no polar y

coordinado

Enlace covalente no polar

En el enlace covalente no polar de la moleacutecula de hidrogeno H2 el par electroacutenico es igualmente

compartido entre los dos nuacutecleos de hidrogeno Ambos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

por lo tanto cuando estaacuten quiacutemicamente combinados los electrones compartidos estaacuten igualmente

atraiacutedos por ambos nuacutecleos de hidrogeno y pasan igual tiempo cerca de cada nuacutecleo

En este enlace la densidad electroacutenica es simeacutetrica con respecto a un plano perpendicular a la liacutenea

entre los dos nuacutecleos Esto es cierto para moleacuteculas diatoacutemicas homonucleares (aacutetomos iguales) como

H2 Cl2 O2 N2 F2 y Cl2 porque los dos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

Podemos generalizar Que el enlace covalente no polar es el compartimiento equitativo de uno o

maacutes pares de electrones entre elementos no metaacutelicos de igual electronegatividad

Ejemplo H2

H H

21 21 (Electronegatividad)

∆EN = 21 - 21 en donde ∆EN significa diferencia de electronegatividad

= 00

Enlaces Covalentes polares

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Los enlaces covalentes como el cloruro de hidrogeno HCl tienen alguacuten grado de polaridad porque el

H y Cl son aacutetomos diferentes por lo tanto no atraen por igual los electrones Buscamos en la tabla

perioacutedica las electronegatividades y las calculamos de la forma siguiente

Electronegatividad del HCl

H Cl

21 30 (Electronegatividades)

∆EN = 30 ndash 21

∆EN = 09

Entre maacutes grande es el valor de electronegatividad maacutes polar es la moleacutecula

Enlace covalente Coordinado o dativo

Se obtiene cuando un aacutetomo de un compuesto sede un par de electrones no enlazados a otro aacutetomo

que cuenta con un orbital vaciacuteo para formar el enlace

H3N + BF3 H3NBF3

El donador seraacute siempre el elemento al que le sobran electrones en este caso es el nitroacutegeno y el

aceptor es el boro este tiene un orbital vaciacuteo El enlace una vez formado no se diferencia para nada

del enlace covalente normal Sin embargo debido a coacutemo se origina se le puede denominar enlace

covalente dativo o coordinado Conviene tener en cuenta que no siempre las moleacuteculas que teoacutericamente

se podriacutean formar utilizando este tipo de enlace existen en la realidad ya que en ello intervienen

tambieacuten otros factores que aquiacute no hemos tenido en cuenta como por ejemplo el tamantildeo de los aacutetomos

que van a enlazarse y la propia geometriacutea o forma de las moleacuteculas

Si ubicas al nitroacutegeno y al boro en la tabla perioacutedica el nitroacutegeno pertenece al grupo VA por lo que tiene

cinco electrones de valencia y el Boro pertenece al grupo IIIA por lo que tiene tres electrones de valencia

si cuentas los electrones del nitroacutegeno forma tres enlaces uno con cada hidrogeno y le sobran dos en

cambio el boro forma tres enlaces uno con cada fluacuteor por lo que no dispone de electrones para formar un

enlace normal con el nitroacutegeno

Existen otras clasificaciones de los enlaces covalentes simple doble y triple que se determinan de

acuerdo al nuacutemero de electrones que comparten

FUERZAS INTER MOLECULARES fuerzas intermoleculares que actuacutean sobre distintas moleacuteculas o iones

y que hacen que eacutestos se atraigan o se repelan Estas fuerzas son las que determinan las propiedades fiacutesicas

de las sustancias como por ejemplo el estado de agregacioacuten el punto de fusioacuten y de ebullicioacuten la solubilidad

la tensioacuten superficial la densidad etc

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En la siguiente paacutegina

encontraraacutes toda la

informacioacuten necesario para

comprender las fuerzas

intermoleculares

httpwwwehueusbiomoleculasmoleculasfuerzashtm solo debes dar clic sobre cada fuerza y se

despliega una nueva paacutegina con todo la explicacioacuten

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg4 ndash JUEVES 25 DE FEBRERO

FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En un esquema (mapa conceptual) consolida los tipos de enlaces con ejemplos

2 iquestRealiza un cuadro comparativo entre las propiedades de los compuestos ioacutenicos y las propiedades de los

compuestos covalentes

3 Explica ampliamente cuaacuteles son los electrones que participan en enlaces quiacutemicos y iquestpor queacute

4 A partir de la siguiente imagen responde las preguntas

a) iquestCuaacutel aacutetomo es el anioacuten

b) iquestCuaacutel aacutetomo es el catioacuten

c) Realiza la distribucioacuten electroacutenica del aacutetomo de Litio del aacutetomo de Fluacuteor del ioacuten Litio y del ioacuten

Fluor

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

d) Seguacuten la distribucioacuten electroacutenica de los aacutetomos Litio y Fluacuteor indica en queacute grupo y periodo de la

tabla perioacutedica se encuentran

e) iquestCuaacutel es el nombre del compuesto formado

5 Explica la formacioacuten del enlace de AlCl3 O2 N3 en forma de estructura de Lewis

6 Contesta las preguntas de acuerdo a la informacioacuten de la siguiente tabla

La tabla presenta la electronegatividad de 4 elementos X J Y y L

Elementos X J Y L

Electronegatividad 40 15 09 16

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto con mayor caraacutecter ioacutenico es

A LX B JL C YJ D YX

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto de mayor caraacutecter covalente es

A LY B JL C YX D YJ

7 En las reacciones quiacutemicas las partiacuteculas de los aacutetomos que interactuacutean para producir nuevas sustancias son

A los electrones que hay en el nuacutecleo

B los protones del uacuteltimo nivel de energiacutea

C los neutrones de los orbitales enlazados

D los electrones de valencia

8 iquestEn cuaacutel de los compuestos siguientes tiene un enlace fundamentalmente ioacutenico

A H2O B CCl4 C BeH2 D NaI

9 ldquoA partir de las fuerzas intermoleculares podremos explicar los estados de agregacioacuten de la materia asiacute como

las disoluciones entre sustanciasrdquo

Construye una argumentacioacuten amplia y sustentada de la anterior afirmacioacuten Te puedes apoyar en la paacutegina

httpcorintopucpedupequimicageneralcontenido53-fuerzas-intermoleculareshtml

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestPudiste comprender la temaacutetica tratada

2 iquestCuaacutel fue lo que maacutes te causoacute dificultad

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 5 FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Lavoisier propuso que el nombre de un compuesto debiacutea describir su composicioacuten y es esta norma la que se

aplica en los sistemas de nomenclatura quiacutemica

Para los efectos de nombrar la gran variedad de compuestos quiacutemicos inorgaacutenicos es necesario agruparlos

en categoriacuteas de compuestos Una de ellas los clasifica de acuerdo al nuacutemero de elementos que forman el

compuesto diferenciaacutendose asiacute los compuestos binarios y los compuestos ternarios

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Compuestos Binarios

Los compuestos binarios estaacuten formados por dos elementos diferentes Atendiendo a su composicioacuten estos

se clasifican en

1 Compuestos oxigenados u oacutexidos

Los oacutexidos estaacuten formados por oxiacutegeno y otro elemento Si el elemento es un metal se llaman oacutexidos

metaacutelicos uacute oacutexidos baacutesicos y oacutexidos no metaacutelicos uacute oacutexidos aacutecidos si el otro elemento es un no metal si el

otro elemento es un semimetal el compuesto es un oacutexido anfoteacuterico

a Oxidos metaacutelicos u oacutexidos baacutesicos (M + O2)

Tradicionalmente cuando el metal tiene maacutes de una valencia para denominar a estos oacutexidos se agrega al

nombre del metal la terminacioacuten oso o ico seguacuten sea la valencia menor o mayor

Otra forma de designar estos oacutexidos consiste en indicar la valencia mediante un nuacutemero romano estos son

los nombres de Stock oacute IUPAC (Stock quiacutemico alemaacuten del siglo XX)

b Oxidos no metaacutelicos (no M + O2)

Para nombrar a estos oacutexidos se aplica la misma norma que rige para los oacutexidos metaacutelicos Un grupo

importante de los oacutexidos no metaacutelicos puede reaccionar con el agua para dar origen a los compuestos

conocidos como oxaacutecidos e estos oacutexidos se les denomina anhiacutedridos En la nomenclatura tradicional se

diferencian las valencias del no-metal mediante los sufijos oso e ico y los prefijos hipo y per seguacuten

la cantidad de valencias que posea

2 Compuestos binarios hidrogenados

En este grupo se pueden distinguir dos subgrupos

a Los hidruros Compuestos formados por hidroacutegeno y un metal Se les nombra con la palabra geneacuterica

hidruro seguida del nombre del metal

b Los hidrido o hidraacutecidos compuestos formados por hidroacutegeno y un no-metal

3 Sales Binarias

Estas sales son compuestos binarios que contienen un metal y un no-metal Se les denomina utilizando el

nombre del no-metal terminado en el sufijo uro y colocando a continuacioacuten el nombre del metal mediante

un nuacutemero romano se indica el estado de oxidacioacuten del metal cuando eacuteste presenta maacutes de una valencia

Compuestos Ternarios

Se llaman compuestos ternarios a aquellos que estaacuten formados por tres elementos diferentes Este

conjunto de compuestos igual que los binarios incluye sustancias que pertenecen a funciones diferentes

Las maacutes importantes son

1 hidroacutexidos

2 aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

3 sales derivadas de los aacutecidos oxigenados (oxisales)

1 Hidroacutexidos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Desde el punto de vista de su foacutermula quiacutemica los hidroacutexidos pueden considerarse formados por un metal

y el grupo monovalente OH (radical hidroacutexilo) Por lo tanto la formulacioacuten de los hidroacutexidos sigue la misma

pauta que la de los compuestos binarios

Ejemplo Escribir la foacutermula del hidroacutexido de aluminio

a se escribe el siacutembolo de Al y el grupo OH encerrado entre pareacutentesis Al(OH)

b se intercambian las valencias (3 del Al y 1 del OH) Al1(OH)3

c se suprime el subiacutendice 1 Al(OH)3

La foacutermula general de los hidroacutexidos es M(OH)n donde n indica el nuacutemero de grupos OH unidos al metal

Para nombrar los hidroacutexidos se utiliza la palabra hidroacutexido seguida del nombre del metal indicando con

nuacutemero romano la valencia del metal cuando presentan maacutes de una valencia

2 Aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

Los oxaacutecidos estaacuten constituidos por H un no-metal y O Para escribir las foacutermulas de los oxaacutecidos los

siacutembolos de los aacutetomos se anotan en el siguiente orden

1ordm el siacutembolo de los aacutetomos de hidroacutegeno

2ordm el siacutembolo del elemento central que da el nombre al oxaacutecido

3ordm el siacutembolo del oxiacutegeno

Cada uno con su subiacutendice respectivo HnXOm

La mayoriacutea de los oxaacutecidos se pueden obtener por la reaccioacuten de un anhiacutedrido con agua

Por esto para nombrar a los oxaacutecidos se cambia la palabra anhiacutedrido por la de aacutecido

3 Sales ternarias uacute oxisales

El procedimiento para establecer la foacutermula de una sal ternaria es anaacutelogo al utilizado para las sales binaria

la diferencia fundamental radica en que en este caso al reemplazar el hidroacutegeno quedan dos elementos para

combinarse con el metal

Una forma simple de determinar la foacutermula de la sal es la siguiente

Para nombrar las sales ternarias simplemente se cambia el sufijo del aacutecido que las origina de la siguiente

forma

(Ejemplo aacutecido sulfuroso origina sulfito)

(Ejemplo aacutecido niacutetrico origina nitrato)

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg5 ndash JUEVES 4 DE MARZO

FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En la literatura o en internet puedes encontrar una tabla con los iones inorgaacutenicos maacutes comunes puedes

imprimir una copia u tomar una foto ya que esto te ayudaraacute a construir los compuestos y nombrarlos maacutes

faacutecilmente

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

2 Escribe la foacutermula de cada uno de los siguientes compuestos

Cromato de bario

Hidroacutexido de manganeso(II)

Cloruro de sodio

Oacutexido de hierro(III)

Nitroacutegeno

Sulfato de manganeso(III)

Hidroacutexido de sodio

Sulfato de estroncio

Disulfuro de carbono

Aacutecido sulfuroso

Aacutecido sulfuacuterico

Sulfito de Sodio

La idea es que lo puedas realizar sin ayuda sin embargo puedes apoyarte en otros recursos

3 Nombra cada uno de los siguientes compuestos

Foacutermula Escribe el nombre

HCl

H2Te

MnO2

FeCl3

HClO

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CdSO3

I2

HMnO4

N2O4

BrF5

4 En el siguiente enlace de kahoot encontraraacutes una evaluacioacuten del tema la puedes desarrollar solo o hasta con

dos compantildeeros Enviar pantallazos de los resultados

httpscreatekahootitsharefunciones-quimicas-inorganicas17ad0826-6a1b-4e9b-8150-0295a4c21eb0

5 En la vida cotidiana se presentan algunas situaciones donde se pueden evidenciar faacutecilmente la formacioacuten de

oacutexidos menciona y explica por lo menos 2

6 Lee el siguiente artiacuteculo ldquoPor queacute son tan peligrosos los aacutecidosrdquo

httpselpaiscomelpais20190415ciencia1555320127_207351html

a) iquestDe queacute trata principalmente el texto

b) iquestQueacute quiere decir el autor con la siguiente expresioacuten

ldquoY es asiacute con todos los aacutecidos aunque unos son maacutes fuertes y otros menos Por ejemplo el aacutecido aceacutetico que es

un aacutecido orgaacutenico es menos fuerte aunque si te echaras aacutecido aceacutetico puro tu piel se irritariacutea pero no es lo

mismo que por ejemplo el sulfuacuterico que es uno de los aacutecidos fuertesrdquo

c) En el texto mencionan en varias oportunidades la palabra corrosioacuten Utilizando un lenguaje sencillo

intente dar un significado apropiado a dicho teacutermino

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido de ti mismo en el

desarrollo de esta actividad

2 iquestCrees que has puesto toda la atencioacuten y dedicacioacuten

en las actividades propuestas Justifica

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 6 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS FIacuteSICOS

1- LOS CAMBIOS EN LA MATERIA La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos No obstante todos esos cambios se

pueden agrupar en dos tipos cambios fiacutesicos y cambios quiacutemicos

11- CAMBIOS FIacuteSICOS

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En estos cambios no producen modificaciones en la naturaleza quiacutemica de la sustancia o sustancias que

intervienen Ejemplos de este tipo de cambios son Cambios de estado Mezclas Ya sean homogeacuteneas o tambieacuten llamadas Disoluciones O mezclas Heterogeacuteneas Separacioacuten de sustancias en mezclas o disoluciones Estos cambios son reversibles o sea se puede devolver al estado inicial de la sustancia o sustancias sin

afectar su composicioacuten original a traveacutes de procesos fiacutesicos o mecaacutenicos

12- CAMBIOS QUIacuteMICOS En este caso los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias desaparecen unas y aparecen otras

con propiedades muy distintas No es posible volver atraacutes por un procedimiento fiacutesico (como

calentamiento o enfriamiento filtrado evaporacioacuten etc) Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso por el cual una o maacutes sustancias llamadas reactivos se transforman

en otra u otras sustancias con propiedades diferentes llamadas productos En una reaccioacuten quiacutemica los enlaces entre los aacutetomos que forman los reactivos se rompen Entonces los

aacutetomos se reorganizan de otro modo formando nuevos enlaces y dando lugar a una o maacutes sustancias

diferentes a las iniciales

MEZCLA Una Mezcla es la combinacioacuten de dos o varias sustancias puras (compuestos o elementos) Esta

unioacuten quiacutemica tiene como caracteriacutestica que cada uno de los compuestos que integran la mezcla conserva

las cualidades particulares

Tipos de mezclas seguacuten la diferenciacioacuten de los componentes

1 Mezcla Homogeacutenea tambieacuten llamadas soluciones o disoluciones es aquella

mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una combinacioacuten uniforme o sea aquella en la que

no se pueden diferenciar los componentes que la conforman 2 Mezcla Heterogeacutenea es aquella mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una

combinacioacuten heterogeacutenea no uniforme o sea que los componentes de dicha mezcla son completamente

diferenciables

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg1 ndash JUEVES 11 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

Lectura introductoria (Adaptacioacuten de artiacuteculo tomado de Boletiacuten UNAM-DGCS-314 Ciudad Universitaria 8 de abril de 2020)

Educacioacuten y prevencioacuten sobre mezclar productos de

limpieza y desinfeccioacuten en casa

Durante la pandemia por Covid-19 es muy

importante mantener los hogares y lugares de

trabajo limpios y desinfectados es por eso que

muchas personas utilizan una gran cantidad de

sustancias quiacutemicas limpiadores detergente en

polvo o en barra jabones desinfectantes

disolventes etc para dicha labor

Cuando se hace limpieza a fondo siempre se busca que

todo quede brillante limpio y desinfectado y maacutes en este momento en el que el mundo entero estaacute pasando por

un hecho sin precedentes como la pandemia en donde la principal recomendacioacuten es un aseo riguroso de manos

cara y todo aquello con lo que tenemos contacto como bolsas dinero ropa zapatos entre otros

En ocasiones para intentar conseguir el resultado perfecto de limpieza y desinfeccioacuten se puede pasar por la cabeza

la idea de mezclar varios productos para potenciar el efecto Pero esto es muy mala idea en la mayoriacutea de los

casos ya que puede acabar afectando los resultados y sobre todo poner en riesgo la salud y hasta la vida de las

personas

Casi todos los productos de limpieza que se tiene en la casa estaacuten disentildeados para un fin muy concreto De hecho

es comuacuten comprarlos porque los han recomendado o porque se ha visto un anuncio donde dicen que es muy buen

limpiador o elimina completamente las bacterias y virus Esto significa una cosa ya hay un producto adecuado

para cada tarea Por ende No deberiacuteamos sentir la necesidad de mezclar varios

Sin embargo la gente combina cloro vinagre agua oxigenada y alcohol pero muchos no son compatibles y

pueden producir sustancias que nos afectan explicoacute Carlos Antonio Rius Alonso acadeacutemico de la Facultad de

Quiacutemica (FQ) de la UNAM

Ademaacutes en el artiacuteculo Rius Alonso destacoacute que cada producto estaacute elaborado con ciertas especificaciones y

cumplen con su funcioacuten sin necesidad de combinarlos Uno de los maacutes utilizados es el cloro muy eficiente para

desinfectar superficies

ldquoPara trapear pisos o limpiar paredes se puede usar en una solucioacuten diluida de 20 mililitros en un litro de agua

pero no debe mezclarse con otros productos de limpieza y el aacuterea debe ser ventilada Lo que siacute se puede hacer es

limpiar con cloro dejar que se evapore el agua y posteriormente trapear con un limpiador multiusosrdquo dijo

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

1 iquestCuaacuteles mezclas has visto o escuchado que preparan en tu casa para limpiar y desinfectar Por

ejemplo

Vinagre (nombre quiacutemico aacutecido aceacutetico) con ___________________________________________

Liacutempido (nombre quiacutemico Hipoclorito de sodio diluido) con _______________________________

Menciona todas aquellas que hayas visto hecho o escuchado hacer

2 iquestAlguna vez uno de estos productos o mezclas ha generado cierto tipo de reaccioacuten para la persona

que lo estaacute usando o aquellas que se encuentran alrededor Si tu respuesta fue afirmativa describe

que tipo de reacciones observaste o escuchaste produjeron en la persona

3 iquestConsideras que se puede colocar en peligro la vida o la salud de una persona si manipula

inadecuadamente estos productos quiacutemicos Justifique su respuesta

4 iquestCuaacutel de las situaciones crees que es la maacutes conveniente para ser usada en la desinfeccioacuten de pisos y paredes

a Hacer una disolucioacuten de cloro o liacutempido en agua

b Utilizar el cloro o liacutempido puro como lo venden en el supermercado

c Mezclar liacutempido con vinagre

Justifique con suficiencia su respuesta

5 Haciendo uso del numeral anterior Explica la diferencia quiacutemica entre cada una de las situaciones a b y c

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

6 Busca la definicioacuten de solucioacuten o disolucioacuten coloide suspensioacuten y mezcla grosera Y encuentra 2 ejemplos

para las mezclas mencionadas

7 Seguacuten el cuadro de clasificacioacuten de las mezclas presentado al inicio del tema clasifica las siguientes mezclas

describe los componentes y el estado de agregacioacuten inicial de cada uno de los componentes en su estado

natural

Acero Leche Aire Aguardiente Petroacuteleo Agua de mar

8 Ejercicio Praacutectico I El hogar es uno de los lugares donde maacutes se pueden evidenciar procesos quiacutemicos por ende se aprovecharaacuten

algunos de los recursos disponibles alliacute para hacer un ejercicio de laboratorio casero

a) Busquemos los siguientes materiales Un poco de sal un poco de azuacutecar una fruta que se va a

utilizar para hacer un jugo agua unos cuantos granos de arroz crudo unos cuantos granos de frijol

arveja o lenteja (lo que le quede maacutes faacutecil) una cucharada de aceite un pedazo muy pequentildeo de

mantequilla una cucharada de alcohol Vasos o alguacuten recipiente para hacer mezclas de preferencia

trasparente para poder visualizar que ocurre una cuchara para revolver

b) Preparemos diferentes mezclas

Mezcla

(Describe los

componentes y el

estado de

agregacioacuten inicial

de cada uno

soacutelido-liacutequido-

gaseoso)

Observacioacuten

(Describe que ocurre

cuando los

componentes entran

en contacto)

Clasificacioacuten

(Tipo de mezcla que se

observa despueacutes de la

agitacioacuten de la misma)

Al ser mezclas significa que cada

componente conserva sus

propiedades iquestCoacutemo crees que se

podriacutean separar las mezclas para

obtener las sustancias originales

Agua + sal

Agua + azuacutecar

Agua + arroz crudo

Arroz + frijol o

lenteja (Crudos)

Agua + Aceite

Agua + alcohol

Agua + mantequilla

Alcohol + aceite

Vaso de jugo de la

fruta escogida

Arroz crudo + sal

c) Consulta los meacutetodos de separacioacuten de mezclas y define claramente cada uno asoacutecialos a los

meacutetodos que usted propuso en el ejercicio praacutectico

d) Selecciona uno dos o maacuteximo tres de sus amigos del saloacuten con los cuales pueda realizar una video

llamada por Whatsapp (Si no posee este medio tecnoloacutegico lo puedes hacer por llamada telefoacutenica)

Realicen una socializacioacuten de los datos recogidos en la tabla compartan las observaciones ademaacutes

construyan conclusiones grupales del trabajo

e) iquestCuaacutel es la diferencia quiacutemica entre mezclar agua con cloro y mezclar cloro con vinagre (aacutecido

aceacutetico) Justifique con suficiencia

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AUTOEVALUACIOacuteN Y COEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute dificultades encontraron en la

resolucioacuten de la actividad grupal

2 iquestQueacute sabiacuteas sobre el tema queacute sabes ahora que maacutes

le gustariacutea aprender

3 Indica una valoracioacuten de Co-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

4 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 7 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Antes de iniciar el desarrollo del contenido temaacutetico se hace fundamental tener una perspectiva del

eje temaacutetico por ende se invita a ver el siguiente video y tratar de comprender de manera general el

tema de reacciones quiacutemicas

httpswwwyoutubecomwatchv=KZmVvOxAXBU

Reacciones Quiacutemicas son los procesos en el que un conjunto de sustancias llamados reactivos se

transforman en un nuevo conjunto de sustancias llamados productos

Una reaccioacuten quiacutemica es el proceso mediante el cual tiene lugar una transformacioacuten quiacutemica En muchos

casos no sucede nada cuando se mezclan las sustancias estas mantienen su composicioacuten original y sus

propiedades

Se necesita una evidencia experimental antes de afirmar que ha tenido lugar una reaccioacuten Esta evidencia

puede ser un cambio en las propiedades fiacutesicas como un cambio de color la formacioacuten de un soacutelido el

desprendimiento de un gas el desprendimiento o absorcioacuten de calor

Para representar las reacciones quiacutemicas se utilizan las ecuaciones Quiacutemicas

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Las ecuaciones quiacutemicas son expresiones abreviadas que nos informan acerca de las reacciones quiacutemicas y

dan los medios necesarios para

1) Resumir la reaccioacuten

2) Determinar las sustancias que reaccionan

3) Predecir los productos que se forman

4) Indicar las cantidades de todas las sustancias que participan en la reaccioacuten

Utilizaremos ecuaciones netas esto es que solo especifican las sustancias iniciales y finales de la

reaccioacuten Durante una reaccioacuten quiacutemica los aacutetomos moleacuteculas o iones interaccionan y se reordenan entre

siacute para formar los productos Durante este proceso se rompen enlaces quiacutemicos y se forman nuevos

enlaces

Una ecuacioacuten quiacutemica es la representacioacuten escrita de un cambio o reaccioacuten de naturaleza quiacutemica Muestra

el re-arreglo de los aacutetomos que estaacuten implicados

Oacutexido de mercurio (II) + Calor Mercurio + Oxiacutegeno (Reaccioacuten Quiacutemica)

2 HgO ∆ 2 Hg + O2 (Ecuacioacuten Quiacutemica)

Para que una ecuacioacuten quiacutemica sea vaacutelida debe satisfacer tres condiciones

bull La primera es que esteacute de acuerdo con los hechos experimentales esto es ha de comprobarse que

se forman sustancias y desaparecen otras

bull Segunda condicioacuten es que se cumpla la conservacioacuten de la masa ya que la materia no se destruye

asiacute debe expresarlo la ecuacioacuten y si un aacutetomo desaparece de una sustancia ha de aparecer en otra

bull La tercera se refiere a la conservacioacuten de la carga eleacutectrica puesto que no es posible destruir

cargas

Las condiciones segunda y tercera se expresan diciendo que la ecuacioacuten ha de estar equilibrada o

ajustada es decir ha de tener el mismo nuacutemero de aacutetomos de cada clase y la misma carga eleacutectrica neta

en ambos miembros

Coacutemo escribir las Ecuaciones Quiacutemicas

1) Los reactivos se separan de los productos con una flecha que indica el sentido de la reaccioacuten

Una doble flecha indica que la reaccioacuten se efectuacutea en ambas direcciones y establece un equilibrio entre

reactivos y productos

2) Reactivos se colocan a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

3) Las condiciones para efectuar la reaccioacuten se colocan arriba o debajo de la flecha

REACTIVOS PRODUCTOS

Siacutembolo delta ∆ colocada sobre la flecha indica que se suministra calor a la reaccioacuten

4) Se colocan coeficientes (nuacutemeros enteros) frente a los siacutembolos de las sustancias Ejemplo 2

H2O para equilibrar o balancear la ecuacioacuten e indicar el nuacutemero de unidades foacutermulas (aacutetomos

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moleacuteculas moles iones) de cada sustancia que reacciona o que se produce Cuando no se indica nuacutemero

alguno se sobreentiende que se trata de una unidad foacutermula

El estado fiacutesico de las sustancias se indica mediante los siguientes siacutembolos s para el estado soacutelido l para

el estado liacutequido g para el estado gaseoso y (ac) para sustancias en solucioacuten acuosa

Balanceo de Ecuaciones

Para representar las relaciones cuantitativas de una reaccioacuten la ecuacioacuten debe estar balanceada Una

ecuacioacuten balanceada contiene el mismo nuacutemero de cada tipo de aacutetomo en cada uno de sus lados La

ecuacioacuten balanceada por lo tanto obedece a la ley de la conservacioacuten de la masa

El meacutetodo de balancear una ecuacioacuten es ajustar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento para que sea el

mismo a cada lado de la ecuacioacuten

Procedimiento General

1) Identificar la reaccioacuten para la que se escribe la ecuacioacuten Ejemplo

Oacutexido de mercurio (II) se descompone dando mercurio y oxiacutegeno

2) Escribir la reaccioacuten no balanceada asegurarse de que la foacutermula de cada sustancia sea correcta

y de que se escriban los reactivos a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

HgO(s) Hg(l) + O2(g)

Se deben conocer o comprobar las foacutermulas para asegurarse de que sean correctos consultando la tabla

perioacutedica nuacutemero de oxidacioacuten lista de iones etc

3) Emplear los siguientes pasos cuando sea necesario

bull Contar y comparar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento a cada lado de la ecuacioacuten y

determinar los que se deben balancear

bull Balancear cada elemento uno por uno colocando nuacutemeros enteros frente a las foacutermulas Un

coeficiente colocado antes de una foacutermula multiplica a cada uno de los aacutetomos Por ejemplo 2H2SO4

significa que hay 2 moleacuteculas de H2SO4 y tambieacuten significa que hay 4 aacutetomos de H 2 aacutetomos de S y

8 aacutetomos de O

Primer ejemplo

Escribir la ecuacioacuten balanceada que se lleva a cabo cuando el Magnesio metaacutelico se quema al aire para

producir Oacutexido de Magnesio

1) Ecuacioacuten verbal Magnesio + Oxiacutegeno Oacutexido de Magnesio

2) Esqueleto de la Ecuacioacuten Mg(s) + O2(g) MgO(s) (no balanceada)

3) Balanceo El oxiacutegeno no estaacute balanceado en el lado izquierdo aparecen 2 aacutetomos y en el lado derecho

solo uno

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bull Se coloca el coeficiente 2 antes de MgO Asiacute Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (no

balanceada)

bull Ahora es el Mg el que no estaacute balanceado Un aacutetomo de Mg aparece en el lado izquierdo y dos al

lado derecho Coloquemos un dos antes del Mg

2 Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (Balanceada)

1 Comprobacioacuten Cada lado tiene dos aacutetomos de Mg y dos aacutetomos de oxiacutegeno

Segundo ejemplo

Al calentar clorato de potasio se forma oxiacutegeno y cloruro de potasio Escribir una ecuacioacuten balanceada para

eacutesta reaccioacuten

1) Ecuacioacuten verbal Clorato de Potasio ∆ Cloruro de Potasio + Oxiacutegeno

2) Esqueleto de la ecuacioacuten KClO3(s) ∆ KCl(s) + O2(g) (no balanceada)

3) Balanceo

bull El oxiacutegeno estaacute no balanceado ( tres aacutetomos de O a la izquierda y dos al lado derecho)

bull iquestCuaacutentos aacutetomos de oxiacutegeno se necesitan Los subiacutendices del oxiacutegeno (3 y 2) en el KClO3 y el

O2 tienen un miacutenimo comuacuten muacuteltiplo de 6 Por lo tanto los coeficientes del KClO3 y del O2 necesitan dar

seis aacutetomos de oxiacutegeno a cada lado Coloquemos un 2 antes del KClO3 y un 3 antes del O2 para dar seis

aacutetomos de O a cada lado

2 KClO3(s) ∆ KCl(s) + 3 O2(g) (no balanceada)

Ahora no estaacuten balanceados el K y el Cl Coloquemos un dos antes del KCl con lo cual se equilibran al mismo

tiempo tanto el K como el Cl 2 KClO3(s) ∆ 2 KCl(s) + 3 O2(g) (balanceada)

2 Comprobacioacuten Cada lado tiene ahora Dos aacutetomos de K dos aacutetomos de Cl y seis aacutetomos de O

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg7 ndash JUEVES 18 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Describe con tus palabras ldquola ley de la conservacioacuten de la materia

2 La fotosiacutentesis es una reaccioacuten a traveacutes de la cual las plantas producen alimento y oxiacutegeno y se puede describir

a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten 6 CO2 + 6 H2 O + luz rarr C 6 H12 O6 + 6 O2

Asiacute como la fotosiacutentesis existen cientos de reacciones que se realizan en la vida cotidiana menciona como

miacutenimo 3 reacciones de la vida diaria y construye su ecuacioacuten quiacutemica

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3 iquestEn una reaccioacuten como la combustioacuten (quemar) el papel habraacute perdida de alguna sustancia Justifica

ampliamente tu respuesta

4 Verifica si las siguientes reacciones quiacutemicas estaacuten balanceadas en el caso de estar desbalanceadas

balanceacutealas y nombra cada uno de los compuestos involucrados

a C3H8 + 5O2 rarr 3CO2 + 4H2O

b NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

c 2Na + 2H2O rarr 2NaOH + H2

d Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l)

e 2KOH + H2SO4 rarr K2SO4 + 2H2O

f 2Cu(NO3)2 rarr 2CuO + 4NO2 + O2

5 Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso quiacutemico muy diferente a una mezcla quiacutemica iquestCuaacutel consideras

que es la diferencia entre ambos procesos Argumenta ampliamente tu respuesta

6 iquestCuaacutel es la importancia del nuacutemero de Avogadro en Quiacutemica

7 Interpretacioacuten de una Ecuacioacuten Quiacutemica

Una foacutermula puede tener diferentes significados Los significados se refieren ya sea a una

entidad quiacutemica individual aacutetomo ioacuten moleacutecula o unidad foacutermula o a un mol de dicha entidad

Por ejemplo la foacutermula H2O(g) se puede utilizar para indicar todo lo siguiente

2 aacutetomos de H y un aacutetomo de O

una moleacutecula de agua

un mol de agua

6022 x 1023 moleacuteculas de agua

una masa molar de agua

180 g de agua

224 L de agua (1 mol = 224 L a TPN)

a) Consulta el significado de cada uno de los teacuterminos que no conoces

b) Interpreta completamente la siguiente reaccioacuten primero los reactivos y despueacutes los productos

NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

8 Como se mencionoacute anteriormente la cocina es uno de los maacutes grandes laboratorios de quiacutemica que existen

Menciona miacutenimo 5 reacciones que ocurran en el hogar

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute fortalezas identifica en su

aprendizaje

2 iquestCoacutemo crees que puedes volver fortalezas tus

debilidades

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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SEMANA 8 TIPOS DE REACCIONES QUIacuteMICAS

Tipos de Ecuaciones Quiacutemicas

1) Reacciones de Combinacioacuten o Siacutentesis

2) Reacciones de Descomposicioacuten

3) Reacciones de Desplazamiento sencillo

4) Reacciones de Doble desplazamiento oacute Metaacutetesis

Reacciones de Combinacioacuten

En una reaccioacuten de Combinacioacuten dos reactivos se combinan para dar un producto

Ecuacioacuten general A + B AB

A y B son elementos o compuesto y AB es un compuesto Ejemplos

a) Metal + oxiacutegeno oacutexido baacutesico

b) No metal + oxiacutegeno oacutexido aacutecido

c) Metal + No metal Sal

d) oacutexido baacutesico + agua base (hidroacutexido)

e) Oacutexido aacutecido + agua Aacutecido oxaacutecido (oxiaacutecido)

Reacciones de Descomposicioacuten

En esta reaccioacuten una sustancia uacutenica se descompone o parte para dar dos o maacutes sustancias distintas El

reactivo inicial debe ser un compuesto y los productos pueden ser elementos o compuestos

Ecuacioacuten General AB A + B

Algunas reacciones caen dentro de esta categoriacutea

a) Oacutexidos baacutesicos Algunos oacutexidos se descomponen para dar el metal libre maacutes

oxiacutegeno

b) Los carbonatos y los bicarbonatos se descomponen al calentarlos para producir dioacutexido de carbono

gaseoso

Reacciones de Desplazamiento sencillo

En una reaccioacuten de Desplazamiento sencillo un elemento reacciona con un compuesto para ocupar el lugar

de uno de los elementos de ese compuesto

Se forma un elemento diferente y un compuesto diferente

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Ecuacioacuten General A + BC B + AC

Oacute A + BC C + BA

En la primera ecuacioacuten A es un metal reemplaza a B para formar AC siempre que A sea metal maacutes reactivo

que B (caraacutecter metaacutelico)

Si A es un Haloacutegeno reemplaza a C para formar BA siempre que A sea haloacutegeno maacutes electronegativo que

C

Serie de actividad de algunos metales y haloacutegenos Serie de mayor a menor reactividad quiacutemica

Metales K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au

Haloacutegenos F Cl Br I

Reacciones que estaacuten en esta categoriacutea

a) Metal + aacutecido Hidroacutegeno + sal

b) Metal + agua Hidroacutegeno + hidroacutexido

c) Metal + sal Metal + sal

d) Haloacutegenos + sal de haloacutegeno Haloacutegeno + sal de haloacutegeno

Reacciones de Doble Desplazamiento o Metaacutetesis

Es una reaccioacuten de doble desplazamiento dos compuestos intercambian parejas entre siacute para producir dos

compuestos distintos

Ecuacioacuten General AB + CD AD + CB

Reacciones que caen en esta categoriacutea

a) Neutralizacioacuten de un aacutecido y una base

Aacutecido + base sal + agua

b) Formacioacuten de un precipitado insoluble

c) Formacioacuten de una sal

Oacutexido metaacutelico + aacutecido sal + agua

d) Formacioacuten de un gas

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg8 ndash JUEVES 25 DE MARZO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Identifica en cada caso el tipo de reaccioacuten quiacutemica que ocurre en cada caso y nombrar cada uno de los

compuestos involucrados

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a) 2 KI + Pb(NO3)2 rarr PbI2 + 2 KNO3 b) 2 Zn + O2 rarr 2 ZnO c) Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu d) H2O rarr 2 H2 + O2 e) SO3 + H2O rarr H2SO4

2 Balancea las siguientes ecuaciones quiacutemicas nombrar cada uno de los compuestos involucrados e indica cuaacutel

es el tipo de reaccioacuten que ocurre

a) NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g) b) N2O5 (g) rarr NO2 (g) + O2 (g) c) C6H12 (l) + O2 (g) rarr CO2 (g) + H2O (g) d) Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l) e) NO2 (g) + H2O (l) rarr HNO3 (ac) + NO (g)

3 Realiza dos ejemplos diferentes de cada una de los tipos de reacciones mencionados en la teoriacutea utiliza todos

los conceptos trabajados con anterioridad en el curso

4 Visualiza los siguientes videos en el orden que se indica

o httpswwwyoutubecomwatchv=QDTn__99GpI

o httpswwwyoutubecomwatchv=5PRlN2k-uG8

o httpswwwyoutubecomwatchv=CG3mpNyLnrM

o httpswwwyoutubecomwatchv=BmBLGtPf4PMamplist=PLunRFUHsCA1zvuo5aG

8nB6kpDyEUMJPyTampindex=12

Con base en los videos intente resolver los siguientes ejercicios

a Cuando 157 moles de O2 reaccionan con H2 para formar H2O iquestCuaacutentos moles de H2 se

consumen en el proceso Ecuacioacuten quiacutemica balanceada O2 + 2H2 2H2O

b La descomposicioacuten de KClO3 se utiliza en general para preparar pequentildeas cantidades de O2 en

el laboratorio KClO3 (s) KCl (s) + O2 (g)

iquestCuaacutentos gramos de O2 pueden prepararse a partir de 450 g de KClO3

5 Uno de los conceptos maacutes utilizados en reacciones es reactivo liacutemite y reactivo en exceso A partir de lo que

se ha estudiado o consultado usa tus palabras para describir estos teacuterminos

6 Plantea y resuelve un ejercicio donde se visualicen los conceptos vistos en el punto 5

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestCoacutemo puedes mejorar tu aprendizaje

2 iquestConsideras importante realizar los ejercicios

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 9 AacuteCIDOS NUCLEICOS

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Nota Este es el componente bioloacutegico que se trabajaraacute en la guiacutea por ende se solicita descargar el

libro Biologiacutea 1 de Santillana el cual se puede guardar en el celular o en el computador ya que se

referenciaraacuten lecturas de dicho texto durante el antildeo escolar

Link httpsdrivegooglecomfiled1hUoxcXB1szKx7AhLzV9B-jlZZ6knetIFview

Los Aacutecidos Nucleicos son las biomoleacuteculas

portadoras de la informacioacuten geneacutetica Son

biopoliacutemeros de elevado peso molecular

formados por otras subunidades estructurales o

monoacutemeros denominados Nucleoacutetidos Desde el

punto de vista quiacutemico los aacutecidos nucleicos son

macromoleacuteculas formadas por poliacutemeros lineales

de nucleoacutetidos unidos por enlaces eacutester de

fosfato sin periodicidad aparente De acuerdo a

la composicioacuten quiacutemica los aacutecidos nucleicos se

clasifican en Aacutecidos Desoxirribonucleicos (ADN)

que se encuentran residiendo en el nuacutecleo celular

y algunos organelos y en Aacutecidos Ribonucleicos

(ARN) que actuacutean en el citoplasma Los aacutecidos

nucleicos estaacuten formados por largas cadenas de

nucleoacutetidos enlazados entre siacute por el grupo

fosfato El grado de polimerizacioacuten puede llegar a ser altiacutesimo siendo las moleacuteculas maacutes grandes que se

conocen con moleacuteculas constituiacutedas por centenares de millones de nucleoacutetidos en una sola estructura

covalente De la misma manera que las proteiacutenas son poliacutemeros lineales aperioacutedicos de aminoaacutecidos los

aacutecidos nucleicos lo son de nucleoacutetidos La aperiodicidad de la secuencia de nucleoacutetidos implica la existencia

de informacioacuten De hecho sabemos que los aacutecidos nucleicos constituyen el depoacutesito de informacioacuten de todas

las secuencias de aminoaacutecidos de todas las proteiacutenas de la ceacutelula Existe una correlacioacuten entre ambas

secuencias lo que se expresa diciendo que aacutecidos nucleicos y proteiacutenas son colineares la descripcioacuten de

esta correlacioacuten es lo que llamamos Coacutedigo Geneacutetico establecido de forma que a una secuencia de tres

nucleoacutetidos en un aacutecido nucleico corresponde un aminoaacutecido en una proteiacutena

Para el desarrollo de las actividades de este tema necesitas descargar el siguiente libro

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg9 ndash JUEVES 8 DE ABRIL

AacuteCIDOS NUCLEICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Realiza la lectura de las paacuteginas 19 20 21 22 23 24 del libro guiacutea Biologiacutea 1 de Santillana si es necesario

toma apuntes

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2 Indica ampliamente las diferencias entre ceacutelula procariota y eucariota

3 Cuando se habla de material geneacutetico iquestA queacute se hace referencia Sustenta con suficiencia tu respuesta

4 Menciona las diferencias estructurales entre el ADN y el ARN

5 Consulta cada uno de los siguientes procesos

a Duplicacioacuten o replicacioacuten del ADN

b Replicacioacuten transcripcioacuten y traduccioacuten del material geneacutetico

c Siacutentesis de proteiacutenas

6 Dada la siguiente cadena de anticodones UCAUCAUGCCUCCAUCAU escribir

a El ARNm que dirige la traduccioacuten

b La proteiacutena resultante del proceso

c El ADN portador del gen

7 Dada la siguiente cadena de ADN 3acute TACGGCATAGAGTCGATTGCGTAG 5acute

a Construir su cadena complementaria

b Construir el ARNm de la transcripcioacuten de la cadena

c Construir la proteiacutena resultante de traducir el ARNm

8 El siguiente ARNm tiene la informacioacuten para fabricar una proteiacutena que ha de ser secretada fuera de la ceacutelula

AUGGAACGCUUUCGAUAA

a iquestCuaacutel es la cadena de ADN que ha dado lugar a este mensajero

b iquestCuaacutel es la proteiacutena que saldraacute de traducir el mensajero

9 Escribe la cadena complementaria y el mensajero resultante de la transcripcioacuten del siguiente ADN

5acuteAGGTACCTATGATGCAT3acute

a iquestCoacutemo seraacuten los anticodones de los transferentes que intervendriacutean en la traduccioacuten

10 Dada la siguiente proteiacutena Met-Trp-Glu-Gly-Ala-Phe

a Construir un posible ARNm que codifique para esos aminoaacutecidos

b A partir de ese ARNm generado construye la cadena de ADN que dio lugar al mismo no olvides que el

ADN es una cadena doble

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido

2 iquestCuaacutel consideras que es tu punto fuerte en este tema

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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SEGUNDA PARTE

EJE ARTICULADOR Entorno fiacutesico

Aplico correctamente conceptos y foacutermulas en el desarrollo de problemas

Establecer diferencias significativas entre los conceptos de calor y temperatura

Relaciono el calor como una forma de energiacutea

Expreso una temperatura dada en varias escalas

Identifico las caracteriacutesticas que definen un medio elaacutestico

Resuelve con agrado las actividades extra clases

Valora la importancia de los conceptos estudiados en el primer periacuteodo y su

aplicacioacuten en la vida diaria

SEMANA 1

El calor y la temperatura

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Temperatura

httpsconceptodetemperatura

La temperatura es una magnitud escalar que se define como la cantidad de energiacutea cineacutetica de

las partiacuteculas de una masa gaseosa liacutequida o soacutelida Cuanto mayor es la velocidad de las partiacuteculas mayor es

la temperatura y viceversa

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ8KCDeQ

A una temperatura determinada las partiacuteculas de un cuerpo tienen diferentes energiacuteas (se mueven a diferentes

velocidades)

Cuando la temperatura asciende los conjuntos de las partiacuteculas se mueven maacutes raacutepido (tienen maacutes energiacutea)

aunque algunas pueden seguir siendo muy lentas

Cuando la temperatura desciende el conjunto de las partiacuteculas se mueve maacutes lentamente (tienen menos

energiacutea) aunque algunas se muevan algo maacutes raacutepidamente

Medida de la temperatura

Existen distintos tipos de escalas para medir la temperatura Las maacutes comunes son

La escala Celsius Tambieacuten conocida como ldquoescala centiacutegradardquo es la maacutes utilizada junto con la escala

Fahrenheit En esta escala el punto de congelacioacuten del agua equivale a 0 degC (cero grados centiacutegrados) y

su punto de ebullicioacuten a 100 degC

La escala Fahrenheit Es la medida utilizada en la mayoriacutea de los paiacuteses de habla inglesa En esta escala el

punto de congelacioacuten del agua ocurre a los 32 degF (treinta y dos grados Fahrenheit) y su punto de ebullicioacuten a

los 212 degF

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La escala Kelvin Es la medida que suele utilizarse en ciencia y establece el ldquocero absolutordquo como punto cero

lo que supone que el objeto no desprende calor alguno y equivale a -27315 degC (grados centiacutegrados)

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ96JdN7

Calor

Su significado El calor es energiacutea teacutermica que se debe entender como transferencia de calor que se da

cuando entre dos cuerpos hay una diferencia de temperaturas Esa transferencia siempre tiene una direccioacuten y

es del cuerpo con mayor temperatura al de menor temperatura

El calor se representa con la letra Q

La medida del calor

El calor se mide en julios caloriacuteas y kilocaloriacuteas

1 119888119886119897 = 418 119869 (1 caloriacutea es igual a 418 Joulios) a eacutesta relacioacuten se le conoce como el equivalente mecaacutenico

del calor

Actividad Ndeg 1

1 Profundiza maacutes sobre los conceptos estudiados

2 iquestQueacute diferencia encuentras entre calor y temperatura

3 iquestEn queacute unidades se mide la temperatura

4 iquestEn queacute unidades se mide el calor

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida diaria le encuentras a los temas tratados

SEMANA 2

Calor especiacutefico

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Llamamos capacidad caloriacutefica de un cuerpo a la cantidad de calor que hay que darle para que su temperatura

ascienda 1ordmC (se mide en caldegC)

La capacidad depende tanto de la sustancia de que se trate como de su masa Por ello definimos el calor

especiacutefico de un cuerpo como la capacidad caloriacutefica de 1 g de ese cuerpo (se mide en calgrdegC)

El calor especiacutefico soacutelo depende de la naturaleza del cuerpo Llamando c a esta nueva magnitud el calor Q que

absorbe una masa m de un cuerpo cuando la temperatura pasa de un valor inicial 119879119894 a otro valor 119879119891 cumple esta

condicioacuten

119876 = 119898119888(119879119891 minus 119879119894)

Equilibrio teacutermico

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Ya quedoacute establecido que la Naturaleza busca el equilibrio teacutermico Entre dos cuerpos a diferente de

temperatura pasa calor del maacutes caliente al maacutes friacuteo hasta que se igualan las temperaturas

Si realizamos diversos experimentos con diferentes sustancias masas y temperaturas se llega a estas

conclusiones

En todos los casos la velocidad de transferencia de calor es mayor cuanto mayor es la diferencia de

temperaturas A medida que las temperaturas se aproximan la transferencia de calor es maacutes lenta

Si las masas y los calores especiacuteficos de las sustancias son iguales la temperatura de equilibrio es el punto

medio entre las dos temperaturas iniciales

11989811198881(119879119890 minus 1198791) = 11989821198882(119879119890 minus 1198792) donde Te es la temperatura de equilibrio

Ejemplo

Mezclamos 800 g de un liacutequido A de 080 calgordmC de calor especiacutefico y temperatura inicial

de 72ordmC con 600 g de agua a 57ordmC iquestCuaacutento vale la temperatura de equilibrio

Solucioacuten

Dado que la temperatura del liacutequido A es mayor que la del agua su temperatura deberaacute

descender cediendo una cantidad de calor

Q = mc (Te- 1198791119860) = 800080(Te ndash 1198792) Como la temperatura de equilibrio Te seraacute

menor que la temperatura inicial este calor seraacute negativo

Por otro lado el agua absorberaacute un calor Qrsquo = 6001(Te-57) (recordemos que el calor

especiacutefico del agua es 1 calgordmC) Este calor seraacute positivo pues la Te seraacute mayor que la

temperatura inicial del agua

Si no hay peacuterdidas al medio ambiente se debe cumplir que Qrsquo = -Q asiacute que

600(1) (Te-57) = 800(080) (Te ndash 72) de donde despejando la temperatura de equilibrio

Te = 6474ordmC

Transmisioacuten del calor

El calor puede propagarse de tres formas conduccioacuten conveccioacuten y radiacioacuten En muchos casos los tres

medios obran simultaacuteneamente pero cuando se trata de cuerpos soacutelidos en contacto predomina la conduccioacuten

si se trata de fluidos en contacto predomina la conveccioacuten y si se trata de cuerpos distantes entre siacute predomina

la radiacioacuten

En el caso de la conduccioacuten no todos los cuerpos se comportan igual los metales son buenos conductores y

la lana o la madera transmiten muy mal el calor por lo que se usan como aislantes Por eso cuando tocamos

una superficie metaacutelica y otra de madera ambas a temperatura ambiente la superficie metaacutelica parece maacutes

friacutea Como nuestro cuerpo estaacute maacutes caliente transmitimos continuamente calor que se reparte por todo el

metal Sin embargo como la madera es mala conductora en cuanto la tocamos basta con que la superficie en

contacto con nuestra mano se equilibre con ella aunque el resto de la madera continuacutee auacuten friacutea

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

La conveccioacuten es responsable de fenoacutemenos atmosfeacutericos como las tormentas que se producen cuando existe

mucha diferencia de temperatura entre capas inferiores y superiores de la atmoacutesfera El ascenso del aire

huacutemedo y caliente arrastra el vapor de agua que se condensa al llegar a zonas maacutes friacuteas Tambieacuten es la

conveccioacuten responsable de las corrientes marinas que tienden a mezclar el agua caliente de las zonas

ecuatoriales con el agua friacutea de las zonas polares Cuando calentamos un puchero con agua la superficie de la

olla y el agua en contacto con ella se calientan por conduccioacuten directa del calor pero el agua del interior se

calienta sobre todo por conveccioacuten

En cuanto a la radiacioacuten no tenemos maacutes que acercar las manos a una bombilla (no un tubo fluorescente

basado en otro principio) para comprender el papel caloriacutefico de su emisioacuten Hagamos constar que la energiacutea

radiante se transmite por el vaciacuteo haciendo posible que nos llegue luz y calor del Sol Todos los cuerpos

emiten energiacutea radiante aunque los cuerpos friacuteos lo hacen de forma imperceptible tanto por su baja intensidad

de emisioacuten como porque la emisioacuten es de tipo infrarrojo invisible a nuestros ojos Las llamadas gafas de

visioacuten nocturna son sensibles a este tipo de radiacioacuten haciendo posible ver a seres vivos en un ambiente

totalmente oscuro

Dilatacioacuten de los cuerpos

Variar la temperatura de un cuerpo soacutelido es lo mismo que alterar la energiacutea de sus partiacuteculas de modo que sus

vibraciones se hacen maacutes grandes (si la temperatura aumenta) o maacutes pequentildeas (si la temperatura desciende)

produciendo variaciones de tamantildeo La dilatacioacuten puede afectar a su longitud inicial Lo a su superficie inicial

So o a su volumen inicial Vo En todos los casos la variacioacuten es proporcional a la magnitud inicial y al

incremento de temperatura ∆T Estas son las ecuaciones correspondientes

Los coeficientes de dilatacioacuten lineal (α) superficial (β) y cuacutebica (γ) dependen de la naturaleza del objeto Se

pueden definir como la variacioacuten por unidad de la magnitud correspondiente (longitud superficie o volumen)

cuando la temperatura variacutea un grado Sus unidades son deg119862minus1en los tres casos Asiacute por ejemplo α expresa lo

que aumenta o disminuye un metro de longitud de una sustancia cuando sube o baja un grado la temperatura

Estos coeficientes no son independientes entre siacute De modo aproximado se puede afirmar que para un mismo

cuerpo β = 2α mientras que γ = 3α De esta forma conociendo el coeficiente de dilatacioacuten lineal para una

sustancia podemos determinar automaacuteticamente los coeficientes de dilatacioacuten superficial y cuacutebica

Ejemplos

1- Determinar el coeficiente de dilatacioacuten de un cuerpo sabiendo que su longitud inicial es de 1 m pero que

se reduce a 099902 m cuando su temperatura pasa de 30 ordmC a 10ordmC

Solucioacuten Despejando el coeficiente a partir de la ecuacioacuten L = Lo(1+α∆T) obtenemos = ∆ minus = T L Lo α

0000048ordmC-1 Este coeficiente de dilatacioacuten es parecido al del hielo aunque con seguridad nuestra sustancia

no podiacutea ser hielo iquestAdivina el lector por queacute

2-Si un cuerpo tiene un coeficiente de dilatacioacuten α = 13110-4ordmC-1 siendo su longitud 1m a la temperatura de

12ordmC determina su longitud a la temperatura de 54ordmC

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Solucioacuten El incremento de temperatura es ∆T= 54-12 = 43ordmC Sustituyendo estos valores en la ecuacioacuten L

= Lo(1+α∆T) Obtenemos L = 10056 m

Hagamos notar que en este problema hemos usado un cuerpo de un coeficiente de dilatacioacuten elevado Auacuten asiacute

su dilatacioacuten es menor de 6 mm difiacutecil de detectar a simple vista

Actividad Ndeg 2

1 Profundiza maacutes sobre los temas tratados

2 Define en tus propias palabras el calor especiacutefico

3 iquestQueacute entiendes por equilibrio teacutermico

4 iquestCoacutemo se transmite el calor

5 iquestQueacute tipo de dilatacioacuten presentan los cuerpos

6 iquestQueacute aplicaciones en la vida cotidiana le encuentras a los temas tratados

SEMANA 3

Termodinaacutemica

httpswwwprofesorenlineaclfisicatermodinamNocioneshtm

El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinaacutemicas son las leyes de la

termodinaacutemica que postulan que la energiacutea puede ser intercambiada entre sistemas fiacutesicos en forma de calor o

trabajo Tambieacuten se postula la existencia de una magnitud llamada entropiacutea que puede ser definida para

cualquier sistema

Las Leyes Termodinaacutemicas pueden expresarse de la siguiente manera

Ley Cero de la Termodinaacutemica

A esta ley se le llama de equilibrio teacutermico El equilibrio teacutermico debe entenderse como el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura

Esta ley dice Si dos sistemas A y B estaacuten a la misma temperatura y B estaacute a la misma temperatura que un

tercer sistema C entonces A y C estaacuten a la misma temperatura Este concepto fundamental aun siendo

ampliamente aceptado no fue formulado hasta despueacutes de haberse enunciado las otras tres leyes De ahiacute que recibe la posicioacuten cero

Un ejemplo de la aplicacioacuten de esta ley lo tenemos en los conocidos termoacutemetros

Primera Ley de la Termodinaacutemica

Esta primera ley y la maacutes importante de todas tambieacuten conocida como principio de conservacioacuten de la

energiacutea dice La energiacutea no puede ser creada ni destruida soacutelo puede transformarse de un tipo de energiacutea en

otro

La primera ley de la termodinaacutemica da una definicioacuten precisa del calor y lo identifica como una forma de

energiacutea Puede convertirse en trabajo mecaacutenico y almacenarse pero no es una sustancia material

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Experimentalmente se demostroacute que el calor que originalmente se mediacutea en unidades llamadas caloriacuteas y el

trabajo o energiacutea medidos en julios eran completamente equivalentes Una caloriacutea equivale a 4186 julios

Segunda Ley de la Termodinaacutemica

La segunda ley dice que solamente se puede realizar un trabajo mediante el paso del calor de un cuerpo con

mayor temperatura a uno que tiene menor temperatura Al respecto siempre se observa que el calor pasa

espontaacuteneamente de los cuerpos calientes a los friacuteos hasta quedar a la misma temperatura

La segunda ley de la termodinaacutemica da ademaacutes una definicioacuten precisa de una propiedad

llamada entropiacutea (fraccioacuten de energiacutea de un sistema que no es posible convertir en trabajo)

Para entenderla la entropiacutea puede considerarse como una medida de lo proacuteximo o no que se halla un sistema

al equilibrio tambieacuten puede considerarse como una medida del desorden (espacial y teacutermico) del sistema

Pues bien esta segunda ley afirma que la entropiacutea o sea el desorden de un sistema aislado nunca puede

decrecer Por tanto cuando un sistema aislado alcanza una configuracioacuten de maacutexima entropiacutea ya no puede

experimentar cambios ha alcanzado el equilibrio

Como la entropiacutea nunca puede disminuir la naturaleza parece pues preferirrsquo el desorden y el caos Puede

demostrarse que el segundo principio implica que si no se realiza trabajo es imposible transferir calor desde

una regioacuten de temperatura maacutes baja a una regioacuten de temperatura maacutes alta

Tercera ley de la termodinaacutemica

El tercer principio de la termodinaacutemica afirma que el cero absoluto no puede alcanzarse por ninguacuten

procedimiento que conste de un nuacutemero finito de pasos Es posible acercarse indefinidamente al cero absoluto

pero nunca se puede llegar a eacutel

Es importante recordar que los principios o leyes de la Termodinaacutemica son soacutelo generalizaciones estadiacutesticas vaacutelidas siempre para los sistemas macroscoacutepicos pero inaplicables a nivel cuaacutentico

Asimismo cabe destacar que el primer principio el de conservacioacuten de la energiacutea es una de las maacutes soacutelidas y universales de las leyes de la naturaleza descubiertas hasta ahora por la ciencia

Procesos termodinaacutemicos

httpusersdfubaaranitaf2_laboguia5_termopdf

Cuando en un sistema se variacutean las variables termodinaacutemicas presioacuten temperatura volumen etc se dice que

se lo somete a un proceso termodinaacutemico Los distintos procesos termodinaacutemicos pueden estudiarse mediante

trayectorias en un diagrama Presioacuten-Volumen (P -V) Estas trayectorias son caracteriacutesticas de cada tipo de proceso Algunos de estos procesos son

Proceso adiabaacutetico Cuando el proceso se realiza de manera que el sistema no tiene intercambio de calor con

el medio al proceso se lo denomina adiabaacutetico Este tipo de proceso tendriacutea lugar si el sistema estuviera

perfectamente aislado teacutermicamente (adentro de un termo) o bien si se lo realizara lo suficientemente raacutepido como para que no haya tiempo para que se produzca un intercambio de calor con el medio

Proceso isoteacutermico Si el sistema puede intercambiar energiacutea con su medio y el proceso se realiza

lentamente de modo que el sistema tenga tiempo de entrar en equilibrio teacutermico con el medio circundante se dice que el proceso es isoteacutermico

Proceso isocoacuterico Proceso realizado a volumen constante

Proceso isobaacuterico Proceso realizado a presioacuten constante

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Actividad 3

1 Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Enuncia brevemente en tus propias palabras las leyes de la termodinaacutemica

3 iquestQueacute entiendes por entropiacutea

4 Describe brevemente los diferentes procesos termodinaacutemicos

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema tratado

SEMANA 4

Movimiento Oscilatorio

httpwwwehueusacusticabachilleratomasesmaseshtml

Al observar la Naturaleza nos damos cuenta de que muchos procesos fiacutesicos (por ejemplo la rotacioacuten de la

tierra en torno al eje polar) son repetitivos sucedieacutendose los hechos ciacuteclicamente tras un intervalo de tiempo

fijo En estos casos hablamos de movimiento perioacutedico y lo caracterizamos mediante su periacuteodo que es el

tiempo necesario para un ciclo completo del movimiento o su frecuencia que representa el nuacutemero de ciclos

completos por unidad de tiempo

Un caso interesante de movimiento perioacutedico aparece cuando un sistema fiacutesico oscila alrededor de una

posicioacuten de equilibrio estable El sistema realiza la misma trayectoria primero en un sentido y despueacutes en el

sentido opuesto invirtiendo el sentido de su movimiento en los dos extremos de la trayectoria Un ciclo

completo incluye atravesar dos veces la posicioacuten de equilibrio La masa sujeta al extremo de un peacutendulo o de

un resorte la carga eleacutectrica almacenada en un condensador las cuerdas de un instrumento musical y las

moleacuteculas de una red cristalina son ejemplos de sistemas fiacutesicos que a menudo realizan movimiento

oscilatorio

El caso maacutes sencillo de movimiento oscilatorio se denomina movimiento armoacutenico simple y se produce

cuando la fuerza resultante que actuacutea sobre el sistema es una fuerza restauradora lineal El Teorema de Fourier

nos da una razoacuten de la importancia del movimiento armoacutenico simple Seguacuten este teorema cualquier clase de

movimiento perioacutedico u oscilatorio puede considerarse como la suma de movimientos armoacutenicos simples

Elementos del movimiento oscilatorio

httpsbachilleratoenlineacomeducarmodlessonviewphp

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Para describir un movimiento oscilatorio es necesario tener en cuenta los siguientes elementos

Una Oscilacioacuten se completa cuando a partir de determinada posicioacuten el objeto regresa a ella despueacutes de

ocupar todas las posiciones de equilibrio

El Periodo es el tiempo que emplea el objeto en hacer una oscilacioacuten Se mide en segundos y se representa

por T

La Frecuencia es el nuacutemero de oscilaciones que efectuacutea el objeto en cada unidad de tiempo y se representa

por f La frecuencia se expresa en oscilaciones sobre seg lo cual usualmente se representa

como

Al igual que en el movimiento circular uniforme para el movimiento oscilatorio la frecuencia y el periodo se relacionan mediante

Como vemos la frecuencia es inversamente proporcional al periodo

La Elongacioacuten es la posicioacuten del objeto en cualquier punto con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por X

La Amplitud es la maacutexima distancia que el cuerpo alcanza con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por A Es decir la longitud maacutexima de elongacioacuten

Ejemplo

Una esfera se suelta en el punto A y sigue la trayectoria tal como se muestra en la figura resuelve los

siguientes puntos

a) Considera que hay friccioacuten y describe la trayectoria del movimiento

b) Describe la trayectoria del movimiento suponiendo que no hay friccioacuten

c) Si se desprecia la friccioacuten y la esfera en su movimiento oscilatorio pasa 36 veces por el punto B durante 10 segundos iquestCuaacutel es el periodo de oscilacioacuten

d) iquestcuaacutel es el valor de la frecuencia

Solucioacuten

a) De acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica si existe friccioacuten la esfera no alcanza

el punto C que se encuentra con respecto al nivel del punto B a la misma altura que el punto A

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

b) Si no hay friccioacuten la posicioacuten de equilibrio es el punto B y los puntos A y C son simeacutetricos con respecto a

la posicioacuten de equilibrio de acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica el objeto alcanza

el punto C ubicado a la misma altura que el punto A

c) Cada vez que la esfera pasa por el punto B completa media oscilacioacuten por tanto en 10 segundos

realiza 18 oscilaciones es decir que una oscilacioacuten ocurre en un tiempo

El periacuteodo del movimiento es por lo tanto 59 s

d) La frecuencia o sea el nuacutemero de oscilaciones por segundo es

es decir 18 oscs

Actividad Ndeg 4

1Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Describe brevemente el movimiento oscilatorio

3 Explica en tus propias palabras los elementos del movimiento oscilatorio

4 Da algunos ejemplos reales del movimiento oscilatorio

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 5

Movimiento armoacutenico simple

httpswwwuvesjmarques_privateMAS20y20ondaspdf

21- Las siglas mas hacen referencia a

m = movimiento por tanto habraacute que hacer un estudio cinemaacutetico

a = armoacutenico quiere decir que se la ecuacioacuten del movimiento se expresa mediante funciones armoacutenicas como

la funcioacuten seno o la funcioacuten coseno

s = simple es un movimiento de una sola variable (unidimensional)

Causa que produce un mas

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Los movimientos vibratorios son producidos por fuerzas que en todo momento son directamente

proporcionales al desplazamiento respecto de la posicioacuten de equilibrio de la partiacutecula que vibra Estas fuerzas

siempre van dirigidas hacia la posicioacuten de equilibrio estable

Para simplificar pondremos el muelle horizontal y despreciaremos rozamiento de la masa con el suelo La ley que rige el muelle es la ley de Hooke que podemos expresar de la siguiente manera

119865 = minus119870 lowast ∆119909

doacutende - K es la constante recuperadora del muelle Es caracteriacutestica de cada muelle es decir depende de la naturaleza de eacuteste y sus unidades son Nmiddotm -1 en el SI

- Δx es el alargamiento del muelle desde su posicioacuten de equilibrio

- El signo - ldquotiene el mismo sentido que el expresado en el caso del peacutendulo es decir hace que la fuerza

elaacutestica siempre vaya dirigida hacia la posicioacuten de equilibrio tanto si el alargamiento es positivo

(estiramiento) como si es negativo (compresioacuten)

Conclusioacuten Una fuerza variable cuya variacioacuten sea proporcional al desplazamiento y cuyo sentido sea siempre hacia su punto de equilibrio produce un movimiento armoacutenico simple (mas)

Ecuaciones del mas

Elongacioacuten (x)

Otras magnitudes del mas

Periodo T es el tiempo necesario para dar una oscilacioacuten completa su expresioacuten se puede deducir de la

expresioacuten de la frecuencia angular

120596 = 2120587 119879 119879 = 2120587 120596

Frecuencia f es la inversa del periodo

119891 = 1119879frasl

Su unidad seraacute 119904minus1 tambieacuten llamada Hertzio (Hz) ciclos por segundo o vibraciones por segundo

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Velocidad (V)

119907 = 119860119908 lowast 119888119900119904(119908119905) donde A es la amplitud w es la velocidad o frecuencia angular

Aceleracioacuten (a)

119886 = minus1198601199082 lowast 119904119890119899(119908119905)

Actividad Ndeg 5

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 Describe brevemente el movimiento armoacutenico simple

3 iquestCoacutemo relacionas la ley de Hooke con el mas

4 De algunos ejemplos de movimiento armoacutenico simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 6

Movimiento armoacutenico simple (aplicaciones)

httpswwwehueusdocuments19406281998104fisicapdf444717e3-4f41-475e-8147-94f4668f96d0

Ejemplo 1

Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 4 cm y frecuencia 3 Hz Calcular al cabo de 425 segundos el

valor de

a) la elongacioacuten b) la velocidad c) la aceleracioacuten

Solucioacuten

Los datos que da el problema

A= 4 cm = 004m f = 3 Hz t = 425s

a) w = 2πf = 2πmiddot3 = 6π rads

x = A middot sen w middot t = 004 middot sen 6π middot 425 = -004 m

b) v = A middot w middot cos w middot t = 004 middot 6π middot cos 6π middot 425 = 0

c) a = - w2 x = - (6π) 2 middot (-004) = 1421 1198981199042frasl

Ejemplo 2

Un muelle que vibra con MAS realiza 15 vibraciones en 40 segundos

Calcular a) la frecuencia b) el periodo c) la pulsacioacuten de este movimiento

Solucioacuten

a) 119891 =15 119907119894119887119903119886119888119894119900119899119890119904

40119904= 0375119867119911

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

b) 119879 =1

119891=

1

0375= 27119904

c) 119908 =2120587

119879=

2120587

27119904= 233 119903119886119889

119904frasl

Ejemplo 3

Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 150 g de su extremo libre y

hacerle oscilar libremente el periodo vale 125 segundos

Solucioacuten

Datos que da el problema

m = 150g = 0150Kg

T=125s

119908 =2120587

119879=

2120587

125119904= 16120587 119903119886119889

119904frasl

119896 = 1198981199082 = (0150119870119892)(16120587 1119904frasl )

2= 3789 119873

119898frasl cong 38 119873119898frasl

Actividad Ndeg 6

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 Resuelve los siguientes problemas

a) Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 5 cm y frecuencia 25 Hz Calcular al cabo de 375

segundos el valor de

La elongacioacuten la velocidad y la aceleracioacuten

b) Un muelle que vibra con MAS realiza 25 vibraciones en 45 segundos

Calcula

La frecuencia el periacuteodo y las pulsaciones del movimiento

c) Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 200 g de su extremo libre

y hacerle oscilar libremente el periodo vale 15 segundos

3 Consulta dos ejemplos de aplicacioacuten de la ley de Hooke

4 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 7

La energiacutea en los sistemas oscilantes

La energiacutea cineacutetica se define como

119864119888 =1

21198981199072 donde m es la masa del objeto y v es la velocidad

La energiacutea potencial elaacutestica se define como

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

119916119953119942=

120783

120784119922119961120784 donde K es la constante de elasticidad del resorte y x es el estiramiento

119916119924 = 119916119940 + 119916119953119942 o 119916119924 =

120783

120784119950119959120784 +

120783

120784119922119961120784 con 119864119872Energiacutea mecaacutenica

Cuando la energiacutea cineacutetica se hace cero toda la energiacutea mecaacutenica se convierte en energiacutea potencial elaacutestica es

decir

119864119872 =1

21198701198602 donde x = A la elongacioacuten se hace igual a la amplitud

Graacutefico de la transformacioacuten de las energiacuteas en el MAS

Actividad Ndeg 7

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 iquestDe queacute variables depende la energiacutea cineacutetica

3 iquestDe queacute variables depende la energiacutea potencial elaacutestica

4 iquestCuaacutel es la energiacutea mecaacutenica total del sistema en el mas

5 Consulta iquestpara queacute valor de x la energiacutea cineacutetica y la energiacutea potencial son iguales

6 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 8

El peacutendulo simple

httpswwwfisicalabcomapartadomas-y-pendulos

El periodo del peacutendulo simple para oscilaciones de poca amplitud viene determinado por la longitud del

mismo y la gravedad No influye la masa del cuerpo que oscila ni la amplitud de la oscilacioacuten

El periodo del peacutendulo simple es el tiempo que tarda el peacutendulo en volver a pasar por un punto en el mismo

sentido Tambieacuten se define como el tiempo que tarda en hacerse una oscilacioacuten completa Su valor viene

determinado por

119879 = 2120587radic119897

119892

Donde

T Periodo del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el segundo (s)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

l Longitud del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro (m)

g Gravedad Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro por segundo al

cuadrado (ms2)

Ejemplo 1

Determiacutenese la longitud de un peacutendulo simple cuyo periacuteodo es exactamente 1 s en un punto donde g = 980

mssup2

Solucioacuten

Datos

T = 1 s y g = 98 mssup2

L =

T = 2middotπmiddotradicLg

L = gmiddot(T2middotπ)sup2

L = 98middot(frac12middotπ) sup2 = 0248 m

Ejemplo 2

Calcula la aceleracioacuten de la gravedad en un lugar donde un peacutendulo simple de 150 cm de longitud efectuacutea 100

oscilaciones en 245 s

Solucioacuten

Datos

L= 150cm = 15 m n= 100 oscilaciones t= 245s

Calculamos el periacuteodo (T)

119879 =119879119894119890119898119901119900

119899uacute119898119890119903119900 119889119890 119900119904119888119894119897119886119888119894119900119899119890119904=

245119904

100= 245119904

Calculamos la aceleracioacuten de la gravedad

119879 = 2120587radic119897

119892 rarr 119892 =

41205872119897

1198792 rarr 119892 =4(314)2(15119898)

(245119904)2 = 98 1198981199042frasl

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Actividad Ndeg 8

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 iquestDe queacute variables depende el periacuteodo de un peacutendulo simple

3 Resuelve los siguientes problemas

a) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo simple cuya longitud es de 12m y la aceleracioacuten de la gravedad es

de 981198981199042frasl

b) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en la Luna si su periacuteodo en la Tierra es de 2 s sabiendo que la

gravedad en la tierra es gT = 981 ms2 y en la Luna gL = 162 ms2

c) iquestQueacute variacioacuten le hariacuteas a la longitud de un peacutendulo para duplicar su periacuteodo de oscilacioacuten

d) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en el planeta marte sabiendo que su longitud es igual a 50cm y la

gravedad en marte es 25 de la gravedad en la tierra ( gravedad terrestre 119892 = 98 1198981199042frasl )

4 Consulta coacutemo calcular la gravedad empleando un peacutendulo simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 9

Se plantearaacute un cuestionario de evaluacioacuten en liacutenea relacionado con los temas estudiados durante el periacuteodo

Posteriormente se le indicaraacute el link para que responda el cuestionario del periacuteodo

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Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Busca en internet como realizar un archivo pdf con fotos Interioriza el proceso y praacutectica De esta manera

podraacutes realizar las entregas de las actividades sin tener inconvenientes

2 Lee el siguiente artiacuteculo httpsblogeducalivecomhabitos-de-estudio a partir de eacutel establece una lista de

tus propios haacutebitos de estudio los cuales vas a trabajar desde el inicio

3 En este punto vas a hacer una lista de miacutenimo 10 metas que sean factibles de cumplir este antildeo (ldquoPiensa en

grande y seraacutes granderdquo) Las vas a mencionar y a leer tres veces

4 El antildeo inmediatamente anterior u otros atraacutes en alguacuten momento en clases de Quiacutemica tuviste que haber tenido

contacto con los siguientes teacuterminos esenciales para dicha aacuterea

Quiacutemica

Materia

Aacutetomo

Teoriacutea atoacutemica

Protoacuten

Neutroacuten

Electroacuten

Nivel de energiacutea

Moleacutecula

Enlace

Foacutermula quiacutemica

Soacutelido

Liacutequido

Gas

Plasma

Masa atoacutemica

Nuacutemero atoacutemico

Sin ninguacuten tipo de ayuda intenta dar una explicacioacuten a cada uno de los conceptos anteriormente descritos si

no se siente capaz de hacerlo por favor deacutejelo en blanco

5 Teniendo en cuenta las temaacuteticas vistas el antildeo anterior indica los temas en los cuales consideras tuviste mayor

dificultad para su entendimiento y comprensioacuten 6 De 1 a 10 evaluacutea tu desempentildeo en la asignatura de Biologiacutea y Quiacutemica el antildeo pasado teniendo en cuenta el

desarrollo de las actividades planeadas 7 Indica cual es el compromiso que estaacutes dispuesto a cumplir frente a esta asignatura en el presente antildeo

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute tanta importancia le dio a esta

actividad

2 iquestCuaacutel es tu mayor motivacioacuten para este antildeo

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 2 REFUEZO Y RETROALIMENTACIOacuteN II

TEORIA ATOMICA

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a) Partiacuteculas Fundamentales del Aacutetomo

Introduccioacuten

Antes de 1800 se pensaba que la materia era continua

es decir que podiacutea ser dividida en infinitas partes maacutes

pequentildeas sin cambiar la naturaleza del elemento Sin

embargo alrededor de 1803 ganoacute aceptacioacuten la teoriacutea

de un cientiacutefico ingleacutes llamado John Dalton (1766-1844)

Al dividir una muestra de cobre en trozos cada vez maacutes

pequentildeos finalmente se encuentra una unidad baacutesica

que no puede ser dividida sin cambiar la naturaleza del

elemento Esta unidad baacutesica se llama Aacutetomo Un aacutetomo

es la partiacutecula maacutes pequentildea que puede existir de un

elemento conservando las propiedades de dicho

elemento

Para la deacutecada de 1930 habiacutea numerosas pruebas de que los aacutetomos contienen pequentildeas partiacuteculas

subatoacutemicas Se ha descubierto maacutes de 100 partiacuteculas subatoacutemicas pero muchas de ellas duran menos de

un segundo

Las partiacuteculas fundamentales de un aacutetomo son constituyentes baacutesicos de cualquier aacutetomo El aacutetomo y por

tanto toda la materia estaacute formado principalmente por tres partiacuteculas fundamentales electrones

neutrones y protones El conocimiento de la naturaleza y la forma en que funcionan es fundamental para

comprender las interacciones quiacutemicas

El aacutetomo es eleacutectricamente neutro es decir el nuacutemero de electrones fuera del nuacutecleo es igual a nuacutemero de

protones dentro de eacutel

La masa y las cargas de las tres partiacuteculas fundamentales se muestran en la siguiente tabla

Partiacutecula Masa (g) Carga

Electroacuten (e-) 910939 x 10-28 1 -

Protoacuten (p+) 167262 x 10-24 1+

Neutroacuten (nordm) 167493 x 10-24 0

La masa del electroacuten es muy pequentildea en comparacioacuten con la masa del protoacuten o del neutroacuten La carga del

protoacuten es de magnitud igual pero de signo opuesto a la carga del electroacuten Procederemos a estudiar estas

partiacuteculas con mayor detalle

Electroacuten

Partiacutecula localizada fuera del nuacutecleo atoacutemico es la unidad de carga eleacutectrica negativa su masa es igual a

91 x 10-28grs John Thomson en 1897 los descubrioacute y midioacute la relacioacuten carga-masa del electroacuten (em)

Protoacuten

Partiacutecula subatoacutemica ubicada en el nuacutecleo con carga igual a la del electroacuten pero de signo contrario junto

con el neutroacuten estaacute presente en todos los nuacutecleos atoacutemicos su masa es 167 x 10 -24gramos Fue

descubierto por Eugene Goldstein en 1886 el nombre del protoacuten fue dado por Thomson

La masa de un protoacuten es aproximadamente 1836 veces la del electroacuten Por tanto la masa de un aacutetomo estaacute

concentrada casi exclusivamente en su nuacutecleo

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El Neutroacuten

Partiacutecula neutra sin carga eleacutectrica localizada en el nuacutecleo atoacutemico su masa es de 17 x 10 -24 gramos un

poco superior a la del protoacuten Su existencia fue sugerida en 1920 por tres fiacutesicos de tres paiacuteses distintos

Rutherford Masson y Harkins pero soacutelo a fines de 1932 fue descubierto por el fiacutesico Ingleacutes James

Chadwik

b) Nuacutemero Atoacutemico y Nuacutemero Maacutesico

Nuacutemero Atoacutemico

Quiacutemicamente se define el nuacutemero atoacutemico como la cantidad de protones existente en el nuacutecleo de un aacutetomo

determinado se representa por (Z) La identidad quiacutemica de un aacutetomo queda determinada por su nuacutemero

atoacutemico

El nuacutemero atoacutemico es el nuacutemero de orden de los elementos en la tabla perioacutedica asiacute tenemos que el elemento

quiacutemico maacutes sencillo el hidroacutegeno tiene como nuacutemero atoacutemico Z=1 es decir posee 1 protoacuten y 1 electroacuten el

helio tiene como nuacutemero atoacutemico Z=2 es decir posee 2 protones y 2 electrones el hierro tiene como

nuacutemero atoacutemico Z=26 lo que equivale a 26 protones y 26 electrones Por lo tanto en un aacutetomo neutro el

nuacutemero de protones (Z) es igual al nuacutemero de electrones

Nuacutemero maacutesico

El nuacutemero maacutesico es el nuacutemero total de protones y neutrones presentes en el nuacutecleo de un aacutetomo de un

elemento y se representa con la letra (A) Con excepcioacuten de la forma maacutes comuacuten del hidroacutegeno que tiene

un protoacuten y no tiene neutrones todos los nuacutecleos atoacutemicos contienen protones y neutrones

El nuacutemero de masa estaacute dado por

Nuacutemero de masas = nuacutemero de protones + nuacutemero de neutrones

= nuacutemero atoacutemico + nuacutemero de neutrones

A = Z + n0

Para encontrar el nuacutemero de neutrones de un aacutetomo se despeja de la ecuacioacuten anterior

n0 = A ndash Z

c) Isoacutetopos

Aacutetomos de un mismo elemento que poseen el mismo nuacutemero atoacutemico (igual nuacutemero de protones) pero

distinto nuacutemero maacutesico es decir diferente nuacutemero de neutrones en su nuacutecleo

La representacioacuten convencional de los isoacutetopos es

A = Nuacutemero maacutesico

Z = Nuacutemero Atoacutemico

X= Siacutembolo del elemento

Por ejemplo el hidroacutegeno normal tiene un protoacuten en el nuacutecleo con un electroacuten girando alrededor se le conoce

por ese motivo como protio existe otro isoacutetopo del hidroacutegeno el deuterio que tiene un neutroacuten por lo tanto

si tiene un protoacuten y un neutroacuten su nuacutemero maacutesico es 2 pero su nuacutemero atoacutemico sigue siendo 1 hay otro

isoacutetopo del hidroacutegeno el tritio que tiene nuacutemero maacutesico 3 posee dos neutrones y un protoacuten

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Nuacutemero atoacutemico Nuacutemero maacutesico

Siacutembolo Nombre

(protones) (protones + neutrones) alternativo

tritio 1 3 3H T

protio 1 1 1

H

H

deuterio 1 2

2

H D

Otro ejemplo de isoacutetopos es el del Uranio con nuacutemero de masa 235 y 238 respectivamente que son los

siguientes

23592U 238

92U

El primer isoacutetopo se utiliza en reactores nucleares y en bombas atoacutemicas mientras que el segundo carece

de las propiedades necesarias para tener tales aplicaciones Con excepcioacuten del hidroacutegeno que tiene un

nombre diferente para cada uno de los isoacutetopos los isoacutetopos de los demaacutes elementos se identifican por su

nuacutemero de masa Asiacute los isoacutetopos anteriores se llaman Uranio-235 y Uranio-238

Peso Atoacutemico y Peso molecular

La masa atoacutemica (peso atoacutemico) es la masa de un aacutetomo en unidades de masa atoacutemica (uma) Una unidad de

masa atoacutemica se define como una masa exactamente igual a un doceavo de la masa de un aacutetomo de carbono-

12

Al fijar la masa del carbono-12 como 12 uma se tiene el aacutetomo que se utiliza como referencia para medir la

masa atoacutemica de los demaacutes elementos Por ejemplo ciertos experimentos han demostrado que en promedio

un aacutetomo de hidroacutegeno tiene solo 8400 de la masa del aacutetomo del carbono-12 de modo que siacute la masa de

un aacutetomo de un carbono12 es exactamente 12 uma la masa atoacutemica del hidroacutegeno debe ser 0084 x 12 uma

es decir 1008 uma

La masa atoacutemica es la masa de un solo aacutetomo y se expresa en unidades de masa atoacutemica (u) mientras que el

aacutetomo-gramo es la masa de un mol de aacutetomos y se expresa en gramos

Asiacute tenemos que para el aacutetomo de Oxiacutegeno (O)

O = 16 uma (1 soacutelo aacutetomo)

O = 16 gramos (varios aacutetomos)

Masa atoacutemica promedio

La masa atoacutemica que aparece en la tabla perioacutedica para un elemento es en realidad un promedio de las

masas de todos los isoacutetopos naturales de ese elemento la mayor parte de los elementos tienen varios

isoacutetopos que se encuentran en la naturaleza Ejemplo Para los dos isoacutetopos de cloro (Cl) tenemos

_________________________________________________________

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Isoacutetopo Masa (uma) Abundancia natural ()

Cl -35 349688 7577

Cl- 37 369659 2423_________

Calcule la masa atoacutemica promedio

(07577)x(349688) + (02423)x (369659) = 3545 uma

NOTA Para cada isoacutetopo el porcentaje se divide entre 100 se multiplica por la masa de cada isoacutetopo y

luego se suman ambos resultados

Masa Molecular

Si una persona sube con otra sobre una balanza eacutesta registra el peso combinado de ambas personas

Cuando los aacutetomos forman moleacuteculas los aacutetomos se unen y el peso de la moleacutecula es el peso combinado de

todas sus partes por lo tanto la masa molecular (algunas veces llamado peso molecular) es la suma de

las masas atoacutemicas (en uma) multiplicado por el nuacutemero de aacutetomos de ese elemento presente en la

moleacutecula

Por ejemplo la masa molecular del aacutecido sulfuacuterico H2SO4 es

H 1 x 2 = 2 uma

S 32 x 1= 32 uma R 98 uma

O 16x 4 = 64 uma

c) Iones

Un ion es una partiacutecula cargada eleacutectricamente constituida por un aacutetomo o moleacutecula que no es

eleacutectricamente neutro Conceptualmente esto se puede entender como que a partir de un estado neutro

de un aacutetomo o moleacutecula se han ganado o perdido electrones este fenoacutemeno se conoce como ionizacioacuten

Existen aacutetomos cargados positivamente llamados Cationes y tambieacuten aacutetomos cargados negativos llamados

aniones

Na + Mg +2 K + H + I - O -2 F - Cl -

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg12 ndash JUEVES 11 DE FEBRERO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN II- TEORIA ATOMICA

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Escribe la posicioacuten en que se encuentran las tres partiacuteculas fundamentales en el aacutetomo

2 Define el nuacutemero atoacutemico (Z)

3 Define el nuacutemero maacutesico (A)

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4 Escribe la ecuacioacuten matemaacutetica de A (nuacutemero maacutesico) y despeja el nuacutemero de neutrones (n0)

5 iquestCoacutemo se llaman los aacutetomos del mismo elemento pero con diferente nuacutemero maacutesico

6 iquestEl nuacutemero de protones puede cambiar en un aacutetomo Explica

7 El nuacutemero de electrones que tiene un aacutetomo iquestpuede cambiar Justifica tu respuesta

8 iquestQueacute son los electrones de valencia y queacute importancia tienen

9 Explica el significado de cada uno de los teacuterminos en el siacutembolo

10 Completa la tabla siguiente con los datos correctos de cada uno de los isoacutetopos

Siacutembolo del

elemento

Nuacutemero De

Protones

P+

Nuacutemero de

Neutrones

N0

Nuacutemero de

Electrones

e-

Nuacutemero

maacutesico

A

Nuacutemero

Atoacutemico

Z

Notacioacuten

O 8 8

28 58 28

Hg 119 80

34 79 34

O -2 8 15

H+1 2 1

Cl-1 18

11 El cobalto tiene tres isoacutetopos radiactivos que se emplean en estudios de medicina los aacutetomos de estos

isoacutetopos contienen 30 31 y 33 neutrones respectivamente Indica el siacutembolo de cada uno con sus

respectivos valores de Z y A

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestQueacute dificultades encontraste en el desarrollo de la

actividad iquestCoacutemo las superaste

2 iquestConsideras que aportaste suficiente atencioacuten y

dedicacioacuten en el desarrollo del trabajo

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 3 NUacuteMEROS CUAacuteNTICOS Y DISTRIBUCIOacuteN ELECTROacuteNICA

MODELO ATOacuteMICO DE BOHR

Para solucionar los problemas planteados el fiacutesico daneacutes Niels Bohr formuloacute en 1913 una hipoacutetesis sobre la

estructura atoacutemica Sus postulados eran

1) El electroacuten soacutelo se mueve en unas oacuterbitas circulares permitidas (estables) en las que no emite energiacutea

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2) El electroacuten tiene en cada oacuterbita una determinada energiacutea que es tanto mayor cuanto maacutes alejada esteacute la

oacuterbita del nuacutecleo

3) El electroacuten absorbe energiacutea cuando salta de un estado de menor energiacutea a otro de mayor energiacutea

4) La emisioacuten de energiacutea se produce cuando un electroacuten salta desde un estado inicial de mayor energiacutea hasta

otro de menor energiacutea

Sin embargo la teoriacutea de Bohr falla al mantener el postulado claacutesico de que el electroacuten describe una

trayectoria definida alrededor del nuacutecleo (oacuterbita)

MODELO MECANO-CUAacuteNTICO

iquestCoacutemo se distribuyen los electrones dentro del aacutetomo

- Principio de incertidumbre de Heisenberg No se puede determinar al mismo tiempo la posicioacuten y velocidad

de una partiacutecula

- Schrodinger A partir de estudios matemaacuteticos establece la ecuacioacuten de onda cuyo resultado permite

obtener una funcioacuten de onda que denomina orbital

iquestCuaacutel es la diferencia entre orbita y orbital

Oacuterbita cada una de las trayectorias descrita por los electrones alrededor del nuacutecleo

Orbital regioacuten del espacio alrededor del nuacutecleo donde hay la maacutexima probabilidad de encontrar un electroacuten

En el modelo mecano-cuaacutentico los electrones en el aacutetomo se distribuyen en niveles de energiacutea y subniveles

donde

Cada nivel de energiacutea se representa por la letra n y posee valores enteros comenzando por el 1

Cada nivel de energiacutea estaacute formado por uno o maacutes subniveles los que se representan como s p d

y f

Cada subnivel tiene una determinada cantidad de orbitales los que tienen una capacidad maacutexima de

alojar electrones

Los nuacutemeros cuaacutenticos donde se van a ubicar los electrones son 4 y permiten describir el comportamiento

del electroacuten dentro del aacutetomo

A continuacioacuten vemos las caracteriacutesticas de estos nuacutemeros

- Nuacutemero cuaacutentico principal (n)

n = 1 2 3 4

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- Nuacutemero cuaacutentico secundario ( ℓ )

n) es decir sus valores son todos los enteros

entre 0 y n - 1 incluyendo al 0

( ℓ ) 0 1 2 3

Nombre del orbital s p d f

- Nuacutemero Cuaacutentico Magneacutetico ( ml )

atoacutemico en el espacio

son todos los enteros entre -l y +l incluyendo al 0

Valor de ml seguacuten el ingreso del uacuteltimo electroacuten al orbital depende del valor de ℓ ya que

Si ℓ es 0 (orbital s) ml tendraacute soacutelo un valor 0 Tiene un solo orbital s

Si ℓ es 1 (orbital p) ml tendraacute tres valores -1 0 +1 Tiene 3 orbitales p

Si ℓ es 2 (orbital d) ml tendraacute cinco valores -2 -1 0 +1 +2 Tiene 5 orbitales d

Si ℓ es 3 (orbital f) ml tendraacute siete valores -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 Tiene 7 orbitales f

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Nuacutemero Cuaacutentico de Spin ( ms )

Su valor es +12 o -12

Gracias a los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos (n ℓ ml y ms ) es posible identificar completamente un electroacuten

en alguacuten orbital de cualquier aacutetomo

En resumen los nuacutemeros doacutende van a encontrarse los electrones en el aacutetomo Son cuatro

Nuacutemero cuaacutentico principal (n)

Nuacutemero cuaacutentico secundario (ℓ)

Nuacutemero cuaacutentico magneacutetico (ml)

Nuacutemero cuaacutentico de espiacuten (ms)

EJEMPLO

Nivel y subnivel n ℓ ml

1s 1 0 0

3p 3 1 -1 0 +1

4d 4 2 -2 -1 0 +1 +2

Construccioacuten de configuraciones electroacutenicas

Una vez descritos los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos podemos utilizarlos para construir la estructura

electroacutenica de cualquier aacutetomo Iniciaremos con el aacutetomo de hidroacutegeno por ser el maacutes sencillo

El electroacuten de un aacutetomo de hidroacutegeno en el estado fundamental se describe mediante el siguiente juego de

nuacutemeros cuaacutenticos n = 1 l =0 y ml =0 en tanto que ms puede tomar cualquiera de los dos estados de spin

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o sea + frac12 oacute - frac12 Asiacute podriacuteamos decir que el electroacuten del aacutetomo de hidrogeno en el estado fundamental estaacute

en el orbital 1s y se representa mediante la notacioacuten (1s1)

N de electroneso

Tipo de orbital

En general se puede decir que la configuracioacuten electroacutenica de un aacutetomo consiste en la distribucioacuten maacutes

probable y estable de sus electrones entre los diferentes orbitales en las capas principales y las

subcapas Esta distribucioacuten se realiza apoyaacutendonos en tres reglas energiacutea de los orbitales principio de

exclusioacuten de Pauli y regla de Hund

1 Energiacutea de los orbitales

Los electrones ocupan los orbitales a partir del de menor energiacutea El orden exacto de llenado de los

orbitales se establecioacute experimentalmente mediante estudios espectroscoacutepicos y magneacuteticos y es el

orden que debemos seguir al asignar las configuraciones electroacutenicas a los elementos El orden establecido

es

1s2 - 2s2- 2p6- 3s2- 3p6- 4s2- 3d10- 4p6- 5s2- 4d10- 5p2- 6s2- 4f14- 5d10- 6p6- 7s2-

5f14- 6d10 - 7p6

Para recordar este orden maacutes faacutecilmente se puede utilizar el diagrama siguiente (diagrama de Aufbau) en

donde la entrada de las flechas indica el orden de colocacioacuten de los electrones en los orbitales Cuando

finaliza una flecha se regresa e inicia la siguiente

Orden de llenado de los subniveles en la estructura electroacutenica

s 1 1

Nivel de Energiacutea

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2 Principio de exclusioacuten de Pauli

Este principio establece que en un aacutetomo no puede haber dos electrones con los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos

iguales

Ejemplo Determinar los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos para los dos electrones del Litio (3Li 1s22s1)

Orden del

electroacuten

n l ml ms

primero 1 0 0 +12

segundo 1 0 0 - frac12

tercero 2 0 0 +12

Regla de Hund

Al llenar orbitales de igual energiacutea (los tres orbitales p los cinco orbitales d o los siete orbitales f) los

electrones se distribuyen siempre que sea posible con sus espines paralelos es decir desapareados

Ejemplo

La estructura electroacutenica del 7N es 1s2 2s2 2px1 2py

1 2pz1

Representacioacuten en notacioacuten orbital

2px 2py 2pz

2s

1s

El principio de aufbau o de construccioacuten

Para escribir las configuraciones electroacutenicas utilizaremos el principio aufbau Aufbau es una palabra

alemana que significa construccioacuten progresiva utilizaremos este meacutetodo para asignar las configuraciones

electroacutenicas a los elementos por orden de su nuacutemero atoacutemico creciente Por ejemplo se quiere saber la

configuracioacuten electroacutenica del vanadio (Z=23) con el diagrama de aufbau obtendriacuteamos

Llenado de orbitales 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 (2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 3 = 23)

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En la praacutectica para simplificar la notacioacuten los niveles de energiacutea completos se indican con referencia al gas

noble correspondiente (el de nuacutemero atoacutemico inmediatamente menor) al que se antildeade la distribucioacuten de

electrones en el nivel no completo (capa de valencia) En el caso del vanadio

Gas noble precendente 18 Ar 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Configuracioacuten eleacutectroacutenica del vanadio [Ar] 4s2 3d3

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg3 ndash JUEVES 18 DE FEBRERO

NUacuteMEROS CUAacuteNTICOS Y DISTRIBUCIOacuteN ELECTROacuteNICA

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Para mayor conceptualizacioacuten de las temaacuteticas se sugiere revisar los siguientes enlaces donde se podraacutes

profundizar y obtener mayor claridad en cada uno de los aspectos estudiados

httpswwwyoutubecomwatchv=STo7ZIWsMbA

httpssitesgooglecomsitemaestrosmisioneros3-3

httpswwwyoutubecomwatchv=JG3SJeXCT4Aampt=273s

httpswwwyoutubecomwatchv=4MMvumKmqs4ampt=794s

2 Determina los valores del nuacutemero cuaacutentico principal ( n ) numero cuaacutentico secundario ( ℓ ) y numero

cuaacutentico magneacutetico( mℓ ) para los siguientes orbitales y subniveles

Nivel y subnivel n ℓ ml

3p

4s

3d

2p

2s

3s

3 iquestCuaacutel es la diferencia entre la configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

4 Supongamos cuatro elementos del Sistema Perioacutedico A B C y D cuyos nuacutemeros atoacutemicos son 19 20 35 y

36 respectivamente Escribe sus configuraciones electroacutenicas en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

5 A partir de la distribucioacuten electroacutenica se puede conocer el grupo y el periodo en los que se encuentra ubicado

un aacutetomo en la tabla perioacutedica

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Teniendo como base lo anterior encuentra el grupo y el periodo a partir de la configuracioacuten electroacutenica de

los aacutetomos con Z= 18 26 y 30 indicando claramente en la distribucioacuten electroacutenica de donde se obtiene el

grupo y el periodo

6 Visualiza el siguiente video y a partir de eacutel realiza los siguientes numerales

httpswwwyoutubecomwatchv=nQLUulHuam0

a Si se tiene un electroacuten con los siguientes nuacutemeros cuaacutenticos (3 2 2 +12) iquestrepresenta a un

electroacuten situado en cuaacutel orbital

b Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos de los uacuteltimos electrones de los siguientes aacutetomos Z 1 3 5 7 9

c Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos del primer electroacuten de los aacutetomos del numeral b

7 iquestEn queacute se relaciona la configuracioacuten electroacutenica con las propiedades perioacutedicas

8 A partir del siguiente artiacuteculo realiza el esquema y explica en palabras sencillas cada una de las propiedades

perioacutedicas

9 Resuelve la siguiente evaluacioacuten teniendo en cuenta que 10 es la valoracioacuten maacutexima y 1 es la miacutenima

Pregunta Valoracioacuten

1 Comprendo completamente el tema de los nuacutemeros cuaacutenticos

2 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten

espectral

3 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten orbital

4 Entiendo a profundidad las propiedades perioacutedicas

5 Estoy en capacidad de sacar el grupo y el periodo de un elemento a partir de la

distribucioacuten electroacutenica

6 Identifico el modelo mecano-cuaacutentico

7 Extraigo los nuacutemeros cuaacutenticos de cualquier electroacuten

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestQueacute fortalezas encontraste en el desarrollo de esta

actividad

2 iquestQueacute dificultades encontraste en el desarrollo de esta

actividad iquestCoacutemo las puedes superar

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 4 FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Alguna vez te has preguntado iquestPor queacute el agua moja

Esta es una pregunta que tiene un sustento cientiacutefico dada a la existencia de dos fuerzas ldquofuerzas de

cohesioacutenrdquo que son las fuerzas que tienen unidas a las partiacuteculas de agua (H2O) y las ldquofuerzas de adherenciardquo

que son aquellas que se manifiestan cuando las moleacuteculas de agua entran en contacto con otra superficie

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

FUERZAS INTRAMOLECULARES

Dentro de una moleacutecula los aacutetomos estaacuten unidos mediante fuerzas intramoleculares (enlaces ioacutenicos

metaacutelicos o covalentes principalmente) Estas son las fuerzas que se deben vencer para que se produzca un

cambio quiacutemico Son estas fuerzas por tanto las que determinan las propiedades quiacutemicas de las sustancias

Para profundizar un poco maacutes en el tema se solicita ver el siguiente video

httpswwwyoutubecomwatchv=C4mZpTEgdio

ENLACE QUIacuteMICO

El enlace quiacutemico se refiere a las fuerzas atractivas que mantienen unidos a los aacutetomos en los

compuestos Hay dos tipos principales de enlace

a) El enlace ioacutenico es la atraccioacuten electrostaacutetica entre iones de carga opuesta que resultan de la

transferencia neta de uno o maacutes electrones de un aacutetomo a otro

b) El enlace covalente es compartimiento de uno o maacutes pares electroacutenicos entre dos aacutetomos de igual o

parecida electronegatividad

Todos los enlaces entre aacutetomos de diferentes elementos tienen al menos alguacuten grado de caraacutecter ioacutenico

y covalente Los compuestos en que predomina el enlace ioacutenico se llaman compuestos ioacutenicos Los que se

mantienen juntos principalmente por enlaces covalentes se denominan compuestos covalentes

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En la formacioacuten del enlace los aacutetomos pierden ganan o comparten sus electrones de valencia con

el fin de alcanzar la configuracioacuten electroacutenica y estabilidad del gas noble maacutes proacuteximo a ellos Es decir

ocho electrones en su capa de valencia con excepcioacuten del helio que solo tiene dos esto se conoce como

Regla del Octeto

Siacutembolos y Estructuras de Lewis

La estructura de Lewis permite ilustrar de manera sencilla los enlaces quiacutemicos en eacutesta el siacutembolo del

elemento estaacute rodeado de puntos o pequentildeas cruces que corresponden al nuacutemero de electrones

presentes en la capa de valencia

Tambieacuten la unioacuten de los dos electrones de cada enlace se puede representar por barras (ndash)

Paraacutemetros a considerar en una estructura de Lewis

bull Escribir el nuacutemero total de electrones de valencia

bull Considerar que cada enlace se formaraacute a partir de dos y solo dos electrones

bull Cada aacutetomo deberaacute cumplir con la regla del octeto Excepto algunos como el hidroacutegeno (H2) el boro

(B) el aluminio (Al) y otros que no cumplen con dicha regla

bull Al explicar la formacioacuten del cloruro de sodio (NaCl) primero definiremos el significado de Siacutembolos

y Estructuras de Lewis

Siacutembolos de Lewis Cuando representamos al sodio con su electroacuten de la capa de valencia Nabull El siacutembolo

Na representa al elemento sodio con sus electrones internos y el punto representa el electroacuten maacutes

externo o sea el electroacuten de la capa de valencia

Estructuras de Lewis Representa la estructura del compuesto unioacuten de un aacutetomo con otro aacutetomo con

todos sus electrones de valencia ( HH ) en caso del enlace covalente o en forma de iones en caso del

enlace ioacutenico

a) Enlace Ioacutenico

Antes de definir este enlace recordaremos que un ioacuten es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que posee una

carga eleacutectrica Un ioacuten en el que el aacutetomo o grupo de aacutetomos tiene maacutes electrones que protones estaacute

negativamente cargado y se denomina anioacuten uno que tiene menos electrones que protones estaacute

positivamente cargado y se denomina catioacuten

Un ioacuten que consiste en soacutelo un aacutetomo se considera un ioacuten monoatoacutemico Ejemplos el ioacuten cloruro (Clndash) y

el ioacuten sodio (Na+) Un ioacuten que contiene maacutes de un aacutetomo se llama ioacuten poliatoacutemico Ejemplos son el ioacuten

amonio (NH4 +) y el ioacuten hidroxilo (OHmacr) Los aacutetomos de un ioacuten poliatoacutemico se mantienen juntos por

medio de enlace covalente

Formacioacuten de Compuestos Ioacutenicos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

El enlace ioacutenico se caracteriza por la atraccioacuten de iones con carga opuesta (cationes y aniones)

en grandes nuacutemeros y en direcciones definidas para formar un soacutelido a este compuesto se le

denomina soacutelido ioacutenico

Se forma entre aacutetomos que tengan una gran diferencia de electronegatividad (∆EN) (metales y no

metales) cuando exista esta caracteriacutestica entre los aacutetomos es probable que los elementos formen un

compuesto por enlace ioacutenico (Transferencia de electrones)

En general estos compuestos se formaran entre aacutetomos con baja energiacutea de ionizacioacuten (metales) y

otros de alta afinidad electroacutenica (no metales)

Por ejemplo Cuando reacciona el sodio (Na) con el cloro (Cl) para forma cloruro de sodio (NaCl) se

transfiere un electroacuten desde un aacutetomo de sodio a un aacutetomo de cloro para formar Na+ y Clmacr Lo

explicaremos en los pasos siguientes

Paso 1 Formacioacuten del ioacuten positivo Na+

Naordm pierde 1 electroacuten Na+ + e- Catioacuten

Aacutetomo de sodio ioacuten sodio

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s1) (1ssup2 2ssup2 2p6) estructura del gas noble Ne

Paso 2 Formacioacuten del ion negativo Clmacr

Cldeg + 1 endash Clmacr

Aacutetomo de cloro ioacuten cloruro

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5) ( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2

3p 6)

Estructura del gas noble Ar

Paso 3 Formacioacuten del [Na]+ [ Cl ] macr

Na + Cl [Na] + [Cl] ndash

(1ssup2 2ssup2 2p6 3s1 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p6 )

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En el dibujo se representa la

estructura cristalina del

NaCl Cada ioacuten Clmacr estaacute

rodeado por seis iones sodio y

cada ioacuten sodio estaacute rodeado

por seis iones cloruro en

cualquier cristal de NaCl se

encuentran miles de millones

de iones con esta distribucioacuten

Los electrones se transfieren

del metal al no metal dando

lugar a cationes y aniones respectivamente Estos se mantienen unidos por fuerzas electrostaacuteticas

fuertes

b) Enlace Covalente

Un enlace covalente se forma por compartimiento de uno o maacutes pares de electrones entre elementos no

metaacutelicos de parecida o igual electronegatividad Hay varios tipos de enlace covalente polar no polar y

coordinado

Enlace covalente no polar

En el enlace covalente no polar de la moleacutecula de hidrogeno H2 el par electroacutenico es igualmente

compartido entre los dos nuacutecleos de hidrogeno Ambos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

por lo tanto cuando estaacuten quiacutemicamente combinados los electrones compartidos estaacuten igualmente

atraiacutedos por ambos nuacutecleos de hidrogeno y pasan igual tiempo cerca de cada nuacutecleo

En este enlace la densidad electroacutenica es simeacutetrica con respecto a un plano perpendicular a la liacutenea

entre los dos nuacutecleos Esto es cierto para moleacuteculas diatoacutemicas homonucleares (aacutetomos iguales) como

H2 Cl2 O2 N2 F2 y Cl2 porque los dos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

Podemos generalizar Que el enlace covalente no polar es el compartimiento equitativo de uno o

maacutes pares de electrones entre elementos no metaacutelicos de igual electronegatividad

Ejemplo H2

H H

21 21 (Electronegatividad)

∆EN = 21 - 21 en donde ∆EN significa diferencia de electronegatividad

= 00

Enlaces Covalentes polares

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Los enlaces covalentes como el cloruro de hidrogeno HCl tienen alguacuten grado de polaridad porque el

H y Cl son aacutetomos diferentes por lo tanto no atraen por igual los electrones Buscamos en la tabla

perioacutedica las electronegatividades y las calculamos de la forma siguiente

Electronegatividad del HCl

H Cl

21 30 (Electronegatividades)

∆EN = 30 ndash 21

∆EN = 09

Entre maacutes grande es el valor de electronegatividad maacutes polar es la moleacutecula

Enlace covalente Coordinado o dativo

Se obtiene cuando un aacutetomo de un compuesto sede un par de electrones no enlazados a otro aacutetomo

que cuenta con un orbital vaciacuteo para formar el enlace

H3N + BF3 H3NBF3

El donador seraacute siempre el elemento al que le sobran electrones en este caso es el nitroacutegeno y el

aceptor es el boro este tiene un orbital vaciacuteo El enlace una vez formado no se diferencia para nada

del enlace covalente normal Sin embargo debido a coacutemo se origina se le puede denominar enlace

covalente dativo o coordinado Conviene tener en cuenta que no siempre las moleacuteculas que teoacutericamente

se podriacutean formar utilizando este tipo de enlace existen en la realidad ya que en ello intervienen

tambieacuten otros factores que aquiacute no hemos tenido en cuenta como por ejemplo el tamantildeo de los aacutetomos

que van a enlazarse y la propia geometriacutea o forma de las moleacuteculas

Si ubicas al nitroacutegeno y al boro en la tabla perioacutedica el nitroacutegeno pertenece al grupo VA por lo que tiene

cinco electrones de valencia y el Boro pertenece al grupo IIIA por lo que tiene tres electrones de valencia

si cuentas los electrones del nitroacutegeno forma tres enlaces uno con cada hidrogeno y le sobran dos en

cambio el boro forma tres enlaces uno con cada fluacuteor por lo que no dispone de electrones para formar un

enlace normal con el nitroacutegeno

Existen otras clasificaciones de los enlaces covalentes simple doble y triple que se determinan de

acuerdo al nuacutemero de electrones que comparten

FUERZAS INTER MOLECULARES fuerzas intermoleculares que actuacutean sobre distintas moleacuteculas o iones

y que hacen que eacutestos se atraigan o se repelan Estas fuerzas son las que determinan las propiedades fiacutesicas

de las sustancias como por ejemplo el estado de agregacioacuten el punto de fusioacuten y de ebullicioacuten la solubilidad

la tensioacuten superficial la densidad etc

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En la siguiente paacutegina

encontraraacutes toda la

informacioacuten necesario para

comprender las fuerzas

intermoleculares

httpwwwehueusbiomoleculasmoleculasfuerzashtm solo debes dar clic sobre cada fuerza y se

despliega una nueva paacutegina con todo la explicacioacuten

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg4 ndash JUEVES 25 DE FEBRERO

FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En un esquema (mapa conceptual) consolida los tipos de enlaces con ejemplos

2 iquestRealiza un cuadro comparativo entre las propiedades de los compuestos ioacutenicos y las propiedades de los

compuestos covalentes

3 Explica ampliamente cuaacuteles son los electrones que participan en enlaces quiacutemicos y iquestpor queacute

4 A partir de la siguiente imagen responde las preguntas

a) iquestCuaacutel aacutetomo es el anioacuten

b) iquestCuaacutel aacutetomo es el catioacuten

c) Realiza la distribucioacuten electroacutenica del aacutetomo de Litio del aacutetomo de Fluacuteor del ioacuten Litio y del ioacuten

Fluor

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

d) Seguacuten la distribucioacuten electroacutenica de los aacutetomos Litio y Fluacuteor indica en queacute grupo y periodo de la

tabla perioacutedica se encuentran

e) iquestCuaacutel es el nombre del compuesto formado

5 Explica la formacioacuten del enlace de AlCl3 O2 N3 en forma de estructura de Lewis

6 Contesta las preguntas de acuerdo a la informacioacuten de la siguiente tabla

La tabla presenta la electronegatividad de 4 elementos X J Y y L

Elementos X J Y L

Electronegatividad 40 15 09 16

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto con mayor caraacutecter ioacutenico es

A LX B JL C YJ D YX

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto de mayor caraacutecter covalente es

A LY B JL C YX D YJ

7 En las reacciones quiacutemicas las partiacuteculas de los aacutetomos que interactuacutean para producir nuevas sustancias son

A los electrones que hay en el nuacutecleo

B los protones del uacuteltimo nivel de energiacutea

C los neutrones de los orbitales enlazados

D los electrones de valencia

8 iquestEn cuaacutel de los compuestos siguientes tiene un enlace fundamentalmente ioacutenico

A H2O B CCl4 C BeH2 D NaI

9 ldquoA partir de las fuerzas intermoleculares podremos explicar los estados de agregacioacuten de la materia asiacute como

las disoluciones entre sustanciasrdquo

Construye una argumentacioacuten amplia y sustentada de la anterior afirmacioacuten Te puedes apoyar en la paacutegina

httpcorintopucpedupequimicageneralcontenido53-fuerzas-intermoleculareshtml

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestPudiste comprender la temaacutetica tratada

2 iquestCuaacutel fue lo que maacutes te causoacute dificultad

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 5 FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Lavoisier propuso que el nombre de un compuesto debiacutea describir su composicioacuten y es esta norma la que se

aplica en los sistemas de nomenclatura quiacutemica

Para los efectos de nombrar la gran variedad de compuestos quiacutemicos inorgaacutenicos es necesario agruparlos

en categoriacuteas de compuestos Una de ellas los clasifica de acuerdo al nuacutemero de elementos que forman el

compuesto diferenciaacutendose asiacute los compuestos binarios y los compuestos ternarios

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Compuestos Binarios

Los compuestos binarios estaacuten formados por dos elementos diferentes Atendiendo a su composicioacuten estos

se clasifican en

1 Compuestos oxigenados u oacutexidos

Los oacutexidos estaacuten formados por oxiacutegeno y otro elemento Si el elemento es un metal se llaman oacutexidos

metaacutelicos uacute oacutexidos baacutesicos y oacutexidos no metaacutelicos uacute oacutexidos aacutecidos si el otro elemento es un no metal si el

otro elemento es un semimetal el compuesto es un oacutexido anfoteacuterico

a Oxidos metaacutelicos u oacutexidos baacutesicos (M + O2)

Tradicionalmente cuando el metal tiene maacutes de una valencia para denominar a estos oacutexidos se agrega al

nombre del metal la terminacioacuten oso o ico seguacuten sea la valencia menor o mayor

Otra forma de designar estos oacutexidos consiste en indicar la valencia mediante un nuacutemero romano estos son

los nombres de Stock oacute IUPAC (Stock quiacutemico alemaacuten del siglo XX)

b Oxidos no metaacutelicos (no M + O2)

Para nombrar a estos oacutexidos se aplica la misma norma que rige para los oacutexidos metaacutelicos Un grupo

importante de los oacutexidos no metaacutelicos puede reaccionar con el agua para dar origen a los compuestos

conocidos como oxaacutecidos e estos oacutexidos se les denomina anhiacutedridos En la nomenclatura tradicional se

diferencian las valencias del no-metal mediante los sufijos oso e ico y los prefijos hipo y per seguacuten

la cantidad de valencias que posea

2 Compuestos binarios hidrogenados

En este grupo se pueden distinguir dos subgrupos

a Los hidruros Compuestos formados por hidroacutegeno y un metal Se les nombra con la palabra geneacuterica

hidruro seguida del nombre del metal

b Los hidrido o hidraacutecidos compuestos formados por hidroacutegeno y un no-metal

3 Sales Binarias

Estas sales son compuestos binarios que contienen un metal y un no-metal Se les denomina utilizando el

nombre del no-metal terminado en el sufijo uro y colocando a continuacioacuten el nombre del metal mediante

un nuacutemero romano se indica el estado de oxidacioacuten del metal cuando eacuteste presenta maacutes de una valencia

Compuestos Ternarios

Se llaman compuestos ternarios a aquellos que estaacuten formados por tres elementos diferentes Este

conjunto de compuestos igual que los binarios incluye sustancias que pertenecen a funciones diferentes

Las maacutes importantes son

1 hidroacutexidos

2 aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

3 sales derivadas de los aacutecidos oxigenados (oxisales)

1 Hidroacutexidos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Desde el punto de vista de su foacutermula quiacutemica los hidroacutexidos pueden considerarse formados por un metal

y el grupo monovalente OH (radical hidroacutexilo) Por lo tanto la formulacioacuten de los hidroacutexidos sigue la misma

pauta que la de los compuestos binarios

Ejemplo Escribir la foacutermula del hidroacutexido de aluminio

a se escribe el siacutembolo de Al y el grupo OH encerrado entre pareacutentesis Al(OH)

b se intercambian las valencias (3 del Al y 1 del OH) Al1(OH)3

c se suprime el subiacutendice 1 Al(OH)3

La foacutermula general de los hidroacutexidos es M(OH)n donde n indica el nuacutemero de grupos OH unidos al metal

Para nombrar los hidroacutexidos se utiliza la palabra hidroacutexido seguida del nombre del metal indicando con

nuacutemero romano la valencia del metal cuando presentan maacutes de una valencia

2 Aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

Los oxaacutecidos estaacuten constituidos por H un no-metal y O Para escribir las foacutermulas de los oxaacutecidos los

siacutembolos de los aacutetomos se anotan en el siguiente orden

1ordm el siacutembolo de los aacutetomos de hidroacutegeno

2ordm el siacutembolo del elemento central que da el nombre al oxaacutecido

3ordm el siacutembolo del oxiacutegeno

Cada uno con su subiacutendice respectivo HnXOm

La mayoriacutea de los oxaacutecidos se pueden obtener por la reaccioacuten de un anhiacutedrido con agua

Por esto para nombrar a los oxaacutecidos se cambia la palabra anhiacutedrido por la de aacutecido

3 Sales ternarias uacute oxisales

El procedimiento para establecer la foacutermula de una sal ternaria es anaacutelogo al utilizado para las sales binaria

la diferencia fundamental radica en que en este caso al reemplazar el hidroacutegeno quedan dos elementos para

combinarse con el metal

Una forma simple de determinar la foacutermula de la sal es la siguiente

Para nombrar las sales ternarias simplemente se cambia el sufijo del aacutecido que las origina de la siguiente

forma

(Ejemplo aacutecido sulfuroso origina sulfito)

(Ejemplo aacutecido niacutetrico origina nitrato)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg5 ndash JUEVES 4 DE MARZO

FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En la literatura o en internet puedes encontrar una tabla con los iones inorgaacutenicos maacutes comunes puedes

imprimir una copia u tomar una foto ya que esto te ayudaraacute a construir los compuestos y nombrarlos maacutes

faacutecilmente

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

2 Escribe la foacutermula de cada uno de los siguientes compuestos

Cromato de bario

Hidroacutexido de manganeso(II)

Cloruro de sodio

Oacutexido de hierro(III)

Nitroacutegeno

Sulfato de manganeso(III)

Hidroacutexido de sodio

Sulfato de estroncio

Disulfuro de carbono

Aacutecido sulfuroso

Aacutecido sulfuacuterico

Sulfito de Sodio

La idea es que lo puedas realizar sin ayuda sin embargo puedes apoyarte en otros recursos

3 Nombra cada uno de los siguientes compuestos

Foacutermula Escribe el nombre

HCl

H2Te

MnO2

FeCl3

HClO

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

CdSO3

I2

HMnO4

N2O4

BrF5

4 En el siguiente enlace de kahoot encontraraacutes una evaluacioacuten del tema la puedes desarrollar solo o hasta con

dos compantildeeros Enviar pantallazos de los resultados

httpscreatekahootitsharefunciones-quimicas-inorganicas17ad0826-6a1b-4e9b-8150-0295a4c21eb0

5 En la vida cotidiana se presentan algunas situaciones donde se pueden evidenciar faacutecilmente la formacioacuten de

oacutexidos menciona y explica por lo menos 2

6 Lee el siguiente artiacuteculo ldquoPor queacute son tan peligrosos los aacutecidosrdquo

httpselpaiscomelpais20190415ciencia1555320127_207351html

a) iquestDe queacute trata principalmente el texto

b) iquestQueacute quiere decir el autor con la siguiente expresioacuten

ldquoY es asiacute con todos los aacutecidos aunque unos son maacutes fuertes y otros menos Por ejemplo el aacutecido aceacutetico que es

un aacutecido orgaacutenico es menos fuerte aunque si te echaras aacutecido aceacutetico puro tu piel se irritariacutea pero no es lo

mismo que por ejemplo el sulfuacuterico que es uno de los aacutecidos fuertesrdquo

c) En el texto mencionan en varias oportunidades la palabra corrosioacuten Utilizando un lenguaje sencillo

intente dar un significado apropiado a dicho teacutermino

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido de ti mismo en el

desarrollo de esta actividad

2 iquestCrees que has puesto toda la atencioacuten y dedicacioacuten

en las actividades propuestas Justifica

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 6 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS FIacuteSICOS

1- LOS CAMBIOS EN LA MATERIA La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos No obstante todos esos cambios se

pueden agrupar en dos tipos cambios fiacutesicos y cambios quiacutemicos

11- CAMBIOS FIacuteSICOS

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En estos cambios no producen modificaciones en la naturaleza quiacutemica de la sustancia o sustancias que

intervienen Ejemplos de este tipo de cambios son Cambios de estado Mezclas Ya sean homogeacuteneas o tambieacuten llamadas Disoluciones O mezclas Heterogeacuteneas Separacioacuten de sustancias en mezclas o disoluciones Estos cambios son reversibles o sea se puede devolver al estado inicial de la sustancia o sustancias sin

afectar su composicioacuten original a traveacutes de procesos fiacutesicos o mecaacutenicos

12- CAMBIOS QUIacuteMICOS En este caso los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias desaparecen unas y aparecen otras

con propiedades muy distintas No es posible volver atraacutes por un procedimiento fiacutesico (como

calentamiento o enfriamiento filtrado evaporacioacuten etc) Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso por el cual una o maacutes sustancias llamadas reactivos se transforman

en otra u otras sustancias con propiedades diferentes llamadas productos En una reaccioacuten quiacutemica los enlaces entre los aacutetomos que forman los reactivos se rompen Entonces los

aacutetomos se reorganizan de otro modo formando nuevos enlaces y dando lugar a una o maacutes sustancias

diferentes a las iniciales

MEZCLA Una Mezcla es la combinacioacuten de dos o varias sustancias puras (compuestos o elementos) Esta

unioacuten quiacutemica tiene como caracteriacutestica que cada uno de los compuestos que integran la mezcla conserva

las cualidades particulares

Tipos de mezclas seguacuten la diferenciacioacuten de los componentes

1 Mezcla Homogeacutenea tambieacuten llamadas soluciones o disoluciones es aquella

mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una combinacioacuten uniforme o sea aquella en la que

no se pueden diferenciar los componentes que la conforman 2 Mezcla Heterogeacutenea es aquella mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una

combinacioacuten heterogeacutenea no uniforme o sea que los componentes de dicha mezcla son completamente

diferenciables

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg1 ndash JUEVES 11 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

Lectura introductoria (Adaptacioacuten de artiacuteculo tomado de Boletiacuten UNAM-DGCS-314 Ciudad Universitaria 8 de abril de 2020)

Educacioacuten y prevencioacuten sobre mezclar productos de

limpieza y desinfeccioacuten en casa

Durante la pandemia por Covid-19 es muy

importante mantener los hogares y lugares de

trabajo limpios y desinfectados es por eso que

muchas personas utilizan una gran cantidad de

sustancias quiacutemicas limpiadores detergente en

polvo o en barra jabones desinfectantes

disolventes etc para dicha labor

Cuando se hace limpieza a fondo siempre se busca que

todo quede brillante limpio y desinfectado y maacutes en este momento en el que el mundo entero estaacute pasando por

un hecho sin precedentes como la pandemia en donde la principal recomendacioacuten es un aseo riguroso de manos

cara y todo aquello con lo que tenemos contacto como bolsas dinero ropa zapatos entre otros

En ocasiones para intentar conseguir el resultado perfecto de limpieza y desinfeccioacuten se puede pasar por la cabeza

la idea de mezclar varios productos para potenciar el efecto Pero esto es muy mala idea en la mayoriacutea de los

casos ya que puede acabar afectando los resultados y sobre todo poner en riesgo la salud y hasta la vida de las

personas

Casi todos los productos de limpieza que se tiene en la casa estaacuten disentildeados para un fin muy concreto De hecho

es comuacuten comprarlos porque los han recomendado o porque se ha visto un anuncio donde dicen que es muy buen

limpiador o elimina completamente las bacterias y virus Esto significa una cosa ya hay un producto adecuado

para cada tarea Por ende No deberiacuteamos sentir la necesidad de mezclar varios

Sin embargo la gente combina cloro vinagre agua oxigenada y alcohol pero muchos no son compatibles y

pueden producir sustancias que nos afectan explicoacute Carlos Antonio Rius Alonso acadeacutemico de la Facultad de

Quiacutemica (FQ) de la UNAM

Ademaacutes en el artiacuteculo Rius Alonso destacoacute que cada producto estaacute elaborado con ciertas especificaciones y

cumplen con su funcioacuten sin necesidad de combinarlos Uno de los maacutes utilizados es el cloro muy eficiente para

desinfectar superficies

ldquoPara trapear pisos o limpiar paredes se puede usar en una solucioacuten diluida de 20 mililitros en un litro de agua

pero no debe mezclarse con otros productos de limpieza y el aacuterea debe ser ventilada Lo que siacute se puede hacer es

limpiar con cloro dejar que se evapore el agua y posteriormente trapear con un limpiador multiusosrdquo dijo

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1 iquestCuaacuteles mezclas has visto o escuchado que preparan en tu casa para limpiar y desinfectar Por

ejemplo

Vinagre (nombre quiacutemico aacutecido aceacutetico) con ___________________________________________

Liacutempido (nombre quiacutemico Hipoclorito de sodio diluido) con _______________________________

Menciona todas aquellas que hayas visto hecho o escuchado hacer

2 iquestAlguna vez uno de estos productos o mezclas ha generado cierto tipo de reaccioacuten para la persona

que lo estaacute usando o aquellas que se encuentran alrededor Si tu respuesta fue afirmativa describe

que tipo de reacciones observaste o escuchaste produjeron en la persona

3 iquestConsideras que se puede colocar en peligro la vida o la salud de una persona si manipula

inadecuadamente estos productos quiacutemicos Justifique su respuesta

4 iquestCuaacutel de las situaciones crees que es la maacutes conveniente para ser usada en la desinfeccioacuten de pisos y paredes

a Hacer una disolucioacuten de cloro o liacutempido en agua

b Utilizar el cloro o liacutempido puro como lo venden en el supermercado

c Mezclar liacutempido con vinagre

Justifique con suficiencia su respuesta

5 Haciendo uso del numeral anterior Explica la diferencia quiacutemica entre cada una de las situaciones a b y c

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6 Busca la definicioacuten de solucioacuten o disolucioacuten coloide suspensioacuten y mezcla grosera Y encuentra 2 ejemplos

para las mezclas mencionadas

7 Seguacuten el cuadro de clasificacioacuten de las mezclas presentado al inicio del tema clasifica las siguientes mezclas

describe los componentes y el estado de agregacioacuten inicial de cada uno de los componentes en su estado

natural

Acero Leche Aire Aguardiente Petroacuteleo Agua de mar

8 Ejercicio Praacutectico I El hogar es uno de los lugares donde maacutes se pueden evidenciar procesos quiacutemicos por ende se aprovecharaacuten

algunos de los recursos disponibles alliacute para hacer un ejercicio de laboratorio casero

a) Busquemos los siguientes materiales Un poco de sal un poco de azuacutecar una fruta que se va a

utilizar para hacer un jugo agua unos cuantos granos de arroz crudo unos cuantos granos de frijol

arveja o lenteja (lo que le quede maacutes faacutecil) una cucharada de aceite un pedazo muy pequentildeo de

mantequilla una cucharada de alcohol Vasos o alguacuten recipiente para hacer mezclas de preferencia

trasparente para poder visualizar que ocurre una cuchara para revolver

b) Preparemos diferentes mezclas

Mezcla

(Describe los

componentes y el

estado de

agregacioacuten inicial

de cada uno

soacutelido-liacutequido-

gaseoso)

Observacioacuten

(Describe que ocurre

cuando los

componentes entran

en contacto)

Clasificacioacuten

(Tipo de mezcla que se

observa despueacutes de la

agitacioacuten de la misma)

Al ser mezclas significa que cada

componente conserva sus

propiedades iquestCoacutemo crees que se

podriacutean separar las mezclas para

obtener las sustancias originales

Agua + sal

Agua + azuacutecar

Agua + arroz crudo

Arroz + frijol o

lenteja (Crudos)

Agua + Aceite

Agua + alcohol

Agua + mantequilla

Alcohol + aceite

Vaso de jugo de la

fruta escogida

Arroz crudo + sal

c) Consulta los meacutetodos de separacioacuten de mezclas y define claramente cada uno asoacutecialos a los

meacutetodos que usted propuso en el ejercicio praacutectico

d) Selecciona uno dos o maacuteximo tres de sus amigos del saloacuten con los cuales pueda realizar una video

llamada por Whatsapp (Si no posee este medio tecnoloacutegico lo puedes hacer por llamada telefoacutenica)

Realicen una socializacioacuten de los datos recogidos en la tabla compartan las observaciones ademaacutes

construyan conclusiones grupales del trabajo

e) iquestCuaacutel es la diferencia quiacutemica entre mezclar agua con cloro y mezclar cloro con vinagre (aacutecido

aceacutetico) Justifique con suficiencia

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AUTOEVALUACIOacuteN Y COEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute dificultades encontraron en la

resolucioacuten de la actividad grupal

2 iquestQueacute sabiacuteas sobre el tema queacute sabes ahora que maacutes

le gustariacutea aprender

3 Indica una valoracioacuten de Co-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

4 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 7 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Antes de iniciar el desarrollo del contenido temaacutetico se hace fundamental tener una perspectiva del

eje temaacutetico por ende se invita a ver el siguiente video y tratar de comprender de manera general el

tema de reacciones quiacutemicas

httpswwwyoutubecomwatchv=KZmVvOxAXBU

Reacciones Quiacutemicas son los procesos en el que un conjunto de sustancias llamados reactivos se

transforman en un nuevo conjunto de sustancias llamados productos

Una reaccioacuten quiacutemica es el proceso mediante el cual tiene lugar una transformacioacuten quiacutemica En muchos

casos no sucede nada cuando se mezclan las sustancias estas mantienen su composicioacuten original y sus

propiedades

Se necesita una evidencia experimental antes de afirmar que ha tenido lugar una reaccioacuten Esta evidencia

puede ser un cambio en las propiedades fiacutesicas como un cambio de color la formacioacuten de un soacutelido el

desprendimiento de un gas el desprendimiento o absorcioacuten de calor

Para representar las reacciones quiacutemicas se utilizan las ecuaciones Quiacutemicas

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Las ecuaciones quiacutemicas son expresiones abreviadas que nos informan acerca de las reacciones quiacutemicas y

dan los medios necesarios para

1) Resumir la reaccioacuten

2) Determinar las sustancias que reaccionan

3) Predecir los productos que se forman

4) Indicar las cantidades de todas las sustancias que participan en la reaccioacuten

Utilizaremos ecuaciones netas esto es que solo especifican las sustancias iniciales y finales de la

reaccioacuten Durante una reaccioacuten quiacutemica los aacutetomos moleacuteculas o iones interaccionan y se reordenan entre

siacute para formar los productos Durante este proceso se rompen enlaces quiacutemicos y se forman nuevos

enlaces

Una ecuacioacuten quiacutemica es la representacioacuten escrita de un cambio o reaccioacuten de naturaleza quiacutemica Muestra

el re-arreglo de los aacutetomos que estaacuten implicados

Oacutexido de mercurio (II) + Calor Mercurio + Oxiacutegeno (Reaccioacuten Quiacutemica)

2 HgO ∆ 2 Hg + O2 (Ecuacioacuten Quiacutemica)

Para que una ecuacioacuten quiacutemica sea vaacutelida debe satisfacer tres condiciones

bull La primera es que esteacute de acuerdo con los hechos experimentales esto es ha de comprobarse que

se forman sustancias y desaparecen otras

bull Segunda condicioacuten es que se cumpla la conservacioacuten de la masa ya que la materia no se destruye

asiacute debe expresarlo la ecuacioacuten y si un aacutetomo desaparece de una sustancia ha de aparecer en otra

bull La tercera se refiere a la conservacioacuten de la carga eleacutectrica puesto que no es posible destruir

cargas

Las condiciones segunda y tercera se expresan diciendo que la ecuacioacuten ha de estar equilibrada o

ajustada es decir ha de tener el mismo nuacutemero de aacutetomos de cada clase y la misma carga eleacutectrica neta

en ambos miembros

Coacutemo escribir las Ecuaciones Quiacutemicas

1) Los reactivos se separan de los productos con una flecha que indica el sentido de la reaccioacuten

Una doble flecha indica que la reaccioacuten se efectuacutea en ambas direcciones y establece un equilibrio entre

reactivos y productos

2) Reactivos se colocan a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

3) Las condiciones para efectuar la reaccioacuten se colocan arriba o debajo de la flecha

REACTIVOS PRODUCTOS

Siacutembolo delta ∆ colocada sobre la flecha indica que se suministra calor a la reaccioacuten

4) Se colocan coeficientes (nuacutemeros enteros) frente a los siacutembolos de las sustancias Ejemplo 2

H2O para equilibrar o balancear la ecuacioacuten e indicar el nuacutemero de unidades foacutermulas (aacutetomos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

moleacuteculas moles iones) de cada sustancia que reacciona o que se produce Cuando no se indica nuacutemero

alguno se sobreentiende que se trata de una unidad foacutermula

El estado fiacutesico de las sustancias se indica mediante los siguientes siacutembolos s para el estado soacutelido l para

el estado liacutequido g para el estado gaseoso y (ac) para sustancias en solucioacuten acuosa

Balanceo de Ecuaciones

Para representar las relaciones cuantitativas de una reaccioacuten la ecuacioacuten debe estar balanceada Una

ecuacioacuten balanceada contiene el mismo nuacutemero de cada tipo de aacutetomo en cada uno de sus lados La

ecuacioacuten balanceada por lo tanto obedece a la ley de la conservacioacuten de la masa

El meacutetodo de balancear una ecuacioacuten es ajustar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento para que sea el

mismo a cada lado de la ecuacioacuten

Procedimiento General

1) Identificar la reaccioacuten para la que se escribe la ecuacioacuten Ejemplo

Oacutexido de mercurio (II) se descompone dando mercurio y oxiacutegeno

2) Escribir la reaccioacuten no balanceada asegurarse de que la foacutermula de cada sustancia sea correcta

y de que se escriban los reactivos a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

HgO(s) Hg(l) + O2(g)

Se deben conocer o comprobar las foacutermulas para asegurarse de que sean correctos consultando la tabla

perioacutedica nuacutemero de oxidacioacuten lista de iones etc

3) Emplear los siguientes pasos cuando sea necesario

bull Contar y comparar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento a cada lado de la ecuacioacuten y

determinar los que se deben balancear

bull Balancear cada elemento uno por uno colocando nuacutemeros enteros frente a las foacutermulas Un

coeficiente colocado antes de una foacutermula multiplica a cada uno de los aacutetomos Por ejemplo 2H2SO4

significa que hay 2 moleacuteculas de H2SO4 y tambieacuten significa que hay 4 aacutetomos de H 2 aacutetomos de S y

8 aacutetomos de O

Primer ejemplo

Escribir la ecuacioacuten balanceada que se lleva a cabo cuando el Magnesio metaacutelico se quema al aire para

producir Oacutexido de Magnesio

1) Ecuacioacuten verbal Magnesio + Oxiacutegeno Oacutexido de Magnesio

2) Esqueleto de la Ecuacioacuten Mg(s) + O2(g) MgO(s) (no balanceada)

3) Balanceo El oxiacutegeno no estaacute balanceado en el lado izquierdo aparecen 2 aacutetomos y en el lado derecho

solo uno

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bull Se coloca el coeficiente 2 antes de MgO Asiacute Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (no

balanceada)

bull Ahora es el Mg el que no estaacute balanceado Un aacutetomo de Mg aparece en el lado izquierdo y dos al

lado derecho Coloquemos un dos antes del Mg

2 Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (Balanceada)

1 Comprobacioacuten Cada lado tiene dos aacutetomos de Mg y dos aacutetomos de oxiacutegeno

Segundo ejemplo

Al calentar clorato de potasio se forma oxiacutegeno y cloruro de potasio Escribir una ecuacioacuten balanceada para

eacutesta reaccioacuten

1) Ecuacioacuten verbal Clorato de Potasio ∆ Cloruro de Potasio + Oxiacutegeno

2) Esqueleto de la ecuacioacuten KClO3(s) ∆ KCl(s) + O2(g) (no balanceada)

3) Balanceo

bull El oxiacutegeno estaacute no balanceado ( tres aacutetomos de O a la izquierda y dos al lado derecho)

bull iquestCuaacutentos aacutetomos de oxiacutegeno se necesitan Los subiacutendices del oxiacutegeno (3 y 2) en el KClO3 y el

O2 tienen un miacutenimo comuacuten muacuteltiplo de 6 Por lo tanto los coeficientes del KClO3 y del O2 necesitan dar

seis aacutetomos de oxiacutegeno a cada lado Coloquemos un 2 antes del KClO3 y un 3 antes del O2 para dar seis

aacutetomos de O a cada lado

2 KClO3(s) ∆ KCl(s) + 3 O2(g) (no balanceada)

Ahora no estaacuten balanceados el K y el Cl Coloquemos un dos antes del KCl con lo cual se equilibran al mismo

tiempo tanto el K como el Cl 2 KClO3(s) ∆ 2 KCl(s) + 3 O2(g) (balanceada)

2 Comprobacioacuten Cada lado tiene ahora Dos aacutetomos de K dos aacutetomos de Cl y seis aacutetomos de O

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg7 ndash JUEVES 18 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Describe con tus palabras ldquola ley de la conservacioacuten de la materia

2 La fotosiacutentesis es una reaccioacuten a traveacutes de la cual las plantas producen alimento y oxiacutegeno y se puede describir

a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten 6 CO2 + 6 H2 O + luz rarr C 6 H12 O6 + 6 O2

Asiacute como la fotosiacutentesis existen cientos de reacciones que se realizan en la vida cotidiana menciona como

miacutenimo 3 reacciones de la vida diaria y construye su ecuacioacuten quiacutemica

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

3 iquestEn una reaccioacuten como la combustioacuten (quemar) el papel habraacute perdida de alguna sustancia Justifica

ampliamente tu respuesta

4 Verifica si las siguientes reacciones quiacutemicas estaacuten balanceadas en el caso de estar desbalanceadas

balanceacutealas y nombra cada uno de los compuestos involucrados

a C3H8 + 5O2 rarr 3CO2 + 4H2O

b NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

c 2Na + 2H2O rarr 2NaOH + H2

d Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l)

e 2KOH + H2SO4 rarr K2SO4 + 2H2O

f 2Cu(NO3)2 rarr 2CuO + 4NO2 + O2

5 Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso quiacutemico muy diferente a una mezcla quiacutemica iquestCuaacutel consideras

que es la diferencia entre ambos procesos Argumenta ampliamente tu respuesta

6 iquestCuaacutel es la importancia del nuacutemero de Avogadro en Quiacutemica

7 Interpretacioacuten de una Ecuacioacuten Quiacutemica

Una foacutermula puede tener diferentes significados Los significados se refieren ya sea a una

entidad quiacutemica individual aacutetomo ioacuten moleacutecula o unidad foacutermula o a un mol de dicha entidad

Por ejemplo la foacutermula H2O(g) se puede utilizar para indicar todo lo siguiente

2 aacutetomos de H y un aacutetomo de O

una moleacutecula de agua

un mol de agua

6022 x 1023 moleacuteculas de agua

una masa molar de agua

180 g de agua

224 L de agua (1 mol = 224 L a TPN)

a) Consulta el significado de cada uno de los teacuterminos que no conoces

b) Interpreta completamente la siguiente reaccioacuten primero los reactivos y despueacutes los productos

NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

8 Como se mencionoacute anteriormente la cocina es uno de los maacutes grandes laboratorios de quiacutemica que existen

Menciona miacutenimo 5 reacciones que ocurran en el hogar

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute fortalezas identifica en su

aprendizaje

2 iquestCoacutemo crees que puedes volver fortalezas tus

debilidades

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

SEMANA 8 TIPOS DE REACCIONES QUIacuteMICAS

Tipos de Ecuaciones Quiacutemicas

1) Reacciones de Combinacioacuten o Siacutentesis

2) Reacciones de Descomposicioacuten

3) Reacciones de Desplazamiento sencillo

4) Reacciones de Doble desplazamiento oacute Metaacutetesis

Reacciones de Combinacioacuten

En una reaccioacuten de Combinacioacuten dos reactivos se combinan para dar un producto

Ecuacioacuten general A + B AB

A y B son elementos o compuesto y AB es un compuesto Ejemplos

a) Metal + oxiacutegeno oacutexido baacutesico

b) No metal + oxiacutegeno oacutexido aacutecido

c) Metal + No metal Sal

d) oacutexido baacutesico + agua base (hidroacutexido)

e) Oacutexido aacutecido + agua Aacutecido oxaacutecido (oxiaacutecido)

Reacciones de Descomposicioacuten

En esta reaccioacuten una sustancia uacutenica se descompone o parte para dar dos o maacutes sustancias distintas El

reactivo inicial debe ser un compuesto y los productos pueden ser elementos o compuestos

Ecuacioacuten General AB A + B

Algunas reacciones caen dentro de esta categoriacutea

a) Oacutexidos baacutesicos Algunos oacutexidos se descomponen para dar el metal libre maacutes

oxiacutegeno

b) Los carbonatos y los bicarbonatos se descomponen al calentarlos para producir dioacutexido de carbono

gaseoso

Reacciones de Desplazamiento sencillo

En una reaccioacuten de Desplazamiento sencillo un elemento reacciona con un compuesto para ocupar el lugar

de uno de los elementos de ese compuesto

Se forma un elemento diferente y un compuesto diferente

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Ecuacioacuten General A + BC B + AC

Oacute A + BC C + BA

En la primera ecuacioacuten A es un metal reemplaza a B para formar AC siempre que A sea metal maacutes reactivo

que B (caraacutecter metaacutelico)

Si A es un Haloacutegeno reemplaza a C para formar BA siempre que A sea haloacutegeno maacutes electronegativo que

C

Serie de actividad de algunos metales y haloacutegenos Serie de mayor a menor reactividad quiacutemica

Metales K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au

Haloacutegenos F Cl Br I

Reacciones que estaacuten en esta categoriacutea

a) Metal + aacutecido Hidroacutegeno + sal

b) Metal + agua Hidroacutegeno + hidroacutexido

c) Metal + sal Metal + sal

d) Haloacutegenos + sal de haloacutegeno Haloacutegeno + sal de haloacutegeno

Reacciones de Doble Desplazamiento o Metaacutetesis

Es una reaccioacuten de doble desplazamiento dos compuestos intercambian parejas entre siacute para producir dos

compuestos distintos

Ecuacioacuten General AB + CD AD + CB

Reacciones que caen en esta categoriacutea

a) Neutralizacioacuten de un aacutecido y una base

Aacutecido + base sal + agua

b) Formacioacuten de un precipitado insoluble

c) Formacioacuten de una sal

Oacutexido metaacutelico + aacutecido sal + agua

d) Formacioacuten de un gas

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg8 ndash JUEVES 25 DE MARZO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Identifica en cada caso el tipo de reaccioacuten quiacutemica que ocurre en cada caso y nombrar cada uno de los

compuestos involucrados

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

a) 2 KI + Pb(NO3)2 rarr PbI2 + 2 KNO3 b) 2 Zn + O2 rarr 2 ZnO c) Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu d) H2O rarr 2 H2 + O2 e) SO3 + H2O rarr H2SO4

2 Balancea las siguientes ecuaciones quiacutemicas nombrar cada uno de los compuestos involucrados e indica cuaacutel

es el tipo de reaccioacuten que ocurre

a) NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g) b) N2O5 (g) rarr NO2 (g) + O2 (g) c) C6H12 (l) + O2 (g) rarr CO2 (g) + H2O (g) d) Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l) e) NO2 (g) + H2O (l) rarr HNO3 (ac) + NO (g)

3 Realiza dos ejemplos diferentes de cada una de los tipos de reacciones mencionados en la teoriacutea utiliza todos

los conceptos trabajados con anterioridad en el curso

4 Visualiza los siguientes videos en el orden que se indica

o httpswwwyoutubecomwatchv=QDTn__99GpI

o httpswwwyoutubecomwatchv=5PRlN2k-uG8

o httpswwwyoutubecomwatchv=CG3mpNyLnrM

o httpswwwyoutubecomwatchv=BmBLGtPf4PMamplist=PLunRFUHsCA1zvuo5aG

8nB6kpDyEUMJPyTampindex=12

Con base en los videos intente resolver los siguientes ejercicios

a Cuando 157 moles de O2 reaccionan con H2 para formar H2O iquestCuaacutentos moles de H2 se

consumen en el proceso Ecuacioacuten quiacutemica balanceada O2 + 2H2 2H2O

b La descomposicioacuten de KClO3 se utiliza en general para preparar pequentildeas cantidades de O2 en

el laboratorio KClO3 (s) KCl (s) + O2 (g)

iquestCuaacutentos gramos de O2 pueden prepararse a partir de 450 g de KClO3

5 Uno de los conceptos maacutes utilizados en reacciones es reactivo liacutemite y reactivo en exceso A partir de lo que

se ha estudiado o consultado usa tus palabras para describir estos teacuterminos

6 Plantea y resuelve un ejercicio donde se visualicen los conceptos vistos en el punto 5

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestCoacutemo puedes mejorar tu aprendizaje

2 iquestConsideras importante realizar los ejercicios

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 9 AacuteCIDOS NUCLEICOS

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Nota Este es el componente bioloacutegico que se trabajaraacute en la guiacutea por ende se solicita descargar el

libro Biologiacutea 1 de Santillana el cual se puede guardar en el celular o en el computador ya que se

referenciaraacuten lecturas de dicho texto durante el antildeo escolar

Link httpsdrivegooglecomfiled1hUoxcXB1szKx7AhLzV9B-jlZZ6knetIFview

Los Aacutecidos Nucleicos son las biomoleacuteculas

portadoras de la informacioacuten geneacutetica Son

biopoliacutemeros de elevado peso molecular

formados por otras subunidades estructurales o

monoacutemeros denominados Nucleoacutetidos Desde el

punto de vista quiacutemico los aacutecidos nucleicos son

macromoleacuteculas formadas por poliacutemeros lineales

de nucleoacutetidos unidos por enlaces eacutester de

fosfato sin periodicidad aparente De acuerdo a

la composicioacuten quiacutemica los aacutecidos nucleicos se

clasifican en Aacutecidos Desoxirribonucleicos (ADN)

que se encuentran residiendo en el nuacutecleo celular

y algunos organelos y en Aacutecidos Ribonucleicos

(ARN) que actuacutean en el citoplasma Los aacutecidos

nucleicos estaacuten formados por largas cadenas de

nucleoacutetidos enlazados entre siacute por el grupo

fosfato El grado de polimerizacioacuten puede llegar a ser altiacutesimo siendo las moleacuteculas maacutes grandes que se

conocen con moleacuteculas constituiacutedas por centenares de millones de nucleoacutetidos en una sola estructura

covalente De la misma manera que las proteiacutenas son poliacutemeros lineales aperioacutedicos de aminoaacutecidos los

aacutecidos nucleicos lo son de nucleoacutetidos La aperiodicidad de la secuencia de nucleoacutetidos implica la existencia

de informacioacuten De hecho sabemos que los aacutecidos nucleicos constituyen el depoacutesito de informacioacuten de todas

las secuencias de aminoaacutecidos de todas las proteiacutenas de la ceacutelula Existe una correlacioacuten entre ambas

secuencias lo que se expresa diciendo que aacutecidos nucleicos y proteiacutenas son colineares la descripcioacuten de

esta correlacioacuten es lo que llamamos Coacutedigo Geneacutetico establecido de forma que a una secuencia de tres

nucleoacutetidos en un aacutecido nucleico corresponde un aminoaacutecido en una proteiacutena

Para el desarrollo de las actividades de este tema necesitas descargar el siguiente libro

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg9 ndash JUEVES 8 DE ABRIL

AacuteCIDOS NUCLEICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Realiza la lectura de las paacuteginas 19 20 21 22 23 24 del libro guiacutea Biologiacutea 1 de Santillana si es necesario

toma apuntes

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

2 Indica ampliamente las diferencias entre ceacutelula procariota y eucariota

3 Cuando se habla de material geneacutetico iquestA queacute se hace referencia Sustenta con suficiencia tu respuesta

4 Menciona las diferencias estructurales entre el ADN y el ARN

5 Consulta cada uno de los siguientes procesos

a Duplicacioacuten o replicacioacuten del ADN

b Replicacioacuten transcripcioacuten y traduccioacuten del material geneacutetico

c Siacutentesis de proteiacutenas

6 Dada la siguiente cadena de anticodones UCAUCAUGCCUCCAUCAU escribir

a El ARNm que dirige la traduccioacuten

b La proteiacutena resultante del proceso

c El ADN portador del gen

7 Dada la siguiente cadena de ADN 3acute TACGGCATAGAGTCGATTGCGTAG 5acute

a Construir su cadena complementaria

b Construir el ARNm de la transcripcioacuten de la cadena

c Construir la proteiacutena resultante de traducir el ARNm

8 El siguiente ARNm tiene la informacioacuten para fabricar una proteiacutena que ha de ser secretada fuera de la ceacutelula

AUGGAACGCUUUCGAUAA

a iquestCuaacutel es la cadena de ADN que ha dado lugar a este mensajero

b iquestCuaacutel es la proteiacutena que saldraacute de traducir el mensajero

9 Escribe la cadena complementaria y el mensajero resultante de la transcripcioacuten del siguiente ADN

5acuteAGGTACCTATGATGCAT3acute

a iquestCoacutemo seraacuten los anticodones de los transferentes que intervendriacutean en la traduccioacuten

10 Dada la siguiente proteiacutena Met-Trp-Glu-Gly-Ala-Phe

a Construir un posible ARNm que codifique para esos aminoaacutecidos

b A partir de ese ARNm generado construye la cadena de ADN que dio lugar al mismo no olvides que el

ADN es una cadena doble

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido

2 iquestCuaacutel consideras que es tu punto fuerte en este tema

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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SEGUNDA PARTE

EJE ARTICULADOR Entorno fiacutesico

Aplico correctamente conceptos y foacutermulas en el desarrollo de problemas

Establecer diferencias significativas entre los conceptos de calor y temperatura

Relaciono el calor como una forma de energiacutea

Expreso una temperatura dada en varias escalas

Identifico las caracteriacutesticas que definen un medio elaacutestico

Resuelve con agrado las actividades extra clases

Valora la importancia de los conceptos estudiados en el primer periacuteodo y su

aplicacioacuten en la vida diaria

SEMANA 1

El calor y la temperatura

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Temperatura

httpsconceptodetemperatura

La temperatura es una magnitud escalar que se define como la cantidad de energiacutea cineacutetica de

las partiacuteculas de una masa gaseosa liacutequida o soacutelida Cuanto mayor es la velocidad de las partiacuteculas mayor es

la temperatura y viceversa

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ8KCDeQ

A una temperatura determinada las partiacuteculas de un cuerpo tienen diferentes energiacuteas (se mueven a diferentes

velocidades)

Cuando la temperatura asciende los conjuntos de las partiacuteculas se mueven maacutes raacutepido (tienen maacutes energiacutea)

aunque algunas pueden seguir siendo muy lentas

Cuando la temperatura desciende el conjunto de las partiacuteculas se mueve maacutes lentamente (tienen menos

energiacutea) aunque algunas se muevan algo maacutes raacutepidamente

Medida de la temperatura

Existen distintos tipos de escalas para medir la temperatura Las maacutes comunes son

La escala Celsius Tambieacuten conocida como ldquoescala centiacutegradardquo es la maacutes utilizada junto con la escala

Fahrenheit En esta escala el punto de congelacioacuten del agua equivale a 0 degC (cero grados centiacutegrados) y

su punto de ebullicioacuten a 100 degC

La escala Fahrenheit Es la medida utilizada en la mayoriacutea de los paiacuteses de habla inglesa En esta escala el

punto de congelacioacuten del agua ocurre a los 32 degF (treinta y dos grados Fahrenheit) y su punto de ebullicioacuten a

los 212 degF

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La escala Kelvin Es la medida que suele utilizarse en ciencia y establece el ldquocero absolutordquo como punto cero

lo que supone que el objeto no desprende calor alguno y equivale a -27315 degC (grados centiacutegrados)

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ96JdN7

Calor

Su significado El calor es energiacutea teacutermica que se debe entender como transferencia de calor que se da

cuando entre dos cuerpos hay una diferencia de temperaturas Esa transferencia siempre tiene una direccioacuten y

es del cuerpo con mayor temperatura al de menor temperatura

El calor se representa con la letra Q

La medida del calor

El calor se mide en julios caloriacuteas y kilocaloriacuteas

1 119888119886119897 = 418 119869 (1 caloriacutea es igual a 418 Joulios) a eacutesta relacioacuten se le conoce como el equivalente mecaacutenico

del calor

Actividad Ndeg 1

1 Profundiza maacutes sobre los conceptos estudiados

2 iquestQueacute diferencia encuentras entre calor y temperatura

3 iquestEn queacute unidades se mide la temperatura

4 iquestEn queacute unidades se mide el calor

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida diaria le encuentras a los temas tratados

SEMANA 2

Calor especiacutefico

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Llamamos capacidad caloriacutefica de un cuerpo a la cantidad de calor que hay que darle para que su temperatura

ascienda 1ordmC (se mide en caldegC)

La capacidad depende tanto de la sustancia de que se trate como de su masa Por ello definimos el calor

especiacutefico de un cuerpo como la capacidad caloriacutefica de 1 g de ese cuerpo (se mide en calgrdegC)

El calor especiacutefico soacutelo depende de la naturaleza del cuerpo Llamando c a esta nueva magnitud el calor Q que

absorbe una masa m de un cuerpo cuando la temperatura pasa de un valor inicial 119879119894 a otro valor 119879119891 cumple esta

condicioacuten

119876 = 119898119888(119879119891 minus 119879119894)

Equilibrio teacutermico

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Ya quedoacute establecido que la Naturaleza busca el equilibrio teacutermico Entre dos cuerpos a diferente de

temperatura pasa calor del maacutes caliente al maacutes friacuteo hasta que se igualan las temperaturas

Si realizamos diversos experimentos con diferentes sustancias masas y temperaturas se llega a estas

conclusiones

En todos los casos la velocidad de transferencia de calor es mayor cuanto mayor es la diferencia de

temperaturas A medida que las temperaturas se aproximan la transferencia de calor es maacutes lenta

Si las masas y los calores especiacuteficos de las sustancias son iguales la temperatura de equilibrio es el punto

medio entre las dos temperaturas iniciales

11989811198881(119879119890 minus 1198791) = 11989821198882(119879119890 minus 1198792) donde Te es la temperatura de equilibrio

Ejemplo

Mezclamos 800 g de un liacutequido A de 080 calgordmC de calor especiacutefico y temperatura inicial

de 72ordmC con 600 g de agua a 57ordmC iquestCuaacutento vale la temperatura de equilibrio

Solucioacuten

Dado que la temperatura del liacutequido A es mayor que la del agua su temperatura deberaacute

descender cediendo una cantidad de calor

Q = mc (Te- 1198791119860) = 800080(Te ndash 1198792) Como la temperatura de equilibrio Te seraacute

menor que la temperatura inicial este calor seraacute negativo

Por otro lado el agua absorberaacute un calor Qrsquo = 6001(Te-57) (recordemos que el calor

especiacutefico del agua es 1 calgordmC) Este calor seraacute positivo pues la Te seraacute mayor que la

temperatura inicial del agua

Si no hay peacuterdidas al medio ambiente se debe cumplir que Qrsquo = -Q asiacute que

600(1) (Te-57) = 800(080) (Te ndash 72) de donde despejando la temperatura de equilibrio

Te = 6474ordmC

Transmisioacuten del calor

El calor puede propagarse de tres formas conduccioacuten conveccioacuten y radiacioacuten En muchos casos los tres

medios obran simultaacuteneamente pero cuando se trata de cuerpos soacutelidos en contacto predomina la conduccioacuten

si se trata de fluidos en contacto predomina la conveccioacuten y si se trata de cuerpos distantes entre siacute predomina

la radiacioacuten

En el caso de la conduccioacuten no todos los cuerpos se comportan igual los metales son buenos conductores y

la lana o la madera transmiten muy mal el calor por lo que se usan como aislantes Por eso cuando tocamos

una superficie metaacutelica y otra de madera ambas a temperatura ambiente la superficie metaacutelica parece maacutes

friacutea Como nuestro cuerpo estaacute maacutes caliente transmitimos continuamente calor que se reparte por todo el

metal Sin embargo como la madera es mala conductora en cuanto la tocamos basta con que la superficie en

contacto con nuestra mano se equilibre con ella aunque el resto de la madera continuacutee auacuten friacutea

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La conveccioacuten es responsable de fenoacutemenos atmosfeacutericos como las tormentas que se producen cuando existe

mucha diferencia de temperatura entre capas inferiores y superiores de la atmoacutesfera El ascenso del aire

huacutemedo y caliente arrastra el vapor de agua que se condensa al llegar a zonas maacutes friacuteas Tambieacuten es la

conveccioacuten responsable de las corrientes marinas que tienden a mezclar el agua caliente de las zonas

ecuatoriales con el agua friacutea de las zonas polares Cuando calentamos un puchero con agua la superficie de la

olla y el agua en contacto con ella se calientan por conduccioacuten directa del calor pero el agua del interior se

calienta sobre todo por conveccioacuten

En cuanto a la radiacioacuten no tenemos maacutes que acercar las manos a una bombilla (no un tubo fluorescente

basado en otro principio) para comprender el papel caloriacutefico de su emisioacuten Hagamos constar que la energiacutea

radiante se transmite por el vaciacuteo haciendo posible que nos llegue luz y calor del Sol Todos los cuerpos

emiten energiacutea radiante aunque los cuerpos friacuteos lo hacen de forma imperceptible tanto por su baja intensidad

de emisioacuten como porque la emisioacuten es de tipo infrarrojo invisible a nuestros ojos Las llamadas gafas de

visioacuten nocturna son sensibles a este tipo de radiacioacuten haciendo posible ver a seres vivos en un ambiente

totalmente oscuro

Dilatacioacuten de los cuerpos

Variar la temperatura de un cuerpo soacutelido es lo mismo que alterar la energiacutea de sus partiacuteculas de modo que sus

vibraciones se hacen maacutes grandes (si la temperatura aumenta) o maacutes pequentildeas (si la temperatura desciende)

produciendo variaciones de tamantildeo La dilatacioacuten puede afectar a su longitud inicial Lo a su superficie inicial

So o a su volumen inicial Vo En todos los casos la variacioacuten es proporcional a la magnitud inicial y al

incremento de temperatura ∆T Estas son las ecuaciones correspondientes

Los coeficientes de dilatacioacuten lineal (α) superficial (β) y cuacutebica (γ) dependen de la naturaleza del objeto Se

pueden definir como la variacioacuten por unidad de la magnitud correspondiente (longitud superficie o volumen)

cuando la temperatura variacutea un grado Sus unidades son deg119862minus1en los tres casos Asiacute por ejemplo α expresa lo

que aumenta o disminuye un metro de longitud de una sustancia cuando sube o baja un grado la temperatura

Estos coeficientes no son independientes entre siacute De modo aproximado se puede afirmar que para un mismo

cuerpo β = 2α mientras que γ = 3α De esta forma conociendo el coeficiente de dilatacioacuten lineal para una

sustancia podemos determinar automaacuteticamente los coeficientes de dilatacioacuten superficial y cuacutebica

Ejemplos

1- Determinar el coeficiente de dilatacioacuten de un cuerpo sabiendo que su longitud inicial es de 1 m pero que

se reduce a 099902 m cuando su temperatura pasa de 30 ordmC a 10ordmC

Solucioacuten Despejando el coeficiente a partir de la ecuacioacuten L = Lo(1+α∆T) obtenemos = ∆ minus = T L Lo α

0000048ordmC-1 Este coeficiente de dilatacioacuten es parecido al del hielo aunque con seguridad nuestra sustancia

no podiacutea ser hielo iquestAdivina el lector por queacute

2-Si un cuerpo tiene un coeficiente de dilatacioacuten α = 13110-4ordmC-1 siendo su longitud 1m a la temperatura de

12ordmC determina su longitud a la temperatura de 54ordmC

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Solucioacuten El incremento de temperatura es ∆T= 54-12 = 43ordmC Sustituyendo estos valores en la ecuacioacuten L

= Lo(1+α∆T) Obtenemos L = 10056 m

Hagamos notar que en este problema hemos usado un cuerpo de un coeficiente de dilatacioacuten elevado Auacuten asiacute

su dilatacioacuten es menor de 6 mm difiacutecil de detectar a simple vista

Actividad Ndeg 2

1 Profundiza maacutes sobre los temas tratados

2 Define en tus propias palabras el calor especiacutefico

3 iquestQueacute entiendes por equilibrio teacutermico

4 iquestCoacutemo se transmite el calor

5 iquestQueacute tipo de dilatacioacuten presentan los cuerpos

6 iquestQueacute aplicaciones en la vida cotidiana le encuentras a los temas tratados

SEMANA 3

Termodinaacutemica

httpswwwprofesorenlineaclfisicatermodinamNocioneshtm

El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinaacutemicas son las leyes de la

termodinaacutemica que postulan que la energiacutea puede ser intercambiada entre sistemas fiacutesicos en forma de calor o

trabajo Tambieacuten se postula la existencia de una magnitud llamada entropiacutea que puede ser definida para

cualquier sistema

Las Leyes Termodinaacutemicas pueden expresarse de la siguiente manera

Ley Cero de la Termodinaacutemica

A esta ley se le llama de equilibrio teacutermico El equilibrio teacutermico debe entenderse como el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura

Esta ley dice Si dos sistemas A y B estaacuten a la misma temperatura y B estaacute a la misma temperatura que un

tercer sistema C entonces A y C estaacuten a la misma temperatura Este concepto fundamental aun siendo

ampliamente aceptado no fue formulado hasta despueacutes de haberse enunciado las otras tres leyes De ahiacute que recibe la posicioacuten cero

Un ejemplo de la aplicacioacuten de esta ley lo tenemos en los conocidos termoacutemetros

Primera Ley de la Termodinaacutemica

Esta primera ley y la maacutes importante de todas tambieacuten conocida como principio de conservacioacuten de la

energiacutea dice La energiacutea no puede ser creada ni destruida soacutelo puede transformarse de un tipo de energiacutea en

otro

La primera ley de la termodinaacutemica da una definicioacuten precisa del calor y lo identifica como una forma de

energiacutea Puede convertirse en trabajo mecaacutenico y almacenarse pero no es una sustancia material

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Experimentalmente se demostroacute que el calor que originalmente se mediacutea en unidades llamadas caloriacuteas y el

trabajo o energiacutea medidos en julios eran completamente equivalentes Una caloriacutea equivale a 4186 julios

Segunda Ley de la Termodinaacutemica

La segunda ley dice que solamente se puede realizar un trabajo mediante el paso del calor de un cuerpo con

mayor temperatura a uno que tiene menor temperatura Al respecto siempre se observa que el calor pasa

espontaacuteneamente de los cuerpos calientes a los friacuteos hasta quedar a la misma temperatura

La segunda ley de la termodinaacutemica da ademaacutes una definicioacuten precisa de una propiedad

llamada entropiacutea (fraccioacuten de energiacutea de un sistema que no es posible convertir en trabajo)

Para entenderla la entropiacutea puede considerarse como una medida de lo proacuteximo o no que se halla un sistema

al equilibrio tambieacuten puede considerarse como una medida del desorden (espacial y teacutermico) del sistema

Pues bien esta segunda ley afirma que la entropiacutea o sea el desorden de un sistema aislado nunca puede

decrecer Por tanto cuando un sistema aislado alcanza una configuracioacuten de maacutexima entropiacutea ya no puede

experimentar cambios ha alcanzado el equilibrio

Como la entropiacutea nunca puede disminuir la naturaleza parece pues preferirrsquo el desorden y el caos Puede

demostrarse que el segundo principio implica que si no se realiza trabajo es imposible transferir calor desde

una regioacuten de temperatura maacutes baja a una regioacuten de temperatura maacutes alta

Tercera ley de la termodinaacutemica

El tercer principio de la termodinaacutemica afirma que el cero absoluto no puede alcanzarse por ninguacuten

procedimiento que conste de un nuacutemero finito de pasos Es posible acercarse indefinidamente al cero absoluto

pero nunca se puede llegar a eacutel

Es importante recordar que los principios o leyes de la Termodinaacutemica son soacutelo generalizaciones estadiacutesticas vaacutelidas siempre para los sistemas macroscoacutepicos pero inaplicables a nivel cuaacutentico

Asimismo cabe destacar que el primer principio el de conservacioacuten de la energiacutea es una de las maacutes soacutelidas y universales de las leyes de la naturaleza descubiertas hasta ahora por la ciencia

Procesos termodinaacutemicos

httpusersdfubaaranitaf2_laboguia5_termopdf

Cuando en un sistema se variacutean las variables termodinaacutemicas presioacuten temperatura volumen etc se dice que

se lo somete a un proceso termodinaacutemico Los distintos procesos termodinaacutemicos pueden estudiarse mediante

trayectorias en un diagrama Presioacuten-Volumen (P -V) Estas trayectorias son caracteriacutesticas de cada tipo de proceso Algunos de estos procesos son

Proceso adiabaacutetico Cuando el proceso se realiza de manera que el sistema no tiene intercambio de calor con

el medio al proceso se lo denomina adiabaacutetico Este tipo de proceso tendriacutea lugar si el sistema estuviera

perfectamente aislado teacutermicamente (adentro de un termo) o bien si se lo realizara lo suficientemente raacutepido como para que no haya tiempo para que se produzca un intercambio de calor con el medio

Proceso isoteacutermico Si el sistema puede intercambiar energiacutea con su medio y el proceso se realiza

lentamente de modo que el sistema tenga tiempo de entrar en equilibrio teacutermico con el medio circundante se dice que el proceso es isoteacutermico

Proceso isocoacuterico Proceso realizado a volumen constante

Proceso isobaacuterico Proceso realizado a presioacuten constante

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Actividad 3

1 Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Enuncia brevemente en tus propias palabras las leyes de la termodinaacutemica

3 iquestQueacute entiendes por entropiacutea

4 Describe brevemente los diferentes procesos termodinaacutemicos

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema tratado

SEMANA 4

Movimiento Oscilatorio

httpwwwehueusacusticabachilleratomasesmaseshtml

Al observar la Naturaleza nos damos cuenta de que muchos procesos fiacutesicos (por ejemplo la rotacioacuten de la

tierra en torno al eje polar) son repetitivos sucedieacutendose los hechos ciacuteclicamente tras un intervalo de tiempo

fijo En estos casos hablamos de movimiento perioacutedico y lo caracterizamos mediante su periacuteodo que es el

tiempo necesario para un ciclo completo del movimiento o su frecuencia que representa el nuacutemero de ciclos

completos por unidad de tiempo

Un caso interesante de movimiento perioacutedico aparece cuando un sistema fiacutesico oscila alrededor de una

posicioacuten de equilibrio estable El sistema realiza la misma trayectoria primero en un sentido y despueacutes en el

sentido opuesto invirtiendo el sentido de su movimiento en los dos extremos de la trayectoria Un ciclo

completo incluye atravesar dos veces la posicioacuten de equilibrio La masa sujeta al extremo de un peacutendulo o de

un resorte la carga eleacutectrica almacenada en un condensador las cuerdas de un instrumento musical y las

moleacuteculas de una red cristalina son ejemplos de sistemas fiacutesicos que a menudo realizan movimiento

oscilatorio

El caso maacutes sencillo de movimiento oscilatorio se denomina movimiento armoacutenico simple y se produce

cuando la fuerza resultante que actuacutea sobre el sistema es una fuerza restauradora lineal El Teorema de Fourier

nos da una razoacuten de la importancia del movimiento armoacutenico simple Seguacuten este teorema cualquier clase de

movimiento perioacutedico u oscilatorio puede considerarse como la suma de movimientos armoacutenicos simples

Elementos del movimiento oscilatorio

httpsbachilleratoenlineacomeducarmodlessonviewphp

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Para describir un movimiento oscilatorio es necesario tener en cuenta los siguientes elementos

Una Oscilacioacuten se completa cuando a partir de determinada posicioacuten el objeto regresa a ella despueacutes de

ocupar todas las posiciones de equilibrio

El Periodo es el tiempo que emplea el objeto en hacer una oscilacioacuten Se mide en segundos y se representa

por T

La Frecuencia es el nuacutemero de oscilaciones que efectuacutea el objeto en cada unidad de tiempo y se representa

por f La frecuencia se expresa en oscilaciones sobre seg lo cual usualmente se representa

como

Al igual que en el movimiento circular uniforme para el movimiento oscilatorio la frecuencia y el periodo se relacionan mediante

Como vemos la frecuencia es inversamente proporcional al periodo

La Elongacioacuten es la posicioacuten del objeto en cualquier punto con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por X

La Amplitud es la maacutexima distancia que el cuerpo alcanza con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por A Es decir la longitud maacutexima de elongacioacuten

Ejemplo

Una esfera se suelta en el punto A y sigue la trayectoria tal como se muestra en la figura resuelve los

siguientes puntos

a) Considera que hay friccioacuten y describe la trayectoria del movimiento

b) Describe la trayectoria del movimiento suponiendo que no hay friccioacuten

c) Si se desprecia la friccioacuten y la esfera en su movimiento oscilatorio pasa 36 veces por el punto B durante 10 segundos iquestCuaacutel es el periodo de oscilacioacuten

d) iquestcuaacutel es el valor de la frecuencia

Solucioacuten

a) De acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica si existe friccioacuten la esfera no alcanza

el punto C que se encuentra con respecto al nivel del punto B a la misma altura que el punto A

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b) Si no hay friccioacuten la posicioacuten de equilibrio es el punto B y los puntos A y C son simeacutetricos con respecto a

la posicioacuten de equilibrio de acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica el objeto alcanza

el punto C ubicado a la misma altura que el punto A

c) Cada vez que la esfera pasa por el punto B completa media oscilacioacuten por tanto en 10 segundos

realiza 18 oscilaciones es decir que una oscilacioacuten ocurre en un tiempo

El periacuteodo del movimiento es por lo tanto 59 s

d) La frecuencia o sea el nuacutemero de oscilaciones por segundo es

es decir 18 oscs

Actividad Ndeg 4

1Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Describe brevemente el movimiento oscilatorio

3 Explica en tus propias palabras los elementos del movimiento oscilatorio

4 Da algunos ejemplos reales del movimiento oscilatorio

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 5

Movimiento armoacutenico simple

httpswwwuvesjmarques_privateMAS20y20ondaspdf

21- Las siglas mas hacen referencia a

m = movimiento por tanto habraacute que hacer un estudio cinemaacutetico

a = armoacutenico quiere decir que se la ecuacioacuten del movimiento se expresa mediante funciones armoacutenicas como

la funcioacuten seno o la funcioacuten coseno

s = simple es un movimiento de una sola variable (unidimensional)

Causa que produce un mas

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Los movimientos vibratorios son producidos por fuerzas que en todo momento son directamente

proporcionales al desplazamiento respecto de la posicioacuten de equilibrio de la partiacutecula que vibra Estas fuerzas

siempre van dirigidas hacia la posicioacuten de equilibrio estable

Para simplificar pondremos el muelle horizontal y despreciaremos rozamiento de la masa con el suelo La ley que rige el muelle es la ley de Hooke que podemos expresar de la siguiente manera

119865 = minus119870 lowast ∆119909

doacutende - K es la constante recuperadora del muelle Es caracteriacutestica de cada muelle es decir depende de la naturaleza de eacuteste y sus unidades son Nmiddotm -1 en el SI

- Δx es el alargamiento del muelle desde su posicioacuten de equilibrio

- El signo - ldquotiene el mismo sentido que el expresado en el caso del peacutendulo es decir hace que la fuerza

elaacutestica siempre vaya dirigida hacia la posicioacuten de equilibrio tanto si el alargamiento es positivo

(estiramiento) como si es negativo (compresioacuten)

Conclusioacuten Una fuerza variable cuya variacioacuten sea proporcional al desplazamiento y cuyo sentido sea siempre hacia su punto de equilibrio produce un movimiento armoacutenico simple (mas)

Ecuaciones del mas

Elongacioacuten (x)

Otras magnitudes del mas

Periodo T es el tiempo necesario para dar una oscilacioacuten completa su expresioacuten se puede deducir de la

expresioacuten de la frecuencia angular

120596 = 2120587 119879 119879 = 2120587 120596

Frecuencia f es la inversa del periodo

119891 = 1119879frasl

Su unidad seraacute 119904minus1 tambieacuten llamada Hertzio (Hz) ciclos por segundo o vibraciones por segundo

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Velocidad (V)

119907 = 119860119908 lowast 119888119900119904(119908119905) donde A es la amplitud w es la velocidad o frecuencia angular

Aceleracioacuten (a)

119886 = minus1198601199082 lowast 119904119890119899(119908119905)

Actividad Ndeg 5

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 Describe brevemente el movimiento armoacutenico simple

3 iquestCoacutemo relacionas la ley de Hooke con el mas

4 De algunos ejemplos de movimiento armoacutenico simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 6

Movimiento armoacutenico simple (aplicaciones)

httpswwwehueusdocuments19406281998104fisicapdf444717e3-4f41-475e-8147-94f4668f96d0

Ejemplo 1

Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 4 cm y frecuencia 3 Hz Calcular al cabo de 425 segundos el

valor de

a) la elongacioacuten b) la velocidad c) la aceleracioacuten

Solucioacuten

Los datos que da el problema

A= 4 cm = 004m f = 3 Hz t = 425s

a) w = 2πf = 2πmiddot3 = 6π rads

x = A middot sen w middot t = 004 middot sen 6π middot 425 = -004 m

b) v = A middot w middot cos w middot t = 004 middot 6π middot cos 6π middot 425 = 0

c) a = - w2 x = - (6π) 2 middot (-004) = 1421 1198981199042frasl

Ejemplo 2

Un muelle que vibra con MAS realiza 15 vibraciones en 40 segundos

Calcular a) la frecuencia b) el periodo c) la pulsacioacuten de este movimiento

Solucioacuten

a) 119891 =15 119907119894119887119903119886119888119894119900119899119890119904

40119904= 0375119867119911

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b) 119879 =1

119891=

1

0375= 27119904

c) 119908 =2120587

119879=

2120587

27119904= 233 119903119886119889

119904frasl

Ejemplo 3

Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 150 g de su extremo libre y

hacerle oscilar libremente el periodo vale 125 segundos

Solucioacuten

Datos que da el problema

m = 150g = 0150Kg

T=125s

119908 =2120587

119879=

2120587

125119904= 16120587 119903119886119889

119904frasl

119896 = 1198981199082 = (0150119870119892)(16120587 1119904frasl )

2= 3789 119873

119898frasl cong 38 119873119898frasl

Actividad Ndeg 6

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 Resuelve los siguientes problemas

a) Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 5 cm y frecuencia 25 Hz Calcular al cabo de 375

segundos el valor de

La elongacioacuten la velocidad y la aceleracioacuten

b) Un muelle que vibra con MAS realiza 25 vibraciones en 45 segundos

Calcula

La frecuencia el periacuteodo y las pulsaciones del movimiento

c) Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 200 g de su extremo libre

y hacerle oscilar libremente el periodo vale 15 segundos

3 Consulta dos ejemplos de aplicacioacuten de la ley de Hooke

4 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 7

La energiacutea en los sistemas oscilantes

La energiacutea cineacutetica se define como

119864119888 =1

21198981199072 donde m es la masa del objeto y v es la velocidad

La energiacutea potencial elaacutestica se define como

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119916119953119942=

120783

120784119922119961120784 donde K es la constante de elasticidad del resorte y x es el estiramiento

119916119924 = 119916119940 + 119916119953119942 o 119916119924 =

120783

120784119950119959120784 +

120783

120784119922119961120784 con 119864119872Energiacutea mecaacutenica

Cuando la energiacutea cineacutetica se hace cero toda la energiacutea mecaacutenica se convierte en energiacutea potencial elaacutestica es

decir

119864119872 =1

21198701198602 donde x = A la elongacioacuten se hace igual a la amplitud

Graacutefico de la transformacioacuten de las energiacuteas en el MAS

Actividad Ndeg 7

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 iquestDe queacute variables depende la energiacutea cineacutetica

3 iquestDe queacute variables depende la energiacutea potencial elaacutestica

4 iquestCuaacutel es la energiacutea mecaacutenica total del sistema en el mas

5 Consulta iquestpara queacute valor de x la energiacutea cineacutetica y la energiacutea potencial son iguales

6 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 8

El peacutendulo simple

httpswwwfisicalabcomapartadomas-y-pendulos

El periodo del peacutendulo simple para oscilaciones de poca amplitud viene determinado por la longitud del

mismo y la gravedad No influye la masa del cuerpo que oscila ni la amplitud de la oscilacioacuten

El periodo del peacutendulo simple es el tiempo que tarda el peacutendulo en volver a pasar por un punto en el mismo

sentido Tambieacuten se define como el tiempo que tarda en hacerse una oscilacioacuten completa Su valor viene

determinado por

119879 = 2120587radic119897

119892

Donde

T Periodo del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el segundo (s)

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l Longitud del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro (m)

g Gravedad Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro por segundo al

cuadrado (ms2)

Ejemplo 1

Determiacutenese la longitud de un peacutendulo simple cuyo periacuteodo es exactamente 1 s en un punto donde g = 980

mssup2

Solucioacuten

Datos

T = 1 s y g = 98 mssup2

L =

T = 2middotπmiddotradicLg

L = gmiddot(T2middotπ)sup2

L = 98middot(frac12middotπ) sup2 = 0248 m

Ejemplo 2

Calcula la aceleracioacuten de la gravedad en un lugar donde un peacutendulo simple de 150 cm de longitud efectuacutea 100

oscilaciones en 245 s

Solucioacuten

Datos

L= 150cm = 15 m n= 100 oscilaciones t= 245s

Calculamos el periacuteodo (T)

119879 =119879119894119890119898119901119900

119899uacute119898119890119903119900 119889119890 119900119904119888119894119897119886119888119894119900119899119890119904=

245119904

100= 245119904

Calculamos la aceleracioacuten de la gravedad

119879 = 2120587radic119897

119892 rarr 119892 =

41205872119897

1198792 rarr 119892 =4(314)2(15119898)

(245119904)2 = 98 1198981199042frasl

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Actividad Ndeg 8

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 iquestDe queacute variables depende el periacuteodo de un peacutendulo simple

3 Resuelve los siguientes problemas

a) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo simple cuya longitud es de 12m y la aceleracioacuten de la gravedad es

de 981198981199042frasl

b) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en la Luna si su periacuteodo en la Tierra es de 2 s sabiendo que la

gravedad en la tierra es gT = 981 ms2 y en la Luna gL = 162 ms2

c) iquestQueacute variacioacuten le hariacuteas a la longitud de un peacutendulo para duplicar su periacuteodo de oscilacioacuten

d) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en el planeta marte sabiendo que su longitud es igual a 50cm y la

gravedad en marte es 25 de la gravedad en la tierra ( gravedad terrestre 119892 = 98 1198981199042frasl )

4 Consulta coacutemo calcular la gravedad empleando un peacutendulo simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 9

Se plantearaacute un cuestionario de evaluacioacuten en liacutenea relacionado con los temas estudiados durante el periacuteodo

Posteriormente se le indicaraacute el link para que responda el cuestionario del periacuteodo

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

a) Partiacuteculas Fundamentales del Aacutetomo

Introduccioacuten

Antes de 1800 se pensaba que la materia era continua

es decir que podiacutea ser dividida en infinitas partes maacutes

pequentildeas sin cambiar la naturaleza del elemento Sin

embargo alrededor de 1803 ganoacute aceptacioacuten la teoriacutea

de un cientiacutefico ingleacutes llamado John Dalton (1766-1844)

Al dividir una muestra de cobre en trozos cada vez maacutes

pequentildeos finalmente se encuentra una unidad baacutesica

que no puede ser dividida sin cambiar la naturaleza del

elemento Esta unidad baacutesica se llama Aacutetomo Un aacutetomo

es la partiacutecula maacutes pequentildea que puede existir de un

elemento conservando las propiedades de dicho

elemento

Para la deacutecada de 1930 habiacutea numerosas pruebas de que los aacutetomos contienen pequentildeas partiacuteculas

subatoacutemicas Se ha descubierto maacutes de 100 partiacuteculas subatoacutemicas pero muchas de ellas duran menos de

un segundo

Las partiacuteculas fundamentales de un aacutetomo son constituyentes baacutesicos de cualquier aacutetomo El aacutetomo y por

tanto toda la materia estaacute formado principalmente por tres partiacuteculas fundamentales electrones

neutrones y protones El conocimiento de la naturaleza y la forma en que funcionan es fundamental para

comprender las interacciones quiacutemicas

El aacutetomo es eleacutectricamente neutro es decir el nuacutemero de electrones fuera del nuacutecleo es igual a nuacutemero de

protones dentro de eacutel

La masa y las cargas de las tres partiacuteculas fundamentales se muestran en la siguiente tabla

Partiacutecula Masa (g) Carga

Electroacuten (e-) 910939 x 10-28 1 -

Protoacuten (p+) 167262 x 10-24 1+

Neutroacuten (nordm) 167493 x 10-24 0

La masa del electroacuten es muy pequentildea en comparacioacuten con la masa del protoacuten o del neutroacuten La carga del

protoacuten es de magnitud igual pero de signo opuesto a la carga del electroacuten Procederemos a estudiar estas

partiacuteculas con mayor detalle

Electroacuten

Partiacutecula localizada fuera del nuacutecleo atoacutemico es la unidad de carga eleacutectrica negativa su masa es igual a

91 x 10-28grs John Thomson en 1897 los descubrioacute y midioacute la relacioacuten carga-masa del electroacuten (em)

Protoacuten

Partiacutecula subatoacutemica ubicada en el nuacutecleo con carga igual a la del electroacuten pero de signo contrario junto

con el neutroacuten estaacute presente en todos los nuacutecleos atoacutemicos su masa es 167 x 10 -24gramos Fue

descubierto por Eugene Goldstein en 1886 el nombre del protoacuten fue dado por Thomson

La masa de un protoacuten es aproximadamente 1836 veces la del electroacuten Por tanto la masa de un aacutetomo estaacute

concentrada casi exclusivamente en su nuacutecleo

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El Neutroacuten

Partiacutecula neutra sin carga eleacutectrica localizada en el nuacutecleo atoacutemico su masa es de 17 x 10 -24 gramos un

poco superior a la del protoacuten Su existencia fue sugerida en 1920 por tres fiacutesicos de tres paiacuteses distintos

Rutherford Masson y Harkins pero soacutelo a fines de 1932 fue descubierto por el fiacutesico Ingleacutes James

Chadwik

b) Nuacutemero Atoacutemico y Nuacutemero Maacutesico

Nuacutemero Atoacutemico

Quiacutemicamente se define el nuacutemero atoacutemico como la cantidad de protones existente en el nuacutecleo de un aacutetomo

determinado se representa por (Z) La identidad quiacutemica de un aacutetomo queda determinada por su nuacutemero

atoacutemico

El nuacutemero atoacutemico es el nuacutemero de orden de los elementos en la tabla perioacutedica asiacute tenemos que el elemento

quiacutemico maacutes sencillo el hidroacutegeno tiene como nuacutemero atoacutemico Z=1 es decir posee 1 protoacuten y 1 electroacuten el

helio tiene como nuacutemero atoacutemico Z=2 es decir posee 2 protones y 2 electrones el hierro tiene como

nuacutemero atoacutemico Z=26 lo que equivale a 26 protones y 26 electrones Por lo tanto en un aacutetomo neutro el

nuacutemero de protones (Z) es igual al nuacutemero de electrones

Nuacutemero maacutesico

El nuacutemero maacutesico es el nuacutemero total de protones y neutrones presentes en el nuacutecleo de un aacutetomo de un

elemento y se representa con la letra (A) Con excepcioacuten de la forma maacutes comuacuten del hidroacutegeno que tiene

un protoacuten y no tiene neutrones todos los nuacutecleos atoacutemicos contienen protones y neutrones

El nuacutemero de masa estaacute dado por

Nuacutemero de masas = nuacutemero de protones + nuacutemero de neutrones

= nuacutemero atoacutemico + nuacutemero de neutrones

A = Z + n0

Para encontrar el nuacutemero de neutrones de un aacutetomo se despeja de la ecuacioacuten anterior

n0 = A ndash Z

c) Isoacutetopos

Aacutetomos de un mismo elemento que poseen el mismo nuacutemero atoacutemico (igual nuacutemero de protones) pero

distinto nuacutemero maacutesico es decir diferente nuacutemero de neutrones en su nuacutecleo

La representacioacuten convencional de los isoacutetopos es

A = Nuacutemero maacutesico

Z = Nuacutemero Atoacutemico

X= Siacutembolo del elemento

Por ejemplo el hidroacutegeno normal tiene un protoacuten en el nuacutecleo con un electroacuten girando alrededor se le conoce

por ese motivo como protio existe otro isoacutetopo del hidroacutegeno el deuterio que tiene un neutroacuten por lo tanto

si tiene un protoacuten y un neutroacuten su nuacutemero maacutesico es 2 pero su nuacutemero atoacutemico sigue siendo 1 hay otro

isoacutetopo del hidroacutegeno el tritio que tiene nuacutemero maacutesico 3 posee dos neutrones y un protoacuten

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Nuacutemero atoacutemico Nuacutemero maacutesico

Siacutembolo Nombre

(protones) (protones + neutrones) alternativo

tritio 1 3 3H T

protio 1 1 1

H

H

deuterio 1 2

2

H D

Otro ejemplo de isoacutetopos es el del Uranio con nuacutemero de masa 235 y 238 respectivamente que son los

siguientes

23592U 238

92U

El primer isoacutetopo se utiliza en reactores nucleares y en bombas atoacutemicas mientras que el segundo carece

de las propiedades necesarias para tener tales aplicaciones Con excepcioacuten del hidroacutegeno que tiene un

nombre diferente para cada uno de los isoacutetopos los isoacutetopos de los demaacutes elementos se identifican por su

nuacutemero de masa Asiacute los isoacutetopos anteriores se llaman Uranio-235 y Uranio-238

Peso Atoacutemico y Peso molecular

La masa atoacutemica (peso atoacutemico) es la masa de un aacutetomo en unidades de masa atoacutemica (uma) Una unidad de

masa atoacutemica se define como una masa exactamente igual a un doceavo de la masa de un aacutetomo de carbono-

12

Al fijar la masa del carbono-12 como 12 uma se tiene el aacutetomo que se utiliza como referencia para medir la

masa atoacutemica de los demaacutes elementos Por ejemplo ciertos experimentos han demostrado que en promedio

un aacutetomo de hidroacutegeno tiene solo 8400 de la masa del aacutetomo del carbono-12 de modo que siacute la masa de

un aacutetomo de un carbono12 es exactamente 12 uma la masa atoacutemica del hidroacutegeno debe ser 0084 x 12 uma

es decir 1008 uma

La masa atoacutemica es la masa de un solo aacutetomo y se expresa en unidades de masa atoacutemica (u) mientras que el

aacutetomo-gramo es la masa de un mol de aacutetomos y se expresa en gramos

Asiacute tenemos que para el aacutetomo de Oxiacutegeno (O)

O = 16 uma (1 soacutelo aacutetomo)

O = 16 gramos (varios aacutetomos)

Masa atoacutemica promedio

La masa atoacutemica que aparece en la tabla perioacutedica para un elemento es en realidad un promedio de las

masas de todos los isoacutetopos naturales de ese elemento la mayor parte de los elementos tienen varios

isoacutetopos que se encuentran en la naturaleza Ejemplo Para los dos isoacutetopos de cloro (Cl) tenemos

_________________________________________________________

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Isoacutetopo Masa (uma) Abundancia natural ()

Cl -35 349688 7577

Cl- 37 369659 2423_________

Calcule la masa atoacutemica promedio

(07577)x(349688) + (02423)x (369659) = 3545 uma

NOTA Para cada isoacutetopo el porcentaje se divide entre 100 se multiplica por la masa de cada isoacutetopo y

luego se suman ambos resultados

Masa Molecular

Si una persona sube con otra sobre una balanza eacutesta registra el peso combinado de ambas personas

Cuando los aacutetomos forman moleacuteculas los aacutetomos se unen y el peso de la moleacutecula es el peso combinado de

todas sus partes por lo tanto la masa molecular (algunas veces llamado peso molecular) es la suma de

las masas atoacutemicas (en uma) multiplicado por el nuacutemero de aacutetomos de ese elemento presente en la

moleacutecula

Por ejemplo la masa molecular del aacutecido sulfuacuterico H2SO4 es

H 1 x 2 = 2 uma

S 32 x 1= 32 uma R 98 uma

O 16x 4 = 64 uma

c) Iones

Un ion es una partiacutecula cargada eleacutectricamente constituida por un aacutetomo o moleacutecula que no es

eleacutectricamente neutro Conceptualmente esto se puede entender como que a partir de un estado neutro

de un aacutetomo o moleacutecula se han ganado o perdido electrones este fenoacutemeno se conoce como ionizacioacuten

Existen aacutetomos cargados positivamente llamados Cationes y tambieacuten aacutetomos cargados negativos llamados

aniones

Na + Mg +2 K + H + I - O -2 F - Cl -

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg12 ndash JUEVES 11 DE FEBRERO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN II- TEORIA ATOMICA

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Escribe la posicioacuten en que se encuentran las tres partiacuteculas fundamentales en el aacutetomo

2 Define el nuacutemero atoacutemico (Z)

3 Define el nuacutemero maacutesico (A)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

4 Escribe la ecuacioacuten matemaacutetica de A (nuacutemero maacutesico) y despeja el nuacutemero de neutrones (n0)

5 iquestCoacutemo se llaman los aacutetomos del mismo elemento pero con diferente nuacutemero maacutesico

6 iquestEl nuacutemero de protones puede cambiar en un aacutetomo Explica

7 El nuacutemero de electrones que tiene un aacutetomo iquestpuede cambiar Justifica tu respuesta

8 iquestQueacute son los electrones de valencia y queacute importancia tienen

9 Explica el significado de cada uno de los teacuterminos en el siacutembolo

10 Completa la tabla siguiente con los datos correctos de cada uno de los isoacutetopos

Siacutembolo del

elemento

Nuacutemero De

Protones

P+

Nuacutemero de

Neutrones

N0

Nuacutemero de

Electrones

e-

Nuacutemero

maacutesico

A

Nuacutemero

Atoacutemico

Z

Notacioacuten

O 8 8

28 58 28

Hg 119 80

34 79 34

O -2 8 15

H+1 2 1

Cl-1 18

11 El cobalto tiene tres isoacutetopos radiactivos que se emplean en estudios de medicina los aacutetomos de estos

isoacutetopos contienen 30 31 y 33 neutrones respectivamente Indica el siacutembolo de cada uno con sus

respectivos valores de Z y A

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestQueacute dificultades encontraste en el desarrollo de la

actividad iquestCoacutemo las superaste

2 iquestConsideras que aportaste suficiente atencioacuten y

dedicacioacuten en el desarrollo del trabajo

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 3 NUacuteMEROS CUAacuteNTICOS Y DISTRIBUCIOacuteN ELECTROacuteNICA

MODELO ATOacuteMICO DE BOHR

Para solucionar los problemas planteados el fiacutesico daneacutes Niels Bohr formuloacute en 1913 una hipoacutetesis sobre la

estructura atoacutemica Sus postulados eran

1) El electroacuten soacutelo se mueve en unas oacuterbitas circulares permitidas (estables) en las que no emite energiacutea

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2) El electroacuten tiene en cada oacuterbita una determinada energiacutea que es tanto mayor cuanto maacutes alejada esteacute la

oacuterbita del nuacutecleo

3) El electroacuten absorbe energiacutea cuando salta de un estado de menor energiacutea a otro de mayor energiacutea

4) La emisioacuten de energiacutea se produce cuando un electroacuten salta desde un estado inicial de mayor energiacutea hasta

otro de menor energiacutea

Sin embargo la teoriacutea de Bohr falla al mantener el postulado claacutesico de que el electroacuten describe una

trayectoria definida alrededor del nuacutecleo (oacuterbita)

MODELO MECANO-CUAacuteNTICO

iquestCoacutemo se distribuyen los electrones dentro del aacutetomo

- Principio de incertidumbre de Heisenberg No se puede determinar al mismo tiempo la posicioacuten y velocidad

de una partiacutecula

- Schrodinger A partir de estudios matemaacuteticos establece la ecuacioacuten de onda cuyo resultado permite

obtener una funcioacuten de onda que denomina orbital

iquestCuaacutel es la diferencia entre orbita y orbital

Oacuterbita cada una de las trayectorias descrita por los electrones alrededor del nuacutecleo

Orbital regioacuten del espacio alrededor del nuacutecleo donde hay la maacutexima probabilidad de encontrar un electroacuten

En el modelo mecano-cuaacutentico los electrones en el aacutetomo se distribuyen en niveles de energiacutea y subniveles

donde

Cada nivel de energiacutea se representa por la letra n y posee valores enteros comenzando por el 1

Cada nivel de energiacutea estaacute formado por uno o maacutes subniveles los que se representan como s p d

y f

Cada subnivel tiene una determinada cantidad de orbitales los que tienen una capacidad maacutexima de

alojar electrones

Los nuacutemeros cuaacutenticos donde se van a ubicar los electrones son 4 y permiten describir el comportamiento

del electroacuten dentro del aacutetomo

A continuacioacuten vemos las caracteriacutesticas de estos nuacutemeros

- Nuacutemero cuaacutentico principal (n)

n = 1 2 3 4

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- Nuacutemero cuaacutentico secundario ( ℓ )

n) es decir sus valores son todos los enteros

entre 0 y n - 1 incluyendo al 0

( ℓ ) 0 1 2 3

Nombre del orbital s p d f

- Nuacutemero Cuaacutentico Magneacutetico ( ml )

atoacutemico en el espacio

son todos los enteros entre -l y +l incluyendo al 0

Valor de ml seguacuten el ingreso del uacuteltimo electroacuten al orbital depende del valor de ℓ ya que

Si ℓ es 0 (orbital s) ml tendraacute soacutelo un valor 0 Tiene un solo orbital s

Si ℓ es 1 (orbital p) ml tendraacute tres valores -1 0 +1 Tiene 3 orbitales p

Si ℓ es 2 (orbital d) ml tendraacute cinco valores -2 -1 0 +1 +2 Tiene 5 orbitales d

Si ℓ es 3 (orbital f) ml tendraacute siete valores -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 Tiene 7 orbitales f

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Nuacutemero Cuaacutentico de Spin ( ms )

Su valor es +12 o -12

Gracias a los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos (n ℓ ml y ms ) es posible identificar completamente un electroacuten

en alguacuten orbital de cualquier aacutetomo

En resumen los nuacutemeros doacutende van a encontrarse los electrones en el aacutetomo Son cuatro

Nuacutemero cuaacutentico principal (n)

Nuacutemero cuaacutentico secundario (ℓ)

Nuacutemero cuaacutentico magneacutetico (ml)

Nuacutemero cuaacutentico de espiacuten (ms)

EJEMPLO

Nivel y subnivel n ℓ ml

1s 1 0 0

3p 3 1 -1 0 +1

4d 4 2 -2 -1 0 +1 +2

Construccioacuten de configuraciones electroacutenicas

Una vez descritos los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos podemos utilizarlos para construir la estructura

electroacutenica de cualquier aacutetomo Iniciaremos con el aacutetomo de hidroacutegeno por ser el maacutes sencillo

El electroacuten de un aacutetomo de hidroacutegeno en el estado fundamental se describe mediante el siguiente juego de

nuacutemeros cuaacutenticos n = 1 l =0 y ml =0 en tanto que ms puede tomar cualquiera de los dos estados de spin

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o sea + frac12 oacute - frac12 Asiacute podriacuteamos decir que el electroacuten del aacutetomo de hidrogeno en el estado fundamental estaacute

en el orbital 1s y se representa mediante la notacioacuten (1s1)

N de electroneso

Tipo de orbital

En general se puede decir que la configuracioacuten electroacutenica de un aacutetomo consiste en la distribucioacuten maacutes

probable y estable de sus electrones entre los diferentes orbitales en las capas principales y las

subcapas Esta distribucioacuten se realiza apoyaacutendonos en tres reglas energiacutea de los orbitales principio de

exclusioacuten de Pauli y regla de Hund

1 Energiacutea de los orbitales

Los electrones ocupan los orbitales a partir del de menor energiacutea El orden exacto de llenado de los

orbitales se establecioacute experimentalmente mediante estudios espectroscoacutepicos y magneacuteticos y es el

orden que debemos seguir al asignar las configuraciones electroacutenicas a los elementos El orden establecido

es

1s2 - 2s2- 2p6- 3s2- 3p6- 4s2- 3d10- 4p6- 5s2- 4d10- 5p2- 6s2- 4f14- 5d10- 6p6- 7s2-

5f14- 6d10 - 7p6

Para recordar este orden maacutes faacutecilmente se puede utilizar el diagrama siguiente (diagrama de Aufbau) en

donde la entrada de las flechas indica el orden de colocacioacuten de los electrones en los orbitales Cuando

finaliza una flecha se regresa e inicia la siguiente

Orden de llenado de los subniveles en la estructura electroacutenica

s 1 1

Nivel de Energiacutea

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2 Principio de exclusioacuten de Pauli

Este principio establece que en un aacutetomo no puede haber dos electrones con los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos

iguales

Ejemplo Determinar los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos para los dos electrones del Litio (3Li 1s22s1)

Orden del

electroacuten

n l ml ms

primero 1 0 0 +12

segundo 1 0 0 - frac12

tercero 2 0 0 +12

Regla de Hund

Al llenar orbitales de igual energiacutea (los tres orbitales p los cinco orbitales d o los siete orbitales f) los

electrones se distribuyen siempre que sea posible con sus espines paralelos es decir desapareados

Ejemplo

La estructura electroacutenica del 7N es 1s2 2s2 2px1 2py

1 2pz1

Representacioacuten en notacioacuten orbital

2px 2py 2pz

2s

1s

El principio de aufbau o de construccioacuten

Para escribir las configuraciones electroacutenicas utilizaremos el principio aufbau Aufbau es una palabra

alemana que significa construccioacuten progresiva utilizaremos este meacutetodo para asignar las configuraciones

electroacutenicas a los elementos por orden de su nuacutemero atoacutemico creciente Por ejemplo se quiere saber la

configuracioacuten electroacutenica del vanadio (Z=23) con el diagrama de aufbau obtendriacuteamos

Llenado de orbitales 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 (2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 3 = 23)

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En la praacutectica para simplificar la notacioacuten los niveles de energiacutea completos se indican con referencia al gas

noble correspondiente (el de nuacutemero atoacutemico inmediatamente menor) al que se antildeade la distribucioacuten de

electrones en el nivel no completo (capa de valencia) En el caso del vanadio

Gas noble precendente 18 Ar 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Configuracioacuten eleacutectroacutenica del vanadio [Ar] 4s2 3d3

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg3 ndash JUEVES 18 DE FEBRERO

NUacuteMEROS CUAacuteNTICOS Y DISTRIBUCIOacuteN ELECTROacuteNICA

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Para mayor conceptualizacioacuten de las temaacuteticas se sugiere revisar los siguientes enlaces donde se podraacutes

profundizar y obtener mayor claridad en cada uno de los aspectos estudiados

httpswwwyoutubecomwatchv=STo7ZIWsMbA

httpssitesgooglecomsitemaestrosmisioneros3-3

httpswwwyoutubecomwatchv=JG3SJeXCT4Aampt=273s

httpswwwyoutubecomwatchv=4MMvumKmqs4ampt=794s

2 Determina los valores del nuacutemero cuaacutentico principal ( n ) numero cuaacutentico secundario ( ℓ ) y numero

cuaacutentico magneacutetico( mℓ ) para los siguientes orbitales y subniveles

Nivel y subnivel n ℓ ml

3p

4s

3d

2p

2s

3s

3 iquestCuaacutel es la diferencia entre la configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

4 Supongamos cuatro elementos del Sistema Perioacutedico A B C y D cuyos nuacutemeros atoacutemicos son 19 20 35 y

36 respectivamente Escribe sus configuraciones electroacutenicas en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

5 A partir de la distribucioacuten electroacutenica se puede conocer el grupo y el periodo en los que se encuentra ubicado

un aacutetomo en la tabla perioacutedica

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Teniendo como base lo anterior encuentra el grupo y el periodo a partir de la configuracioacuten electroacutenica de

los aacutetomos con Z= 18 26 y 30 indicando claramente en la distribucioacuten electroacutenica de donde se obtiene el

grupo y el periodo

6 Visualiza el siguiente video y a partir de eacutel realiza los siguientes numerales

httpswwwyoutubecomwatchv=nQLUulHuam0

a Si se tiene un electroacuten con los siguientes nuacutemeros cuaacutenticos (3 2 2 +12) iquestrepresenta a un

electroacuten situado en cuaacutel orbital

b Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos de los uacuteltimos electrones de los siguientes aacutetomos Z 1 3 5 7 9

c Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos del primer electroacuten de los aacutetomos del numeral b

7 iquestEn queacute se relaciona la configuracioacuten electroacutenica con las propiedades perioacutedicas

8 A partir del siguiente artiacuteculo realiza el esquema y explica en palabras sencillas cada una de las propiedades

perioacutedicas

9 Resuelve la siguiente evaluacioacuten teniendo en cuenta que 10 es la valoracioacuten maacutexima y 1 es la miacutenima

Pregunta Valoracioacuten

1 Comprendo completamente el tema de los nuacutemeros cuaacutenticos

2 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten

espectral

3 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten orbital

4 Entiendo a profundidad las propiedades perioacutedicas

5 Estoy en capacidad de sacar el grupo y el periodo de un elemento a partir de la

distribucioacuten electroacutenica

6 Identifico el modelo mecano-cuaacutentico

7 Extraigo los nuacutemeros cuaacutenticos de cualquier electroacuten

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestQueacute fortalezas encontraste en el desarrollo de esta

actividad

2 iquestQueacute dificultades encontraste en el desarrollo de esta

actividad iquestCoacutemo las puedes superar

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 4 FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Alguna vez te has preguntado iquestPor queacute el agua moja

Esta es una pregunta que tiene un sustento cientiacutefico dada a la existencia de dos fuerzas ldquofuerzas de

cohesioacutenrdquo que son las fuerzas que tienen unidas a las partiacuteculas de agua (H2O) y las ldquofuerzas de adherenciardquo

que son aquellas que se manifiestan cuando las moleacuteculas de agua entran en contacto con otra superficie

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FUERZAS INTRAMOLECULARES

Dentro de una moleacutecula los aacutetomos estaacuten unidos mediante fuerzas intramoleculares (enlaces ioacutenicos

metaacutelicos o covalentes principalmente) Estas son las fuerzas que se deben vencer para que se produzca un

cambio quiacutemico Son estas fuerzas por tanto las que determinan las propiedades quiacutemicas de las sustancias

Para profundizar un poco maacutes en el tema se solicita ver el siguiente video

httpswwwyoutubecomwatchv=C4mZpTEgdio

ENLACE QUIacuteMICO

El enlace quiacutemico se refiere a las fuerzas atractivas que mantienen unidos a los aacutetomos en los

compuestos Hay dos tipos principales de enlace

a) El enlace ioacutenico es la atraccioacuten electrostaacutetica entre iones de carga opuesta que resultan de la

transferencia neta de uno o maacutes electrones de un aacutetomo a otro

b) El enlace covalente es compartimiento de uno o maacutes pares electroacutenicos entre dos aacutetomos de igual o

parecida electronegatividad

Todos los enlaces entre aacutetomos de diferentes elementos tienen al menos alguacuten grado de caraacutecter ioacutenico

y covalente Los compuestos en que predomina el enlace ioacutenico se llaman compuestos ioacutenicos Los que se

mantienen juntos principalmente por enlaces covalentes se denominan compuestos covalentes

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En la formacioacuten del enlace los aacutetomos pierden ganan o comparten sus electrones de valencia con

el fin de alcanzar la configuracioacuten electroacutenica y estabilidad del gas noble maacutes proacuteximo a ellos Es decir

ocho electrones en su capa de valencia con excepcioacuten del helio que solo tiene dos esto se conoce como

Regla del Octeto

Siacutembolos y Estructuras de Lewis

La estructura de Lewis permite ilustrar de manera sencilla los enlaces quiacutemicos en eacutesta el siacutembolo del

elemento estaacute rodeado de puntos o pequentildeas cruces que corresponden al nuacutemero de electrones

presentes en la capa de valencia

Tambieacuten la unioacuten de los dos electrones de cada enlace se puede representar por barras (ndash)

Paraacutemetros a considerar en una estructura de Lewis

bull Escribir el nuacutemero total de electrones de valencia

bull Considerar que cada enlace se formaraacute a partir de dos y solo dos electrones

bull Cada aacutetomo deberaacute cumplir con la regla del octeto Excepto algunos como el hidroacutegeno (H2) el boro

(B) el aluminio (Al) y otros que no cumplen con dicha regla

bull Al explicar la formacioacuten del cloruro de sodio (NaCl) primero definiremos el significado de Siacutembolos

y Estructuras de Lewis

Siacutembolos de Lewis Cuando representamos al sodio con su electroacuten de la capa de valencia Nabull El siacutembolo

Na representa al elemento sodio con sus electrones internos y el punto representa el electroacuten maacutes

externo o sea el electroacuten de la capa de valencia

Estructuras de Lewis Representa la estructura del compuesto unioacuten de un aacutetomo con otro aacutetomo con

todos sus electrones de valencia ( HH ) en caso del enlace covalente o en forma de iones en caso del

enlace ioacutenico

a) Enlace Ioacutenico

Antes de definir este enlace recordaremos que un ioacuten es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que posee una

carga eleacutectrica Un ioacuten en el que el aacutetomo o grupo de aacutetomos tiene maacutes electrones que protones estaacute

negativamente cargado y se denomina anioacuten uno que tiene menos electrones que protones estaacute

positivamente cargado y se denomina catioacuten

Un ioacuten que consiste en soacutelo un aacutetomo se considera un ioacuten monoatoacutemico Ejemplos el ioacuten cloruro (Clndash) y

el ioacuten sodio (Na+) Un ioacuten que contiene maacutes de un aacutetomo se llama ioacuten poliatoacutemico Ejemplos son el ioacuten

amonio (NH4 +) y el ioacuten hidroxilo (OHmacr) Los aacutetomos de un ioacuten poliatoacutemico se mantienen juntos por

medio de enlace covalente

Formacioacuten de Compuestos Ioacutenicos

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El enlace ioacutenico se caracteriza por la atraccioacuten de iones con carga opuesta (cationes y aniones)

en grandes nuacutemeros y en direcciones definidas para formar un soacutelido a este compuesto se le

denomina soacutelido ioacutenico

Se forma entre aacutetomos que tengan una gran diferencia de electronegatividad (∆EN) (metales y no

metales) cuando exista esta caracteriacutestica entre los aacutetomos es probable que los elementos formen un

compuesto por enlace ioacutenico (Transferencia de electrones)

En general estos compuestos se formaran entre aacutetomos con baja energiacutea de ionizacioacuten (metales) y

otros de alta afinidad electroacutenica (no metales)

Por ejemplo Cuando reacciona el sodio (Na) con el cloro (Cl) para forma cloruro de sodio (NaCl) se

transfiere un electroacuten desde un aacutetomo de sodio a un aacutetomo de cloro para formar Na+ y Clmacr Lo

explicaremos en los pasos siguientes

Paso 1 Formacioacuten del ioacuten positivo Na+

Naordm pierde 1 electroacuten Na+ + e- Catioacuten

Aacutetomo de sodio ioacuten sodio

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s1) (1ssup2 2ssup2 2p6) estructura del gas noble Ne

Paso 2 Formacioacuten del ion negativo Clmacr

Cldeg + 1 endash Clmacr

Aacutetomo de cloro ioacuten cloruro

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5) ( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2

3p 6)

Estructura del gas noble Ar

Paso 3 Formacioacuten del [Na]+ [ Cl ] macr

Na + Cl [Na] + [Cl] ndash

(1ssup2 2ssup2 2p6 3s1 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p6 )

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En el dibujo se representa la

estructura cristalina del

NaCl Cada ioacuten Clmacr estaacute

rodeado por seis iones sodio y

cada ioacuten sodio estaacute rodeado

por seis iones cloruro en

cualquier cristal de NaCl se

encuentran miles de millones

de iones con esta distribucioacuten

Los electrones se transfieren

del metal al no metal dando

lugar a cationes y aniones respectivamente Estos se mantienen unidos por fuerzas electrostaacuteticas

fuertes

b) Enlace Covalente

Un enlace covalente se forma por compartimiento de uno o maacutes pares de electrones entre elementos no

metaacutelicos de parecida o igual electronegatividad Hay varios tipos de enlace covalente polar no polar y

coordinado

Enlace covalente no polar

En el enlace covalente no polar de la moleacutecula de hidrogeno H2 el par electroacutenico es igualmente

compartido entre los dos nuacutecleos de hidrogeno Ambos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

por lo tanto cuando estaacuten quiacutemicamente combinados los electrones compartidos estaacuten igualmente

atraiacutedos por ambos nuacutecleos de hidrogeno y pasan igual tiempo cerca de cada nuacutecleo

En este enlace la densidad electroacutenica es simeacutetrica con respecto a un plano perpendicular a la liacutenea

entre los dos nuacutecleos Esto es cierto para moleacuteculas diatoacutemicas homonucleares (aacutetomos iguales) como

H2 Cl2 O2 N2 F2 y Cl2 porque los dos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

Podemos generalizar Que el enlace covalente no polar es el compartimiento equitativo de uno o

maacutes pares de electrones entre elementos no metaacutelicos de igual electronegatividad

Ejemplo H2

H H

21 21 (Electronegatividad)

∆EN = 21 - 21 en donde ∆EN significa diferencia de electronegatividad

= 00

Enlaces Covalentes polares

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Los enlaces covalentes como el cloruro de hidrogeno HCl tienen alguacuten grado de polaridad porque el

H y Cl son aacutetomos diferentes por lo tanto no atraen por igual los electrones Buscamos en la tabla

perioacutedica las electronegatividades y las calculamos de la forma siguiente

Electronegatividad del HCl

H Cl

21 30 (Electronegatividades)

∆EN = 30 ndash 21

∆EN = 09

Entre maacutes grande es el valor de electronegatividad maacutes polar es la moleacutecula

Enlace covalente Coordinado o dativo

Se obtiene cuando un aacutetomo de un compuesto sede un par de electrones no enlazados a otro aacutetomo

que cuenta con un orbital vaciacuteo para formar el enlace

H3N + BF3 H3NBF3

El donador seraacute siempre el elemento al que le sobran electrones en este caso es el nitroacutegeno y el

aceptor es el boro este tiene un orbital vaciacuteo El enlace una vez formado no se diferencia para nada

del enlace covalente normal Sin embargo debido a coacutemo se origina se le puede denominar enlace

covalente dativo o coordinado Conviene tener en cuenta que no siempre las moleacuteculas que teoacutericamente

se podriacutean formar utilizando este tipo de enlace existen en la realidad ya que en ello intervienen

tambieacuten otros factores que aquiacute no hemos tenido en cuenta como por ejemplo el tamantildeo de los aacutetomos

que van a enlazarse y la propia geometriacutea o forma de las moleacuteculas

Si ubicas al nitroacutegeno y al boro en la tabla perioacutedica el nitroacutegeno pertenece al grupo VA por lo que tiene

cinco electrones de valencia y el Boro pertenece al grupo IIIA por lo que tiene tres electrones de valencia

si cuentas los electrones del nitroacutegeno forma tres enlaces uno con cada hidrogeno y le sobran dos en

cambio el boro forma tres enlaces uno con cada fluacuteor por lo que no dispone de electrones para formar un

enlace normal con el nitroacutegeno

Existen otras clasificaciones de los enlaces covalentes simple doble y triple que se determinan de

acuerdo al nuacutemero de electrones que comparten

FUERZAS INTER MOLECULARES fuerzas intermoleculares que actuacutean sobre distintas moleacuteculas o iones

y que hacen que eacutestos se atraigan o se repelan Estas fuerzas son las que determinan las propiedades fiacutesicas

de las sustancias como por ejemplo el estado de agregacioacuten el punto de fusioacuten y de ebullicioacuten la solubilidad

la tensioacuten superficial la densidad etc

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En la siguiente paacutegina

encontraraacutes toda la

informacioacuten necesario para

comprender las fuerzas

intermoleculares

httpwwwehueusbiomoleculasmoleculasfuerzashtm solo debes dar clic sobre cada fuerza y se

despliega una nueva paacutegina con todo la explicacioacuten

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg4 ndash JUEVES 25 DE FEBRERO

FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En un esquema (mapa conceptual) consolida los tipos de enlaces con ejemplos

2 iquestRealiza un cuadro comparativo entre las propiedades de los compuestos ioacutenicos y las propiedades de los

compuestos covalentes

3 Explica ampliamente cuaacuteles son los electrones que participan en enlaces quiacutemicos y iquestpor queacute

4 A partir de la siguiente imagen responde las preguntas

a) iquestCuaacutel aacutetomo es el anioacuten

b) iquestCuaacutel aacutetomo es el catioacuten

c) Realiza la distribucioacuten electroacutenica del aacutetomo de Litio del aacutetomo de Fluacuteor del ioacuten Litio y del ioacuten

Fluor

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d) Seguacuten la distribucioacuten electroacutenica de los aacutetomos Litio y Fluacuteor indica en queacute grupo y periodo de la

tabla perioacutedica se encuentran

e) iquestCuaacutel es el nombre del compuesto formado

5 Explica la formacioacuten del enlace de AlCl3 O2 N3 en forma de estructura de Lewis

6 Contesta las preguntas de acuerdo a la informacioacuten de la siguiente tabla

La tabla presenta la electronegatividad de 4 elementos X J Y y L

Elementos X J Y L

Electronegatividad 40 15 09 16

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto con mayor caraacutecter ioacutenico es

A LX B JL C YJ D YX

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto de mayor caraacutecter covalente es

A LY B JL C YX D YJ

7 En las reacciones quiacutemicas las partiacuteculas de los aacutetomos que interactuacutean para producir nuevas sustancias son

A los electrones que hay en el nuacutecleo

B los protones del uacuteltimo nivel de energiacutea

C los neutrones de los orbitales enlazados

D los electrones de valencia

8 iquestEn cuaacutel de los compuestos siguientes tiene un enlace fundamentalmente ioacutenico

A H2O B CCl4 C BeH2 D NaI

9 ldquoA partir de las fuerzas intermoleculares podremos explicar los estados de agregacioacuten de la materia asiacute como

las disoluciones entre sustanciasrdquo

Construye una argumentacioacuten amplia y sustentada de la anterior afirmacioacuten Te puedes apoyar en la paacutegina

httpcorintopucpedupequimicageneralcontenido53-fuerzas-intermoleculareshtml

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestPudiste comprender la temaacutetica tratada

2 iquestCuaacutel fue lo que maacutes te causoacute dificultad

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 5 FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Lavoisier propuso que el nombre de un compuesto debiacutea describir su composicioacuten y es esta norma la que se

aplica en los sistemas de nomenclatura quiacutemica

Para los efectos de nombrar la gran variedad de compuestos quiacutemicos inorgaacutenicos es necesario agruparlos

en categoriacuteas de compuestos Una de ellas los clasifica de acuerdo al nuacutemero de elementos que forman el

compuesto diferenciaacutendose asiacute los compuestos binarios y los compuestos ternarios

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Compuestos Binarios

Los compuestos binarios estaacuten formados por dos elementos diferentes Atendiendo a su composicioacuten estos

se clasifican en

1 Compuestos oxigenados u oacutexidos

Los oacutexidos estaacuten formados por oxiacutegeno y otro elemento Si el elemento es un metal se llaman oacutexidos

metaacutelicos uacute oacutexidos baacutesicos y oacutexidos no metaacutelicos uacute oacutexidos aacutecidos si el otro elemento es un no metal si el

otro elemento es un semimetal el compuesto es un oacutexido anfoteacuterico

a Oxidos metaacutelicos u oacutexidos baacutesicos (M + O2)

Tradicionalmente cuando el metal tiene maacutes de una valencia para denominar a estos oacutexidos se agrega al

nombre del metal la terminacioacuten oso o ico seguacuten sea la valencia menor o mayor

Otra forma de designar estos oacutexidos consiste en indicar la valencia mediante un nuacutemero romano estos son

los nombres de Stock oacute IUPAC (Stock quiacutemico alemaacuten del siglo XX)

b Oxidos no metaacutelicos (no M + O2)

Para nombrar a estos oacutexidos se aplica la misma norma que rige para los oacutexidos metaacutelicos Un grupo

importante de los oacutexidos no metaacutelicos puede reaccionar con el agua para dar origen a los compuestos

conocidos como oxaacutecidos e estos oacutexidos se les denomina anhiacutedridos En la nomenclatura tradicional se

diferencian las valencias del no-metal mediante los sufijos oso e ico y los prefijos hipo y per seguacuten

la cantidad de valencias que posea

2 Compuestos binarios hidrogenados

En este grupo se pueden distinguir dos subgrupos

a Los hidruros Compuestos formados por hidroacutegeno y un metal Se les nombra con la palabra geneacuterica

hidruro seguida del nombre del metal

b Los hidrido o hidraacutecidos compuestos formados por hidroacutegeno y un no-metal

3 Sales Binarias

Estas sales son compuestos binarios que contienen un metal y un no-metal Se les denomina utilizando el

nombre del no-metal terminado en el sufijo uro y colocando a continuacioacuten el nombre del metal mediante

un nuacutemero romano se indica el estado de oxidacioacuten del metal cuando eacuteste presenta maacutes de una valencia

Compuestos Ternarios

Se llaman compuestos ternarios a aquellos que estaacuten formados por tres elementos diferentes Este

conjunto de compuestos igual que los binarios incluye sustancias que pertenecen a funciones diferentes

Las maacutes importantes son

1 hidroacutexidos

2 aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

3 sales derivadas de los aacutecidos oxigenados (oxisales)

1 Hidroacutexidos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Desde el punto de vista de su foacutermula quiacutemica los hidroacutexidos pueden considerarse formados por un metal

y el grupo monovalente OH (radical hidroacutexilo) Por lo tanto la formulacioacuten de los hidroacutexidos sigue la misma

pauta que la de los compuestos binarios

Ejemplo Escribir la foacutermula del hidroacutexido de aluminio

a se escribe el siacutembolo de Al y el grupo OH encerrado entre pareacutentesis Al(OH)

b se intercambian las valencias (3 del Al y 1 del OH) Al1(OH)3

c se suprime el subiacutendice 1 Al(OH)3

La foacutermula general de los hidroacutexidos es M(OH)n donde n indica el nuacutemero de grupos OH unidos al metal

Para nombrar los hidroacutexidos se utiliza la palabra hidroacutexido seguida del nombre del metal indicando con

nuacutemero romano la valencia del metal cuando presentan maacutes de una valencia

2 Aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

Los oxaacutecidos estaacuten constituidos por H un no-metal y O Para escribir las foacutermulas de los oxaacutecidos los

siacutembolos de los aacutetomos se anotan en el siguiente orden

1ordm el siacutembolo de los aacutetomos de hidroacutegeno

2ordm el siacutembolo del elemento central que da el nombre al oxaacutecido

3ordm el siacutembolo del oxiacutegeno

Cada uno con su subiacutendice respectivo HnXOm

La mayoriacutea de los oxaacutecidos se pueden obtener por la reaccioacuten de un anhiacutedrido con agua

Por esto para nombrar a los oxaacutecidos se cambia la palabra anhiacutedrido por la de aacutecido

3 Sales ternarias uacute oxisales

El procedimiento para establecer la foacutermula de una sal ternaria es anaacutelogo al utilizado para las sales binaria

la diferencia fundamental radica en que en este caso al reemplazar el hidroacutegeno quedan dos elementos para

combinarse con el metal

Una forma simple de determinar la foacutermula de la sal es la siguiente

Para nombrar las sales ternarias simplemente se cambia el sufijo del aacutecido que las origina de la siguiente

forma

(Ejemplo aacutecido sulfuroso origina sulfito)

(Ejemplo aacutecido niacutetrico origina nitrato)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg5 ndash JUEVES 4 DE MARZO

FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En la literatura o en internet puedes encontrar una tabla con los iones inorgaacutenicos maacutes comunes puedes

imprimir una copia u tomar una foto ya que esto te ayudaraacute a construir los compuestos y nombrarlos maacutes

faacutecilmente

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2 Escribe la foacutermula de cada uno de los siguientes compuestos

Cromato de bario

Hidroacutexido de manganeso(II)

Cloruro de sodio

Oacutexido de hierro(III)

Nitroacutegeno

Sulfato de manganeso(III)

Hidroacutexido de sodio

Sulfato de estroncio

Disulfuro de carbono

Aacutecido sulfuroso

Aacutecido sulfuacuterico

Sulfito de Sodio

La idea es que lo puedas realizar sin ayuda sin embargo puedes apoyarte en otros recursos

3 Nombra cada uno de los siguientes compuestos

Foacutermula Escribe el nombre

HCl

H2Te

MnO2

FeCl3

HClO

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CdSO3

I2

HMnO4

N2O4

BrF5

4 En el siguiente enlace de kahoot encontraraacutes una evaluacioacuten del tema la puedes desarrollar solo o hasta con

dos compantildeeros Enviar pantallazos de los resultados

httpscreatekahootitsharefunciones-quimicas-inorganicas17ad0826-6a1b-4e9b-8150-0295a4c21eb0

5 En la vida cotidiana se presentan algunas situaciones donde se pueden evidenciar faacutecilmente la formacioacuten de

oacutexidos menciona y explica por lo menos 2

6 Lee el siguiente artiacuteculo ldquoPor queacute son tan peligrosos los aacutecidosrdquo

httpselpaiscomelpais20190415ciencia1555320127_207351html

a) iquestDe queacute trata principalmente el texto

b) iquestQueacute quiere decir el autor con la siguiente expresioacuten

ldquoY es asiacute con todos los aacutecidos aunque unos son maacutes fuertes y otros menos Por ejemplo el aacutecido aceacutetico que es

un aacutecido orgaacutenico es menos fuerte aunque si te echaras aacutecido aceacutetico puro tu piel se irritariacutea pero no es lo

mismo que por ejemplo el sulfuacuterico que es uno de los aacutecidos fuertesrdquo

c) En el texto mencionan en varias oportunidades la palabra corrosioacuten Utilizando un lenguaje sencillo

intente dar un significado apropiado a dicho teacutermino

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido de ti mismo en el

desarrollo de esta actividad

2 iquestCrees que has puesto toda la atencioacuten y dedicacioacuten

en las actividades propuestas Justifica

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 6 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS FIacuteSICOS

1- LOS CAMBIOS EN LA MATERIA La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos No obstante todos esos cambios se

pueden agrupar en dos tipos cambios fiacutesicos y cambios quiacutemicos

11- CAMBIOS FIacuteSICOS

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En estos cambios no producen modificaciones en la naturaleza quiacutemica de la sustancia o sustancias que

intervienen Ejemplos de este tipo de cambios son Cambios de estado Mezclas Ya sean homogeacuteneas o tambieacuten llamadas Disoluciones O mezclas Heterogeacuteneas Separacioacuten de sustancias en mezclas o disoluciones Estos cambios son reversibles o sea se puede devolver al estado inicial de la sustancia o sustancias sin

afectar su composicioacuten original a traveacutes de procesos fiacutesicos o mecaacutenicos

12- CAMBIOS QUIacuteMICOS En este caso los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias desaparecen unas y aparecen otras

con propiedades muy distintas No es posible volver atraacutes por un procedimiento fiacutesico (como

calentamiento o enfriamiento filtrado evaporacioacuten etc) Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso por el cual una o maacutes sustancias llamadas reactivos se transforman

en otra u otras sustancias con propiedades diferentes llamadas productos En una reaccioacuten quiacutemica los enlaces entre los aacutetomos que forman los reactivos se rompen Entonces los

aacutetomos se reorganizan de otro modo formando nuevos enlaces y dando lugar a una o maacutes sustancias

diferentes a las iniciales

MEZCLA Una Mezcla es la combinacioacuten de dos o varias sustancias puras (compuestos o elementos) Esta

unioacuten quiacutemica tiene como caracteriacutestica que cada uno de los compuestos que integran la mezcla conserva

las cualidades particulares

Tipos de mezclas seguacuten la diferenciacioacuten de los componentes

1 Mezcla Homogeacutenea tambieacuten llamadas soluciones o disoluciones es aquella

mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una combinacioacuten uniforme o sea aquella en la que

no se pueden diferenciar los componentes que la conforman 2 Mezcla Heterogeacutenea es aquella mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una

combinacioacuten heterogeacutenea no uniforme o sea que los componentes de dicha mezcla son completamente

diferenciables

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg1 ndash JUEVES 11 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

Lectura introductoria (Adaptacioacuten de artiacuteculo tomado de Boletiacuten UNAM-DGCS-314 Ciudad Universitaria 8 de abril de 2020)

Educacioacuten y prevencioacuten sobre mezclar productos de

limpieza y desinfeccioacuten en casa

Durante la pandemia por Covid-19 es muy

importante mantener los hogares y lugares de

trabajo limpios y desinfectados es por eso que

muchas personas utilizan una gran cantidad de

sustancias quiacutemicas limpiadores detergente en

polvo o en barra jabones desinfectantes

disolventes etc para dicha labor

Cuando se hace limpieza a fondo siempre se busca que

todo quede brillante limpio y desinfectado y maacutes en este momento en el que el mundo entero estaacute pasando por

un hecho sin precedentes como la pandemia en donde la principal recomendacioacuten es un aseo riguroso de manos

cara y todo aquello con lo que tenemos contacto como bolsas dinero ropa zapatos entre otros

En ocasiones para intentar conseguir el resultado perfecto de limpieza y desinfeccioacuten se puede pasar por la cabeza

la idea de mezclar varios productos para potenciar el efecto Pero esto es muy mala idea en la mayoriacutea de los

casos ya que puede acabar afectando los resultados y sobre todo poner en riesgo la salud y hasta la vida de las

personas

Casi todos los productos de limpieza que se tiene en la casa estaacuten disentildeados para un fin muy concreto De hecho

es comuacuten comprarlos porque los han recomendado o porque se ha visto un anuncio donde dicen que es muy buen

limpiador o elimina completamente las bacterias y virus Esto significa una cosa ya hay un producto adecuado

para cada tarea Por ende No deberiacuteamos sentir la necesidad de mezclar varios

Sin embargo la gente combina cloro vinagre agua oxigenada y alcohol pero muchos no son compatibles y

pueden producir sustancias que nos afectan explicoacute Carlos Antonio Rius Alonso acadeacutemico de la Facultad de

Quiacutemica (FQ) de la UNAM

Ademaacutes en el artiacuteculo Rius Alonso destacoacute que cada producto estaacute elaborado con ciertas especificaciones y

cumplen con su funcioacuten sin necesidad de combinarlos Uno de los maacutes utilizados es el cloro muy eficiente para

desinfectar superficies

ldquoPara trapear pisos o limpiar paredes se puede usar en una solucioacuten diluida de 20 mililitros en un litro de agua

pero no debe mezclarse con otros productos de limpieza y el aacuterea debe ser ventilada Lo que siacute se puede hacer es

limpiar con cloro dejar que se evapore el agua y posteriormente trapear con un limpiador multiusosrdquo dijo

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1 iquestCuaacuteles mezclas has visto o escuchado que preparan en tu casa para limpiar y desinfectar Por

ejemplo

Vinagre (nombre quiacutemico aacutecido aceacutetico) con ___________________________________________

Liacutempido (nombre quiacutemico Hipoclorito de sodio diluido) con _______________________________

Menciona todas aquellas que hayas visto hecho o escuchado hacer

2 iquestAlguna vez uno de estos productos o mezclas ha generado cierto tipo de reaccioacuten para la persona

que lo estaacute usando o aquellas que se encuentran alrededor Si tu respuesta fue afirmativa describe

que tipo de reacciones observaste o escuchaste produjeron en la persona

3 iquestConsideras que se puede colocar en peligro la vida o la salud de una persona si manipula

inadecuadamente estos productos quiacutemicos Justifique su respuesta

4 iquestCuaacutel de las situaciones crees que es la maacutes conveniente para ser usada en la desinfeccioacuten de pisos y paredes

a Hacer una disolucioacuten de cloro o liacutempido en agua

b Utilizar el cloro o liacutempido puro como lo venden en el supermercado

c Mezclar liacutempido con vinagre

Justifique con suficiencia su respuesta

5 Haciendo uso del numeral anterior Explica la diferencia quiacutemica entre cada una de las situaciones a b y c

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6 Busca la definicioacuten de solucioacuten o disolucioacuten coloide suspensioacuten y mezcla grosera Y encuentra 2 ejemplos

para las mezclas mencionadas

7 Seguacuten el cuadro de clasificacioacuten de las mezclas presentado al inicio del tema clasifica las siguientes mezclas

describe los componentes y el estado de agregacioacuten inicial de cada uno de los componentes en su estado

natural

Acero Leche Aire Aguardiente Petroacuteleo Agua de mar

8 Ejercicio Praacutectico I El hogar es uno de los lugares donde maacutes se pueden evidenciar procesos quiacutemicos por ende se aprovecharaacuten

algunos de los recursos disponibles alliacute para hacer un ejercicio de laboratorio casero

a) Busquemos los siguientes materiales Un poco de sal un poco de azuacutecar una fruta que se va a

utilizar para hacer un jugo agua unos cuantos granos de arroz crudo unos cuantos granos de frijol

arveja o lenteja (lo que le quede maacutes faacutecil) una cucharada de aceite un pedazo muy pequentildeo de

mantequilla una cucharada de alcohol Vasos o alguacuten recipiente para hacer mezclas de preferencia

trasparente para poder visualizar que ocurre una cuchara para revolver

b) Preparemos diferentes mezclas

Mezcla

(Describe los

componentes y el

estado de

agregacioacuten inicial

de cada uno

soacutelido-liacutequido-

gaseoso)

Observacioacuten

(Describe que ocurre

cuando los

componentes entran

en contacto)

Clasificacioacuten

(Tipo de mezcla que se

observa despueacutes de la

agitacioacuten de la misma)

Al ser mezclas significa que cada

componente conserva sus

propiedades iquestCoacutemo crees que se

podriacutean separar las mezclas para

obtener las sustancias originales

Agua + sal

Agua + azuacutecar

Agua + arroz crudo

Arroz + frijol o

lenteja (Crudos)

Agua + Aceite

Agua + alcohol

Agua + mantequilla

Alcohol + aceite

Vaso de jugo de la

fruta escogida

Arroz crudo + sal

c) Consulta los meacutetodos de separacioacuten de mezclas y define claramente cada uno asoacutecialos a los

meacutetodos que usted propuso en el ejercicio praacutectico

d) Selecciona uno dos o maacuteximo tres de sus amigos del saloacuten con los cuales pueda realizar una video

llamada por Whatsapp (Si no posee este medio tecnoloacutegico lo puedes hacer por llamada telefoacutenica)

Realicen una socializacioacuten de los datos recogidos en la tabla compartan las observaciones ademaacutes

construyan conclusiones grupales del trabajo

e) iquestCuaacutel es la diferencia quiacutemica entre mezclar agua con cloro y mezclar cloro con vinagre (aacutecido

aceacutetico) Justifique con suficiencia

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AUTOEVALUACIOacuteN Y COEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute dificultades encontraron en la

resolucioacuten de la actividad grupal

2 iquestQueacute sabiacuteas sobre el tema queacute sabes ahora que maacutes

le gustariacutea aprender

3 Indica una valoracioacuten de Co-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

4 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 7 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Antes de iniciar el desarrollo del contenido temaacutetico se hace fundamental tener una perspectiva del

eje temaacutetico por ende se invita a ver el siguiente video y tratar de comprender de manera general el

tema de reacciones quiacutemicas

httpswwwyoutubecomwatchv=KZmVvOxAXBU

Reacciones Quiacutemicas son los procesos en el que un conjunto de sustancias llamados reactivos se

transforman en un nuevo conjunto de sustancias llamados productos

Una reaccioacuten quiacutemica es el proceso mediante el cual tiene lugar una transformacioacuten quiacutemica En muchos

casos no sucede nada cuando se mezclan las sustancias estas mantienen su composicioacuten original y sus

propiedades

Se necesita una evidencia experimental antes de afirmar que ha tenido lugar una reaccioacuten Esta evidencia

puede ser un cambio en las propiedades fiacutesicas como un cambio de color la formacioacuten de un soacutelido el

desprendimiento de un gas el desprendimiento o absorcioacuten de calor

Para representar las reacciones quiacutemicas se utilizan las ecuaciones Quiacutemicas

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Las ecuaciones quiacutemicas son expresiones abreviadas que nos informan acerca de las reacciones quiacutemicas y

dan los medios necesarios para

1) Resumir la reaccioacuten

2) Determinar las sustancias que reaccionan

3) Predecir los productos que se forman

4) Indicar las cantidades de todas las sustancias que participan en la reaccioacuten

Utilizaremos ecuaciones netas esto es que solo especifican las sustancias iniciales y finales de la

reaccioacuten Durante una reaccioacuten quiacutemica los aacutetomos moleacuteculas o iones interaccionan y se reordenan entre

siacute para formar los productos Durante este proceso se rompen enlaces quiacutemicos y se forman nuevos

enlaces

Una ecuacioacuten quiacutemica es la representacioacuten escrita de un cambio o reaccioacuten de naturaleza quiacutemica Muestra

el re-arreglo de los aacutetomos que estaacuten implicados

Oacutexido de mercurio (II) + Calor Mercurio + Oxiacutegeno (Reaccioacuten Quiacutemica)

2 HgO ∆ 2 Hg + O2 (Ecuacioacuten Quiacutemica)

Para que una ecuacioacuten quiacutemica sea vaacutelida debe satisfacer tres condiciones

bull La primera es que esteacute de acuerdo con los hechos experimentales esto es ha de comprobarse que

se forman sustancias y desaparecen otras

bull Segunda condicioacuten es que se cumpla la conservacioacuten de la masa ya que la materia no se destruye

asiacute debe expresarlo la ecuacioacuten y si un aacutetomo desaparece de una sustancia ha de aparecer en otra

bull La tercera se refiere a la conservacioacuten de la carga eleacutectrica puesto que no es posible destruir

cargas

Las condiciones segunda y tercera se expresan diciendo que la ecuacioacuten ha de estar equilibrada o

ajustada es decir ha de tener el mismo nuacutemero de aacutetomos de cada clase y la misma carga eleacutectrica neta

en ambos miembros

Coacutemo escribir las Ecuaciones Quiacutemicas

1) Los reactivos se separan de los productos con una flecha que indica el sentido de la reaccioacuten

Una doble flecha indica que la reaccioacuten se efectuacutea en ambas direcciones y establece un equilibrio entre

reactivos y productos

2) Reactivos se colocan a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

3) Las condiciones para efectuar la reaccioacuten se colocan arriba o debajo de la flecha

REACTIVOS PRODUCTOS

Siacutembolo delta ∆ colocada sobre la flecha indica que se suministra calor a la reaccioacuten

4) Se colocan coeficientes (nuacutemeros enteros) frente a los siacutembolos de las sustancias Ejemplo 2

H2O para equilibrar o balancear la ecuacioacuten e indicar el nuacutemero de unidades foacutermulas (aacutetomos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

moleacuteculas moles iones) de cada sustancia que reacciona o que se produce Cuando no se indica nuacutemero

alguno se sobreentiende que se trata de una unidad foacutermula

El estado fiacutesico de las sustancias se indica mediante los siguientes siacutembolos s para el estado soacutelido l para

el estado liacutequido g para el estado gaseoso y (ac) para sustancias en solucioacuten acuosa

Balanceo de Ecuaciones

Para representar las relaciones cuantitativas de una reaccioacuten la ecuacioacuten debe estar balanceada Una

ecuacioacuten balanceada contiene el mismo nuacutemero de cada tipo de aacutetomo en cada uno de sus lados La

ecuacioacuten balanceada por lo tanto obedece a la ley de la conservacioacuten de la masa

El meacutetodo de balancear una ecuacioacuten es ajustar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento para que sea el

mismo a cada lado de la ecuacioacuten

Procedimiento General

1) Identificar la reaccioacuten para la que se escribe la ecuacioacuten Ejemplo

Oacutexido de mercurio (II) se descompone dando mercurio y oxiacutegeno

2) Escribir la reaccioacuten no balanceada asegurarse de que la foacutermula de cada sustancia sea correcta

y de que se escriban los reactivos a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

HgO(s) Hg(l) + O2(g)

Se deben conocer o comprobar las foacutermulas para asegurarse de que sean correctos consultando la tabla

perioacutedica nuacutemero de oxidacioacuten lista de iones etc

3) Emplear los siguientes pasos cuando sea necesario

bull Contar y comparar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento a cada lado de la ecuacioacuten y

determinar los que se deben balancear

bull Balancear cada elemento uno por uno colocando nuacutemeros enteros frente a las foacutermulas Un

coeficiente colocado antes de una foacutermula multiplica a cada uno de los aacutetomos Por ejemplo 2H2SO4

significa que hay 2 moleacuteculas de H2SO4 y tambieacuten significa que hay 4 aacutetomos de H 2 aacutetomos de S y

8 aacutetomos de O

Primer ejemplo

Escribir la ecuacioacuten balanceada que se lleva a cabo cuando el Magnesio metaacutelico se quema al aire para

producir Oacutexido de Magnesio

1) Ecuacioacuten verbal Magnesio + Oxiacutegeno Oacutexido de Magnesio

2) Esqueleto de la Ecuacioacuten Mg(s) + O2(g) MgO(s) (no balanceada)

3) Balanceo El oxiacutegeno no estaacute balanceado en el lado izquierdo aparecen 2 aacutetomos y en el lado derecho

solo uno

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

bull Se coloca el coeficiente 2 antes de MgO Asiacute Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (no

balanceada)

bull Ahora es el Mg el que no estaacute balanceado Un aacutetomo de Mg aparece en el lado izquierdo y dos al

lado derecho Coloquemos un dos antes del Mg

2 Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (Balanceada)

1 Comprobacioacuten Cada lado tiene dos aacutetomos de Mg y dos aacutetomos de oxiacutegeno

Segundo ejemplo

Al calentar clorato de potasio se forma oxiacutegeno y cloruro de potasio Escribir una ecuacioacuten balanceada para

eacutesta reaccioacuten

1) Ecuacioacuten verbal Clorato de Potasio ∆ Cloruro de Potasio + Oxiacutegeno

2) Esqueleto de la ecuacioacuten KClO3(s) ∆ KCl(s) + O2(g) (no balanceada)

3) Balanceo

bull El oxiacutegeno estaacute no balanceado ( tres aacutetomos de O a la izquierda y dos al lado derecho)

bull iquestCuaacutentos aacutetomos de oxiacutegeno se necesitan Los subiacutendices del oxiacutegeno (3 y 2) en el KClO3 y el

O2 tienen un miacutenimo comuacuten muacuteltiplo de 6 Por lo tanto los coeficientes del KClO3 y del O2 necesitan dar

seis aacutetomos de oxiacutegeno a cada lado Coloquemos un 2 antes del KClO3 y un 3 antes del O2 para dar seis

aacutetomos de O a cada lado

2 KClO3(s) ∆ KCl(s) + 3 O2(g) (no balanceada)

Ahora no estaacuten balanceados el K y el Cl Coloquemos un dos antes del KCl con lo cual se equilibran al mismo

tiempo tanto el K como el Cl 2 KClO3(s) ∆ 2 KCl(s) + 3 O2(g) (balanceada)

2 Comprobacioacuten Cada lado tiene ahora Dos aacutetomos de K dos aacutetomos de Cl y seis aacutetomos de O

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg7 ndash JUEVES 18 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Describe con tus palabras ldquola ley de la conservacioacuten de la materia

2 La fotosiacutentesis es una reaccioacuten a traveacutes de la cual las plantas producen alimento y oxiacutegeno y se puede describir

a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten 6 CO2 + 6 H2 O + luz rarr C 6 H12 O6 + 6 O2

Asiacute como la fotosiacutentesis existen cientos de reacciones que se realizan en la vida cotidiana menciona como

miacutenimo 3 reacciones de la vida diaria y construye su ecuacioacuten quiacutemica

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

3 iquestEn una reaccioacuten como la combustioacuten (quemar) el papel habraacute perdida de alguna sustancia Justifica

ampliamente tu respuesta

4 Verifica si las siguientes reacciones quiacutemicas estaacuten balanceadas en el caso de estar desbalanceadas

balanceacutealas y nombra cada uno de los compuestos involucrados

a C3H8 + 5O2 rarr 3CO2 + 4H2O

b NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

c 2Na + 2H2O rarr 2NaOH + H2

d Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l)

e 2KOH + H2SO4 rarr K2SO4 + 2H2O

f 2Cu(NO3)2 rarr 2CuO + 4NO2 + O2

5 Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso quiacutemico muy diferente a una mezcla quiacutemica iquestCuaacutel consideras

que es la diferencia entre ambos procesos Argumenta ampliamente tu respuesta

6 iquestCuaacutel es la importancia del nuacutemero de Avogadro en Quiacutemica

7 Interpretacioacuten de una Ecuacioacuten Quiacutemica

Una foacutermula puede tener diferentes significados Los significados se refieren ya sea a una

entidad quiacutemica individual aacutetomo ioacuten moleacutecula o unidad foacutermula o a un mol de dicha entidad

Por ejemplo la foacutermula H2O(g) se puede utilizar para indicar todo lo siguiente

2 aacutetomos de H y un aacutetomo de O

una moleacutecula de agua

un mol de agua

6022 x 1023 moleacuteculas de agua

una masa molar de agua

180 g de agua

224 L de agua (1 mol = 224 L a TPN)

a) Consulta el significado de cada uno de los teacuterminos que no conoces

b) Interpreta completamente la siguiente reaccioacuten primero los reactivos y despueacutes los productos

NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

8 Como se mencionoacute anteriormente la cocina es uno de los maacutes grandes laboratorios de quiacutemica que existen

Menciona miacutenimo 5 reacciones que ocurran en el hogar

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute fortalezas identifica en su

aprendizaje

2 iquestCoacutemo crees que puedes volver fortalezas tus

debilidades

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

SEMANA 8 TIPOS DE REACCIONES QUIacuteMICAS

Tipos de Ecuaciones Quiacutemicas

1) Reacciones de Combinacioacuten o Siacutentesis

2) Reacciones de Descomposicioacuten

3) Reacciones de Desplazamiento sencillo

4) Reacciones de Doble desplazamiento oacute Metaacutetesis

Reacciones de Combinacioacuten

En una reaccioacuten de Combinacioacuten dos reactivos se combinan para dar un producto

Ecuacioacuten general A + B AB

A y B son elementos o compuesto y AB es un compuesto Ejemplos

a) Metal + oxiacutegeno oacutexido baacutesico

b) No metal + oxiacutegeno oacutexido aacutecido

c) Metal + No metal Sal

d) oacutexido baacutesico + agua base (hidroacutexido)

e) Oacutexido aacutecido + agua Aacutecido oxaacutecido (oxiaacutecido)

Reacciones de Descomposicioacuten

En esta reaccioacuten una sustancia uacutenica se descompone o parte para dar dos o maacutes sustancias distintas El

reactivo inicial debe ser un compuesto y los productos pueden ser elementos o compuestos

Ecuacioacuten General AB A + B

Algunas reacciones caen dentro de esta categoriacutea

a) Oacutexidos baacutesicos Algunos oacutexidos se descomponen para dar el metal libre maacutes

oxiacutegeno

b) Los carbonatos y los bicarbonatos se descomponen al calentarlos para producir dioacutexido de carbono

gaseoso

Reacciones de Desplazamiento sencillo

En una reaccioacuten de Desplazamiento sencillo un elemento reacciona con un compuesto para ocupar el lugar

de uno de los elementos de ese compuesto

Se forma un elemento diferente y un compuesto diferente

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Ecuacioacuten General A + BC B + AC

Oacute A + BC C + BA

En la primera ecuacioacuten A es un metal reemplaza a B para formar AC siempre que A sea metal maacutes reactivo

que B (caraacutecter metaacutelico)

Si A es un Haloacutegeno reemplaza a C para formar BA siempre que A sea haloacutegeno maacutes electronegativo que

C

Serie de actividad de algunos metales y haloacutegenos Serie de mayor a menor reactividad quiacutemica

Metales K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au

Haloacutegenos F Cl Br I

Reacciones que estaacuten en esta categoriacutea

a) Metal + aacutecido Hidroacutegeno + sal

b) Metal + agua Hidroacutegeno + hidroacutexido

c) Metal + sal Metal + sal

d) Haloacutegenos + sal de haloacutegeno Haloacutegeno + sal de haloacutegeno

Reacciones de Doble Desplazamiento o Metaacutetesis

Es una reaccioacuten de doble desplazamiento dos compuestos intercambian parejas entre siacute para producir dos

compuestos distintos

Ecuacioacuten General AB + CD AD + CB

Reacciones que caen en esta categoriacutea

a) Neutralizacioacuten de un aacutecido y una base

Aacutecido + base sal + agua

b) Formacioacuten de un precipitado insoluble

c) Formacioacuten de una sal

Oacutexido metaacutelico + aacutecido sal + agua

d) Formacioacuten de un gas

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg8 ndash JUEVES 25 DE MARZO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Identifica en cada caso el tipo de reaccioacuten quiacutemica que ocurre en cada caso y nombrar cada uno de los

compuestos involucrados

INSTITUCION EDUCATIVA POPULAR DIOCESANO ldquoUna Opcioacuten para ser personardquo

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

a) 2 KI + Pb(NO3)2 rarr PbI2 + 2 KNO3 b) 2 Zn + O2 rarr 2 ZnO c) Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu d) H2O rarr 2 H2 + O2 e) SO3 + H2O rarr H2SO4

2 Balancea las siguientes ecuaciones quiacutemicas nombrar cada uno de los compuestos involucrados e indica cuaacutel

es el tipo de reaccioacuten que ocurre

a) NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g) b) N2O5 (g) rarr NO2 (g) + O2 (g) c) C6H12 (l) + O2 (g) rarr CO2 (g) + H2O (g) d) Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l) e) NO2 (g) + H2O (l) rarr HNO3 (ac) + NO (g)

3 Realiza dos ejemplos diferentes de cada una de los tipos de reacciones mencionados en la teoriacutea utiliza todos

los conceptos trabajados con anterioridad en el curso

4 Visualiza los siguientes videos en el orden que se indica

o httpswwwyoutubecomwatchv=QDTn__99GpI

o httpswwwyoutubecomwatchv=5PRlN2k-uG8

o httpswwwyoutubecomwatchv=CG3mpNyLnrM

o httpswwwyoutubecomwatchv=BmBLGtPf4PMamplist=PLunRFUHsCA1zvuo5aG

8nB6kpDyEUMJPyTampindex=12

Con base en los videos intente resolver los siguientes ejercicios

a Cuando 157 moles de O2 reaccionan con H2 para formar H2O iquestCuaacutentos moles de H2 se

consumen en el proceso Ecuacioacuten quiacutemica balanceada O2 + 2H2 2H2O

b La descomposicioacuten de KClO3 se utiliza en general para preparar pequentildeas cantidades de O2 en

el laboratorio KClO3 (s) KCl (s) + O2 (g)

iquestCuaacutentos gramos de O2 pueden prepararse a partir de 450 g de KClO3

5 Uno de los conceptos maacutes utilizados en reacciones es reactivo liacutemite y reactivo en exceso A partir de lo que

se ha estudiado o consultado usa tus palabras para describir estos teacuterminos

6 Plantea y resuelve un ejercicio donde se visualicen los conceptos vistos en el punto 5

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestCoacutemo puedes mejorar tu aprendizaje

2 iquestConsideras importante realizar los ejercicios

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 9 AacuteCIDOS NUCLEICOS

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Nota Este es el componente bioloacutegico que se trabajaraacute en la guiacutea por ende se solicita descargar el

libro Biologiacutea 1 de Santillana el cual se puede guardar en el celular o en el computador ya que se

referenciaraacuten lecturas de dicho texto durante el antildeo escolar

Link httpsdrivegooglecomfiled1hUoxcXB1szKx7AhLzV9B-jlZZ6knetIFview

Los Aacutecidos Nucleicos son las biomoleacuteculas

portadoras de la informacioacuten geneacutetica Son

biopoliacutemeros de elevado peso molecular

formados por otras subunidades estructurales o

monoacutemeros denominados Nucleoacutetidos Desde el

punto de vista quiacutemico los aacutecidos nucleicos son

macromoleacuteculas formadas por poliacutemeros lineales

de nucleoacutetidos unidos por enlaces eacutester de

fosfato sin periodicidad aparente De acuerdo a

la composicioacuten quiacutemica los aacutecidos nucleicos se

clasifican en Aacutecidos Desoxirribonucleicos (ADN)

que se encuentran residiendo en el nuacutecleo celular

y algunos organelos y en Aacutecidos Ribonucleicos

(ARN) que actuacutean en el citoplasma Los aacutecidos

nucleicos estaacuten formados por largas cadenas de

nucleoacutetidos enlazados entre siacute por el grupo

fosfato El grado de polimerizacioacuten puede llegar a ser altiacutesimo siendo las moleacuteculas maacutes grandes que se

conocen con moleacuteculas constituiacutedas por centenares de millones de nucleoacutetidos en una sola estructura

covalente De la misma manera que las proteiacutenas son poliacutemeros lineales aperioacutedicos de aminoaacutecidos los

aacutecidos nucleicos lo son de nucleoacutetidos La aperiodicidad de la secuencia de nucleoacutetidos implica la existencia

de informacioacuten De hecho sabemos que los aacutecidos nucleicos constituyen el depoacutesito de informacioacuten de todas

las secuencias de aminoaacutecidos de todas las proteiacutenas de la ceacutelula Existe una correlacioacuten entre ambas

secuencias lo que se expresa diciendo que aacutecidos nucleicos y proteiacutenas son colineares la descripcioacuten de

esta correlacioacuten es lo que llamamos Coacutedigo Geneacutetico establecido de forma que a una secuencia de tres

nucleoacutetidos en un aacutecido nucleico corresponde un aminoaacutecido en una proteiacutena

Para el desarrollo de las actividades de este tema necesitas descargar el siguiente libro

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg9 ndash JUEVES 8 DE ABRIL

AacuteCIDOS NUCLEICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Realiza la lectura de las paacuteginas 19 20 21 22 23 24 del libro guiacutea Biologiacutea 1 de Santillana si es necesario

toma apuntes

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2 Indica ampliamente las diferencias entre ceacutelula procariota y eucariota

3 Cuando se habla de material geneacutetico iquestA queacute se hace referencia Sustenta con suficiencia tu respuesta

4 Menciona las diferencias estructurales entre el ADN y el ARN

5 Consulta cada uno de los siguientes procesos

a Duplicacioacuten o replicacioacuten del ADN

b Replicacioacuten transcripcioacuten y traduccioacuten del material geneacutetico

c Siacutentesis de proteiacutenas

6 Dada la siguiente cadena de anticodones UCAUCAUGCCUCCAUCAU escribir

a El ARNm que dirige la traduccioacuten

b La proteiacutena resultante del proceso

c El ADN portador del gen

7 Dada la siguiente cadena de ADN 3acute TACGGCATAGAGTCGATTGCGTAG 5acute

a Construir su cadena complementaria

b Construir el ARNm de la transcripcioacuten de la cadena

c Construir la proteiacutena resultante de traducir el ARNm

8 El siguiente ARNm tiene la informacioacuten para fabricar una proteiacutena que ha de ser secretada fuera de la ceacutelula

AUGGAACGCUUUCGAUAA

a iquestCuaacutel es la cadena de ADN que ha dado lugar a este mensajero

b iquestCuaacutel es la proteiacutena que saldraacute de traducir el mensajero

9 Escribe la cadena complementaria y el mensajero resultante de la transcripcioacuten del siguiente ADN

5acuteAGGTACCTATGATGCAT3acute

a iquestCoacutemo seraacuten los anticodones de los transferentes que intervendriacutean en la traduccioacuten

10 Dada la siguiente proteiacutena Met-Trp-Glu-Gly-Ala-Phe

a Construir un posible ARNm que codifique para esos aminoaacutecidos

b A partir de ese ARNm generado construye la cadena de ADN que dio lugar al mismo no olvides que el

ADN es una cadena doble

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido

2 iquestCuaacutel consideras que es tu punto fuerte en este tema

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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SEGUNDA PARTE

EJE ARTICULADOR Entorno fiacutesico

Aplico correctamente conceptos y foacutermulas en el desarrollo de problemas

Establecer diferencias significativas entre los conceptos de calor y temperatura

Relaciono el calor como una forma de energiacutea

Expreso una temperatura dada en varias escalas

Identifico las caracteriacutesticas que definen un medio elaacutestico

Resuelve con agrado las actividades extra clases

Valora la importancia de los conceptos estudiados en el primer periacuteodo y su

aplicacioacuten en la vida diaria

SEMANA 1

El calor y la temperatura

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Temperatura

httpsconceptodetemperatura

La temperatura es una magnitud escalar que se define como la cantidad de energiacutea cineacutetica de

las partiacuteculas de una masa gaseosa liacutequida o soacutelida Cuanto mayor es la velocidad de las partiacuteculas mayor es

la temperatura y viceversa

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ8KCDeQ

A una temperatura determinada las partiacuteculas de un cuerpo tienen diferentes energiacuteas (se mueven a diferentes

velocidades)

Cuando la temperatura asciende los conjuntos de las partiacuteculas se mueven maacutes raacutepido (tienen maacutes energiacutea)

aunque algunas pueden seguir siendo muy lentas

Cuando la temperatura desciende el conjunto de las partiacuteculas se mueve maacutes lentamente (tienen menos

energiacutea) aunque algunas se muevan algo maacutes raacutepidamente

Medida de la temperatura

Existen distintos tipos de escalas para medir la temperatura Las maacutes comunes son

La escala Celsius Tambieacuten conocida como ldquoescala centiacutegradardquo es la maacutes utilizada junto con la escala

Fahrenheit En esta escala el punto de congelacioacuten del agua equivale a 0 degC (cero grados centiacutegrados) y

su punto de ebullicioacuten a 100 degC

La escala Fahrenheit Es la medida utilizada en la mayoriacutea de los paiacuteses de habla inglesa En esta escala el

punto de congelacioacuten del agua ocurre a los 32 degF (treinta y dos grados Fahrenheit) y su punto de ebullicioacuten a

los 212 degF

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La escala Kelvin Es la medida que suele utilizarse en ciencia y establece el ldquocero absolutordquo como punto cero

lo que supone que el objeto no desprende calor alguno y equivale a -27315 degC (grados centiacutegrados)

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ96JdN7

Calor

Su significado El calor es energiacutea teacutermica que se debe entender como transferencia de calor que se da

cuando entre dos cuerpos hay una diferencia de temperaturas Esa transferencia siempre tiene una direccioacuten y

es del cuerpo con mayor temperatura al de menor temperatura

El calor se representa con la letra Q

La medida del calor

El calor se mide en julios caloriacuteas y kilocaloriacuteas

1 119888119886119897 = 418 119869 (1 caloriacutea es igual a 418 Joulios) a eacutesta relacioacuten se le conoce como el equivalente mecaacutenico

del calor

Actividad Ndeg 1

1 Profundiza maacutes sobre los conceptos estudiados

2 iquestQueacute diferencia encuentras entre calor y temperatura

3 iquestEn queacute unidades se mide la temperatura

4 iquestEn queacute unidades se mide el calor

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida diaria le encuentras a los temas tratados

SEMANA 2

Calor especiacutefico

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Llamamos capacidad caloriacutefica de un cuerpo a la cantidad de calor que hay que darle para que su temperatura

ascienda 1ordmC (se mide en caldegC)

La capacidad depende tanto de la sustancia de que se trate como de su masa Por ello definimos el calor

especiacutefico de un cuerpo como la capacidad caloriacutefica de 1 g de ese cuerpo (se mide en calgrdegC)

El calor especiacutefico soacutelo depende de la naturaleza del cuerpo Llamando c a esta nueva magnitud el calor Q que

absorbe una masa m de un cuerpo cuando la temperatura pasa de un valor inicial 119879119894 a otro valor 119879119891 cumple esta

condicioacuten

119876 = 119898119888(119879119891 minus 119879119894)

Equilibrio teacutermico

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Ya quedoacute establecido que la Naturaleza busca el equilibrio teacutermico Entre dos cuerpos a diferente de

temperatura pasa calor del maacutes caliente al maacutes friacuteo hasta que se igualan las temperaturas

Si realizamos diversos experimentos con diferentes sustancias masas y temperaturas se llega a estas

conclusiones

En todos los casos la velocidad de transferencia de calor es mayor cuanto mayor es la diferencia de

temperaturas A medida que las temperaturas se aproximan la transferencia de calor es maacutes lenta

Si las masas y los calores especiacuteficos de las sustancias son iguales la temperatura de equilibrio es el punto

medio entre las dos temperaturas iniciales

11989811198881(119879119890 minus 1198791) = 11989821198882(119879119890 minus 1198792) donde Te es la temperatura de equilibrio

Ejemplo

Mezclamos 800 g de un liacutequido A de 080 calgordmC de calor especiacutefico y temperatura inicial

de 72ordmC con 600 g de agua a 57ordmC iquestCuaacutento vale la temperatura de equilibrio

Solucioacuten

Dado que la temperatura del liacutequido A es mayor que la del agua su temperatura deberaacute

descender cediendo una cantidad de calor

Q = mc (Te- 1198791119860) = 800080(Te ndash 1198792) Como la temperatura de equilibrio Te seraacute

menor que la temperatura inicial este calor seraacute negativo

Por otro lado el agua absorberaacute un calor Qrsquo = 6001(Te-57) (recordemos que el calor

especiacutefico del agua es 1 calgordmC) Este calor seraacute positivo pues la Te seraacute mayor que la

temperatura inicial del agua

Si no hay peacuterdidas al medio ambiente se debe cumplir que Qrsquo = -Q asiacute que

600(1) (Te-57) = 800(080) (Te ndash 72) de donde despejando la temperatura de equilibrio

Te = 6474ordmC

Transmisioacuten del calor

El calor puede propagarse de tres formas conduccioacuten conveccioacuten y radiacioacuten En muchos casos los tres

medios obran simultaacuteneamente pero cuando se trata de cuerpos soacutelidos en contacto predomina la conduccioacuten

si se trata de fluidos en contacto predomina la conveccioacuten y si se trata de cuerpos distantes entre siacute predomina

la radiacioacuten

En el caso de la conduccioacuten no todos los cuerpos se comportan igual los metales son buenos conductores y

la lana o la madera transmiten muy mal el calor por lo que se usan como aislantes Por eso cuando tocamos

una superficie metaacutelica y otra de madera ambas a temperatura ambiente la superficie metaacutelica parece maacutes

friacutea Como nuestro cuerpo estaacute maacutes caliente transmitimos continuamente calor que se reparte por todo el

metal Sin embargo como la madera es mala conductora en cuanto la tocamos basta con que la superficie en

contacto con nuestra mano se equilibre con ella aunque el resto de la madera continuacutee auacuten friacutea

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

La conveccioacuten es responsable de fenoacutemenos atmosfeacutericos como las tormentas que se producen cuando existe

mucha diferencia de temperatura entre capas inferiores y superiores de la atmoacutesfera El ascenso del aire

huacutemedo y caliente arrastra el vapor de agua que se condensa al llegar a zonas maacutes friacuteas Tambieacuten es la

conveccioacuten responsable de las corrientes marinas que tienden a mezclar el agua caliente de las zonas

ecuatoriales con el agua friacutea de las zonas polares Cuando calentamos un puchero con agua la superficie de la

olla y el agua en contacto con ella se calientan por conduccioacuten directa del calor pero el agua del interior se

calienta sobre todo por conveccioacuten

En cuanto a la radiacioacuten no tenemos maacutes que acercar las manos a una bombilla (no un tubo fluorescente

basado en otro principio) para comprender el papel caloriacutefico de su emisioacuten Hagamos constar que la energiacutea

radiante se transmite por el vaciacuteo haciendo posible que nos llegue luz y calor del Sol Todos los cuerpos

emiten energiacutea radiante aunque los cuerpos friacuteos lo hacen de forma imperceptible tanto por su baja intensidad

de emisioacuten como porque la emisioacuten es de tipo infrarrojo invisible a nuestros ojos Las llamadas gafas de

visioacuten nocturna son sensibles a este tipo de radiacioacuten haciendo posible ver a seres vivos en un ambiente

totalmente oscuro

Dilatacioacuten de los cuerpos

Variar la temperatura de un cuerpo soacutelido es lo mismo que alterar la energiacutea de sus partiacuteculas de modo que sus

vibraciones se hacen maacutes grandes (si la temperatura aumenta) o maacutes pequentildeas (si la temperatura desciende)

produciendo variaciones de tamantildeo La dilatacioacuten puede afectar a su longitud inicial Lo a su superficie inicial

So o a su volumen inicial Vo En todos los casos la variacioacuten es proporcional a la magnitud inicial y al

incremento de temperatura ∆T Estas son las ecuaciones correspondientes

Los coeficientes de dilatacioacuten lineal (α) superficial (β) y cuacutebica (γ) dependen de la naturaleza del objeto Se

pueden definir como la variacioacuten por unidad de la magnitud correspondiente (longitud superficie o volumen)

cuando la temperatura variacutea un grado Sus unidades son deg119862minus1en los tres casos Asiacute por ejemplo α expresa lo

que aumenta o disminuye un metro de longitud de una sustancia cuando sube o baja un grado la temperatura

Estos coeficientes no son independientes entre siacute De modo aproximado se puede afirmar que para un mismo

cuerpo β = 2α mientras que γ = 3α De esta forma conociendo el coeficiente de dilatacioacuten lineal para una

sustancia podemos determinar automaacuteticamente los coeficientes de dilatacioacuten superficial y cuacutebica

Ejemplos

1- Determinar el coeficiente de dilatacioacuten de un cuerpo sabiendo que su longitud inicial es de 1 m pero que

se reduce a 099902 m cuando su temperatura pasa de 30 ordmC a 10ordmC

Solucioacuten Despejando el coeficiente a partir de la ecuacioacuten L = Lo(1+α∆T) obtenemos = ∆ minus = T L Lo α

0000048ordmC-1 Este coeficiente de dilatacioacuten es parecido al del hielo aunque con seguridad nuestra sustancia

no podiacutea ser hielo iquestAdivina el lector por queacute

2-Si un cuerpo tiene un coeficiente de dilatacioacuten α = 13110-4ordmC-1 siendo su longitud 1m a la temperatura de

12ordmC determina su longitud a la temperatura de 54ordmC

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Solucioacuten El incremento de temperatura es ∆T= 54-12 = 43ordmC Sustituyendo estos valores en la ecuacioacuten L

= Lo(1+α∆T) Obtenemos L = 10056 m

Hagamos notar que en este problema hemos usado un cuerpo de un coeficiente de dilatacioacuten elevado Auacuten asiacute

su dilatacioacuten es menor de 6 mm difiacutecil de detectar a simple vista

Actividad Ndeg 2

1 Profundiza maacutes sobre los temas tratados

2 Define en tus propias palabras el calor especiacutefico

3 iquestQueacute entiendes por equilibrio teacutermico

4 iquestCoacutemo se transmite el calor

5 iquestQueacute tipo de dilatacioacuten presentan los cuerpos

6 iquestQueacute aplicaciones en la vida cotidiana le encuentras a los temas tratados

SEMANA 3

Termodinaacutemica

httpswwwprofesorenlineaclfisicatermodinamNocioneshtm

El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinaacutemicas son las leyes de la

termodinaacutemica que postulan que la energiacutea puede ser intercambiada entre sistemas fiacutesicos en forma de calor o

trabajo Tambieacuten se postula la existencia de una magnitud llamada entropiacutea que puede ser definida para

cualquier sistema

Las Leyes Termodinaacutemicas pueden expresarse de la siguiente manera

Ley Cero de la Termodinaacutemica

A esta ley se le llama de equilibrio teacutermico El equilibrio teacutermico debe entenderse como el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura

Esta ley dice Si dos sistemas A y B estaacuten a la misma temperatura y B estaacute a la misma temperatura que un

tercer sistema C entonces A y C estaacuten a la misma temperatura Este concepto fundamental aun siendo

ampliamente aceptado no fue formulado hasta despueacutes de haberse enunciado las otras tres leyes De ahiacute que recibe la posicioacuten cero

Un ejemplo de la aplicacioacuten de esta ley lo tenemos en los conocidos termoacutemetros

Primera Ley de la Termodinaacutemica

Esta primera ley y la maacutes importante de todas tambieacuten conocida como principio de conservacioacuten de la

energiacutea dice La energiacutea no puede ser creada ni destruida soacutelo puede transformarse de un tipo de energiacutea en

otro

La primera ley de la termodinaacutemica da una definicioacuten precisa del calor y lo identifica como una forma de

energiacutea Puede convertirse en trabajo mecaacutenico y almacenarse pero no es una sustancia material

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Experimentalmente se demostroacute que el calor que originalmente se mediacutea en unidades llamadas caloriacuteas y el

trabajo o energiacutea medidos en julios eran completamente equivalentes Una caloriacutea equivale a 4186 julios

Segunda Ley de la Termodinaacutemica

La segunda ley dice que solamente se puede realizar un trabajo mediante el paso del calor de un cuerpo con

mayor temperatura a uno que tiene menor temperatura Al respecto siempre se observa que el calor pasa

espontaacuteneamente de los cuerpos calientes a los friacuteos hasta quedar a la misma temperatura

La segunda ley de la termodinaacutemica da ademaacutes una definicioacuten precisa de una propiedad

llamada entropiacutea (fraccioacuten de energiacutea de un sistema que no es posible convertir en trabajo)

Para entenderla la entropiacutea puede considerarse como una medida de lo proacuteximo o no que se halla un sistema

al equilibrio tambieacuten puede considerarse como una medida del desorden (espacial y teacutermico) del sistema

Pues bien esta segunda ley afirma que la entropiacutea o sea el desorden de un sistema aislado nunca puede

decrecer Por tanto cuando un sistema aislado alcanza una configuracioacuten de maacutexima entropiacutea ya no puede

experimentar cambios ha alcanzado el equilibrio

Como la entropiacutea nunca puede disminuir la naturaleza parece pues preferirrsquo el desorden y el caos Puede

demostrarse que el segundo principio implica que si no se realiza trabajo es imposible transferir calor desde

una regioacuten de temperatura maacutes baja a una regioacuten de temperatura maacutes alta

Tercera ley de la termodinaacutemica

El tercer principio de la termodinaacutemica afirma que el cero absoluto no puede alcanzarse por ninguacuten

procedimiento que conste de un nuacutemero finito de pasos Es posible acercarse indefinidamente al cero absoluto

pero nunca se puede llegar a eacutel

Es importante recordar que los principios o leyes de la Termodinaacutemica son soacutelo generalizaciones estadiacutesticas vaacutelidas siempre para los sistemas macroscoacutepicos pero inaplicables a nivel cuaacutentico

Asimismo cabe destacar que el primer principio el de conservacioacuten de la energiacutea es una de las maacutes soacutelidas y universales de las leyes de la naturaleza descubiertas hasta ahora por la ciencia

Procesos termodinaacutemicos

httpusersdfubaaranitaf2_laboguia5_termopdf

Cuando en un sistema se variacutean las variables termodinaacutemicas presioacuten temperatura volumen etc se dice que

se lo somete a un proceso termodinaacutemico Los distintos procesos termodinaacutemicos pueden estudiarse mediante

trayectorias en un diagrama Presioacuten-Volumen (P -V) Estas trayectorias son caracteriacutesticas de cada tipo de proceso Algunos de estos procesos son

Proceso adiabaacutetico Cuando el proceso se realiza de manera que el sistema no tiene intercambio de calor con

el medio al proceso se lo denomina adiabaacutetico Este tipo de proceso tendriacutea lugar si el sistema estuviera

perfectamente aislado teacutermicamente (adentro de un termo) o bien si se lo realizara lo suficientemente raacutepido como para que no haya tiempo para que se produzca un intercambio de calor con el medio

Proceso isoteacutermico Si el sistema puede intercambiar energiacutea con su medio y el proceso se realiza

lentamente de modo que el sistema tenga tiempo de entrar en equilibrio teacutermico con el medio circundante se dice que el proceso es isoteacutermico

Proceso isocoacuterico Proceso realizado a volumen constante

Proceso isobaacuterico Proceso realizado a presioacuten constante

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Actividad 3

1 Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Enuncia brevemente en tus propias palabras las leyes de la termodinaacutemica

3 iquestQueacute entiendes por entropiacutea

4 Describe brevemente los diferentes procesos termodinaacutemicos

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema tratado

SEMANA 4

Movimiento Oscilatorio

httpwwwehueusacusticabachilleratomasesmaseshtml

Al observar la Naturaleza nos damos cuenta de que muchos procesos fiacutesicos (por ejemplo la rotacioacuten de la

tierra en torno al eje polar) son repetitivos sucedieacutendose los hechos ciacuteclicamente tras un intervalo de tiempo

fijo En estos casos hablamos de movimiento perioacutedico y lo caracterizamos mediante su periacuteodo que es el

tiempo necesario para un ciclo completo del movimiento o su frecuencia que representa el nuacutemero de ciclos

completos por unidad de tiempo

Un caso interesante de movimiento perioacutedico aparece cuando un sistema fiacutesico oscila alrededor de una

posicioacuten de equilibrio estable El sistema realiza la misma trayectoria primero en un sentido y despueacutes en el

sentido opuesto invirtiendo el sentido de su movimiento en los dos extremos de la trayectoria Un ciclo

completo incluye atravesar dos veces la posicioacuten de equilibrio La masa sujeta al extremo de un peacutendulo o de

un resorte la carga eleacutectrica almacenada en un condensador las cuerdas de un instrumento musical y las

moleacuteculas de una red cristalina son ejemplos de sistemas fiacutesicos que a menudo realizan movimiento

oscilatorio

El caso maacutes sencillo de movimiento oscilatorio se denomina movimiento armoacutenico simple y se produce

cuando la fuerza resultante que actuacutea sobre el sistema es una fuerza restauradora lineal El Teorema de Fourier

nos da una razoacuten de la importancia del movimiento armoacutenico simple Seguacuten este teorema cualquier clase de

movimiento perioacutedico u oscilatorio puede considerarse como la suma de movimientos armoacutenicos simples

Elementos del movimiento oscilatorio

httpsbachilleratoenlineacomeducarmodlessonviewphp

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Para describir un movimiento oscilatorio es necesario tener en cuenta los siguientes elementos

Una Oscilacioacuten se completa cuando a partir de determinada posicioacuten el objeto regresa a ella despueacutes de

ocupar todas las posiciones de equilibrio

El Periodo es el tiempo que emplea el objeto en hacer una oscilacioacuten Se mide en segundos y se representa

por T

La Frecuencia es el nuacutemero de oscilaciones que efectuacutea el objeto en cada unidad de tiempo y se representa

por f La frecuencia se expresa en oscilaciones sobre seg lo cual usualmente se representa

como

Al igual que en el movimiento circular uniforme para el movimiento oscilatorio la frecuencia y el periodo se relacionan mediante

Como vemos la frecuencia es inversamente proporcional al periodo

La Elongacioacuten es la posicioacuten del objeto en cualquier punto con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por X

La Amplitud es la maacutexima distancia que el cuerpo alcanza con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por A Es decir la longitud maacutexima de elongacioacuten

Ejemplo

Una esfera se suelta en el punto A y sigue la trayectoria tal como se muestra en la figura resuelve los

siguientes puntos

a) Considera que hay friccioacuten y describe la trayectoria del movimiento

b) Describe la trayectoria del movimiento suponiendo que no hay friccioacuten

c) Si se desprecia la friccioacuten y la esfera en su movimiento oscilatorio pasa 36 veces por el punto B durante 10 segundos iquestCuaacutel es el periodo de oscilacioacuten

d) iquestcuaacutel es el valor de la frecuencia

Solucioacuten

a) De acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica si existe friccioacuten la esfera no alcanza

el punto C que se encuentra con respecto al nivel del punto B a la misma altura que el punto A

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

b) Si no hay friccioacuten la posicioacuten de equilibrio es el punto B y los puntos A y C son simeacutetricos con respecto a

la posicioacuten de equilibrio de acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica el objeto alcanza

el punto C ubicado a la misma altura que el punto A

c) Cada vez que la esfera pasa por el punto B completa media oscilacioacuten por tanto en 10 segundos

realiza 18 oscilaciones es decir que una oscilacioacuten ocurre en un tiempo

El periacuteodo del movimiento es por lo tanto 59 s

d) La frecuencia o sea el nuacutemero de oscilaciones por segundo es

es decir 18 oscs

Actividad Ndeg 4

1Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Describe brevemente el movimiento oscilatorio

3 Explica en tus propias palabras los elementos del movimiento oscilatorio

4 Da algunos ejemplos reales del movimiento oscilatorio

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 5

Movimiento armoacutenico simple

httpswwwuvesjmarques_privateMAS20y20ondaspdf

21- Las siglas mas hacen referencia a

m = movimiento por tanto habraacute que hacer un estudio cinemaacutetico

a = armoacutenico quiere decir que se la ecuacioacuten del movimiento se expresa mediante funciones armoacutenicas como

la funcioacuten seno o la funcioacuten coseno

s = simple es un movimiento de una sola variable (unidimensional)

Causa que produce un mas

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Los movimientos vibratorios son producidos por fuerzas que en todo momento son directamente

proporcionales al desplazamiento respecto de la posicioacuten de equilibrio de la partiacutecula que vibra Estas fuerzas

siempre van dirigidas hacia la posicioacuten de equilibrio estable

Para simplificar pondremos el muelle horizontal y despreciaremos rozamiento de la masa con el suelo La ley que rige el muelle es la ley de Hooke que podemos expresar de la siguiente manera

119865 = minus119870 lowast ∆119909

doacutende - K es la constante recuperadora del muelle Es caracteriacutestica de cada muelle es decir depende de la naturaleza de eacuteste y sus unidades son Nmiddotm -1 en el SI

- Δx es el alargamiento del muelle desde su posicioacuten de equilibrio

- El signo - ldquotiene el mismo sentido que el expresado en el caso del peacutendulo es decir hace que la fuerza

elaacutestica siempre vaya dirigida hacia la posicioacuten de equilibrio tanto si el alargamiento es positivo

(estiramiento) como si es negativo (compresioacuten)

Conclusioacuten Una fuerza variable cuya variacioacuten sea proporcional al desplazamiento y cuyo sentido sea siempre hacia su punto de equilibrio produce un movimiento armoacutenico simple (mas)

Ecuaciones del mas

Elongacioacuten (x)

Otras magnitudes del mas

Periodo T es el tiempo necesario para dar una oscilacioacuten completa su expresioacuten se puede deducir de la

expresioacuten de la frecuencia angular

120596 = 2120587 119879 119879 = 2120587 120596

Frecuencia f es la inversa del periodo

119891 = 1119879frasl

Su unidad seraacute 119904minus1 tambieacuten llamada Hertzio (Hz) ciclos por segundo o vibraciones por segundo

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Velocidad (V)

119907 = 119860119908 lowast 119888119900119904(119908119905) donde A es la amplitud w es la velocidad o frecuencia angular

Aceleracioacuten (a)

119886 = minus1198601199082 lowast 119904119890119899(119908119905)

Actividad Ndeg 5

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 Describe brevemente el movimiento armoacutenico simple

3 iquestCoacutemo relacionas la ley de Hooke con el mas

4 De algunos ejemplos de movimiento armoacutenico simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 6

Movimiento armoacutenico simple (aplicaciones)

httpswwwehueusdocuments19406281998104fisicapdf444717e3-4f41-475e-8147-94f4668f96d0

Ejemplo 1

Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 4 cm y frecuencia 3 Hz Calcular al cabo de 425 segundos el

valor de

a) la elongacioacuten b) la velocidad c) la aceleracioacuten

Solucioacuten

Los datos que da el problema

A= 4 cm = 004m f = 3 Hz t = 425s

a) w = 2πf = 2πmiddot3 = 6π rads

x = A middot sen w middot t = 004 middot sen 6π middot 425 = -004 m

b) v = A middot w middot cos w middot t = 004 middot 6π middot cos 6π middot 425 = 0

c) a = - w2 x = - (6π) 2 middot (-004) = 1421 1198981199042frasl

Ejemplo 2

Un muelle que vibra con MAS realiza 15 vibraciones en 40 segundos

Calcular a) la frecuencia b) el periodo c) la pulsacioacuten de este movimiento

Solucioacuten

a) 119891 =15 119907119894119887119903119886119888119894119900119899119890119904

40119904= 0375119867119911

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

b) 119879 =1

119891=

1

0375= 27119904

c) 119908 =2120587

119879=

2120587

27119904= 233 119903119886119889

119904frasl

Ejemplo 3

Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 150 g de su extremo libre y

hacerle oscilar libremente el periodo vale 125 segundos

Solucioacuten

Datos que da el problema

m = 150g = 0150Kg

T=125s

119908 =2120587

119879=

2120587

125119904= 16120587 119903119886119889

119904frasl

119896 = 1198981199082 = (0150119870119892)(16120587 1119904frasl )

2= 3789 119873

119898frasl cong 38 119873119898frasl

Actividad Ndeg 6

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 Resuelve los siguientes problemas

a) Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 5 cm y frecuencia 25 Hz Calcular al cabo de 375

segundos el valor de

La elongacioacuten la velocidad y la aceleracioacuten

b) Un muelle que vibra con MAS realiza 25 vibraciones en 45 segundos

Calcula

La frecuencia el periacuteodo y las pulsaciones del movimiento

c) Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 200 g de su extremo libre

y hacerle oscilar libremente el periodo vale 15 segundos

3 Consulta dos ejemplos de aplicacioacuten de la ley de Hooke

4 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 7

La energiacutea en los sistemas oscilantes

La energiacutea cineacutetica se define como

119864119888 =1

21198981199072 donde m es la masa del objeto y v es la velocidad

La energiacutea potencial elaacutestica se define como

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

119916119953119942=

120783

120784119922119961120784 donde K es la constante de elasticidad del resorte y x es el estiramiento

119916119924 = 119916119940 + 119916119953119942 o 119916119924 =

120783

120784119950119959120784 +

120783

120784119922119961120784 con 119864119872Energiacutea mecaacutenica

Cuando la energiacutea cineacutetica se hace cero toda la energiacutea mecaacutenica se convierte en energiacutea potencial elaacutestica es

decir

119864119872 =1

21198701198602 donde x = A la elongacioacuten se hace igual a la amplitud

Graacutefico de la transformacioacuten de las energiacuteas en el MAS

Actividad Ndeg 7

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 iquestDe queacute variables depende la energiacutea cineacutetica

3 iquestDe queacute variables depende la energiacutea potencial elaacutestica

4 iquestCuaacutel es la energiacutea mecaacutenica total del sistema en el mas

5 Consulta iquestpara queacute valor de x la energiacutea cineacutetica y la energiacutea potencial son iguales

6 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 8

El peacutendulo simple

httpswwwfisicalabcomapartadomas-y-pendulos

El periodo del peacutendulo simple para oscilaciones de poca amplitud viene determinado por la longitud del

mismo y la gravedad No influye la masa del cuerpo que oscila ni la amplitud de la oscilacioacuten

El periodo del peacutendulo simple es el tiempo que tarda el peacutendulo en volver a pasar por un punto en el mismo

sentido Tambieacuten se define como el tiempo que tarda en hacerse una oscilacioacuten completa Su valor viene

determinado por

119879 = 2120587radic119897

119892

Donde

T Periodo del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el segundo (s)

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l Longitud del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro (m)

g Gravedad Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro por segundo al

cuadrado (ms2)

Ejemplo 1

Determiacutenese la longitud de un peacutendulo simple cuyo periacuteodo es exactamente 1 s en un punto donde g = 980

mssup2

Solucioacuten

Datos

T = 1 s y g = 98 mssup2

L =

T = 2middotπmiddotradicLg

L = gmiddot(T2middotπ)sup2

L = 98middot(frac12middotπ) sup2 = 0248 m

Ejemplo 2

Calcula la aceleracioacuten de la gravedad en un lugar donde un peacutendulo simple de 150 cm de longitud efectuacutea 100

oscilaciones en 245 s

Solucioacuten

Datos

L= 150cm = 15 m n= 100 oscilaciones t= 245s

Calculamos el periacuteodo (T)

119879 =119879119894119890119898119901119900

119899uacute119898119890119903119900 119889119890 119900119904119888119894119897119886119888119894119900119899119890119904=

245119904

100= 245119904

Calculamos la aceleracioacuten de la gravedad

119879 = 2120587radic119897

119892 rarr 119892 =

41205872119897

1198792 rarr 119892 =4(314)2(15119898)

(245119904)2 = 98 1198981199042frasl

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Actividad Ndeg 8

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 iquestDe queacute variables depende el periacuteodo de un peacutendulo simple

3 Resuelve los siguientes problemas

a) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo simple cuya longitud es de 12m y la aceleracioacuten de la gravedad es

de 981198981199042frasl

b) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en la Luna si su periacuteodo en la Tierra es de 2 s sabiendo que la

gravedad en la tierra es gT = 981 ms2 y en la Luna gL = 162 ms2

c) iquestQueacute variacioacuten le hariacuteas a la longitud de un peacutendulo para duplicar su periacuteodo de oscilacioacuten

d) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en el planeta marte sabiendo que su longitud es igual a 50cm y la

gravedad en marte es 25 de la gravedad en la tierra ( gravedad terrestre 119892 = 98 1198981199042frasl )

4 Consulta coacutemo calcular la gravedad empleando un peacutendulo simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 9

Se plantearaacute un cuestionario de evaluacioacuten en liacutenea relacionado con los temas estudiados durante el periacuteodo

Posteriormente se le indicaraacute el link para que responda el cuestionario del periacuteodo

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El Neutroacuten

Partiacutecula neutra sin carga eleacutectrica localizada en el nuacutecleo atoacutemico su masa es de 17 x 10 -24 gramos un

poco superior a la del protoacuten Su existencia fue sugerida en 1920 por tres fiacutesicos de tres paiacuteses distintos

Rutherford Masson y Harkins pero soacutelo a fines de 1932 fue descubierto por el fiacutesico Ingleacutes James

Chadwik

b) Nuacutemero Atoacutemico y Nuacutemero Maacutesico

Nuacutemero Atoacutemico

Quiacutemicamente se define el nuacutemero atoacutemico como la cantidad de protones existente en el nuacutecleo de un aacutetomo

determinado se representa por (Z) La identidad quiacutemica de un aacutetomo queda determinada por su nuacutemero

atoacutemico

El nuacutemero atoacutemico es el nuacutemero de orden de los elementos en la tabla perioacutedica asiacute tenemos que el elemento

quiacutemico maacutes sencillo el hidroacutegeno tiene como nuacutemero atoacutemico Z=1 es decir posee 1 protoacuten y 1 electroacuten el

helio tiene como nuacutemero atoacutemico Z=2 es decir posee 2 protones y 2 electrones el hierro tiene como

nuacutemero atoacutemico Z=26 lo que equivale a 26 protones y 26 electrones Por lo tanto en un aacutetomo neutro el

nuacutemero de protones (Z) es igual al nuacutemero de electrones

Nuacutemero maacutesico

El nuacutemero maacutesico es el nuacutemero total de protones y neutrones presentes en el nuacutecleo de un aacutetomo de un

elemento y se representa con la letra (A) Con excepcioacuten de la forma maacutes comuacuten del hidroacutegeno que tiene

un protoacuten y no tiene neutrones todos los nuacutecleos atoacutemicos contienen protones y neutrones

El nuacutemero de masa estaacute dado por

Nuacutemero de masas = nuacutemero de protones + nuacutemero de neutrones

= nuacutemero atoacutemico + nuacutemero de neutrones

A = Z + n0

Para encontrar el nuacutemero de neutrones de un aacutetomo se despeja de la ecuacioacuten anterior

n0 = A ndash Z

c) Isoacutetopos

Aacutetomos de un mismo elemento que poseen el mismo nuacutemero atoacutemico (igual nuacutemero de protones) pero

distinto nuacutemero maacutesico es decir diferente nuacutemero de neutrones en su nuacutecleo

La representacioacuten convencional de los isoacutetopos es

A = Nuacutemero maacutesico

Z = Nuacutemero Atoacutemico

X= Siacutembolo del elemento

Por ejemplo el hidroacutegeno normal tiene un protoacuten en el nuacutecleo con un electroacuten girando alrededor se le conoce

por ese motivo como protio existe otro isoacutetopo del hidroacutegeno el deuterio que tiene un neutroacuten por lo tanto

si tiene un protoacuten y un neutroacuten su nuacutemero maacutesico es 2 pero su nuacutemero atoacutemico sigue siendo 1 hay otro

isoacutetopo del hidroacutegeno el tritio que tiene nuacutemero maacutesico 3 posee dos neutrones y un protoacuten

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Nuacutemero atoacutemico Nuacutemero maacutesico

Siacutembolo Nombre

(protones) (protones + neutrones) alternativo

tritio 1 3 3H T

protio 1 1 1

H

H

deuterio 1 2

2

H D

Otro ejemplo de isoacutetopos es el del Uranio con nuacutemero de masa 235 y 238 respectivamente que son los

siguientes

23592U 238

92U

El primer isoacutetopo se utiliza en reactores nucleares y en bombas atoacutemicas mientras que el segundo carece

de las propiedades necesarias para tener tales aplicaciones Con excepcioacuten del hidroacutegeno que tiene un

nombre diferente para cada uno de los isoacutetopos los isoacutetopos de los demaacutes elementos se identifican por su

nuacutemero de masa Asiacute los isoacutetopos anteriores se llaman Uranio-235 y Uranio-238

Peso Atoacutemico y Peso molecular

La masa atoacutemica (peso atoacutemico) es la masa de un aacutetomo en unidades de masa atoacutemica (uma) Una unidad de

masa atoacutemica se define como una masa exactamente igual a un doceavo de la masa de un aacutetomo de carbono-

12

Al fijar la masa del carbono-12 como 12 uma se tiene el aacutetomo que se utiliza como referencia para medir la

masa atoacutemica de los demaacutes elementos Por ejemplo ciertos experimentos han demostrado que en promedio

un aacutetomo de hidroacutegeno tiene solo 8400 de la masa del aacutetomo del carbono-12 de modo que siacute la masa de

un aacutetomo de un carbono12 es exactamente 12 uma la masa atoacutemica del hidroacutegeno debe ser 0084 x 12 uma

es decir 1008 uma

La masa atoacutemica es la masa de un solo aacutetomo y se expresa en unidades de masa atoacutemica (u) mientras que el

aacutetomo-gramo es la masa de un mol de aacutetomos y se expresa en gramos

Asiacute tenemos que para el aacutetomo de Oxiacutegeno (O)

O = 16 uma (1 soacutelo aacutetomo)

O = 16 gramos (varios aacutetomos)

Masa atoacutemica promedio

La masa atoacutemica que aparece en la tabla perioacutedica para un elemento es en realidad un promedio de las

masas de todos los isoacutetopos naturales de ese elemento la mayor parte de los elementos tienen varios

isoacutetopos que se encuentran en la naturaleza Ejemplo Para los dos isoacutetopos de cloro (Cl) tenemos

_________________________________________________________

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Isoacutetopo Masa (uma) Abundancia natural ()

Cl -35 349688 7577

Cl- 37 369659 2423_________

Calcule la masa atoacutemica promedio

(07577)x(349688) + (02423)x (369659) = 3545 uma

NOTA Para cada isoacutetopo el porcentaje se divide entre 100 se multiplica por la masa de cada isoacutetopo y

luego se suman ambos resultados

Masa Molecular

Si una persona sube con otra sobre una balanza eacutesta registra el peso combinado de ambas personas

Cuando los aacutetomos forman moleacuteculas los aacutetomos se unen y el peso de la moleacutecula es el peso combinado de

todas sus partes por lo tanto la masa molecular (algunas veces llamado peso molecular) es la suma de

las masas atoacutemicas (en uma) multiplicado por el nuacutemero de aacutetomos de ese elemento presente en la

moleacutecula

Por ejemplo la masa molecular del aacutecido sulfuacuterico H2SO4 es

H 1 x 2 = 2 uma

S 32 x 1= 32 uma R 98 uma

O 16x 4 = 64 uma

c) Iones

Un ion es una partiacutecula cargada eleacutectricamente constituida por un aacutetomo o moleacutecula que no es

eleacutectricamente neutro Conceptualmente esto se puede entender como que a partir de un estado neutro

de un aacutetomo o moleacutecula se han ganado o perdido electrones este fenoacutemeno se conoce como ionizacioacuten

Existen aacutetomos cargados positivamente llamados Cationes y tambieacuten aacutetomos cargados negativos llamados

aniones

Na + Mg +2 K + H + I - O -2 F - Cl -

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg12 ndash JUEVES 11 DE FEBRERO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN II- TEORIA ATOMICA

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Escribe la posicioacuten en que se encuentran las tres partiacuteculas fundamentales en el aacutetomo

2 Define el nuacutemero atoacutemico (Z)

3 Define el nuacutemero maacutesico (A)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

4 Escribe la ecuacioacuten matemaacutetica de A (nuacutemero maacutesico) y despeja el nuacutemero de neutrones (n0)

5 iquestCoacutemo se llaman los aacutetomos del mismo elemento pero con diferente nuacutemero maacutesico

6 iquestEl nuacutemero de protones puede cambiar en un aacutetomo Explica

7 El nuacutemero de electrones que tiene un aacutetomo iquestpuede cambiar Justifica tu respuesta

8 iquestQueacute son los electrones de valencia y queacute importancia tienen

9 Explica el significado de cada uno de los teacuterminos en el siacutembolo

10 Completa la tabla siguiente con los datos correctos de cada uno de los isoacutetopos

Siacutembolo del

elemento

Nuacutemero De

Protones

P+

Nuacutemero de

Neutrones

N0

Nuacutemero de

Electrones

e-

Nuacutemero

maacutesico

A

Nuacutemero

Atoacutemico

Z

Notacioacuten

O 8 8

28 58 28

Hg 119 80

34 79 34

O -2 8 15

H+1 2 1

Cl-1 18

11 El cobalto tiene tres isoacutetopos radiactivos que se emplean en estudios de medicina los aacutetomos de estos

isoacutetopos contienen 30 31 y 33 neutrones respectivamente Indica el siacutembolo de cada uno con sus

respectivos valores de Z y A

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestQueacute dificultades encontraste en el desarrollo de la

actividad iquestCoacutemo las superaste

2 iquestConsideras que aportaste suficiente atencioacuten y

dedicacioacuten en el desarrollo del trabajo

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 3 NUacuteMEROS CUAacuteNTICOS Y DISTRIBUCIOacuteN ELECTROacuteNICA

MODELO ATOacuteMICO DE BOHR

Para solucionar los problemas planteados el fiacutesico daneacutes Niels Bohr formuloacute en 1913 una hipoacutetesis sobre la

estructura atoacutemica Sus postulados eran

1) El electroacuten soacutelo se mueve en unas oacuterbitas circulares permitidas (estables) en las que no emite energiacutea

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

2) El electroacuten tiene en cada oacuterbita una determinada energiacutea que es tanto mayor cuanto maacutes alejada esteacute la

oacuterbita del nuacutecleo

3) El electroacuten absorbe energiacutea cuando salta de un estado de menor energiacutea a otro de mayor energiacutea

4) La emisioacuten de energiacutea se produce cuando un electroacuten salta desde un estado inicial de mayor energiacutea hasta

otro de menor energiacutea

Sin embargo la teoriacutea de Bohr falla al mantener el postulado claacutesico de que el electroacuten describe una

trayectoria definida alrededor del nuacutecleo (oacuterbita)

MODELO MECANO-CUAacuteNTICO

iquestCoacutemo se distribuyen los electrones dentro del aacutetomo

- Principio de incertidumbre de Heisenberg No se puede determinar al mismo tiempo la posicioacuten y velocidad

de una partiacutecula

- Schrodinger A partir de estudios matemaacuteticos establece la ecuacioacuten de onda cuyo resultado permite

obtener una funcioacuten de onda que denomina orbital

iquestCuaacutel es la diferencia entre orbita y orbital

Oacuterbita cada una de las trayectorias descrita por los electrones alrededor del nuacutecleo

Orbital regioacuten del espacio alrededor del nuacutecleo donde hay la maacutexima probabilidad de encontrar un electroacuten

En el modelo mecano-cuaacutentico los electrones en el aacutetomo se distribuyen en niveles de energiacutea y subniveles

donde

Cada nivel de energiacutea se representa por la letra n y posee valores enteros comenzando por el 1

Cada nivel de energiacutea estaacute formado por uno o maacutes subniveles los que se representan como s p d

y f

Cada subnivel tiene una determinada cantidad de orbitales los que tienen una capacidad maacutexima de

alojar electrones

Los nuacutemeros cuaacutenticos donde se van a ubicar los electrones son 4 y permiten describir el comportamiento

del electroacuten dentro del aacutetomo

A continuacioacuten vemos las caracteriacutesticas de estos nuacutemeros

- Nuacutemero cuaacutentico principal (n)

n = 1 2 3 4

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- Nuacutemero cuaacutentico secundario ( ℓ )

n) es decir sus valores son todos los enteros

entre 0 y n - 1 incluyendo al 0

( ℓ ) 0 1 2 3

Nombre del orbital s p d f

- Nuacutemero Cuaacutentico Magneacutetico ( ml )

atoacutemico en el espacio

son todos los enteros entre -l y +l incluyendo al 0

Valor de ml seguacuten el ingreso del uacuteltimo electroacuten al orbital depende del valor de ℓ ya que

Si ℓ es 0 (orbital s) ml tendraacute soacutelo un valor 0 Tiene un solo orbital s

Si ℓ es 1 (orbital p) ml tendraacute tres valores -1 0 +1 Tiene 3 orbitales p

Si ℓ es 2 (orbital d) ml tendraacute cinco valores -2 -1 0 +1 +2 Tiene 5 orbitales d

Si ℓ es 3 (orbital f) ml tendraacute siete valores -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 Tiene 7 orbitales f

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Nuacutemero Cuaacutentico de Spin ( ms )

Su valor es +12 o -12

Gracias a los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos (n ℓ ml y ms ) es posible identificar completamente un electroacuten

en alguacuten orbital de cualquier aacutetomo

En resumen los nuacutemeros doacutende van a encontrarse los electrones en el aacutetomo Son cuatro

Nuacutemero cuaacutentico principal (n)

Nuacutemero cuaacutentico secundario (ℓ)

Nuacutemero cuaacutentico magneacutetico (ml)

Nuacutemero cuaacutentico de espiacuten (ms)

EJEMPLO

Nivel y subnivel n ℓ ml

1s 1 0 0

3p 3 1 -1 0 +1

4d 4 2 -2 -1 0 +1 +2

Construccioacuten de configuraciones electroacutenicas

Una vez descritos los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos podemos utilizarlos para construir la estructura

electroacutenica de cualquier aacutetomo Iniciaremos con el aacutetomo de hidroacutegeno por ser el maacutes sencillo

El electroacuten de un aacutetomo de hidroacutegeno en el estado fundamental se describe mediante el siguiente juego de

nuacutemeros cuaacutenticos n = 1 l =0 y ml =0 en tanto que ms puede tomar cualquiera de los dos estados de spin

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o sea + frac12 oacute - frac12 Asiacute podriacuteamos decir que el electroacuten del aacutetomo de hidrogeno en el estado fundamental estaacute

en el orbital 1s y se representa mediante la notacioacuten (1s1)

N de electroneso

Tipo de orbital

En general se puede decir que la configuracioacuten electroacutenica de un aacutetomo consiste en la distribucioacuten maacutes

probable y estable de sus electrones entre los diferentes orbitales en las capas principales y las

subcapas Esta distribucioacuten se realiza apoyaacutendonos en tres reglas energiacutea de los orbitales principio de

exclusioacuten de Pauli y regla de Hund

1 Energiacutea de los orbitales

Los electrones ocupan los orbitales a partir del de menor energiacutea El orden exacto de llenado de los

orbitales se establecioacute experimentalmente mediante estudios espectroscoacutepicos y magneacuteticos y es el

orden que debemos seguir al asignar las configuraciones electroacutenicas a los elementos El orden establecido

es

1s2 - 2s2- 2p6- 3s2- 3p6- 4s2- 3d10- 4p6- 5s2- 4d10- 5p2- 6s2- 4f14- 5d10- 6p6- 7s2-

5f14- 6d10 - 7p6

Para recordar este orden maacutes faacutecilmente se puede utilizar el diagrama siguiente (diagrama de Aufbau) en

donde la entrada de las flechas indica el orden de colocacioacuten de los electrones en los orbitales Cuando

finaliza una flecha se regresa e inicia la siguiente

Orden de llenado de los subniveles en la estructura electroacutenica

s 1 1

Nivel de Energiacutea

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2 Principio de exclusioacuten de Pauli

Este principio establece que en un aacutetomo no puede haber dos electrones con los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos

iguales

Ejemplo Determinar los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos para los dos electrones del Litio (3Li 1s22s1)

Orden del

electroacuten

n l ml ms

primero 1 0 0 +12

segundo 1 0 0 - frac12

tercero 2 0 0 +12

Regla de Hund

Al llenar orbitales de igual energiacutea (los tres orbitales p los cinco orbitales d o los siete orbitales f) los

electrones se distribuyen siempre que sea posible con sus espines paralelos es decir desapareados

Ejemplo

La estructura electroacutenica del 7N es 1s2 2s2 2px1 2py

1 2pz1

Representacioacuten en notacioacuten orbital

2px 2py 2pz

2s

1s

El principio de aufbau o de construccioacuten

Para escribir las configuraciones electroacutenicas utilizaremos el principio aufbau Aufbau es una palabra

alemana que significa construccioacuten progresiva utilizaremos este meacutetodo para asignar las configuraciones

electroacutenicas a los elementos por orden de su nuacutemero atoacutemico creciente Por ejemplo se quiere saber la

configuracioacuten electroacutenica del vanadio (Z=23) con el diagrama de aufbau obtendriacuteamos

Llenado de orbitales 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 (2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 3 = 23)

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En la praacutectica para simplificar la notacioacuten los niveles de energiacutea completos se indican con referencia al gas

noble correspondiente (el de nuacutemero atoacutemico inmediatamente menor) al que se antildeade la distribucioacuten de

electrones en el nivel no completo (capa de valencia) En el caso del vanadio

Gas noble precendente 18 Ar 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Configuracioacuten eleacutectroacutenica del vanadio [Ar] 4s2 3d3

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg3 ndash JUEVES 18 DE FEBRERO

NUacuteMEROS CUAacuteNTICOS Y DISTRIBUCIOacuteN ELECTROacuteNICA

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Para mayor conceptualizacioacuten de las temaacuteticas se sugiere revisar los siguientes enlaces donde se podraacutes

profundizar y obtener mayor claridad en cada uno de los aspectos estudiados

httpswwwyoutubecomwatchv=STo7ZIWsMbA

httpssitesgooglecomsitemaestrosmisioneros3-3

httpswwwyoutubecomwatchv=JG3SJeXCT4Aampt=273s

httpswwwyoutubecomwatchv=4MMvumKmqs4ampt=794s

2 Determina los valores del nuacutemero cuaacutentico principal ( n ) numero cuaacutentico secundario ( ℓ ) y numero

cuaacutentico magneacutetico( mℓ ) para los siguientes orbitales y subniveles

Nivel y subnivel n ℓ ml

3p

4s

3d

2p

2s

3s

3 iquestCuaacutel es la diferencia entre la configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

4 Supongamos cuatro elementos del Sistema Perioacutedico A B C y D cuyos nuacutemeros atoacutemicos son 19 20 35 y

36 respectivamente Escribe sus configuraciones electroacutenicas en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

5 A partir de la distribucioacuten electroacutenica se puede conocer el grupo y el periodo en los que se encuentra ubicado

un aacutetomo en la tabla perioacutedica

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Teniendo como base lo anterior encuentra el grupo y el periodo a partir de la configuracioacuten electroacutenica de

los aacutetomos con Z= 18 26 y 30 indicando claramente en la distribucioacuten electroacutenica de donde se obtiene el

grupo y el periodo

6 Visualiza el siguiente video y a partir de eacutel realiza los siguientes numerales

httpswwwyoutubecomwatchv=nQLUulHuam0

a Si se tiene un electroacuten con los siguientes nuacutemeros cuaacutenticos (3 2 2 +12) iquestrepresenta a un

electroacuten situado en cuaacutel orbital

b Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos de los uacuteltimos electrones de los siguientes aacutetomos Z 1 3 5 7 9

c Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos del primer electroacuten de los aacutetomos del numeral b

7 iquestEn queacute se relaciona la configuracioacuten electroacutenica con las propiedades perioacutedicas

8 A partir del siguiente artiacuteculo realiza el esquema y explica en palabras sencillas cada una de las propiedades

perioacutedicas

9 Resuelve la siguiente evaluacioacuten teniendo en cuenta que 10 es la valoracioacuten maacutexima y 1 es la miacutenima

Pregunta Valoracioacuten

1 Comprendo completamente el tema de los nuacutemeros cuaacutenticos

2 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten

espectral

3 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten orbital

4 Entiendo a profundidad las propiedades perioacutedicas

5 Estoy en capacidad de sacar el grupo y el periodo de un elemento a partir de la

distribucioacuten electroacutenica

6 Identifico el modelo mecano-cuaacutentico

7 Extraigo los nuacutemeros cuaacutenticos de cualquier electroacuten

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestQueacute fortalezas encontraste en el desarrollo de esta

actividad

2 iquestQueacute dificultades encontraste en el desarrollo de esta

actividad iquestCoacutemo las puedes superar

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 4 FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Alguna vez te has preguntado iquestPor queacute el agua moja

Esta es una pregunta que tiene un sustento cientiacutefico dada a la existencia de dos fuerzas ldquofuerzas de

cohesioacutenrdquo que son las fuerzas que tienen unidas a las partiacuteculas de agua (H2O) y las ldquofuerzas de adherenciardquo

que son aquellas que se manifiestan cuando las moleacuteculas de agua entran en contacto con otra superficie

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FUERZAS INTRAMOLECULARES

Dentro de una moleacutecula los aacutetomos estaacuten unidos mediante fuerzas intramoleculares (enlaces ioacutenicos

metaacutelicos o covalentes principalmente) Estas son las fuerzas que se deben vencer para que se produzca un

cambio quiacutemico Son estas fuerzas por tanto las que determinan las propiedades quiacutemicas de las sustancias

Para profundizar un poco maacutes en el tema se solicita ver el siguiente video

httpswwwyoutubecomwatchv=C4mZpTEgdio

ENLACE QUIacuteMICO

El enlace quiacutemico se refiere a las fuerzas atractivas que mantienen unidos a los aacutetomos en los

compuestos Hay dos tipos principales de enlace

a) El enlace ioacutenico es la atraccioacuten electrostaacutetica entre iones de carga opuesta que resultan de la

transferencia neta de uno o maacutes electrones de un aacutetomo a otro

b) El enlace covalente es compartimiento de uno o maacutes pares electroacutenicos entre dos aacutetomos de igual o

parecida electronegatividad

Todos los enlaces entre aacutetomos de diferentes elementos tienen al menos alguacuten grado de caraacutecter ioacutenico

y covalente Los compuestos en que predomina el enlace ioacutenico se llaman compuestos ioacutenicos Los que se

mantienen juntos principalmente por enlaces covalentes se denominan compuestos covalentes

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En la formacioacuten del enlace los aacutetomos pierden ganan o comparten sus electrones de valencia con

el fin de alcanzar la configuracioacuten electroacutenica y estabilidad del gas noble maacutes proacuteximo a ellos Es decir

ocho electrones en su capa de valencia con excepcioacuten del helio que solo tiene dos esto se conoce como

Regla del Octeto

Siacutembolos y Estructuras de Lewis

La estructura de Lewis permite ilustrar de manera sencilla los enlaces quiacutemicos en eacutesta el siacutembolo del

elemento estaacute rodeado de puntos o pequentildeas cruces que corresponden al nuacutemero de electrones

presentes en la capa de valencia

Tambieacuten la unioacuten de los dos electrones de cada enlace se puede representar por barras (ndash)

Paraacutemetros a considerar en una estructura de Lewis

bull Escribir el nuacutemero total de electrones de valencia

bull Considerar que cada enlace se formaraacute a partir de dos y solo dos electrones

bull Cada aacutetomo deberaacute cumplir con la regla del octeto Excepto algunos como el hidroacutegeno (H2) el boro

(B) el aluminio (Al) y otros que no cumplen con dicha regla

bull Al explicar la formacioacuten del cloruro de sodio (NaCl) primero definiremos el significado de Siacutembolos

y Estructuras de Lewis

Siacutembolos de Lewis Cuando representamos al sodio con su electroacuten de la capa de valencia Nabull El siacutembolo

Na representa al elemento sodio con sus electrones internos y el punto representa el electroacuten maacutes

externo o sea el electroacuten de la capa de valencia

Estructuras de Lewis Representa la estructura del compuesto unioacuten de un aacutetomo con otro aacutetomo con

todos sus electrones de valencia ( HH ) en caso del enlace covalente o en forma de iones en caso del

enlace ioacutenico

a) Enlace Ioacutenico

Antes de definir este enlace recordaremos que un ioacuten es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que posee una

carga eleacutectrica Un ioacuten en el que el aacutetomo o grupo de aacutetomos tiene maacutes electrones que protones estaacute

negativamente cargado y se denomina anioacuten uno que tiene menos electrones que protones estaacute

positivamente cargado y se denomina catioacuten

Un ioacuten que consiste en soacutelo un aacutetomo se considera un ioacuten monoatoacutemico Ejemplos el ioacuten cloruro (Clndash) y

el ioacuten sodio (Na+) Un ioacuten que contiene maacutes de un aacutetomo se llama ioacuten poliatoacutemico Ejemplos son el ioacuten

amonio (NH4 +) y el ioacuten hidroxilo (OHmacr) Los aacutetomos de un ioacuten poliatoacutemico se mantienen juntos por

medio de enlace covalente

Formacioacuten de Compuestos Ioacutenicos

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El enlace ioacutenico se caracteriza por la atraccioacuten de iones con carga opuesta (cationes y aniones)

en grandes nuacutemeros y en direcciones definidas para formar un soacutelido a este compuesto se le

denomina soacutelido ioacutenico

Se forma entre aacutetomos que tengan una gran diferencia de electronegatividad (∆EN) (metales y no

metales) cuando exista esta caracteriacutestica entre los aacutetomos es probable que los elementos formen un

compuesto por enlace ioacutenico (Transferencia de electrones)

En general estos compuestos se formaran entre aacutetomos con baja energiacutea de ionizacioacuten (metales) y

otros de alta afinidad electroacutenica (no metales)

Por ejemplo Cuando reacciona el sodio (Na) con el cloro (Cl) para forma cloruro de sodio (NaCl) se

transfiere un electroacuten desde un aacutetomo de sodio a un aacutetomo de cloro para formar Na+ y Clmacr Lo

explicaremos en los pasos siguientes

Paso 1 Formacioacuten del ioacuten positivo Na+

Naordm pierde 1 electroacuten Na+ + e- Catioacuten

Aacutetomo de sodio ioacuten sodio

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s1) (1ssup2 2ssup2 2p6) estructura del gas noble Ne

Paso 2 Formacioacuten del ion negativo Clmacr

Cldeg + 1 endash Clmacr

Aacutetomo de cloro ioacuten cloruro

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5) ( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2

3p 6)

Estructura del gas noble Ar

Paso 3 Formacioacuten del [Na]+ [ Cl ] macr

Na + Cl [Na] + [Cl] ndash

(1ssup2 2ssup2 2p6 3s1 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p6 )

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En el dibujo se representa la

estructura cristalina del

NaCl Cada ioacuten Clmacr estaacute

rodeado por seis iones sodio y

cada ioacuten sodio estaacute rodeado

por seis iones cloruro en

cualquier cristal de NaCl se

encuentran miles de millones

de iones con esta distribucioacuten

Los electrones se transfieren

del metal al no metal dando

lugar a cationes y aniones respectivamente Estos se mantienen unidos por fuerzas electrostaacuteticas

fuertes

b) Enlace Covalente

Un enlace covalente se forma por compartimiento de uno o maacutes pares de electrones entre elementos no

metaacutelicos de parecida o igual electronegatividad Hay varios tipos de enlace covalente polar no polar y

coordinado

Enlace covalente no polar

En el enlace covalente no polar de la moleacutecula de hidrogeno H2 el par electroacutenico es igualmente

compartido entre los dos nuacutecleos de hidrogeno Ambos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

por lo tanto cuando estaacuten quiacutemicamente combinados los electrones compartidos estaacuten igualmente

atraiacutedos por ambos nuacutecleos de hidrogeno y pasan igual tiempo cerca de cada nuacutecleo

En este enlace la densidad electroacutenica es simeacutetrica con respecto a un plano perpendicular a la liacutenea

entre los dos nuacutecleos Esto es cierto para moleacuteculas diatoacutemicas homonucleares (aacutetomos iguales) como

H2 Cl2 O2 N2 F2 y Cl2 porque los dos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

Podemos generalizar Que el enlace covalente no polar es el compartimiento equitativo de uno o

maacutes pares de electrones entre elementos no metaacutelicos de igual electronegatividad

Ejemplo H2

H H

21 21 (Electronegatividad)

∆EN = 21 - 21 en donde ∆EN significa diferencia de electronegatividad

= 00

Enlaces Covalentes polares

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Los enlaces covalentes como el cloruro de hidrogeno HCl tienen alguacuten grado de polaridad porque el

H y Cl son aacutetomos diferentes por lo tanto no atraen por igual los electrones Buscamos en la tabla

perioacutedica las electronegatividades y las calculamos de la forma siguiente

Electronegatividad del HCl

H Cl

21 30 (Electronegatividades)

∆EN = 30 ndash 21

∆EN = 09

Entre maacutes grande es el valor de electronegatividad maacutes polar es la moleacutecula

Enlace covalente Coordinado o dativo

Se obtiene cuando un aacutetomo de un compuesto sede un par de electrones no enlazados a otro aacutetomo

que cuenta con un orbital vaciacuteo para formar el enlace

H3N + BF3 H3NBF3

El donador seraacute siempre el elemento al que le sobran electrones en este caso es el nitroacutegeno y el

aceptor es el boro este tiene un orbital vaciacuteo El enlace una vez formado no se diferencia para nada

del enlace covalente normal Sin embargo debido a coacutemo se origina se le puede denominar enlace

covalente dativo o coordinado Conviene tener en cuenta que no siempre las moleacuteculas que teoacutericamente

se podriacutean formar utilizando este tipo de enlace existen en la realidad ya que en ello intervienen

tambieacuten otros factores que aquiacute no hemos tenido en cuenta como por ejemplo el tamantildeo de los aacutetomos

que van a enlazarse y la propia geometriacutea o forma de las moleacuteculas

Si ubicas al nitroacutegeno y al boro en la tabla perioacutedica el nitroacutegeno pertenece al grupo VA por lo que tiene

cinco electrones de valencia y el Boro pertenece al grupo IIIA por lo que tiene tres electrones de valencia

si cuentas los electrones del nitroacutegeno forma tres enlaces uno con cada hidrogeno y le sobran dos en

cambio el boro forma tres enlaces uno con cada fluacuteor por lo que no dispone de electrones para formar un

enlace normal con el nitroacutegeno

Existen otras clasificaciones de los enlaces covalentes simple doble y triple que se determinan de

acuerdo al nuacutemero de electrones que comparten

FUERZAS INTER MOLECULARES fuerzas intermoleculares que actuacutean sobre distintas moleacuteculas o iones

y que hacen que eacutestos se atraigan o se repelan Estas fuerzas son las que determinan las propiedades fiacutesicas

de las sustancias como por ejemplo el estado de agregacioacuten el punto de fusioacuten y de ebullicioacuten la solubilidad

la tensioacuten superficial la densidad etc

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En la siguiente paacutegina

encontraraacutes toda la

informacioacuten necesario para

comprender las fuerzas

intermoleculares

httpwwwehueusbiomoleculasmoleculasfuerzashtm solo debes dar clic sobre cada fuerza y se

despliega una nueva paacutegina con todo la explicacioacuten

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg4 ndash JUEVES 25 DE FEBRERO

FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En un esquema (mapa conceptual) consolida los tipos de enlaces con ejemplos

2 iquestRealiza un cuadro comparativo entre las propiedades de los compuestos ioacutenicos y las propiedades de los

compuestos covalentes

3 Explica ampliamente cuaacuteles son los electrones que participan en enlaces quiacutemicos y iquestpor queacute

4 A partir de la siguiente imagen responde las preguntas

a) iquestCuaacutel aacutetomo es el anioacuten

b) iquestCuaacutel aacutetomo es el catioacuten

c) Realiza la distribucioacuten electroacutenica del aacutetomo de Litio del aacutetomo de Fluacuteor del ioacuten Litio y del ioacuten

Fluor

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d) Seguacuten la distribucioacuten electroacutenica de los aacutetomos Litio y Fluacuteor indica en queacute grupo y periodo de la

tabla perioacutedica se encuentran

e) iquestCuaacutel es el nombre del compuesto formado

5 Explica la formacioacuten del enlace de AlCl3 O2 N3 en forma de estructura de Lewis

6 Contesta las preguntas de acuerdo a la informacioacuten de la siguiente tabla

La tabla presenta la electronegatividad de 4 elementos X J Y y L

Elementos X J Y L

Electronegatividad 40 15 09 16

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto con mayor caraacutecter ioacutenico es

A LX B JL C YJ D YX

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto de mayor caraacutecter covalente es

A LY B JL C YX D YJ

7 En las reacciones quiacutemicas las partiacuteculas de los aacutetomos que interactuacutean para producir nuevas sustancias son

A los electrones que hay en el nuacutecleo

B los protones del uacuteltimo nivel de energiacutea

C los neutrones de los orbitales enlazados

D los electrones de valencia

8 iquestEn cuaacutel de los compuestos siguientes tiene un enlace fundamentalmente ioacutenico

A H2O B CCl4 C BeH2 D NaI

9 ldquoA partir de las fuerzas intermoleculares podremos explicar los estados de agregacioacuten de la materia asiacute como

las disoluciones entre sustanciasrdquo

Construye una argumentacioacuten amplia y sustentada de la anterior afirmacioacuten Te puedes apoyar en la paacutegina

httpcorintopucpedupequimicageneralcontenido53-fuerzas-intermoleculareshtml

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestPudiste comprender la temaacutetica tratada

2 iquestCuaacutel fue lo que maacutes te causoacute dificultad

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 5 FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Lavoisier propuso que el nombre de un compuesto debiacutea describir su composicioacuten y es esta norma la que se

aplica en los sistemas de nomenclatura quiacutemica

Para los efectos de nombrar la gran variedad de compuestos quiacutemicos inorgaacutenicos es necesario agruparlos

en categoriacuteas de compuestos Una de ellas los clasifica de acuerdo al nuacutemero de elementos que forman el

compuesto diferenciaacutendose asiacute los compuestos binarios y los compuestos ternarios

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Compuestos Binarios

Los compuestos binarios estaacuten formados por dos elementos diferentes Atendiendo a su composicioacuten estos

se clasifican en

1 Compuestos oxigenados u oacutexidos

Los oacutexidos estaacuten formados por oxiacutegeno y otro elemento Si el elemento es un metal se llaman oacutexidos

metaacutelicos uacute oacutexidos baacutesicos y oacutexidos no metaacutelicos uacute oacutexidos aacutecidos si el otro elemento es un no metal si el

otro elemento es un semimetal el compuesto es un oacutexido anfoteacuterico

a Oxidos metaacutelicos u oacutexidos baacutesicos (M + O2)

Tradicionalmente cuando el metal tiene maacutes de una valencia para denominar a estos oacutexidos se agrega al

nombre del metal la terminacioacuten oso o ico seguacuten sea la valencia menor o mayor

Otra forma de designar estos oacutexidos consiste en indicar la valencia mediante un nuacutemero romano estos son

los nombres de Stock oacute IUPAC (Stock quiacutemico alemaacuten del siglo XX)

b Oxidos no metaacutelicos (no M + O2)

Para nombrar a estos oacutexidos se aplica la misma norma que rige para los oacutexidos metaacutelicos Un grupo

importante de los oacutexidos no metaacutelicos puede reaccionar con el agua para dar origen a los compuestos

conocidos como oxaacutecidos e estos oacutexidos se les denomina anhiacutedridos En la nomenclatura tradicional se

diferencian las valencias del no-metal mediante los sufijos oso e ico y los prefijos hipo y per seguacuten

la cantidad de valencias que posea

2 Compuestos binarios hidrogenados

En este grupo se pueden distinguir dos subgrupos

a Los hidruros Compuestos formados por hidroacutegeno y un metal Se les nombra con la palabra geneacuterica

hidruro seguida del nombre del metal

b Los hidrido o hidraacutecidos compuestos formados por hidroacutegeno y un no-metal

3 Sales Binarias

Estas sales son compuestos binarios que contienen un metal y un no-metal Se les denomina utilizando el

nombre del no-metal terminado en el sufijo uro y colocando a continuacioacuten el nombre del metal mediante

un nuacutemero romano se indica el estado de oxidacioacuten del metal cuando eacuteste presenta maacutes de una valencia

Compuestos Ternarios

Se llaman compuestos ternarios a aquellos que estaacuten formados por tres elementos diferentes Este

conjunto de compuestos igual que los binarios incluye sustancias que pertenecen a funciones diferentes

Las maacutes importantes son

1 hidroacutexidos

2 aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

3 sales derivadas de los aacutecidos oxigenados (oxisales)

1 Hidroacutexidos

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Desde el punto de vista de su foacutermula quiacutemica los hidroacutexidos pueden considerarse formados por un metal

y el grupo monovalente OH (radical hidroacutexilo) Por lo tanto la formulacioacuten de los hidroacutexidos sigue la misma

pauta que la de los compuestos binarios

Ejemplo Escribir la foacutermula del hidroacutexido de aluminio

a se escribe el siacutembolo de Al y el grupo OH encerrado entre pareacutentesis Al(OH)

b se intercambian las valencias (3 del Al y 1 del OH) Al1(OH)3

c se suprime el subiacutendice 1 Al(OH)3

La foacutermula general de los hidroacutexidos es M(OH)n donde n indica el nuacutemero de grupos OH unidos al metal

Para nombrar los hidroacutexidos se utiliza la palabra hidroacutexido seguida del nombre del metal indicando con

nuacutemero romano la valencia del metal cuando presentan maacutes de una valencia

2 Aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

Los oxaacutecidos estaacuten constituidos por H un no-metal y O Para escribir las foacutermulas de los oxaacutecidos los

siacutembolos de los aacutetomos se anotan en el siguiente orden

1ordm el siacutembolo de los aacutetomos de hidroacutegeno

2ordm el siacutembolo del elemento central que da el nombre al oxaacutecido

3ordm el siacutembolo del oxiacutegeno

Cada uno con su subiacutendice respectivo HnXOm

La mayoriacutea de los oxaacutecidos se pueden obtener por la reaccioacuten de un anhiacutedrido con agua

Por esto para nombrar a los oxaacutecidos se cambia la palabra anhiacutedrido por la de aacutecido

3 Sales ternarias uacute oxisales

El procedimiento para establecer la foacutermula de una sal ternaria es anaacutelogo al utilizado para las sales binaria

la diferencia fundamental radica en que en este caso al reemplazar el hidroacutegeno quedan dos elementos para

combinarse con el metal

Una forma simple de determinar la foacutermula de la sal es la siguiente

Para nombrar las sales ternarias simplemente se cambia el sufijo del aacutecido que las origina de la siguiente

forma

(Ejemplo aacutecido sulfuroso origina sulfito)

(Ejemplo aacutecido niacutetrico origina nitrato)

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg5 ndash JUEVES 4 DE MARZO

FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En la literatura o en internet puedes encontrar una tabla con los iones inorgaacutenicos maacutes comunes puedes

imprimir una copia u tomar una foto ya que esto te ayudaraacute a construir los compuestos y nombrarlos maacutes

faacutecilmente

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2 Escribe la foacutermula de cada uno de los siguientes compuestos

Cromato de bario

Hidroacutexido de manganeso(II)

Cloruro de sodio

Oacutexido de hierro(III)

Nitroacutegeno

Sulfato de manganeso(III)

Hidroacutexido de sodio

Sulfato de estroncio

Disulfuro de carbono

Aacutecido sulfuroso

Aacutecido sulfuacuterico

Sulfito de Sodio

La idea es que lo puedas realizar sin ayuda sin embargo puedes apoyarte en otros recursos

3 Nombra cada uno de los siguientes compuestos

Foacutermula Escribe el nombre

HCl

H2Te

MnO2

FeCl3

HClO

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CdSO3

I2

HMnO4

N2O4

BrF5

4 En el siguiente enlace de kahoot encontraraacutes una evaluacioacuten del tema la puedes desarrollar solo o hasta con

dos compantildeeros Enviar pantallazos de los resultados

httpscreatekahootitsharefunciones-quimicas-inorganicas17ad0826-6a1b-4e9b-8150-0295a4c21eb0

5 En la vida cotidiana se presentan algunas situaciones donde se pueden evidenciar faacutecilmente la formacioacuten de

oacutexidos menciona y explica por lo menos 2

6 Lee el siguiente artiacuteculo ldquoPor queacute son tan peligrosos los aacutecidosrdquo

httpselpaiscomelpais20190415ciencia1555320127_207351html

a) iquestDe queacute trata principalmente el texto

b) iquestQueacute quiere decir el autor con la siguiente expresioacuten

ldquoY es asiacute con todos los aacutecidos aunque unos son maacutes fuertes y otros menos Por ejemplo el aacutecido aceacutetico que es

un aacutecido orgaacutenico es menos fuerte aunque si te echaras aacutecido aceacutetico puro tu piel se irritariacutea pero no es lo

mismo que por ejemplo el sulfuacuterico que es uno de los aacutecidos fuertesrdquo

c) En el texto mencionan en varias oportunidades la palabra corrosioacuten Utilizando un lenguaje sencillo

intente dar un significado apropiado a dicho teacutermino

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido de ti mismo en el

desarrollo de esta actividad

2 iquestCrees que has puesto toda la atencioacuten y dedicacioacuten

en las actividades propuestas Justifica

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 6 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS FIacuteSICOS

1- LOS CAMBIOS EN LA MATERIA La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos No obstante todos esos cambios se

pueden agrupar en dos tipos cambios fiacutesicos y cambios quiacutemicos

11- CAMBIOS FIacuteSICOS

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En estos cambios no producen modificaciones en la naturaleza quiacutemica de la sustancia o sustancias que

intervienen Ejemplos de este tipo de cambios son Cambios de estado Mezclas Ya sean homogeacuteneas o tambieacuten llamadas Disoluciones O mezclas Heterogeacuteneas Separacioacuten de sustancias en mezclas o disoluciones Estos cambios son reversibles o sea se puede devolver al estado inicial de la sustancia o sustancias sin

afectar su composicioacuten original a traveacutes de procesos fiacutesicos o mecaacutenicos

12- CAMBIOS QUIacuteMICOS En este caso los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias desaparecen unas y aparecen otras

con propiedades muy distintas No es posible volver atraacutes por un procedimiento fiacutesico (como

calentamiento o enfriamiento filtrado evaporacioacuten etc) Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso por el cual una o maacutes sustancias llamadas reactivos se transforman

en otra u otras sustancias con propiedades diferentes llamadas productos En una reaccioacuten quiacutemica los enlaces entre los aacutetomos que forman los reactivos se rompen Entonces los

aacutetomos se reorganizan de otro modo formando nuevos enlaces y dando lugar a una o maacutes sustancias

diferentes a las iniciales

MEZCLA Una Mezcla es la combinacioacuten de dos o varias sustancias puras (compuestos o elementos) Esta

unioacuten quiacutemica tiene como caracteriacutestica que cada uno de los compuestos que integran la mezcla conserva

las cualidades particulares

Tipos de mezclas seguacuten la diferenciacioacuten de los componentes

1 Mezcla Homogeacutenea tambieacuten llamadas soluciones o disoluciones es aquella

mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una combinacioacuten uniforme o sea aquella en la que

no se pueden diferenciar los componentes que la conforman 2 Mezcla Heterogeacutenea es aquella mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una

combinacioacuten heterogeacutenea no uniforme o sea que los componentes de dicha mezcla son completamente

diferenciables

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg1 ndash JUEVES 11 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

Lectura introductoria (Adaptacioacuten de artiacuteculo tomado de Boletiacuten UNAM-DGCS-314 Ciudad Universitaria 8 de abril de 2020)

Educacioacuten y prevencioacuten sobre mezclar productos de

limpieza y desinfeccioacuten en casa

Durante la pandemia por Covid-19 es muy

importante mantener los hogares y lugares de

trabajo limpios y desinfectados es por eso que

muchas personas utilizan una gran cantidad de

sustancias quiacutemicas limpiadores detergente en

polvo o en barra jabones desinfectantes

disolventes etc para dicha labor

Cuando se hace limpieza a fondo siempre se busca que

todo quede brillante limpio y desinfectado y maacutes en este momento en el que el mundo entero estaacute pasando por

un hecho sin precedentes como la pandemia en donde la principal recomendacioacuten es un aseo riguroso de manos

cara y todo aquello con lo que tenemos contacto como bolsas dinero ropa zapatos entre otros

En ocasiones para intentar conseguir el resultado perfecto de limpieza y desinfeccioacuten se puede pasar por la cabeza

la idea de mezclar varios productos para potenciar el efecto Pero esto es muy mala idea en la mayoriacutea de los

casos ya que puede acabar afectando los resultados y sobre todo poner en riesgo la salud y hasta la vida de las

personas

Casi todos los productos de limpieza que se tiene en la casa estaacuten disentildeados para un fin muy concreto De hecho

es comuacuten comprarlos porque los han recomendado o porque se ha visto un anuncio donde dicen que es muy buen

limpiador o elimina completamente las bacterias y virus Esto significa una cosa ya hay un producto adecuado

para cada tarea Por ende No deberiacuteamos sentir la necesidad de mezclar varios

Sin embargo la gente combina cloro vinagre agua oxigenada y alcohol pero muchos no son compatibles y

pueden producir sustancias que nos afectan explicoacute Carlos Antonio Rius Alonso acadeacutemico de la Facultad de

Quiacutemica (FQ) de la UNAM

Ademaacutes en el artiacuteculo Rius Alonso destacoacute que cada producto estaacute elaborado con ciertas especificaciones y

cumplen con su funcioacuten sin necesidad de combinarlos Uno de los maacutes utilizados es el cloro muy eficiente para

desinfectar superficies

ldquoPara trapear pisos o limpiar paredes se puede usar en una solucioacuten diluida de 20 mililitros en un litro de agua

pero no debe mezclarse con otros productos de limpieza y el aacuterea debe ser ventilada Lo que siacute se puede hacer es

limpiar con cloro dejar que se evapore el agua y posteriormente trapear con un limpiador multiusosrdquo dijo

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1 iquestCuaacuteles mezclas has visto o escuchado que preparan en tu casa para limpiar y desinfectar Por

ejemplo

Vinagre (nombre quiacutemico aacutecido aceacutetico) con ___________________________________________

Liacutempido (nombre quiacutemico Hipoclorito de sodio diluido) con _______________________________

Menciona todas aquellas que hayas visto hecho o escuchado hacer

2 iquestAlguna vez uno de estos productos o mezclas ha generado cierto tipo de reaccioacuten para la persona

que lo estaacute usando o aquellas que se encuentran alrededor Si tu respuesta fue afirmativa describe

que tipo de reacciones observaste o escuchaste produjeron en la persona

3 iquestConsideras que se puede colocar en peligro la vida o la salud de una persona si manipula

inadecuadamente estos productos quiacutemicos Justifique su respuesta

4 iquestCuaacutel de las situaciones crees que es la maacutes conveniente para ser usada en la desinfeccioacuten de pisos y paredes

a Hacer una disolucioacuten de cloro o liacutempido en agua

b Utilizar el cloro o liacutempido puro como lo venden en el supermercado

c Mezclar liacutempido con vinagre

Justifique con suficiencia su respuesta

5 Haciendo uso del numeral anterior Explica la diferencia quiacutemica entre cada una de las situaciones a b y c

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6 Busca la definicioacuten de solucioacuten o disolucioacuten coloide suspensioacuten y mezcla grosera Y encuentra 2 ejemplos

para las mezclas mencionadas

7 Seguacuten el cuadro de clasificacioacuten de las mezclas presentado al inicio del tema clasifica las siguientes mezclas

describe los componentes y el estado de agregacioacuten inicial de cada uno de los componentes en su estado

natural

Acero Leche Aire Aguardiente Petroacuteleo Agua de mar

8 Ejercicio Praacutectico I El hogar es uno de los lugares donde maacutes se pueden evidenciar procesos quiacutemicos por ende se aprovecharaacuten

algunos de los recursos disponibles alliacute para hacer un ejercicio de laboratorio casero

a) Busquemos los siguientes materiales Un poco de sal un poco de azuacutecar una fruta que se va a

utilizar para hacer un jugo agua unos cuantos granos de arroz crudo unos cuantos granos de frijol

arveja o lenteja (lo que le quede maacutes faacutecil) una cucharada de aceite un pedazo muy pequentildeo de

mantequilla una cucharada de alcohol Vasos o alguacuten recipiente para hacer mezclas de preferencia

trasparente para poder visualizar que ocurre una cuchara para revolver

b) Preparemos diferentes mezclas

Mezcla

(Describe los

componentes y el

estado de

agregacioacuten inicial

de cada uno

soacutelido-liacutequido-

gaseoso)

Observacioacuten

(Describe que ocurre

cuando los

componentes entran

en contacto)

Clasificacioacuten

(Tipo de mezcla que se

observa despueacutes de la

agitacioacuten de la misma)

Al ser mezclas significa que cada

componente conserva sus

propiedades iquestCoacutemo crees que se

podriacutean separar las mezclas para

obtener las sustancias originales

Agua + sal

Agua + azuacutecar

Agua + arroz crudo

Arroz + frijol o

lenteja (Crudos)

Agua + Aceite

Agua + alcohol

Agua + mantequilla

Alcohol + aceite

Vaso de jugo de la

fruta escogida

Arroz crudo + sal

c) Consulta los meacutetodos de separacioacuten de mezclas y define claramente cada uno asoacutecialos a los

meacutetodos que usted propuso en el ejercicio praacutectico

d) Selecciona uno dos o maacuteximo tres de sus amigos del saloacuten con los cuales pueda realizar una video

llamada por Whatsapp (Si no posee este medio tecnoloacutegico lo puedes hacer por llamada telefoacutenica)

Realicen una socializacioacuten de los datos recogidos en la tabla compartan las observaciones ademaacutes

construyan conclusiones grupales del trabajo

e) iquestCuaacutel es la diferencia quiacutemica entre mezclar agua con cloro y mezclar cloro con vinagre (aacutecido

aceacutetico) Justifique con suficiencia

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AUTOEVALUACIOacuteN Y COEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute dificultades encontraron en la

resolucioacuten de la actividad grupal

2 iquestQueacute sabiacuteas sobre el tema queacute sabes ahora que maacutes

le gustariacutea aprender

3 Indica una valoracioacuten de Co-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

4 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 7 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Antes de iniciar el desarrollo del contenido temaacutetico se hace fundamental tener una perspectiva del

eje temaacutetico por ende se invita a ver el siguiente video y tratar de comprender de manera general el

tema de reacciones quiacutemicas

httpswwwyoutubecomwatchv=KZmVvOxAXBU

Reacciones Quiacutemicas son los procesos en el que un conjunto de sustancias llamados reactivos se

transforman en un nuevo conjunto de sustancias llamados productos

Una reaccioacuten quiacutemica es el proceso mediante el cual tiene lugar una transformacioacuten quiacutemica En muchos

casos no sucede nada cuando se mezclan las sustancias estas mantienen su composicioacuten original y sus

propiedades

Se necesita una evidencia experimental antes de afirmar que ha tenido lugar una reaccioacuten Esta evidencia

puede ser un cambio en las propiedades fiacutesicas como un cambio de color la formacioacuten de un soacutelido el

desprendimiento de un gas el desprendimiento o absorcioacuten de calor

Para representar las reacciones quiacutemicas se utilizan las ecuaciones Quiacutemicas

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Las ecuaciones quiacutemicas son expresiones abreviadas que nos informan acerca de las reacciones quiacutemicas y

dan los medios necesarios para

1) Resumir la reaccioacuten

2) Determinar las sustancias que reaccionan

3) Predecir los productos que se forman

4) Indicar las cantidades de todas las sustancias que participan en la reaccioacuten

Utilizaremos ecuaciones netas esto es que solo especifican las sustancias iniciales y finales de la

reaccioacuten Durante una reaccioacuten quiacutemica los aacutetomos moleacuteculas o iones interaccionan y se reordenan entre

siacute para formar los productos Durante este proceso se rompen enlaces quiacutemicos y se forman nuevos

enlaces

Una ecuacioacuten quiacutemica es la representacioacuten escrita de un cambio o reaccioacuten de naturaleza quiacutemica Muestra

el re-arreglo de los aacutetomos que estaacuten implicados

Oacutexido de mercurio (II) + Calor Mercurio + Oxiacutegeno (Reaccioacuten Quiacutemica)

2 HgO ∆ 2 Hg + O2 (Ecuacioacuten Quiacutemica)

Para que una ecuacioacuten quiacutemica sea vaacutelida debe satisfacer tres condiciones

bull La primera es que esteacute de acuerdo con los hechos experimentales esto es ha de comprobarse que

se forman sustancias y desaparecen otras

bull Segunda condicioacuten es que se cumpla la conservacioacuten de la masa ya que la materia no se destruye

asiacute debe expresarlo la ecuacioacuten y si un aacutetomo desaparece de una sustancia ha de aparecer en otra

bull La tercera se refiere a la conservacioacuten de la carga eleacutectrica puesto que no es posible destruir

cargas

Las condiciones segunda y tercera se expresan diciendo que la ecuacioacuten ha de estar equilibrada o

ajustada es decir ha de tener el mismo nuacutemero de aacutetomos de cada clase y la misma carga eleacutectrica neta

en ambos miembros

Coacutemo escribir las Ecuaciones Quiacutemicas

1) Los reactivos se separan de los productos con una flecha que indica el sentido de la reaccioacuten

Una doble flecha indica que la reaccioacuten se efectuacutea en ambas direcciones y establece un equilibrio entre

reactivos y productos

2) Reactivos se colocan a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

3) Las condiciones para efectuar la reaccioacuten se colocan arriba o debajo de la flecha

REACTIVOS PRODUCTOS

Siacutembolo delta ∆ colocada sobre la flecha indica que se suministra calor a la reaccioacuten

4) Se colocan coeficientes (nuacutemeros enteros) frente a los siacutembolos de las sustancias Ejemplo 2

H2O para equilibrar o balancear la ecuacioacuten e indicar el nuacutemero de unidades foacutermulas (aacutetomos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

moleacuteculas moles iones) de cada sustancia que reacciona o que se produce Cuando no se indica nuacutemero

alguno se sobreentiende que se trata de una unidad foacutermula

El estado fiacutesico de las sustancias se indica mediante los siguientes siacutembolos s para el estado soacutelido l para

el estado liacutequido g para el estado gaseoso y (ac) para sustancias en solucioacuten acuosa

Balanceo de Ecuaciones

Para representar las relaciones cuantitativas de una reaccioacuten la ecuacioacuten debe estar balanceada Una

ecuacioacuten balanceada contiene el mismo nuacutemero de cada tipo de aacutetomo en cada uno de sus lados La

ecuacioacuten balanceada por lo tanto obedece a la ley de la conservacioacuten de la masa

El meacutetodo de balancear una ecuacioacuten es ajustar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento para que sea el

mismo a cada lado de la ecuacioacuten

Procedimiento General

1) Identificar la reaccioacuten para la que se escribe la ecuacioacuten Ejemplo

Oacutexido de mercurio (II) se descompone dando mercurio y oxiacutegeno

2) Escribir la reaccioacuten no balanceada asegurarse de que la foacutermula de cada sustancia sea correcta

y de que se escriban los reactivos a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

HgO(s) Hg(l) + O2(g)

Se deben conocer o comprobar las foacutermulas para asegurarse de que sean correctos consultando la tabla

perioacutedica nuacutemero de oxidacioacuten lista de iones etc

3) Emplear los siguientes pasos cuando sea necesario

bull Contar y comparar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento a cada lado de la ecuacioacuten y

determinar los que se deben balancear

bull Balancear cada elemento uno por uno colocando nuacutemeros enteros frente a las foacutermulas Un

coeficiente colocado antes de una foacutermula multiplica a cada uno de los aacutetomos Por ejemplo 2H2SO4

significa que hay 2 moleacuteculas de H2SO4 y tambieacuten significa que hay 4 aacutetomos de H 2 aacutetomos de S y

8 aacutetomos de O

Primer ejemplo

Escribir la ecuacioacuten balanceada que se lleva a cabo cuando el Magnesio metaacutelico se quema al aire para

producir Oacutexido de Magnesio

1) Ecuacioacuten verbal Magnesio + Oxiacutegeno Oacutexido de Magnesio

2) Esqueleto de la Ecuacioacuten Mg(s) + O2(g) MgO(s) (no balanceada)

3) Balanceo El oxiacutegeno no estaacute balanceado en el lado izquierdo aparecen 2 aacutetomos y en el lado derecho

solo uno

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

bull Se coloca el coeficiente 2 antes de MgO Asiacute Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (no

balanceada)

bull Ahora es el Mg el que no estaacute balanceado Un aacutetomo de Mg aparece en el lado izquierdo y dos al

lado derecho Coloquemos un dos antes del Mg

2 Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (Balanceada)

1 Comprobacioacuten Cada lado tiene dos aacutetomos de Mg y dos aacutetomos de oxiacutegeno

Segundo ejemplo

Al calentar clorato de potasio se forma oxiacutegeno y cloruro de potasio Escribir una ecuacioacuten balanceada para

eacutesta reaccioacuten

1) Ecuacioacuten verbal Clorato de Potasio ∆ Cloruro de Potasio + Oxiacutegeno

2) Esqueleto de la ecuacioacuten KClO3(s) ∆ KCl(s) + O2(g) (no balanceada)

3) Balanceo

bull El oxiacutegeno estaacute no balanceado ( tres aacutetomos de O a la izquierda y dos al lado derecho)

bull iquestCuaacutentos aacutetomos de oxiacutegeno se necesitan Los subiacutendices del oxiacutegeno (3 y 2) en el KClO3 y el

O2 tienen un miacutenimo comuacuten muacuteltiplo de 6 Por lo tanto los coeficientes del KClO3 y del O2 necesitan dar

seis aacutetomos de oxiacutegeno a cada lado Coloquemos un 2 antes del KClO3 y un 3 antes del O2 para dar seis

aacutetomos de O a cada lado

2 KClO3(s) ∆ KCl(s) + 3 O2(g) (no balanceada)

Ahora no estaacuten balanceados el K y el Cl Coloquemos un dos antes del KCl con lo cual se equilibran al mismo

tiempo tanto el K como el Cl 2 KClO3(s) ∆ 2 KCl(s) + 3 O2(g) (balanceada)

2 Comprobacioacuten Cada lado tiene ahora Dos aacutetomos de K dos aacutetomos de Cl y seis aacutetomos de O

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg7 ndash JUEVES 18 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Describe con tus palabras ldquola ley de la conservacioacuten de la materia

2 La fotosiacutentesis es una reaccioacuten a traveacutes de la cual las plantas producen alimento y oxiacutegeno y se puede describir

a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten 6 CO2 + 6 H2 O + luz rarr C 6 H12 O6 + 6 O2

Asiacute como la fotosiacutentesis existen cientos de reacciones que se realizan en la vida cotidiana menciona como

miacutenimo 3 reacciones de la vida diaria y construye su ecuacioacuten quiacutemica

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

3 iquestEn una reaccioacuten como la combustioacuten (quemar) el papel habraacute perdida de alguna sustancia Justifica

ampliamente tu respuesta

4 Verifica si las siguientes reacciones quiacutemicas estaacuten balanceadas en el caso de estar desbalanceadas

balanceacutealas y nombra cada uno de los compuestos involucrados

a C3H8 + 5O2 rarr 3CO2 + 4H2O

b NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

c 2Na + 2H2O rarr 2NaOH + H2

d Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l)

e 2KOH + H2SO4 rarr K2SO4 + 2H2O

f 2Cu(NO3)2 rarr 2CuO + 4NO2 + O2

5 Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso quiacutemico muy diferente a una mezcla quiacutemica iquestCuaacutel consideras

que es la diferencia entre ambos procesos Argumenta ampliamente tu respuesta

6 iquestCuaacutel es la importancia del nuacutemero de Avogadro en Quiacutemica

7 Interpretacioacuten de una Ecuacioacuten Quiacutemica

Una foacutermula puede tener diferentes significados Los significados se refieren ya sea a una

entidad quiacutemica individual aacutetomo ioacuten moleacutecula o unidad foacutermula o a un mol de dicha entidad

Por ejemplo la foacutermula H2O(g) se puede utilizar para indicar todo lo siguiente

2 aacutetomos de H y un aacutetomo de O

una moleacutecula de agua

un mol de agua

6022 x 1023 moleacuteculas de agua

una masa molar de agua

180 g de agua

224 L de agua (1 mol = 224 L a TPN)

a) Consulta el significado de cada uno de los teacuterminos que no conoces

b) Interpreta completamente la siguiente reaccioacuten primero los reactivos y despueacutes los productos

NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

8 Como se mencionoacute anteriormente la cocina es uno de los maacutes grandes laboratorios de quiacutemica que existen

Menciona miacutenimo 5 reacciones que ocurran en el hogar

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute fortalezas identifica en su

aprendizaje

2 iquestCoacutemo crees que puedes volver fortalezas tus

debilidades

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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FECHA01-MAR-09

Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

SEMANA 8 TIPOS DE REACCIONES QUIacuteMICAS

Tipos de Ecuaciones Quiacutemicas

1) Reacciones de Combinacioacuten o Siacutentesis

2) Reacciones de Descomposicioacuten

3) Reacciones de Desplazamiento sencillo

4) Reacciones de Doble desplazamiento oacute Metaacutetesis

Reacciones de Combinacioacuten

En una reaccioacuten de Combinacioacuten dos reactivos se combinan para dar un producto

Ecuacioacuten general A + B AB

A y B son elementos o compuesto y AB es un compuesto Ejemplos

a) Metal + oxiacutegeno oacutexido baacutesico

b) No metal + oxiacutegeno oacutexido aacutecido

c) Metal + No metal Sal

d) oacutexido baacutesico + agua base (hidroacutexido)

e) Oacutexido aacutecido + agua Aacutecido oxaacutecido (oxiaacutecido)

Reacciones de Descomposicioacuten

En esta reaccioacuten una sustancia uacutenica se descompone o parte para dar dos o maacutes sustancias distintas El

reactivo inicial debe ser un compuesto y los productos pueden ser elementos o compuestos

Ecuacioacuten General AB A + B

Algunas reacciones caen dentro de esta categoriacutea

a) Oacutexidos baacutesicos Algunos oacutexidos se descomponen para dar el metal libre maacutes

oxiacutegeno

b) Los carbonatos y los bicarbonatos se descomponen al calentarlos para producir dioacutexido de carbono

gaseoso

Reacciones de Desplazamiento sencillo

En una reaccioacuten de Desplazamiento sencillo un elemento reacciona con un compuesto para ocupar el lugar

de uno de los elementos de ese compuesto

Se forma un elemento diferente y un compuesto diferente

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Ecuacioacuten General A + BC B + AC

Oacute A + BC C + BA

En la primera ecuacioacuten A es un metal reemplaza a B para formar AC siempre que A sea metal maacutes reactivo

que B (caraacutecter metaacutelico)

Si A es un Haloacutegeno reemplaza a C para formar BA siempre que A sea haloacutegeno maacutes electronegativo que

C

Serie de actividad de algunos metales y haloacutegenos Serie de mayor a menor reactividad quiacutemica

Metales K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au

Haloacutegenos F Cl Br I

Reacciones que estaacuten en esta categoriacutea

a) Metal + aacutecido Hidroacutegeno + sal

b) Metal + agua Hidroacutegeno + hidroacutexido

c) Metal + sal Metal + sal

d) Haloacutegenos + sal de haloacutegeno Haloacutegeno + sal de haloacutegeno

Reacciones de Doble Desplazamiento o Metaacutetesis

Es una reaccioacuten de doble desplazamiento dos compuestos intercambian parejas entre siacute para producir dos

compuestos distintos

Ecuacioacuten General AB + CD AD + CB

Reacciones que caen en esta categoriacutea

a) Neutralizacioacuten de un aacutecido y una base

Aacutecido + base sal + agua

b) Formacioacuten de un precipitado insoluble

c) Formacioacuten de una sal

Oacutexido metaacutelico + aacutecido sal + agua

d) Formacioacuten de un gas

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg8 ndash JUEVES 25 DE MARZO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Identifica en cada caso el tipo de reaccioacuten quiacutemica que ocurre en cada caso y nombrar cada uno de los

compuestos involucrados

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a) 2 KI + Pb(NO3)2 rarr PbI2 + 2 KNO3 b) 2 Zn + O2 rarr 2 ZnO c) Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu d) H2O rarr 2 H2 + O2 e) SO3 + H2O rarr H2SO4

2 Balancea las siguientes ecuaciones quiacutemicas nombrar cada uno de los compuestos involucrados e indica cuaacutel

es el tipo de reaccioacuten que ocurre

a) NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g) b) N2O5 (g) rarr NO2 (g) + O2 (g) c) C6H12 (l) + O2 (g) rarr CO2 (g) + H2O (g) d) Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l) e) NO2 (g) + H2O (l) rarr HNO3 (ac) + NO (g)

3 Realiza dos ejemplos diferentes de cada una de los tipos de reacciones mencionados en la teoriacutea utiliza todos

los conceptos trabajados con anterioridad en el curso

4 Visualiza los siguientes videos en el orden que se indica

o httpswwwyoutubecomwatchv=QDTn__99GpI

o httpswwwyoutubecomwatchv=5PRlN2k-uG8

o httpswwwyoutubecomwatchv=CG3mpNyLnrM

o httpswwwyoutubecomwatchv=BmBLGtPf4PMamplist=PLunRFUHsCA1zvuo5aG

8nB6kpDyEUMJPyTampindex=12

Con base en los videos intente resolver los siguientes ejercicios

a Cuando 157 moles de O2 reaccionan con H2 para formar H2O iquestCuaacutentos moles de H2 se

consumen en el proceso Ecuacioacuten quiacutemica balanceada O2 + 2H2 2H2O

b La descomposicioacuten de KClO3 se utiliza en general para preparar pequentildeas cantidades de O2 en

el laboratorio KClO3 (s) KCl (s) + O2 (g)

iquestCuaacutentos gramos de O2 pueden prepararse a partir de 450 g de KClO3

5 Uno de los conceptos maacutes utilizados en reacciones es reactivo liacutemite y reactivo en exceso A partir de lo que

se ha estudiado o consultado usa tus palabras para describir estos teacuterminos

6 Plantea y resuelve un ejercicio donde se visualicen los conceptos vistos en el punto 5

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestCoacutemo puedes mejorar tu aprendizaje

2 iquestConsideras importante realizar los ejercicios

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 9 AacuteCIDOS NUCLEICOS

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Nota Este es el componente bioloacutegico que se trabajaraacute en la guiacutea por ende se solicita descargar el

libro Biologiacutea 1 de Santillana el cual se puede guardar en el celular o en el computador ya que se

referenciaraacuten lecturas de dicho texto durante el antildeo escolar

Link httpsdrivegooglecomfiled1hUoxcXB1szKx7AhLzV9B-jlZZ6knetIFview

Los Aacutecidos Nucleicos son las biomoleacuteculas

portadoras de la informacioacuten geneacutetica Son

biopoliacutemeros de elevado peso molecular

formados por otras subunidades estructurales o

monoacutemeros denominados Nucleoacutetidos Desde el

punto de vista quiacutemico los aacutecidos nucleicos son

macromoleacuteculas formadas por poliacutemeros lineales

de nucleoacutetidos unidos por enlaces eacutester de

fosfato sin periodicidad aparente De acuerdo a

la composicioacuten quiacutemica los aacutecidos nucleicos se

clasifican en Aacutecidos Desoxirribonucleicos (ADN)

que se encuentran residiendo en el nuacutecleo celular

y algunos organelos y en Aacutecidos Ribonucleicos

(ARN) que actuacutean en el citoplasma Los aacutecidos

nucleicos estaacuten formados por largas cadenas de

nucleoacutetidos enlazados entre siacute por el grupo

fosfato El grado de polimerizacioacuten puede llegar a ser altiacutesimo siendo las moleacuteculas maacutes grandes que se

conocen con moleacuteculas constituiacutedas por centenares de millones de nucleoacutetidos en una sola estructura

covalente De la misma manera que las proteiacutenas son poliacutemeros lineales aperioacutedicos de aminoaacutecidos los

aacutecidos nucleicos lo son de nucleoacutetidos La aperiodicidad de la secuencia de nucleoacutetidos implica la existencia

de informacioacuten De hecho sabemos que los aacutecidos nucleicos constituyen el depoacutesito de informacioacuten de todas

las secuencias de aminoaacutecidos de todas las proteiacutenas de la ceacutelula Existe una correlacioacuten entre ambas

secuencias lo que se expresa diciendo que aacutecidos nucleicos y proteiacutenas son colineares la descripcioacuten de

esta correlacioacuten es lo que llamamos Coacutedigo Geneacutetico establecido de forma que a una secuencia de tres

nucleoacutetidos en un aacutecido nucleico corresponde un aminoaacutecido en una proteiacutena

Para el desarrollo de las actividades de este tema necesitas descargar el siguiente libro

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg9 ndash JUEVES 8 DE ABRIL

AacuteCIDOS NUCLEICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Realiza la lectura de las paacuteginas 19 20 21 22 23 24 del libro guiacutea Biologiacutea 1 de Santillana si es necesario

toma apuntes

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2 Indica ampliamente las diferencias entre ceacutelula procariota y eucariota

3 Cuando se habla de material geneacutetico iquestA queacute se hace referencia Sustenta con suficiencia tu respuesta

4 Menciona las diferencias estructurales entre el ADN y el ARN

5 Consulta cada uno de los siguientes procesos

a Duplicacioacuten o replicacioacuten del ADN

b Replicacioacuten transcripcioacuten y traduccioacuten del material geneacutetico

c Siacutentesis de proteiacutenas

6 Dada la siguiente cadena de anticodones UCAUCAUGCCUCCAUCAU escribir

a El ARNm que dirige la traduccioacuten

b La proteiacutena resultante del proceso

c El ADN portador del gen

7 Dada la siguiente cadena de ADN 3acute TACGGCATAGAGTCGATTGCGTAG 5acute

a Construir su cadena complementaria

b Construir el ARNm de la transcripcioacuten de la cadena

c Construir la proteiacutena resultante de traducir el ARNm

8 El siguiente ARNm tiene la informacioacuten para fabricar una proteiacutena que ha de ser secretada fuera de la ceacutelula

AUGGAACGCUUUCGAUAA

a iquestCuaacutel es la cadena de ADN que ha dado lugar a este mensajero

b iquestCuaacutel es la proteiacutena que saldraacute de traducir el mensajero

9 Escribe la cadena complementaria y el mensajero resultante de la transcripcioacuten del siguiente ADN

5acuteAGGTACCTATGATGCAT3acute

a iquestCoacutemo seraacuten los anticodones de los transferentes que intervendriacutean en la traduccioacuten

10 Dada la siguiente proteiacutena Met-Trp-Glu-Gly-Ala-Phe

a Construir un posible ARNm que codifique para esos aminoaacutecidos

b A partir de ese ARNm generado construye la cadena de ADN que dio lugar al mismo no olvides que el

ADN es una cadena doble

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido

2 iquestCuaacutel consideras que es tu punto fuerte en este tema

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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SEGUNDA PARTE

EJE ARTICULADOR Entorno fiacutesico

Aplico correctamente conceptos y foacutermulas en el desarrollo de problemas

Establecer diferencias significativas entre los conceptos de calor y temperatura

Relaciono el calor como una forma de energiacutea

Expreso una temperatura dada en varias escalas

Identifico las caracteriacutesticas que definen un medio elaacutestico

Resuelve con agrado las actividades extra clases

Valora la importancia de los conceptos estudiados en el primer periacuteodo y su

aplicacioacuten en la vida diaria

SEMANA 1

El calor y la temperatura

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Temperatura

httpsconceptodetemperatura

La temperatura es una magnitud escalar que se define como la cantidad de energiacutea cineacutetica de

las partiacuteculas de una masa gaseosa liacutequida o soacutelida Cuanto mayor es la velocidad de las partiacuteculas mayor es

la temperatura y viceversa

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ8KCDeQ

A una temperatura determinada las partiacuteculas de un cuerpo tienen diferentes energiacuteas (se mueven a diferentes

velocidades)

Cuando la temperatura asciende los conjuntos de las partiacuteculas se mueven maacutes raacutepido (tienen maacutes energiacutea)

aunque algunas pueden seguir siendo muy lentas

Cuando la temperatura desciende el conjunto de las partiacuteculas se mueve maacutes lentamente (tienen menos

energiacutea) aunque algunas se muevan algo maacutes raacutepidamente

Medida de la temperatura

Existen distintos tipos de escalas para medir la temperatura Las maacutes comunes son

La escala Celsius Tambieacuten conocida como ldquoescala centiacutegradardquo es la maacutes utilizada junto con la escala

Fahrenheit En esta escala el punto de congelacioacuten del agua equivale a 0 degC (cero grados centiacutegrados) y

su punto de ebullicioacuten a 100 degC

La escala Fahrenheit Es la medida utilizada en la mayoriacutea de los paiacuteses de habla inglesa En esta escala el

punto de congelacioacuten del agua ocurre a los 32 degF (treinta y dos grados Fahrenheit) y su punto de ebullicioacuten a

los 212 degF

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La escala Kelvin Es la medida que suele utilizarse en ciencia y establece el ldquocero absolutordquo como punto cero

lo que supone que el objeto no desprende calor alguno y equivale a -27315 degC (grados centiacutegrados)

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ96JdN7

Calor

Su significado El calor es energiacutea teacutermica que se debe entender como transferencia de calor que se da

cuando entre dos cuerpos hay una diferencia de temperaturas Esa transferencia siempre tiene una direccioacuten y

es del cuerpo con mayor temperatura al de menor temperatura

El calor se representa con la letra Q

La medida del calor

El calor se mide en julios caloriacuteas y kilocaloriacuteas

1 119888119886119897 = 418 119869 (1 caloriacutea es igual a 418 Joulios) a eacutesta relacioacuten se le conoce como el equivalente mecaacutenico

del calor

Actividad Ndeg 1

1 Profundiza maacutes sobre los conceptos estudiados

2 iquestQueacute diferencia encuentras entre calor y temperatura

3 iquestEn queacute unidades se mide la temperatura

4 iquestEn queacute unidades se mide el calor

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida diaria le encuentras a los temas tratados

SEMANA 2

Calor especiacutefico

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Llamamos capacidad caloriacutefica de un cuerpo a la cantidad de calor que hay que darle para que su temperatura

ascienda 1ordmC (se mide en caldegC)

La capacidad depende tanto de la sustancia de que se trate como de su masa Por ello definimos el calor

especiacutefico de un cuerpo como la capacidad caloriacutefica de 1 g de ese cuerpo (se mide en calgrdegC)

El calor especiacutefico soacutelo depende de la naturaleza del cuerpo Llamando c a esta nueva magnitud el calor Q que

absorbe una masa m de un cuerpo cuando la temperatura pasa de un valor inicial 119879119894 a otro valor 119879119891 cumple esta

condicioacuten

119876 = 119898119888(119879119891 minus 119879119894)

Equilibrio teacutermico

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Ya quedoacute establecido que la Naturaleza busca el equilibrio teacutermico Entre dos cuerpos a diferente de

temperatura pasa calor del maacutes caliente al maacutes friacuteo hasta que se igualan las temperaturas

Si realizamos diversos experimentos con diferentes sustancias masas y temperaturas se llega a estas

conclusiones

En todos los casos la velocidad de transferencia de calor es mayor cuanto mayor es la diferencia de

temperaturas A medida que las temperaturas se aproximan la transferencia de calor es maacutes lenta

Si las masas y los calores especiacuteficos de las sustancias son iguales la temperatura de equilibrio es el punto

medio entre las dos temperaturas iniciales

11989811198881(119879119890 minus 1198791) = 11989821198882(119879119890 minus 1198792) donde Te es la temperatura de equilibrio

Ejemplo

Mezclamos 800 g de un liacutequido A de 080 calgordmC de calor especiacutefico y temperatura inicial

de 72ordmC con 600 g de agua a 57ordmC iquestCuaacutento vale la temperatura de equilibrio

Solucioacuten

Dado que la temperatura del liacutequido A es mayor que la del agua su temperatura deberaacute

descender cediendo una cantidad de calor

Q = mc (Te- 1198791119860) = 800080(Te ndash 1198792) Como la temperatura de equilibrio Te seraacute

menor que la temperatura inicial este calor seraacute negativo

Por otro lado el agua absorberaacute un calor Qrsquo = 6001(Te-57) (recordemos que el calor

especiacutefico del agua es 1 calgordmC) Este calor seraacute positivo pues la Te seraacute mayor que la

temperatura inicial del agua

Si no hay peacuterdidas al medio ambiente se debe cumplir que Qrsquo = -Q asiacute que

600(1) (Te-57) = 800(080) (Te ndash 72) de donde despejando la temperatura de equilibrio

Te = 6474ordmC

Transmisioacuten del calor

El calor puede propagarse de tres formas conduccioacuten conveccioacuten y radiacioacuten En muchos casos los tres

medios obran simultaacuteneamente pero cuando se trata de cuerpos soacutelidos en contacto predomina la conduccioacuten

si se trata de fluidos en contacto predomina la conveccioacuten y si se trata de cuerpos distantes entre siacute predomina

la radiacioacuten

En el caso de la conduccioacuten no todos los cuerpos se comportan igual los metales son buenos conductores y

la lana o la madera transmiten muy mal el calor por lo que se usan como aislantes Por eso cuando tocamos

una superficie metaacutelica y otra de madera ambas a temperatura ambiente la superficie metaacutelica parece maacutes

friacutea Como nuestro cuerpo estaacute maacutes caliente transmitimos continuamente calor que se reparte por todo el

metal Sin embargo como la madera es mala conductora en cuanto la tocamos basta con que la superficie en

contacto con nuestra mano se equilibre con ella aunque el resto de la madera continuacutee auacuten friacutea

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La conveccioacuten es responsable de fenoacutemenos atmosfeacutericos como las tormentas que se producen cuando existe

mucha diferencia de temperatura entre capas inferiores y superiores de la atmoacutesfera El ascenso del aire

huacutemedo y caliente arrastra el vapor de agua que se condensa al llegar a zonas maacutes friacuteas Tambieacuten es la

conveccioacuten responsable de las corrientes marinas que tienden a mezclar el agua caliente de las zonas

ecuatoriales con el agua friacutea de las zonas polares Cuando calentamos un puchero con agua la superficie de la

olla y el agua en contacto con ella se calientan por conduccioacuten directa del calor pero el agua del interior se

calienta sobre todo por conveccioacuten

En cuanto a la radiacioacuten no tenemos maacutes que acercar las manos a una bombilla (no un tubo fluorescente

basado en otro principio) para comprender el papel caloriacutefico de su emisioacuten Hagamos constar que la energiacutea

radiante se transmite por el vaciacuteo haciendo posible que nos llegue luz y calor del Sol Todos los cuerpos

emiten energiacutea radiante aunque los cuerpos friacuteos lo hacen de forma imperceptible tanto por su baja intensidad

de emisioacuten como porque la emisioacuten es de tipo infrarrojo invisible a nuestros ojos Las llamadas gafas de

visioacuten nocturna son sensibles a este tipo de radiacioacuten haciendo posible ver a seres vivos en un ambiente

totalmente oscuro

Dilatacioacuten de los cuerpos

Variar la temperatura de un cuerpo soacutelido es lo mismo que alterar la energiacutea de sus partiacuteculas de modo que sus

vibraciones se hacen maacutes grandes (si la temperatura aumenta) o maacutes pequentildeas (si la temperatura desciende)

produciendo variaciones de tamantildeo La dilatacioacuten puede afectar a su longitud inicial Lo a su superficie inicial

So o a su volumen inicial Vo En todos los casos la variacioacuten es proporcional a la magnitud inicial y al

incremento de temperatura ∆T Estas son las ecuaciones correspondientes

Los coeficientes de dilatacioacuten lineal (α) superficial (β) y cuacutebica (γ) dependen de la naturaleza del objeto Se

pueden definir como la variacioacuten por unidad de la magnitud correspondiente (longitud superficie o volumen)

cuando la temperatura variacutea un grado Sus unidades son deg119862minus1en los tres casos Asiacute por ejemplo α expresa lo

que aumenta o disminuye un metro de longitud de una sustancia cuando sube o baja un grado la temperatura

Estos coeficientes no son independientes entre siacute De modo aproximado se puede afirmar que para un mismo

cuerpo β = 2α mientras que γ = 3α De esta forma conociendo el coeficiente de dilatacioacuten lineal para una

sustancia podemos determinar automaacuteticamente los coeficientes de dilatacioacuten superficial y cuacutebica

Ejemplos

1- Determinar el coeficiente de dilatacioacuten de un cuerpo sabiendo que su longitud inicial es de 1 m pero que

se reduce a 099902 m cuando su temperatura pasa de 30 ordmC a 10ordmC

Solucioacuten Despejando el coeficiente a partir de la ecuacioacuten L = Lo(1+α∆T) obtenemos = ∆ minus = T L Lo α

0000048ordmC-1 Este coeficiente de dilatacioacuten es parecido al del hielo aunque con seguridad nuestra sustancia

no podiacutea ser hielo iquestAdivina el lector por queacute

2-Si un cuerpo tiene un coeficiente de dilatacioacuten α = 13110-4ordmC-1 siendo su longitud 1m a la temperatura de

12ordmC determina su longitud a la temperatura de 54ordmC

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Solucioacuten El incremento de temperatura es ∆T= 54-12 = 43ordmC Sustituyendo estos valores en la ecuacioacuten L

= Lo(1+α∆T) Obtenemos L = 10056 m

Hagamos notar que en este problema hemos usado un cuerpo de un coeficiente de dilatacioacuten elevado Auacuten asiacute

su dilatacioacuten es menor de 6 mm difiacutecil de detectar a simple vista

Actividad Ndeg 2

1 Profundiza maacutes sobre los temas tratados

2 Define en tus propias palabras el calor especiacutefico

3 iquestQueacute entiendes por equilibrio teacutermico

4 iquestCoacutemo se transmite el calor

5 iquestQueacute tipo de dilatacioacuten presentan los cuerpos

6 iquestQueacute aplicaciones en la vida cotidiana le encuentras a los temas tratados

SEMANA 3

Termodinaacutemica

httpswwwprofesorenlineaclfisicatermodinamNocioneshtm

El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinaacutemicas son las leyes de la

termodinaacutemica que postulan que la energiacutea puede ser intercambiada entre sistemas fiacutesicos en forma de calor o

trabajo Tambieacuten se postula la existencia de una magnitud llamada entropiacutea que puede ser definida para

cualquier sistema

Las Leyes Termodinaacutemicas pueden expresarse de la siguiente manera

Ley Cero de la Termodinaacutemica

A esta ley se le llama de equilibrio teacutermico El equilibrio teacutermico debe entenderse como el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura

Esta ley dice Si dos sistemas A y B estaacuten a la misma temperatura y B estaacute a la misma temperatura que un

tercer sistema C entonces A y C estaacuten a la misma temperatura Este concepto fundamental aun siendo

ampliamente aceptado no fue formulado hasta despueacutes de haberse enunciado las otras tres leyes De ahiacute que recibe la posicioacuten cero

Un ejemplo de la aplicacioacuten de esta ley lo tenemos en los conocidos termoacutemetros

Primera Ley de la Termodinaacutemica

Esta primera ley y la maacutes importante de todas tambieacuten conocida como principio de conservacioacuten de la

energiacutea dice La energiacutea no puede ser creada ni destruida soacutelo puede transformarse de un tipo de energiacutea en

otro

La primera ley de la termodinaacutemica da una definicioacuten precisa del calor y lo identifica como una forma de

energiacutea Puede convertirse en trabajo mecaacutenico y almacenarse pero no es una sustancia material

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Experimentalmente se demostroacute que el calor que originalmente se mediacutea en unidades llamadas caloriacuteas y el

trabajo o energiacutea medidos en julios eran completamente equivalentes Una caloriacutea equivale a 4186 julios

Segunda Ley de la Termodinaacutemica

La segunda ley dice que solamente se puede realizar un trabajo mediante el paso del calor de un cuerpo con

mayor temperatura a uno que tiene menor temperatura Al respecto siempre se observa que el calor pasa

espontaacuteneamente de los cuerpos calientes a los friacuteos hasta quedar a la misma temperatura

La segunda ley de la termodinaacutemica da ademaacutes una definicioacuten precisa de una propiedad

llamada entropiacutea (fraccioacuten de energiacutea de un sistema que no es posible convertir en trabajo)

Para entenderla la entropiacutea puede considerarse como una medida de lo proacuteximo o no que se halla un sistema

al equilibrio tambieacuten puede considerarse como una medida del desorden (espacial y teacutermico) del sistema

Pues bien esta segunda ley afirma que la entropiacutea o sea el desorden de un sistema aislado nunca puede

decrecer Por tanto cuando un sistema aislado alcanza una configuracioacuten de maacutexima entropiacutea ya no puede

experimentar cambios ha alcanzado el equilibrio

Como la entropiacutea nunca puede disminuir la naturaleza parece pues preferirrsquo el desorden y el caos Puede

demostrarse que el segundo principio implica que si no se realiza trabajo es imposible transferir calor desde

una regioacuten de temperatura maacutes baja a una regioacuten de temperatura maacutes alta

Tercera ley de la termodinaacutemica

El tercer principio de la termodinaacutemica afirma que el cero absoluto no puede alcanzarse por ninguacuten

procedimiento que conste de un nuacutemero finito de pasos Es posible acercarse indefinidamente al cero absoluto

pero nunca se puede llegar a eacutel

Es importante recordar que los principios o leyes de la Termodinaacutemica son soacutelo generalizaciones estadiacutesticas vaacutelidas siempre para los sistemas macroscoacutepicos pero inaplicables a nivel cuaacutentico

Asimismo cabe destacar que el primer principio el de conservacioacuten de la energiacutea es una de las maacutes soacutelidas y universales de las leyes de la naturaleza descubiertas hasta ahora por la ciencia

Procesos termodinaacutemicos

httpusersdfubaaranitaf2_laboguia5_termopdf

Cuando en un sistema se variacutean las variables termodinaacutemicas presioacuten temperatura volumen etc se dice que

se lo somete a un proceso termodinaacutemico Los distintos procesos termodinaacutemicos pueden estudiarse mediante

trayectorias en un diagrama Presioacuten-Volumen (P -V) Estas trayectorias son caracteriacutesticas de cada tipo de proceso Algunos de estos procesos son

Proceso adiabaacutetico Cuando el proceso se realiza de manera que el sistema no tiene intercambio de calor con

el medio al proceso se lo denomina adiabaacutetico Este tipo de proceso tendriacutea lugar si el sistema estuviera

perfectamente aislado teacutermicamente (adentro de un termo) o bien si se lo realizara lo suficientemente raacutepido como para que no haya tiempo para que se produzca un intercambio de calor con el medio

Proceso isoteacutermico Si el sistema puede intercambiar energiacutea con su medio y el proceso se realiza

lentamente de modo que el sistema tenga tiempo de entrar en equilibrio teacutermico con el medio circundante se dice que el proceso es isoteacutermico

Proceso isocoacuterico Proceso realizado a volumen constante

Proceso isobaacuterico Proceso realizado a presioacuten constante

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FECHA01-MAR-09

Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Actividad 3

1 Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Enuncia brevemente en tus propias palabras las leyes de la termodinaacutemica

3 iquestQueacute entiendes por entropiacutea

4 Describe brevemente los diferentes procesos termodinaacutemicos

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema tratado

SEMANA 4

Movimiento Oscilatorio

httpwwwehueusacusticabachilleratomasesmaseshtml

Al observar la Naturaleza nos damos cuenta de que muchos procesos fiacutesicos (por ejemplo la rotacioacuten de la

tierra en torno al eje polar) son repetitivos sucedieacutendose los hechos ciacuteclicamente tras un intervalo de tiempo

fijo En estos casos hablamos de movimiento perioacutedico y lo caracterizamos mediante su periacuteodo que es el

tiempo necesario para un ciclo completo del movimiento o su frecuencia que representa el nuacutemero de ciclos

completos por unidad de tiempo

Un caso interesante de movimiento perioacutedico aparece cuando un sistema fiacutesico oscila alrededor de una

posicioacuten de equilibrio estable El sistema realiza la misma trayectoria primero en un sentido y despueacutes en el

sentido opuesto invirtiendo el sentido de su movimiento en los dos extremos de la trayectoria Un ciclo

completo incluye atravesar dos veces la posicioacuten de equilibrio La masa sujeta al extremo de un peacutendulo o de

un resorte la carga eleacutectrica almacenada en un condensador las cuerdas de un instrumento musical y las

moleacuteculas de una red cristalina son ejemplos de sistemas fiacutesicos que a menudo realizan movimiento

oscilatorio

El caso maacutes sencillo de movimiento oscilatorio se denomina movimiento armoacutenico simple y se produce

cuando la fuerza resultante que actuacutea sobre el sistema es una fuerza restauradora lineal El Teorema de Fourier

nos da una razoacuten de la importancia del movimiento armoacutenico simple Seguacuten este teorema cualquier clase de

movimiento perioacutedico u oscilatorio puede considerarse como la suma de movimientos armoacutenicos simples

Elementos del movimiento oscilatorio

httpsbachilleratoenlineacomeducarmodlessonviewphp

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Para describir un movimiento oscilatorio es necesario tener en cuenta los siguientes elementos

Una Oscilacioacuten se completa cuando a partir de determinada posicioacuten el objeto regresa a ella despueacutes de

ocupar todas las posiciones de equilibrio

El Periodo es el tiempo que emplea el objeto en hacer una oscilacioacuten Se mide en segundos y se representa

por T

La Frecuencia es el nuacutemero de oscilaciones que efectuacutea el objeto en cada unidad de tiempo y se representa

por f La frecuencia se expresa en oscilaciones sobre seg lo cual usualmente se representa

como

Al igual que en el movimiento circular uniforme para el movimiento oscilatorio la frecuencia y el periodo se relacionan mediante

Como vemos la frecuencia es inversamente proporcional al periodo

La Elongacioacuten es la posicioacuten del objeto en cualquier punto con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por X

La Amplitud es la maacutexima distancia que el cuerpo alcanza con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por A Es decir la longitud maacutexima de elongacioacuten

Ejemplo

Una esfera se suelta en el punto A y sigue la trayectoria tal como se muestra en la figura resuelve los

siguientes puntos

a) Considera que hay friccioacuten y describe la trayectoria del movimiento

b) Describe la trayectoria del movimiento suponiendo que no hay friccioacuten

c) Si se desprecia la friccioacuten y la esfera en su movimiento oscilatorio pasa 36 veces por el punto B durante 10 segundos iquestCuaacutel es el periodo de oscilacioacuten

d) iquestcuaacutel es el valor de la frecuencia

Solucioacuten

a) De acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica si existe friccioacuten la esfera no alcanza

el punto C que se encuentra con respecto al nivel del punto B a la misma altura que el punto A

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b) Si no hay friccioacuten la posicioacuten de equilibrio es el punto B y los puntos A y C son simeacutetricos con respecto a

la posicioacuten de equilibrio de acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica el objeto alcanza

el punto C ubicado a la misma altura que el punto A

c) Cada vez que la esfera pasa por el punto B completa media oscilacioacuten por tanto en 10 segundos

realiza 18 oscilaciones es decir que una oscilacioacuten ocurre en un tiempo

El periacuteodo del movimiento es por lo tanto 59 s

d) La frecuencia o sea el nuacutemero de oscilaciones por segundo es

es decir 18 oscs

Actividad Ndeg 4

1Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Describe brevemente el movimiento oscilatorio

3 Explica en tus propias palabras los elementos del movimiento oscilatorio

4 Da algunos ejemplos reales del movimiento oscilatorio

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 5

Movimiento armoacutenico simple

httpswwwuvesjmarques_privateMAS20y20ondaspdf

21- Las siglas mas hacen referencia a

m = movimiento por tanto habraacute que hacer un estudio cinemaacutetico

a = armoacutenico quiere decir que se la ecuacioacuten del movimiento se expresa mediante funciones armoacutenicas como

la funcioacuten seno o la funcioacuten coseno

s = simple es un movimiento de una sola variable (unidimensional)

Causa que produce un mas

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Los movimientos vibratorios son producidos por fuerzas que en todo momento son directamente

proporcionales al desplazamiento respecto de la posicioacuten de equilibrio de la partiacutecula que vibra Estas fuerzas

siempre van dirigidas hacia la posicioacuten de equilibrio estable

Para simplificar pondremos el muelle horizontal y despreciaremos rozamiento de la masa con el suelo La ley que rige el muelle es la ley de Hooke que podemos expresar de la siguiente manera

119865 = minus119870 lowast ∆119909

doacutende - K es la constante recuperadora del muelle Es caracteriacutestica de cada muelle es decir depende de la naturaleza de eacuteste y sus unidades son Nmiddotm -1 en el SI

- Δx es el alargamiento del muelle desde su posicioacuten de equilibrio

- El signo - ldquotiene el mismo sentido que el expresado en el caso del peacutendulo es decir hace que la fuerza

elaacutestica siempre vaya dirigida hacia la posicioacuten de equilibrio tanto si el alargamiento es positivo

(estiramiento) como si es negativo (compresioacuten)

Conclusioacuten Una fuerza variable cuya variacioacuten sea proporcional al desplazamiento y cuyo sentido sea siempre hacia su punto de equilibrio produce un movimiento armoacutenico simple (mas)

Ecuaciones del mas

Elongacioacuten (x)

Otras magnitudes del mas

Periodo T es el tiempo necesario para dar una oscilacioacuten completa su expresioacuten se puede deducir de la

expresioacuten de la frecuencia angular

120596 = 2120587 119879 119879 = 2120587 120596

Frecuencia f es la inversa del periodo

119891 = 1119879frasl

Su unidad seraacute 119904minus1 tambieacuten llamada Hertzio (Hz) ciclos por segundo o vibraciones por segundo

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Velocidad (V)

119907 = 119860119908 lowast 119888119900119904(119908119905) donde A es la amplitud w es la velocidad o frecuencia angular

Aceleracioacuten (a)

119886 = minus1198601199082 lowast 119904119890119899(119908119905)

Actividad Ndeg 5

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 Describe brevemente el movimiento armoacutenico simple

3 iquestCoacutemo relacionas la ley de Hooke con el mas

4 De algunos ejemplos de movimiento armoacutenico simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 6

Movimiento armoacutenico simple (aplicaciones)

httpswwwehueusdocuments19406281998104fisicapdf444717e3-4f41-475e-8147-94f4668f96d0

Ejemplo 1

Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 4 cm y frecuencia 3 Hz Calcular al cabo de 425 segundos el

valor de

a) la elongacioacuten b) la velocidad c) la aceleracioacuten

Solucioacuten

Los datos que da el problema

A= 4 cm = 004m f = 3 Hz t = 425s

a) w = 2πf = 2πmiddot3 = 6π rads

x = A middot sen w middot t = 004 middot sen 6π middot 425 = -004 m

b) v = A middot w middot cos w middot t = 004 middot 6π middot cos 6π middot 425 = 0

c) a = - w2 x = - (6π) 2 middot (-004) = 1421 1198981199042frasl

Ejemplo 2

Un muelle que vibra con MAS realiza 15 vibraciones en 40 segundos

Calcular a) la frecuencia b) el periodo c) la pulsacioacuten de este movimiento

Solucioacuten

a) 119891 =15 119907119894119887119903119886119888119894119900119899119890119904

40119904= 0375119867119911

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

b) 119879 =1

119891=

1

0375= 27119904

c) 119908 =2120587

119879=

2120587

27119904= 233 119903119886119889

119904frasl

Ejemplo 3

Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 150 g de su extremo libre y

hacerle oscilar libremente el periodo vale 125 segundos

Solucioacuten

Datos que da el problema

m = 150g = 0150Kg

T=125s

119908 =2120587

119879=

2120587

125119904= 16120587 119903119886119889

119904frasl

119896 = 1198981199082 = (0150119870119892)(16120587 1119904frasl )

2= 3789 119873

119898frasl cong 38 119873119898frasl

Actividad Ndeg 6

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 Resuelve los siguientes problemas

a) Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 5 cm y frecuencia 25 Hz Calcular al cabo de 375

segundos el valor de

La elongacioacuten la velocidad y la aceleracioacuten

b) Un muelle que vibra con MAS realiza 25 vibraciones en 45 segundos

Calcula

La frecuencia el periacuteodo y las pulsaciones del movimiento

c) Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 200 g de su extremo libre

y hacerle oscilar libremente el periodo vale 15 segundos

3 Consulta dos ejemplos de aplicacioacuten de la ley de Hooke

4 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 7

La energiacutea en los sistemas oscilantes

La energiacutea cineacutetica se define como

119864119888 =1

21198981199072 donde m es la masa del objeto y v es la velocidad

La energiacutea potencial elaacutestica se define como

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119916119953119942=

120783

120784119922119961120784 donde K es la constante de elasticidad del resorte y x es el estiramiento

119916119924 = 119916119940 + 119916119953119942 o 119916119924 =

120783

120784119950119959120784 +

120783

120784119922119961120784 con 119864119872Energiacutea mecaacutenica

Cuando la energiacutea cineacutetica se hace cero toda la energiacutea mecaacutenica se convierte en energiacutea potencial elaacutestica es

decir

119864119872 =1

21198701198602 donde x = A la elongacioacuten se hace igual a la amplitud

Graacutefico de la transformacioacuten de las energiacuteas en el MAS

Actividad Ndeg 7

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 iquestDe queacute variables depende la energiacutea cineacutetica

3 iquestDe queacute variables depende la energiacutea potencial elaacutestica

4 iquestCuaacutel es la energiacutea mecaacutenica total del sistema en el mas

5 Consulta iquestpara queacute valor de x la energiacutea cineacutetica y la energiacutea potencial son iguales

6 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 8

El peacutendulo simple

httpswwwfisicalabcomapartadomas-y-pendulos

El periodo del peacutendulo simple para oscilaciones de poca amplitud viene determinado por la longitud del

mismo y la gravedad No influye la masa del cuerpo que oscila ni la amplitud de la oscilacioacuten

El periodo del peacutendulo simple es el tiempo que tarda el peacutendulo en volver a pasar por un punto en el mismo

sentido Tambieacuten se define como el tiempo que tarda en hacerse una oscilacioacuten completa Su valor viene

determinado por

119879 = 2120587radic119897

119892

Donde

T Periodo del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el segundo (s)

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l Longitud del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro (m)

g Gravedad Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro por segundo al

cuadrado (ms2)

Ejemplo 1

Determiacutenese la longitud de un peacutendulo simple cuyo periacuteodo es exactamente 1 s en un punto donde g = 980

mssup2

Solucioacuten

Datos

T = 1 s y g = 98 mssup2

L =

T = 2middotπmiddotradicLg

L = gmiddot(T2middotπ)sup2

L = 98middot(frac12middotπ) sup2 = 0248 m

Ejemplo 2

Calcula la aceleracioacuten de la gravedad en un lugar donde un peacutendulo simple de 150 cm de longitud efectuacutea 100

oscilaciones en 245 s

Solucioacuten

Datos

L= 150cm = 15 m n= 100 oscilaciones t= 245s

Calculamos el periacuteodo (T)

119879 =119879119894119890119898119901119900

119899uacute119898119890119903119900 119889119890 119900119904119888119894119897119886119888119894119900119899119890119904=

245119904

100= 245119904

Calculamos la aceleracioacuten de la gravedad

119879 = 2120587radic119897

119892 rarr 119892 =

41205872119897

1198792 rarr 119892 =4(314)2(15119898)

(245119904)2 = 98 1198981199042frasl

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Actividad Ndeg 8

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 iquestDe queacute variables depende el periacuteodo de un peacutendulo simple

3 Resuelve los siguientes problemas

a) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo simple cuya longitud es de 12m y la aceleracioacuten de la gravedad es

de 981198981199042frasl

b) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en la Luna si su periacuteodo en la Tierra es de 2 s sabiendo que la

gravedad en la tierra es gT = 981 ms2 y en la Luna gL = 162 ms2

c) iquestQueacute variacioacuten le hariacuteas a la longitud de un peacutendulo para duplicar su periacuteodo de oscilacioacuten

d) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en el planeta marte sabiendo que su longitud es igual a 50cm y la

gravedad en marte es 25 de la gravedad en la tierra ( gravedad terrestre 119892 = 98 1198981199042frasl )

4 Consulta coacutemo calcular la gravedad empleando un peacutendulo simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 9

Se plantearaacute un cuestionario de evaluacioacuten en liacutenea relacionado con los temas estudiados durante el periacuteodo

Posteriormente se le indicaraacute el link para que responda el cuestionario del periacuteodo

Page 6: DOCENTES DIANA CRISTINA CARMONA GÓMEZ JHON DE JESUS

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Nuacutemero atoacutemico Nuacutemero maacutesico

Siacutembolo Nombre

(protones) (protones + neutrones) alternativo

tritio 1 3 3H T

protio 1 1 1

H

H

deuterio 1 2

2

H D

Otro ejemplo de isoacutetopos es el del Uranio con nuacutemero de masa 235 y 238 respectivamente que son los

siguientes

23592U 238

92U

El primer isoacutetopo se utiliza en reactores nucleares y en bombas atoacutemicas mientras que el segundo carece

de las propiedades necesarias para tener tales aplicaciones Con excepcioacuten del hidroacutegeno que tiene un

nombre diferente para cada uno de los isoacutetopos los isoacutetopos de los demaacutes elementos se identifican por su

nuacutemero de masa Asiacute los isoacutetopos anteriores se llaman Uranio-235 y Uranio-238

Peso Atoacutemico y Peso molecular

La masa atoacutemica (peso atoacutemico) es la masa de un aacutetomo en unidades de masa atoacutemica (uma) Una unidad de

masa atoacutemica se define como una masa exactamente igual a un doceavo de la masa de un aacutetomo de carbono-

12

Al fijar la masa del carbono-12 como 12 uma se tiene el aacutetomo que se utiliza como referencia para medir la

masa atoacutemica de los demaacutes elementos Por ejemplo ciertos experimentos han demostrado que en promedio

un aacutetomo de hidroacutegeno tiene solo 8400 de la masa del aacutetomo del carbono-12 de modo que siacute la masa de

un aacutetomo de un carbono12 es exactamente 12 uma la masa atoacutemica del hidroacutegeno debe ser 0084 x 12 uma

es decir 1008 uma

La masa atoacutemica es la masa de un solo aacutetomo y se expresa en unidades de masa atoacutemica (u) mientras que el

aacutetomo-gramo es la masa de un mol de aacutetomos y se expresa en gramos

Asiacute tenemos que para el aacutetomo de Oxiacutegeno (O)

O = 16 uma (1 soacutelo aacutetomo)

O = 16 gramos (varios aacutetomos)

Masa atoacutemica promedio

La masa atoacutemica que aparece en la tabla perioacutedica para un elemento es en realidad un promedio de las

masas de todos los isoacutetopos naturales de ese elemento la mayor parte de los elementos tienen varios

isoacutetopos que se encuentran en la naturaleza Ejemplo Para los dos isoacutetopos de cloro (Cl) tenemos

_________________________________________________________

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Isoacutetopo Masa (uma) Abundancia natural ()

Cl -35 349688 7577

Cl- 37 369659 2423_________

Calcule la masa atoacutemica promedio

(07577)x(349688) + (02423)x (369659) = 3545 uma

NOTA Para cada isoacutetopo el porcentaje se divide entre 100 se multiplica por la masa de cada isoacutetopo y

luego se suman ambos resultados

Masa Molecular

Si una persona sube con otra sobre una balanza eacutesta registra el peso combinado de ambas personas

Cuando los aacutetomos forman moleacuteculas los aacutetomos se unen y el peso de la moleacutecula es el peso combinado de

todas sus partes por lo tanto la masa molecular (algunas veces llamado peso molecular) es la suma de

las masas atoacutemicas (en uma) multiplicado por el nuacutemero de aacutetomos de ese elemento presente en la

moleacutecula

Por ejemplo la masa molecular del aacutecido sulfuacuterico H2SO4 es

H 1 x 2 = 2 uma

S 32 x 1= 32 uma R 98 uma

O 16x 4 = 64 uma

c) Iones

Un ion es una partiacutecula cargada eleacutectricamente constituida por un aacutetomo o moleacutecula que no es

eleacutectricamente neutro Conceptualmente esto se puede entender como que a partir de un estado neutro

de un aacutetomo o moleacutecula se han ganado o perdido electrones este fenoacutemeno se conoce como ionizacioacuten

Existen aacutetomos cargados positivamente llamados Cationes y tambieacuten aacutetomos cargados negativos llamados

aniones

Na + Mg +2 K + H + I - O -2 F - Cl -

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg12 ndash JUEVES 11 DE FEBRERO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN II- TEORIA ATOMICA

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Escribe la posicioacuten en que se encuentran las tres partiacuteculas fundamentales en el aacutetomo

2 Define el nuacutemero atoacutemico (Z)

3 Define el nuacutemero maacutesico (A)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

4 Escribe la ecuacioacuten matemaacutetica de A (nuacutemero maacutesico) y despeja el nuacutemero de neutrones (n0)

5 iquestCoacutemo se llaman los aacutetomos del mismo elemento pero con diferente nuacutemero maacutesico

6 iquestEl nuacutemero de protones puede cambiar en un aacutetomo Explica

7 El nuacutemero de electrones que tiene un aacutetomo iquestpuede cambiar Justifica tu respuesta

8 iquestQueacute son los electrones de valencia y queacute importancia tienen

9 Explica el significado de cada uno de los teacuterminos en el siacutembolo

10 Completa la tabla siguiente con los datos correctos de cada uno de los isoacutetopos

Siacutembolo del

elemento

Nuacutemero De

Protones

P+

Nuacutemero de

Neutrones

N0

Nuacutemero de

Electrones

e-

Nuacutemero

maacutesico

A

Nuacutemero

Atoacutemico

Z

Notacioacuten

O 8 8

28 58 28

Hg 119 80

34 79 34

O -2 8 15

H+1 2 1

Cl-1 18

11 El cobalto tiene tres isoacutetopos radiactivos que se emplean en estudios de medicina los aacutetomos de estos

isoacutetopos contienen 30 31 y 33 neutrones respectivamente Indica el siacutembolo de cada uno con sus

respectivos valores de Z y A

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestQueacute dificultades encontraste en el desarrollo de la

actividad iquestCoacutemo las superaste

2 iquestConsideras que aportaste suficiente atencioacuten y

dedicacioacuten en el desarrollo del trabajo

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 3 NUacuteMEROS CUAacuteNTICOS Y DISTRIBUCIOacuteN ELECTROacuteNICA

MODELO ATOacuteMICO DE BOHR

Para solucionar los problemas planteados el fiacutesico daneacutes Niels Bohr formuloacute en 1913 una hipoacutetesis sobre la

estructura atoacutemica Sus postulados eran

1) El electroacuten soacutelo se mueve en unas oacuterbitas circulares permitidas (estables) en las que no emite energiacutea

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

2) El electroacuten tiene en cada oacuterbita una determinada energiacutea que es tanto mayor cuanto maacutes alejada esteacute la

oacuterbita del nuacutecleo

3) El electroacuten absorbe energiacutea cuando salta de un estado de menor energiacutea a otro de mayor energiacutea

4) La emisioacuten de energiacutea se produce cuando un electroacuten salta desde un estado inicial de mayor energiacutea hasta

otro de menor energiacutea

Sin embargo la teoriacutea de Bohr falla al mantener el postulado claacutesico de que el electroacuten describe una

trayectoria definida alrededor del nuacutecleo (oacuterbita)

MODELO MECANO-CUAacuteNTICO

iquestCoacutemo se distribuyen los electrones dentro del aacutetomo

- Principio de incertidumbre de Heisenberg No se puede determinar al mismo tiempo la posicioacuten y velocidad

de una partiacutecula

- Schrodinger A partir de estudios matemaacuteticos establece la ecuacioacuten de onda cuyo resultado permite

obtener una funcioacuten de onda que denomina orbital

iquestCuaacutel es la diferencia entre orbita y orbital

Oacuterbita cada una de las trayectorias descrita por los electrones alrededor del nuacutecleo

Orbital regioacuten del espacio alrededor del nuacutecleo donde hay la maacutexima probabilidad de encontrar un electroacuten

En el modelo mecano-cuaacutentico los electrones en el aacutetomo se distribuyen en niveles de energiacutea y subniveles

donde

Cada nivel de energiacutea se representa por la letra n y posee valores enteros comenzando por el 1

Cada nivel de energiacutea estaacute formado por uno o maacutes subniveles los que se representan como s p d

y f

Cada subnivel tiene una determinada cantidad de orbitales los que tienen una capacidad maacutexima de

alojar electrones

Los nuacutemeros cuaacutenticos donde se van a ubicar los electrones son 4 y permiten describir el comportamiento

del electroacuten dentro del aacutetomo

A continuacioacuten vemos las caracteriacutesticas de estos nuacutemeros

- Nuacutemero cuaacutentico principal (n)

n = 1 2 3 4

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- Nuacutemero cuaacutentico secundario ( ℓ )

n) es decir sus valores son todos los enteros

entre 0 y n - 1 incluyendo al 0

( ℓ ) 0 1 2 3

Nombre del orbital s p d f

- Nuacutemero Cuaacutentico Magneacutetico ( ml )

atoacutemico en el espacio

son todos los enteros entre -l y +l incluyendo al 0

Valor de ml seguacuten el ingreso del uacuteltimo electroacuten al orbital depende del valor de ℓ ya que

Si ℓ es 0 (orbital s) ml tendraacute soacutelo un valor 0 Tiene un solo orbital s

Si ℓ es 1 (orbital p) ml tendraacute tres valores -1 0 +1 Tiene 3 orbitales p

Si ℓ es 2 (orbital d) ml tendraacute cinco valores -2 -1 0 +1 +2 Tiene 5 orbitales d

Si ℓ es 3 (orbital f) ml tendraacute siete valores -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 Tiene 7 orbitales f

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Nuacutemero Cuaacutentico de Spin ( ms )

Su valor es +12 o -12

Gracias a los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos (n ℓ ml y ms ) es posible identificar completamente un electroacuten

en alguacuten orbital de cualquier aacutetomo

En resumen los nuacutemeros doacutende van a encontrarse los electrones en el aacutetomo Son cuatro

Nuacutemero cuaacutentico principal (n)

Nuacutemero cuaacutentico secundario (ℓ)

Nuacutemero cuaacutentico magneacutetico (ml)

Nuacutemero cuaacutentico de espiacuten (ms)

EJEMPLO

Nivel y subnivel n ℓ ml

1s 1 0 0

3p 3 1 -1 0 +1

4d 4 2 -2 -1 0 +1 +2

Construccioacuten de configuraciones electroacutenicas

Una vez descritos los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos podemos utilizarlos para construir la estructura

electroacutenica de cualquier aacutetomo Iniciaremos con el aacutetomo de hidroacutegeno por ser el maacutes sencillo

El electroacuten de un aacutetomo de hidroacutegeno en el estado fundamental se describe mediante el siguiente juego de

nuacutemeros cuaacutenticos n = 1 l =0 y ml =0 en tanto que ms puede tomar cualquiera de los dos estados de spin

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o sea + frac12 oacute - frac12 Asiacute podriacuteamos decir que el electroacuten del aacutetomo de hidrogeno en el estado fundamental estaacute

en el orbital 1s y se representa mediante la notacioacuten (1s1)

N de electroneso

Tipo de orbital

En general se puede decir que la configuracioacuten electroacutenica de un aacutetomo consiste en la distribucioacuten maacutes

probable y estable de sus electrones entre los diferentes orbitales en las capas principales y las

subcapas Esta distribucioacuten se realiza apoyaacutendonos en tres reglas energiacutea de los orbitales principio de

exclusioacuten de Pauli y regla de Hund

1 Energiacutea de los orbitales

Los electrones ocupan los orbitales a partir del de menor energiacutea El orden exacto de llenado de los

orbitales se establecioacute experimentalmente mediante estudios espectroscoacutepicos y magneacuteticos y es el

orden que debemos seguir al asignar las configuraciones electroacutenicas a los elementos El orden establecido

es

1s2 - 2s2- 2p6- 3s2- 3p6- 4s2- 3d10- 4p6- 5s2- 4d10- 5p2- 6s2- 4f14- 5d10- 6p6- 7s2-

5f14- 6d10 - 7p6

Para recordar este orden maacutes faacutecilmente se puede utilizar el diagrama siguiente (diagrama de Aufbau) en

donde la entrada de las flechas indica el orden de colocacioacuten de los electrones en los orbitales Cuando

finaliza una flecha se regresa e inicia la siguiente

Orden de llenado de los subniveles en la estructura electroacutenica

s 1 1

Nivel de Energiacutea

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2 Principio de exclusioacuten de Pauli

Este principio establece que en un aacutetomo no puede haber dos electrones con los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos

iguales

Ejemplo Determinar los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos para los dos electrones del Litio (3Li 1s22s1)

Orden del

electroacuten

n l ml ms

primero 1 0 0 +12

segundo 1 0 0 - frac12

tercero 2 0 0 +12

Regla de Hund

Al llenar orbitales de igual energiacutea (los tres orbitales p los cinco orbitales d o los siete orbitales f) los

electrones se distribuyen siempre que sea posible con sus espines paralelos es decir desapareados

Ejemplo

La estructura electroacutenica del 7N es 1s2 2s2 2px1 2py

1 2pz1

Representacioacuten en notacioacuten orbital

2px 2py 2pz

2s

1s

El principio de aufbau o de construccioacuten

Para escribir las configuraciones electroacutenicas utilizaremos el principio aufbau Aufbau es una palabra

alemana que significa construccioacuten progresiva utilizaremos este meacutetodo para asignar las configuraciones

electroacutenicas a los elementos por orden de su nuacutemero atoacutemico creciente Por ejemplo se quiere saber la

configuracioacuten electroacutenica del vanadio (Z=23) con el diagrama de aufbau obtendriacuteamos

Llenado de orbitales 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 (2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 3 = 23)

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En la praacutectica para simplificar la notacioacuten los niveles de energiacutea completos se indican con referencia al gas

noble correspondiente (el de nuacutemero atoacutemico inmediatamente menor) al que se antildeade la distribucioacuten de

electrones en el nivel no completo (capa de valencia) En el caso del vanadio

Gas noble precendente 18 Ar 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Configuracioacuten eleacutectroacutenica del vanadio [Ar] 4s2 3d3

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg3 ndash JUEVES 18 DE FEBRERO

NUacuteMEROS CUAacuteNTICOS Y DISTRIBUCIOacuteN ELECTROacuteNICA

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Para mayor conceptualizacioacuten de las temaacuteticas se sugiere revisar los siguientes enlaces donde se podraacutes

profundizar y obtener mayor claridad en cada uno de los aspectos estudiados

httpswwwyoutubecomwatchv=STo7ZIWsMbA

httpssitesgooglecomsitemaestrosmisioneros3-3

httpswwwyoutubecomwatchv=JG3SJeXCT4Aampt=273s

httpswwwyoutubecomwatchv=4MMvumKmqs4ampt=794s

2 Determina los valores del nuacutemero cuaacutentico principal ( n ) numero cuaacutentico secundario ( ℓ ) y numero

cuaacutentico magneacutetico( mℓ ) para los siguientes orbitales y subniveles

Nivel y subnivel n ℓ ml

3p

4s

3d

2p

2s

3s

3 iquestCuaacutel es la diferencia entre la configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

4 Supongamos cuatro elementos del Sistema Perioacutedico A B C y D cuyos nuacutemeros atoacutemicos son 19 20 35 y

36 respectivamente Escribe sus configuraciones electroacutenicas en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

5 A partir de la distribucioacuten electroacutenica se puede conocer el grupo y el periodo en los que se encuentra ubicado

un aacutetomo en la tabla perioacutedica

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Teniendo como base lo anterior encuentra el grupo y el periodo a partir de la configuracioacuten electroacutenica de

los aacutetomos con Z= 18 26 y 30 indicando claramente en la distribucioacuten electroacutenica de donde se obtiene el

grupo y el periodo

6 Visualiza el siguiente video y a partir de eacutel realiza los siguientes numerales

httpswwwyoutubecomwatchv=nQLUulHuam0

a Si se tiene un electroacuten con los siguientes nuacutemeros cuaacutenticos (3 2 2 +12) iquestrepresenta a un

electroacuten situado en cuaacutel orbital

b Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos de los uacuteltimos electrones de los siguientes aacutetomos Z 1 3 5 7 9

c Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos del primer electroacuten de los aacutetomos del numeral b

7 iquestEn queacute se relaciona la configuracioacuten electroacutenica con las propiedades perioacutedicas

8 A partir del siguiente artiacuteculo realiza el esquema y explica en palabras sencillas cada una de las propiedades

perioacutedicas

9 Resuelve la siguiente evaluacioacuten teniendo en cuenta que 10 es la valoracioacuten maacutexima y 1 es la miacutenima

Pregunta Valoracioacuten

1 Comprendo completamente el tema de los nuacutemeros cuaacutenticos

2 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten

espectral

3 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten orbital

4 Entiendo a profundidad las propiedades perioacutedicas

5 Estoy en capacidad de sacar el grupo y el periodo de un elemento a partir de la

distribucioacuten electroacutenica

6 Identifico el modelo mecano-cuaacutentico

7 Extraigo los nuacutemeros cuaacutenticos de cualquier electroacuten

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestQueacute fortalezas encontraste en el desarrollo de esta

actividad

2 iquestQueacute dificultades encontraste en el desarrollo de esta

actividad iquestCoacutemo las puedes superar

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 4 FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Alguna vez te has preguntado iquestPor queacute el agua moja

Esta es una pregunta que tiene un sustento cientiacutefico dada a la existencia de dos fuerzas ldquofuerzas de

cohesioacutenrdquo que son las fuerzas que tienen unidas a las partiacuteculas de agua (H2O) y las ldquofuerzas de adherenciardquo

que son aquellas que se manifiestan cuando las moleacuteculas de agua entran en contacto con otra superficie

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FUERZAS INTRAMOLECULARES

Dentro de una moleacutecula los aacutetomos estaacuten unidos mediante fuerzas intramoleculares (enlaces ioacutenicos

metaacutelicos o covalentes principalmente) Estas son las fuerzas que se deben vencer para que se produzca un

cambio quiacutemico Son estas fuerzas por tanto las que determinan las propiedades quiacutemicas de las sustancias

Para profundizar un poco maacutes en el tema se solicita ver el siguiente video

httpswwwyoutubecomwatchv=C4mZpTEgdio

ENLACE QUIacuteMICO

El enlace quiacutemico se refiere a las fuerzas atractivas que mantienen unidos a los aacutetomos en los

compuestos Hay dos tipos principales de enlace

a) El enlace ioacutenico es la atraccioacuten electrostaacutetica entre iones de carga opuesta que resultan de la

transferencia neta de uno o maacutes electrones de un aacutetomo a otro

b) El enlace covalente es compartimiento de uno o maacutes pares electroacutenicos entre dos aacutetomos de igual o

parecida electronegatividad

Todos los enlaces entre aacutetomos de diferentes elementos tienen al menos alguacuten grado de caraacutecter ioacutenico

y covalente Los compuestos en que predomina el enlace ioacutenico se llaman compuestos ioacutenicos Los que se

mantienen juntos principalmente por enlaces covalentes se denominan compuestos covalentes

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En la formacioacuten del enlace los aacutetomos pierden ganan o comparten sus electrones de valencia con

el fin de alcanzar la configuracioacuten electroacutenica y estabilidad del gas noble maacutes proacuteximo a ellos Es decir

ocho electrones en su capa de valencia con excepcioacuten del helio que solo tiene dos esto se conoce como

Regla del Octeto

Siacutembolos y Estructuras de Lewis

La estructura de Lewis permite ilustrar de manera sencilla los enlaces quiacutemicos en eacutesta el siacutembolo del

elemento estaacute rodeado de puntos o pequentildeas cruces que corresponden al nuacutemero de electrones

presentes en la capa de valencia

Tambieacuten la unioacuten de los dos electrones de cada enlace se puede representar por barras (ndash)

Paraacutemetros a considerar en una estructura de Lewis

bull Escribir el nuacutemero total de electrones de valencia

bull Considerar que cada enlace se formaraacute a partir de dos y solo dos electrones

bull Cada aacutetomo deberaacute cumplir con la regla del octeto Excepto algunos como el hidroacutegeno (H2) el boro

(B) el aluminio (Al) y otros que no cumplen con dicha regla

bull Al explicar la formacioacuten del cloruro de sodio (NaCl) primero definiremos el significado de Siacutembolos

y Estructuras de Lewis

Siacutembolos de Lewis Cuando representamos al sodio con su electroacuten de la capa de valencia Nabull El siacutembolo

Na representa al elemento sodio con sus electrones internos y el punto representa el electroacuten maacutes

externo o sea el electroacuten de la capa de valencia

Estructuras de Lewis Representa la estructura del compuesto unioacuten de un aacutetomo con otro aacutetomo con

todos sus electrones de valencia ( HH ) en caso del enlace covalente o en forma de iones en caso del

enlace ioacutenico

a) Enlace Ioacutenico

Antes de definir este enlace recordaremos que un ioacuten es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que posee una

carga eleacutectrica Un ioacuten en el que el aacutetomo o grupo de aacutetomos tiene maacutes electrones que protones estaacute

negativamente cargado y se denomina anioacuten uno que tiene menos electrones que protones estaacute

positivamente cargado y se denomina catioacuten

Un ioacuten que consiste en soacutelo un aacutetomo se considera un ioacuten monoatoacutemico Ejemplos el ioacuten cloruro (Clndash) y

el ioacuten sodio (Na+) Un ioacuten que contiene maacutes de un aacutetomo se llama ioacuten poliatoacutemico Ejemplos son el ioacuten

amonio (NH4 +) y el ioacuten hidroxilo (OHmacr) Los aacutetomos de un ioacuten poliatoacutemico se mantienen juntos por

medio de enlace covalente

Formacioacuten de Compuestos Ioacutenicos

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El enlace ioacutenico se caracteriza por la atraccioacuten de iones con carga opuesta (cationes y aniones)

en grandes nuacutemeros y en direcciones definidas para formar un soacutelido a este compuesto se le

denomina soacutelido ioacutenico

Se forma entre aacutetomos que tengan una gran diferencia de electronegatividad (∆EN) (metales y no

metales) cuando exista esta caracteriacutestica entre los aacutetomos es probable que los elementos formen un

compuesto por enlace ioacutenico (Transferencia de electrones)

En general estos compuestos se formaran entre aacutetomos con baja energiacutea de ionizacioacuten (metales) y

otros de alta afinidad electroacutenica (no metales)

Por ejemplo Cuando reacciona el sodio (Na) con el cloro (Cl) para forma cloruro de sodio (NaCl) se

transfiere un electroacuten desde un aacutetomo de sodio a un aacutetomo de cloro para formar Na+ y Clmacr Lo

explicaremos en los pasos siguientes

Paso 1 Formacioacuten del ioacuten positivo Na+

Naordm pierde 1 electroacuten Na+ + e- Catioacuten

Aacutetomo de sodio ioacuten sodio

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s1) (1ssup2 2ssup2 2p6) estructura del gas noble Ne

Paso 2 Formacioacuten del ion negativo Clmacr

Cldeg + 1 endash Clmacr

Aacutetomo de cloro ioacuten cloruro

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5) ( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2

3p 6)

Estructura del gas noble Ar

Paso 3 Formacioacuten del [Na]+ [ Cl ] macr

Na + Cl [Na] + [Cl] ndash

(1ssup2 2ssup2 2p6 3s1 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p6 )

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En el dibujo se representa la

estructura cristalina del

NaCl Cada ioacuten Clmacr estaacute

rodeado por seis iones sodio y

cada ioacuten sodio estaacute rodeado

por seis iones cloruro en

cualquier cristal de NaCl se

encuentran miles de millones

de iones con esta distribucioacuten

Los electrones se transfieren

del metal al no metal dando

lugar a cationes y aniones respectivamente Estos se mantienen unidos por fuerzas electrostaacuteticas

fuertes

b) Enlace Covalente

Un enlace covalente se forma por compartimiento de uno o maacutes pares de electrones entre elementos no

metaacutelicos de parecida o igual electronegatividad Hay varios tipos de enlace covalente polar no polar y

coordinado

Enlace covalente no polar

En el enlace covalente no polar de la moleacutecula de hidrogeno H2 el par electroacutenico es igualmente

compartido entre los dos nuacutecleos de hidrogeno Ambos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

por lo tanto cuando estaacuten quiacutemicamente combinados los electrones compartidos estaacuten igualmente

atraiacutedos por ambos nuacutecleos de hidrogeno y pasan igual tiempo cerca de cada nuacutecleo

En este enlace la densidad electroacutenica es simeacutetrica con respecto a un plano perpendicular a la liacutenea

entre los dos nuacutecleos Esto es cierto para moleacuteculas diatoacutemicas homonucleares (aacutetomos iguales) como

H2 Cl2 O2 N2 F2 y Cl2 porque los dos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

Podemos generalizar Que el enlace covalente no polar es el compartimiento equitativo de uno o

maacutes pares de electrones entre elementos no metaacutelicos de igual electronegatividad

Ejemplo H2

H H

21 21 (Electronegatividad)

∆EN = 21 - 21 en donde ∆EN significa diferencia de electronegatividad

= 00

Enlaces Covalentes polares

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Los enlaces covalentes como el cloruro de hidrogeno HCl tienen alguacuten grado de polaridad porque el

H y Cl son aacutetomos diferentes por lo tanto no atraen por igual los electrones Buscamos en la tabla

perioacutedica las electronegatividades y las calculamos de la forma siguiente

Electronegatividad del HCl

H Cl

21 30 (Electronegatividades)

∆EN = 30 ndash 21

∆EN = 09

Entre maacutes grande es el valor de electronegatividad maacutes polar es la moleacutecula

Enlace covalente Coordinado o dativo

Se obtiene cuando un aacutetomo de un compuesto sede un par de electrones no enlazados a otro aacutetomo

que cuenta con un orbital vaciacuteo para formar el enlace

H3N + BF3 H3NBF3

El donador seraacute siempre el elemento al que le sobran electrones en este caso es el nitroacutegeno y el

aceptor es el boro este tiene un orbital vaciacuteo El enlace una vez formado no se diferencia para nada

del enlace covalente normal Sin embargo debido a coacutemo se origina se le puede denominar enlace

covalente dativo o coordinado Conviene tener en cuenta que no siempre las moleacuteculas que teoacutericamente

se podriacutean formar utilizando este tipo de enlace existen en la realidad ya que en ello intervienen

tambieacuten otros factores que aquiacute no hemos tenido en cuenta como por ejemplo el tamantildeo de los aacutetomos

que van a enlazarse y la propia geometriacutea o forma de las moleacuteculas

Si ubicas al nitroacutegeno y al boro en la tabla perioacutedica el nitroacutegeno pertenece al grupo VA por lo que tiene

cinco electrones de valencia y el Boro pertenece al grupo IIIA por lo que tiene tres electrones de valencia

si cuentas los electrones del nitroacutegeno forma tres enlaces uno con cada hidrogeno y le sobran dos en

cambio el boro forma tres enlaces uno con cada fluacuteor por lo que no dispone de electrones para formar un

enlace normal con el nitroacutegeno

Existen otras clasificaciones de los enlaces covalentes simple doble y triple que se determinan de

acuerdo al nuacutemero de electrones que comparten

FUERZAS INTER MOLECULARES fuerzas intermoleculares que actuacutean sobre distintas moleacuteculas o iones

y que hacen que eacutestos se atraigan o se repelan Estas fuerzas son las que determinan las propiedades fiacutesicas

de las sustancias como por ejemplo el estado de agregacioacuten el punto de fusioacuten y de ebullicioacuten la solubilidad

la tensioacuten superficial la densidad etc

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En la siguiente paacutegina

encontraraacutes toda la

informacioacuten necesario para

comprender las fuerzas

intermoleculares

httpwwwehueusbiomoleculasmoleculasfuerzashtm solo debes dar clic sobre cada fuerza y se

despliega una nueva paacutegina con todo la explicacioacuten

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg4 ndash JUEVES 25 DE FEBRERO

FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En un esquema (mapa conceptual) consolida los tipos de enlaces con ejemplos

2 iquestRealiza un cuadro comparativo entre las propiedades de los compuestos ioacutenicos y las propiedades de los

compuestos covalentes

3 Explica ampliamente cuaacuteles son los electrones que participan en enlaces quiacutemicos y iquestpor queacute

4 A partir de la siguiente imagen responde las preguntas

a) iquestCuaacutel aacutetomo es el anioacuten

b) iquestCuaacutel aacutetomo es el catioacuten

c) Realiza la distribucioacuten electroacutenica del aacutetomo de Litio del aacutetomo de Fluacuteor del ioacuten Litio y del ioacuten

Fluor

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d) Seguacuten la distribucioacuten electroacutenica de los aacutetomos Litio y Fluacuteor indica en queacute grupo y periodo de la

tabla perioacutedica se encuentran

e) iquestCuaacutel es el nombre del compuesto formado

5 Explica la formacioacuten del enlace de AlCl3 O2 N3 en forma de estructura de Lewis

6 Contesta las preguntas de acuerdo a la informacioacuten de la siguiente tabla

La tabla presenta la electronegatividad de 4 elementos X J Y y L

Elementos X J Y L

Electronegatividad 40 15 09 16

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto con mayor caraacutecter ioacutenico es

A LX B JL C YJ D YX

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto de mayor caraacutecter covalente es

A LY B JL C YX D YJ

7 En las reacciones quiacutemicas las partiacuteculas de los aacutetomos que interactuacutean para producir nuevas sustancias son

A los electrones que hay en el nuacutecleo

B los protones del uacuteltimo nivel de energiacutea

C los neutrones de los orbitales enlazados

D los electrones de valencia

8 iquestEn cuaacutel de los compuestos siguientes tiene un enlace fundamentalmente ioacutenico

A H2O B CCl4 C BeH2 D NaI

9 ldquoA partir de las fuerzas intermoleculares podremos explicar los estados de agregacioacuten de la materia asiacute como

las disoluciones entre sustanciasrdquo

Construye una argumentacioacuten amplia y sustentada de la anterior afirmacioacuten Te puedes apoyar en la paacutegina

httpcorintopucpedupequimicageneralcontenido53-fuerzas-intermoleculareshtml

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestPudiste comprender la temaacutetica tratada

2 iquestCuaacutel fue lo que maacutes te causoacute dificultad

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 5 FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Lavoisier propuso que el nombre de un compuesto debiacutea describir su composicioacuten y es esta norma la que se

aplica en los sistemas de nomenclatura quiacutemica

Para los efectos de nombrar la gran variedad de compuestos quiacutemicos inorgaacutenicos es necesario agruparlos

en categoriacuteas de compuestos Una de ellas los clasifica de acuerdo al nuacutemero de elementos que forman el

compuesto diferenciaacutendose asiacute los compuestos binarios y los compuestos ternarios

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Compuestos Binarios

Los compuestos binarios estaacuten formados por dos elementos diferentes Atendiendo a su composicioacuten estos

se clasifican en

1 Compuestos oxigenados u oacutexidos

Los oacutexidos estaacuten formados por oxiacutegeno y otro elemento Si el elemento es un metal se llaman oacutexidos

metaacutelicos uacute oacutexidos baacutesicos y oacutexidos no metaacutelicos uacute oacutexidos aacutecidos si el otro elemento es un no metal si el

otro elemento es un semimetal el compuesto es un oacutexido anfoteacuterico

a Oxidos metaacutelicos u oacutexidos baacutesicos (M + O2)

Tradicionalmente cuando el metal tiene maacutes de una valencia para denominar a estos oacutexidos se agrega al

nombre del metal la terminacioacuten oso o ico seguacuten sea la valencia menor o mayor

Otra forma de designar estos oacutexidos consiste en indicar la valencia mediante un nuacutemero romano estos son

los nombres de Stock oacute IUPAC (Stock quiacutemico alemaacuten del siglo XX)

b Oxidos no metaacutelicos (no M + O2)

Para nombrar a estos oacutexidos se aplica la misma norma que rige para los oacutexidos metaacutelicos Un grupo

importante de los oacutexidos no metaacutelicos puede reaccionar con el agua para dar origen a los compuestos

conocidos como oxaacutecidos e estos oacutexidos se les denomina anhiacutedridos En la nomenclatura tradicional se

diferencian las valencias del no-metal mediante los sufijos oso e ico y los prefijos hipo y per seguacuten

la cantidad de valencias que posea

2 Compuestos binarios hidrogenados

En este grupo se pueden distinguir dos subgrupos

a Los hidruros Compuestos formados por hidroacutegeno y un metal Se les nombra con la palabra geneacuterica

hidruro seguida del nombre del metal

b Los hidrido o hidraacutecidos compuestos formados por hidroacutegeno y un no-metal

3 Sales Binarias

Estas sales son compuestos binarios que contienen un metal y un no-metal Se les denomina utilizando el

nombre del no-metal terminado en el sufijo uro y colocando a continuacioacuten el nombre del metal mediante

un nuacutemero romano se indica el estado de oxidacioacuten del metal cuando eacuteste presenta maacutes de una valencia

Compuestos Ternarios

Se llaman compuestos ternarios a aquellos que estaacuten formados por tres elementos diferentes Este

conjunto de compuestos igual que los binarios incluye sustancias que pertenecen a funciones diferentes

Las maacutes importantes son

1 hidroacutexidos

2 aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

3 sales derivadas de los aacutecidos oxigenados (oxisales)

1 Hidroacutexidos

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Desde el punto de vista de su foacutermula quiacutemica los hidroacutexidos pueden considerarse formados por un metal

y el grupo monovalente OH (radical hidroacutexilo) Por lo tanto la formulacioacuten de los hidroacutexidos sigue la misma

pauta que la de los compuestos binarios

Ejemplo Escribir la foacutermula del hidroacutexido de aluminio

a se escribe el siacutembolo de Al y el grupo OH encerrado entre pareacutentesis Al(OH)

b se intercambian las valencias (3 del Al y 1 del OH) Al1(OH)3

c se suprime el subiacutendice 1 Al(OH)3

La foacutermula general de los hidroacutexidos es M(OH)n donde n indica el nuacutemero de grupos OH unidos al metal

Para nombrar los hidroacutexidos se utiliza la palabra hidroacutexido seguida del nombre del metal indicando con

nuacutemero romano la valencia del metal cuando presentan maacutes de una valencia

2 Aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

Los oxaacutecidos estaacuten constituidos por H un no-metal y O Para escribir las foacutermulas de los oxaacutecidos los

siacutembolos de los aacutetomos se anotan en el siguiente orden

1ordm el siacutembolo de los aacutetomos de hidroacutegeno

2ordm el siacutembolo del elemento central que da el nombre al oxaacutecido

3ordm el siacutembolo del oxiacutegeno

Cada uno con su subiacutendice respectivo HnXOm

La mayoriacutea de los oxaacutecidos se pueden obtener por la reaccioacuten de un anhiacutedrido con agua

Por esto para nombrar a los oxaacutecidos se cambia la palabra anhiacutedrido por la de aacutecido

3 Sales ternarias uacute oxisales

El procedimiento para establecer la foacutermula de una sal ternaria es anaacutelogo al utilizado para las sales binaria

la diferencia fundamental radica en que en este caso al reemplazar el hidroacutegeno quedan dos elementos para

combinarse con el metal

Una forma simple de determinar la foacutermula de la sal es la siguiente

Para nombrar las sales ternarias simplemente se cambia el sufijo del aacutecido que las origina de la siguiente

forma

(Ejemplo aacutecido sulfuroso origina sulfito)

(Ejemplo aacutecido niacutetrico origina nitrato)

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg5 ndash JUEVES 4 DE MARZO

FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En la literatura o en internet puedes encontrar una tabla con los iones inorgaacutenicos maacutes comunes puedes

imprimir una copia u tomar una foto ya que esto te ayudaraacute a construir los compuestos y nombrarlos maacutes

faacutecilmente

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2 Escribe la foacutermula de cada uno de los siguientes compuestos

Cromato de bario

Hidroacutexido de manganeso(II)

Cloruro de sodio

Oacutexido de hierro(III)

Nitroacutegeno

Sulfato de manganeso(III)

Hidroacutexido de sodio

Sulfato de estroncio

Disulfuro de carbono

Aacutecido sulfuroso

Aacutecido sulfuacuterico

Sulfito de Sodio

La idea es que lo puedas realizar sin ayuda sin embargo puedes apoyarte en otros recursos

3 Nombra cada uno de los siguientes compuestos

Foacutermula Escribe el nombre

HCl

H2Te

MnO2

FeCl3

HClO

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CdSO3

I2

HMnO4

N2O4

BrF5

4 En el siguiente enlace de kahoot encontraraacutes una evaluacioacuten del tema la puedes desarrollar solo o hasta con

dos compantildeeros Enviar pantallazos de los resultados

httpscreatekahootitsharefunciones-quimicas-inorganicas17ad0826-6a1b-4e9b-8150-0295a4c21eb0

5 En la vida cotidiana se presentan algunas situaciones donde se pueden evidenciar faacutecilmente la formacioacuten de

oacutexidos menciona y explica por lo menos 2

6 Lee el siguiente artiacuteculo ldquoPor queacute son tan peligrosos los aacutecidosrdquo

httpselpaiscomelpais20190415ciencia1555320127_207351html

a) iquestDe queacute trata principalmente el texto

b) iquestQueacute quiere decir el autor con la siguiente expresioacuten

ldquoY es asiacute con todos los aacutecidos aunque unos son maacutes fuertes y otros menos Por ejemplo el aacutecido aceacutetico que es

un aacutecido orgaacutenico es menos fuerte aunque si te echaras aacutecido aceacutetico puro tu piel se irritariacutea pero no es lo

mismo que por ejemplo el sulfuacuterico que es uno de los aacutecidos fuertesrdquo

c) En el texto mencionan en varias oportunidades la palabra corrosioacuten Utilizando un lenguaje sencillo

intente dar un significado apropiado a dicho teacutermino

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido de ti mismo en el

desarrollo de esta actividad

2 iquestCrees que has puesto toda la atencioacuten y dedicacioacuten

en las actividades propuestas Justifica

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 6 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS FIacuteSICOS

1- LOS CAMBIOS EN LA MATERIA La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos No obstante todos esos cambios se

pueden agrupar en dos tipos cambios fiacutesicos y cambios quiacutemicos

11- CAMBIOS FIacuteSICOS

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En estos cambios no producen modificaciones en la naturaleza quiacutemica de la sustancia o sustancias que

intervienen Ejemplos de este tipo de cambios son Cambios de estado Mezclas Ya sean homogeacuteneas o tambieacuten llamadas Disoluciones O mezclas Heterogeacuteneas Separacioacuten de sustancias en mezclas o disoluciones Estos cambios son reversibles o sea se puede devolver al estado inicial de la sustancia o sustancias sin

afectar su composicioacuten original a traveacutes de procesos fiacutesicos o mecaacutenicos

12- CAMBIOS QUIacuteMICOS En este caso los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias desaparecen unas y aparecen otras

con propiedades muy distintas No es posible volver atraacutes por un procedimiento fiacutesico (como

calentamiento o enfriamiento filtrado evaporacioacuten etc) Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso por el cual una o maacutes sustancias llamadas reactivos se transforman

en otra u otras sustancias con propiedades diferentes llamadas productos En una reaccioacuten quiacutemica los enlaces entre los aacutetomos que forman los reactivos se rompen Entonces los

aacutetomos se reorganizan de otro modo formando nuevos enlaces y dando lugar a una o maacutes sustancias

diferentes a las iniciales

MEZCLA Una Mezcla es la combinacioacuten de dos o varias sustancias puras (compuestos o elementos) Esta

unioacuten quiacutemica tiene como caracteriacutestica que cada uno de los compuestos que integran la mezcla conserva

las cualidades particulares

Tipos de mezclas seguacuten la diferenciacioacuten de los componentes

1 Mezcla Homogeacutenea tambieacuten llamadas soluciones o disoluciones es aquella

mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una combinacioacuten uniforme o sea aquella en la que

no se pueden diferenciar los componentes que la conforman 2 Mezcla Heterogeacutenea es aquella mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una

combinacioacuten heterogeacutenea no uniforme o sea que los componentes de dicha mezcla son completamente

diferenciables

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg1 ndash JUEVES 11 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

Lectura introductoria (Adaptacioacuten de artiacuteculo tomado de Boletiacuten UNAM-DGCS-314 Ciudad Universitaria 8 de abril de 2020)

Educacioacuten y prevencioacuten sobre mezclar productos de

limpieza y desinfeccioacuten en casa

Durante la pandemia por Covid-19 es muy

importante mantener los hogares y lugares de

trabajo limpios y desinfectados es por eso que

muchas personas utilizan una gran cantidad de

sustancias quiacutemicas limpiadores detergente en

polvo o en barra jabones desinfectantes

disolventes etc para dicha labor

Cuando se hace limpieza a fondo siempre se busca que

todo quede brillante limpio y desinfectado y maacutes en este momento en el que el mundo entero estaacute pasando por

un hecho sin precedentes como la pandemia en donde la principal recomendacioacuten es un aseo riguroso de manos

cara y todo aquello con lo que tenemos contacto como bolsas dinero ropa zapatos entre otros

En ocasiones para intentar conseguir el resultado perfecto de limpieza y desinfeccioacuten se puede pasar por la cabeza

la idea de mezclar varios productos para potenciar el efecto Pero esto es muy mala idea en la mayoriacutea de los

casos ya que puede acabar afectando los resultados y sobre todo poner en riesgo la salud y hasta la vida de las

personas

Casi todos los productos de limpieza que se tiene en la casa estaacuten disentildeados para un fin muy concreto De hecho

es comuacuten comprarlos porque los han recomendado o porque se ha visto un anuncio donde dicen que es muy buen

limpiador o elimina completamente las bacterias y virus Esto significa una cosa ya hay un producto adecuado

para cada tarea Por ende No deberiacuteamos sentir la necesidad de mezclar varios

Sin embargo la gente combina cloro vinagre agua oxigenada y alcohol pero muchos no son compatibles y

pueden producir sustancias que nos afectan explicoacute Carlos Antonio Rius Alonso acadeacutemico de la Facultad de

Quiacutemica (FQ) de la UNAM

Ademaacutes en el artiacuteculo Rius Alonso destacoacute que cada producto estaacute elaborado con ciertas especificaciones y

cumplen con su funcioacuten sin necesidad de combinarlos Uno de los maacutes utilizados es el cloro muy eficiente para

desinfectar superficies

ldquoPara trapear pisos o limpiar paredes se puede usar en una solucioacuten diluida de 20 mililitros en un litro de agua

pero no debe mezclarse con otros productos de limpieza y el aacuterea debe ser ventilada Lo que siacute se puede hacer es

limpiar con cloro dejar que se evapore el agua y posteriormente trapear con un limpiador multiusosrdquo dijo

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1 iquestCuaacuteles mezclas has visto o escuchado que preparan en tu casa para limpiar y desinfectar Por

ejemplo

Vinagre (nombre quiacutemico aacutecido aceacutetico) con ___________________________________________

Liacutempido (nombre quiacutemico Hipoclorito de sodio diluido) con _______________________________

Menciona todas aquellas que hayas visto hecho o escuchado hacer

2 iquestAlguna vez uno de estos productos o mezclas ha generado cierto tipo de reaccioacuten para la persona

que lo estaacute usando o aquellas que se encuentran alrededor Si tu respuesta fue afirmativa describe

que tipo de reacciones observaste o escuchaste produjeron en la persona

3 iquestConsideras que se puede colocar en peligro la vida o la salud de una persona si manipula

inadecuadamente estos productos quiacutemicos Justifique su respuesta

4 iquestCuaacutel de las situaciones crees que es la maacutes conveniente para ser usada en la desinfeccioacuten de pisos y paredes

a Hacer una disolucioacuten de cloro o liacutempido en agua

b Utilizar el cloro o liacutempido puro como lo venden en el supermercado

c Mezclar liacutempido con vinagre

Justifique con suficiencia su respuesta

5 Haciendo uso del numeral anterior Explica la diferencia quiacutemica entre cada una de las situaciones a b y c

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6 Busca la definicioacuten de solucioacuten o disolucioacuten coloide suspensioacuten y mezcla grosera Y encuentra 2 ejemplos

para las mezclas mencionadas

7 Seguacuten el cuadro de clasificacioacuten de las mezclas presentado al inicio del tema clasifica las siguientes mezclas

describe los componentes y el estado de agregacioacuten inicial de cada uno de los componentes en su estado

natural

Acero Leche Aire Aguardiente Petroacuteleo Agua de mar

8 Ejercicio Praacutectico I El hogar es uno de los lugares donde maacutes se pueden evidenciar procesos quiacutemicos por ende se aprovecharaacuten

algunos de los recursos disponibles alliacute para hacer un ejercicio de laboratorio casero

a) Busquemos los siguientes materiales Un poco de sal un poco de azuacutecar una fruta que se va a

utilizar para hacer un jugo agua unos cuantos granos de arroz crudo unos cuantos granos de frijol

arveja o lenteja (lo que le quede maacutes faacutecil) una cucharada de aceite un pedazo muy pequentildeo de

mantequilla una cucharada de alcohol Vasos o alguacuten recipiente para hacer mezclas de preferencia

trasparente para poder visualizar que ocurre una cuchara para revolver

b) Preparemos diferentes mezclas

Mezcla

(Describe los

componentes y el

estado de

agregacioacuten inicial

de cada uno

soacutelido-liacutequido-

gaseoso)

Observacioacuten

(Describe que ocurre

cuando los

componentes entran

en contacto)

Clasificacioacuten

(Tipo de mezcla que se

observa despueacutes de la

agitacioacuten de la misma)

Al ser mezclas significa que cada

componente conserva sus

propiedades iquestCoacutemo crees que se

podriacutean separar las mezclas para

obtener las sustancias originales

Agua + sal

Agua + azuacutecar

Agua + arroz crudo

Arroz + frijol o

lenteja (Crudos)

Agua + Aceite

Agua + alcohol

Agua + mantequilla

Alcohol + aceite

Vaso de jugo de la

fruta escogida

Arroz crudo + sal

c) Consulta los meacutetodos de separacioacuten de mezclas y define claramente cada uno asoacutecialos a los

meacutetodos que usted propuso en el ejercicio praacutectico

d) Selecciona uno dos o maacuteximo tres de sus amigos del saloacuten con los cuales pueda realizar una video

llamada por Whatsapp (Si no posee este medio tecnoloacutegico lo puedes hacer por llamada telefoacutenica)

Realicen una socializacioacuten de los datos recogidos en la tabla compartan las observaciones ademaacutes

construyan conclusiones grupales del trabajo

e) iquestCuaacutel es la diferencia quiacutemica entre mezclar agua con cloro y mezclar cloro con vinagre (aacutecido

aceacutetico) Justifique con suficiencia

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AUTOEVALUACIOacuteN Y COEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute dificultades encontraron en la

resolucioacuten de la actividad grupal

2 iquestQueacute sabiacuteas sobre el tema queacute sabes ahora que maacutes

le gustariacutea aprender

3 Indica una valoracioacuten de Co-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

4 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 7 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Antes de iniciar el desarrollo del contenido temaacutetico se hace fundamental tener una perspectiva del

eje temaacutetico por ende se invita a ver el siguiente video y tratar de comprender de manera general el

tema de reacciones quiacutemicas

httpswwwyoutubecomwatchv=KZmVvOxAXBU

Reacciones Quiacutemicas son los procesos en el que un conjunto de sustancias llamados reactivos se

transforman en un nuevo conjunto de sustancias llamados productos

Una reaccioacuten quiacutemica es el proceso mediante el cual tiene lugar una transformacioacuten quiacutemica En muchos

casos no sucede nada cuando se mezclan las sustancias estas mantienen su composicioacuten original y sus

propiedades

Se necesita una evidencia experimental antes de afirmar que ha tenido lugar una reaccioacuten Esta evidencia

puede ser un cambio en las propiedades fiacutesicas como un cambio de color la formacioacuten de un soacutelido el

desprendimiento de un gas el desprendimiento o absorcioacuten de calor

Para representar las reacciones quiacutemicas se utilizan las ecuaciones Quiacutemicas

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Las ecuaciones quiacutemicas son expresiones abreviadas que nos informan acerca de las reacciones quiacutemicas y

dan los medios necesarios para

1) Resumir la reaccioacuten

2) Determinar las sustancias que reaccionan

3) Predecir los productos que se forman

4) Indicar las cantidades de todas las sustancias que participan en la reaccioacuten

Utilizaremos ecuaciones netas esto es que solo especifican las sustancias iniciales y finales de la

reaccioacuten Durante una reaccioacuten quiacutemica los aacutetomos moleacuteculas o iones interaccionan y se reordenan entre

siacute para formar los productos Durante este proceso se rompen enlaces quiacutemicos y se forman nuevos

enlaces

Una ecuacioacuten quiacutemica es la representacioacuten escrita de un cambio o reaccioacuten de naturaleza quiacutemica Muestra

el re-arreglo de los aacutetomos que estaacuten implicados

Oacutexido de mercurio (II) + Calor Mercurio + Oxiacutegeno (Reaccioacuten Quiacutemica)

2 HgO ∆ 2 Hg + O2 (Ecuacioacuten Quiacutemica)

Para que una ecuacioacuten quiacutemica sea vaacutelida debe satisfacer tres condiciones

bull La primera es que esteacute de acuerdo con los hechos experimentales esto es ha de comprobarse que

se forman sustancias y desaparecen otras

bull Segunda condicioacuten es que se cumpla la conservacioacuten de la masa ya que la materia no se destruye

asiacute debe expresarlo la ecuacioacuten y si un aacutetomo desaparece de una sustancia ha de aparecer en otra

bull La tercera se refiere a la conservacioacuten de la carga eleacutectrica puesto que no es posible destruir

cargas

Las condiciones segunda y tercera se expresan diciendo que la ecuacioacuten ha de estar equilibrada o

ajustada es decir ha de tener el mismo nuacutemero de aacutetomos de cada clase y la misma carga eleacutectrica neta

en ambos miembros

Coacutemo escribir las Ecuaciones Quiacutemicas

1) Los reactivos se separan de los productos con una flecha que indica el sentido de la reaccioacuten

Una doble flecha indica que la reaccioacuten se efectuacutea en ambas direcciones y establece un equilibrio entre

reactivos y productos

2) Reactivos se colocan a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

3) Las condiciones para efectuar la reaccioacuten se colocan arriba o debajo de la flecha

REACTIVOS PRODUCTOS

Siacutembolo delta ∆ colocada sobre la flecha indica que se suministra calor a la reaccioacuten

4) Se colocan coeficientes (nuacutemeros enteros) frente a los siacutembolos de las sustancias Ejemplo 2

H2O para equilibrar o balancear la ecuacioacuten e indicar el nuacutemero de unidades foacutermulas (aacutetomos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

moleacuteculas moles iones) de cada sustancia que reacciona o que se produce Cuando no se indica nuacutemero

alguno se sobreentiende que se trata de una unidad foacutermula

El estado fiacutesico de las sustancias se indica mediante los siguientes siacutembolos s para el estado soacutelido l para

el estado liacutequido g para el estado gaseoso y (ac) para sustancias en solucioacuten acuosa

Balanceo de Ecuaciones

Para representar las relaciones cuantitativas de una reaccioacuten la ecuacioacuten debe estar balanceada Una

ecuacioacuten balanceada contiene el mismo nuacutemero de cada tipo de aacutetomo en cada uno de sus lados La

ecuacioacuten balanceada por lo tanto obedece a la ley de la conservacioacuten de la masa

El meacutetodo de balancear una ecuacioacuten es ajustar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento para que sea el

mismo a cada lado de la ecuacioacuten

Procedimiento General

1) Identificar la reaccioacuten para la que se escribe la ecuacioacuten Ejemplo

Oacutexido de mercurio (II) se descompone dando mercurio y oxiacutegeno

2) Escribir la reaccioacuten no balanceada asegurarse de que la foacutermula de cada sustancia sea correcta

y de que se escriban los reactivos a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

HgO(s) Hg(l) + O2(g)

Se deben conocer o comprobar las foacutermulas para asegurarse de que sean correctos consultando la tabla

perioacutedica nuacutemero de oxidacioacuten lista de iones etc

3) Emplear los siguientes pasos cuando sea necesario

bull Contar y comparar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento a cada lado de la ecuacioacuten y

determinar los que se deben balancear

bull Balancear cada elemento uno por uno colocando nuacutemeros enteros frente a las foacutermulas Un

coeficiente colocado antes de una foacutermula multiplica a cada uno de los aacutetomos Por ejemplo 2H2SO4

significa que hay 2 moleacuteculas de H2SO4 y tambieacuten significa que hay 4 aacutetomos de H 2 aacutetomos de S y

8 aacutetomos de O

Primer ejemplo

Escribir la ecuacioacuten balanceada que se lleva a cabo cuando el Magnesio metaacutelico se quema al aire para

producir Oacutexido de Magnesio

1) Ecuacioacuten verbal Magnesio + Oxiacutegeno Oacutexido de Magnesio

2) Esqueleto de la Ecuacioacuten Mg(s) + O2(g) MgO(s) (no balanceada)

3) Balanceo El oxiacutegeno no estaacute balanceado en el lado izquierdo aparecen 2 aacutetomos y en el lado derecho

solo uno

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

bull Se coloca el coeficiente 2 antes de MgO Asiacute Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (no

balanceada)

bull Ahora es el Mg el que no estaacute balanceado Un aacutetomo de Mg aparece en el lado izquierdo y dos al

lado derecho Coloquemos un dos antes del Mg

2 Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (Balanceada)

1 Comprobacioacuten Cada lado tiene dos aacutetomos de Mg y dos aacutetomos de oxiacutegeno

Segundo ejemplo

Al calentar clorato de potasio se forma oxiacutegeno y cloruro de potasio Escribir una ecuacioacuten balanceada para

eacutesta reaccioacuten

1) Ecuacioacuten verbal Clorato de Potasio ∆ Cloruro de Potasio + Oxiacutegeno

2) Esqueleto de la ecuacioacuten KClO3(s) ∆ KCl(s) + O2(g) (no balanceada)

3) Balanceo

bull El oxiacutegeno estaacute no balanceado ( tres aacutetomos de O a la izquierda y dos al lado derecho)

bull iquestCuaacutentos aacutetomos de oxiacutegeno se necesitan Los subiacutendices del oxiacutegeno (3 y 2) en el KClO3 y el

O2 tienen un miacutenimo comuacuten muacuteltiplo de 6 Por lo tanto los coeficientes del KClO3 y del O2 necesitan dar

seis aacutetomos de oxiacutegeno a cada lado Coloquemos un 2 antes del KClO3 y un 3 antes del O2 para dar seis

aacutetomos de O a cada lado

2 KClO3(s) ∆ KCl(s) + 3 O2(g) (no balanceada)

Ahora no estaacuten balanceados el K y el Cl Coloquemos un dos antes del KCl con lo cual se equilibran al mismo

tiempo tanto el K como el Cl 2 KClO3(s) ∆ 2 KCl(s) + 3 O2(g) (balanceada)

2 Comprobacioacuten Cada lado tiene ahora Dos aacutetomos de K dos aacutetomos de Cl y seis aacutetomos de O

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg7 ndash JUEVES 18 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Describe con tus palabras ldquola ley de la conservacioacuten de la materia

2 La fotosiacutentesis es una reaccioacuten a traveacutes de la cual las plantas producen alimento y oxiacutegeno y se puede describir

a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten 6 CO2 + 6 H2 O + luz rarr C 6 H12 O6 + 6 O2

Asiacute como la fotosiacutentesis existen cientos de reacciones que se realizan en la vida cotidiana menciona como

miacutenimo 3 reacciones de la vida diaria y construye su ecuacioacuten quiacutemica

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

3 iquestEn una reaccioacuten como la combustioacuten (quemar) el papel habraacute perdida de alguna sustancia Justifica

ampliamente tu respuesta

4 Verifica si las siguientes reacciones quiacutemicas estaacuten balanceadas en el caso de estar desbalanceadas

balanceacutealas y nombra cada uno de los compuestos involucrados

a C3H8 + 5O2 rarr 3CO2 + 4H2O

b NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

c 2Na + 2H2O rarr 2NaOH + H2

d Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l)

e 2KOH + H2SO4 rarr K2SO4 + 2H2O

f 2Cu(NO3)2 rarr 2CuO + 4NO2 + O2

5 Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso quiacutemico muy diferente a una mezcla quiacutemica iquestCuaacutel consideras

que es la diferencia entre ambos procesos Argumenta ampliamente tu respuesta

6 iquestCuaacutel es la importancia del nuacutemero de Avogadro en Quiacutemica

7 Interpretacioacuten de una Ecuacioacuten Quiacutemica

Una foacutermula puede tener diferentes significados Los significados se refieren ya sea a una

entidad quiacutemica individual aacutetomo ioacuten moleacutecula o unidad foacutermula o a un mol de dicha entidad

Por ejemplo la foacutermula H2O(g) se puede utilizar para indicar todo lo siguiente

2 aacutetomos de H y un aacutetomo de O

una moleacutecula de agua

un mol de agua

6022 x 1023 moleacuteculas de agua

una masa molar de agua

180 g de agua

224 L de agua (1 mol = 224 L a TPN)

a) Consulta el significado de cada uno de los teacuterminos que no conoces

b) Interpreta completamente la siguiente reaccioacuten primero los reactivos y despueacutes los productos

NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

8 Como se mencionoacute anteriormente la cocina es uno de los maacutes grandes laboratorios de quiacutemica que existen

Menciona miacutenimo 5 reacciones que ocurran en el hogar

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute fortalezas identifica en su

aprendizaje

2 iquestCoacutemo crees que puedes volver fortalezas tus

debilidades

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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FECHA01-MAR-09

Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

SEMANA 8 TIPOS DE REACCIONES QUIacuteMICAS

Tipos de Ecuaciones Quiacutemicas

1) Reacciones de Combinacioacuten o Siacutentesis

2) Reacciones de Descomposicioacuten

3) Reacciones de Desplazamiento sencillo

4) Reacciones de Doble desplazamiento oacute Metaacutetesis

Reacciones de Combinacioacuten

En una reaccioacuten de Combinacioacuten dos reactivos se combinan para dar un producto

Ecuacioacuten general A + B AB

A y B son elementos o compuesto y AB es un compuesto Ejemplos

a) Metal + oxiacutegeno oacutexido baacutesico

b) No metal + oxiacutegeno oacutexido aacutecido

c) Metal + No metal Sal

d) oacutexido baacutesico + agua base (hidroacutexido)

e) Oacutexido aacutecido + agua Aacutecido oxaacutecido (oxiaacutecido)

Reacciones de Descomposicioacuten

En esta reaccioacuten una sustancia uacutenica se descompone o parte para dar dos o maacutes sustancias distintas El

reactivo inicial debe ser un compuesto y los productos pueden ser elementos o compuestos

Ecuacioacuten General AB A + B

Algunas reacciones caen dentro de esta categoriacutea

a) Oacutexidos baacutesicos Algunos oacutexidos se descomponen para dar el metal libre maacutes

oxiacutegeno

b) Los carbonatos y los bicarbonatos se descomponen al calentarlos para producir dioacutexido de carbono

gaseoso

Reacciones de Desplazamiento sencillo

En una reaccioacuten de Desplazamiento sencillo un elemento reacciona con un compuesto para ocupar el lugar

de uno de los elementos de ese compuesto

Se forma un elemento diferente y un compuesto diferente

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Ecuacioacuten General A + BC B + AC

Oacute A + BC C + BA

En la primera ecuacioacuten A es un metal reemplaza a B para formar AC siempre que A sea metal maacutes reactivo

que B (caraacutecter metaacutelico)

Si A es un Haloacutegeno reemplaza a C para formar BA siempre que A sea haloacutegeno maacutes electronegativo que

C

Serie de actividad de algunos metales y haloacutegenos Serie de mayor a menor reactividad quiacutemica

Metales K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au

Haloacutegenos F Cl Br I

Reacciones que estaacuten en esta categoriacutea

a) Metal + aacutecido Hidroacutegeno + sal

b) Metal + agua Hidroacutegeno + hidroacutexido

c) Metal + sal Metal + sal

d) Haloacutegenos + sal de haloacutegeno Haloacutegeno + sal de haloacutegeno

Reacciones de Doble Desplazamiento o Metaacutetesis

Es una reaccioacuten de doble desplazamiento dos compuestos intercambian parejas entre siacute para producir dos

compuestos distintos

Ecuacioacuten General AB + CD AD + CB

Reacciones que caen en esta categoriacutea

a) Neutralizacioacuten de un aacutecido y una base

Aacutecido + base sal + agua

b) Formacioacuten de un precipitado insoluble

c) Formacioacuten de una sal

Oacutexido metaacutelico + aacutecido sal + agua

d) Formacioacuten de un gas

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg8 ndash JUEVES 25 DE MARZO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Identifica en cada caso el tipo de reaccioacuten quiacutemica que ocurre en cada caso y nombrar cada uno de los

compuestos involucrados

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a) 2 KI + Pb(NO3)2 rarr PbI2 + 2 KNO3 b) 2 Zn + O2 rarr 2 ZnO c) Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu d) H2O rarr 2 H2 + O2 e) SO3 + H2O rarr H2SO4

2 Balancea las siguientes ecuaciones quiacutemicas nombrar cada uno de los compuestos involucrados e indica cuaacutel

es el tipo de reaccioacuten que ocurre

a) NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g) b) N2O5 (g) rarr NO2 (g) + O2 (g) c) C6H12 (l) + O2 (g) rarr CO2 (g) + H2O (g) d) Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l) e) NO2 (g) + H2O (l) rarr HNO3 (ac) + NO (g)

3 Realiza dos ejemplos diferentes de cada una de los tipos de reacciones mencionados en la teoriacutea utiliza todos

los conceptos trabajados con anterioridad en el curso

4 Visualiza los siguientes videos en el orden que se indica

o httpswwwyoutubecomwatchv=QDTn__99GpI

o httpswwwyoutubecomwatchv=5PRlN2k-uG8

o httpswwwyoutubecomwatchv=CG3mpNyLnrM

o httpswwwyoutubecomwatchv=BmBLGtPf4PMamplist=PLunRFUHsCA1zvuo5aG

8nB6kpDyEUMJPyTampindex=12

Con base en los videos intente resolver los siguientes ejercicios

a Cuando 157 moles de O2 reaccionan con H2 para formar H2O iquestCuaacutentos moles de H2 se

consumen en el proceso Ecuacioacuten quiacutemica balanceada O2 + 2H2 2H2O

b La descomposicioacuten de KClO3 se utiliza en general para preparar pequentildeas cantidades de O2 en

el laboratorio KClO3 (s) KCl (s) + O2 (g)

iquestCuaacutentos gramos de O2 pueden prepararse a partir de 450 g de KClO3

5 Uno de los conceptos maacutes utilizados en reacciones es reactivo liacutemite y reactivo en exceso A partir de lo que

se ha estudiado o consultado usa tus palabras para describir estos teacuterminos

6 Plantea y resuelve un ejercicio donde se visualicen los conceptos vistos en el punto 5

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestCoacutemo puedes mejorar tu aprendizaje

2 iquestConsideras importante realizar los ejercicios

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 9 AacuteCIDOS NUCLEICOS

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Nota Este es el componente bioloacutegico que se trabajaraacute en la guiacutea por ende se solicita descargar el

libro Biologiacutea 1 de Santillana el cual se puede guardar en el celular o en el computador ya que se

referenciaraacuten lecturas de dicho texto durante el antildeo escolar

Link httpsdrivegooglecomfiled1hUoxcXB1szKx7AhLzV9B-jlZZ6knetIFview

Los Aacutecidos Nucleicos son las biomoleacuteculas

portadoras de la informacioacuten geneacutetica Son

biopoliacutemeros de elevado peso molecular

formados por otras subunidades estructurales o

monoacutemeros denominados Nucleoacutetidos Desde el

punto de vista quiacutemico los aacutecidos nucleicos son

macromoleacuteculas formadas por poliacutemeros lineales

de nucleoacutetidos unidos por enlaces eacutester de

fosfato sin periodicidad aparente De acuerdo a

la composicioacuten quiacutemica los aacutecidos nucleicos se

clasifican en Aacutecidos Desoxirribonucleicos (ADN)

que se encuentran residiendo en el nuacutecleo celular

y algunos organelos y en Aacutecidos Ribonucleicos

(ARN) que actuacutean en el citoplasma Los aacutecidos

nucleicos estaacuten formados por largas cadenas de

nucleoacutetidos enlazados entre siacute por el grupo

fosfato El grado de polimerizacioacuten puede llegar a ser altiacutesimo siendo las moleacuteculas maacutes grandes que se

conocen con moleacuteculas constituiacutedas por centenares de millones de nucleoacutetidos en una sola estructura

covalente De la misma manera que las proteiacutenas son poliacutemeros lineales aperioacutedicos de aminoaacutecidos los

aacutecidos nucleicos lo son de nucleoacutetidos La aperiodicidad de la secuencia de nucleoacutetidos implica la existencia

de informacioacuten De hecho sabemos que los aacutecidos nucleicos constituyen el depoacutesito de informacioacuten de todas

las secuencias de aminoaacutecidos de todas las proteiacutenas de la ceacutelula Existe una correlacioacuten entre ambas

secuencias lo que se expresa diciendo que aacutecidos nucleicos y proteiacutenas son colineares la descripcioacuten de

esta correlacioacuten es lo que llamamos Coacutedigo Geneacutetico establecido de forma que a una secuencia de tres

nucleoacutetidos en un aacutecido nucleico corresponde un aminoaacutecido en una proteiacutena

Para el desarrollo de las actividades de este tema necesitas descargar el siguiente libro

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg9 ndash JUEVES 8 DE ABRIL

AacuteCIDOS NUCLEICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Realiza la lectura de las paacuteginas 19 20 21 22 23 24 del libro guiacutea Biologiacutea 1 de Santillana si es necesario

toma apuntes

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2 Indica ampliamente las diferencias entre ceacutelula procariota y eucariota

3 Cuando se habla de material geneacutetico iquestA queacute se hace referencia Sustenta con suficiencia tu respuesta

4 Menciona las diferencias estructurales entre el ADN y el ARN

5 Consulta cada uno de los siguientes procesos

a Duplicacioacuten o replicacioacuten del ADN

b Replicacioacuten transcripcioacuten y traduccioacuten del material geneacutetico

c Siacutentesis de proteiacutenas

6 Dada la siguiente cadena de anticodones UCAUCAUGCCUCCAUCAU escribir

a El ARNm que dirige la traduccioacuten

b La proteiacutena resultante del proceso

c El ADN portador del gen

7 Dada la siguiente cadena de ADN 3acute TACGGCATAGAGTCGATTGCGTAG 5acute

a Construir su cadena complementaria

b Construir el ARNm de la transcripcioacuten de la cadena

c Construir la proteiacutena resultante de traducir el ARNm

8 El siguiente ARNm tiene la informacioacuten para fabricar una proteiacutena que ha de ser secretada fuera de la ceacutelula

AUGGAACGCUUUCGAUAA

a iquestCuaacutel es la cadena de ADN que ha dado lugar a este mensajero

b iquestCuaacutel es la proteiacutena que saldraacute de traducir el mensajero

9 Escribe la cadena complementaria y el mensajero resultante de la transcripcioacuten del siguiente ADN

5acuteAGGTACCTATGATGCAT3acute

a iquestCoacutemo seraacuten los anticodones de los transferentes que intervendriacutean en la traduccioacuten

10 Dada la siguiente proteiacutena Met-Trp-Glu-Gly-Ala-Phe

a Construir un posible ARNm que codifique para esos aminoaacutecidos

b A partir de ese ARNm generado construye la cadena de ADN que dio lugar al mismo no olvides que el

ADN es una cadena doble

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido

2 iquestCuaacutel consideras que es tu punto fuerte en este tema

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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SEGUNDA PARTE

EJE ARTICULADOR Entorno fiacutesico

Aplico correctamente conceptos y foacutermulas en el desarrollo de problemas

Establecer diferencias significativas entre los conceptos de calor y temperatura

Relaciono el calor como una forma de energiacutea

Expreso una temperatura dada en varias escalas

Identifico las caracteriacutesticas que definen un medio elaacutestico

Resuelve con agrado las actividades extra clases

Valora la importancia de los conceptos estudiados en el primer periacuteodo y su

aplicacioacuten en la vida diaria

SEMANA 1

El calor y la temperatura

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Temperatura

httpsconceptodetemperatura

La temperatura es una magnitud escalar que se define como la cantidad de energiacutea cineacutetica de

las partiacuteculas de una masa gaseosa liacutequida o soacutelida Cuanto mayor es la velocidad de las partiacuteculas mayor es

la temperatura y viceversa

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ8KCDeQ

A una temperatura determinada las partiacuteculas de un cuerpo tienen diferentes energiacuteas (se mueven a diferentes

velocidades)

Cuando la temperatura asciende los conjuntos de las partiacuteculas se mueven maacutes raacutepido (tienen maacutes energiacutea)

aunque algunas pueden seguir siendo muy lentas

Cuando la temperatura desciende el conjunto de las partiacuteculas se mueve maacutes lentamente (tienen menos

energiacutea) aunque algunas se muevan algo maacutes raacutepidamente

Medida de la temperatura

Existen distintos tipos de escalas para medir la temperatura Las maacutes comunes son

La escala Celsius Tambieacuten conocida como ldquoescala centiacutegradardquo es la maacutes utilizada junto con la escala

Fahrenheit En esta escala el punto de congelacioacuten del agua equivale a 0 degC (cero grados centiacutegrados) y

su punto de ebullicioacuten a 100 degC

La escala Fahrenheit Es la medida utilizada en la mayoriacutea de los paiacuteses de habla inglesa En esta escala el

punto de congelacioacuten del agua ocurre a los 32 degF (treinta y dos grados Fahrenheit) y su punto de ebullicioacuten a

los 212 degF

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La escala Kelvin Es la medida que suele utilizarse en ciencia y establece el ldquocero absolutordquo como punto cero

lo que supone que el objeto no desprende calor alguno y equivale a -27315 degC (grados centiacutegrados)

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ96JdN7

Calor

Su significado El calor es energiacutea teacutermica que se debe entender como transferencia de calor que se da

cuando entre dos cuerpos hay una diferencia de temperaturas Esa transferencia siempre tiene una direccioacuten y

es del cuerpo con mayor temperatura al de menor temperatura

El calor se representa con la letra Q

La medida del calor

El calor se mide en julios caloriacuteas y kilocaloriacuteas

1 119888119886119897 = 418 119869 (1 caloriacutea es igual a 418 Joulios) a eacutesta relacioacuten se le conoce como el equivalente mecaacutenico

del calor

Actividad Ndeg 1

1 Profundiza maacutes sobre los conceptos estudiados

2 iquestQueacute diferencia encuentras entre calor y temperatura

3 iquestEn queacute unidades se mide la temperatura

4 iquestEn queacute unidades se mide el calor

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida diaria le encuentras a los temas tratados

SEMANA 2

Calor especiacutefico

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Llamamos capacidad caloriacutefica de un cuerpo a la cantidad de calor que hay que darle para que su temperatura

ascienda 1ordmC (se mide en caldegC)

La capacidad depende tanto de la sustancia de que se trate como de su masa Por ello definimos el calor

especiacutefico de un cuerpo como la capacidad caloriacutefica de 1 g de ese cuerpo (se mide en calgrdegC)

El calor especiacutefico soacutelo depende de la naturaleza del cuerpo Llamando c a esta nueva magnitud el calor Q que

absorbe una masa m de un cuerpo cuando la temperatura pasa de un valor inicial 119879119894 a otro valor 119879119891 cumple esta

condicioacuten

119876 = 119898119888(119879119891 minus 119879119894)

Equilibrio teacutermico

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Ya quedoacute establecido que la Naturaleza busca el equilibrio teacutermico Entre dos cuerpos a diferente de

temperatura pasa calor del maacutes caliente al maacutes friacuteo hasta que se igualan las temperaturas

Si realizamos diversos experimentos con diferentes sustancias masas y temperaturas se llega a estas

conclusiones

En todos los casos la velocidad de transferencia de calor es mayor cuanto mayor es la diferencia de

temperaturas A medida que las temperaturas se aproximan la transferencia de calor es maacutes lenta

Si las masas y los calores especiacuteficos de las sustancias son iguales la temperatura de equilibrio es el punto

medio entre las dos temperaturas iniciales

11989811198881(119879119890 minus 1198791) = 11989821198882(119879119890 minus 1198792) donde Te es la temperatura de equilibrio

Ejemplo

Mezclamos 800 g de un liacutequido A de 080 calgordmC de calor especiacutefico y temperatura inicial

de 72ordmC con 600 g de agua a 57ordmC iquestCuaacutento vale la temperatura de equilibrio

Solucioacuten

Dado que la temperatura del liacutequido A es mayor que la del agua su temperatura deberaacute

descender cediendo una cantidad de calor

Q = mc (Te- 1198791119860) = 800080(Te ndash 1198792) Como la temperatura de equilibrio Te seraacute

menor que la temperatura inicial este calor seraacute negativo

Por otro lado el agua absorberaacute un calor Qrsquo = 6001(Te-57) (recordemos que el calor

especiacutefico del agua es 1 calgordmC) Este calor seraacute positivo pues la Te seraacute mayor que la

temperatura inicial del agua

Si no hay peacuterdidas al medio ambiente se debe cumplir que Qrsquo = -Q asiacute que

600(1) (Te-57) = 800(080) (Te ndash 72) de donde despejando la temperatura de equilibrio

Te = 6474ordmC

Transmisioacuten del calor

El calor puede propagarse de tres formas conduccioacuten conveccioacuten y radiacioacuten En muchos casos los tres

medios obran simultaacuteneamente pero cuando se trata de cuerpos soacutelidos en contacto predomina la conduccioacuten

si se trata de fluidos en contacto predomina la conveccioacuten y si se trata de cuerpos distantes entre siacute predomina

la radiacioacuten

En el caso de la conduccioacuten no todos los cuerpos se comportan igual los metales son buenos conductores y

la lana o la madera transmiten muy mal el calor por lo que se usan como aislantes Por eso cuando tocamos

una superficie metaacutelica y otra de madera ambas a temperatura ambiente la superficie metaacutelica parece maacutes

friacutea Como nuestro cuerpo estaacute maacutes caliente transmitimos continuamente calor que se reparte por todo el

metal Sin embargo como la madera es mala conductora en cuanto la tocamos basta con que la superficie en

contacto con nuestra mano se equilibre con ella aunque el resto de la madera continuacutee auacuten friacutea

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La conveccioacuten es responsable de fenoacutemenos atmosfeacutericos como las tormentas que se producen cuando existe

mucha diferencia de temperatura entre capas inferiores y superiores de la atmoacutesfera El ascenso del aire

huacutemedo y caliente arrastra el vapor de agua que se condensa al llegar a zonas maacutes friacuteas Tambieacuten es la

conveccioacuten responsable de las corrientes marinas que tienden a mezclar el agua caliente de las zonas

ecuatoriales con el agua friacutea de las zonas polares Cuando calentamos un puchero con agua la superficie de la

olla y el agua en contacto con ella se calientan por conduccioacuten directa del calor pero el agua del interior se

calienta sobre todo por conveccioacuten

En cuanto a la radiacioacuten no tenemos maacutes que acercar las manos a una bombilla (no un tubo fluorescente

basado en otro principio) para comprender el papel caloriacutefico de su emisioacuten Hagamos constar que la energiacutea

radiante se transmite por el vaciacuteo haciendo posible que nos llegue luz y calor del Sol Todos los cuerpos

emiten energiacutea radiante aunque los cuerpos friacuteos lo hacen de forma imperceptible tanto por su baja intensidad

de emisioacuten como porque la emisioacuten es de tipo infrarrojo invisible a nuestros ojos Las llamadas gafas de

visioacuten nocturna son sensibles a este tipo de radiacioacuten haciendo posible ver a seres vivos en un ambiente

totalmente oscuro

Dilatacioacuten de los cuerpos

Variar la temperatura de un cuerpo soacutelido es lo mismo que alterar la energiacutea de sus partiacuteculas de modo que sus

vibraciones se hacen maacutes grandes (si la temperatura aumenta) o maacutes pequentildeas (si la temperatura desciende)

produciendo variaciones de tamantildeo La dilatacioacuten puede afectar a su longitud inicial Lo a su superficie inicial

So o a su volumen inicial Vo En todos los casos la variacioacuten es proporcional a la magnitud inicial y al

incremento de temperatura ∆T Estas son las ecuaciones correspondientes

Los coeficientes de dilatacioacuten lineal (α) superficial (β) y cuacutebica (γ) dependen de la naturaleza del objeto Se

pueden definir como la variacioacuten por unidad de la magnitud correspondiente (longitud superficie o volumen)

cuando la temperatura variacutea un grado Sus unidades son deg119862minus1en los tres casos Asiacute por ejemplo α expresa lo

que aumenta o disminuye un metro de longitud de una sustancia cuando sube o baja un grado la temperatura

Estos coeficientes no son independientes entre siacute De modo aproximado se puede afirmar que para un mismo

cuerpo β = 2α mientras que γ = 3α De esta forma conociendo el coeficiente de dilatacioacuten lineal para una

sustancia podemos determinar automaacuteticamente los coeficientes de dilatacioacuten superficial y cuacutebica

Ejemplos

1- Determinar el coeficiente de dilatacioacuten de un cuerpo sabiendo que su longitud inicial es de 1 m pero que

se reduce a 099902 m cuando su temperatura pasa de 30 ordmC a 10ordmC

Solucioacuten Despejando el coeficiente a partir de la ecuacioacuten L = Lo(1+α∆T) obtenemos = ∆ minus = T L Lo α

0000048ordmC-1 Este coeficiente de dilatacioacuten es parecido al del hielo aunque con seguridad nuestra sustancia

no podiacutea ser hielo iquestAdivina el lector por queacute

2-Si un cuerpo tiene un coeficiente de dilatacioacuten α = 13110-4ordmC-1 siendo su longitud 1m a la temperatura de

12ordmC determina su longitud a la temperatura de 54ordmC

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Solucioacuten El incremento de temperatura es ∆T= 54-12 = 43ordmC Sustituyendo estos valores en la ecuacioacuten L

= Lo(1+α∆T) Obtenemos L = 10056 m

Hagamos notar que en este problema hemos usado un cuerpo de un coeficiente de dilatacioacuten elevado Auacuten asiacute

su dilatacioacuten es menor de 6 mm difiacutecil de detectar a simple vista

Actividad Ndeg 2

1 Profundiza maacutes sobre los temas tratados

2 Define en tus propias palabras el calor especiacutefico

3 iquestQueacute entiendes por equilibrio teacutermico

4 iquestCoacutemo se transmite el calor

5 iquestQueacute tipo de dilatacioacuten presentan los cuerpos

6 iquestQueacute aplicaciones en la vida cotidiana le encuentras a los temas tratados

SEMANA 3

Termodinaacutemica

httpswwwprofesorenlineaclfisicatermodinamNocioneshtm

El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinaacutemicas son las leyes de la

termodinaacutemica que postulan que la energiacutea puede ser intercambiada entre sistemas fiacutesicos en forma de calor o

trabajo Tambieacuten se postula la existencia de una magnitud llamada entropiacutea que puede ser definida para

cualquier sistema

Las Leyes Termodinaacutemicas pueden expresarse de la siguiente manera

Ley Cero de la Termodinaacutemica

A esta ley se le llama de equilibrio teacutermico El equilibrio teacutermico debe entenderse como el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura

Esta ley dice Si dos sistemas A y B estaacuten a la misma temperatura y B estaacute a la misma temperatura que un

tercer sistema C entonces A y C estaacuten a la misma temperatura Este concepto fundamental aun siendo

ampliamente aceptado no fue formulado hasta despueacutes de haberse enunciado las otras tres leyes De ahiacute que recibe la posicioacuten cero

Un ejemplo de la aplicacioacuten de esta ley lo tenemos en los conocidos termoacutemetros

Primera Ley de la Termodinaacutemica

Esta primera ley y la maacutes importante de todas tambieacuten conocida como principio de conservacioacuten de la

energiacutea dice La energiacutea no puede ser creada ni destruida soacutelo puede transformarse de un tipo de energiacutea en

otro

La primera ley de la termodinaacutemica da una definicioacuten precisa del calor y lo identifica como una forma de

energiacutea Puede convertirse en trabajo mecaacutenico y almacenarse pero no es una sustancia material

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Experimentalmente se demostroacute que el calor que originalmente se mediacutea en unidades llamadas caloriacuteas y el

trabajo o energiacutea medidos en julios eran completamente equivalentes Una caloriacutea equivale a 4186 julios

Segunda Ley de la Termodinaacutemica

La segunda ley dice que solamente se puede realizar un trabajo mediante el paso del calor de un cuerpo con

mayor temperatura a uno que tiene menor temperatura Al respecto siempre se observa que el calor pasa

espontaacuteneamente de los cuerpos calientes a los friacuteos hasta quedar a la misma temperatura

La segunda ley de la termodinaacutemica da ademaacutes una definicioacuten precisa de una propiedad

llamada entropiacutea (fraccioacuten de energiacutea de un sistema que no es posible convertir en trabajo)

Para entenderla la entropiacutea puede considerarse como una medida de lo proacuteximo o no que se halla un sistema

al equilibrio tambieacuten puede considerarse como una medida del desorden (espacial y teacutermico) del sistema

Pues bien esta segunda ley afirma que la entropiacutea o sea el desorden de un sistema aislado nunca puede

decrecer Por tanto cuando un sistema aislado alcanza una configuracioacuten de maacutexima entropiacutea ya no puede

experimentar cambios ha alcanzado el equilibrio

Como la entropiacutea nunca puede disminuir la naturaleza parece pues preferirrsquo el desorden y el caos Puede

demostrarse que el segundo principio implica que si no se realiza trabajo es imposible transferir calor desde

una regioacuten de temperatura maacutes baja a una regioacuten de temperatura maacutes alta

Tercera ley de la termodinaacutemica

El tercer principio de la termodinaacutemica afirma que el cero absoluto no puede alcanzarse por ninguacuten

procedimiento que conste de un nuacutemero finito de pasos Es posible acercarse indefinidamente al cero absoluto

pero nunca se puede llegar a eacutel

Es importante recordar que los principios o leyes de la Termodinaacutemica son soacutelo generalizaciones estadiacutesticas vaacutelidas siempre para los sistemas macroscoacutepicos pero inaplicables a nivel cuaacutentico

Asimismo cabe destacar que el primer principio el de conservacioacuten de la energiacutea es una de las maacutes soacutelidas y universales de las leyes de la naturaleza descubiertas hasta ahora por la ciencia

Procesos termodinaacutemicos

httpusersdfubaaranitaf2_laboguia5_termopdf

Cuando en un sistema se variacutean las variables termodinaacutemicas presioacuten temperatura volumen etc se dice que

se lo somete a un proceso termodinaacutemico Los distintos procesos termodinaacutemicos pueden estudiarse mediante

trayectorias en un diagrama Presioacuten-Volumen (P -V) Estas trayectorias son caracteriacutesticas de cada tipo de proceso Algunos de estos procesos son

Proceso adiabaacutetico Cuando el proceso se realiza de manera que el sistema no tiene intercambio de calor con

el medio al proceso se lo denomina adiabaacutetico Este tipo de proceso tendriacutea lugar si el sistema estuviera

perfectamente aislado teacutermicamente (adentro de un termo) o bien si se lo realizara lo suficientemente raacutepido como para que no haya tiempo para que se produzca un intercambio de calor con el medio

Proceso isoteacutermico Si el sistema puede intercambiar energiacutea con su medio y el proceso se realiza

lentamente de modo que el sistema tenga tiempo de entrar en equilibrio teacutermico con el medio circundante se dice que el proceso es isoteacutermico

Proceso isocoacuterico Proceso realizado a volumen constante

Proceso isobaacuterico Proceso realizado a presioacuten constante

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FECHA01-MAR-09

Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Actividad 3

1 Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Enuncia brevemente en tus propias palabras las leyes de la termodinaacutemica

3 iquestQueacute entiendes por entropiacutea

4 Describe brevemente los diferentes procesos termodinaacutemicos

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema tratado

SEMANA 4

Movimiento Oscilatorio

httpwwwehueusacusticabachilleratomasesmaseshtml

Al observar la Naturaleza nos damos cuenta de que muchos procesos fiacutesicos (por ejemplo la rotacioacuten de la

tierra en torno al eje polar) son repetitivos sucedieacutendose los hechos ciacuteclicamente tras un intervalo de tiempo

fijo En estos casos hablamos de movimiento perioacutedico y lo caracterizamos mediante su periacuteodo que es el

tiempo necesario para un ciclo completo del movimiento o su frecuencia que representa el nuacutemero de ciclos

completos por unidad de tiempo

Un caso interesante de movimiento perioacutedico aparece cuando un sistema fiacutesico oscila alrededor de una

posicioacuten de equilibrio estable El sistema realiza la misma trayectoria primero en un sentido y despueacutes en el

sentido opuesto invirtiendo el sentido de su movimiento en los dos extremos de la trayectoria Un ciclo

completo incluye atravesar dos veces la posicioacuten de equilibrio La masa sujeta al extremo de un peacutendulo o de

un resorte la carga eleacutectrica almacenada en un condensador las cuerdas de un instrumento musical y las

moleacuteculas de una red cristalina son ejemplos de sistemas fiacutesicos que a menudo realizan movimiento

oscilatorio

El caso maacutes sencillo de movimiento oscilatorio se denomina movimiento armoacutenico simple y se produce

cuando la fuerza resultante que actuacutea sobre el sistema es una fuerza restauradora lineal El Teorema de Fourier

nos da una razoacuten de la importancia del movimiento armoacutenico simple Seguacuten este teorema cualquier clase de

movimiento perioacutedico u oscilatorio puede considerarse como la suma de movimientos armoacutenicos simples

Elementos del movimiento oscilatorio

httpsbachilleratoenlineacomeducarmodlessonviewphp

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Para describir un movimiento oscilatorio es necesario tener en cuenta los siguientes elementos

Una Oscilacioacuten se completa cuando a partir de determinada posicioacuten el objeto regresa a ella despueacutes de

ocupar todas las posiciones de equilibrio

El Periodo es el tiempo que emplea el objeto en hacer una oscilacioacuten Se mide en segundos y se representa

por T

La Frecuencia es el nuacutemero de oscilaciones que efectuacutea el objeto en cada unidad de tiempo y se representa

por f La frecuencia se expresa en oscilaciones sobre seg lo cual usualmente se representa

como

Al igual que en el movimiento circular uniforme para el movimiento oscilatorio la frecuencia y el periodo se relacionan mediante

Como vemos la frecuencia es inversamente proporcional al periodo

La Elongacioacuten es la posicioacuten del objeto en cualquier punto con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por X

La Amplitud es la maacutexima distancia que el cuerpo alcanza con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por A Es decir la longitud maacutexima de elongacioacuten

Ejemplo

Una esfera se suelta en el punto A y sigue la trayectoria tal como se muestra en la figura resuelve los

siguientes puntos

a) Considera que hay friccioacuten y describe la trayectoria del movimiento

b) Describe la trayectoria del movimiento suponiendo que no hay friccioacuten

c) Si se desprecia la friccioacuten y la esfera en su movimiento oscilatorio pasa 36 veces por el punto B durante 10 segundos iquestCuaacutel es el periodo de oscilacioacuten

d) iquestcuaacutel es el valor de la frecuencia

Solucioacuten

a) De acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica si existe friccioacuten la esfera no alcanza

el punto C que se encuentra con respecto al nivel del punto B a la misma altura que el punto A

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b) Si no hay friccioacuten la posicioacuten de equilibrio es el punto B y los puntos A y C son simeacutetricos con respecto a

la posicioacuten de equilibrio de acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica el objeto alcanza

el punto C ubicado a la misma altura que el punto A

c) Cada vez que la esfera pasa por el punto B completa media oscilacioacuten por tanto en 10 segundos

realiza 18 oscilaciones es decir que una oscilacioacuten ocurre en un tiempo

El periacuteodo del movimiento es por lo tanto 59 s

d) La frecuencia o sea el nuacutemero de oscilaciones por segundo es

es decir 18 oscs

Actividad Ndeg 4

1Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Describe brevemente el movimiento oscilatorio

3 Explica en tus propias palabras los elementos del movimiento oscilatorio

4 Da algunos ejemplos reales del movimiento oscilatorio

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 5

Movimiento armoacutenico simple

httpswwwuvesjmarques_privateMAS20y20ondaspdf

21- Las siglas mas hacen referencia a

m = movimiento por tanto habraacute que hacer un estudio cinemaacutetico

a = armoacutenico quiere decir que se la ecuacioacuten del movimiento se expresa mediante funciones armoacutenicas como

la funcioacuten seno o la funcioacuten coseno

s = simple es un movimiento de una sola variable (unidimensional)

Causa que produce un mas

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Los movimientos vibratorios son producidos por fuerzas que en todo momento son directamente

proporcionales al desplazamiento respecto de la posicioacuten de equilibrio de la partiacutecula que vibra Estas fuerzas

siempre van dirigidas hacia la posicioacuten de equilibrio estable

Para simplificar pondremos el muelle horizontal y despreciaremos rozamiento de la masa con el suelo La ley que rige el muelle es la ley de Hooke que podemos expresar de la siguiente manera

119865 = minus119870 lowast ∆119909

doacutende - K es la constante recuperadora del muelle Es caracteriacutestica de cada muelle es decir depende de la naturaleza de eacuteste y sus unidades son Nmiddotm -1 en el SI

- Δx es el alargamiento del muelle desde su posicioacuten de equilibrio

- El signo - ldquotiene el mismo sentido que el expresado en el caso del peacutendulo es decir hace que la fuerza

elaacutestica siempre vaya dirigida hacia la posicioacuten de equilibrio tanto si el alargamiento es positivo

(estiramiento) como si es negativo (compresioacuten)

Conclusioacuten Una fuerza variable cuya variacioacuten sea proporcional al desplazamiento y cuyo sentido sea siempre hacia su punto de equilibrio produce un movimiento armoacutenico simple (mas)

Ecuaciones del mas

Elongacioacuten (x)

Otras magnitudes del mas

Periodo T es el tiempo necesario para dar una oscilacioacuten completa su expresioacuten se puede deducir de la

expresioacuten de la frecuencia angular

120596 = 2120587 119879 119879 = 2120587 120596

Frecuencia f es la inversa del periodo

119891 = 1119879frasl

Su unidad seraacute 119904minus1 tambieacuten llamada Hertzio (Hz) ciclos por segundo o vibraciones por segundo

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Velocidad (V)

119907 = 119860119908 lowast 119888119900119904(119908119905) donde A es la amplitud w es la velocidad o frecuencia angular

Aceleracioacuten (a)

119886 = minus1198601199082 lowast 119904119890119899(119908119905)

Actividad Ndeg 5

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 Describe brevemente el movimiento armoacutenico simple

3 iquestCoacutemo relacionas la ley de Hooke con el mas

4 De algunos ejemplos de movimiento armoacutenico simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 6

Movimiento armoacutenico simple (aplicaciones)

httpswwwehueusdocuments19406281998104fisicapdf444717e3-4f41-475e-8147-94f4668f96d0

Ejemplo 1

Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 4 cm y frecuencia 3 Hz Calcular al cabo de 425 segundos el

valor de

a) la elongacioacuten b) la velocidad c) la aceleracioacuten

Solucioacuten

Los datos que da el problema

A= 4 cm = 004m f = 3 Hz t = 425s

a) w = 2πf = 2πmiddot3 = 6π rads

x = A middot sen w middot t = 004 middot sen 6π middot 425 = -004 m

b) v = A middot w middot cos w middot t = 004 middot 6π middot cos 6π middot 425 = 0

c) a = - w2 x = - (6π) 2 middot (-004) = 1421 1198981199042frasl

Ejemplo 2

Un muelle que vibra con MAS realiza 15 vibraciones en 40 segundos

Calcular a) la frecuencia b) el periodo c) la pulsacioacuten de este movimiento

Solucioacuten

a) 119891 =15 119907119894119887119903119886119888119894119900119899119890119904

40119904= 0375119867119911

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

b) 119879 =1

119891=

1

0375= 27119904

c) 119908 =2120587

119879=

2120587

27119904= 233 119903119886119889

119904frasl

Ejemplo 3

Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 150 g de su extremo libre y

hacerle oscilar libremente el periodo vale 125 segundos

Solucioacuten

Datos que da el problema

m = 150g = 0150Kg

T=125s

119908 =2120587

119879=

2120587

125119904= 16120587 119903119886119889

119904frasl

119896 = 1198981199082 = (0150119870119892)(16120587 1119904frasl )

2= 3789 119873

119898frasl cong 38 119873119898frasl

Actividad Ndeg 6

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 Resuelve los siguientes problemas

a) Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 5 cm y frecuencia 25 Hz Calcular al cabo de 375

segundos el valor de

La elongacioacuten la velocidad y la aceleracioacuten

b) Un muelle que vibra con MAS realiza 25 vibraciones en 45 segundos

Calcula

La frecuencia el periacuteodo y las pulsaciones del movimiento

c) Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 200 g de su extremo libre

y hacerle oscilar libremente el periodo vale 15 segundos

3 Consulta dos ejemplos de aplicacioacuten de la ley de Hooke

4 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 7

La energiacutea en los sistemas oscilantes

La energiacutea cineacutetica se define como

119864119888 =1

21198981199072 donde m es la masa del objeto y v es la velocidad

La energiacutea potencial elaacutestica se define como

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119916119953119942=

120783

120784119922119961120784 donde K es la constante de elasticidad del resorte y x es el estiramiento

119916119924 = 119916119940 + 119916119953119942 o 119916119924 =

120783

120784119950119959120784 +

120783

120784119922119961120784 con 119864119872Energiacutea mecaacutenica

Cuando la energiacutea cineacutetica se hace cero toda la energiacutea mecaacutenica se convierte en energiacutea potencial elaacutestica es

decir

119864119872 =1

21198701198602 donde x = A la elongacioacuten se hace igual a la amplitud

Graacutefico de la transformacioacuten de las energiacuteas en el MAS

Actividad Ndeg 7

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 iquestDe queacute variables depende la energiacutea cineacutetica

3 iquestDe queacute variables depende la energiacutea potencial elaacutestica

4 iquestCuaacutel es la energiacutea mecaacutenica total del sistema en el mas

5 Consulta iquestpara queacute valor de x la energiacutea cineacutetica y la energiacutea potencial son iguales

6 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 8

El peacutendulo simple

httpswwwfisicalabcomapartadomas-y-pendulos

El periodo del peacutendulo simple para oscilaciones de poca amplitud viene determinado por la longitud del

mismo y la gravedad No influye la masa del cuerpo que oscila ni la amplitud de la oscilacioacuten

El periodo del peacutendulo simple es el tiempo que tarda el peacutendulo en volver a pasar por un punto en el mismo

sentido Tambieacuten se define como el tiempo que tarda en hacerse una oscilacioacuten completa Su valor viene

determinado por

119879 = 2120587radic119897

119892

Donde

T Periodo del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el segundo (s)

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l Longitud del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro (m)

g Gravedad Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro por segundo al

cuadrado (ms2)

Ejemplo 1

Determiacutenese la longitud de un peacutendulo simple cuyo periacuteodo es exactamente 1 s en un punto donde g = 980

mssup2

Solucioacuten

Datos

T = 1 s y g = 98 mssup2

L =

T = 2middotπmiddotradicLg

L = gmiddot(T2middotπ)sup2

L = 98middot(frac12middotπ) sup2 = 0248 m

Ejemplo 2

Calcula la aceleracioacuten de la gravedad en un lugar donde un peacutendulo simple de 150 cm de longitud efectuacutea 100

oscilaciones en 245 s

Solucioacuten

Datos

L= 150cm = 15 m n= 100 oscilaciones t= 245s

Calculamos el periacuteodo (T)

119879 =119879119894119890119898119901119900

119899uacute119898119890119903119900 119889119890 119900119904119888119894119897119886119888119894119900119899119890119904=

245119904

100= 245119904

Calculamos la aceleracioacuten de la gravedad

119879 = 2120587radic119897

119892 rarr 119892 =

41205872119897

1198792 rarr 119892 =4(314)2(15119898)

(245119904)2 = 98 1198981199042frasl

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Actividad Ndeg 8

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 iquestDe queacute variables depende el periacuteodo de un peacutendulo simple

3 Resuelve los siguientes problemas

a) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo simple cuya longitud es de 12m y la aceleracioacuten de la gravedad es

de 981198981199042frasl

b) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en la Luna si su periacuteodo en la Tierra es de 2 s sabiendo que la

gravedad en la tierra es gT = 981 ms2 y en la Luna gL = 162 ms2

c) iquestQueacute variacioacuten le hariacuteas a la longitud de un peacutendulo para duplicar su periacuteodo de oscilacioacuten

d) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en el planeta marte sabiendo que su longitud es igual a 50cm y la

gravedad en marte es 25 de la gravedad en la tierra ( gravedad terrestre 119892 = 98 1198981199042frasl )

4 Consulta coacutemo calcular la gravedad empleando un peacutendulo simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 9

Se plantearaacute un cuestionario de evaluacioacuten en liacutenea relacionado con los temas estudiados durante el periacuteodo

Posteriormente se le indicaraacute el link para que responda el cuestionario del periacuteodo

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Isoacutetopo Masa (uma) Abundancia natural ()

Cl -35 349688 7577

Cl- 37 369659 2423_________

Calcule la masa atoacutemica promedio

(07577)x(349688) + (02423)x (369659) = 3545 uma

NOTA Para cada isoacutetopo el porcentaje se divide entre 100 se multiplica por la masa de cada isoacutetopo y

luego se suman ambos resultados

Masa Molecular

Si una persona sube con otra sobre una balanza eacutesta registra el peso combinado de ambas personas

Cuando los aacutetomos forman moleacuteculas los aacutetomos se unen y el peso de la moleacutecula es el peso combinado de

todas sus partes por lo tanto la masa molecular (algunas veces llamado peso molecular) es la suma de

las masas atoacutemicas (en uma) multiplicado por el nuacutemero de aacutetomos de ese elemento presente en la

moleacutecula

Por ejemplo la masa molecular del aacutecido sulfuacuterico H2SO4 es

H 1 x 2 = 2 uma

S 32 x 1= 32 uma R 98 uma

O 16x 4 = 64 uma

c) Iones

Un ion es una partiacutecula cargada eleacutectricamente constituida por un aacutetomo o moleacutecula que no es

eleacutectricamente neutro Conceptualmente esto se puede entender como que a partir de un estado neutro

de un aacutetomo o moleacutecula se han ganado o perdido electrones este fenoacutemeno se conoce como ionizacioacuten

Existen aacutetomos cargados positivamente llamados Cationes y tambieacuten aacutetomos cargados negativos llamados

aniones

Na + Mg +2 K + H + I - O -2 F - Cl -

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg12 ndash JUEVES 11 DE FEBRERO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN II- TEORIA ATOMICA

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Escribe la posicioacuten en que se encuentran las tres partiacuteculas fundamentales en el aacutetomo

2 Define el nuacutemero atoacutemico (Z)

3 Define el nuacutemero maacutesico (A)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

4 Escribe la ecuacioacuten matemaacutetica de A (nuacutemero maacutesico) y despeja el nuacutemero de neutrones (n0)

5 iquestCoacutemo se llaman los aacutetomos del mismo elemento pero con diferente nuacutemero maacutesico

6 iquestEl nuacutemero de protones puede cambiar en un aacutetomo Explica

7 El nuacutemero de electrones que tiene un aacutetomo iquestpuede cambiar Justifica tu respuesta

8 iquestQueacute son los electrones de valencia y queacute importancia tienen

9 Explica el significado de cada uno de los teacuterminos en el siacutembolo

10 Completa la tabla siguiente con los datos correctos de cada uno de los isoacutetopos

Siacutembolo del

elemento

Nuacutemero De

Protones

P+

Nuacutemero de

Neutrones

N0

Nuacutemero de

Electrones

e-

Nuacutemero

maacutesico

A

Nuacutemero

Atoacutemico

Z

Notacioacuten

O 8 8

28 58 28

Hg 119 80

34 79 34

O -2 8 15

H+1 2 1

Cl-1 18

11 El cobalto tiene tres isoacutetopos radiactivos que se emplean en estudios de medicina los aacutetomos de estos

isoacutetopos contienen 30 31 y 33 neutrones respectivamente Indica el siacutembolo de cada uno con sus

respectivos valores de Z y A

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestQueacute dificultades encontraste en el desarrollo de la

actividad iquestCoacutemo las superaste

2 iquestConsideras que aportaste suficiente atencioacuten y

dedicacioacuten en el desarrollo del trabajo

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 3 NUacuteMEROS CUAacuteNTICOS Y DISTRIBUCIOacuteN ELECTROacuteNICA

MODELO ATOacuteMICO DE BOHR

Para solucionar los problemas planteados el fiacutesico daneacutes Niels Bohr formuloacute en 1913 una hipoacutetesis sobre la

estructura atoacutemica Sus postulados eran

1) El electroacuten soacutelo se mueve en unas oacuterbitas circulares permitidas (estables) en las que no emite energiacutea

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2) El electroacuten tiene en cada oacuterbita una determinada energiacutea que es tanto mayor cuanto maacutes alejada esteacute la

oacuterbita del nuacutecleo

3) El electroacuten absorbe energiacutea cuando salta de un estado de menor energiacutea a otro de mayor energiacutea

4) La emisioacuten de energiacutea se produce cuando un electroacuten salta desde un estado inicial de mayor energiacutea hasta

otro de menor energiacutea

Sin embargo la teoriacutea de Bohr falla al mantener el postulado claacutesico de que el electroacuten describe una

trayectoria definida alrededor del nuacutecleo (oacuterbita)

MODELO MECANO-CUAacuteNTICO

iquestCoacutemo se distribuyen los electrones dentro del aacutetomo

- Principio de incertidumbre de Heisenberg No se puede determinar al mismo tiempo la posicioacuten y velocidad

de una partiacutecula

- Schrodinger A partir de estudios matemaacuteticos establece la ecuacioacuten de onda cuyo resultado permite

obtener una funcioacuten de onda que denomina orbital

iquestCuaacutel es la diferencia entre orbita y orbital

Oacuterbita cada una de las trayectorias descrita por los electrones alrededor del nuacutecleo

Orbital regioacuten del espacio alrededor del nuacutecleo donde hay la maacutexima probabilidad de encontrar un electroacuten

En el modelo mecano-cuaacutentico los electrones en el aacutetomo se distribuyen en niveles de energiacutea y subniveles

donde

Cada nivel de energiacutea se representa por la letra n y posee valores enteros comenzando por el 1

Cada nivel de energiacutea estaacute formado por uno o maacutes subniveles los que se representan como s p d

y f

Cada subnivel tiene una determinada cantidad de orbitales los que tienen una capacidad maacutexima de

alojar electrones

Los nuacutemeros cuaacutenticos donde se van a ubicar los electrones son 4 y permiten describir el comportamiento

del electroacuten dentro del aacutetomo

A continuacioacuten vemos las caracteriacutesticas de estos nuacutemeros

- Nuacutemero cuaacutentico principal (n)

n = 1 2 3 4

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- Nuacutemero cuaacutentico secundario ( ℓ )

n) es decir sus valores son todos los enteros

entre 0 y n - 1 incluyendo al 0

( ℓ ) 0 1 2 3

Nombre del orbital s p d f

- Nuacutemero Cuaacutentico Magneacutetico ( ml )

atoacutemico en el espacio

son todos los enteros entre -l y +l incluyendo al 0

Valor de ml seguacuten el ingreso del uacuteltimo electroacuten al orbital depende del valor de ℓ ya que

Si ℓ es 0 (orbital s) ml tendraacute soacutelo un valor 0 Tiene un solo orbital s

Si ℓ es 1 (orbital p) ml tendraacute tres valores -1 0 +1 Tiene 3 orbitales p

Si ℓ es 2 (orbital d) ml tendraacute cinco valores -2 -1 0 +1 +2 Tiene 5 orbitales d

Si ℓ es 3 (orbital f) ml tendraacute siete valores -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 Tiene 7 orbitales f

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Nuacutemero Cuaacutentico de Spin ( ms )

Su valor es +12 o -12

Gracias a los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos (n ℓ ml y ms ) es posible identificar completamente un electroacuten

en alguacuten orbital de cualquier aacutetomo

En resumen los nuacutemeros doacutende van a encontrarse los electrones en el aacutetomo Son cuatro

Nuacutemero cuaacutentico principal (n)

Nuacutemero cuaacutentico secundario (ℓ)

Nuacutemero cuaacutentico magneacutetico (ml)

Nuacutemero cuaacutentico de espiacuten (ms)

EJEMPLO

Nivel y subnivel n ℓ ml

1s 1 0 0

3p 3 1 -1 0 +1

4d 4 2 -2 -1 0 +1 +2

Construccioacuten de configuraciones electroacutenicas

Una vez descritos los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos podemos utilizarlos para construir la estructura

electroacutenica de cualquier aacutetomo Iniciaremos con el aacutetomo de hidroacutegeno por ser el maacutes sencillo

El electroacuten de un aacutetomo de hidroacutegeno en el estado fundamental se describe mediante el siguiente juego de

nuacutemeros cuaacutenticos n = 1 l =0 y ml =0 en tanto que ms puede tomar cualquiera de los dos estados de spin

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o sea + frac12 oacute - frac12 Asiacute podriacuteamos decir que el electroacuten del aacutetomo de hidrogeno en el estado fundamental estaacute

en el orbital 1s y se representa mediante la notacioacuten (1s1)

N de electroneso

Tipo de orbital

En general se puede decir que la configuracioacuten electroacutenica de un aacutetomo consiste en la distribucioacuten maacutes

probable y estable de sus electrones entre los diferentes orbitales en las capas principales y las

subcapas Esta distribucioacuten se realiza apoyaacutendonos en tres reglas energiacutea de los orbitales principio de

exclusioacuten de Pauli y regla de Hund

1 Energiacutea de los orbitales

Los electrones ocupan los orbitales a partir del de menor energiacutea El orden exacto de llenado de los

orbitales se establecioacute experimentalmente mediante estudios espectroscoacutepicos y magneacuteticos y es el

orden que debemos seguir al asignar las configuraciones electroacutenicas a los elementos El orden establecido

es

1s2 - 2s2- 2p6- 3s2- 3p6- 4s2- 3d10- 4p6- 5s2- 4d10- 5p2- 6s2- 4f14- 5d10- 6p6- 7s2-

5f14- 6d10 - 7p6

Para recordar este orden maacutes faacutecilmente se puede utilizar el diagrama siguiente (diagrama de Aufbau) en

donde la entrada de las flechas indica el orden de colocacioacuten de los electrones en los orbitales Cuando

finaliza una flecha se regresa e inicia la siguiente

Orden de llenado de los subniveles en la estructura electroacutenica

s 1 1

Nivel de Energiacutea

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2 Principio de exclusioacuten de Pauli

Este principio establece que en un aacutetomo no puede haber dos electrones con los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos

iguales

Ejemplo Determinar los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos para los dos electrones del Litio (3Li 1s22s1)

Orden del

electroacuten

n l ml ms

primero 1 0 0 +12

segundo 1 0 0 - frac12

tercero 2 0 0 +12

Regla de Hund

Al llenar orbitales de igual energiacutea (los tres orbitales p los cinco orbitales d o los siete orbitales f) los

electrones se distribuyen siempre que sea posible con sus espines paralelos es decir desapareados

Ejemplo

La estructura electroacutenica del 7N es 1s2 2s2 2px1 2py

1 2pz1

Representacioacuten en notacioacuten orbital

2px 2py 2pz

2s

1s

El principio de aufbau o de construccioacuten

Para escribir las configuraciones electroacutenicas utilizaremos el principio aufbau Aufbau es una palabra

alemana que significa construccioacuten progresiva utilizaremos este meacutetodo para asignar las configuraciones

electroacutenicas a los elementos por orden de su nuacutemero atoacutemico creciente Por ejemplo se quiere saber la

configuracioacuten electroacutenica del vanadio (Z=23) con el diagrama de aufbau obtendriacuteamos

Llenado de orbitales 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 (2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 3 = 23)

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En la praacutectica para simplificar la notacioacuten los niveles de energiacutea completos se indican con referencia al gas

noble correspondiente (el de nuacutemero atoacutemico inmediatamente menor) al que se antildeade la distribucioacuten de

electrones en el nivel no completo (capa de valencia) En el caso del vanadio

Gas noble precendente 18 Ar 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Configuracioacuten eleacutectroacutenica del vanadio [Ar] 4s2 3d3

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg3 ndash JUEVES 18 DE FEBRERO

NUacuteMEROS CUAacuteNTICOS Y DISTRIBUCIOacuteN ELECTROacuteNICA

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Para mayor conceptualizacioacuten de las temaacuteticas se sugiere revisar los siguientes enlaces donde se podraacutes

profundizar y obtener mayor claridad en cada uno de los aspectos estudiados

httpswwwyoutubecomwatchv=STo7ZIWsMbA

httpssitesgooglecomsitemaestrosmisioneros3-3

httpswwwyoutubecomwatchv=JG3SJeXCT4Aampt=273s

httpswwwyoutubecomwatchv=4MMvumKmqs4ampt=794s

2 Determina los valores del nuacutemero cuaacutentico principal ( n ) numero cuaacutentico secundario ( ℓ ) y numero

cuaacutentico magneacutetico( mℓ ) para los siguientes orbitales y subniveles

Nivel y subnivel n ℓ ml

3p

4s

3d

2p

2s

3s

3 iquestCuaacutel es la diferencia entre la configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

4 Supongamos cuatro elementos del Sistema Perioacutedico A B C y D cuyos nuacutemeros atoacutemicos son 19 20 35 y

36 respectivamente Escribe sus configuraciones electroacutenicas en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

5 A partir de la distribucioacuten electroacutenica se puede conocer el grupo y el periodo en los que se encuentra ubicado

un aacutetomo en la tabla perioacutedica

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Teniendo como base lo anterior encuentra el grupo y el periodo a partir de la configuracioacuten electroacutenica de

los aacutetomos con Z= 18 26 y 30 indicando claramente en la distribucioacuten electroacutenica de donde se obtiene el

grupo y el periodo

6 Visualiza el siguiente video y a partir de eacutel realiza los siguientes numerales

httpswwwyoutubecomwatchv=nQLUulHuam0

a Si se tiene un electroacuten con los siguientes nuacutemeros cuaacutenticos (3 2 2 +12) iquestrepresenta a un

electroacuten situado en cuaacutel orbital

b Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos de los uacuteltimos electrones de los siguientes aacutetomos Z 1 3 5 7 9

c Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos del primer electroacuten de los aacutetomos del numeral b

7 iquestEn queacute se relaciona la configuracioacuten electroacutenica con las propiedades perioacutedicas

8 A partir del siguiente artiacuteculo realiza el esquema y explica en palabras sencillas cada una de las propiedades

perioacutedicas

9 Resuelve la siguiente evaluacioacuten teniendo en cuenta que 10 es la valoracioacuten maacutexima y 1 es la miacutenima

Pregunta Valoracioacuten

1 Comprendo completamente el tema de los nuacutemeros cuaacutenticos

2 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten

espectral

3 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten orbital

4 Entiendo a profundidad las propiedades perioacutedicas

5 Estoy en capacidad de sacar el grupo y el periodo de un elemento a partir de la

distribucioacuten electroacutenica

6 Identifico el modelo mecano-cuaacutentico

7 Extraigo los nuacutemeros cuaacutenticos de cualquier electroacuten

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestQueacute fortalezas encontraste en el desarrollo de esta

actividad

2 iquestQueacute dificultades encontraste en el desarrollo de esta

actividad iquestCoacutemo las puedes superar

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 4 FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Alguna vez te has preguntado iquestPor queacute el agua moja

Esta es una pregunta que tiene un sustento cientiacutefico dada a la existencia de dos fuerzas ldquofuerzas de

cohesioacutenrdquo que son las fuerzas que tienen unidas a las partiacuteculas de agua (H2O) y las ldquofuerzas de adherenciardquo

que son aquellas que se manifiestan cuando las moleacuteculas de agua entran en contacto con otra superficie

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FUERZAS INTRAMOLECULARES

Dentro de una moleacutecula los aacutetomos estaacuten unidos mediante fuerzas intramoleculares (enlaces ioacutenicos

metaacutelicos o covalentes principalmente) Estas son las fuerzas que se deben vencer para que se produzca un

cambio quiacutemico Son estas fuerzas por tanto las que determinan las propiedades quiacutemicas de las sustancias

Para profundizar un poco maacutes en el tema se solicita ver el siguiente video

httpswwwyoutubecomwatchv=C4mZpTEgdio

ENLACE QUIacuteMICO

El enlace quiacutemico se refiere a las fuerzas atractivas que mantienen unidos a los aacutetomos en los

compuestos Hay dos tipos principales de enlace

a) El enlace ioacutenico es la atraccioacuten electrostaacutetica entre iones de carga opuesta que resultan de la

transferencia neta de uno o maacutes electrones de un aacutetomo a otro

b) El enlace covalente es compartimiento de uno o maacutes pares electroacutenicos entre dos aacutetomos de igual o

parecida electronegatividad

Todos los enlaces entre aacutetomos de diferentes elementos tienen al menos alguacuten grado de caraacutecter ioacutenico

y covalente Los compuestos en que predomina el enlace ioacutenico se llaman compuestos ioacutenicos Los que se

mantienen juntos principalmente por enlaces covalentes se denominan compuestos covalentes

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En la formacioacuten del enlace los aacutetomos pierden ganan o comparten sus electrones de valencia con

el fin de alcanzar la configuracioacuten electroacutenica y estabilidad del gas noble maacutes proacuteximo a ellos Es decir

ocho electrones en su capa de valencia con excepcioacuten del helio que solo tiene dos esto se conoce como

Regla del Octeto

Siacutembolos y Estructuras de Lewis

La estructura de Lewis permite ilustrar de manera sencilla los enlaces quiacutemicos en eacutesta el siacutembolo del

elemento estaacute rodeado de puntos o pequentildeas cruces que corresponden al nuacutemero de electrones

presentes en la capa de valencia

Tambieacuten la unioacuten de los dos electrones de cada enlace se puede representar por barras (ndash)

Paraacutemetros a considerar en una estructura de Lewis

bull Escribir el nuacutemero total de electrones de valencia

bull Considerar que cada enlace se formaraacute a partir de dos y solo dos electrones

bull Cada aacutetomo deberaacute cumplir con la regla del octeto Excepto algunos como el hidroacutegeno (H2) el boro

(B) el aluminio (Al) y otros que no cumplen con dicha regla

bull Al explicar la formacioacuten del cloruro de sodio (NaCl) primero definiremos el significado de Siacutembolos

y Estructuras de Lewis

Siacutembolos de Lewis Cuando representamos al sodio con su electroacuten de la capa de valencia Nabull El siacutembolo

Na representa al elemento sodio con sus electrones internos y el punto representa el electroacuten maacutes

externo o sea el electroacuten de la capa de valencia

Estructuras de Lewis Representa la estructura del compuesto unioacuten de un aacutetomo con otro aacutetomo con

todos sus electrones de valencia ( HH ) en caso del enlace covalente o en forma de iones en caso del

enlace ioacutenico

a) Enlace Ioacutenico

Antes de definir este enlace recordaremos que un ioacuten es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que posee una

carga eleacutectrica Un ioacuten en el que el aacutetomo o grupo de aacutetomos tiene maacutes electrones que protones estaacute

negativamente cargado y se denomina anioacuten uno que tiene menos electrones que protones estaacute

positivamente cargado y se denomina catioacuten

Un ioacuten que consiste en soacutelo un aacutetomo se considera un ioacuten monoatoacutemico Ejemplos el ioacuten cloruro (Clndash) y

el ioacuten sodio (Na+) Un ioacuten que contiene maacutes de un aacutetomo se llama ioacuten poliatoacutemico Ejemplos son el ioacuten

amonio (NH4 +) y el ioacuten hidroxilo (OHmacr) Los aacutetomos de un ioacuten poliatoacutemico se mantienen juntos por

medio de enlace covalente

Formacioacuten de Compuestos Ioacutenicos

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El enlace ioacutenico se caracteriza por la atraccioacuten de iones con carga opuesta (cationes y aniones)

en grandes nuacutemeros y en direcciones definidas para formar un soacutelido a este compuesto se le

denomina soacutelido ioacutenico

Se forma entre aacutetomos que tengan una gran diferencia de electronegatividad (∆EN) (metales y no

metales) cuando exista esta caracteriacutestica entre los aacutetomos es probable que los elementos formen un

compuesto por enlace ioacutenico (Transferencia de electrones)

En general estos compuestos se formaran entre aacutetomos con baja energiacutea de ionizacioacuten (metales) y

otros de alta afinidad electroacutenica (no metales)

Por ejemplo Cuando reacciona el sodio (Na) con el cloro (Cl) para forma cloruro de sodio (NaCl) se

transfiere un electroacuten desde un aacutetomo de sodio a un aacutetomo de cloro para formar Na+ y Clmacr Lo

explicaremos en los pasos siguientes

Paso 1 Formacioacuten del ioacuten positivo Na+

Naordm pierde 1 electroacuten Na+ + e- Catioacuten

Aacutetomo de sodio ioacuten sodio

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s1) (1ssup2 2ssup2 2p6) estructura del gas noble Ne

Paso 2 Formacioacuten del ion negativo Clmacr

Cldeg + 1 endash Clmacr

Aacutetomo de cloro ioacuten cloruro

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5) ( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2

3p 6)

Estructura del gas noble Ar

Paso 3 Formacioacuten del [Na]+ [ Cl ] macr

Na + Cl [Na] + [Cl] ndash

(1ssup2 2ssup2 2p6 3s1 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p6 )

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En el dibujo se representa la

estructura cristalina del

NaCl Cada ioacuten Clmacr estaacute

rodeado por seis iones sodio y

cada ioacuten sodio estaacute rodeado

por seis iones cloruro en

cualquier cristal de NaCl se

encuentran miles de millones

de iones con esta distribucioacuten

Los electrones se transfieren

del metal al no metal dando

lugar a cationes y aniones respectivamente Estos se mantienen unidos por fuerzas electrostaacuteticas

fuertes

b) Enlace Covalente

Un enlace covalente se forma por compartimiento de uno o maacutes pares de electrones entre elementos no

metaacutelicos de parecida o igual electronegatividad Hay varios tipos de enlace covalente polar no polar y

coordinado

Enlace covalente no polar

En el enlace covalente no polar de la moleacutecula de hidrogeno H2 el par electroacutenico es igualmente

compartido entre los dos nuacutecleos de hidrogeno Ambos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

por lo tanto cuando estaacuten quiacutemicamente combinados los electrones compartidos estaacuten igualmente

atraiacutedos por ambos nuacutecleos de hidrogeno y pasan igual tiempo cerca de cada nuacutecleo

En este enlace la densidad electroacutenica es simeacutetrica con respecto a un plano perpendicular a la liacutenea

entre los dos nuacutecleos Esto es cierto para moleacuteculas diatoacutemicas homonucleares (aacutetomos iguales) como

H2 Cl2 O2 N2 F2 y Cl2 porque los dos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

Podemos generalizar Que el enlace covalente no polar es el compartimiento equitativo de uno o

maacutes pares de electrones entre elementos no metaacutelicos de igual electronegatividad

Ejemplo H2

H H

21 21 (Electronegatividad)

∆EN = 21 - 21 en donde ∆EN significa diferencia de electronegatividad

= 00

Enlaces Covalentes polares

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Los enlaces covalentes como el cloruro de hidrogeno HCl tienen alguacuten grado de polaridad porque el

H y Cl son aacutetomos diferentes por lo tanto no atraen por igual los electrones Buscamos en la tabla

perioacutedica las electronegatividades y las calculamos de la forma siguiente

Electronegatividad del HCl

H Cl

21 30 (Electronegatividades)

∆EN = 30 ndash 21

∆EN = 09

Entre maacutes grande es el valor de electronegatividad maacutes polar es la moleacutecula

Enlace covalente Coordinado o dativo

Se obtiene cuando un aacutetomo de un compuesto sede un par de electrones no enlazados a otro aacutetomo

que cuenta con un orbital vaciacuteo para formar el enlace

H3N + BF3 H3NBF3

El donador seraacute siempre el elemento al que le sobran electrones en este caso es el nitroacutegeno y el

aceptor es el boro este tiene un orbital vaciacuteo El enlace una vez formado no se diferencia para nada

del enlace covalente normal Sin embargo debido a coacutemo se origina se le puede denominar enlace

covalente dativo o coordinado Conviene tener en cuenta que no siempre las moleacuteculas que teoacutericamente

se podriacutean formar utilizando este tipo de enlace existen en la realidad ya que en ello intervienen

tambieacuten otros factores que aquiacute no hemos tenido en cuenta como por ejemplo el tamantildeo de los aacutetomos

que van a enlazarse y la propia geometriacutea o forma de las moleacuteculas

Si ubicas al nitroacutegeno y al boro en la tabla perioacutedica el nitroacutegeno pertenece al grupo VA por lo que tiene

cinco electrones de valencia y el Boro pertenece al grupo IIIA por lo que tiene tres electrones de valencia

si cuentas los electrones del nitroacutegeno forma tres enlaces uno con cada hidrogeno y le sobran dos en

cambio el boro forma tres enlaces uno con cada fluacuteor por lo que no dispone de electrones para formar un

enlace normal con el nitroacutegeno

Existen otras clasificaciones de los enlaces covalentes simple doble y triple que se determinan de

acuerdo al nuacutemero de electrones que comparten

FUERZAS INTER MOLECULARES fuerzas intermoleculares que actuacutean sobre distintas moleacuteculas o iones

y que hacen que eacutestos se atraigan o se repelan Estas fuerzas son las que determinan las propiedades fiacutesicas

de las sustancias como por ejemplo el estado de agregacioacuten el punto de fusioacuten y de ebullicioacuten la solubilidad

la tensioacuten superficial la densidad etc

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En la siguiente paacutegina

encontraraacutes toda la

informacioacuten necesario para

comprender las fuerzas

intermoleculares

httpwwwehueusbiomoleculasmoleculasfuerzashtm solo debes dar clic sobre cada fuerza y se

despliega una nueva paacutegina con todo la explicacioacuten

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg4 ndash JUEVES 25 DE FEBRERO

FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En un esquema (mapa conceptual) consolida los tipos de enlaces con ejemplos

2 iquestRealiza un cuadro comparativo entre las propiedades de los compuestos ioacutenicos y las propiedades de los

compuestos covalentes

3 Explica ampliamente cuaacuteles son los electrones que participan en enlaces quiacutemicos y iquestpor queacute

4 A partir de la siguiente imagen responde las preguntas

a) iquestCuaacutel aacutetomo es el anioacuten

b) iquestCuaacutel aacutetomo es el catioacuten

c) Realiza la distribucioacuten electroacutenica del aacutetomo de Litio del aacutetomo de Fluacuteor del ioacuten Litio y del ioacuten

Fluor

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d) Seguacuten la distribucioacuten electroacutenica de los aacutetomos Litio y Fluacuteor indica en queacute grupo y periodo de la

tabla perioacutedica se encuentran

e) iquestCuaacutel es el nombre del compuesto formado

5 Explica la formacioacuten del enlace de AlCl3 O2 N3 en forma de estructura de Lewis

6 Contesta las preguntas de acuerdo a la informacioacuten de la siguiente tabla

La tabla presenta la electronegatividad de 4 elementos X J Y y L

Elementos X J Y L

Electronegatividad 40 15 09 16

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto con mayor caraacutecter ioacutenico es

A LX B JL C YJ D YX

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto de mayor caraacutecter covalente es

A LY B JL C YX D YJ

7 En las reacciones quiacutemicas las partiacuteculas de los aacutetomos que interactuacutean para producir nuevas sustancias son

A los electrones que hay en el nuacutecleo

B los protones del uacuteltimo nivel de energiacutea

C los neutrones de los orbitales enlazados

D los electrones de valencia

8 iquestEn cuaacutel de los compuestos siguientes tiene un enlace fundamentalmente ioacutenico

A H2O B CCl4 C BeH2 D NaI

9 ldquoA partir de las fuerzas intermoleculares podremos explicar los estados de agregacioacuten de la materia asiacute como

las disoluciones entre sustanciasrdquo

Construye una argumentacioacuten amplia y sustentada de la anterior afirmacioacuten Te puedes apoyar en la paacutegina

httpcorintopucpedupequimicageneralcontenido53-fuerzas-intermoleculareshtml

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestPudiste comprender la temaacutetica tratada

2 iquestCuaacutel fue lo que maacutes te causoacute dificultad

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 5 FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Lavoisier propuso que el nombre de un compuesto debiacutea describir su composicioacuten y es esta norma la que se

aplica en los sistemas de nomenclatura quiacutemica

Para los efectos de nombrar la gran variedad de compuestos quiacutemicos inorgaacutenicos es necesario agruparlos

en categoriacuteas de compuestos Una de ellas los clasifica de acuerdo al nuacutemero de elementos que forman el

compuesto diferenciaacutendose asiacute los compuestos binarios y los compuestos ternarios

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Compuestos Binarios

Los compuestos binarios estaacuten formados por dos elementos diferentes Atendiendo a su composicioacuten estos

se clasifican en

1 Compuestos oxigenados u oacutexidos

Los oacutexidos estaacuten formados por oxiacutegeno y otro elemento Si el elemento es un metal se llaman oacutexidos

metaacutelicos uacute oacutexidos baacutesicos y oacutexidos no metaacutelicos uacute oacutexidos aacutecidos si el otro elemento es un no metal si el

otro elemento es un semimetal el compuesto es un oacutexido anfoteacuterico

a Oxidos metaacutelicos u oacutexidos baacutesicos (M + O2)

Tradicionalmente cuando el metal tiene maacutes de una valencia para denominar a estos oacutexidos se agrega al

nombre del metal la terminacioacuten oso o ico seguacuten sea la valencia menor o mayor

Otra forma de designar estos oacutexidos consiste en indicar la valencia mediante un nuacutemero romano estos son

los nombres de Stock oacute IUPAC (Stock quiacutemico alemaacuten del siglo XX)

b Oxidos no metaacutelicos (no M + O2)

Para nombrar a estos oacutexidos se aplica la misma norma que rige para los oacutexidos metaacutelicos Un grupo

importante de los oacutexidos no metaacutelicos puede reaccionar con el agua para dar origen a los compuestos

conocidos como oxaacutecidos e estos oacutexidos se les denomina anhiacutedridos En la nomenclatura tradicional se

diferencian las valencias del no-metal mediante los sufijos oso e ico y los prefijos hipo y per seguacuten

la cantidad de valencias que posea

2 Compuestos binarios hidrogenados

En este grupo se pueden distinguir dos subgrupos

a Los hidruros Compuestos formados por hidroacutegeno y un metal Se les nombra con la palabra geneacuterica

hidruro seguida del nombre del metal

b Los hidrido o hidraacutecidos compuestos formados por hidroacutegeno y un no-metal

3 Sales Binarias

Estas sales son compuestos binarios que contienen un metal y un no-metal Se les denomina utilizando el

nombre del no-metal terminado en el sufijo uro y colocando a continuacioacuten el nombre del metal mediante

un nuacutemero romano se indica el estado de oxidacioacuten del metal cuando eacuteste presenta maacutes de una valencia

Compuestos Ternarios

Se llaman compuestos ternarios a aquellos que estaacuten formados por tres elementos diferentes Este

conjunto de compuestos igual que los binarios incluye sustancias que pertenecen a funciones diferentes

Las maacutes importantes son

1 hidroacutexidos

2 aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

3 sales derivadas de los aacutecidos oxigenados (oxisales)

1 Hidroacutexidos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Desde el punto de vista de su foacutermula quiacutemica los hidroacutexidos pueden considerarse formados por un metal

y el grupo monovalente OH (radical hidroacutexilo) Por lo tanto la formulacioacuten de los hidroacutexidos sigue la misma

pauta que la de los compuestos binarios

Ejemplo Escribir la foacutermula del hidroacutexido de aluminio

a se escribe el siacutembolo de Al y el grupo OH encerrado entre pareacutentesis Al(OH)

b se intercambian las valencias (3 del Al y 1 del OH) Al1(OH)3

c se suprime el subiacutendice 1 Al(OH)3

La foacutermula general de los hidroacutexidos es M(OH)n donde n indica el nuacutemero de grupos OH unidos al metal

Para nombrar los hidroacutexidos se utiliza la palabra hidroacutexido seguida del nombre del metal indicando con

nuacutemero romano la valencia del metal cuando presentan maacutes de una valencia

2 Aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

Los oxaacutecidos estaacuten constituidos por H un no-metal y O Para escribir las foacutermulas de los oxaacutecidos los

siacutembolos de los aacutetomos se anotan en el siguiente orden

1ordm el siacutembolo de los aacutetomos de hidroacutegeno

2ordm el siacutembolo del elemento central que da el nombre al oxaacutecido

3ordm el siacutembolo del oxiacutegeno

Cada uno con su subiacutendice respectivo HnXOm

La mayoriacutea de los oxaacutecidos se pueden obtener por la reaccioacuten de un anhiacutedrido con agua

Por esto para nombrar a los oxaacutecidos se cambia la palabra anhiacutedrido por la de aacutecido

3 Sales ternarias uacute oxisales

El procedimiento para establecer la foacutermula de una sal ternaria es anaacutelogo al utilizado para las sales binaria

la diferencia fundamental radica en que en este caso al reemplazar el hidroacutegeno quedan dos elementos para

combinarse con el metal

Una forma simple de determinar la foacutermula de la sal es la siguiente

Para nombrar las sales ternarias simplemente se cambia el sufijo del aacutecido que las origina de la siguiente

forma

(Ejemplo aacutecido sulfuroso origina sulfito)

(Ejemplo aacutecido niacutetrico origina nitrato)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg5 ndash JUEVES 4 DE MARZO

FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En la literatura o en internet puedes encontrar una tabla con los iones inorgaacutenicos maacutes comunes puedes

imprimir una copia u tomar una foto ya que esto te ayudaraacute a construir los compuestos y nombrarlos maacutes

faacutecilmente

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2 Escribe la foacutermula de cada uno de los siguientes compuestos

Cromato de bario

Hidroacutexido de manganeso(II)

Cloruro de sodio

Oacutexido de hierro(III)

Nitroacutegeno

Sulfato de manganeso(III)

Hidroacutexido de sodio

Sulfato de estroncio

Disulfuro de carbono

Aacutecido sulfuroso

Aacutecido sulfuacuterico

Sulfito de Sodio

La idea es que lo puedas realizar sin ayuda sin embargo puedes apoyarte en otros recursos

3 Nombra cada uno de los siguientes compuestos

Foacutermula Escribe el nombre

HCl

H2Te

MnO2

FeCl3

HClO

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CdSO3

I2

HMnO4

N2O4

BrF5

4 En el siguiente enlace de kahoot encontraraacutes una evaluacioacuten del tema la puedes desarrollar solo o hasta con

dos compantildeeros Enviar pantallazos de los resultados

httpscreatekahootitsharefunciones-quimicas-inorganicas17ad0826-6a1b-4e9b-8150-0295a4c21eb0

5 En la vida cotidiana se presentan algunas situaciones donde se pueden evidenciar faacutecilmente la formacioacuten de

oacutexidos menciona y explica por lo menos 2

6 Lee el siguiente artiacuteculo ldquoPor queacute son tan peligrosos los aacutecidosrdquo

httpselpaiscomelpais20190415ciencia1555320127_207351html

a) iquestDe queacute trata principalmente el texto

b) iquestQueacute quiere decir el autor con la siguiente expresioacuten

ldquoY es asiacute con todos los aacutecidos aunque unos son maacutes fuertes y otros menos Por ejemplo el aacutecido aceacutetico que es

un aacutecido orgaacutenico es menos fuerte aunque si te echaras aacutecido aceacutetico puro tu piel se irritariacutea pero no es lo

mismo que por ejemplo el sulfuacuterico que es uno de los aacutecidos fuertesrdquo

c) En el texto mencionan en varias oportunidades la palabra corrosioacuten Utilizando un lenguaje sencillo

intente dar un significado apropiado a dicho teacutermino

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido de ti mismo en el

desarrollo de esta actividad

2 iquestCrees que has puesto toda la atencioacuten y dedicacioacuten

en las actividades propuestas Justifica

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 6 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS FIacuteSICOS

1- LOS CAMBIOS EN LA MATERIA La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos No obstante todos esos cambios se

pueden agrupar en dos tipos cambios fiacutesicos y cambios quiacutemicos

11- CAMBIOS FIacuteSICOS

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En estos cambios no producen modificaciones en la naturaleza quiacutemica de la sustancia o sustancias que

intervienen Ejemplos de este tipo de cambios son Cambios de estado Mezclas Ya sean homogeacuteneas o tambieacuten llamadas Disoluciones O mezclas Heterogeacuteneas Separacioacuten de sustancias en mezclas o disoluciones Estos cambios son reversibles o sea se puede devolver al estado inicial de la sustancia o sustancias sin

afectar su composicioacuten original a traveacutes de procesos fiacutesicos o mecaacutenicos

12- CAMBIOS QUIacuteMICOS En este caso los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias desaparecen unas y aparecen otras

con propiedades muy distintas No es posible volver atraacutes por un procedimiento fiacutesico (como

calentamiento o enfriamiento filtrado evaporacioacuten etc) Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso por el cual una o maacutes sustancias llamadas reactivos se transforman

en otra u otras sustancias con propiedades diferentes llamadas productos En una reaccioacuten quiacutemica los enlaces entre los aacutetomos que forman los reactivos se rompen Entonces los

aacutetomos se reorganizan de otro modo formando nuevos enlaces y dando lugar a una o maacutes sustancias

diferentes a las iniciales

MEZCLA Una Mezcla es la combinacioacuten de dos o varias sustancias puras (compuestos o elementos) Esta

unioacuten quiacutemica tiene como caracteriacutestica que cada uno de los compuestos que integran la mezcla conserva

las cualidades particulares

Tipos de mezclas seguacuten la diferenciacioacuten de los componentes

1 Mezcla Homogeacutenea tambieacuten llamadas soluciones o disoluciones es aquella

mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una combinacioacuten uniforme o sea aquella en la que

no se pueden diferenciar los componentes que la conforman 2 Mezcla Heterogeacutenea es aquella mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una

combinacioacuten heterogeacutenea no uniforme o sea que los componentes de dicha mezcla son completamente

diferenciables

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg1 ndash JUEVES 11 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

Lectura introductoria (Adaptacioacuten de artiacuteculo tomado de Boletiacuten UNAM-DGCS-314 Ciudad Universitaria 8 de abril de 2020)

Educacioacuten y prevencioacuten sobre mezclar productos de

limpieza y desinfeccioacuten en casa

Durante la pandemia por Covid-19 es muy

importante mantener los hogares y lugares de

trabajo limpios y desinfectados es por eso que

muchas personas utilizan una gran cantidad de

sustancias quiacutemicas limpiadores detergente en

polvo o en barra jabones desinfectantes

disolventes etc para dicha labor

Cuando se hace limpieza a fondo siempre se busca que

todo quede brillante limpio y desinfectado y maacutes en este momento en el que el mundo entero estaacute pasando por

un hecho sin precedentes como la pandemia en donde la principal recomendacioacuten es un aseo riguroso de manos

cara y todo aquello con lo que tenemos contacto como bolsas dinero ropa zapatos entre otros

En ocasiones para intentar conseguir el resultado perfecto de limpieza y desinfeccioacuten se puede pasar por la cabeza

la idea de mezclar varios productos para potenciar el efecto Pero esto es muy mala idea en la mayoriacutea de los

casos ya que puede acabar afectando los resultados y sobre todo poner en riesgo la salud y hasta la vida de las

personas

Casi todos los productos de limpieza que se tiene en la casa estaacuten disentildeados para un fin muy concreto De hecho

es comuacuten comprarlos porque los han recomendado o porque se ha visto un anuncio donde dicen que es muy buen

limpiador o elimina completamente las bacterias y virus Esto significa una cosa ya hay un producto adecuado

para cada tarea Por ende No deberiacuteamos sentir la necesidad de mezclar varios

Sin embargo la gente combina cloro vinagre agua oxigenada y alcohol pero muchos no son compatibles y

pueden producir sustancias que nos afectan explicoacute Carlos Antonio Rius Alonso acadeacutemico de la Facultad de

Quiacutemica (FQ) de la UNAM

Ademaacutes en el artiacuteculo Rius Alonso destacoacute que cada producto estaacute elaborado con ciertas especificaciones y

cumplen con su funcioacuten sin necesidad de combinarlos Uno de los maacutes utilizados es el cloro muy eficiente para

desinfectar superficies

ldquoPara trapear pisos o limpiar paredes se puede usar en una solucioacuten diluida de 20 mililitros en un litro de agua

pero no debe mezclarse con otros productos de limpieza y el aacuterea debe ser ventilada Lo que siacute se puede hacer es

limpiar con cloro dejar que se evapore el agua y posteriormente trapear con un limpiador multiusosrdquo dijo

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1 iquestCuaacuteles mezclas has visto o escuchado que preparan en tu casa para limpiar y desinfectar Por

ejemplo

Vinagre (nombre quiacutemico aacutecido aceacutetico) con ___________________________________________

Liacutempido (nombre quiacutemico Hipoclorito de sodio diluido) con _______________________________

Menciona todas aquellas que hayas visto hecho o escuchado hacer

2 iquestAlguna vez uno de estos productos o mezclas ha generado cierto tipo de reaccioacuten para la persona

que lo estaacute usando o aquellas que se encuentran alrededor Si tu respuesta fue afirmativa describe

que tipo de reacciones observaste o escuchaste produjeron en la persona

3 iquestConsideras que se puede colocar en peligro la vida o la salud de una persona si manipula

inadecuadamente estos productos quiacutemicos Justifique su respuesta

4 iquestCuaacutel de las situaciones crees que es la maacutes conveniente para ser usada en la desinfeccioacuten de pisos y paredes

a Hacer una disolucioacuten de cloro o liacutempido en agua

b Utilizar el cloro o liacutempido puro como lo venden en el supermercado

c Mezclar liacutempido con vinagre

Justifique con suficiencia su respuesta

5 Haciendo uso del numeral anterior Explica la diferencia quiacutemica entre cada una de las situaciones a b y c

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6 Busca la definicioacuten de solucioacuten o disolucioacuten coloide suspensioacuten y mezcla grosera Y encuentra 2 ejemplos

para las mezclas mencionadas

7 Seguacuten el cuadro de clasificacioacuten de las mezclas presentado al inicio del tema clasifica las siguientes mezclas

describe los componentes y el estado de agregacioacuten inicial de cada uno de los componentes en su estado

natural

Acero Leche Aire Aguardiente Petroacuteleo Agua de mar

8 Ejercicio Praacutectico I El hogar es uno de los lugares donde maacutes se pueden evidenciar procesos quiacutemicos por ende se aprovecharaacuten

algunos de los recursos disponibles alliacute para hacer un ejercicio de laboratorio casero

a) Busquemos los siguientes materiales Un poco de sal un poco de azuacutecar una fruta que se va a

utilizar para hacer un jugo agua unos cuantos granos de arroz crudo unos cuantos granos de frijol

arveja o lenteja (lo que le quede maacutes faacutecil) una cucharada de aceite un pedazo muy pequentildeo de

mantequilla una cucharada de alcohol Vasos o alguacuten recipiente para hacer mezclas de preferencia

trasparente para poder visualizar que ocurre una cuchara para revolver

b) Preparemos diferentes mezclas

Mezcla

(Describe los

componentes y el

estado de

agregacioacuten inicial

de cada uno

soacutelido-liacutequido-

gaseoso)

Observacioacuten

(Describe que ocurre

cuando los

componentes entran

en contacto)

Clasificacioacuten

(Tipo de mezcla que se

observa despueacutes de la

agitacioacuten de la misma)

Al ser mezclas significa que cada

componente conserva sus

propiedades iquestCoacutemo crees que se

podriacutean separar las mezclas para

obtener las sustancias originales

Agua + sal

Agua + azuacutecar

Agua + arroz crudo

Arroz + frijol o

lenteja (Crudos)

Agua + Aceite

Agua + alcohol

Agua + mantequilla

Alcohol + aceite

Vaso de jugo de la

fruta escogida

Arroz crudo + sal

c) Consulta los meacutetodos de separacioacuten de mezclas y define claramente cada uno asoacutecialos a los

meacutetodos que usted propuso en el ejercicio praacutectico

d) Selecciona uno dos o maacuteximo tres de sus amigos del saloacuten con los cuales pueda realizar una video

llamada por Whatsapp (Si no posee este medio tecnoloacutegico lo puedes hacer por llamada telefoacutenica)

Realicen una socializacioacuten de los datos recogidos en la tabla compartan las observaciones ademaacutes

construyan conclusiones grupales del trabajo

e) iquestCuaacutel es la diferencia quiacutemica entre mezclar agua con cloro y mezclar cloro con vinagre (aacutecido

aceacutetico) Justifique con suficiencia

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AUTOEVALUACIOacuteN Y COEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute dificultades encontraron en la

resolucioacuten de la actividad grupal

2 iquestQueacute sabiacuteas sobre el tema queacute sabes ahora que maacutes

le gustariacutea aprender

3 Indica una valoracioacuten de Co-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

4 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 7 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Antes de iniciar el desarrollo del contenido temaacutetico se hace fundamental tener una perspectiva del

eje temaacutetico por ende se invita a ver el siguiente video y tratar de comprender de manera general el

tema de reacciones quiacutemicas

httpswwwyoutubecomwatchv=KZmVvOxAXBU

Reacciones Quiacutemicas son los procesos en el que un conjunto de sustancias llamados reactivos se

transforman en un nuevo conjunto de sustancias llamados productos

Una reaccioacuten quiacutemica es el proceso mediante el cual tiene lugar una transformacioacuten quiacutemica En muchos

casos no sucede nada cuando se mezclan las sustancias estas mantienen su composicioacuten original y sus

propiedades

Se necesita una evidencia experimental antes de afirmar que ha tenido lugar una reaccioacuten Esta evidencia

puede ser un cambio en las propiedades fiacutesicas como un cambio de color la formacioacuten de un soacutelido el

desprendimiento de un gas el desprendimiento o absorcioacuten de calor

Para representar las reacciones quiacutemicas se utilizan las ecuaciones Quiacutemicas

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Las ecuaciones quiacutemicas son expresiones abreviadas que nos informan acerca de las reacciones quiacutemicas y

dan los medios necesarios para

1) Resumir la reaccioacuten

2) Determinar las sustancias que reaccionan

3) Predecir los productos que se forman

4) Indicar las cantidades de todas las sustancias que participan en la reaccioacuten

Utilizaremos ecuaciones netas esto es que solo especifican las sustancias iniciales y finales de la

reaccioacuten Durante una reaccioacuten quiacutemica los aacutetomos moleacuteculas o iones interaccionan y se reordenan entre

siacute para formar los productos Durante este proceso se rompen enlaces quiacutemicos y se forman nuevos

enlaces

Una ecuacioacuten quiacutemica es la representacioacuten escrita de un cambio o reaccioacuten de naturaleza quiacutemica Muestra

el re-arreglo de los aacutetomos que estaacuten implicados

Oacutexido de mercurio (II) + Calor Mercurio + Oxiacutegeno (Reaccioacuten Quiacutemica)

2 HgO ∆ 2 Hg + O2 (Ecuacioacuten Quiacutemica)

Para que una ecuacioacuten quiacutemica sea vaacutelida debe satisfacer tres condiciones

bull La primera es que esteacute de acuerdo con los hechos experimentales esto es ha de comprobarse que

se forman sustancias y desaparecen otras

bull Segunda condicioacuten es que se cumpla la conservacioacuten de la masa ya que la materia no se destruye

asiacute debe expresarlo la ecuacioacuten y si un aacutetomo desaparece de una sustancia ha de aparecer en otra

bull La tercera se refiere a la conservacioacuten de la carga eleacutectrica puesto que no es posible destruir

cargas

Las condiciones segunda y tercera se expresan diciendo que la ecuacioacuten ha de estar equilibrada o

ajustada es decir ha de tener el mismo nuacutemero de aacutetomos de cada clase y la misma carga eleacutectrica neta

en ambos miembros

Coacutemo escribir las Ecuaciones Quiacutemicas

1) Los reactivos se separan de los productos con una flecha que indica el sentido de la reaccioacuten

Una doble flecha indica que la reaccioacuten se efectuacutea en ambas direcciones y establece un equilibrio entre

reactivos y productos

2) Reactivos se colocan a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

3) Las condiciones para efectuar la reaccioacuten se colocan arriba o debajo de la flecha

REACTIVOS PRODUCTOS

Siacutembolo delta ∆ colocada sobre la flecha indica que se suministra calor a la reaccioacuten

4) Se colocan coeficientes (nuacutemeros enteros) frente a los siacutembolos de las sustancias Ejemplo 2

H2O para equilibrar o balancear la ecuacioacuten e indicar el nuacutemero de unidades foacutermulas (aacutetomos

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moleacuteculas moles iones) de cada sustancia que reacciona o que se produce Cuando no se indica nuacutemero

alguno se sobreentiende que se trata de una unidad foacutermula

El estado fiacutesico de las sustancias se indica mediante los siguientes siacutembolos s para el estado soacutelido l para

el estado liacutequido g para el estado gaseoso y (ac) para sustancias en solucioacuten acuosa

Balanceo de Ecuaciones

Para representar las relaciones cuantitativas de una reaccioacuten la ecuacioacuten debe estar balanceada Una

ecuacioacuten balanceada contiene el mismo nuacutemero de cada tipo de aacutetomo en cada uno de sus lados La

ecuacioacuten balanceada por lo tanto obedece a la ley de la conservacioacuten de la masa

El meacutetodo de balancear una ecuacioacuten es ajustar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento para que sea el

mismo a cada lado de la ecuacioacuten

Procedimiento General

1) Identificar la reaccioacuten para la que se escribe la ecuacioacuten Ejemplo

Oacutexido de mercurio (II) se descompone dando mercurio y oxiacutegeno

2) Escribir la reaccioacuten no balanceada asegurarse de que la foacutermula de cada sustancia sea correcta

y de que se escriban los reactivos a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

HgO(s) Hg(l) + O2(g)

Se deben conocer o comprobar las foacutermulas para asegurarse de que sean correctos consultando la tabla

perioacutedica nuacutemero de oxidacioacuten lista de iones etc

3) Emplear los siguientes pasos cuando sea necesario

bull Contar y comparar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento a cada lado de la ecuacioacuten y

determinar los que se deben balancear

bull Balancear cada elemento uno por uno colocando nuacutemeros enteros frente a las foacutermulas Un

coeficiente colocado antes de una foacutermula multiplica a cada uno de los aacutetomos Por ejemplo 2H2SO4

significa que hay 2 moleacuteculas de H2SO4 y tambieacuten significa que hay 4 aacutetomos de H 2 aacutetomos de S y

8 aacutetomos de O

Primer ejemplo

Escribir la ecuacioacuten balanceada que se lleva a cabo cuando el Magnesio metaacutelico se quema al aire para

producir Oacutexido de Magnesio

1) Ecuacioacuten verbal Magnesio + Oxiacutegeno Oacutexido de Magnesio

2) Esqueleto de la Ecuacioacuten Mg(s) + O2(g) MgO(s) (no balanceada)

3) Balanceo El oxiacutegeno no estaacute balanceado en el lado izquierdo aparecen 2 aacutetomos y en el lado derecho

solo uno

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

bull Se coloca el coeficiente 2 antes de MgO Asiacute Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (no

balanceada)

bull Ahora es el Mg el que no estaacute balanceado Un aacutetomo de Mg aparece en el lado izquierdo y dos al

lado derecho Coloquemos un dos antes del Mg

2 Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (Balanceada)

1 Comprobacioacuten Cada lado tiene dos aacutetomos de Mg y dos aacutetomos de oxiacutegeno

Segundo ejemplo

Al calentar clorato de potasio se forma oxiacutegeno y cloruro de potasio Escribir una ecuacioacuten balanceada para

eacutesta reaccioacuten

1) Ecuacioacuten verbal Clorato de Potasio ∆ Cloruro de Potasio + Oxiacutegeno

2) Esqueleto de la ecuacioacuten KClO3(s) ∆ KCl(s) + O2(g) (no balanceada)

3) Balanceo

bull El oxiacutegeno estaacute no balanceado ( tres aacutetomos de O a la izquierda y dos al lado derecho)

bull iquestCuaacutentos aacutetomos de oxiacutegeno se necesitan Los subiacutendices del oxiacutegeno (3 y 2) en el KClO3 y el

O2 tienen un miacutenimo comuacuten muacuteltiplo de 6 Por lo tanto los coeficientes del KClO3 y del O2 necesitan dar

seis aacutetomos de oxiacutegeno a cada lado Coloquemos un 2 antes del KClO3 y un 3 antes del O2 para dar seis

aacutetomos de O a cada lado

2 KClO3(s) ∆ KCl(s) + 3 O2(g) (no balanceada)

Ahora no estaacuten balanceados el K y el Cl Coloquemos un dos antes del KCl con lo cual se equilibran al mismo

tiempo tanto el K como el Cl 2 KClO3(s) ∆ 2 KCl(s) + 3 O2(g) (balanceada)

2 Comprobacioacuten Cada lado tiene ahora Dos aacutetomos de K dos aacutetomos de Cl y seis aacutetomos de O

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg7 ndash JUEVES 18 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Describe con tus palabras ldquola ley de la conservacioacuten de la materia

2 La fotosiacutentesis es una reaccioacuten a traveacutes de la cual las plantas producen alimento y oxiacutegeno y se puede describir

a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten 6 CO2 + 6 H2 O + luz rarr C 6 H12 O6 + 6 O2

Asiacute como la fotosiacutentesis existen cientos de reacciones que se realizan en la vida cotidiana menciona como

miacutenimo 3 reacciones de la vida diaria y construye su ecuacioacuten quiacutemica

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

3 iquestEn una reaccioacuten como la combustioacuten (quemar) el papel habraacute perdida de alguna sustancia Justifica

ampliamente tu respuesta

4 Verifica si las siguientes reacciones quiacutemicas estaacuten balanceadas en el caso de estar desbalanceadas

balanceacutealas y nombra cada uno de los compuestos involucrados

a C3H8 + 5O2 rarr 3CO2 + 4H2O

b NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

c 2Na + 2H2O rarr 2NaOH + H2

d Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l)

e 2KOH + H2SO4 rarr K2SO4 + 2H2O

f 2Cu(NO3)2 rarr 2CuO + 4NO2 + O2

5 Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso quiacutemico muy diferente a una mezcla quiacutemica iquestCuaacutel consideras

que es la diferencia entre ambos procesos Argumenta ampliamente tu respuesta

6 iquestCuaacutel es la importancia del nuacutemero de Avogadro en Quiacutemica

7 Interpretacioacuten de una Ecuacioacuten Quiacutemica

Una foacutermula puede tener diferentes significados Los significados se refieren ya sea a una

entidad quiacutemica individual aacutetomo ioacuten moleacutecula o unidad foacutermula o a un mol de dicha entidad

Por ejemplo la foacutermula H2O(g) se puede utilizar para indicar todo lo siguiente

2 aacutetomos de H y un aacutetomo de O

una moleacutecula de agua

un mol de agua

6022 x 1023 moleacuteculas de agua

una masa molar de agua

180 g de agua

224 L de agua (1 mol = 224 L a TPN)

a) Consulta el significado de cada uno de los teacuterminos que no conoces

b) Interpreta completamente la siguiente reaccioacuten primero los reactivos y despueacutes los productos

NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

8 Como se mencionoacute anteriormente la cocina es uno de los maacutes grandes laboratorios de quiacutemica que existen

Menciona miacutenimo 5 reacciones que ocurran en el hogar

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute fortalezas identifica en su

aprendizaje

2 iquestCoacutemo crees que puedes volver fortalezas tus

debilidades

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

SEMANA 8 TIPOS DE REACCIONES QUIacuteMICAS

Tipos de Ecuaciones Quiacutemicas

1) Reacciones de Combinacioacuten o Siacutentesis

2) Reacciones de Descomposicioacuten

3) Reacciones de Desplazamiento sencillo

4) Reacciones de Doble desplazamiento oacute Metaacutetesis

Reacciones de Combinacioacuten

En una reaccioacuten de Combinacioacuten dos reactivos se combinan para dar un producto

Ecuacioacuten general A + B AB

A y B son elementos o compuesto y AB es un compuesto Ejemplos

a) Metal + oxiacutegeno oacutexido baacutesico

b) No metal + oxiacutegeno oacutexido aacutecido

c) Metal + No metal Sal

d) oacutexido baacutesico + agua base (hidroacutexido)

e) Oacutexido aacutecido + agua Aacutecido oxaacutecido (oxiaacutecido)

Reacciones de Descomposicioacuten

En esta reaccioacuten una sustancia uacutenica se descompone o parte para dar dos o maacutes sustancias distintas El

reactivo inicial debe ser un compuesto y los productos pueden ser elementos o compuestos

Ecuacioacuten General AB A + B

Algunas reacciones caen dentro de esta categoriacutea

a) Oacutexidos baacutesicos Algunos oacutexidos se descomponen para dar el metal libre maacutes

oxiacutegeno

b) Los carbonatos y los bicarbonatos se descomponen al calentarlos para producir dioacutexido de carbono

gaseoso

Reacciones de Desplazamiento sencillo

En una reaccioacuten de Desplazamiento sencillo un elemento reacciona con un compuesto para ocupar el lugar

de uno de los elementos de ese compuesto

Se forma un elemento diferente y un compuesto diferente

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Ecuacioacuten General A + BC B + AC

Oacute A + BC C + BA

En la primera ecuacioacuten A es un metal reemplaza a B para formar AC siempre que A sea metal maacutes reactivo

que B (caraacutecter metaacutelico)

Si A es un Haloacutegeno reemplaza a C para formar BA siempre que A sea haloacutegeno maacutes electronegativo que

C

Serie de actividad de algunos metales y haloacutegenos Serie de mayor a menor reactividad quiacutemica

Metales K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au

Haloacutegenos F Cl Br I

Reacciones que estaacuten en esta categoriacutea

a) Metal + aacutecido Hidroacutegeno + sal

b) Metal + agua Hidroacutegeno + hidroacutexido

c) Metal + sal Metal + sal

d) Haloacutegenos + sal de haloacutegeno Haloacutegeno + sal de haloacutegeno

Reacciones de Doble Desplazamiento o Metaacutetesis

Es una reaccioacuten de doble desplazamiento dos compuestos intercambian parejas entre siacute para producir dos

compuestos distintos

Ecuacioacuten General AB + CD AD + CB

Reacciones que caen en esta categoriacutea

a) Neutralizacioacuten de un aacutecido y una base

Aacutecido + base sal + agua

b) Formacioacuten de un precipitado insoluble

c) Formacioacuten de una sal

Oacutexido metaacutelico + aacutecido sal + agua

d) Formacioacuten de un gas

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg8 ndash JUEVES 25 DE MARZO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Identifica en cada caso el tipo de reaccioacuten quiacutemica que ocurre en cada caso y nombrar cada uno de los

compuestos involucrados

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a) 2 KI + Pb(NO3)2 rarr PbI2 + 2 KNO3 b) 2 Zn + O2 rarr 2 ZnO c) Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu d) H2O rarr 2 H2 + O2 e) SO3 + H2O rarr H2SO4

2 Balancea las siguientes ecuaciones quiacutemicas nombrar cada uno de los compuestos involucrados e indica cuaacutel

es el tipo de reaccioacuten que ocurre

a) NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g) b) N2O5 (g) rarr NO2 (g) + O2 (g) c) C6H12 (l) + O2 (g) rarr CO2 (g) + H2O (g) d) Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l) e) NO2 (g) + H2O (l) rarr HNO3 (ac) + NO (g)

3 Realiza dos ejemplos diferentes de cada una de los tipos de reacciones mencionados en la teoriacutea utiliza todos

los conceptos trabajados con anterioridad en el curso

4 Visualiza los siguientes videos en el orden que se indica

o httpswwwyoutubecomwatchv=QDTn__99GpI

o httpswwwyoutubecomwatchv=5PRlN2k-uG8

o httpswwwyoutubecomwatchv=CG3mpNyLnrM

o httpswwwyoutubecomwatchv=BmBLGtPf4PMamplist=PLunRFUHsCA1zvuo5aG

8nB6kpDyEUMJPyTampindex=12

Con base en los videos intente resolver los siguientes ejercicios

a Cuando 157 moles de O2 reaccionan con H2 para formar H2O iquestCuaacutentos moles de H2 se

consumen en el proceso Ecuacioacuten quiacutemica balanceada O2 + 2H2 2H2O

b La descomposicioacuten de KClO3 se utiliza en general para preparar pequentildeas cantidades de O2 en

el laboratorio KClO3 (s) KCl (s) + O2 (g)

iquestCuaacutentos gramos de O2 pueden prepararse a partir de 450 g de KClO3

5 Uno de los conceptos maacutes utilizados en reacciones es reactivo liacutemite y reactivo en exceso A partir de lo que

se ha estudiado o consultado usa tus palabras para describir estos teacuterminos

6 Plantea y resuelve un ejercicio donde se visualicen los conceptos vistos en el punto 5

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestCoacutemo puedes mejorar tu aprendizaje

2 iquestConsideras importante realizar los ejercicios

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 9 AacuteCIDOS NUCLEICOS

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Nota Este es el componente bioloacutegico que se trabajaraacute en la guiacutea por ende se solicita descargar el

libro Biologiacutea 1 de Santillana el cual se puede guardar en el celular o en el computador ya que se

referenciaraacuten lecturas de dicho texto durante el antildeo escolar

Link httpsdrivegooglecomfiled1hUoxcXB1szKx7AhLzV9B-jlZZ6knetIFview

Los Aacutecidos Nucleicos son las biomoleacuteculas

portadoras de la informacioacuten geneacutetica Son

biopoliacutemeros de elevado peso molecular

formados por otras subunidades estructurales o

monoacutemeros denominados Nucleoacutetidos Desde el

punto de vista quiacutemico los aacutecidos nucleicos son

macromoleacuteculas formadas por poliacutemeros lineales

de nucleoacutetidos unidos por enlaces eacutester de

fosfato sin periodicidad aparente De acuerdo a

la composicioacuten quiacutemica los aacutecidos nucleicos se

clasifican en Aacutecidos Desoxirribonucleicos (ADN)

que se encuentran residiendo en el nuacutecleo celular

y algunos organelos y en Aacutecidos Ribonucleicos

(ARN) que actuacutean en el citoplasma Los aacutecidos

nucleicos estaacuten formados por largas cadenas de

nucleoacutetidos enlazados entre siacute por el grupo

fosfato El grado de polimerizacioacuten puede llegar a ser altiacutesimo siendo las moleacuteculas maacutes grandes que se

conocen con moleacuteculas constituiacutedas por centenares de millones de nucleoacutetidos en una sola estructura

covalente De la misma manera que las proteiacutenas son poliacutemeros lineales aperioacutedicos de aminoaacutecidos los

aacutecidos nucleicos lo son de nucleoacutetidos La aperiodicidad de la secuencia de nucleoacutetidos implica la existencia

de informacioacuten De hecho sabemos que los aacutecidos nucleicos constituyen el depoacutesito de informacioacuten de todas

las secuencias de aminoaacutecidos de todas las proteiacutenas de la ceacutelula Existe una correlacioacuten entre ambas

secuencias lo que se expresa diciendo que aacutecidos nucleicos y proteiacutenas son colineares la descripcioacuten de

esta correlacioacuten es lo que llamamos Coacutedigo Geneacutetico establecido de forma que a una secuencia de tres

nucleoacutetidos en un aacutecido nucleico corresponde un aminoaacutecido en una proteiacutena

Para el desarrollo de las actividades de este tema necesitas descargar el siguiente libro

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg9 ndash JUEVES 8 DE ABRIL

AacuteCIDOS NUCLEICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Realiza la lectura de las paacuteginas 19 20 21 22 23 24 del libro guiacutea Biologiacutea 1 de Santillana si es necesario

toma apuntes

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2 Indica ampliamente las diferencias entre ceacutelula procariota y eucariota

3 Cuando se habla de material geneacutetico iquestA queacute se hace referencia Sustenta con suficiencia tu respuesta

4 Menciona las diferencias estructurales entre el ADN y el ARN

5 Consulta cada uno de los siguientes procesos

a Duplicacioacuten o replicacioacuten del ADN

b Replicacioacuten transcripcioacuten y traduccioacuten del material geneacutetico

c Siacutentesis de proteiacutenas

6 Dada la siguiente cadena de anticodones UCAUCAUGCCUCCAUCAU escribir

a El ARNm que dirige la traduccioacuten

b La proteiacutena resultante del proceso

c El ADN portador del gen

7 Dada la siguiente cadena de ADN 3acute TACGGCATAGAGTCGATTGCGTAG 5acute

a Construir su cadena complementaria

b Construir el ARNm de la transcripcioacuten de la cadena

c Construir la proteiacutena resultante de traducir el ARNm

8 El siguiente ARNm tiene la informacioacuten para fabricar una proteiacutena que ha de ser secretada fuera de la ceacutelula

AUGGAACGCUUUCGAUAA

a iquestCuaacutel es la cadena de ADN que ha dado lugar a este mensajero

b iquestCuaacutel es la proteiacutena que saldraacute de traducir el mensajero

9 Escribe la cadena complementaria y el mensajero resultante de la transcripcioacuten del siguiente ADN

5acuteAGGTACCTATGATGCAT3acute

a iquestCoacutemo seraacuten los anticodones de los transferentes que intervendriacutean en la traduccioacuten

10 Dada la siguiente proteiacutena Met-Trp-Glu-Gly-Ala-Phe

a Construir un posible ARNm que codifique para esos aminoaacutecidos

b A partir de ese ARNm generado construye la cadena de ADN que dio lugar al mismo no olvides que el

ADN es una cadena doble

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido

2 iquestCuaacutel consideras que es tu punto fuerte en este tema

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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SEGUNDA PARTE

EJE ARTICULADOR Entorno fiacutesico

Aplico correctamente conceptos y foacutermulas en el desarrollo de problemas

Establecer diferencias significativas entre los conceptos de calor y temperatura

Relaciono el calor como una forma de energiacutea

Expreso una temperatura dada en varias escalas

Identifico las caracteriacutesticas que definen un medio elaacutestico

Resuelve con agrado las actividades extra clases

Valora la importancia de los conceptos estudiados en el primer periacuteodo y su

aplicacioacuten en la vida diaria

SEMANA 1

El calor y la temperatura

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Temperatura

httpsconceptodetemperatura

La temperatura es una magnitud escalar que se define como la cantidad de energiacutea cineacutetica de

las partiacuteculas de una masa gaseosa liacutequida o soacutelida Cuanto mayor es la velocidad de las partiacuteculas mayor es

la temperatura y viceversa

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ8KCDeQ

A una temperatura determinada las partiacuteculas de un cuerpo tienen diferentes energiacuteas (se mueven a diferentes

velocidades)

Cuando la temperatura asciende los conjuntos de las partiacuteculas se mueven maacutes raacutepido (tienen maacutes energiacutea)

aunque algunas pueden seguir siendo muy lentas

Cuando la temperatura desciende el conjunto de las partiacuteculas se mueve maacutes lentamente (tienen menos

energiacutea) aunque algunas se muevan algo maacutes raacutepidamente

Medida de la temperatura

Existen distintos tipos de escalas para medir la temperatura Las maacutes comunes son

La escala Celsius Tambieacuten conocida como ldquoescala centiacutegradardquo es la maacutes utilizada junto con la escala

Fahrenheit En esta escala el punto de congelacioacuten del agua equivale a 0 degC (cero grados centiacutegrados) y

su punto de ebullicioacuten a 100 degC

La escala Fahrenheit Es la medida utilizada en la mayoriacutea de los paiacuteses de habla inglesa En esta escala el

punto de congelacioacuten del agua ocurre a los 32 degF (treinta y dos grados Fahrenheit) y su punto de ebullicioacuten a

los 212 degF

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La escala Kelvin Es la medida que suele utilizarse en ciencia y establece el ldquocero absolutordquo como punto cero

lo que supone que el objeto no desprende calor alguno y equivale a -27315 degC (grados centiacutegrados)

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ96JdN7

Calor

Su significado El calor es energiacutea teacutermica que se debe entender como transferencia de calor que se da

cuando entre dos cuerpos hay una diferencia de temperaturas Esa transferencia siempre tiene una direccioacuten y

es del cuerpo con mayor temperatura al de menor temperatura

El calor se representa con la letra Q

La medida del calor

El calor se mide en julios caloriacuteas y kilocaloriacuteas

1 119888119886119897 = 418 119869 (1 caloriacutea es igual a 418 Joulios) a eacutesta relacioacuten se le conoce como el equivalente mecaacutenico

del calor

Actividad Ndeg 1

1 Profundiza maacutes sobre los conceptos estudiados

2 iquestQueacute diferencia encuentras entre calor y temperatura

3 iquestEn queacute unidades se mide la temperatura

4 iquestEn queacute unidades se mide el calor

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida diaria le encuentras a los temas tratados

SEMANA 2

Calor especiacutefico

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Llamamos capacidad caloriacutefica de un cuerpo a la cantidad de calor que hay que darle para que su temperatura

ascienda 1ordmC (se mide en caldegC)

La capacidad depende tanto de la sustancia de que se trate como de su masa Por ello definimos el calor

especiacutefico de un cuerpo como la capacidad caloriacutefica de 1 g de ese cuerpo (se mide en calgrdegC)

El calor especiacutefico soacutelo depende de la naturaleza del cuerpo Llamando c a esta nueva magnitud el calor Q que

absorbe una masa m de un cuerpo cuando la temperatura pasa de un valor inicial 119879119894 a otro valor 119879119891 cumple esta

condicioacuten

119876 = 119898119888(119879119891 minus 119879119894)

Equilibrio teacutermico

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Ya quedoacute establecido que la Naturaleza busca el equilibrio teacutermico Entre dos cuerpos a diferente de

temperatura pasa calor del maacutes caliente al maacutes friacuteo hasta que se igualan las temperaturas

Si realizamos diversos experimentos con diferentes sustancias masas y temperaturas se llega a estas

conclusiones

En todos los casos la velocidad de transferencia de calor es mayor cuanto mayor es la diferencia de

temperaturas A medida que las temperaturas se aproximan la transferencia de calor es maacutes lenta

Si las masas y los calores especiacuteficos de las sustancias son iguales la temperatura de equilibrio es el punto

medio entre las dos temperaturas iniciales

11989811198881(119879119890 minus 1198791) = 11989821198882(119879119890 minus 1198792) donde Te es la temperatura de equilibrio

Ejemplo

Mezclamos 800 g de un liacutequido A de 080 calgordmC de calor especiacutefico y temperatura inicial

de 72ordmC con 600 g de agua a 57ordmC iquestCuaacutento vale la temperatura de equilibrio

Solucioacuten

Dado que la temperatura del liacutequido A es mayor que la del agua su temperatura deberaacute

descender cediendo una cantidad de calor

Q = mc (Te- 1198791119860) = 800080(Te ndash 1198792) Como la temperatura de equilibrio Te seraacute

menor que la temperatura inicial este calor seraacute negativo

Por otro lado el agua absorberaacute un calor Qrsquo = 6001(Te-57) (recordemos que el calor

especiacutefico del agua es 1 calgordmC) Este calor seraacute positivo pues la Te seraacute mayor que la

temperatura inicial del agua

Si no hay peacuterdidas al medio ambiente se debe cumplir que Qrsquo = -Q asiacute que

600(1) (Te-57) = 800(080) (Te ndash 72) de donde despejando la temperatura de equilibrio

Te = 6474ordmC

Transmisioacuten del calor

El calor puede propagarse de tres formas conduccioacuten conveccioacuten y radiacioacuten En muchos casos los tres

medios obran simultaacuteneamente pero cuando se trata de cuerpos soacutelidos en contacto predomina la conduccioacuten

si se trata de fluidos en contacto predomina la conveccioacuten y si se trata de cuerpos distantes entre siacute predomina

la radiacioacuten

En el caso de la conduccioacuten no todos los cuerpos se comportan igual los metales son buenos conductores y

la lana o la madera transmiten muy mal el calor por lo que se usan como aislantes Por eso cuando tocamos

una superficie metaacutelica y otra de madera ambas a temperatura ambiente la superficie metaacutelica parece maacutes

friacutea Como nuestro cuerpo estaacute maacutes caliente transmitimos continuamente calor que se reparte por todo el

metal Sin embargo como la madera es mala conductora en cuanto la tocamos basta con que la superficie en

contacto con nuestra mano se equilibre con ella aunque el resto de la madera continuacutee auacuten friacutea

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

La conveccioacuten es responsable de fenoacutemenos atmosfeacutericos como las tormentas que se producen cuando existe

mucha diferencia de temperatura entre capas inferiores y superiores de la atmoacutesfera El ascenso del aire

huacutemedo y caliente arrastra el vapor de agua que se condensa al llegar a zonas maacutes friacuteas Tambieacuten es la

conveccioacuten responsable de las corrientes marinas que tienden a mezclar el agua caliente de las zonas

ecuatoriales con el agua friacutea de las zonas polares Cuando calentamos un puchero con agua la superficie de la

olla y el agua en contacto con ella se calientan por conduccioacuten directa del calor pero el agua del interior se

calienta sobre todo por conveccioacuten

En cuanto a la radiacioacuten no tenemos maacutes que acercar las manos a una bombilla (no un tubo fluorescente

basado en otro principio) para comprender el papel caloriacutefico de su emisioacuten Hagamos constar que la energiacutea

radiante se transmite por el vaciacuteo haciendo posible que nos llegue luz y calor del Sol Todos los cuerpos

emiten energiacutea radiante aunque los cuerpos friacuteos lo hacen de forma imperceptible tanto por su baja intensidad

de emisioacuten como porque la emisioacuten es de tipo infrarrojo invisible a nuestros ojos Las llamadas gafas de

visioacuten nocturna son sensibles a este tipo de radiacioacuten haciendo posible ver a seres vivos en un ambiente

totalmente oscuro

Dilatacioacuten de los cuerpos

Variar la temperatura de un cuerpo soacutelido es lo mismo que alterar la energiacutea de sus partiacuteculas de modo que sus

vibraciones se hacen maacutes grandes (si la temperatura aumenta) o maacutes pequentildeas (si la temperatura desciende)

produciendo variaciones de tamantildeo La dilatacioacuten puede afectar a su longitud inicial Lo a su superficie inicial

So o a su volumen inicial Vo En todos los casos la variacioacuten es proporcional a la magnitud inicial y al

incremento de temperatura ∆T Estas son las ecuaciones correspondientes

Los coeficientes de dilatacioacuten lineal (α) superficial (β) y cuacutebica (γ) dependen de la naturaleza del objeto Se

pueden definir como la variacioacuten por unidad de la magnitud correspondiente (longitud superficie o volumen)

cuando la temperatura variacutea un grado Sus unidades son deg119862minus1en los tres casos Asiacute por ejemplo α expresa lo

que aumenta o disminuye un metro de longitud de una sustancia cuando sube o baja un grado la temperatura

Estos coeficientes no son independientes entre siacute De modo aproximado se puede afirmar que para un mismo

cuerpo β = 2α mientras que γ = 3α De esta forma conociendo el coeficiente de dilatacioacuten lineal para una

sustancia podemos determinar automaacuteticamente los coeficientes de dilatacioacuten superficial y cuacutebica

Ejemplos

1- Determinar el coeficiente de dilatacioacuten de un cuerpo sabiendo que su longitud inicial es de 1 m pero que

se reduce a 099902 m cuando su temperatura pasa de 30 ordmC a 10ordmC

Solucioacuten Despejando el coeficiente a partir de la ecuacioacuten L = Lo(1+α∆T) obtenemos = ∆ minus = T L Lo α

0000048ordmC-1 Este coeficiente de dilatacioacuten es parecido al del hielo aunque con seguridad nuestra sustancia

no podiacutea ser hielo iquestAdivina el lector por queacute

2-Si un cuerpo tiene un coeficiente de dilatacioacuten α = 13110-4ordmC-1 siendo su longitud 1m a la temperatura de

12ordmC determina su longitud a la temperatura de 54ordmC

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Solucioacuten El incremento de temperatura es ∆T= 54-12 = 43ordmC Sustituyendo estos valores en la ecuacioacuten L

= Lo(1+α∆T) Obtenemos L = 10056 m

Hagamos notar que en este problema hemos usado un cuerpo de un coeficiente de dilatacioacuten elevado Auacuten asiacute

su dilatacioacuten es menor de 6 mm difiacutecil de detectar a simple vista

Actividad Ndeg 2

1 Profundiza maacutes sobre los temas tratados

2 Define en tus propias palabras el calor especiacutefico

3 iquestQueacute entiendes por equilibrio teacutermico

4 iquestCoacutemo se transmite el calor

5 iquestQueacute tipo de dilatacioacuten presentan los cuerpos

6 iquestQueacute aplicaciones en la vida cotidiana le encuentras a los temas tratados

SEMANA 3

Termodinaacutemica

httpswwwprofesorenlineaclfisicatermodinamNocioneshtm

El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinaacutemicas son las leyes de la

termodinaacutemica que postulan que la energiacutea puede ser intercambiada entre sistemas fiacutesicos en forma de calor o

trabajo Tambieacuten se postula la existencia de una magnitud llamada entropiacutea que puede ser definida para

cualquier sistema

Las Leyes Termodinaacutemicas pueden expresarse de la siguiente manera

Ley Cero de la Termodinaacutemica

A esta ley se le llama de equilibrio teacutermico El equilibrio teacutermico debe entenderse como el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura

Esta ley dice Si dos sistemas A y B estaacuten a la misma temperatura y B estaacute a la misma temperatura que un

tercer sistema C entonces A y C estaacuten a la misma temperatura Este concepto fundamental aun siendo

ampliamente aceptado no fue formulado hasta despueacutes de haberse enunciado las otras tres leyes De ahiacute que recibe la posicioacuten cero

Un ejemplo de la aplicacioacuten de esta ley lo tenemos en los conocidos termoacutemetros

Primera Ley de la Termodinaacutemica

Esta primera ley y la maacutes importante de todas tambieacuten conocida como principio de conservacioacuten de la

energiacutea dice La energiacutea no puede ser creada ni destruida soacutelo puede transformarse de un tipo de energiacutea en

otro

La primera ley de la termodinaacutemica da una definicioacuten precisa del calor y lo identifica como una forma de

energiacutea Puede convertirse en trabajo mecaacutenico y almacenarse pero no es una sustancia material

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Experimentalmente se demostroacute que el calor que originalmente se mediacutea en unidades llamadas caloriacuteas y el

trabajo o energiacutea medidos en julios eran completamente equivalentes Una caloriacutea equivale a 4186 julios

Segunda Ley de la Termodinaacutemica

La segunda ley dice que solamente se puede realizar un trabajo mediante el paso del calor de un cuerpo con

mayor temperatura a uno que tiene menor temperatura Al respecto siempre se observa que el calor pasa

espontaacuteneamente de los cuerpos calientes a los friacuteos hasta quedar a la misma temperatura

La segunda ley de la termodinaacutemica da ademaacutes una definicioacuten precisa de una propiedad

llamada entropiacutea (fraccioacuten de energiacutea de un sistema que no es posible convertir en trabajo)

Para entenderla la entropiacutea puede considerarse como una medida de lo proacuteximo o no que se halla un sistema

al equilibrio tambieacuten puede considerarse como una medida del desorden (espacial y teacutermico) del sistema

Pues bien esta segunda ley afirma que la entropiacutea o sea el desorden de un sistema aislado nunca puede

decrecer Por tanto cuando un sistema aislado alcanza una configuracioacuten de maacutexima entropiacutea ya no puede

experimentar cambios ha alcanzado el equilibrio

Como la entropiacutea nunca puede disminuir la naturaleza parece pues preferirrsquo el desorden y el caos Puede

demostrarse que el segundo principio implica que si no se realiza trabajo es imposible transferir calor desde

una regioacuten de temperatura maacutes baja a una regioacuten de temperatura maacutes alta

Tercera ley de la termodinaacutemica

El tercer principio de la termodinaacutemica afirma que el cero absoluto no puede alcanzarse por ninguacuten

procedimiento que conste de un nuacutemero finito de pasos Es posible acercarse indefinidamente al cero absoluto

pero nunca se puede llegar a eacutel

Es importante recordar que los principios o leyes de la Termodinaacutemica son soacutelo generalizaciones estadiacutesticas vaacutelidas siempre para los sistemas macroscoacutepicos pero inaplicables a nivel cuaacutentico

Asimismo cabe destacar que el primer principio el de conservacioacuten de la energiacutea es una de las maacutes soacutelidas y universales de las leyes de la naturaleza descubiertas hasta ahora por la ciencia

Procesos termodinaacutemicos

httpusersdfubaaranitaf2_laboguia5_termopdf

Cuando en un sistema se variacutean las variables termodinaacutemicas presioacuten temperatura volumen etc se dice que

se lo somete a un proceso termodinaacutemico Los distintos procesos termodinaacutemicos pueden estudiarse mediante

trayectorias en un diagrama Presioacuten-Volumen (P -V) Estas trayectorias son caracteriacutesticas de cada tipo de proceso Algunos de estos procesos son

Proceso adiabaacutetico Cuando el proceso se realiza de manera que el sistema no tiene intercambio de calor con

el medio al proceso se lo denomina adiabaacutetico Este tipo de proceso tendriacutea lugar si el sistema estuviera

perfectamente aislado teacutermicamente (adentro de un termo) o bien si se lo realizara lo suficientemente raacutepido como para que no haya tiempo para que se produzca un intercambio de calor con el medio

Proceso isoteacutermico Si el sistema puede intercambiar energiacutea con su medio y el proceso se realiza

lentamente de modo que el sistema tenga tiempo de entrar en equilibrio teacutermico con el medio circundante se dice que el proceso es isoteacutermico

Proceso isocoacuterico Proceso realizado a volumen constante

Proceso isobaacuterico Proceso realizado a presioacuten constante

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Actividad 3

1 Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Enuncia brevemente en tus propias palabras las leyes de la termodinaacutemica

3 iquestQueacute entiendes por entropiacutea

4 Describe brevemente los diferentes procesos termodinaacutemicos

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema tratado

SEMANA 4

Movimiento Oscilatorio

httpwwwehueusacusticabachilleratomasesmaseshtml

Al observar la Naturaleza nos damos cuenta de que muchos procesos fiacutesicos (por ejemplo la rotacioacuten de la

tierra en torno al eje polar) son repetitivos sucedieacutendose los hechos ciacuteclicamente tras un intervalo de tiempo

fijo En estos casos hablamos de movimiento perioacutedico y lo caracterizamos mediante su periacuteodo que es el

tiempo necesario para un ciclo completo del movimiento o su frecuencia que representa el nuacutemero de ciclos

completos por unidad de tiempo

Un caso interesante de movimiento perioacutedico aparece cuando un sistema fiacutesico oscila alrededor de una

posicioacuten de equilibrio estable El sistema realiza la misma trayectoria primero en un sentido y despueacutes en el

sentido opuesto invirtiendo el sentido de su movimiento en los dos extremos de la trayectoria Un ciclo

completo incluye atravesar dos veces la posicioacuten de equilibrio La masa sujeta al extremo de un peacutendulo o de

un resorte la carga eleacutectrica almacenada en un condensador las cuerdas de un instrumento musical y las

moleacuteculas de una red cristalina son ejemplos de sistemas fiacutesicos que a menudo realizan movimiento

oscilatorio

El caso maacutes sencillo de movimiento oscilatorio se denomina movimiento armoacutenico simple y se produce

cuando la fuerza resultante que actuacutea sobre el sistema es una fuerza restauradora lineal El Teorema de Fourier

nos da una razoacuten de la importancia del movimiento armoacutenico simple Seguacuten este teorema cualquier clase de

movimiento perioacutedico u oscilatorio puede considerarse como la suma de movimientos armoacutenicos simples

Elementos del movimiento oscilatorio

httpsbachilleratoenlineacomeducarmodlessonviewphp

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Para describir un movimiento oscilatorio es necesario tener en cuenta los siguientes elementos

Una Oscilacioacuten se completa cuando a partir de determinada posicioacuten el objeto regresa a ella despueacutes de

ocupar todas las posiciones de equilibrio

El Periodo es el tiempo que emplea el objeto en hacer una oscilacioacuten Se mide en segundos y se representa

por T

La Frecuencia es el nuacutemero de oscilaciones que efectuacutea el objeto en cada unidad de tiempo y se representa

por f La frecuencia se expresa en oscilaciones sobre seg lo cual usualmente se representa

como

Al igual que en el movimiento circular uniforme para el movimiento oscilatorio la frecuencia y el periodo se relacionan mediante

Como vemos la frecuencia es inversamente proporcional al periodo

La Elongacioacuten es la posicioacuten del objeto en cualquier punto con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por X

La Amplitud es la maacutexima distancia que el cuerpo alcanza con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por A Es decir la longitud maacutexima de elongacioacuten

Ejemplo

Una esfera se suelta en el punto A y sigue la trayectoria tal como se muestra en la figura resuelve los

siguientes puntos

a) Considera que hay friccioacuten y describe la trayectoria del movimiento

b) Describe la trayectoria del movimiento suponiendo que no hay friccioacuten

c) Si se desprecia la friccioacuten y la esfera en su movimiento oscilatorio pasa 36 veces por el punto B durante 10 segundos iquestCuaacutel es el periodo de oscilacioacuten

d) iquestcuaacutel es el valor de la frecuencia

Solucioacuten

a) De acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica si existe friccioacuten la esfera no alcanza

el punto C que se encuentra con respecto al nivel del punto B a la misma altura que el punto A

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b) Si no hay friccioacuten la posicioacuten de equilibrio es el punto B y los puntos A y C son simeacutetricos con respecto a

la posicioacuten de equilibrio de acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica el objeto alcanza

el punto C ubicado a la misma altura que el punto A

c) Cada vez que la esfera pasa por el punto B completa media oscilacioacuten por tanto en 10 segundos

realiza 18 oscilaciones es decir que una oscilacioacuten ocurre en un tiempo

El periacuteodo del movimiento es por lo tanto 59 s

d) La frecuencia o sea el nuacutemero de oscilaciones por segundo es

es decir 18 oscs

Actividad Ndeg 4

1Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Describe brevemente el movimiento oscilatorio

3 Explica en tus propias palabras los elementos del movimiento oscilatorio

4 Da algunos ejemplos reales del movimiento oscilatorio

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 5

Movimiento armoacutenico simple

httpswwwuvesjmarques_privateMAS20y20ondaspdf

21- Las siglas mas hacen referencia a

m = movimiento por tanto habraacute que hacer un estudio cinemaacutetico

a = armoacutenico quiere decir que se la ecuacioacuten del movimiento se expresa mediante funciones armoacutenicas como

la funcioacuten seno o la funcioacuten coseno

s = simple es un movimiento de una sola variable (unidimensional)

Causa que produce un mas

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Los movimientos vibratorios son producidos por fuerzas que en todo momento son directamente

proporcionales al desplazamiento respecto de la posicioacuten de equilibrio de la partiacutecula que vibra Estas fuerzas

siempre van dirigidas hacia la posicioacuten de equilibrio estable

Para simplificar pondremos el muelle horizontal y despreciaremos rozamiento de la masa con el suelo La ley que rige el muelle es la ley de Hooke que podemos expresar de la siguiente manera

119865 = minus119870 lowast ∆119909

doacutende - K es la constante recuperadora del muelle Es caracteriacutestica de cada muelle es decir depende de la naturaleza de eacuteste y sus unidades son Nmiddotm -1 en el SI

- Δx es el alargamiento del muelle desde su posicioacuten de equilibrio

- El signo - ldquotiene el mismo sentido que el expresado en el caso del peacutendulo es decir hace que la fuerza

elaacutestica siempre vaya dirigida hacia la posicioacuten de equilibrio tanto si el alargamiento es positivo

(estiramiento) como si es negativo (compresioacuten)

Conclusioacuten Una fuerza variable cuya variacioacuten sea proporcional al desplazamiento y cuyo sentido sea siempre hacia su punto de equilibrio produce un movimiento armoacutenico simple (mas)

Ecuaciones del mas

Elongacioacuten (x)

Otras magnitudes del mas

Periodo T es el tiempo necesario para dar una oscilacioacuten completa su expresioacuten se puede deducir de la

expresioacuten de la frecuencia angular

120596 = 2120587 119879 119879 = 2120587 120596

Frecuencia f es la inversa del periodo

119891 = 1119879frasl

Su unidad seraacute 119904minus1 tambieacuten llamada Hertzio (Hz) ciclos por segundo o vibraciones por segundo

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Velocidad (V)

119907 = 119860119908 lowast 119888119900119904(119908119905) donde A es la amplitud w es la velocidad o frecuencia angular

Aceleracioacuten (a)

119886 = minus1198601199082 lowast 119904119890119899(119908119905)

Actividad Ndeg 5

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 Describe brevemente el movimiento armoacutenico simple

3 iquestCoacutemo relacionas la ley de Hooke con el mas

4 De algunos ejemplos de movimiento armoacutenico simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 6

Movimiento armoacutenico simple (aplicaciones)

httpswwwehueusdocuments19406281998104fisicapdf444717e3-4f41-475e-8147-94f4668f96d0

Ejemplo 1

Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 4 cm y frecuencia 3 Hz Calcular al cabo de 425 segundos el

valor de

a) la elongacioacuten b) la velocidad c) la aceleracioacuten

Solucioacuten

Los datos que da el problema

A= 4 cm = 004m f = 3 Hz t = 425s

a) w = 2πf = 2πmiddot3 = 6π rads

x = A middot sen w middot t = 004 middot sen 6π middot 425 = -004 m

b) v = A middot w middot cos w middot t = 004 middot 6π middot cos 6π middot 425 = 0

c) a = - w2 x = - (6π) 2 middot (-004) = 1421 1198981199042frasl

Ejemplo 2

Un muelle que vibra con MAS realiza 15 vibraciones en 40 segundos

Calcular a) la frecuencia b) el periodo c) la pulsacioacuten de este movimiento

Solucioacuten

a) 119891 =15 119907119894119887119903119886119888119894119900119899119890119904

40119904= 0375119867119911

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

b) 119879 =1

119891=

1

0375= 27119904

c) 119908 =2120587

119879=

2120587

27119904= 233 119903119886119889

119904frasl

Ejemplo 3

Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 150 g de su extremo libre y

hacerle oscilar libremente el periodo vale 125 segundos

Solucioacuten

Datos que da el problema

m = 150g = 0150Kg

T=125s

119908 =2120587

119879=

2120587

125119904= 16120587 119903119886119889

119904frasl

119896 = 1198981199082 = (0150119870119892)(16120587 1119904frasl )

2= 3789 119873

119898frasl cong 38 119873119898frasl

Actividad Ndeg 6

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 Resuelve los siguientes problemas

a) Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 5 cm y frecuencia 25 Hz Calcular al cabo de 375

segundos el valor de

La elongacioacuten la velocidad y la aceleracioacuten

b) Un muelle que vibra con MAS realiza 25 vibraciones en 45 segundos

Calcula

La frecuencia el periacuteodo y las pulsaciones del movimiento

c) Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 200 g de su extremo libre

y hacerle oscilar libremente el periodo vale 15 segundos

3 Consulta dos ejemplos de aplicacioacuten de la ley de Hooke

4 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 7

La energiacutea en los sistemas oscilantes

La energiacutea cineacutetica se define como

119864119888 =1

21198981199072 donde m es la masa del objeto y v es la velocidad

La energiacutea potencial elaacutestica se define como

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119916119953119942=

120783

120784119922119961120784 donde K es la constante de elasticidad del resorte y x es el estiramiento

119916119924 = 119916119940 + 119916119953119942 o 119916119924 =

120783

120784119950119959120784 +

120783

120784119922119961120784 con 119864119872Energiacutea mecaacutenica

Cuando la energiacutea cineacutetica se hace cero toda la energiacutea mecaacutenica se convierte en energiacutea potencial elaacutestica es

decir

119864119872 =1

21198701198602 donde x = A la elongacioacuten se hace igual a la amplitud

Graacutefico de la transformacioacuten de las energiacuteas en el MAS

Actividad Ndeg 7

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 iquestDe queacute variables depende la energiacutea cineacutetica

3 iquestDe queacute variables depende la energiacutea potencial elaacutestica

4 iquestCuaacutel es la energiacutea mecaacutenica total del sistema en el mas

5 Consulta iquestpara queacute valor de x la energiacutea cineacutetica y la energiacutea potencial son iguales

6 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 8

El peacutendulo simple

httpswwwfisicalabcomapartadomas-y-pendulos

El periodo del peacutendulo simple para oscilaciones de poca amplitud viene determinado por la longitud del

mismo y la gravedad No influye la masa del cuerpo que oscila ni la amplitud de la oscilacioacuten

El periodo del peacutendulo simple es el tiempo que tarda el peacutendulo en volver a pasar por un punto en el mismo

sentido Tambieacuten se define como el tiempo que tarda en hacerse una oscilacioacuten completa Su valor viene

determinado por

119879 = 2120587radic119897

119892

Donde

T Periodo del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el segundo (s)

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l Longitud del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro (m)

g Gravedad Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro por segundo al

cuadrado (ms2)

Ejemplo 1

Determiacutenese la longitud de un peacutendulo simple cuyo periacuteodo es exactamente 1 s en un punto donde g = 980

mssup2

Solucioacuten

Datos

T = 1 s y g = 98 mssup2

L =

T = 2middotπmiddotradicLg

L = gmiddot(T2middotπ)sup2

L = 98middot(frac12middotπ) sup2 = 0248 m

Ejemplo 2

Calcula la aceleracioacuten de la gravedad en un lugar donde un peacutendulo simple de 150 cm de longitud efectuacutea 100

oscilaciones en 245 s

Solucioacuten

Datos

L= 150cm = 15 m n= 100 oscilaciones t= 245s

Calculamos el periacuteodo (T)

119879 =119879119894119890119898119901119900

119899uacute119898119890119903119900 119889119890 119900119904119888119894119897119886119888119894119900119899119890119904=

245119904

100= 245119904

Calculamos la aceleracioacuten de la gravedad

119879 = 2120587radic119897

119892 rarr 119892 =

41205872119897

1198792 rarr 119892 =4(314)2(15119898)

(245119904)2 = 98 1198981199042frasl

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Actividad Ndeg 8

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 iquestDe queacute variables depende el periacuteodo de un peacutendulo simple

3 Resuelve los siguientes problemas

a) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo simple cuya longitud es de 12m y la aceleracioacuten de la gravedad es

de 981198981199042frasl

b) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en la Luna si su periacuteodo en la Tierra es de 2 s sabiendo que la

gravedad en la tierra es gT = 981 ms2 y en la Luna gL = 162 ms2

c) iquestQueacute variacioacuten le hariacuteas a la longitud de un peacutendulo para duplicar su periacuteodo de oscilacioacuten

d) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en el planeta marte sabiendo que su longitud es igual a 50cm y la

gravedad en marte es 25 de la gravedad en la tierra ( gravedad terrestre 119892 = 98 1198981199042frasl )

4 Consulta coacutemo calcular la gravedad empleando un peacutendulo simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 9

Se plantearaacute un cuestionario de evaluacioacuten en liacutenea relacionado con los temas estudiados durante el periacuteodo

Posteriormente se le indicaraacute el link para que responda el cuestionario del periacuteodo

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4 Escribe la ecuacioacuten matemaacutetica de A (nuacutemero maacutesico) y despeja el nuacutemero de neutrones (n0)

5 iquestCoacutemo se llaman los aacutetomos del mismo elemento pero con diferente nuacutemero maacutesico

6 iquestEl nuacutemero de protones puede cambiar en un aacutetomo Explica

7 El nuacutemero de electrones que tiene un aacutetomo iquestpuede cambiar Justifica tu respuesta

8 iquestQueacute son los electrones de valencia y queacute importancia tienen

9 Explica el significado de cada uno de los teacuterminos en el siacutembolo

10 Completa la tabla siguiente con los datos correctos de cada uno de los isoacutetopos

Siacutembolo del

elemento

Nuacutemero De

Protones

P+

Nuacutemero de

Neutrones

N0

Nuacutemero de

Electrones

e-

Nuacutemero

maacutesico

A

Nuacutemero

Atoacutemico

Z

Notacioacuten

O 8 8

28 58 28

Hg 119 80

34 79 34

O -2 8 15

H+1 2 1

Cl-1 18

11 El cobalto tiene tres isoacutetopos radiactivos que se emplean en estudios de medicina los aacutetomos de estos

isoacutetopos contienen 30 31 y 33 neutrones respectivamente Indica el siacutembolo de cada uno con sus

respectivos valores de Z y A

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestQueacute dificultades encontraste en el desarrollo de la

actividad iquestCoacutemo las superaste

2 iquestConsideras que aportaste suficiente atencioacuten y

dedicacioacuten en el desarrollo del trabajo

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 3 NUacuteMEROS CUAacuteNTICOS Y DISTRIBUCIOacuteN ELECTROacuteNICA

MODELO ATOacuteMICO DE BOHR

Para solucionar los problemas planteados el fiacutesico daneacutes Niels Bohr formuloacute en 1913 una hipoacutetesis sobre la

estructura atoacutemica Sus postulados eran

1) El electroacuten soacutelo se mueve en unas oacuterbitas circulares permitidas (estables) en las que no emite energiacutea

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2) El electroacuten tiene en cada oacuterbita una determinada energiacutea que es tanto mayor cuanto maacutes alejada esteacute la

oacuterbita del nuacutecleo

3) El electroacuten absorbe energiacutea cuando salta de un estado de menor energiacutea a otro de mayor energiacutea

4) La emisioacuten de energiacutea se produce cuando un electroacuten salta desde un estado inicial de mayor energiacutea hasta

otro de menor energiacutea

Sin embargo la teoriacutea de Bohr falla al mantener el postulado claacutesico de que el electroacuten describe una

trayectoria definida alrededor del nuacutecleo (oacuterbita)

MODELO MECANO-CUAacuteNTICO

iquestCoacutemo se distribuyen los electrones dentro del aacutetomo

- Principio de incertidumbre de Heisenberg No se puede determinar al mismo tiempo la posicioacuten y velocidad

de una partiacutecula

- Schrodinger A partir de estudios matemaacuteticos establece la ecuacioacuten de onda cuyo resultado permite

obtener una funcioacuten de onda que denomina orbital

iquestCuaacutel es la diferencia entre orbita y orbital

Oacuterbita cada una de las trayectorias descrita por los electrones alrededor del nuacutecleo

Orbital regioacuten del espacio alrededor del nuacutecleo donde hay la maacutexima probabilidad de encontrar un electroacuten

En el modelo mecano-cuaacutentico los electrones en el aacutetomo se distribuyen en niveles de energiacutea y subniveles

donde

Cada nivel de energiacutea se representa por la letra n y posee valores enteros comenzando por el 1

Cada nivel de energiacutea estaacute formado por uno o maacutes subniveles los que se representan como s p d

y f

Cada subnivel tiene una determinada cantidad de orbitales los que tienen una capacidad maacutexima de

alojar electrones

Los nuacutemeros cuaacutenticos donde se van a ubicar los electrones son 4 y permiten describir el comportamiento

del electroacuten dentro del aacutetomo

A continuacioacuten vemos las caracteriacutesticas de estos nuacutemeros

- Nuacutemero cuaacutentico principal (n)

n = 1 2 3 4

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- Nuacutemero cuaacutentico secundario ( ℓ )

n) es decir sus valores son todos los enteros

entre 0 y n - 1 incluyendo al 0

( ℓ ) 0 1 2 3

Nombre del orbital s p d f

- Nuacutemero Cuaacutentico Magneacutetico ( ml )

atoacutemico en el espacio

son todos los enteros entre -l y +l incluyendo al 0

Valor de ml seguacuten el ingreso del uacuteltimo electroacuten al orbital depende del valor de ℓ ya que

Si ℓ es 0 (orbital s) ml tendraacute soacutelo un valor 0 Tiene un solo orbital s

Si ℓ es 1 (orbital p) ml tendraacute tres valores -1 0 +1 Tiene 3 orbitales p

Si ℓ es 2 (orbital d) ml tendraacute cinco valores -2 -1 0 +1 +2 Tiene 5 orbitales d

Si ℓ es 3 (orbital f) ml tendraacute siete valores -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 Tiene 7 orbitales f

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Nuacutemero Cuaacutentico de Spin ( ms )

Su valor es +12 o -12

Gracias a los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos (n ℓ ml y ms ) es posible identificar completamente un electroacuten

en alguacuten orbital de cualquier aacutetomo

En resumen los nuacutemeros doacutende van a encontrarse los electrones en el aacutetomo Son cuatro

Nuacutemero cuaacutentico principal (n)

Nuacutemero cuaacutentico secundario (ℓ)

Nuacutemero cuaacutentico magneacutetico (ml)

Nuacutemero cuaacutentico de espiacuten (ms)

EJEMPLO

Nivel y subnivel n ℓ ml

1s 1 0 0

3p 3 1 -1 0 +1

4d 4 2 -2 -1 0 +1 +2

Construccioacuten de configuraciones electroacutenicas

Una vez descritos los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos podemos utilizarlos para construir la estructura

electroacutenica de cualquier aacutetomo Iniciaremos con el aacutetomo de hidroacutegeno por ser el maacutes sencillo

El electroacuten de un aacutetomo de hidroacutegeno en el estado fundamental se describe mediante el siguiente juego de

nuacutemeros cuaacutenticos n = 1 l =0 y ml =0 en tanto que ms puede tomar cualquiera de los dos estados de spin

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o sea + frac12 oacute - frac12 Asiacute podriacuteamos decir que el electroacuten del aacutetomo de hidrogeno en el estado fundamental estaacute

en el orbital 1s y se representa mediante la notacioacuten (1s1)

N de electroneso

Tipo de orbital

En general se puede decir que la configuracioacuten electroacutenica de un aacutetomo consiste en la distribucioacuten maacutes

probable y estable de sus electrones entre los diferentes orbitales en las capas principales y las

subcapas Esta distribucioacuten se realiza apoyaacutendonos en tres reglas energiacutea de los orbitales principio de

exclusioacuten de Pauli y regla de Hund

1 Energiacutea de los orbitales

Los electrones ocupan los orbitales a partir del de menor energiacutea El orden exacto de llenado de los

orbitales se establecioacute experimentalmente mediante estudios espectroscoacutepicos y magneacuteticos y es el

orden que debemos seguir al asignar las configuraciones electroacutenicas a los elementos El orden establecido

es

1s2 - 2s2- 2p6- 3s2- 3p6- 4s2- 3d10- 4p6- 5s2- 4d10- 5p2- 6s2- 4f14- 5d10- 6p6- 7s2-

5f14- 6d10 - 7p6

Para recordar este orden maacutes faacutecilmente se puede utilizar el diagrama siguiente (diagrama de Aufbau) en

donde la entrada de las flechas indica el orden de colocacioacuten de los electrones en los orbitales Cuando

finaliza una flecha se regresa e inicia la siguiente

Orden de llenado de los subniveles en la estructura electroacutenica

s 1 1

Nivel de Energiacutea

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2 Principio de exclusioacuten de Pauli

Este principio establece que en un aacutetomo no puede haber dos electrones con los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos

iguales

Ejemplo Determinar los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos para los dos electrones del Litio (3Li 1s22s1)

Orden del

electroacuten

n l ml ms

primero 1 0 0 +12

segundo 1 0 0 - frac12

tercero 2 0 0 +12

Regla de Hund

Al llenar orbitales de igual energiacutea (los tres orbitales p los cinco orbitales d o los siete orbitales f) los

electrones se distribuyen siempre que sea posible con sus espines paralelos es decir desapareados

Ejemplo

La estructura electroacutenica del 7N es 1s2 2s2 2px1 2py

1 2pz1

Representacioacuten en notacioacuten orbital

2px 2py 2pz

2s

1s

El principio de aufbau o de construccioacuten

Para escribir las configuraciones electroacutenicas utilizaremos el principio aufbau Aufbau es una palabra

alemana que significa construccioacuten progresiva utilizaremos este meacutetodo para asignar las configuraciones

electroacutenicas a los elementos por orden de su nuacutemero atoacutemico creciente Por ejemplo se quiere saber la

configuracioacuten electroacutenica del vanadio (Z=23) con el diagrama de aufbau obtendriacuteamos

Llenado de orbitales 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 (2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 3 = 23)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En la praacutectica para simplificar la notacioacuten los niveles de energiacutea completos se indican con referencia al gas

noble correspondiente (el de nuacutemero atoacutemico inmediatamente menor) al que se antildeade la distribucioacuten de

electrones en el nivel no completo (capa de valencia) En el caso del vanadio

Gas noble precendente 18 Ar 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Configuracioacuten eleacutectroacutenica del vanadio [Ar] 4s2 3d3

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg3 ndash JUEVES 18 DE FEBRERO

NUacuteMEROS CUAacuteNTICOS Y DISTRIBUCIOacuteN ELECTROacuteNICA

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Para mayor conceptualizacioacuten de las temaacuteticas se sugiere revisar los siguientes enlaces donde se podraacutes

profundizar y obtener mayor claridad en cada uno de los aspectos estudiados

httpswwwyoutubecomwatchv=STo7ZIWsMbA

httpssitesgooglecomsitemaestrosmisioneros3-3

httpswwwyoutubecomwatchv=JG3SJeXCT4Aampt=273s

httpswwwyoutubecomwatchv=4MMvumKmqs4ampt=794s

2 Determina los valores del nuacutemero cuaacutentico principal ( n ) numero cuaacutentico secundario ( ℓ ) y numero

cuaacutentico magneacutetico( mℓ ) para los siguientes orbitales y subniveles

Nivel y subnivel n ℓ ml

3p

4s

3d

2p

2s

3s

3 iquestCuaacutel es la diferencia entre la configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

4 Supongamos cuatro elementos del Sistema Perioacutedico A B C y D cuyos nuacutemeros atoacutemicos son 19 20 35 y

36 respectivamente Escribe sus configuraciones electroacutenicas en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

5 A partir de la distribucioacuten electroacutenica se puede conocer el grupo y el periodo en los que se encuentra ubicado

un aacutetomo en la tabla perioacutedica

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Teniendo como base lo anterior encuentra el grupo y el periodo a partir de la configuracioacuten electroacutenica de

los aacutetomos con Z= 18 26 y 30 indicando claramente en la distribucioacuten electroacutenica de donde se obtiene el

grupo y el periodo

6 Visualiza el siguiente video y a partir de eacutel realiza los siguientes numerales

httpswwwyoutubecomwatchv=nQLUulHuam0

a Si se tiene un electroacuten con los siguientes nuacutemeros cuaacutenticos (3 2 2 +12) iquestrepresenta a un

electroacuten situado en cuaacutel orbital

b Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos de los uacuteltimos electrones de los siguientes aacutetomos Z 1 3 5 7 9

c Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos del primer electroacuten de los aacutetomos del numeral b

7 iquestEn queacute se relaciona la configuracioacuten electroacutenica con las propiedades perioacutedicas

8 A partir del siguiente artiacuteculo realiza el esquema y explica en palabras sencillas cada una de las propiedades

perioacutedicas

9 Resuelve la siguiente evaluacioacuten teniendo en cuenta que 10 es la valoracioacuten maacutexima y 1 es la miacutenima

Pregunta Valoracioacuten

1 Comprendo completamente el tema de los nuacutemeros cuaacutenticos

2 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten

espectral

3 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten orbital

4 Entiendo a profundidad las propiedades perioacutedicas

5 Estoy en capacidad de sacar el grupo y el periodo de un elemento a partir de la

distribucioacuten electroacutenica

6 Identifico el modelo mecano-cuaacutentico

7 Extraigo los nuacutemeros cuaacutenticos de cualquier electroacuten

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestQueacute fortalezas encontraste en el desarrollo de esta

actividad

2 iquestQueacute dificultades encontraste en el desarrollo de esta

actividad iquestCoacutemo las puedes superar

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 4 FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Alguna vez te has preguntado iquestPor queacute el agua moja

Esta es una pregunta que tiene un sustento cientiacutefico dada a la existencia de dos fuerzas ldquofuerzas de

cohesioacutenrdquo que son las fuerzas que tienen unidas a las partiacuteculas de agua (H2O) y las ldquofuerzas de adherenciardquo

que son aquellas que se manifiestan cuando las moleacuteculas de agua entran en contacto con otra superficie

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FUERZAS INTRAMOLECULARES

Dentro de una moleacutecula los aacutetomos estaacuten unidos mediante fuerzas intramoleculares (enlaces ioacutenicos

metaacutelicos o covalentes principalmente) Estas son las fuerzas que se deben vencer para que se produzca un

cambio quiacutemico Son estas fuerzas por tanto las que determinan las propiedades quiacutemicas de las sustancias

Para profundizar un poco maacutes en el tema se solicita ver el siguiente video

httpswwwyoutubecomwatchv=C4mZpTEgdio

ENLACE QUIacuteMICO

El enlace quiacutemico se refiere a las fuerzas atractivas que mantienen unidos a los aacutetomos en los

compuestos Hay dos tipos principales de enlace

a) El enlace ioacutenico es la atraccioacuten electrostaacutetica entre iones de carga opuesta que resultan de la

transferencia neta de uno o maacutes electrones de un aacutetomo a otro

b) El enlace covalente es compartimiento de uno o maacutes pares electroacutenicos entre dos aacutetomos de igual o

parecida electronegatividad

Todos los enlaces entre aacutetomos de diferentes elementos tienen al menos alguacuten grado de caraacutecter ioacutenico

y covalente Los compuestos en que predomina el enlace ioacutenico se llaman compuestos ioacutenicos Los que se

mantienen juntos principalmente por enlaces covalentes se denominan compuestos covalentes

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En la formacioacuten del enlace los aacutetomos pierden ganan o comparten sus electrones de valencia con

el fin de alcanzar la configuracioacuten electroacutenica y estabilidad del gas noble maacutes proacuteximo a ellos Es decir

ocho electrones en su capa de valencia con excepcioacuten del helio que solo tiene dos esto se conoce como

Regla del Octeto

Siacutembolos y Estructuras de Lewis

La estructura de Lewis permite ilustrar de manera sencilla los enlaces quiacutemicos en eacutesta el siacutembolo del

elemento estaacute rodeado de puntos o pequentildeas cruces que corresponden al nuacutemero de electrones

presentes en la capa de valencia

Tambieacuten la unioacuten de los dos electrones de cada enlace se puede representar por barras (ndash)

Paraacutemetros a considerar en una estructura de Lewis

bull Escribir el nuacutemero total de electrones de valencia

bull Considerar que cada enlace se formaraacute a partir de dos y solo dos electrones

bull Cada aacutetomo deberaacute cumplir con la regla del octeto Excepto algunos como el hidroacutegeno (H2) el boro

(B) el aluminio (Al) y otros que no cumplen con dicha regla

bull Al explicar la formacioacuten del cloruro de sodio (NaCl) primero definiremos el significado de Siacutembolos

y Estructuras de Lewis

Siacutembolos de Lewis Cuando representamos al sodio con su electroacuten de la capa de valencia Nabull El siacutembolo

Na representa al elemento sodio con sus electrones internos y el punto representa el electroacuten maacutes

externo o sea el electroacuten de la capa de valencia

Estructuras de Lewis Representa la estructura del compuesto unioacuten de un aacutetomo con otro aacutetomo con

todos sus electrones de valencia ( HH ) en caso del enlace covalente o en forma de iones en caso del

enlace ioacutenico

a) Enlace Ioacutenico

Antes de definir este enlace recordaremos que un ioacuten es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que posee una

carga eleacutectrica Un ioacuten en el que el aacutetomo o grupo de aacutetomos tiene maacutes electrones que protones estaacute

negativamente cargado y se denomina anioacuten uno que tiene menos electrones que protones estaacute

positivamente cargado y se denomina catioacuten

Un ioacuten que consiste en soacutelo un aacutetomo se considera un ioacuten monoatoacutemico Ejemplos el ioacuten cloruro (Clndash) y

el ioacuten sodio (Na+) Un ioacuten que contiene maacutes de un aacutetomo se llama ioacuten poliatoacutemico Ejemplos son el ioacuten

amonio (NH4 +) y el ioacuten hidroxilo (OHmacr) Los aacutetomos de un ioacuten poliatoacutemico se mantienen juntos por

medio de enlace covalente

Formacioacuten de Compuestos Ioacutenicos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

El enlace ioacutenico se caracteriza por la atraccioacuten de iones con carga opuesta (cationes y aniones)

en grandes nuacutemeros y en direcciones definidas para formar un soacutelido a este compuesto se le

denomina soacutelido ioacutenico

Se forma entre aacutetomos que tengan una gran diferencia de electronegatividad (∆EN) (metales y no

metales) cuando exista esta caracteriacutestica entre los aacutetomos es probable que los elementos formen un

compuesto por enlace ioacutenico (Transferencia de electrones)

En general estos compuestos se formaran entre aacutetomos con baja energiacutea de ionizacioacuten (metales) y

otros de alta afinidad electroacutenica (no metales)

Por ejemplo Cuando reacciona el sodio (Na) con el cloro (Cl) para forma cloruro de sodio (NaCl) se

transfiere un electroacuten desde un aacutetomo de sodio a un aacutetomo de cloro para formar Na+ y Clmacr Lo

explicaremos en los pasos siguientes

Paso 1 Formacioacuten del ioacuten positivo Na+

Naordm pierde 1 electroacuten Na+ + e- Catioacuten

Aacutetomo de sodio ioacuten sodio

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s1) (1ssup2 2ssup2 2p6) estructura del gas noble Ne

Paso 2 Formacioacuten del ion negativo Clmacr

Cldeg + 1 endash Clmacr

Aacutetomo de cloro ioacuten cloruro

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5) ( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2

3p 6)

Estructura del gas noble Ar

Paso 3 Formacioacuten del [Na]+ [ Cl ] macr

Na + Cl [Na] + [Cl] ndash

(1ssup2 2ssup2 2p6 3s1 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p6 )

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En el dibujo se representa la

estructura cristalina del

NaCl Cada ioacuten Clmacr estaacute

rodeado por seis iones sodio y

cada ioacuten sodio estaacute rodeado

por seis iones cloruro en

cualquier cristal de NaCl se

encuentran miles de millones

de iones con esta distribucioacuten

Los electrones se transfieren

del metal al no metal dando

lugar a cationes y aniones respectivamente Estos se mantienen unidos por fuerzas electrostaacuteticas

fuertes

b) Enlace Covalente

Un enlace covalente se forma por compartimiento de uno o maacutes pares de electrones entre elementos no

metaacutelicos de parecida o igual electronegatividad Hay varios tipos de enlace covalente polar no polar y

coordinado

Enlace covalente no polar

En el enlace covalente no polar de la moleacutecula de hidrogeno H2 el par electroacutenico es igualmente

compartido entre los dos nuacutecleos de hidrogeno Ambos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

por lo tanto cuando estaacuten quiacutemicamente combinados los electrones compartidos estaacuten igualmente

atraiacutedos por ambos nuacutecleos de hidrogeno y pasan igual tiempo cerca de cada nuacutecleo

En este enlace la densidad electroacutenica es simeacutetrica con respecto a un plano perpendicular a la liacutenea

entre los dos nuacutecleos Esto es cierto para moleacuteculas diatoacutemicas homonucleares (aacutetomos iguales) como

H2 Cl2 O2 N2 F2 y Cl2 porque los dos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

Podemos generalizar Que el enlace covalente no polar es el compartimiento equitativo de uno o

maacutes pares de electrones entre elementos no metaacutelicos de igual electronegatividad

Ejemplo H2

H H

21 21 (Electronegatividad)

∆EN = 21 - 21 en donde ∆EN significa diferencia de electronegatividad

= 00

Enlaces Covalentes polares

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Los enlaces covalentes como el cloruro de hidrogeno HCl tienen alguacuten grado de polaridad porque el

H y Cl son aacutetomos diferentes por lo tanto no atraen por igual los electrones Buscamos en la tabla

perioacutedica las electronegatividades y las calculamos de la forma siguiente

Electronegatividad del HCl

H Cl

21 30 (Electronegatividades)

∆EN = 30 ndash 21

∆EN = 09

Entre maacutes grande es el valor de electronegatividad maacutes polar es la moleacutecula

Enlace covalente Coordinado o dativo

Se obtiene cuando un aacutetomo de un compuesto sede un par de electrones no enlazados a otro aacutetomo

que cuenta con un orbital vaciacuteo para formar el enlace

H3N + BF3 H3NBF3

El donador seraacute siempre el elemento al que le sobran electrones en este caso es el nitroacutegeno y el

aceptor es el boro este tiene un orbital vaciacuteo El enlace una vez formado no se diferencia para nada

del enlace covalente normal Sin embargo debido a coacutemo se origina se le puede denominar enlace

covalente dativo o coordinado Conviene tener en cuenta que no siempre las moleacuteculas que teoacutericamente

se podriacutean formar utilizando este tipo de enlace existen en la realidad ya que en ello intervienen

tambieacuten otros factores que aquiacute no hemos tenido en cuenta como por ejemplo el tamantildeo de los aacutetomos

que van a enlazarse y la propia geometriacutea o forma de las moleacuteculas

Si ubicas al nitroacutegeno y al boro en la tabla perioacutedica el nitroacutegeno pertenece al grupo VA por lo que tiene

cinco electrones de valencia y el Boro pertenece al grupo IIIA por lo que tiene tres electrones de valencia

si cuentas los electrones del nitroacutegeno forma tres enlaces uno con cada hidrogeno y le sobran dos en

cambio el boro forma tres enlaces uno con cada fluacuteor por lo que no dispone de electrones para formar un

enlace normal con el nitroacutegeno

Existen otras clasificaciones de los enlaces covalentes simple doble y triple que se determinan de

acuerdo al nuacutemero de electrones que comparten

FUERZAS INTER MOLECULARES fuerzas intermoleculares que actuacutean sobre distintas moleacuteculas o iones

y que hacen que eacutestos se atraigan o se repelan Estas fuerzas son las que determinan las propiedades fiacutesicas

de las sustancias como por ejemplo el estado de agregacioacuten el punto de fusioacuten y de ebullicioacuten la solubilidad

la tensioacuten superficial la densidad etc

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En la siguiente paacutegina

encontraraacutes toda la

informacioacuten necesario para

comprender las fuerzas

intermoleculares

httpwwwehueusbiomoleculasmoleculasfuerzashtm solo debes dar clic sobre cada fuerza y se

despliega una nueva paacutegina con todo la explicacioacuten

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg4 ndash JUEVES 25 DE FEBRERO

FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En un esquema (mapa conceptual) consolida los tipos de enlaces con ejemplos

2 iquestRealiza un cuadro comparativo entre las propiedades de los compuestos ioacutenicos y las propiedades de los

compuestos covalentes

3 Explica ampliamente cuaacuteles son los electrones que participan en enlaces quiacutemicos y iquestpor queacute

4 A partir de la siguiente imagen responde las preguntas

a) iquestCuaacutel aacutetomo es el anioacuten

b) iquestCuaacutel aacutetomo es el catioacuten

c) Realiza la distribucioacuten electroacutenica del aacutetomo de Litio del aacutetomo de Fluacuteor del ioacuten Litio y del ioacuten

Fluor

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

d) Seguacuten la distribucioacuten electroacutenica de los aacutetomos Litio y Fluacuteor indica en queacute grupo y periodo de la

tabla perioacutedica se encuentran

e) iquestCuaacutel es el nombre del compuesto formado

5 Explica la formacioacuten del enlace de AlCl3 O2 N3 en forma de estructura de Lewis

6 Contesta las preguntas de acuerdo a la informacioacuten de la siguiente tabla

La tabla presenta la electronegatividad de 4 elementos X J Y y L

Elementos X J Y L

Electronegatividad 40 15 09 16

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto con mayor caraacutecter ioacutenico es

A LX B JL C YJ D YX

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto de mayor caraacutecter covalente es

A LY B JL C YX D YJ

7 En las reacciones quiacutemicas las partiacuteculas de los aacutetomos que interactuacutean para producir nuevas sustancias son

A los electrones que hay en el nuacutecleo

B los protones del uacuteltimo nivel de energiacutea

C los neutrones de los orbitales enlazados

D los electrones de valencia

8 iquestEn cuaacutel de los compuestos siguientes tiene un enlace fundamentalmente ioacutenico

A H2O B CCl4 C BeH2 D NaI

9 ldquoA partir de las fuerzas intermoleculares podremos explicar los estados de agregacioacuten de la materia asiacute como

las disoluciones entre sustanciasrdquo

Construye una argumentacioacuten amplia y sustentada de la anterior afirmacioacuten Te puedes apoyar en la paacutegina

httpcorintopucpedupequimicageneralcontenido53-fuerzas-intermoleculareshtml

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestPudiste comprender la temaacutetica tratada

2 iquestCuaacutel fue lo que maacutes te causoacute dificultad

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 5 FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Lavoisier propuso que el nombre de un compuesto debiacutea describir su composicioacuten y es esta norma la que se

aplica en los sistemas de nomenclatura quiacutemica

Para los efectos de nombrar la gran variedad de compuestos quiacutemicos inorgaacutenicos es necesario agruparlos

en categoriacuteas de compuestos Una de ellas los clasifica de acuerdo al nuacutemero de elementos que forman el

compuesto diferenciaacutendose asiacute los compuestos binarios y los compuestos ternarios

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Compuestos Binarios

Los compuestos binarios estaacuten formados por dos elementos diferentes Atendiendo a su composicioacuten estos

se clasifican en

1 Compuestos oxigenados u oacutexidos

Los oacutexidos estaacuten formados por oxiacutegeno y otro elemento Si el elemento es un metal se llaman oacutexidos

metaacutelicos uacute oacutexidos baacutesicos y oacutexidos no metaacutelicos uacute oacutexidos aacutecidos si el otro elemento es un no metal si el

otro elemento es un semimetal el compuesto es un oacutexido anfoteacuterico

a Oxidos metaacutelicos u oacutexidos baacutesicos (M + O2)

Tradicionalmente cuando el metal tiene maacutes de una valencia para denominar a estos oacutexidos se agrega al

nombre del metal la terminacioacuten oso o ico seguacuten sea la valencia menor o mayor

Otra forma de designar estos oacutexidos consiste en indicar la valencia mediante un nuacutemero romano estos son

los nombres de Stock oacute IUPAC (Stock quiacutemico alemaacuten del siglo XX)

b Oxidos no metaacutelicos (no M + O2)

Para nombrar a estos oacutexidos se aplica la misma norma que rige para los oacutexidos metaacutelicos Un grupo

importante de los oacutexidos no metaacutelicos puede reaccionar con el agua para dar origen a los compuestos

conocidos como oxaacutecidos e estos oacutexidos se les denomina anhiacutedridos En la nomenclatura tradicional se

diferencian las valencias del no-metal mediante los sufijos oso e ico y los prefijos hipo y per seguacuten

la cantidad de valencias que posea

2 Compuestos binarios hidrogenados

En este grupo se pueden distinguir dos subgrupos

a Los hidruros Compuestos formados por hidroacutegeno y un metal Se les nombra con la palabra geneacuterica

hidruro seguida del nombre del metal

b Los hidrido o hidraacutecidos compuestos formados por hidroacutegeno y un no-metal

3 Sales Binarias

Estas sales son compuestos binarios que contienen un metal y un no-metal Se les denomina utilizando el

nombre del no-metal terminado en el sufijo uro y colocando a continuacioacuten el nombre del metal mediante

un nuacutemero romano se indica el estado de oxidacioacuten del metal cuando eacuteste presenta maacutes de una valencia

Compuestos Ternarios

Se llaman compuestos ternarios a aquellos que estaacuten formados por tres elementos diferentes Este

conjunto de compuestos igual que los binarios incluye sustancias que pertenecen a funciones diferentes

Las maacutes importantes son

1 hidroacutexidos

2 aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

3 sales derivadas de los aacutecidos oxigenados (oxisales)

1 Hidroacutexidos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Desde el punto de vista de su foacutermula quiacutemica los hidroacutexidos pueden considerarse formados por un metal

y el grupo monovalente OH (radical hidroacutexilo) Por lo tanto la formulacioacuten de los hidroacutexidos sigue la misma

pauta que la de los compuestos binarios

Ejemplo Escribir la foacutermula del hidroacutexido de aluminio

a se escribe el siacutembolo de Al y el grupo OH encerrado entre pareacutentesis Al(OH)

b se intercambian las valencias (3 del Al y 1 del OH) Al1(OH)3

c se suprime el subiacutendice 1 Al(OH)3

La foacutermula general de los hidroacutexidos es M(OH)n donde n indica el nuacutemero de grupos OH unidos al metal

Para nombrar los hidroacutexidos se utiliza la palabra hidroacutexido seguida del nombre del metal indicando con

nuacutemero romano la valencia del metal cuando presentan maacutes de una valencia

2 Aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

Los oxaacutecidos estaacuten constituidos por H un no-metal y O Para escribir las foacutermulas de los oxaacutecidos los

siacutembolos de los aacutetomos se anotan en el siguiente orden

1ordm el siacutembolo de los aacutetomos de hidroacutegeno

2ordm el siacutembolo del elemento central que da el nombre al oxaacutecido

3ordm el siacutembolo del oxiacutegeno

Cada uno con su subiacutendice respectivo HnXOm

La mayoriacutea de los oxaacutecidos se pueden obtener por la reaccioacuten de un anhiacutedrido con agua

Por esto para nombrar a los oxaacutecidos se cambia la palabra anhiacutedrido por la de aacutecido

3 Sales ternarias uacute oxisales

El procedimiento para establecer la foacutermula de una sal ternaria es anaacutelogo al utilizado para las sales binaria

la diferencia fundamental radica en que en este caso al reemplazar el hidroacutegeno quedan dos elementos para

combinarse con el metal

Una forma simple de determinar la foacutermula de la sal es la siguiente

Para nombrar las sales ternarias simplemente se cambia el sufijo del aacutecido que las origina de la siguiente

forma

(Ejemplo aacutecido sulfuroso origina sulfito)

(Ejemplo aacutecido niacutetrico origina nitrato)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg5 ndash JUEVES 4 DE MARZO

FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En la literatura o en internet puedes encontrar una tabla con los iones inorgaacutenicos maacutes comunes puedes

imprimir una copia u tomar una foto ya que esto te ayudaraacute a construir los compuestos y nombrarlos maacutes

faacutecilmente

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

2 Escribe la foacutermula de cada uno de los siguientes compuestos

Cromato de bario

Hidroacutexido de manganeso(II)

Cloruro de sodio

Oacutexido de hierro(III)

Nitroacutegeno

Sulfato de manganeso(III)

Hidroacutexido de sodio

Sulfato de estroncio

Disulfuro de carbono

Aacutecido sulfuroso

Aacutecido sulfuacuterico

Sulfito de Sodio

La idea es que lo puedas realizar sin ayuda sin embargo puedes apoyarte en otros recursos

3 Nombra cada uno de los siguientes compuestos

Foacutermula Escribe el nombre

HCl

H2Te

MnO2

FeCl3

HClO

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

CdSO3

I2

HMnO4

N2O4

BrF5

4 En el siguiente enlace de kahoot encontraraacutes una evaluacioacuten del tema la puedes desarrollar solo o hasta con

dos compantildeeros Enviar pantallazos de los resultados

httpscreatekahootitsharefunciones-quimicas-inorganicas17ad0826-6a1b-4e9b-8150-0295a4c21eb0

5 En la vida cotidiana se presentan algunas situaciones donde se pueden evidenciar faacutecilmente la formacioacuten de

oacutexidos menciona y explica por lo menos 2

6 Lee el siguiente artiacuteculo ldquoPor queacute son tan peligrosos los aacutecidosrdquo

httpselpaiscomelpais20190415ciencia1555320127_207351html

a) iquestDe queacute trata principalmente el texto

b) iquestQueacute quiere decir el autor con la siguiente expresioacuten

ldquoY es asiacute con todos los aacutecidos aunque unos son maacutes fuertes y otros menos Por ejemplo el aacutecido aceacutetico que es

un aacutecido orgaacutenico es menos fuerte aunque si te echaras aacutecido aceacutetico puro tu piel se irritariacutea pero no es lo

mismo que por ejemplo el sulfuacuterico que es uno de los aacutecidos fuertesrdquo

c) En el texto mencionan en varias oportunidades la palabra corrosioacuten Utilizando un lenguaje sencillo

intente dar un significado apropiado a dicho teacutermino

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido de ti mismo en el

desarrollo de esta actividad

2 iquestCrees que has puesto toda la atencioacuten y dedicacioacuten

en las actividades propuestas Justifica

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 6 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS FIacuteSICOS

1- LOS CAMBIOS EN LA MATERIA La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos No obstante todos esos cambios se

pueden agrupar en dos tipos cambios fiacutesicos y cambios quiacutemicos

11- CAMBIOS FIacuteSICOS

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En estos cambios no producen modificaciones en la naturaleza quiacutemica de la sustancia o sustancias que

intervienen Ejemplos de este tipo de cambios son Cambios de estado Mezclas Ya sean homogeacuteneas o tambieacuten llamadas Disoluciones O mezclas Heterogeacuteneas Separacioacuten de sustancias en mezclas o disoluciones Estos cambios son reversibles o sea se puede devolver al estado inicial de la sustancia o sustancias sin

afectar su composicioacuten original a traveacutes de procesos fiacutesicos o mecaacutenicos

12- CAMBIOS QUIacuteMICOS En este caso los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias desaparecen unas y aparecen otras

con propiedades muy distintas No es posible volver atraacutes por un procedimiento fiacutesico (como

calentamiento o enfriamiento filtrado evaporacioacuten etc) Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso por el cual una o maacutes sustancias llamadas reactivos se transforman

en otra u otras sustancias con propiedades diferentes llamadas productos En una reaccioacuten quiacutemica los enlaces entre los aacutetomos que forman los reactivos se rompen Entonces los

aacutetomos se reorganizan de otro modo formando nuevos enlaces y dando lugar a una o maacutes sustancias

diferentes a las iniciales

MEZCLA Una Mezcla es la combinacioacuten de dos o varias sustancias puras (compuestos o elementos) Esta

unioacuten quiacutemica tiene como caracteriacutestica que cada uno de los compuestos que integran la mezcla conserva

las cualidades particulares

Tipos de mezclas seguacuten la diferenciacioacuten de los componentes

1 Mezcla Homogeacutenea tambieacuten llamadas soluciones o disoluciones es aquella

mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una combinacioacuten uniforme o sea aquella en la que

no se pueden diferenciar los componentes que la conforman 2 Mezcla Heterogeacutenea es aquella mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una

combinacioacuten heterogeacutenea no uniforme o sea que los componentes de dicha mezcla son completamente

diferenciables

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg1 ndash JUEVES 11 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

Lectura introductoria (Adaptacioacuten de artiacuteculo tomado de Boletiacuten UNAM-DGCS-314 Ciudad Universitaria 8 de abril de 2020)

Educacioacuten y prevencioacuten sobre mezclar productos de

limpieza y desinfeccioacuten en casa

Durante la pandemia por Covid-19 es muy

importante mantener los hogares y lugares de

trabajo limpios y desinfectados es por eso que

muchas personas utilizan una gran cantidad de

sustancias quiacutemicas limpiadores detergente en

polvo o en barra jabones desinfectantes

disolventes etc para dicha labor

Cuando se hace limpieza a fondo siempre se busca que

todo quede brillante limpio y desinfectado y maacutes en este momento en el que el mundo entero estaacute pasando por

un hecho sin precedentes como la pandemia en donde la principal recomendacioacuten es un aseo riguroso de manos

cara y todo aquello con lo que tenemos contacto como bolsas dinero ropa zapatos entre otros

En ocasiones para intentar conseguir el resultado perfecto de limpieza y desinfeccioacuten se puede pasar por la cabeza

la idea de mezclar varios productos para potenciar el efecto Pero esto es muy mala idea en la mayoriacutea de los

casos ya que puede acabar afectando los resultados y sobre todo poner en riesgo la salud y hasta la vida de las

personas

Casi todos los productos de limpieza que se tiene en la casa estaacuten disentildeados para un fin muy concreto De hecho

es comuacuten comprarlos porque los han recomendado o porque se ha visto un anuncio donde dicen que es muy buen

limpiador o elimina completamente las bacterias y virus Esto significa una cosa ya hay un producto adecuado

para cada tarea Por ende No deberiacuteamos sentir la necesidad de mezclar varios

Sin embargo la gente combina cloro vinagre agua oxigenada y alcohol pero muchos no son compatibles y

pueden producir sustancias que nos afectan explicoacute Carlos Antonio Rius Alonso acadeacutemico de la Facultad de

Quiacutemica (FQ) de la UNAM

Ademaacutes en el artiacuteculo Rius Alonso destacoacute que cada producto estaacute elaborado con ciertas especificaciones y

cumplen con su funcioacuten sin necesidad de combinarlos Uno de los maacutes utilizados es el cloro muy eficiente para

desinfectar superficies

ldquoPara trapear pisos o limpiar paredes se puede usar en una solucioacuten diluida de 20 mililitros en un litro de agua

pero no debe mezclarse con otros productos de limpieza y el aacuterea debe ser ventilada Lo que siacute se puede hacer es

limpiar con cloro dejar que se evapore el agua y posteriormente trapear con un limpiador multiusosrdquo dijo

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1 iquestCuaacuteles mezclas has visto o escuchado que preparan en tu casa para limpiar y desinfectar Por

ejemplo

Vinagre (nombre quiacutemico aacutecido aceacutetico) con ___________________________________________

Liacutempido (nombre quiacutemico Hipoclorito de sodio diluido) con _______________________________

Menciona todas aquellas que hayas visto hecho o escuchado hacer

2 iquestAlguna vez uno de estos productos o mezclas ha generado cierto tipo de reaccioacuten para la persona

que lo estaacute usando o aquellas que se encuentran alrededor Si tu respuesta fue afirmativa describe

que tipo de reacciones observaste o escuchaste produjeron en la persona

3 iquestConsideras que se puede colocar en peligro la vida o la salud de una persona si manipula

inadecuadamente estos productos quiacutemicos Justifique su respuesta

4 iquestCuaacutel de las situaciones crees que es la maacutes conveniente para ser usada en la desinfeccioacuten de pisos y paredes

a Hacer una disolucioacuten de cloro o liacutempido en agua

b Utilizar el cloro o liacutempido puro como lo venden en el supermercado

c Mezclar liacutempido con vinagre

Justifique con suficiencia su respuesta

5 Haciendo uso del numeral anterior Explica la diferencia quiacutemica entre cada una de las situaciones a b y c

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6 Busca la definicioacuten de solucioacuten o disolucioacuten coloide suspensioacuten y mezcla grosera Y encuentra 2 ejemplos

para las mezclas mencionadas

7 Seguacuten el cuadro de clasificacioacuten de las mezclas presentado al inicio del tema clasifica las siguientes mezclas

describe los componentes y el estado de agregacioacuten inicial de cada uno de los componentes en su estado

natural

Acero Leche Aire Aguardiente Petroacuteleo Agua de mar

8 Ejercicio Praacutectico I El hogar es uno de los lugares donde maacutes se pueden evidenciar procesos quiacutemicos por ende se aprovecharaacuten

algunos de los recursos disponibles alliacute para hacer un ejercicio de laboratorio casero

a) Busquemos los siguientes materiales Un poco de sal un poco de azuacutecar una fruta que se va a

utilizar para hacer un jugo agua unos cuantos granos de arroz crudo unos cuantos granos de frijol

arveja o lenteja (lo que le quede maacutes faacutecil) una cucharada de aceite un pedazo muy pequentildeo de

mantequilla una cucharada de alcohol Vasos o alguacuten recipiente para hacer mezclas de preferencia

trasparente para poder visualizar que ocurre una cuchara para revolver

b) Preparemos diferentes mezclas

Mezcla

(Describe los

componentes y el

estado de

agregacioacuten inicial

de cada uno

soacutelido-liacutequido-

gaseoso)

Observacioacuten

(Describe que ocurre

cuando los

componentes entran

en contacto)

Clasificacioacuten

(Tipo de mezcla que se

observa despueacutes de la

agitacioacuten de la misma)

Al ser mezclas significa que cada

componente conserva sus

propiedades iquestCoacutemo crees que se

podriacutean separar las mezclas para

obtener las sustancias originales

Agua + sal

Agua + azuacutecar

Agua + arroz crudo

Arroz + frijol o

lenteja (Crudos)

Agua + Aceite

Agua + alcohol

Agua + mantequilla

Alcohol + aceite

Vaso de jugo de la

fruta escogida

Arroz crudo + sal

c) Consulta los meacutetodos de separacioacuten de mezclas y define claramente cada uno asoacutecialos a los

meacutetodos que usted propuso en el ejercicio praacutectico

d) Selecciona uno dos o maacuteximo tres de sus amigos del saloacuten con los cuales pueda realizar una video

llamada por Whatsapp (Si no posee este medio tecnoloacutegico lo puedes hacer por llamada telefoacutenica)

Realicen una socializacioacuten de los datos recogidos en la tabla compartan las observaciones ademaacutes

construyan conclusiones grupales del trabajo

e) iquestCuaacutel es la diferencia quiacutemica entre mezclar agua con cloro y mezclar cloro con vinagre (aacutecido

aceacutetico) Justifique con suficiencia

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AUTOEVALUACIOacuteN Y COEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute dificultades encontraron en la

resolucioacuten de la actividad grupal

2 iquestQueacute sabiacuteas sobre el tema queacute sabes ahora que maacutes

le gustariacutea aprender

3 Indica una valoracioacuten de Co-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

4 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 7 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Antes de iniciar el desarrollo del contenido temaacutetico se hace fundamental tener una perspectiva del

eje temaacutetico por ende se invita a ver el siguiente video y tratar de comprender de manera general el

tema de reacciones quiacutemicas

httpswwwyoutubecomwatchv=KZmVvOxAXBU

Reacciones Quiacutemicas son los procesos en el que un conjunto de sustancias llamados reactivos se

transforman en un nuevo conjunto de sustancias llamados productos

Una reaccioacuten quiacutemica es el proceso mediante el cual tiene lugar una transformacioacuten quiacutemica En muchos

casos no sucede nada cuando se mezclan las sustancias estas mantienen su composicioacuten original y sus

propiedades

Se necesita una evidencia experimental antes de afirmar que ha tenido lugar una reaccioacuten Esta evidencia

puede ser un cambio en las propiedades fiacutesicas como un cambio de color la formacioacuten de un soacutelido el

desprendimiento de un gas el desprendimiento o absorcioacuten de calor

Para representar las reacciones quiacutemicas se utilizan las ecuaciones Quiacutemicas

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Las ecuaciones quiacutemicas son expresiones abreviadas que nos informan acerca de las reacciones quiacutemicas y

dan los medios necesarios para

1) Resumir la reaccioacuten

2) Determinar las sustancias que reaccionan

3) Predecir los productos que se forman

4) Indicar las cantidades de todas las sustancias que participan en la reaccioacuten

Utilizaremos ecuaciones netas esto es que solo especifican las sustancias iniciales y finales de la

reaccioacuten Durante una reaccioacuten quiacutemica los aacutetomos moleacuteculas o iones interaccionan y se reordenan entre

siacute para formar los productos Durante este proceso se rompen enlaces quiacutemicos y se forman nuevos

enlaces

Una ecuacioacuten quiacutemica es la representacioacuten escrita de un cambio o reaccioacuten de naturaleza quiacutemica Muestra

el re-arreglo de los aacutetomos que estaacuten implicados

Oacutexido de mercurio (II) + Calor Mercurio + Oxiacutegeno (Reaccioacuten Quiacutemica)

2 HgO ∆ 2 Hg + O2 (Ecuacioacuten Quiacutemica)

Para que una ecuacioacuten quiacutemica sea vaacutelida debe satisfacer tres condiciones

bull La primera es que esteacute de acuerdo con los hechos experimentales esto es ha de comprobarse que

se forman sustancias y desaparecen otras

bull Segunda condicioacuten es que se cumpla la conservacioacuten de la masa ya que la materia no se destruye

asiacute debe expresarlo la ecuacioacuten y si un aacutetomo desaparece de una sustancia ha de aparecer en otra

bull La tercera se refiere a la conservacioacuten de la carga eleacutectrica puesto que no es posible destruir

cargas

Las condiciones segunda y tercera se expresan diciendo que la ecuacioacuten ha de estar equilibrada o

ajustada es decir ha de tener el mismo nuacutemero de aacutetomos de cada clase y la misma carga eleacutectrica neta

en ambos miembros

Coacutemo escribir las Ecuaciones Quiacutemicas

1) Los reactivos se separan de los productos con una flecha que indica el sentido de la reaccioacuten

Una doble flecha indica que la reaccioacuten se efectuacutea en ambas direcciones y establece un equilibrio entre

reactivos y productos

2) Reactivos se colocan a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

3) Las condiciones para efectuar la reaccioacuten se colocan arriba o debajo de la flecha

REACTIVOS PRODUCTOS

Siacutembolo delta ∆ colocada sobre la flecha indica que se suministra calor a la reaccioacuten

4) Se colocan coeficientes (nuacutemeros enteros) frente a los siacutembolos de las sustancias Ejemplo 2

H2O para equilibrar o balancear la ecuacioacuten e indicar el nuacutemero de unidades foacutermulas (aacutetomos

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moleacuteculas moles iones) de cada sustancia que reacciona o que se produce Cuando no se indica nuacutemero

alguno se sobreentiende que se trata de una unidad foacutermula

El estado fiacutesico de las sustancias se indica mediante los siguientes siacutembolos s para el estado soacutelido l para

el estado liacutequido g para el estado gaseoso y (ac) para sustancias en solucioacuten acuosa

Balanceo de Ecuaciones

Para representar las relaciones cuantitativas de una reaccioacuten la ecuacioacuten debe estar balanceada Una

ecuacioacuten balanceada contiene el mismo nuacutemero de cada tipo de aacutetomo en cada uno de sus lados La

ecuacioacuten balanceada por lo tanto obedece a la ley de la conservacioacuten de la masa

El meacutetodo de balancear una ecuacioacuten es ajustar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento para que sea el

mismo a cada lado de la ecuacioacuten

Procedimiento General

1) Identificar la reaccioacuten para la que se escribe la ecuacioacuten Ejemplo

Oacutexido de mercurio (II) se descompone dando mercurio y oxiacutegeno

2) Escribir la reaccioacuten no balanceada asegurarse de que la foacutermula de cada sustancia sea correcta

y de que se escriban los reactivos a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

HgO(s) Hg(l) + O2(g)

Se deben conocer o comprobar las foacutermulas para asegurarse de que sean correctos consultando la tabla

perioacutedica nuacutemero de oxidacioacuten lista de iones etc

3) Emplear los siguientes pasos cuando sea necesario

bull Contar y comparar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento a cada lado de la ecuacioacuten y

determinar los que se deben balancear

bull Balancear cada elemento uno por uno colocando nuacutemeros enteros frente a las foacutermulas Un

coeficiente colocado antes de una foacutermula multiplica a cada uno de los aacutetomos Por ejemplo 2H2SO4

significa que hay 2 moleacuteculas de H2SO4 y tambieacuten significa que hay 4 aacutetomos de H 2 aacutetomos de S y

8 aacutetomos de O

Primer ejemplo

Escribir la ecuacioacuten balanceada que se lleva a cabo cuando el Magnesio metaacutelico se quema al aire para

producir Oacutexido de Magnesio

1) Ecuacioacuten verbal Magnesio + Oxiacutegeno Oacutexido de Magnesio

2) Esqueleto de la Ecuacioacuten Mg(s) + O2(g) MgO(s) (no balanceada)

3) Balanceo El oxiacutegeno no estaacute balanceado en el lado izquierdo aparecen 2 aacutetomos y en el lado derecho

solo uno

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bull Se coloca el coeficiente 2 antes de MgO Asiacute Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (no

balanceada)

bull Ahora es el Mg el que no estaacute balanceado Un aacutetomo de Mg aparece en el lado izquierdo y dos al

lado derecho Coloquemos un dos antes del Mg

2 Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (Balanceada)

1 Comprobacioacuten Cada lado tiene dos aacutetomos de Mg y dos aacutetomos de oxiacutegeno

Segundo ejemplo

Al calentar clorato de potasio se forma oxiacutegeno y cloruro de potasio Escribir una ecuacioacuten balanceada para

eacutesta reaccioacuten

1) Ecuacioacuten verbal Clorato de Potasio ∆ Cloruro de Potasio + Oxiacutegeno

2) Esqueleto de la ecuacioacuten KClO3(s) ∆ KCl(s) + O2(g) (no balanceada)

3) Balanceo

bull El oxiacutegeno estaacute no balanceado ( tres aacutetomos de O a la izquierda y dos al lado derecho)

bull iquestCuaacutentos aacutetomos de oxiacutegeno se necesitan Los subiacutendices del oxiacutegeno (3 y 2) en el KClO3 y el

O2 tienen un miacutenimo comuacuten muacuteltiplo de 6 Por lo tanto los coeficientes del KClO3 y del O2 necesitan dar

seis aacutetomos de oxiacutegeno a cada lado Coloquemos un 2 antes del KClO3 y un 3 antes del O2 para dar seis

aacutetomos de O a cada lado

2 KClO3(s) ∆ KCl(s) + 3 O2(g) (no balanceada)

Ahora no estaacuten balanceados el K y el Cl Coloquemos un dos antes del KCl con lo cual se equilibran al mismo

tiempo tanto el K como el Cl 2 KClO3(s) ∆ 2 KCl(s) + 3 O2(g) (balanceada)

2 Comprobacioacuten Cada lado tiene ahora Dos aacutetomos de K dos aacutetomos de Cl y seis aacutetomos de O

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg7 ndash JUEVES 18 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Describe con tus palabras ldquola ley de la conservacioacuten de la materia

2 La fotosiacutentesis es una reaccioacuten a traveacutes de la cual las plantas producen alimento y oxiacutegeno y se puede describir

a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten 6 CO2 + 6 H2 O + luz rarr C 6 H12 O6 + 6 O2

Asiacute como la fotosiacutentesis existen cientos de reacciones que se realizan en la vida cotidiana menciona como

miacutenimo 3 reacciones de la vida diaria y construye su ecuacioacuten quiacutemica

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3 iquestEn una reaccioacuten como la combustioacuten (quemar) el papel habraacute perdida de alguna sustancia Justifica

ampliamente tu respuesta

4 Verifica si las siguientes reacciones quiacutemicas estaacuten balanceadas en el caso de estar desbalanceadas

balanceacutealas y nombra cada uno de los compuestos involucrados

a C3H8 + 5O2 rarr 3CO2 + 4H2O

b NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

c 2Na + 2H2O rarr 2NaOH + H2

d Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l)

e 2KOH + H2SO4 rarr K2SO4 + 2H2O

f 2Cu(NO3)2 rarr 2CuO + 4NO2 + O2

5 Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso quiacutemico muy diferente a una mezcla quiacutemica iquestCuaacutel consideras

que es la diferencia entre ambos procesos Argumenta ampliamente tu respuesta

6 iquestCuaacutel es la importancia del nuacutemero de Avogadro en Quiacutemica

7 Interpretacioacuten de una Ecuacioacuten Quiacutemica

Una foacutermula puede tener diferentes significados Los significados se refieren ya sea a una

entidad quiacutemica individual aacutetomo ioacuten moleacutecula o unidad foacutermula o a un mol de dicha entidad

Por ejemplo la foacutermula H2O(g) se puede utilizar para indicar todo lo siguiente

2 aacutetomos de H y un aacutetomo de O

una moleacutecula de agua

un mol de agua

6022 x 1023 moleacuteculas de agua

una masa molar de agua

180 g de agua

224 L de agua (1 mol = 224 L a TPN)

a) Consulta el significado de cada uno de los teacuterminos que no conoces

b) Interpreta completamente la siguiente reaccioacuten primero los reactivos y despueacutes los productos

NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

8 Como se mencionoacute anteriormente la cocina es uno de los maacutes grandes laboratorios de quiacutemica que existen

Menciona miacutenimo 5 reacciones que ocurran en el hogar

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute fortalezas identifica en su

aprendizaje

2 iquestCoacutemo crees que puedes volver fortalezas tus

debilidades

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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SEMANA 8 TIPOS DE REACCIONES QUIacuteMICAS

Tipos de Ecuaciones Quiacutemicas

1) Reacciones de Combinacioacuten o Siacutentesis

2) Reacciones de Descomposicioacuten

3) Reacciones de Desplazamiento sencillo

4) Reacciones de Doble desplazamiento oacute Metaacutetesis

Reacciones de Combinacioacuten

En una reaccioacuten de Combinacioacuten dos reactivos se combinan para dar un producto

Ecuacioacuten general A + B AB

A y B son elementos o compuesto y AB es un compuesto Ejemplos

a) Metal + oxiacutegeno oacutexido baacutesico

b) No metal + oxiacutegeno oacutexido aacutecido

c) Metal + No metal Sal

d) oacutexido baacutesico + agua base (hidroacutexido)

e) Oacutexido aacutecido + agua Aacutecido oxaacutecido (oxiaacutecido)

Reacciones de Descomposicioacuten

En esta reaccioacuten una sustancia uacutenica se descompone o parte para dar dos o maacutes sustancias distintas El

reactivo inicial debe ser un compuesto y los productos pueden ser elementos o compuestos

Ecuacioacuten General AB A + B

Algunas reacciones caen dentro de esta categoriacutea

a) Oacutexidos baacutesicos Algunos oacutexidos se descomponen para dar el metal libre maacutes

oxiacutegeno

b) Los carbonatos y los bicarbonatos se descomponen al calentarlos para producir dioacutexido de carbono

gaseoso

Reacciones de Desplazamiento sencillo

En una reaccioacuten de Desplazamiento sencillo un elemento reacciona con un compuesto para ocupar el lugar

de uno de los elementos de ese compuesto

Se forma un elemento diferente y un compuesto diferente

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Ecuacioacuten General A + BC B + AC

Oacute A + BC C + BA

En la primera ecuacioacuten A es un metal reemplaza a B para formar AC siempre que A sea metal maacutes reactivo

que B (caraacutecter metaacutelico)

Si A es un Haloacutegeno reemplaza a C para formar BA siempre que A sea haloacutegeno maacutes electronegativo que

C

Serie de actividad de algunos metales y haloacutegenos Serie de mayor a menor reactividad quiacutemica

Metales K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au

Haloacutegenos F Cl Br I

Reacciones que estaacuten en esta categoriacutea

a) Metal + aacutecido Hidroacutegeno + sal

b) Metal + agua Hidroacutegeno + hidroacutexido

c) Metal + sal Metal + sal

d) Haloacutegenos + sal de haloacutegeno Haloacutegeno + sal de haloacutegeno

Reacciones de Doble Desplazamiento o Metaacutetesis

Es una reaccioacuten de doble desplazamiento dos compuestos intercambian parejas entre siacute para producir dos

compuestos distintos

Ecuacioacuten General AB + CD AD + CB

Reacciones que caen en esta categoriacutea

a) Neutralizacioacuten de un aacutecido y una base

Aacutecido + base sal + agua

b) Formacioacuten de un precipitado insoluble

c) Formacioacuten de una sal

Oacutexido metaacutelico + aacutecido sal + agua

d) Formacioacuten de un gas

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg8 ndash JUEVES 25 DE MARZO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Identifica en cada caso el tipo de reaccioacuten quiacutemica que ocurre en cada caso y nombrar cada uno de los

compuestos involucrados

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

a) 2 KI + Pb(NO3)2 rarr PbI2 + 2 KNO3 b) 2 Zn + O2 rarr 2 ZnO c) Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu d) H2O rarr 2 H2 + O2 e) SO3 + H2O rarr H2SO4

2 Balancea las siguientes ecuaciones quiacutemicas nombrar cada uno de los compuestos involucrados e indica cuaacutel

es el tipo de reaccioacuten que ocurre

a) NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g) b) N2O5 (g) rarr NO2 (g) + O2 (g) c) C6H12 (l) + O2 (g) rarr CO2 (g) + H2O (g) d) Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l) e) NO2 (g) + H2O (l) rarr HNO3 (ac) + NO (g)

3 Realiza dos ejemplos diferentes de cada una de los tipos de reacciones mencionados en la teoriacutea utiliza todos

los conceptos trabajados con anterioridad en el curso

4 Visualiza los siguientes videos en el orden que se indica

o httpswwwyoutubecomwatchv=QDTn__99GpI

o httpswwwyoutubecomwatchv=5PRlN2k-uG8

o httpswwwyoutubecomwatchv=CG3mpNyLnrM

o httpswwwyoutubecomwatchv=BmBLGtPf4PMamplist=PLunRFUHsCA1zvuo5aG

8nB6kpDyEUMJPyTampindex=12

Con base en los videos intente resolver los siguientes ejercicios

a Cuando 157 moles de O2 reaccionan con H2 para formar H2O iquestCuaacutentos moles de H2 se

consumen en el proceso Ecuacioacuten quiacutemica balanceada O2 + 2H2 2H2O

b La descomposicioacuten de KClO3 se utiliza en general para preparar pequentildeas cantidades de O2 en

el laboratorio KClO3 (s) KCl (s) + O2 (g)

iquestCuaacutentos gramos de O2 pueden prepararse a partir de 450 g de KClO3

5 Uno de los conceptos maacutes utilizados en reacciones es reactivo liacutemite y reactivo en exceso A partir de lo que

se ha estudiado o consultado usa tus palabras para describir estos teacuterminos

6 Plantea y resuelve un ejercicio donde se visualicen los conceptos vistos en el punto 5

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestCoacutemo puedes mejorar tu aprendizaje

2 iquestConsideras importante realizar los ejercicios

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 9 AacuteCIDOS NUCLEICOS

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Nota Este es el componente bioloacutegico que se trabajaraacute en la guiacutea por ende se solicita descargar el

libro Biologiacutea 1 de Santillana el cual se puede guardar en el celular o en el computador ya que se

referenciaraacuten lecturas de dicho texto durante el antildeo escolar

Link httpsdrivegooglecomfiled1hUoxcXB1szKx7AhLzV9B-jlZZ6knetIFview

Los Aacutecidos Nucleicos son las biomoleacuteculas

portadoras de la informacioacuten geneacutetica Son

biopoliacutemeros de elevado peso molecular

formados por otras subunidades estructurales o

monoacutemeros denominados Nucleoacutetidos Desde el

punto de vista quiacutemico los aacutecidos nucleicos son

macromoleacuteculas formadas por poliacutemeros lineales

de nucleoacutetidos unidos por enlaces eacutester de

fosfato sin periodicidad aparente De acuerdo a

la composicioacuten quiacutemica los aacutecidos nucleicos se

clasifican en Aacutecidos Desoxirribonucleicos (ADN)

que se encuentran residiendo en el nuacutecleo celular

y algunos organelos y en Aacutecidos Ribonucleicos

(ARN) que actuacutean en el citoplasma Los aacutecidos

nucleicos estaacuten formados por largas cadenas de

nucleoacutetidos enlazados entre siacute por el grupo

fosfato El grado de polimerizacioacuten puede llegar a ser altiacutesimo siendo las moleacuteculas maacutes grandes que se

conocen con moleacuteculas constituiacutedas por centenares de millones de nucleoacutetidos en una sola estructura

covalente De la misma manera que las proteiacutenas son poliacutemeros lineales aperioacutedicos de aminoaacutecidos los

aacutecidos nucleicos lo son de nucleoacutetidos La aperiodicidad de la secuencia de nucleoacutetidos implica la existencia

de informacioacuten De hecho sabemos que los aacutecidos nucleicos constituyen el depoacutesito de informacioacuten de todas

las secuencias de aminoaacutecidos de todas las proteiacutenas de la ceacutelula Existe una correlacioacuten entre ambas

secuencias lo que se expresa diciendo que aacutecidos nucleicos y proteiacutenas son colineares la descripcioacuten de

esta correlacioacuten es lo que llamamos Coacutedigo Geneacutetico establecido de forma que a una secuencia de tres

nucleoacutetidos en un aacutecido nucleico corresponde un aminoaacutecido en una proteiacutena

Para el desarrollo de las actividades de este tema necesitas descargar el siguiente libro

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg9 ndash JUEVES 8 DE ABRIL

AacuteCIDOS NUCLEICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Realiza la lectura de las paacuteginas 19 20 21 22 23 24 del libro guiacutea Biologiacutea 1 de Santillana si es necesario

toma apuntes

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2 Indica ampliamente las diferencias entre ceacutelula procariota y eucariota

3 Cuando se habla de material geneacutetico iquestA queacute se hace referencia Sustenta con suficiencia tu respuesta

4 Menciona las diferencias estructurales entre el ADN y el ARN

5 Consulta cada uno de los siguientes procesos

a Duplicacioacuten o replicacioacuten del ADN

b Replicacioacuten transcripcioacuten y traduccioacuten del material geneacutetico

c Siacutentesis de proteiacutenas

6 Dada la siguiente cadena de anticodones UCAUCAUGCCUCCAUCAU escribir

a El ARNm que dirige la traduccioacuten

b La proteiacutena resultante del proceso

c El ADN portador del gen

7 Dada la siguiente cadena de ADN 3acute TACGGCATAGAGTCGATTGCGTAG 5acute

a Construir su cadena complementaria

b Construir el ARNm de la transcripcioacuten de la cadena

c Construir la proteiacutena resultante de traducir el ARNm

8 El siguiente ARNm tiene la informacioacuten para fabricar una proteiacutena que ha de ser secretada fuera de la ceacutelula

AUGGAACGCUUUCGAUAA

a iquestCuaacutel es la cadena de ADN que ha dado lugar a este mensajero

b iquestCuaacutel es la proteiacutena que saldraacute de traducir el mensajero

9 Escribe la cadena complementaria y el mensajero resultante de la transcripcioacuten del siguiente ADN

5acuteAGGTACCTATGATGCAT3acute

a iquestCoacutemo seraacuten los anticodones de los transferentes que intervendriacutean en la traduccioacuten

10 Dada la siguiente proteiacutena Met-Trp-Glu-Gly-Ala-Phe

a Construir un posible ARNm que codifique para esos aminoaacutecidos

b A partir de ese ARNm generado construye la cadena de ADN que dio lugar al mismo no olvides que el

ADN es una cadena doble

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido

2 iquestCuaacutel consideras que es tu punto fuerte en este tema

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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SEGUNDA PARTE

EJE ARTICULADOR Entorno fiacutesico

Aplico correctamente conceptos y foacutermulas en el desarrollo de problemas

Establecer diferencias significativas entre los conceptos de calor y temperatura

Relaciono el calor como una forma de energiacutea

Expreso una temperatura dada en varias escalas

Identifico las caracteriacutesticas que definen un medio elaacutestico

Resuelve con agrado las actividades extra clases

Valora la importancia de los conceptos estudiados en el primer periacuteodo y su

aplicacioacuten en la vida diaria

SEMANA 1

El calor y la temperatura

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Temperatura

httpsconceptodetemperatura

La temperatura es una magnitud escalar que se define como la cantidad de energiacutea cineacutetica de

las partiacuteculas de una masa gaseosa liacutequida o soacutelida Cuanto mayor es la velocidad de las partiacuteculas mayor es

la temperatura y viceversa

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ8KCDeQ

A una temperatura determinada las partiacuteculas de un cuerpo tienen diferentes energiacuteas (se mueven a diferentes

velocidades)

Cuando la temperatura asciende los conjuntos de las partiacuteculas se mueven maacutes raacutepido (tienen maacutes energiacutea)

aunque algunas pueden seguir siendo muy lentas

Cuando la temperatura desciende el conjunto de las partiacuteculas se mueve maacutes lentamente (tienen menos

energiacutea) aunque algunas se muevan algo maacutes raacutepidamente

Medida de la temperatura

Existen distintos tipos de escalas para medir la temperatura Las maacutes comunes son

La escala Celsius Tambieacuten conocida como ldquoescala centiacutegradardquo es la maacutes utilizada junto con la escala

Fahrenheit En esta escala el punto de congelacioacuten del agua equivale a 0 degC (cero grados centiacutegrados) y

su punto de ebullicioacuten a 100 degC

La escala Fahrenheit Es la medida utilizada en la mayoriacutea de los paiacuteses de habla inglesa En esta escala el

punto de congelacioacuten del agua ocurre a los 32 degF (treinta y dos grados Fahrenheit) y su punto de ebullicioacuten a

los 212 degF

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La escala Kelvin Es la medida que suele utilizarse en ciencia y establece el ldquocero absolutordquo como punto cero

lo que supone que el objeto no desprende calor alguno y equivale a -27315 degC (grados centiacutegrados)

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ96JdN7

Calor

Su significado El calor es energiacutea teacutermica que se debe entender como transferencia de calor que se da

cuando entre dos cuerpos hay una diferencia de temperaturas Esa transferencia siempre tiene una direccioacuten y

es del cuerpo con mayor temperatura al de menor temperatura

El calor se representa con la letra Q

La medida del calor

El calor se mide en julios caloriacuteas y kilocaloriacuteas

1 119888119886119897 = 418 119869 (1 caloriacutea es igual a 418 Joulios) a eacutesta relacioacuten se le conoce como el equivalente mecaacutenico

del calor

Actividad Ndeg 1

1 Profundiza maacutes sobre los conceptos estudiados

2 iquestQueacute diferencia encuentras entre calor y temperatura

3 iquestEn queacute unidades se mide la temperatura

4 iquestEn queacute unidades se mide el calor

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida diaria le encuentras a los temas tratados

SEMANA 2

Calor especiacutefico

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Llamamos capacidad caloriacutefica de un cuerpo a la cantidad de calor que hay que darle para que su temperatura

ascienda 1ordmC (se mide en caldegC)

La capacidad depende tanto de la sustancia de que se trate como de su masa Por ello definimos el calor

especiacutefico de un cuerpo como la capacidad caloriacutefica de 1 g de ese cuerpo (se mide en calgrdegC)

El calor especiacutefico soacutelo depende de la naturaleza del cuerpo Llamando c a esta nueva magnitud el calor Q que

absorbe una masa m de un cuerpo cuando la temperatura pasa de un valor inicial 119879119894 a otro valor 119879119891 cumple esta

condicioacuten

119876 = 119898119888(119879119891 minus 119879119894)

Equilibrio teacutermico

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Ya quedoacute establecido que la Naturaleza busca el equilibrio teacutermico Entre dos cuerpos a diferente de

temperatura pasa calor del maacutes caliente al maacutes friacuteo hasta que se igualan las temperaturas

Si realizamos diversos experimentos con diferentes sustancias masas y temperaturas se llega a estas

conclusiones

En todos los casos la velocidad de transferencia de calor es mayor cuanto mayor es la diferencia de

temperaturas A medida que las temperaturas se aproximan la transferencia de calor es maacutes lenta

Si las masas y los calores especiacuteficos de las sustancias son iguales la temperatura de equilibrio es el punto

medio entre las dos temperaturas iniciales

11989811198881(119879119890 minus 1198791) = 11989821198882(119879119890 minus 1198792) donde Te es la temperatura de equilibrio

Ejemplo

Mezclamos 800 g de un liacutequido A de 080 calgordmC de calor especiacutefico y temperatura inicial

de 72ordmC con 600 g de agua a 57ordmC iquestCuaacutento vale la temperatura de equilibrio

Solucioacuten

Dado que la temperatura del liacutequido A es mayor que la del agua su temperatura deberaacute

descender cediendo una cantidad de calor

Q = mc (Te- 1198791119860) = 800080(Te ndash 1198792) Como la temperatura de equilibrio Te seraacute

menor que la temperatura inicial este calor seraacute negativo

Por otro lado el agua absorberaacute un calor Qrsquo = 6001(Te-57) (recordemos que el calor

especiacutefico del agua es 1 calgordmC) Este calor seraacute positivo pues la Te seraacute mayor que la

temperatura inicial del agua

Si no hay peacuterdidas al medio ambiente se debe cumplir que Qrsquo = -Q asiacute que

600(1) (Te-57) = 800(080) (Te ndash 72) de donde despejando la temperatura de equilibrio

Te = 6474ordmC

Transmisioacuten del calor

El calor puede propagarse de tres formas conduccioacuten conveccioacuten y radiacioacuten En muchos casos los tres

medios obran simultaacuteneamente pero cuando se trata de cuerpos soacutelidos en contacto predomina la conduccioacuten

si se trata de fluidos en contacto predomina la conveccioacuten y si se trata de cuerpos distantes entre siacute predomina

la radiacioacuten

En el caso de la conduccioacuten no todos los cuerpos se comportan igual los metales son buenos conductores y

la lana o la madera transmiten muy mal el calor por lo que se usan como aislantes Por eso cuando tocamos

una superficie metaacutelica y otra de madera ambas a temperatura ambiente la superficie metaacutelica parece maacutes

friacutea Como nuestro cuerpo estaacute maacutes caliente transmitimos continuamente calor que se reparte por todo el

metal Sin embargo como la madera es mala conductora en cuanto la tocamos basta con que la superficie en

contacto con nuestra mano se equilibre con ella aunque el resto de la madera continuacutee auacuten friacutea

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

La conveccioacuten es responsable de fenoacutemenos atmosfeacutericos como las tormentas que se producen cuando existe

mucha diferencia de temperatura entre capas inferiores y superiores de la atmoacutesfera El ascenso del aire

huacutemedo y caliente arrastra el vapor de agua que se condensa al llegar a zonas maacutes friacuteas Tambieacuten es la

conveccioacuten responsable de las corrientes marinas que tienden a mezclar el agua caliente de las zonas

ecuatoriales con el agua friacutea de las zonas polares Cuando calentamos un puchero con agua la superficie de la

olla y el agua en contacto con ella se calientan por conduccioacuten directa del calor pero el agua del interior se

calienta sobre todo por conveccioacuten

En cuanto a la radiacioacuten no tenemos maacutes que acercar las manos a una bombilla (no un tubo fluorescente

basado en otro principio) para comprender el papel caloriacutefico de su emisioacuten Hagamos constar que la energiacutea

radiante se transmite por el vaciacuteo haciendo posible que nos llegue luz y calor del Sol Todos los cuerpos

emiten energiacutea radiante aunque los cuerpos friacuteos lo hacen de forma imperceptible tanto por su baja intensidad

de emisioacuten como porque la emisioacuten es de tipo infrarrojo invisible a nuestros ojos Las llamadas gafas de

visioacuten nocturna son sensibles a este tipo de radiacioacuten haciendo posible ver a seres vivos en un ambiente

totalmente oscuro

Dilatacioacuten de los cuerpos

Variar la temperatura de un cuerpo soacutelido es lo mismo que alterar la energiacutea de sus partiacuteculas de modo que sus

vibraciones se hacen maacutes grandes (si la temperatura aumenta) o maacutes pequentildeas (si la temperatura desciende)

produciendo variaciones de tamantildeo La dilatacioacuten puede afectar a su longitud inicial Lo a su superficie inicial

So o a su volumen inicial Vo En todos los casos la variacioacuten es proporcional a la magnitud inicial y al

incremento de temperatura ∆T Estas son las ecuaciones correspondientes

Los coeficientes de dilatacioacuten lineal (α) superficial (β) y cuacutebica (γ) dependen de la naturaleza del objeto Se

pueden definir como la variacioacuten por unidad de la magnitud correspondiente (longitud superficie o volumen)

cuando la temperatura variacutea un grado Sus unidades son deg119862minus1en los tres casos Asiacute por ejemplo α expresa lo

que aumenta o disminuye un metro de longitud de una sustancia cuando sube o baja un grado la temperatura

Estos coeficientes no son independientes entre siacute De modo aproximado se puede afirmar que para un mismo

cuerpo β = 2α mientras que γ = 3α De esta forma conociendo el coeficiente de dilatacioacuten lineal para una

sustancia podemos determinar automaacuteticamente los coeficientes de dilatacioacuten superficial y cuacutebica

Ejemplos

1- Determinar el coeficiente de dilatacioacuten de un cuerpo sabiendo que su longitud inicial es de 1 m pero que

se reduce a 099902 m cuando su temperatura pasa de 30 ordmC a 10ordmC

Solucioacuten Despejando el coeficiente a partir de la ecuacioacuten L = Lo(1+α∆T) obtenemos = ∆ minus = T L Lo α

0000048ordmC-1 Este coeficiente de dilatacioacuten es parecido al del hielo aunque con seguridad nuestra sustancia

no podiacutea ser hielo iquestAdivina el lector por queacute

2-Si un cuerpo tiene un coeficiente de dilatacioacuten α = 13110-4ordmC-1 siendo su longitud 1m a la temperatura de

12ordmC determina su longitud a la temperatura de 54ordmC

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Solucioacuten El incremento de temperatura es ∆T= 54-12 = 43ordmC Sustituyendo estos valores en la ecuacioacuten L

= Lo(1+α∆T) Obtenemos L = 10056 m

Hagamos notar que en este problema hemos usado un cuerpo de un coeficiente de dilatacioacuten elevado Auacuten asiacute

su dilatacioacuten es menor de 6 mm difiacutecil de detectar a simple vista

Actividad Ndeg 2

1 Profundiza maacutes sobre los temas tratados

2 Define en tus propias palabras el calor especiacutefico

3 iquestQueacute entiendes por equilibrio teacutermico

4 iquestCoacutemo se transmite el calor

5 iquestQueacute tipo de dilatacioacuten presentan los cuerpos

6 iquestQueacute aplicaciones en la vida cotidiana le encuentras a los temas tratados

SEMANA 3

Termodinaacutemica

httpswwwprofesorenlineaclfisicatermodinamNocioneshtm

El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinaacutemicas son las leyes de la

termodinaacutemica que postulan que la energiacutea puede ser intercambiada entre sistemas fiacutesicos en forma de calor o

trabajo Tambieacuten se postula la existencia de una magnitud llamada entropiacutea que puede ser definida para

cualquier sistema

Las Leyes Termodinaacutemicas pueden expresarse de la siguiente manera

Ley Cero de la Termodinaacutemica

A esta ley se le llama de equilibrio teacutermico El equilibrio teacutermico debe entenderse como el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura

Esta ley dice Si dos sistemas A y B estaacuten a la misma temperatura y B estaacute a la misma temperatura que un

tercer sistema C entonces A y C estaacuten a la misma temperatura Este concepto fundamental aun siendo

ampliamente aceptado no fue formulado hasta despueacutes de haberse enunciado las otras tres leyes De ahiacute que recibe la posicioacuten cero

Un ejemplo de la aplicacioacuten de esta ley lo tenemos en los conocidos termoacutemetros

Primera Ley de la Termodinaacutemica

Esta primera ley y la maacutes importante de todas tambieacuten conocida como principio de conservacioacuten de la

energiacutea dice La energiacutea no puede ser creada ni destruida soacutelo puede transformarse de un tipo de energiacutea en

otro

La primera ley de la termodinaacutemica da una definicioacuten precisa del calor y lo identifica como una forma de

energiacutea Puede convertirse en trabajo mecaacutenico y almacenarse pero no es una sustancia material

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Experimentalmente se demostroacute que el calor que originalmente se mediacutea en unidades llamadas caloriacuteas y el

trabajo o energiacutea medidos en julios eran completamente equivalentes Una caloriacutea equivale a 4186 julios

Segunda Ley de la Termodinaacutemica

La segunda ley dice que solamente se puede realizar un trabajo mediante el paso del calor de un cuerpo con

mayor temperatura a uno que tiene menor temperatura Al respecto siempre se observa que el calor pasa

espontaacuteneamente de los cuerpos calientes a los friacuteos hasta quedar a la misma temperatura

La segunda ley de la termodinaacutemica da ademaacutes una definicioacuten precisa de una propiedad

llamada entropiacutea (fraccioacuten de energiacutea de un sistema que no es posible convertir en trabajo)

Para entenderla la entropiacutea puede considerarse como una medida de lo proacuteximo o no que se halla un sistema

al equilibrio tambieacuten puede considerarse como una medida del desorden (espacial y teacutermico) del sistema

Pues bien esta segunda ley afirma que la entropiacutea o sea el desorden de un sistema aislado nunca puede

decrecer Por tanto cuando un sistema aislado alcanza una configuracioacuten de maacutexima entropiacutea ya no puede

experimentar cambios ha alcanzado el equilibrio

Como la entropiacutea nunca puede disminuir la naturaleza parece pues preferirrsquo el desorden y el caos Puede

demostrarse que el segundo principio implica que si no se realiza trabajo es imposible transferir calor desde

una regioacuten de temperatura maacutes baja a una regioacuten de temperatura maacutes alta

Tercera ley de la termodinaacutemica

El tercer principio de la termodinaacutemica afirma que el cero absoluto no puede alcanzarse por ninguacuten

procedimiento que conste de un nuacutemero finito de pasos Es posible acercarse indefinidamente al cero absoluto

pero nunca se puede llegar a eacutel

Es importante recordar que los principios o leyes de la Termodinaacutemica son soacutelo generalizaciones estadiacutesticas vaacutelidas siempre para los sistemas macroscoacutepicos pero inaplicables a nivel cuaacutentico

Asimismo cabe destacar que el primer principio el de conservacioacuten de la energiacutea es una de las maacutes soacutelidas y universales de las leyes de la naturaleza descubiertas hasta ahora por la ciencia

Procesos termodinaacutemicos

httpusersdfubaaranitaf2_laboguia5_termopdf

Cuando en un sistema se variacutean las variables termodinaacutemicas presioacuten temperatura volumen etc se dice que

se lo somete a un proceso termodinaacutemico Los distintos procesos termodinaacutemicos pueden estudiarse mediante

trayectorias en un diagrama Presioacuten-Volumen (P -V) Estas trayectorias son caracteriacutesticas de cada tipo de proceso Algunos de estos procesos son

Proceso adiabaacutetico Cuando el proceso se realiza de manera que el sistema no tiene intercambio de calor con

el medio al proceso se lo denomina adiabaacutetico Este tipo de proceso tendriacutea lugar si el sistema estuviera

perfectamente aislado teacutermicamente (adentro de un termo) o bien si se lo realizara lo suficientemente raacutepido como para que no haya tiempo para que se produzca un intercambio de calor con el medio

Proceso isoteacutermico Si el sistema puede intercambiar energiacutea con su medio y el proceso se realiza

lentamente de modo que el sistema tenga tiempo de entrar en equilibrio teacutermico con el medio circundante se dice que el proceso es isoteacutermico

Proceso isocoacuterico Proceso realizado a volumen constante

Proceso isobaacuterico Proceso realizado a presioacuten constante

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Actividad 3

1 Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Enuncia brevemente en tus propias palabras las leyes de la termodinaacutemica

3 iquestQueacute entiendes por entropiacutea

4 Describe brevemente los diferentes procesos termodinaacutemicos

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema tratado

SEMANA 4

Movimiento Oscilatorio

httpwwwehueusacusticabachilleratomasesmaseshtml

Al observar la Naturaleza nos damos cuenta de que muchos procesos fiacutesicos (por ejemplo la rotacioacuten de la

tierra en torno al eje polar) son repetitivos sucedieacutendose los hechos ciacuteclicamente tras un intervalo de tiempo

fijo En estos casos hablamos de movimiento perioacutedico y lo caracterizamos mediante su periacuteodo que es el

tiempo necesario para un ciclo completo del movimiento o su frecuencia que representa el nuacutemero de ciclos

completos por unidad de tiempo

Un caso interesante de movimiento perioacutedico aparece cuando un sistema fiacutesico oscila alrededor de una

posicioacuten de equilibrio estable El sistema realiza la misma trayectoria primero en un sentido y despueacutes en el

sentido opuesto invirtiendo el sentido de su movimiento en los dos extremos de la trayectoria Un ciclo

completo incluye atravesar dos veces la posicioacuten de equilibrio La masa sujeta al extremo de un peacutendulo o de

un resorte la carga eleacutectrica almacenada en un condensador las cuerdas de un instrumento musical y las

moleacuteculas de una red cristalina son ejemplos de sistemas fiacutesicos que a menudo realizan movimiento

oscilatorio

El caso maacutes sencillo de movimiento oscilatorio se denomina movimiento armoacutenico simple y se produce

cuando la fuerza resultante que actuacutea sobre el sistema es una fuerza restauradora lineal El Teorema de Fourier

nos da una razoacuten de la importancia del movimiento armoacutenico simple Seguacuten este teorema cualquier clase de

movimiento perioacutedico u oscilatorio puede considerarse como la suma de movimientos armoacutenicos simples

Elementos del movimiento oscilatorio

httpsbachilleratoenlineacomeducarmodlessonviewphp

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Para describir un movimiento oscilatorio es necesario tener en cuenta los siguientes elementos

Una Oscilacioacuten se completa cuando a partir de determinada posicioacuten el objeto regresa a ella despueacutes de

ocupar todas las posiciones de equilibrio

El Periodo es el tiempo que emplea el objeto en hacer una oscilacioacuten Se mide en segundos y se representa

por T

La Frecuencia es el nuacutemero de oscilaciones que efectuacutea el objeto en cada unidad de tiempo y se representa

por f La frecuencia se expresa en oscilaciones sobre seg lo cual usualmente se representa

como

Al igual que en el movimiento circular uniforme para el movimiento oscilatorio la frecuencia y el periodo se relacionan mediante

Como vemos la frecuencia es inversamente proporcional al periodo

La Elongacioacuten es la posicioacuten del objeto en cualquier punto con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por X

La Amplitud es la maacutexima distancia que el cuerpo alcanza con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por A Es decir la longitud maacutexima de elongacioacuten

Ejemplo

Una esfera se suelta en el punto A y sigue la trayectoria tal como se muestra en la figura resuelve los

siguientes puntos

a) Considera que hay friccioacuten y describe la trayectoria del movimiento

b) Describe la trayectoria del movimiento suponiendo que no hay friccioacuten

c) Si se desprecia la friccioacuten y la esfera en su movimiento oscilatorio pasa 36 veces por el punto B durante 10 segundos iquestCuaacutel es el periodo de oscilacioacuten

d) iquestcuaacutel es el valor de la frecuencia

Solucioacuten

a) De acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica si existe friccioacuten la esfera no alcanza

el punto C que se encuentra con respecto al nivel del punto B a la misma altura que el punto A

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b) Si no hay friccioacuten la posicioacuten de equilibrio es el punto B y los puntos A y C son simeacutetricos con respecto a

la posicioacuten de equilibrio de acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica el objeto alcanza

el punto C ubicado a la misma altura que el punto A

c) Cada vez que la esfera pasa por el punto B completa media oscilacioacuten por tanto en 10 segundos

realiza 18 oscilaciones es decir que una oscilacioacuten ocurre en un tiempo

El periacuteodo del movimiento es por lo tanto 59 s

d) La frecuencia o sea el nuacutemero de oscilaciones por segundo es

es decir 18 oscs

Actividad Ndeg 4

1Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Describe brevemente el movimiento oscilatorio

3 Explica en tus propias palabras los elementos del movimiento oscilatorio

4 Da algunos ejemplos reales del movimiento oscilatorio

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 5

Movimiento armoacutenico simple

httpswwwuvesjmarques_privateMAS20y20ondaspdf

21- Las siglas mas hacen referencia a

m = movimiento por tanto habraacute que hacer un estudio cinemaacutetico

a = armoacutenico quiere decir que se la ecuacioacuten del movimiento se expresa mediante funciones armoacutenicas como

la funcioacuten seno o la funcioacuten coseno

s = simple es un movimiento de una sola variable (unidimensional)

Causa que produce un mas

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Los movimientos vibratorios son producidos por fuerzas que en todo momento son directamente

proporcionales al desplazamiento respecto de la posicioacuten de equilibrio de la partiacutecula que vibra Estas fuerzas

siempre van dirigidas hacia la posicioacuten de equilibrio estable

Para simplificar pondremos el muelle horizontal y despreciaremos rozamiento de la masa con el suelo La ley que rige el muelle es la ley de Hooke que podemos expresar de la siguiente manera

119865 = minus119870 lowast ∆119909

doacutende - K es la constante recuperadora del muelle Es caracteriacutestica de cada muelle es decir depende de la naturaleza de eacuteste y sus unidades son Nmiddotm -1 en el SI

- Δx es el alargamiento del muelle desde su posicioacuten de equilibrio

- El signo - ldquotiene el mismo sentido que el expresado en el caso del peacutendulo es decir hace que la fuerza

elaacutestica siempre vaya dirigida hacia la posicioacuten de equilibrio tanto si el alargamiento es positivo

(estiramiento) como si es negativo (compresioacuten)

Conclusioacuten Una fuerza variable cuya variacioacuten sea proporcional al desplazamiento y cuyo sentido sea siempre hacia su punto de equilibrio produce un movimiento armoacutenico simple (mas)

Ecuaciones del mas

Elongacioacuten (x)

Otras magnitudes del mas

Periodo T es el tiempo necesario para dar una oscilacioacuten completa su expresioacuten se puede deducir de la

expresioacuten de la frecuencia angular

120596 = 2120587 119879 119879 = 2120587 120596

Frecuencia f es la inversa del periodo

119891 = 1119879frasl

Su unidad seraacute 119904minus1 tambieacuten llamada Hertzio (Hz) ciclos por segundo o vibraciones por segundo

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FECHA01-MAR-09

Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Velocidad (V)

119907 = 119860119908 lowast 119888119900119904(119908119905) donde A es la amplitud w es la velocidad o frecuencia angular

Aceleracioacuten (a)

119886 = minus1198601199082 lowast 119904119890119899(119908119905)

Actividad Ndeg 5

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 Describe brevemente el movimiento armoacutenico simple

3 iquestCoacutemo relacionas la ley de Hooke con el mas

4 De algunos ejemplos de movimiento armoacutenico simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 6

Movimiento armoacutenico simple (aplicaciones)

httpswwwehueusdocuments19406281998104fisicapdf444717e3-4f41-475e-8147-94f4668f96d0

Ejemplo 1

Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 4 cm y frecuencia 3 Hz Calcular al cabo de 425 segundos el

valor de

a) la elongacioacuten b) la velocidad c) la aceleracioacuten

Solucioacuten

Los datos que da el problema

A= 4 cm = 004m f = 3 Hz t = 425s

a) w = 2πf = 2πmiddot3 = 6π rads

x = A middot sen w middot t = 004 middot sen 6π middot 425 = -004 m

b) v = A middot w middot cos w middot t = 004 middot 6π middot cos 6π middot 425 = 0

c) a = - w2 x = - (6π) 2 middot (-004) = 1421 1198981199042frasl

Ejemplo 2

Un muelle que vibra con MAS realiza 15 vibraciones en 40 segundos

Calcular a) la frecuencia b) el periodo c) la pulsacioacuten de este movimiento

Solucioacuten

a) 119891 =15 119907119894119887119903119886119888119894119900119899119890119904

40119904= 0375119867119911

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b) 119879 =1

119891=

1

0375= 27119904

c) 119908 =2120587

119879=

2120587

27119904= 233 119903119886119889

119904frasl

Ejemplo 3

Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 150 g de su extremo libre y

hacerle oscilar libremente el periodo vale 125 segundos

Solucioacuten

Datos que da el problema

m = 150g = 0150Kg

T=125s

119908 =2120587

119879=

2120587

125119904= 16120587 119903119886119889

119904frasl

119896 = 1198981199082 = (0150119870119892)(16120587 1119904frasl )

2= 3789 119873

119898frasl cong 38 119873119898frasl

Actividad Ndeg 6

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 Resuelve los siguientes problemas

a) Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 5 cm y frecuencia 25 Hz Calcular al cabo de 375

segundos el valor de

La elongacioacuten la velocidad y la aceleracioacuten

b) Un muelle que vibra con MAS realiza 25 vibraciones en 45 segundos

Calcula

La frecuencia el periacuteodo y las pulsaciones del movimiento

c) Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 200 g de su extremo libre

y hacerle oscilar libremente el periodo vale 15 segundos

3 Consulta dos ejemplos de aplicacioacuten de la ley de Hooke

4 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 7

La energiacutea en los sistemas oscilantes

La energiacutea cineacutetica se define como

119864119888 =1

21198981199072 donde m es la masa del objeto y v es la velocidad

La energiacutea potencial elaacutestica se define como

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119916119953119942=

120783

120784119922119961120784 donde K es la constante de elasticidad del resorte y x es el estiramiento

119916119924 = 119916119940 + 119916119953119942 o 119916119924 =

120783

120784119950119959120784 +

120783

120784119922119961120784 con 119864119872Energiacutea mecaacutenica

Cuando la energiacutea cineacutetica se hace cero toda la energiacutea mecaacutenica se convierte en energiacutea potencial elaacutestica es

decir

119864119872 =1

21198701198602 donde x = A la elongacioacuten se hace igual a la amplitud

Graacutefico de la transformacioacuten de las energiacuteas en el MAS

Actividad Ndeg 7

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 iquestDe queacute variables depende la energiacutea cineacutetica

3 iquestDe queacute variables depende la energiacutea potencial elaacutestica

4 iquestCuaacutel es la energiacutea mecaacutenica total del sistema en el mas

5 Consulta iquestpara queacute valor de x la energiacutea cineacutetica y la energiacutea potencial son iguales

6 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 8

El peacutendulo simple

httpswwwfisicalabcomapartadomas-y-pendulos

El periodo del peacutendulo simple para oscilaciones de poca amplitud viene determinado por la longitud del

mismo y la gravedad No influye la masa del cuerpo que oscila ni la amplitud de la oscilacioacuten

El periodo del peacutendulo simple es el tiempo que tarda el peacutendulo en volver a pasar por un punto en el mismo

sentido Tambieacuten se define como el tiempo que tarda en hacerse una oscilacioacuten completa Su valor viene

determinado por

119879 = 2120587radic119897

119892

Donde

T Periodo del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el segundo (s)

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l Longitud del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro (m)

g Gravedad Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro por segundo al

cuadrado (ms2)

Ejemplo 1

Determiacutenese la longitud de un peacutendulo simple cuyo periacuteodo es exactamente 1 s en un punto donde g = 980

mssup2

Solucioacuten

Datos

T = 1 s y g = 98 mssup2

L =

T = 2middotπmiddotradicLg

L = gmiddot(T2middotπ)sup2

L = 98middot(frac12middotπ) sup2 = 0248 m

Ejemplo 2

Calcula la aceleracioacuten de la gravedad en un lugar donde un peacutendulo simple de 150 cm de longitud efectuacutea 100

oscilaciones en 245 s

Solucioacuten

Datos

L= 150cm = 15 m n= 100 oscilaciones t= 245s

Calculamos el periacuteodo (T)

119879 =119879119894119890119898119901119900

119899uacute119898119890119903119900 119889119890 119900119904119888119894119897119886119888119894119900119899119890119904=

245119904

100= 245119904

Calculamos la aceleracioacuten de la gravedad

119879 = 2120587radic119897

119892 rarr 119892 =

41205872119897

1198792 rarr 119892 =4(314)2(15119898)

(245119904)2 = 98 1198981199042frasl

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Actividad Ndeg 8

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 iquestDe queacute variables depende el periacuteodo de un peacutendulo simple

3 Resuelve los siguientes problemas

a) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo simple cuya longitud es de 12m y la aceleracioacuten de la gravedad es

de 981198981199042frasl

b) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en la Luna si su periacuteodo en la Tierra es de 2 s sabiendo que la

gravedad en la tierra es gT = 981 ms2 y en la Luna gL = 162 ms2

c) iquestQueacute variacioacuten le hariacuteas a la longitud de un peacutendulo para duplicar su periacuteodo de oscilacioacuten

d) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en el planeta marte sabiendo que su longitud es igual a 50cm y la

gravedad en marte es 25 de la gravedad en la tierra ( gravedad terrestre 119892 = 98 1198981199042frasl )

4 Consulta coacutemo calcular la gravedad empleando un peacutendulo simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 9

Se plantearaacute un cuestionario de evaluacioacuten en liacutenea relacionado con los temas estudiados durante el periacuteodo

Posteriormente se le indicaraacute el link para que responda el cuestionario del periacuteodo

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2) El electroacuten tiene en cada oacuterbita una determinada energiacutea que es tanto mayor cuanto maacutes alejada esteacute la

oacuterbita del nuacutecleo

3) El electroacuten absorbe energiacutea cuando salta de un estado de menor energiacutea a otro de mayor energiacutea

4) La emisioacuten de energiacutea se produce cuando un electroacuten salta desde un estado inicial de mayor energiacutea hasta

otro de menor energiacutea

Sin embargo la teoriacutea de Bohr falla al mantener el postulado claacutesico de que el electroacuten describe una

trayectoria definida alrededor del nuacutecleo (oacuterbita)

MODELO MECANO-CUAacuteNTICO

iquestCoacutemo se distribuyen los electrones dentro del aacutetomo

- Principio de incertidumbre de Heisenberg No se puede determinar al mismo tiempo la posicioacuten y velocidad

de una partiacutecula

- Schrodinger A partir de estudios matemaacuteticos establece la ecuacioacuten de onda cuyo resultado permite

obtener una funcioacuten de onda que denomina orbital

iquestCuaacutel es la diferencia entre orbita y orbital

Oacuterbita cada una de las trayectorias descrita por los electrones alrededor del nuacutecleo

Orbital regioacuten del espacio alrededor del nuacutecleo donde hay la maacutexima probabilidad de encontrar un electroacuten

En el modelo mecano-cuaacutentico los electrones en el aacutetomo se distribuyen en niveles de energiacutea y subniveles

donde

Cada nivel de energiacutea se representa por la letra n y posee valores enteros comenzando por el 1

Cada nivel de energiacutea estaacute formado por uno o maacutes subniveles los que se representan como s p d

y f

Cada subnivel tiene una determinada cantidad de orbitales los que tienen una capacidad maacutexima de

alojar electrones

Los nuacutemeros cuaacutenticos donde se van a ubicar los electrones son 4 y permiten describir el comportamiento

del electroacuten dentro del aacutetomo

A continuacioacuten vemos las caracteriacutesticas de estos nuacutemeros

- Nuacutemero cuaacutentico principal (n)

n = 1 2 3 4

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- Nuacutemero cuaacutentico secundario ( ℓ )

n) es decir sus valores son todos los enteros

entre 0 y n - 1 incluyendo al 0

( ℓ ) 0 1 2 3

Nombre del orbital s p d f

- Nuacutemero Cuaacutentico Magneacutetico ( ml )

atoacutemico en el espacio

son todos los enteros entre -l y +l incluyendo al 0

Valor de ml seguacuten el ingreso del uacuteltimo electroacuten al orbital depende del valor de ℓ ya que

Si ℓ es 0 (orbital s) ml tendraacute soacutelo un valor 0 Tiene un solo orbital s

Si ℓ es 1 (orbital p) ml tendraacute tres valores -1 0 +1 Tiene 3 orbitales p

Si ℓ es 2 (orbital d) ml tendraacute cinco valores -2 -1 0 +1 +2 Tiene 5 orbitales d

Si ℓ es 3 (orbital f) ml tendraacute siete valores -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 Tiene 7 orbitales f

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Nuacutemero Cuaacutentico de Spin ( ms )

Su valor es +12 o -12

Gracias a los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos (n ℓ ml y ms ) es posible identificar completamente un electroacuten

en alguacuten orbital de cualquier aacutetomo

En resumen los nuacutemeros doacutende van a encontrarse los electrones en el aacutetomo Son cuatro

Nuacutemero cuaacutentico principal (n)

Nuacutemero cuaacutentico secundario (ℓ)

Nuacutemero cuaacutentico magneacutetico (ml)

Nuacutemero cuaacutentico de espiacuten (ms)

EJEMPLO

Nivel y subnivel n ℓ ml

1s 1 0 0

3p 3 1 -1 0 +1

4d 4 2 -2 -1 0 +1 +2

Construccioacuten de configuraciones electroacutenicas

Una vez descritos los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos podemos utilizarlos para construir la estructura

electroacutenica de cualquier aacutetomo Iniciaremos con el aacutetomo de hidroacutegeno por ser el maacutes sencillo

El electroacuten de un aacutetomo de hidroacutegeno en el estado fundamental se describe mediante el siguiente juego de

nuacutemeros cuaacutenticos n = 1 l =0 y ml =0 en tanto que ms puede tomar cualquiera de los dos estados de spin

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o sea + frac12 oacute - frac12 Asiacute podriacuteamos decir que el electroacuten del aacutetomo de hidrogeno en el estado fundamental estaacute

en el orbital 1s y se representa mediante la notacioacuten (1s1)

N de electroneso

Tipo de orbital

En general se puede decir que la configuracioacuten electroacutenica de un aacutetomo consiste en la distribucioacuten maacutes

probable y estable de sus electrones entre los diferentes orbitales en las capas principales y las

subcapas Esta distribucioacuten se realiza apoyaacutendonos en tres reglas energiacutea de los orbitales principio de

exclusioacuten de Pauli y regla de Hund

1 Energiacutea de los orbitales

Los electrones ocupan los orbitales a partir del de menor energiacutea El orden exacto de llenado de los

orbitales se establecioacute experimentalmente mediante estudios espectroscoacutepicos y magneacuteticos y es el

orden que debemos seguir al asignar las configuraciones electroacutenicas a los elementos El orden establecido

es

1s2 - 2s2- 2p6- 3s2- 3p6- 4s2- 3d10- 4p6- 5s2- 4d10- 5p2- 6s2- 4f14- 5d10- 6p6- 7s2-

5f14- 6d10 - 7p6

Para recordar este orden maacutes faacutecilmente se puede utilizar el diagrama siguiente (diagrama de Aufbau) en

donde la entrada de las flechas indica el orden de colocacioacuten de los electrones en los orbitales Cuando

finaliza una flecha se regresa e inicia la siguiente

Orden de llenado de los subniveles en la estructura electroacutenica

s 1 1

Nivel de Energiacutea

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2 Principio de exclusioacuten de Pauli

Este principio establece que en un aacutetomo no puede haber dos electrones con los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos

iguales

Ejemplo Determinar los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos para los dos electrones del Litio (3Li 1s22s1)

Orden del

electroacuten

n l ml ms

primero 1 0 0 +12

segundo 1 0 0 - frac12

tercero 2 0 0 +12

Regla de Hund

Al llenar orbitales de igual energiacutea (los tres orbitales p los cinco orbitales d o los siete orbitales f) los

electrones se distribuyen siempre que sea posible con sus espines paralelos es decir desapareados

Ejemplo

La estructura electroacutenica del 7N es 1s2 2s2 2px1 2py

1 2pz1

Representacioacuten en notacioacuten orbital

2px 2py 2pz

2s

1s

El principio de aufbau o de construccioacuten

Para escribir las configuraciones electroacutenicas utilizaremos el principio aufbau Aufbau es una palabra

alemana que significa construccioacuten progresiva utilizaremos este meacutetodo para asignar las configuraciones

electroacutenicas a los elementos por orden de su nuacutemero atoacutemico creciente Por ejemplo se quiere saber la

configuracioacuten electroacutenica del vanadio (Z=23) con el diagrama de aufbau obtendriacuteamos

Llenado de orbitales 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 (2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 3 = 23)

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En la praacutectica para simplificar la notacioacuten los niveles de energiacutea completos se indican con referencia al gas

noble correspondiente (el de nuacutemero atoacutemico inmediatamente menor) al que se antildeade la distribucioacuten de

electrones en el nivel no completo (capa de valencia) En el caso del vanadio

Gas noble precendente 18 Ar 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Configuracioacuten eleacutectroacutenica del vanadio [Ar] 4s2 3d3

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg3 ndash JUEVES 18 DE FEBRERO

NUacuteMEROS CUAacuteNTICOS Y DISTRIBUCIOacuteN ELECTROacuteNICA

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Para mayor conceptualizacioacuten de las temaacuteticas se sugiere revisar los siguientes enlaces donde se podraacutes

profundizar y obtener mayor claridad en cada uno de los aspectos estudiados

httpswwwyoutubecomwatchv=STo7ZIWsMbA

httpssitesgooglecomsitemaestrosmisioneros3-3

httpswwwyoutubecomwatchv=JG3SJeXCT4Aampt=273s

httpswwwyoutubecomwatchv=4MMvumKmqs4ampt=794s

2 Determina los valores del nuacutemero cuaacutentico principal ( n ) numero cuaacutentico secundario ( ℓ ) y numero

cuaacutentico magneacutetico( mℓ ) para los siguientes orbitales y subniveles

Nivel y subnivel n ℓ ml

3p

4s

3d

2p

2s

3s

3 iquestCuaacutel es la diferencia entre la configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

4 Supongamos cuatro elementos del Sistema Perioacutedico A B C y D cuyos nuacutemeros atoacutemicos son 19 20 35 y

36 respectivamente Escribe sus configuraciones electroacutenicas en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

5 A partir de la distribucioacuten electroacutenica se puede conocer el grupo y el periodo en los que se encuentra ubicado

un aacutetomo en la tabla perioacutedica

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Teniendo como base lo anterior encuentra el grupo y el periodo a partir de la configuracioacuten electroacutenica de

los aacutetomos con Z= 18 26 y 30 indicando claramente en la distribucioacuten electroacutenica de donde se obtiene el

grupo y el periodo

6 Visualiza el siguiente video y a partir de eacutel realiza los siguientes numerales

httpswwwyoutubecomwatchv=nQLUulHuam0

a Si se tiene un electroacuten con los siguientes nuacutemeros cuaacutenticos (3 2 2 +12) iquestrepresenta a un

electroacuten situado en cuaacutel orbital

b Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos de los uacuteltimos electrones de los siguientes aacutetomos Z 1 3 5 7 9

c Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos del primer electroacuten de los aacutetomos del numeral b

7 iquestEn queacute se relaciona la configuracioacuten electroacutenica con las propiedades perioacutedicas

8 A partir del siguiente artiacuteculo realiza el esquema y explica en palabras sencillas cada una de las propiedades

perioacutedicas

9 Resuelve la siguiente evaluacioacuten teniendo en cuenta que 10 es la valoracioacuten maacutexima y 1 es la miacutenima

Pregunta Valoracioacuten

1 Comprendo completamente el tema de los nuacutemeros cuaacutenticos

2 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten

espectral

3 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten orbital

4 Entiendo a profundidad las propiedades perioacutedicas

5 Estoy en capacidad de sacar el grupo y el periodo de un elemento a partir de la

distribucioacuten electroacutenica

6 Identifico el modelo mecano-cuaacutentico

7 Extraigo los nuacutemeros cuaacutenticos de cualquier electroacuten

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestQueacute fortalezas encontraste en el desarrollo de esta

actividad

2 iquestQueacute dificultades encontraste en el desarrollo de esta

actividad iquestCoacutemo las puedes superar

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 4 FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Alguna vez te has preguntado iquestPor queacute el agua moja

Esta es una pregunta que tiene un sustento cientiacutefico dada a la existencia de dos fuerzas ldquofuerzas de

cohesioacutenrdquo que son las fuerzas que tienen unidas a las partiacuteculas de agua (H2O) y las ldquofuerzas de adherenciardquo

que son aquellas que se manifiestan cuando las moleacuteculas de agua entran en contacto con otra superficie

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FUERZAS INTRAMOLECULARES

Dentro de una moleacutecula los aacutetomos estaacuten unidos mediante fuerzas intramoleculares (enlaces ioacutenicos

metaacutelicos o covalentes principalmente) Estas son las fuerzas que se deben vencer para que se produzca un

cambio quiacutemico Son estas fuerzas por tanto las que determinan las propiedades quiacutemicas de las sustancias

Para profundizar un poco maacutes en el tema se solicita ver el siguiente video

httpswwwyoutubecomwatchv=C4mZpTEgdio

ENLACE QUIacuteMICO

El enlace quiacutemico se refiere a las fuerzas atractivas que mantienen unidos a los aacutetomos en los

compuestos Hay dos tipos principales de enlace

a) El enlace ioacutenico es la atraccioacuten electrostaacutetica entre iones de carga opuesta que resultan de la

transferencia neta de uno o maacutes electrones de un aacutetomo a otro

b) El enlace covalente es compartimiento de uno o maacutes pares electroacutenicos entre dos aacutetomos de igual o

parecida electronegatividad

Todos los enlaces entre aacutetomos de diferentes elementos tienen al menos alguacuten grado de caraacutecter ioacutenico

y covalente Los compuestos en que predomina el enlace ioacutenico se llaman compuestos ioacutenicos Los que se

mantienen juntos principalmente por enlaces covalentes se denominan compuestos covalentes

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En la formacioacuten del enlace los aacutetomos pierden ganan o comparten sus electrones de valencia con

el fin de alcanzar la configuracioacuten electroacutenica y estabilidad del gas noble maacutes proacuteximo a ellos Es decir

ocho electrones en su capa de valencia con excepcioacuten del helio que solo tiene dos esto se conoce como

Regla del Octeto

Siacutembolos y Estructuras de Lewis

La estructura de Lewis permite ilustrar de manera sencilla los enlaces quiacutemicos en eacutesta el siacutembolo del

elemento estaacute rodeado de puntos o pequentildeas cruces que corresponden al nuacutemero de electrones

presentes en la capa de valencia

Tambieacuten la unioacuten de los dos electrones de cada enlace se puede representar por barras (ndash)

Paraacutemetros a considerar en una estructura de Lewis

bull Escribir el nuacutemero total de electrones de valencia

bull Considerar que cada enlace se formaraacute a partir de dos y solo dos electrones

bull Cada aacutetomo deberaacute cumplir con la regla del octeto Excepto algunos como el hidroacutegeno (H2) el boro

(B) el aluminio (Al) y otros que no cumplen con dicha regla

bull Al explicar la formacioacuten del cloruro de sodio (NaCl) primero definiremos el significado de Siacutembolos

y Estructuras de Lewis

Siacutembolos de Lewis Cuando representamos al sodio con su electroacuten de la capa de valencia Nabull El siacutembolo

Na representa al elemento sodio con sus electrones internos y el punto representa el electroacuten maacutes

externo o sea el electroacuten de la capa de valencia

Estructuras de Lewis Representa la estructura del compuesto unioacuten de un aacutetomo con otro aacutetomo con

todos sus electrones de valencia ( HH ) en caso del enlace covalente o en forma de iones en caso del

enlace ioacutenico

a) Enlace Ioacutenico

Antes de definir este enlace recordaremos que un ioacuten es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que posee una

carga eleacutectrica Un ioacuten en el que el aacutetomo o grupo de aacutetomos tiene maacutes electrones que protones estaacute

negativamente cargado y se denomina anioacuten uno que tiene menos electrones que protones estaacute

positivamente cargado y se denomina catioacuten

Un ioacuten que consiste en soacutelo un aacutetomo se considera un ioacuten monoatoacutemico Ejemplos el ioacuten cloruro (Clndash) y

el ioacuten sodio (Na+) Un ioacuten que contiene maacutes de un aacutetomo se llama ioacuten poliatoacutemico Ejemplos son el ioacuten

amonio (NH4 +) y el ioacuten hidroxilo (OHmacr) Los aacutetomos de un ioacuten poliatoacutemico se mantienen juntos por

medio de enlace covalente

Formacioacuten de Compuestos Ioacutenicos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

El enlace ioacutenico se caracteriza por la atraccioacuten de iones con carga opuesta (cationes y aniones)

en grandes nuacutemeros y en direcciones definidas para formar un soacutelido a este compuesto se le

denomina soacutelido ioacutenico

Se forma entre aacutetomos que tengan una gran diferencia de electronegatividad (∆EN) (metales y no

metales) cuando exista esta caracteriacutestica entre los aacutetomos es probable que los elementos formen un

compuesto por enlace ioacutenico (Transferencia de electrones)

En general estos compuestos se formaran entre aacutetomos con baja energiacutea de ionizacioacuten (metales) y

otros de alta afinidad electroacutenica (no metales)

Por ejemplo Cuando reacciona el sodio (Na) con el cloro (Cl) para forma cloruro de sodio (NaCl) se

transfiere un electroacuten desde un aacutetomo de sodio a un aacutetomo de cloro para formar Na+ y Clmacr Lo

explicaremos en los pasos siguientes

Paso 1 Formacioacuten del ioacuten positivo Na+

Naordm pierde 1 electroacuten Na+ + e- Catioacuten

Aacutetomo de sodio ioacuten sodio

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s1) (1ssup2 2ssup2 2p6) estructura del gas noble Ne

Paso 2 Formacioacuten del ion negativo Clmacr

Cldeg + 1 endash Clmacr

Aacutetomo de cloro ioacuten cloruro

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5) ( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2

3p 6)

Estructura del gas noble Ar

Paso 3 Formacioacuten del [Na]+ [ Cl ] macr

Na + Cl [Na] + [Cl] ndash

(1ssup2 2ssup2 2p6 3s1 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p6 )

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En el dibujo se representa la

estructura cristalina del

NaCl Cada ioacuten Clmacr estaacute

rodeado por seis iones sodio y

cada ioacuten sodio estaacute rodeado

por seis iones cloruro en

cualquier cristal de NaCl se

encuentran miles de millones

de iones con esta distribucioacuten

Los electrones se transfieren

del metal al no metal dando

lugar a cationes y aniones respectivamente Estos se mantienen unidos por fuerzas electrostaacuteticas

fuertes

b) Enlace Covalente

Un enlace covalente se forma por compartimiento de uno o maacutes pares de electrones entre elementos no

metaacutelicos de parecida o igual electronegatividad Hay varios tipos de enlace covalente polar no polar y

coordinado

Enlace covalente no polar

En el enlace covalente no polar de la moleacutecula de hidrogeno H2 el par electroacutenico es igualmente

compartido entre los dos nuacutecleos de hidrogeno Ambos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

por lo tanto cuando estaacuten quiacutemicamente combinados los electrones compartidos estaacuten igualmente

atraiacutedos por ambos nuacutecleos de hidrogeno y pasan igual tiempo cerca de cada nuacutecleo

En este enlace la densidad electroacutenica es simeacutetrica con respecto a un plano perpendicular a la liacutenea

entre los dos nuacutecleos Esto es cierto para moleacuteculas diatoacutemicas homonucleares (aacutetomos iguales) como

H2 Cl2 O2 N2 F2 y Cl2 porque los dos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

Podemos generalizar Que el enlace covalente no polar es el compartimiento equitativo de uno o

maacutes pares de electrones entre elementos no metaacutelicos de igual electronegatividad

Ejemplo H2

H H

21 21 (Electronegatividad)

∆EN = 21 - 21 en donde ∆EN significa diferencia de electronegatividad

= 00

Enlaces Covalentes polares

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Los enlaces covalentes como el cloruro de hidrogeno HCl tienen alguacuten grado de polaridad porque el

H y Cl son aacutetomos diferentes por lo tanto no atraen por igual los electrones Buscamos en la tabla

perioacutedica las electronegatividades y las calculamos de la forma siguiente

Electronegatividad del HCl

H Cl

21 30 (Electronegatividades)

∆EN = 30 ndash 21

∆EN = 09

Entre maacutes grande es el valor de electronegatividad maacutes polar es la moleacutecula

Enlace covalente Coordinado o dativo

Se obtiene cuando un aacutetomo de un compuesto sede un par de electrones no enlazados a otro aacutetomo

que cuenta con un orbital vaciacuteo para formar el enlace

H3N + BF3 H3NBF3

El donador seraacute siempre el elemento al que le sobran electrones en este caso es el nitroacutegeno y el

aceptor es el boro este tiene un orbital vaciacuteo El enlace una vez formado no se diferencia para nada

del enlace covalente normal Sin embargo debido a coacutemo se origina se le puede denominar enlace

covalente dativo o coordinado Conviene tener en cuenta que no siempre las moleacuteculas que teoacutericamente

se podriacutean formar utilizando este tipo de enlace existen en la realidad ya que en ello intervienen

tambieacuten otros factores que aquiacute no hemos tenido en cuenta como por ejemplo el tamantildeo de los aacutetomos

que van a enlazarse y la propia geometriacutea o forma de las moleacuteculas

Si ubicas al nitroacutegeno y al boro en la tabla perioacutedica el nitroacutegeno pertenece al grupo VA por lo que tiene

cinco electrones de valencia y el Boro pertenece al grupo IIIA por lo que tiene tres electrones de valencia

si cuentas los electrones del nitroacutegeno forma tres enlaces uno con cada hidrogeno y le sobran dos en

cambio el boro forma tres enlaces uno con cada fluacuteor por lo que no dispone de electrones para formar un

enlace normal con el nitroacutegeno

Existen otras clasificaciones de los enlaces covalentes simple doble y triple que se determinan de

acuerdo al nuacutemero de electrones que comparten

FUERZAS INTER MOLECULARES fuerzas intermoleculares que actuacutean sobre distintas moleacuteculas o iones

y que hacen que eacutestos se atraigan o se repelan Estas fuerzas son las que determinan las propiedades fiacutesicas

de las sustancias como por ejemplo el estado de agregacioacuten el punto de fusioacuten y de ebullicioacuten la solubilidad

la tensioacuten superficial la densidad etc

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En la siguiente paacutegina

encontraraacutes toda la

informacioacuten necesario para

comprender las fuerzas

intermoleculares

httpwwwehueusbiomoleculasmoleculasfuerzashtm solo debes dar clic sobre cada fuerza y se

despliega una nueva paacutegina con todo la explicacioacuten

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg4 ndash JUEVES 25 DE FEBRERO

FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En un esquema (mapa conceptual) consolida los tipos de enlaces con ejemplos

2 iquestRealiza un cuadro comparativo entre las propiedades de los compuestos ioacutenicos y las propiedades de los

compuestos covalentes

3 Explica ampliamente cuaacuteles son los electrones que participan en enlaces quiacutemicos y iquestpor queacute

4 A partir de la siguiente imagen responde las preguntas

a) iquestCuaacutel aacutetomo es el anioacuten

b) iquestCuaacutel aacutetomo es el catioacuten

c) Realiza la distribucioacuten electroacutenica del aacutetomo de Litio del aacutetomo de Fluacuteor del ioacuten Litio y del ioacuten

Fluor

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

d) Seguacuten la distribucioacuten electroacutenica de los aacutetomos Litio y Fluacuteor indica en queacute grupo y periodo de la

tabla perioacutedica se encuentran

e) iquestCuaacutel es el nombre del compuesto formado

5 Explica la formacioacuten del enlace de AlCl3 O2 N3 en forma de estructura de Lewis

6 Contesta las preguntas de acuerdo a la informacioacuten de la siguiente tabla

La tabla presenta la electronegatividad de 4 elementos X J Y y L

Elementos X J Y L

Electronegatividad 40 15 09 16

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto con mayor caraacutecter ioacutenico es

A LX B JL C YJ D YX

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto de mayor caraacutecter covalente es

A LY B JL C YX D YJ

7 En las reacciones quiacutemicas las partiacuteculas de los aacutetomos que interactuacutean para producir nuevas sustancias son

A los electrones que hay en el nuacutecleo

B los protones del uacuteltimo nivel de energiacutea

C los neutrones de los orbitales enlazados

D los electrones de valencia

8 iquestEn cuaacutel de los compuestos siguientes tiene un enlace fundamentalmente ioacutenico

A H2O B CCl4 C BeH2 D NaI

9 ldquoA partir de las fuerzas intermoleculares podremos explicar los estados de agregacioacuten de la materia asiacute como

las disoluciones entre sustanciasrdquo

Construye una argumentacioacuten amplia y sustentada de la anterior afirmacioacuten Te puedes apoyar en la paacutegina

httpcorintopucpedupequimicageneralcontenido53-fuerzas-intermoleculareshtml

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestPudiste comprender la temaacutetica tratada

2 iquestCuaacutel fue lo que maacutes te causoacute dificultad

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 5 FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Lavoisier propuso que el nombre de un compuesto debiacutea describir su composicioacuten y es esta norma la que se

aplica en los sistemas de nomenclatura quiacutemica

Para los efectos de nombrar la gran variedad de compuestos quiacutemicos inorgaacutenicos es necesario agruparlos

en categoriacuteas de compuestos Una de ellas los clasifica de acuerdo al nuacutemero de elementos que forman el

compuesto diferenciaacutendose asiacute los compuestos binarios y los compuestos ternarios

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Compuestos Binarios

Los compuestos binarios estaacuten formados por dos elementos diferentes Atendiendo a su composicioacuten estos

se clasifican en

1 Compuestos oxigenados u oacutexidos

Los oacutexidos estaacuten formados por oxiacutegeno y otro elemento Si el elemento es un metal se llaman oacutexidos

metaacutelicos uacute oacutexidos baacutesicos y oacutexidos no metaacutelicos uacute oacutexidos aacutecidos si el otro elemento es un no metal si el

otro elemento es un semimetal el compuesto es un oacutexido anfoteacuterico

a Oxidos metaacutelicos u oacutexidos baacutesicos (M + O2)

Tradicionalmente cuando el metal tiene maacutes de una valencia para denominar a estos oacutexidos se agrega al

nombre del metal la terminacioacuten oso o ico seguacuten sea la valencia menor o mayor

Otra forma de designar estos oacutexidos consiste en indicar la valencia mediante un nuacutemero romano estos son

los nombres de Stock oacute IUPAC (Stock quiacutemico alemaacuten del siglo XX)

b Oxidos no metaacutelicos (no M + O2)

Para nombrar a estos oacutexidos se aplica la misma norma que rige para los oacutexidos metaacutelicos Un grupo

importante de los oacutexidos no metaacutelicos puede reaccionar con el agua para dar origen a los compuestos

conocidos como oxaacutecidos e estos oacutexidos se les denomina anhiacutedridos En la nomenclatura tradicional se

diferencian las valencias del no-metal mediante los sufijos oso e ico y los prefijos hipo y per seguacuten

la cantidad de valencias que posea

2 Compuestos binarios hidrogenados

En este grupo se pueden distinguir dos subgrupos

a Los hidruros Compuestos formados por hidroacutegeno y un metal Se les nombra con la palabra geneacuterica

hidruro seguida del nombre del metal

b Los hidrido o hidraacutecidos compuestos formados por hidroacutegeno y un no-metal

3 Sales Binarias

Estas sales son compuestos binarios que contienen un metal y un no-metal Se les denomina utilizando el

nombre del no-metal terminado en el sufijo uro y colocando a continuacioacuten el nombre del metal mediante

un nuacutemero romano se indica el estado de oxidacioacuten del metal cuando eacuteste presenta maacutes de una valencia

Compuestos Ternarios

Se llaman compuestos ternarios a aquellos que estaacuten formados por tres elementos diferentes Este

conjunto de compuestos igual que los binarios incluye sustancias que pertenecen a funciones diferentes

Las maacutes importantes son

1 hidroacutexidos

2 aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

3 sales derivadas de los aacutecidos oxigenados (oxisales)

1 Hidroacutexidos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Desde el punto de vista de su foacutermula quiacutemica los hidroacutexidos pueden considerarse formados por un metal

y el grupo monovalente OH (radical hidroacutexilo) Por lo tanto la formulacioacuten de los hidroacutexidos sigue la misma

pauta que la de los compuestos binarios

Ejemplo Escribir la foacutermula del hidroacutexido de aluminio

a se escribe el siacutembolo de Al y el grupo OH encerrado entre pareacutentesis Al(OH)

b se intercambian las valencias (3 del Al y 1 del OH) Al1(OH)3

c se suprime el subiacutendice 1 Al(OH)3

La foacutermula general de los hidroacutexidos es M(OH)n donde n indica el nuacutemero de grupos OH unidos al metal

Para nombrar los hidroacutexidos se utiliza la palabra hidroacutexido seguida del nombre del metal indicando con

nuacutemero romano la valencia del metal cuando presentan maacutes de una valencia

2 Aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

Los oxaacutecidos estaacuten constituidos por H un no-metal y O Para escribir las foacutermulas de los oxaacutecidos los

siacutembolos de los aacutetomos se anotan en el siguiente orden

1ordm el siacutembolo de los aacutetomos de hidroacutegeno

2ordm el siacutembolo del elemento central que da el nombre al oxaacutecido

3ordm el siacutembolo del oxiacutegeno

Cada uno con su subiacutendice respectivo HnXOm

La mayoriacutea de los oxaacutecidos se pueden obtener por la reaccioacuten de un anhiacutedrido con agua

Por esto para nombrar a los oxaacutecidos se cambia la palabra anhiacutedrido por la de aacutecido

3 Sales ternarias uacute oxisales

El procedimiento para establecer la foacutermula de una sal ternaria es anaacutelogo al utilizado para las sales binaria

la diferencia fundamental radica en que en este caso al reemplazar el hidroacutegeno quedan dos elementos para

combinarse con el metal

Una forma simple de determinar la foacutermula de la sal es la siguiente

Para nombrar las sales ternarias simplemente se cambia el sufijo del aacutecido que las origina de la siguiente

forma

(Ejemplo aacutecido sulfuroso origina sulfito)

(Ejemplo aacutecido niacutetrico origina nitrato)

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg5 ndash JUEVES 4 DE MARZO

FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En la literatura o en internet puedes encontrar una tabla con los iones inorgaacutenicos maacutes comunes puedes

imprimir una copia u tomar una foto ya que esto te ayudaraacute a construir los compuestos y nombrarlos maacutes

faacutecilmente

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

2 Escribe la foacutermula de cada uno de los siguientes compuestos

Cromato de bario

Hidroacutexido de manganeso(II)

Cloruro de sodio

Oacutexido de hierro(III)

Nitroacutegeno

Sulfato de manganeso(III)

Hidroacutexido de sodio

Sulfato de estroncio

Disulfuro de carbono

Aacutecido sulfuroso

Aacutecido sulfuacuterico

Sulfito de Sodio

La idea es que lo puedas realizar sin ayuda sin embargo puedes apoyarte en otros recursos

3 Nombra cada uno de los siguientes compuestos

Foacutermula Escribe el nombre

HCl

H2Te

MnO2

FeCl3

HClO

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CdSO3

I2

HMnO4

N2O4

BrF5

4 En el siguiente enlace de kahoot encontraraacutes una evaluacioacuten del tema la puedes desarrollar solo o hasta con

dos compantildeeros Enviar pantallazos de los resultados

httpscreatekahootitsharefunciones-quimicas-inorganicas17ad0826-6a1b-4e9b-8150-0295a4c21eb0

5 En la vida cotidiana se presentan algunas situaciones donde se pueden evidenciar faacutecilmente la formacioacuten de

oacutexidos menciona y explica por lo menos 2

6 Lee el siguiente artiacuteculo ldquoPor queacute son tan peligrosos los aacutecidosrdquo

httpselpaiscomelpais20190415ciencia1555320127_207351html

a) iquestDe queacute trata principalmente el texto

b) iquestQueacute quiere decir el autor con la siguiente expresioacuten

ldquoY es asiacute con todos los aacutecidos aunque unos son maacutes fuertes y otros menos Por ejemplo el aacutecido aceacutetico que es

un aacutecido orgaacutenico es menos fuerte aunque si te echaras aacutecido aceacutetico puro tu piel se irritariacutea pero no es lo

mismo que por ejemplo el sulfuacuterico que es uno de los aacutecidos fuertesrdquo

c) En el texto mencionan en varias oportunidades la palabra corrosioacuten Utilizando un lenguaje sencillo

intente dar un significado apropiado a dicho teacutermino

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido de ti mismo en el

desarrollo de esta actividad

2 iquestCrees que has puesto toda la atencioacuten y dedicacioacuten

en las actividades propuestas Justifica

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 6 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS FIacuteSICOS

1- LOS CAMBIOS EN LA MATERIA La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos No obstante todos esos cambios se

pueden agrupar en dos tipos cambios fiacutesicos y cambios quiacutemicos

11- CAMBIOS FIacuteSICOS

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En estos cambios no producen modificaciones en la naturaleza quiacutemica de la sustancia o sustancias que

intervienen Ejemplos de este tipo de cambios son Cambios de estado Mezclas Ya sean homogeacuteneas o tambieacuten llamadas Disoluciones O mezclas Heterogeacuteneas Separacioacuten de sustancias en mezclas o disoluciones Estos cambios son reversibles o sea se puede devolver al estado inicial de la sustancia o sustancias sin

afectar su composicioacuten original a traveacutes de procesos fiacutesicos o mecaacutenicos

12- CAMBIOS QUIacuteMICOS En este caso los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias desaparecen unas y aparecen otras

con propiedades muy distintas No es posible volver atraacutes por un procedimiento fiacutesico (como

calentamiento o enfriamiento filtrado evaporacioacuten etc) Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso por el cual una o maacutes sustancias llamadas reactivos se transforman

en otra u otras sustancias con propiedades diferentes llamadas productos En una reaccioacuten quiacutemica los enlaces entre los aacutetomos que forman los reactivos se rompen Entonces los

aacutetomos se reorganizan de otro modo formando nuevos enlaces y dando lugar a una o maacutes sustancias

diferentes a las iniciales

MEZCLA Una Mezcla es la combinacioacuten de dos o varias sustancias puras (compuestos o elementos) Esta

unioacuten quiacutemica tiene como caracteriacutestica que cada uno de los compuestos que integran la mezcla conserva

las cualidades particulares

Tipos de mezclas seguacuten la diferenciacioacuten de los componentes

1 Mezcla Homogeacutenea tambieacuten llamadas soluciones o disoluciones es aquella

mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una combinacioacuten uniforme o sea aquella en la que

no se pueden diferenciar los componentes que la conforman 2 Mezcla Heterogeacutenea es aquella mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una

combinacioacuten heterogeacutenea no uniforme o sea que los componentes de dicha mezcla son completamente

diferenciables

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg1 ndash JUEVES 11 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

Lectura introductoria (Adaptacioacuten de artiacuteculo tomado de Boletiacuten UNAM-DGCS-314 Ciudad Universitaria 8 de abril de 2020)

Educacioacuten y prevencioacuten sobre mezclar productos de

limpieza y desinfeccioacuten en casa

Durante la pandemia por Covid-19 es muy

importante mantener los hogares y lugares de

trabajo limpios y desinfectados es por eso que

muchas personas utilizan una gran cantidad de

sustancias quiacutemicas limpiadores detergente en

polvo o en barra jabones desinfectantes

disolventes etc para dicha labor

Cuando se hace limpieza a fondo siempre se busca que

todo quede brillante limpio y desinfectado y maacutes en este momento en el que el mundo entero estaacute pasando por

un hecho sin precedentes como la pandemia en donde la principal recomendacioacuten es un aseo riguroso de manos

cara y todo aquello con lo que tenemos contacto como bolsas dinero ropa zapatos entre otros

En ocasiones para intentar conseguir el resultado perfecto de limpieza y desinfeccioacuten se puede pasar por la cabeza

la idea de mezclar varios productos para potenciar el efecto Pero esto es muy mala idea en la mayoriacutea de los

casos ya que puede acabar afectando los resultados y sobre todo poner en riesgo la salud y hasta la vida de las

personas

Casi todos los productos de limpieza que se tiene en la casa estaacuten disentildeados para un fin muy concreto De hecho

es comuacuten comprarlos porque los han recomendado o porque se ha visto un anuncio donde dicen que es muy buen

limpiador o elimina completamente las bacterias y virus Esto significa una cosa ya hay un producto adecuado

para cada tarea Por ende No deberiacuteamos sentir la necesidad de mezclar varios

Sin embargo la gente combina cloro vinagre agua oxigenada y alcohol pero muchos no son compatibles y

pueden producir sustancias que nos afectan explicoacute Carlos Antonio Rius Alonso acadeacutemico de la Facultad de

Quiacutemica (FQ) de la UNAM

Ademaacutes en el artiacuteculo Rius Alonso destacoacute que cada producto estaacute elaborado con ciertas especificaciones y

cumplen con su funcioacuten sin necesidad de combinarlos Uno de los maacutes utilizados es el cloro muy eficiente para

desinfectar superficies

ldquoPara trapear pisos o limpiar paredes se puede usar en una solucioacuten diluida de 20 mililitros en un litro de agua

pero no debe mezclarse con otros productos de limpieza y el aacuterea debe ser ventilada Lo que siacute se puede hacer es

limpiar con cloro dejar que se evapore el agua y posteriormente trapear con un limpiador multiusosrdquo dijo

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1 iquestCuaacuteles mezclas has visto o escuchado que preparan en tu casa para limpiar y desinfectar Por

ejemplo

Vinagre (nombre quiacutemico aacutecido aceacutetico) con ___________________________________________

Liacutempido (nombre quiacutemico Hipoclorito de sodio diluido) con _______________________________

Menciona todas aquellas que hayas visto hecho o escuchado hacer

2 iquestAlguna vez uno de estos productos o mezclas ha generado cierto tipo de reaccioacuten para la persona

que lo estaacute usando o aquellas que se encuentran alrededor Si tu respuesta fue afirmativa describe

que tipo de reacciones observaste o escuchaste produjeron en la persona

3 iquestConsideras que se puede colocar en peligro la vida o la salud de una persona si manipula

inadecuadamente estos productos quiacutemicos Justifique su respuesta

4 iquestCuaacutel de las situaciones crees que es la maacutes conveniente para ser usada en la desinfeccioacuten de pisos y paredes

a Hacer una disolucioacuten de cloro o liacutempido en agua

b Utilizar el cloro o liacutempido puro como lo venden en el supermercado

c Mezclar liacutempido con vinagre

Justifique con suficiencia su respuesta

5 Haciendo uso del numeral anterior Explica la diferencia quiacutemica entre cada una de las situaciones a b y c

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

6 Busca la definicioacuten de solucioacuten o disolucioacuten coloide suspensioacuten y mezcla grosera Y encuentra 2 ejemplos

para las mezclas mencionadas

7 Seguacuten el cuadro de clasificacioacuten de las mezclas presentado al inicio del tema clasifica las siguientes mezclas

describe los componentes y el estado de agregacioacuten inicial de cada uno de los componentes en su estado

natural

Acero Leche Aire Aguardiente Petroacuteleo Agua de mar

8 Ejercicio Praacutectico I El hogar es uno de los lugares donde maacutes se pueden evidenciar procesos quiacutemicos por ende se aprovecharaacuten

algunos de los recursos disponibles alliacute para hacer un ejercicio de laboratorio casero

a) Busquemos los siguientes materiales Un poco de sal un poco de azuacutecar una fruta que se va a

utilizar para hacer un jugo agua unos cuantos granos de arroz crudo unos cuantos granos de frijol

arveja o lenteja (lo que le quede maacutes faacutecil) una cucharada de aceite un pedazo muy pequentildeo de

mantequilla una cucharada de alcohol Vasos o alguacuten recipiente para hacer mezclas de preferencia

trasparente para poder visualizar que ocurre una cuchara para revolver

b) Preparemos diferentes mezclas

Mezcla

(Describe los

componentes y el

estado de

agregacioacuten inicial

de cada uno

soacutelido-liacutequido-

gaseoso)

Observacioacuten

(Describe que ocurre

cuando los

componentes entran

en contacto)

Clasificacioacuten

(Tipo de mezcla que se

observa despueacutes de la

agitacioacuten de la misma)

Al ser mezclas significa que cada

componente conserva sus

propiedades iquestCoacutemo crees que se

podriacutean separar las mezclas para

obtener las sustancias originales

Agua + sal

Agua + azuacutecar

Agua + arroz crudo

Arroz + frijol o

lenteja (Crudos)

Agua + Aceite

Agua + alcohol

Agua + mantequilla

Alcohol + aceite

Vaso de jugo de la

fruta escogida

Arroz crudo + sal

c) Consulta los meacutetodos de separacioacuten de mezclas y define claramente cada uno asoacutecialos a los

meacutetodos que usted propuso en el ejercicio praacutectico

d) Selecciona uno dos o maacuteximo tres de sus amigos del saloacuten con los cuales pueda realizar una video

llamada por Whatsapp (Si no posee este medio tecnoloacutegico lo puedes hacer por llamada telefoacutenica)

Realicen una socializacioacuten de los datos recogidos en la tabla compartan las observaciones ademaacutes

construyan conclusiones grupales del trabajo

e) iquestCuaacutel es la diferencia quiacutemica entre mezclar agua con cloro y mezclar cloro con vinagre (aacutecido

aceacutetico) Justifique con suficiencia

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AUTOEVALUACIOacuteN Y COEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute dificultades encontraron en la

resolucioacuten de la actividad grupal

2 iquestQueacute sabiacuteas sobre el tema queacute sabes ahora que maacutes

le gustariacutea aprender

3 Indica una valoracioacuten de Co-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

4 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 7 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Antes de iniciar el desarrollo del contenido temaacutetico se hace fundamental tener una perspectiva del

eje temaacutetico por ende se invita a ver el siguiente video y tratar de comprender de manera general el

tema de reacciones quiacutemicas

httpswwwyoutubecomwatchv=KZmVvOxAXBU

Reacciones Quiacutemicas son los procesos en el que un conjunto de sustancias llamados reactivos se

transforman en un nuevo conjunto de sustancias llamados productos

Una reaccioacuten quiacutemica es el proceso mediante el cual tiene lugar una transformacioacuten quiacutemica En muchos

casos no sucede nada cuando se mezclan las sustancias estas mantienen su composicioacuten original y sus

propiedades

Se necesita una evidencia experimental antes de afirmar que ha tenido lugar una reaccioacuten Esta evidencia

puede ser un cambio en las propiedades fiacutesicas como un cambio de color la formacioacuten de un soacutelido el

desprendimiento de un gas el desprendimiento o absorcioacuten de calor

Para representar las reacciones quiacutemicas se utilizan las ecuaciones Quiacutemicas

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Las ecuaciones quiacutemicas son expresiones abreviadas que nos informan acerca de las reacciones quiacutemicas y

dan los medios necesarios para

1) Resumir la reaccioacuten

2) Determinar las sustancias que reaccionan

3) Predecir los productos que se forman

4) Indicar las cantidades de todas las sustancias que participan en la reaccioacuten

Utilizaremos ecuaciones netas esto es que solo especifican las sustancias iniciales y finales de la

reaccioacuten Durante una reaccioacuten quiacutemica los aacutetomos moleacuteculas o iones interaccionan y se reordenan entre

siacute para formar los productos Durante este proceso se rompen enlaces quiacutemicos y se forman nuevos

enlaces

Una ecuacioacuten quiacutemica es la representacioacuten escrita de un cambio o reaccioacuten de naturaleza quiacutemica Muestra

el re-arreglo de los aacutetomos que estaacuten implicados

Oacutexido de mercurio (II) + Calor Mercurio + Oxiacutegeno (Reaccioacuten Quiacutemica)

2 HgO ∆ 2 Hg + O2 (Ecuacioacuten Quiacutemica)

Para que una ecuacioacuten quiacutemica sea vaacutelida debe satisfacer tres condiciones

bull La primera es que esteacute de acuerdo con los hechos experimentales esto es ha de comprobarse que

se forman sustancias y desaparecen otras

bull Segunda condicioacuten es que se cumpla la conservacioacuten de la masa ya que la materia no se destruye

asiacute debe expresarlo la ecuacioacuten y si un aacutetomo desaparece de una sustancia ha de aparecer en otra

bull La tercera se refiere a la conservacioacuten de la carga eleacutectrica puesto que no es posible destruir

cargas

Las condiciones segunda y tercera se expresan diciendo que la ecuacioacuten ha de estar equilibrada o

ajustada es decir ha de tener el mismo nuacutemero de aacutetomos de cada clase y la misma carga eleacutectrica neta

en ambos miembros

Coacutemo escribir las Ecuaciones Quiacutemicas

1) Los reactivos se separan de los productos con una flecha que indica el sentido de la reaccioacuten

Una doble flecha indica que la reaccioacuten se efectuacutea en ambas direcciones y establece un equilibrio entre

reactivos y productos

2) Reactivos se colocan a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

3) Las condiciones para efectuar la reaccioacuten se colocan arriba o debajo de la flecha

REACTIVOS PRODUCTOS

Siacutembolo delta ∆ colocada sobre la flecha indica que se suministra calor a la reaccioacuten

4) Se colocan coeficientes (nuacutemeros enteros) frente a los siacutembolos de las sustancias Ejemplo 2

H2O para equilibrar o balancear la ecuacioacuten e indicar el nuacutemero de unidades foacutermulas (aacutetomos

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moleacuteculas moles iones) de cada sustancia que reacciona o que se produce Cuando no se indica nuacutemero

alguno se sobreentiende que se trata de una unidad foacutermula

El estado fiacutesico de las sustancias se indica mediante los siguientes siacutembolos s para el estado soacutelido l para

el estado liacutequido g para el estado gaseoso y (ac) para sustancias en solucioacuten acuosa

Balanceo de Ecuaciones

Para representar las relaciones cuantitativas de una reaccioacuten la ecuacioacuten debe estar balanceada Una

ecuacioacuten balanceada contiene el mismo nuacutemero de cada tipo de aacutetomo en cada uno de sus lados La

ecuacioacuten balanceada por lo tanto obedece a la ley de la conservacioacuten de la masa

El meacutetodo de balancear una ecuacioacuten es ajustar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento para que sea el

mismo a cada lado de la ecuacioacuten

Procedimiento General

1) Identificar la reaccioacuten para la que se escribe la ecuacioacuten Ejemplo

Oacutexido de mercurio (II) se descompone dando mercurio y oxiacutegeno

2) Escribir la reaccioacuten no balanceada asegurarse de que la foacutermula de cada sustancia sea correcta

y de que se escriban los reactivos a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

HgO(s) Hg(l) + O2(g)

Se deben conocer o comprobar las foacutermulas para asegurarse de que sean correctos consultando la tabla

perioacutedica nuacutemero de oxidacioacuten lista de iones etc

3) Emplear los siguientes pasos cuando sea necesario

bull Contar y comparar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento a cada lado de la ecuacioacuten y

determinar los que se deben balancear

bull Balancear cada elemento uno por uno colocando nuacutemeros enteros frente a las foacutermulas Un

coeficiente colocado antes de una foacutermula multiplica a cada uno de los aacutetomos Por ejemplo 2H2SO4

significa que hay 2 moleacuteculas de H2SO4 y tambieacuten significa que hay 4 aacutetomos de H 2 aacutetomos de S y

8 aacutetomos de O

Primer ejemplo

Escribir la ecuacioacuten balanceada que se lleva a cabo cuando el Magnesio metaacutelico se quema al aire para

producir Oacutexido de Magnesio

1) Ecuacioacuten verbal Magnesio + Oxiacutegeno Oacutexido de Magnesio

2) Esqueleto de la Ecuacioacuten Mg(s) + O2(g) MgO(s) (no balanceada)

3) Balanceo El oxiacutegeno no estaacute balanceado en el lado izquierdo aparecen 2 aacutetomos y en el lado derecho

solo uno

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bull Se coloca el coeficiente 2 antes de MgO Asiacute Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (no

balanceada)

bull Ahora es el Mg el que no estaacute balanceado Un aacutetomo de Mg aparece en el lado izquierdo y dos al

lado derecho Coloquemos un dos antes del Mg

2 Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (Balanceada)

1 Comprobacioacuten Cada lado tiene dos aacutetomos de Mg y dos aacutetomos de oxiacutegeno

Segundo ejemplo

Al calentar clorato de potasio se forma oxiacutegeno y cloruro de potasio Escribir una ecuacioacuten balanceada para

eacutesta reaccioacuten

1) Ecuacioacuten verbal Clorato de Potasio ∆ Cloruro de Potasio + Oxiacutegeno

2) Esqueleto de la ecuacioacuten KClO3(s) ∆ KCl(s) + O2(g) (no balanceada)

3) Balanceo

bull El oxiacutegeno estaacute no balanceado ( tres aacutetomos de O a la izquierda y dos al lado derecho)

bull iquestCuaacutentos aacutetomos de oxiacutegeno se necesitan Los subiacutendices del oxiacutegeno (3 y 2) en el KClO3 y el

O2 tienen un miacutenimo comuacuten muacuteltiplo de 6 Por lo tanto los coeficientes del KClO3 y del O2 necesitan dar

seis aacutetomos de oxiacutegeno a cada lado Coloquemos un 2 antes del KClO3 y un 3 antes del O2 para dar seis

aacutetomos de O a cada lado

2 KClO3(s) ∆ KCl(s) + 3 O2(g) (no balanceada)

Ahora no estaacuten balanceados el K y el Cl Coloquemos un dos antes del KCl con lo cual se equilibran al mismo

tiempo tanto el K como el Cl 2 KClO3(s) ∆ 2 KCl(s) + 3 O2(g) (balanceada)

2 Comprobacioacuten Cada lado tiene ahora Dos aacutetomos de K dos aacutetomos de Cl y seis aacutetomos de O

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg7 ndash JUEVES 18 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Describe con tus palabras ldquola ley de la conservacioacuten de la materia

2 La fotosiacutentesis es una reaccioacuten a traveacutes de la cual las plantas producen alimento y oxiacutegeno y se puede describir

a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten 6 CO2 + 6 H2 O + luz rarr C 6 H12 O6 + 6 O2

Asiacute como la fotosiacutentesis existen cientos de reacciones que se realizan en la vida cotidiana menciona como

miacutenimo 3 reacciones de la vida diaria y construye su ecuacioacuten quiacutemica

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

3 iquestEn una reaccioacuten como la combustioacuten (quemar) el papel habraacute perdida de alguna sustancia Justifica

ampliamente tu respuesta

4 Verifica si las siguientes reacciones quiacutemicas estaacuten balanceadas en el caso de estar desbalanceadas

balanceacutealas y nombra cada uno de los compuestos involucrados

a C3H8 + 5O2 rarr 3CO2 + 4H2O

b NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

c 2Na + 2H2O rarr 2NaOH + H2

d Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l)

e 2KOH + H2SO4 rarr K2SO4 + 2H2O

f 2Cu(NO3)2 rarr 2CuO + 4NO2 + O2

5 Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso quiacutemico muy diferente a una mezcla quiacutemica iquestCuaacutel consideras

que es la diferencia entre ambos procesos Argumenta ampliamente tu respuesta

6 iquestCuaacutel es la importancia del nuacutemero de Avogadro en Quiacutemica

7 Interpretacioacuten de una Ecuacioacuten Quiacutemica

Una foacutermula puede tener diferentes significados Los significados se refieren ya sea a una

entidad quiacutemica individual aacutetomo ioacuten moleacutecula o unidad foacutermula o a un mol de dicha entidad

Por ejemplo la foacutermula H2O(g) se puede utilizar para indicar todo lo siguiente

2 aacutetomos de H y un aacutetomo de O

una moleacutecula de agua

un mol de agua

6022 x 1023 moleacuteculas de agua

una masa molar de agua

180 g de agua

224 L de agua (1 mol = 224 L a TPN)

a) Consulta el significado de cada uno de los teacuterminos que no conoces

b) Interpreta completamente la siguiente reaccioacuten primero los reactivos y despueacutes los productos

NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

8 Como se mencionoacute anteriormente la cocina es uno de los maacutes grandes laboratorios de quiacutemica que existen

Menciona miacutenimo 5 reacciones que ocurran en el hogar

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute fortalezas identifica en su

aprendizaje

2 iquestCoacutemo crees que puedes volver fortalezas tus

debilidades

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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SEMANA 8 TIPOS DE REACCIONES QUIacuteMICAS

Tipos de Ecuaciones Quiacutemicas

1) Reacciones de Combinacioacuten o Siacutentesis

2) Reacciones de Descomposicioacuten

3) Reacciones de Desplazamiento sencillo

4) Reacciones de Doble desplazamiento oacute Metaacutetesis

Reacciones de Combinacioacuten

En una reaccioacuten de Combinacioacuten dos reactivos se combinan para dar un producto

Ecuacioacuten general A + B AB

A y B son elementos o compuesto y AB es un compuesto Ejemplos

a) Metal + oxiacutegeno oacutexido baacutesico

b) No metal + oxiacutegeno oacutexido aacutecido

c) Metal + No metal Sal

d) oacutexido baacutesico + agua base (hidroacutexido)

e) Oacutexido aacutecido + agua Aacutecido oxaacutecido (oxiaacutecido)

Reacciones de Descomposicioacuten

En esta reaccioacuten una sustancia uacutenica se descompone o parte para dar dos o maacutes sustancias distintas El

reactivo inicial debe ser un compuesto y los productos pueden ser elementos o compuestos

Ecuacioacuten General AB A + B

Algunas reacciones caen dentro de esta categoriacutea

a) Oacutexidos baacutesicos Algunos oacutexidos se descomponen para dar el metal libre maacutes

oxiacutegeno

b) Los carbonatos y los bicarbonatos se descomponen al calentarlos para producir dioacutexido de carbono

gaseoso

Reacciones de Desplazamiento sencillo

En una reaccioacuten de Desplazamiento sencillo un elemento reacciona con un compuesto para ocupar el lugar

de uno de los elementos de ese compuesto

Se forma un elemento diferente y un compuesto diferente

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Ecuacioacuten General A + BC B + AC

Oacute A + BC C + BA

En la primera ecuacioacuten A es un metal reemplaza a B para formar AC siempre que A sea metal maacutes reactivo

que B (caraacutecter metaacutelico)

Si A es un Haloacutegeno reemplaza a C para formar BA siempre que A sea haloacutegeno maacutes electronegativo que

C

Serie de actividad de algunos metales y haloacutegenos Serie de mayor a menor reactividad quiacutemica

Metales K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au

Haloacutegenos F Cl Br I

Reacciones que estaacuten en esta categoriacutea

a) Metal + aacutecido Hidroacutegeno + sal

b) Metal + agua Hidroacutegeno + hidroacutexido

c) Metal + sal Metal + sal

d) Haloacutegenos + sal de haloacutegeno Haloacutegeno + sal de haloacutegeno

Reacciones de Doble Desplazamiento o Metaacutetesis

Es una reaccioacuten de doble desplazamiento dos compuestos intercambian parejas entre siacute para producir dos

compuestos distintos

Ecuacioacuten General AB + CD AD + CB

Reacciones que caen en esta categoriacutea

a) Neutralizacioacuten de un aacutecido y una base

Aacutecido + base sal + agua

b) Formacioacuten de un precipitado insoluble

c) Formacioacuten de una sal

Oacutexido metaacutelico + aacutecido sal + agua

d) Formacioacuten de un gas

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg8 ndash JUEVES 25 DE MARZO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Identifica en cada caso el tipo de reaccioacuten quiacutemica que ocurre en cada caso y nombrar cada uno de los

compuestos involucrados

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

a) 2 KI + Pb(NO3)2 rarr PbI2 + 2 KNO3 b) 2 Zn + O2 rarr 2 ZnO c) Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu d) H2O rarr 2 H2 + O2 e) SO3 + H2O rarr H2SO4

2 Balancea las siguientes ecuaciones quiacutemicas nombrar cada uno de los compuestos involucrados e indica cuaacutel

es el tipo de reaccioacuten que ocurre

a) NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g) b) N2O5 (g) rarr NO2 (g) + O2 (g) c) C6H12 (l) + O2 (g) rarr CO2 (g) + H2O (g) d) Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l) e) NO2 (g) + H2O (l) rarr HNO3 (ac) + NO (g)

3 Realiza dos ejemplos diferentes de cada una de los tipos de reacciones mencionados en la teoriacutea utiliza todos

los conceptos trabajados con anterioridad en el curso

4 Visualiza los siguientes videos en el orden que se indica

o httpswwwyoutubecomwatchv=QDTn__99GpI

o httpswwwyoutubecomwatchv=5PRlN2k-uG8

o httpswwwyoutubecomwatchv=CG3mpNyLnrM

o httpswwwyoutubecomwatchv=BmBLGtPf4PMamplist=PLunRFUHsCA1zvuo5aG

8nB6kpDyEUMJPyTampindex=12

Con base en los videos intente resolver los siguientes ejercicios

a Cuando 157 moles de O2 reaccionan con H2 para formar H2O iquestCuaacutentos moles de H2 se

consumen en el proceso Ecuacioacuten quiacutemica balanceada O2 + 2H2 2H2O

b La descomposicioacuten de KClO3 se utiliza en general para preparar pequentildeas cantidades de O2 en

el laboratorio KClO3 (s) KCl (s) + O2 (g)

iquestCuaacutentos gramos de O2 pueden prepararse a partir de 450 g de KClO3

5 Uno de los conceptos maacutes utilizados en reacciones es reactivo liacutemite y reactivo en exceso A partir de lo que

se ha estudiado o consultado usa tus palabras para describir estos teacuterminos

6 Plantea y resuelve un ejercicio donde se visualicen los conceptos vistos en el punto 5

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestCoacutemo puedes mejorar tu aprendizaje

2 iquestConsideras importante realizar los ejercicios

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 9 AacuteCIDOS NUCLEICOS

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Nota Este es el componente bioloacutegico que se trabajaraacute en la guiacutea por ende se solicita descargar el

libro Biologiacutea 1 de Santillana el cual se puede guardar en el celular o en el computador ya que se

referenciaraacuten lecturas de dicho texto durante el antildeo escolar

Link httpsdrivegooglecomfiled1hUoxcXB1szKx7AhLzV9B-jlZZ6knetIFview

Los Aacutecidos Nucleicos son las biomoleacuteculas

portadoras de la informacioacuten geneacutetica Son

biopoliacutemeros de elevado peso molecular

formados por otras subunidades estructurales o

monoacutemeros denominados Nucleoacutetidos Desde el

punto de vista quiacutemico los aacutecidos nucleicos son

macromoleacuteculas formadas por poliacutemeros lineales

de nucleoacutetidos unidos por enlaces eacutester de

fosfato sin periodicidad aparente De acuerdo a

la composicioacuten quiacutemica los aacutecidos nucleicos se

clasifican en Aacutecidos Desoxirribonucleicos (ADN)

que se encuentran residiendo en el nuacutecleo celular

y algunos organelos y en Aacutecidos Ribonucleicos

(ARN) que actuacutean en el citoplasma Los aacutecidos

nucleicos estaacuten formados por largas cadenas de

nucleoacutetidos enlazados entre siacute por el grupo

fosfato El grado de polimerizacioacuten puede llegar a ser altiacutesimo siendo las moleacuteculas maacutes grandes que se

conocen con moleacuteculas constituiacutedas por centenares de millones de nucleoacutetidos en una sola estructura

covalente De la misma manera que las proteiacutenas son poliacutemeros lineales aperioacutedicos de aminoaacutecidos los

aacutecidos nucleicos lo son de nucleoacutetidos La aperiodicidad de la secuencia de nucleoacutetidos implica la existencia

de informacioacuten De hecho sabemos que los aacutecidos nucleicos constituyen el depoacutesito de informacioacuten de todas

las secuencias de aminoaacutecidos de todas las proteiacutenas de la ceacutelula Existe una correlacioacuten entre ambas

secuencias lo que se expresa diciendo que aacutecidos nucleicos y proteiacutenas son colineares la descripcioacuten de

esta correlacioacuten es lo que llamamos Coacutedigo Geneacutetico establecido de forma que a una secuencia de tres

nucleoacutetidos en un aacutecido nucleico corresponde un aminoaacutecido en una proteiacutena

Para el desarrollo de las actividades de este tema necesitas descargar el siguiente libro

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg9 ndash JUEVES 8 DE ABRIL

AacuteCIDOS NUCLEICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Realiza la lectura de las paacuteginas 19 20 21 22 23 24 del libro guiacutea Biologiacutea 1 de Santillana si es necesario

toma apuntes

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2 Indica ampliamente las diferencias entre ceacutelula procariota y eucariota

3 Cuando se habla de material geneacutetico iquestA queacute se hace referencia Sustenta con suficiencia tu respuesta

4 Menciona las diferencias estructurales entre el ADN y el ARN

5 Consulta cada uno de los siguientes procesos

a Duplicacioacuten o replicacioacuten del ADN

b Replicacioacuten transcripcioacuten y traduccioacuten del material geneacutetico

c Siacutentesis de proteiacutenas

6 Dada la siguiente cadena de anticodones UCAUCAUGCCUCCAUCAU escribir

a El ARNm que dirige la traduccioacuten

b La proteiacutena resultante del proceso

c El ADN portador del gen

7 Dada la siguiente cadena de ADN 3acute TACGGCATAGAGTCGATTGCGTAG 5acute

a Construir su cadena complementaria

b Construir el ARNm de la transcripcioacuten de la cadena

c Construir la proteiacutena resultante de traducir el ARNm

8 El siguiente ARNm tiene la informacioacuten para fabricar una proteiacutena que ha de ser secretada fuera de la ceacutelula

AUGGAACGCUUUCGAUAA

a iquestCuaacutel es la cadena de ADN que ha dado lugar a este mensajero

b iquestCuaacutel es la proteiacutena que saldraacute de traducir el mensajero

9 Escribe la cadena complementaria y el mensajero resultante de la transcripcioacuten del siguiente ADN

5acuteAGGTACCTATGATGCAT3acute

a iquestCoacutemo seraacuten los anticodones de los transferentes que intervendriacutean en la traduccioacuten

10 Dada la siguiente proteiacutena Met-Trp-Glu-Gly-Ala-Phe

a Construir un posible ARNm que codifique para esos aminoaacutecidos

b A partir de ese ARNm generado construye la cadena de ADN que dio lugar al mismo no olvides que el

ADN es una cadena doble

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido

2 iquestCuaacutel consideras que es tu punto fuerte en este tema

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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SEGUNDA PARTE

EJE ARTICULADOR Entorno fiacutesico

Aplico correctamente conceptos y foacutermulas en el desarrollo de problemas

Establecer diferencias significativas entre los conceptos de calor y temperatura

Relaciono el calor como una forma de energiacutea

Expreso una temperatura dada en varias escalas

Identifico las caracteriacutesticas que definen un medio elaacutestico

Resuelve con agrado las actividades extra clases

Valora la importancia de los conceptos estudiados en el primer periacuteodo y su

aplicacioacuten en la vida diaria

SEMANA 1

El calor y la temperatura

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Temperatura

httpsconceptodetemperatura

La temperatura es una magnitud escalar que se define como la cantidad de energiacutea cineacutetica de

las partiacuteculas de una masa gaseosa liacutequida o soacutelida Cuanto mayor es la velocidad de las partiacuteculas mayor es

la temperatura y viceversa

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ8KCDeQ

A una temperatura determinada las partiacuteculas de un cuerpo tienen diferentes energiacuteas (se mueven a diferentes

velocidades)

Cuando la temperatura asciende los conjuntos de las partiacuteculas se mueven maacutes raacutepido (tienen maacutes energiacutea)

aunque algunas pueden seguir siendo muy lentas

Cuando la temperatura desciende el conjunto de las partiacuteculas se mueve maacutes lentamente (tienen menos

energiacutea) aunque algunas se muevan algo maacutes raacutepidamente

Medida de la temperatura

Existen distintos tipos de escalas para medir la temperatura Las maacutes comunes son

La escala Celsius Tambieacuten conocida como ldquoescala centiacutegradardquo es la maacutes utilizada junto con la escala

Fahrenheit En esta escala el punto de congelacioacuten del agua equivale a 0 degC (cero grados centiacutegrados) y

su punto de ebullicioacuten a 100 degC

La escala Fahrenheit Es la medida utilizada en la mayoriacutea de los paiacuteses de habla inglesa En esta escala el

punto de congelacioacuten del agua ocurre a los 32 degF (treinta y dos grados Fahrenheit) y su punto de ebullicioacuten a

los 212 degF

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La escala Kelvin Es la medida que suele utilizarse en ciencia y establece el ldquocero absolutordquo como punto cero

lo que supone que el objeto no desprende calor alguno y equivale a -27315 degC (grados centiacutegrados)

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ96JdN7

Calor

Su significado El calor es energiacutea teacutermica que se debe entender como transferencia de calor que se da

cuando entre dos cuerpos hay una diferencia de temperaturas Esa transferencia siempre tiene una direccioacuten y

es del cuerpo con mayor temperatura al de menor temperatura

El calor se representa con la letra Q

La medida del calor

El calor se mide en julios caloriacuteas y kilocaloriacuteas

1 119888119886119897 = 418 119869 (1 caloriacutea es igual a 418 Joulios) a eacutesta relacioacuten se le conoce como el equivalente mecaacutenico

del calor

Actividad Ndeg 1

1 Profundiza maacutes sobre los conceptos estudiados

2 iquestQueacute diferencia encuentras entre calor y temperatura

3 iquestEn queacute unidades se mide la temperatura

4 iquestEn queacute unidades se mide el calor

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida diaria le encuentras a los temas tratados

SEMANA 2

Calor especiacutefico

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Llamamos capacidad caloriacutefica de un cuerpo a la cantidad de calor que hay que darle para que su temperatura

ascienda 1ordmC (se mide en caldegC)

La capacidad depende tanto de la sustancia de que se trate como de su masa Por ello definimos el calor

especiacutefico de un cuerpo como la capacidad caloriacutefica de 1 g de ese cuerpo (se mide en calgrdegC)

El calor especiacutefico soacutelo depende de la naturaleza del cuerpo Llamando c a esta nueva magnitud el calor Q que

absorbe una masa m de un cuerpo cuando la temperatura pasa de un valor inicial 119879119894 a otro valor 119879119891 cumple esta

condicioacuten

119876 = 119898119888(119879119891 minus 119879119894)

Equilibrio teacutermico

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Ya quedoacute establecido que la Naturaleza busca el equilibrio teacutermico Entre dos cuerpos a diferente de

temperatura pasa calor del maacutes caliente al maacutes friacuteo hasta que se igualan las temperaturas

Si realizamos diversos experimentos con diferentes sustancias masas y temperaturas se llega a estas

conclusiones

En todos los casos la velocidad de transferencia de calor es mayor cuanto mayor es la diferencia de

temperaturas A medida que las temperaturas se aproximan la transferencia de calor es maacutes lenta

Si las masas y los calores especiacuteficos de las sustancias son iguales la temperatura de equilibrio es el punto

medio entre las dos temperaturas iniciales

11989811198881(119879119890 minus 1198791) = 11989821198882(119879119890 minus 1198792) donde Te es la temperatura de equilibrio

Ejemplo

Mezclamos 800 g de un liacutequido A de 080 calgordmC de calor especiacutefico y temperatura inicial

de 72ordmC con 600 g de agua a 57ordmC iquestCuaacutento vale la temperatura de equilibrio

Solucioacuten

Dado que la temperatura del liacutequido A es mayor que la del agua su temperatura deberaacute

descender cediendo una cantidad de calor

Q = mc (Te- 1198791119860) = 800080(Te ndash 1198792) Como la temperatura de equilibrio Te seraacute

menor que la temperatura inicial este calor seraacute negativo

Por otro lado el agua absorberaacute un calor Qrsquo = 6001(Te-57) (recordemos que el calor

especiacutefico del agua es 1 calgordmC) Este calor seraacute positivo pues la Te seraacute mayor que la

temperatura inicial del agua

Si no hay peacuterdidas al medio ambiente se debe cumplir que Qrsquo = -Q asiacute que

600(1) (Te-57) = 800(080) (Te ndash 72) de donde despejando la temperatura de equilibrio

Te = 6474ordmC

Transmisioacuten del calor

El calor puede propagarse de tres formas conduccioacuten conveccioacuten y radiacioacuten En muchos casos los tres

medios obran simultaacuteneamente pero cuando se trata de cuerpos soacutelidos en contacto predomina la conduccioacuten

si se trata de fluidos en contacto predomina la conveccioacuten y si se trata de cuerpos distantes entre siacute predomina

la radiacioacuten

En el caso de la conduccioacuten no todos los cuerpos se comportan igual los metales son buenos conductores y

la lana o la madera transmiten muy mal el calor por lo que se usan como aislantes Por eso cuando tocamos

una superficie metaacutelica y otra de madera ambas a temperatura ambiente la superficie metaacutelica parece maacutes

friacutea Como nuestro cuerpo estaacute maacutes caliente transmitimos continuamente calor que se reparte por todo el

metal Sin embargo como la madera es mala conductora en cuanto la tocamos basta con que la superficie en

contacto con nuestra mano se equilibre con ella aunque el resto de la madera continuacutee auacuten friacutea

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La conveccioacuten es responsable de fenoacutemenos atmosfeacutericos como las tormentas que se producen cuando existe

mucha diferencia de temperatura entre capas inferiores y superiores de la atmoacutesfera El ascenso del aire

huacutemedo y caliente arrastra el vapor de agua que se condensa al llegar a zonas maacutes friacuteas Tambieacuten es la

conveccioacuten responsable de las corrientes marinas que tienden a mezclar el agua caliente de las zonas

ecuatoriales con el agua friacutea de las zonas polares Cuando calentamos un puchero con agua la superficie de la

olla y el agua en contacto con ella se calientan por conduccioacuten directa del calor pero el agua del interior se

calienta sobre todo por conveccioacuten

En cuanto a la radiacioacuten no tenemos maacutes que acercar las manos a una bombilla (no un tubo fluorescente

basado en otro principio) para comprender el papel caloriacutefico de su emisioacuten Hagamos constar que la energiacutea

radiante se transmite por el vaciacuteo haciendo posible que nos llegue luz y calor del Sol Todos los cuerpos

emiten energiacutea radiante aunque los cuerpos friacuteos lo hacen de forma imperceptible tanto por su baja intensidad

de emisioacuten como porque la emisioacuten es de tipo infrarrojo invisible a nuestros ojos Las llamadas gafas de

visioacuten nocturna son sensibles a este tipo de radiacioacuten haciendo posible ver a seres vivos en un ambiente

totalmente oscuro

Dilatacioacuten de los cuerpos

Variar la temperatura de un cuerpo soacutelido es lo mismo que alterar la energiacutea de sus partiacuteculas de modo que sus

vibraciones se hacen maacutes grandes (si la temperatura aumenta) o maacutes pequentildeas (si la temperatura desciende)

produciendo variaciones de tamantildeo La dilatacioacuten puede afectar a su longitud inicial Lo a su superficie inicial

So o a su volumen inicial Vo En todos los casos la variacioacuten es proporcional a la magnitud inicial y al

incremento de temperatura ∆T Estas son las ecuaciones correspondientes

Los coeficientes de dilatacioacuten lineal (α) superficial (β) y cuacutebica (γ) dependen de la naturaleza del objeto Se

pueden definir como la variacioacuten por unidad de la magnitud correspondiente (longitud superficie o volumen)

cuando la temperatura variacutea un grado Sus unidades son deg119862minus1en los tres casos Asiacute por ejemplo α expresa lo

que aumenta o disminuye un metro de longitud de una sustancia cuando sube o baja un grado la temperatura

Estos coeficientes no son independientes entre siacute De modo aproximado se puede afirmar que para un mismo

cuerpo β = 2α mientras que γ = 3α De esta forma conociendo el coeficiente de dilatacioacuten lineal para una

sustancia podemos determinar automaacuteticamente los coeficientes de dilatacioacuten superficial y cuacutebica

Ejemplos

1- Determinar el coeficiente de dilatacioacuten de un cuerpo sabiendo que su longitud inicial es de 1 m pero que

se reduce a 099902 m cuando su temperatura pasa de 30 ordmC a 10ordmC

Solucioacuten Despejando el coeficiente a partir de la ecuacioacuten L = Lo(1+α∆T) obtenemos = ∆ minus = T L Lo α

0000048ordmC-1 Este coeficiente de dilatacioacuten es parecido al del hielo aunque con seguridad nuestra sustancia

no podiacutea ser hielo iquestAdivina el lector por queacute

2-Si un cuerpo tiene un coeficiente de dilatacioacuten α = 13110-4ordmC-1 siendo su longitud 1m a la temperatura de

12ordmC determina su longitud a la temperatura de 54ordmC

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Solucioacuten El incremento de temperatura es ∆T= 54-12 = 43ordmC Sustituyendo estos valores en la ecuacioacuten L

= Lo(1+α∆T) Obtenemos L = 10056 m

Hagamos notar que en este problema hemos usado un cuerpo de un coeficiente de dilatacioacuten elevado Auacuten asiacute

su dilatacioacuten es menor de 6 mm difiacutecil de detectar a simple vista

Actividad Ndeg 2

1 Profundiza maacutes sobre los temas tratados

2 Define en tus propias palabras el calor especiacutefico

3 iquestQueacute entiendes por equilibrio teacutermico

4 iquestCoacutemo se transmite el calor

5 iquestQueacute tipo de dilatacioacuten presentan los cuerpos

6 iquestQueacute aplicaciones en la vida cotidiana le encuentras a los temas tratados

SEMANA 3

Termodinaacutemica

httpswwwprofesorenlineaclfisicatermodinamNocioneshtm

El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinaacutemicas son las leyes de la

termodinaacutemica que postulan que la energiacutea puede ser intercambiada entre sistemas fiacutesicos en forma de calor o

trabajo Tambieacuten se postula la existencia de una magnitud llamada entropiacutea que puede ser definida para

cualquier sistema

Las Leyes Termodinaacutemicas pueden expresarse de la siguiente manera

Ley Cero de la Termodinaacutemica

A esta ley se le llama de equilibrio teacutermico El equilibrio teacutermico debe entenderse como el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura

Esta ley dice Si dos sistemas A y B estaacuten a la misma temperatura y B estaacute a la misma temperatura que un

tercer sistema C entonces A y C estaacuten a la misma temperatura Este concepto fundamental aun siendo

ampliamente aceptado no fue formulado hasta despueacutes de haberse enunciado las otras tres leyes De ahiacute que recibe la posicioacuten cero

Un ejemplo de la aplicacioacuten de esta ley lo tenemos en los conocidos termoacutemetros

Primera Ley de la Termodinaacutemica

Esta primera ley y la maacutes importante de todas tambieacuten conocida como principio de conservacioacuten de la

energiacutea dice La energiacutea no puede ser creada ni destruida soacutelo puede transformarse de un tipo de energiacutea en

otro

La primera ley de la termodinaacutemica da una definicioacuten precisa del calor y lo identifica como una forma de

energiacutea Puede convertirse en trabajo mecaacutenico y almacenarse pero no es una sustancia material

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Experimentalmente se demostroacute que el calor que originalmente se mediacutea en unidades llamadas caloriacuteas y el

trabajo o energiacutea medidos en julios eran completamente equivalentes Una caloriacutea equivale a 4186 julios

Segunda Ley de la Termodinaacutemica

La segunda ley dice que solamente se puede realizar un trabajo mediante el paso del calor de un cuerpo con

mayor temperatura a uno que tiene menor temperatura Al respecto siempre se observa que el calor pasa

espontaacuteneamente de los cuerpos calientes a los friacuteos hasta quedar a la misma temperatura

La segunda ley de la termodinaacutemica da ademaacutes una definicioacuten precisa de una propiedad

llamada entropiacutea (fraccioacuten de energiacutea de un sistema que no es posible convertir en trabajo)

Para entenderla la entropiacutea puede considerarse como una medida de lo proacuteximo o no que se halla un sistema

al equilibrio tambieacuten puede considerarse como una medida del desorden (espacial y teacutermico) del sistema

Pues bien esta segunda ley afirma que la entropiacutea o sea el desorden de un sistema aislado nunca puede

decrecer Por tanto cuando un sistema aislado alcanza una configuracioacuten de maacutexima entropiacutea ya no puede

experimentar cambios ha alcanzado el equilibrio

Como la entropiacutea nunca puede disminuir la naturaleza parece pues preferirrsquo el desorden y el caos Puede

demostrarse que el segundo principio implica que si no se realiza trabajo es imposible transferir calor desde

una regioacuten de temperatura maacutes baja a una regioacuten de temperatura maacutes alta

Tercera ley de la termodinaacutemica

El tercer principio de la termodinaacutemica afirma que el cero absoluto no puede alcanzarse por ninguacuten

procedimiento que conste de un nuacutemero finito de pasos Es posible acercarse indefinidamente al cero absoluto

pero nunca se puede llegar a eacutel

Es importante recordar que los principios o leyes de la Termodinaacutemica son soacutelo generalizaciones estadiacutesticas vaacutelidas siempre para los sistemas macroscoacutepicos pero inaplicables a nivel cuaacutentico

Asimismo cabe destacar que el primer principio el de conservacioacuten de la energiacutea es una de las maacutes soacutelidas y universales de las leyes de la naturaleza descubiertas hasta ahora por la ciencia

Procesos termodinaacutemicos

httpusersdfubaaranitaf2_laboguia5_termopdf

Cuando en un sistema se variacutean las variables termodinaacutemicas presioacuten temperatura volumen etc se dice que

se lo somete a un proceso termodinaacutemico Los distintos procesos termodinaacutemicos pueden estudiarse mediante

trayectorias en un diagrama Presioacuten-Volumen (P -V) Estas trayectorias son caracteriacutesticas de cada tipo de proceso Algunos de estos procesos son

Proceso adiabaacutetico Cuando el proceso se realiza de manera que el sistema no tiene intercambio de calor con

el medio al proceso se lo denomina adiabaacutetico Este tipo de proceso tendriacutea lugar si el sistema estuviera

perfectamente aislado teacutermicamente (adentro de un termo) o bien si se lo realizara lo suficientemente raacutepido como para que no haya tiempo para que se produzca un intercambio de calor con el medio

Proceso isoteacutermico Si el sistema puede intercambiar energiacutea con su medio y el proceso se realiza

lentamente de modo que el sistema tenga tiempo de entrar en equilibrio teacutermico con el medio circundante se dice que el proceso es isoteacutermico

Proceso isocoacuterico Proceso realizado a volumen constante

Proceso isobaacuterico Proceso realizado a presioacuten constante

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Actividad 3

1 Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Enuncia brevemente en tus propias palabras las leyes de la termodinaacutemica

3 iquestQueacute entiendes por entropiacutea

4 Describe brevemente los diferentes procesos termodinaacutemicos

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema tratado

SEMANA 4

Movimiento Oscilatorio

httpwwwehueusacusticabachilleratomasesmaseshtml

Al observar la Naturaleza nos damos cuenta de que muchos procesos fiacutesicos (por ejemplo la rotacioacuten de la

tierra en torno al eje polar) son repetitivos sucedieacutendose los hechos ciacuteclicamente tras un intervalo de tiempo

fijo En estos casos hablamos de movimiento perioacutedico y lo caracterizamos mediante su periacuteodo que es el

tiempo necesario para un ciclo completo del movimiento o su frecuencia que representa el nuacutemero de ciclos

completos por unidad de tiempo

Un caso interesante de movimiento perioacutedico aparece cuando un sistema fiacutesico oscila alrededor de una

posicioacuten de equilibrio estable El sistema realiza la misma trayectoria primero en un sentido y despueacutes en el

sentido opuesto invirtiendo el sentido de su movimiento en los dos extremos de la trayectoria Un ciclo

completo incluye atravesar dos veces la posicioacuten de equilibrio La masa sujeta al extremo de un peacutendulo o de

un resorte la carga eleacutectrica almacenada en un condensador las cuerdas de un instrumento musical y las

moleacuteculas de una red cristalina son ejemplos de sistemas fiacutesicos que a menudo realizan movimiento

oscilatorio

El caso maacutes sencillo de movimiento oscilatorio se denomina movimiento armoacutenico simple y se produce

cuando la fuerza resultante que actuacutea sobre el sistema es una fuerza restauradora lineal El Teorema de Fourier

nos da una razoacuten de la importancia del movimiento armoacutenico simple Seguacuten este teorema cualquier clase de

movimiento perioacutedico u oscilatorio puede considerarse como la suma de movimientos armoacutenicos simples

Elementos del movimiento oscilatorio

httpsbachilleratoenlineacomeducarmodlessonviewphp

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Para describir un movimiento oscilatorio es necesario tener en cuenta los siguientes elementos

Una Oscilacioacuten se completa cuando a partir de determinada posicioacuten el objeto regresa a ella despueacutes de

ocupar todas las posiciones de equilibrio

El Periodo es el tiempo que emplea el objeto en hacer una oscilacioacuten Se mide en segundos y se representa

por T

La Frecuencia es el nuacutemero de oscilaciones que efectuacutea el objeto en cada unidad de tiempo y se representa

por f La frecuencia se expresa en oscilaciones sobre seg lo cual usualmente se representa

como

Al igual que en el movimiento circular uniforme para el movimiento oscilatorio la frecuencia y el periodo se relacionan mediante

Como vemos la frecuencia es inversamente proporcional al periodo

La Elongacioacuten es la posicioacuten del objeto en cualquier punto con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por X

La Amplitud es la maacutexima distancia que el cuerpo alcanza con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por A Es decir la longitud maacutexima de elongacioacuten

Ejemplo

Una esfera se suelta en el punto A y sigue la trayectoria tal como se muestra en la figura resuelve los

siguientes puntos

a) Considera que hay friccioacuten y describe la trayectoria del movimiento

b) Describe la trayectoria del movimiento suponiendo que no hay friccioacuten

c) Si se desprecia la friccioacuten y la esfera en su movimiento oscilatorio pasa 36 veces por el punto B durante 10 segundos iquestCuaacutel es el periodo de oscilacioacuten

d) iquestcuaacutel es el valor de la frecuencia

Solucioacuten

a) De acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica si existe friccioacuten la esfera no alcanza

el punto C que se encuentra con respecto al nivel del punto B a la misma altura que el punto A

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

b) Si no hay friccioacuten la posicioacuten de equilibrio es el punto B y los puntos A y C son simeacutetricos con respecto a

la posicioacuten de equilibrio de acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica el objeto alcanza

el punto C ubicado a la misma altura que el punto A

c) Cada vez que la esfera pasa por el punto B completa media oscilacioacuten por tanto en 10 segundos

realiza 18 oscilaciones es decir que una oscilacioacuten ocurre en un tiempo

El periacuteodo del movimiento es por lo tanto 59 s

d) La frecuencia o sea el nuacutemero de oscilaciones por segundo es

es decir 18 oscs

Actividad Ndeg 4

1Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Describe brevemente el movimiento oscilatorio

3 Explica en tus propias palabras los elementos del movimiento oscilatorio

4 Da algunos ejemplos reales del movimiento oscilatorio

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 5

Movimiento armoacutenico simple

httpswwwuvesjmarques_privateMAS20y20ondaspdf

21- Las siglas mas hacen referencia a

m = movimiento por tanto habraacute que hacer un estudio cinemaacutetico

a = armoacutenico quiere decir que se la ecuacioacuten del movimiento se expresa mediante funciones armoacutenicas como

la funcioacuten seno o la funcioacuten coseno

s = simple es un movimiento de una sola variable (unidimensional)

Causa que produce un mas

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Los movimientos vibratorios son producidos por fuerzas que en todo momento son directamente

proporcionales al desplazamiento respecto de la posicioacuten de equilibrio de la partiacutecula que vibra Estas fuerzas

siempre van dirigidas hacia la posicioacuten de equilibrio estable

Para simplificar pondremos el muelle horizontal y despreciaremos rozamiento de la masa con el suelo La ley que rige el muelle es la ley de Hooke que podemos expresar de la siguiente manera

119865 = minus119870 lowast ∆119909

doacutende - K es la constante recuperadora del muelle Es caracteriacutestica de cada muelle es decir depende de la naturaleza de eacuteste y sus unidades son Nmiddotm -1 en el SI

- Δx es el alargamiento del muelle desde su posicioacuten de equilibrio

- El signo - ldquotiene el mismo sentido que el expresado en el caso del peacutendulo es decir hace que la fuerza

elaacutestica siempre vaya dirigida hacia la posicioacuten de equilibrio tanto si el alargamiento es positivo

(estiramiento) como si es negativo (compresioacuten)

Conclusioacuten Una fuerza variable cuya variacioacuten sea proporcional al desplazamiento y cuyo sentido sea siempre hacia su punto de equilibrio produce un movimiento armoacutenico simple (mas)

Ecuaciones del mas

Elongacioacuten (x)

Otras magnitudes del mas

Periodo T es el tiempo necesario para dar una oscilacioacuten completa su expresioacuten se puede deducir de la

expresioacuten de la frecuencia angular

120596 = 2120587 119879 119879 = 2120587 120596

Frecuencia f es la inversa del periodo

119891 = 1119879frasl

Su unidad seraacute 119904minus1 tambieacuten llamada Hertzio (Hz) ciclos por segundo o vibraciones por segundo

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Velocidad (V)

119907 = 119860119908 lowast 119888119900119904(119908119905) donde A es la amplitud w es la velocidad o frecuencia angular

Aceleracioacuten (a)

119886 = minus1198601199082 lowast 119904119890119899(119908119905)

Actividad Ndeg 5

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 Describe brevemente el movimiento armoacutenico simple

3 iquestCoacutemo relacionas la ley de Hooke con el mas

4 De algunos ejemplos de movimiento armoacutenico simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 6

Movimiento armoacutenico simple (aplicaciones)

httpswwwehueusdocuments19406281998104fisicapdf444717e3-4f41-475e-8147-94f4668f96d0

Ejemplo 1

Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 4 cm y frecuencia 3 Hz Calcular al cabo de 425 segundos el

valor de

a) la elongacioacuten b) la velocidad c) la aceleracioacuten

Solucioacuten

Los datos que da el problema

A= 4 cm = 004m f = 3 Hz t = 425s

a) w = 2πf = 2πmiddot3 = 6π rads

x = A middot sen w middot t = 004 middot sen 6π middot 425 = -004 m

b) v = A middot w middot cos w middot t = 004 middot 6π middot cos 6π middot 425 = 0

c) a = - w2 x = - (6π) 2 middot (-004) = 1421 1198981199042frasl

Ejemplo 2

Un muelle que vibra con MAS realiza 15 vibraciones en 40 segundos

Calcular a) la frecuencia b) el periodo c) la pulsacioacuten de este movimiento

Solucioacuten

a) 119891 =15 119907119894119887119903119886119888119894119900119899119890119904

40119904= 0375119867119911

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

b) 119879 =1

119891=

1

0375= 27119904

c) 119908 =2120587

119879=

2120587

27119904= 233 119903119886119889

119904frasl

Ejemplo 3

Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 150 g de su extremo libre y

hacerle oscilar libremente el periodo vale 125 segundos

Solucioacuten

Datos que da el problema

m = 150g = 0150Kg

T=125s

119908 =2120587

119879=

2120587

125119904= 16120587 119903119886119889

119904frasl

119896 = 1198981199082 = (0150119870119892)(16120587 1119904frasl )

2= 3789 119873

119898frasl cong 38 119873119898frasl

Actividad Ndeg 6

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 Resuelve los siguientes problemas

a) Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 5 cm y frecuencia 25 Hz Calcular al cabo de 375

segundos el valor de

La elongacioacuten la velocidad y la aceleracioacuten

b) Un muelle que vibra con MAS realiza 25 vibraciones en 45 segundos

Calcula

La frecuencia el periacuteodo y las pulsaciones del movimiento

c) Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 200 g de su extremo libre

y hacerle oscilar libremente el periodo vale 15 segundos

3 Consulta dos ejemplos de aplicacioacuten de la ley de Hooke

4 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 7

La energiacutea en los sistemas oscilantes

La energiacutea cineacutetica se define como

119864119888 =1

21198981199072 donde m es la masa del objeto y v es la velocidad

La energiacutea potencial elaacutestica se define como

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

119916119953119942=

120783

120784119922119961120784 donde K es la constante de elasticidad del resorte y x es el estiramiento

119916119924 = 119916119940 + 119916119953119942 o 119916119924 =

120783

120784119950119959120784 +

120783

120784119922119961120784 con 119864119872Energiacutea mecaacutenica

Cuando la energiacutea cineacutetica se hace cero toda la energiacutea mecaacutenica se convierte en energiacutea potencial elaacutestica es

decir

119864119872 =1

21198701198602 donde x = A la elongacioacuten se hace igual a la amplitud

Graacutefico de la transformacioacuten de las energiacuteas en el MAS

Actividad Ndeg 7

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 iquestDe queacute variables depende la energiacutea cineacutetica

3 iquestDe queacute variables depende la energiacutea potencial elaacutestica

4 iquestCuaacutel es la energiacutea mecaacutenica total del sistema en el mas

5 Consulta iquestpara queacute valor de x la energiacutea cineacutetica y la energiacutea potencial son iguales

6 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 8

El peacutendulo simple

httpswwwfisicalabcomapartadomas-y-pendulos

El periodo del peacutendulo simple para oscilaciones de poca amplitud viene determinado por la longitud del

mismo y la gravedad No influye la masa del cuerpo que oscila ni la amplitud de la oscilacioacuten

El periodo del peacutendulo simple es el tiempo que tarda el peacutendulo en volver a pasar por un punto en el mismo

sentido Tambieacuten se define como el tiempo que tarda en hacerse una oscilacioacuten completa Su valor viene

determinado por

119879 = 2120587radic119897

119892

Donde

T Periodo del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el segundo (s)

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l Longitud del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro (m)

g Gravedad Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro por segundo al

cuadrado (ms2)

Ejemplo 1

Determiacutenese la longitud de un peacutendulo simple cuyo periacuteodo es exactamente 1 s en un punto donde g = 980

mssup2

Solucioacuten

Datos

T = 1 s y g = 98 mssup2

L =

T = 2middotπmiddotradicLg

L = gmiddot(T2middotπ)sup2

L = 98middot(frac12middotπ) sup2 = 0248 m

Ejemplo 2

Calcula la aceleracioacuten de la gravedad en un lugar donde un peacutendulo simple de 150 cm de longitud efectuacutea 100

oscilaciones en 245 s

Solucioacuten

Datos

L= 150cm = 15 m n= 100 oscilaciones t= 245s

Calculamos el periacuteodo (T)

119879 =119879119894119890119898119901119900

119899uacute119898119890119903119900 119889119890 119900119904119888119894119897119886119888119894119900119899119890119904=

245119904

100= 245119904

Calculamos la aceleracioacuten de la gravedad

119879 = 2120587radic119897

119892 rarr 119892 =

41205872119897

1198792 rarr 119892 =4(314)2(15119898)

(245119904)2 = 98 1198981199042frasl

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Actividad Ndeg 8

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 iquestDe queacute variables depende el periacuteodo de un peacutendulo simple

3 Resuelve los siguientes problemas

a) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo simple cuya longitud es de 12m y la aceleracioacuten de la gravedad es

de 981198981199042frasl

b) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en la Luna si su periacuteodo en la Tierra es de 2 s sabiendo que la

gravedad en la tierra es gT = 981 ms2 y en la Luna gL = 162 ms2

c) iquestQueacute variacioacuten le hariacuteas a la longitud de un peacutendulo para duplicar su periacuteodo de oscilacioacuten

d) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en el planeta marte sabiendo que su longitud es igual a 50cm y la

gravedad en marte es 25 de la gravedad en la tierra ( gravedad terrestre 119892 = 98 1198981199042frasl )

4 Consulta coacutemo calcular la gravedad empleando un peacutendulo simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 9

Se plantearaacute un cuestionario de evaluacioacuten en liacutenea relacionado con los temas estudiados durante el periacuteodo

Posteriormente se le indicaraacute el link para que responda el cuestionario del periacuteodo

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- Nuacutemero cuaacutentico secundario ( ℓ )

n) es decir sus valores son todos los enteros

entre 0 y n - 1 incluyendo al 0

( ℓ ) 0 1 2 3

Nombre del orbital s p d f

- Nuacutemero Cuaacutentico Magneacutetico ( ml )

atoacutemico en el espacio

son todos los enteros entre -l y +l incluyendo al 0

Valor de ml seguacuten el ingreso del uacuteltimo electroacuten al orbital depende del valor de ℓ ya que

Si ℓ es 0 (orbital s) ml tendraacute soacutelo un valor 0 Tiene un solo orbital s

Si ℓ es 1 (orbital p) ml tendraacute tres valores -1 0 +1 Tiene 3 orbitales p

Si ℓ es 2 (orbital d) ml tendraacute cinco valores -2 -1 0 +1 +2 Tiene 5 orbitales d

Si ℓ es 3 (orbital f) ml tendraacute siete valores -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 Tiene 7 orbitales f

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Nuacutemero Cuaacutentico de Spin ( ms )

Su valor es +12 o -12

Gracias a los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos (n ℓ ml y ms ) es posible identificar completamente un electroacuten

en alguacuten orbital de cualquier aacutetomo

En resumen los nuacutemeros doacutende van a encontrarse los electrones en el aacutetomo Son cuatro

Nuacutemero cuaacutentico principal (n)

Nuacutemero cuaacutentico secundario (ℓ)

Nuacutemero cuaacutentico magneacutetico (ml)

Nuacutemero cuaacutentico de espiacuten (ms)

EJEMPLO

Nivel y subnivel n ℓ ml

1s 1 0 0

3p 3 1 -1 0 +1

4d 4 2 -2 -1 0 +1 +2

Construccioacuten de configuraciones electroacutenicas

Una vez descritos los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos podemos utilizarlos para construir la estructura

electroacutenica de cualquier aacutetomo Iniciaremos con el aacutetomo de hidroacutegeno por ser el maacutes sencillo

El electroacuten de un aacutetomo de hidroacutegeno en el estado fundamental se describe mediante el siguiente juego de

nuacutemeros cuaacutenticos n = 1 l =0 y ml =0 en tanto que ms puede tomar cualquiera de los dos estados de spin

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

o sea + frac12 oacute - frac12 Asiacute podriacuteamos decir que el electroacuten del aacutetomo de hidrogeno en el estado fundamental estaacute

en el orbital 1s y se representa mediante la notacioacuten (1s1)

N de electroneso

Tipo de orbital

En general se puede decir que la configuracioacuten electroacutenica de un aacutetomo consiste en la distribucioacuten maacutes

probable y estable de sus electrones entre los diferentes orbitales en las capas principales y las

subcapas Esta distribucioacuten se realiza apoyaacutendonos en tres reglas energiacutea de los orbitales principio de

exclusioacuten de Pauli y regla de Hund

1 Energiacutea de los orbitales

Los electrones ocupan los orbitales a partir del de menor energiacutea El orden exacto de llenado de los

orbitales se establecioacute experimentalmente mediante estudios espectroscoacutepicos y magneacuteticos y es el

orden que debemos seguir al asignar las configuraciones electroacutenicas a los elementos El orden establecido

es

1s2 - 2s2- 2p6- 3s2- 3p6- 4s2- 3d10- 4p6- 5s2- 4d10- 5p2- 6s2- 4f14- 5d10- 6p6- 7s2-

5f14- 6d10 - 7p6

Para recordar este orden maacutes faacutecilmente se puede utilizar el diagrama siguiente (diagrama de Aufbau) en

donde la entrada de las flechas indica el orden de colocacioacuten de los electrones en los orbitales Cuando

finaliza una flecha se regresa e inicia la siguiente

Orden de llenado de los subniveles en la estructura electroacutenica

s 1 1

Nivel de Energiacutea

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

2 Principio de exclusioacuten de Pauli

Este principio establece que en un aacutetomo no puede haber dos electrones con los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos

iguales

Ejemplo Determinar los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos para los dos electrones del Litio (3Li 1s22s1)

Orden del

electroacuten

n l ml ms

primero 1 0 0 +12

segundo 1 0 0 - frac12

tercero 2 0 0 +12

Regla de Hund

Al llenar orbitales de igual energiacutea (los tres orbitales p los cinco orbitales d o los siete orbitales f) los

electrones se distribuyen siempre que sea posible con sus espines paralelos es decir desapareados

Ejemplo

La estructura electroacutenica del 7N es 1s2 2s2 2px1 2py

1 2pz1

Representacioacuten en notacioacuten orbital

2px 2py 2pz

2s

1s

El principio de aufbau o de construccioacuten

Para escribir las configuraciones electroacutenicas utilizaremos el principio aufbau Aufbau es una palabra

alemana que significa construccioacuten progresiva utilizaremos este meacutetodo para asignar las configuraciones

electroacutenicas a los elementos por orden de su nuacutemero atoacutemico creciente Por ejemplo se quiere saber la

configuracioacuten electroacutenica del vanadio (Z=23) con el diagrama de aufbau obtendriacuteamos

Llenado de orbitales 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 (2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 3 = 23)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En la praacutectica para simplificar la notacioacuten los niveles de energiacutea completos se indican con referencia al gas

noble correspondiente (el de nuacutemero atoacutemico inmediatamente menor) al que se antildeade la distribucioacuten de

electrones en el nivel no completo (capa de valencia) En el caso del vanadio

Gas noble precendente 18 Ar 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Configuracioacuten eleacutectroacutenica del vanadio [Ar] 4s2 3d3

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg3 ndash JUEVES 18 DE FEBRERO

NUacuteMEROS CUAacuteNTICOS Y DISTRIBUCIOacuteN ELECTROacuteNICA

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Para mayor conceptualizacioacuten de las temaacuteticas se sugiere revisar los siguientes enlaces donde se podraacutes

profundizar y obtener mayor claridad en cada uno de los aspectos estudiados

httpswwwyoutubecomwatchv=STo7ZIWsMbA

httpssitesgooglecomsitemaestrosmisioneros3-3

httpswwwyoutubecomwatchv=JG3SJeXCT4Aampt=273s

httpswwwyoutubecomwatchv=4MMvumKmqs4ampt=794s

2 Determina los valores del nuacutemero cuaacutentico principal ( n ) numero cuaacutentico secundario ( ℓ ) y numero

cuaacutentico magneacutetico( mℓ ) para los siguientes orbitales y subniveles

Nivel y subnivel n ℓ ml

3p

4s

3d

2p

2s

3s

3 iquestCuaacutel es la diferencia entre la configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

4 Supongamos cuatro elementos del Sistema Perioacutedico A B C y D cuyos nuacutemeros atoacutemicos son 19 20 35 y

36 respectivamente Escribe sus configuraciones electroacutenicas en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

5 A partir de la distribucioacuten electroacutenica se puede conocer el grupo y el periodo en los que se encuentra ubicado

un aacutetomo en la tabla perioacutedica

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Teniendo como base lo anterior encuentra el grupo y el periodo a partir de la configuracioacuten electroacutenica de

los aacutetomos con Z= 18 26 y 30 indicando claramente en la distribucioacuten electroacutenica de donde se obtiene el

grupo y el periodo

6 Visualiza el siguiente video y a partir de eacutel realiza los siguientes numerales

httpswwwyoutubecomwatchv=nQLUulHuam0

a Si se tiene un electroacuten con los siguientes nuacutemeros cuaacutenticos (3 2 2 +12) iquestrepresenta a un

electroacuten situado en cuaacutel orbital

b Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos de los uacuteltimos electrones de los siguientes aacutetomos Z 1 3 5 7 9

c Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos del primer electroacuten de los aacutetomos del numeral b

7 iquestEn queacute se relaciona la configuracioacuten electroacutenica con las propiedades perioacutedicas

8 A partir del siguiente artiacuteculo realiza el esquema y explica en palabras sencillas cada una de las propiedades

perioacutedicas

9 Resuelve la siguiente evaluacioacuten teniendo en cuenta que 10 es la valoracioacuten maacutexima y 1 es la miacutenima

Pregunta Valoracioacuten

1 Comprendo completamente el tema de los nuacutemeros cuaacutenticos

2 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten

espectral

3 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten orbital

4 Entiendo a profundidad las propiedades perioacutedicas

5 Estoy en capacidad de sacar el grupo y el periodo de un elemento a partir de la

distribucioacuten electroacutenica

6 Identifico el modelo mecano-cuaacutentico

7 Extraigo los nuacutemeros cuaacutenticos de cualquier electroacuten

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestQueacute fortalezas encontraste en el desarrollo de esta

actividad

2 iquestQueacute dificultades encontraste en el desarrollo de esta

actividad iquestCoacutemo las puedes superar

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 4 FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Alguna vez te has preguntado iquestPor queacute el agua moja

Esta es una pregunta que tiene un sustento cientiacutefico dada a la existencia de dos fuerzas ldquofuerzas de

cohesioacutenrdquo que son las fuerzas que tienen unidas a las partiacuteculas de agua (H2O) y las ldquofuerzas de adherenciardquo

que son aquellas que se manifiestan cuando las moleacuteculas de agua entran en contacto con otra superficie

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

FUERZAS INTRAMOLECULARES

Dentro de una moleacutecula los aacutetomos estaacuten unidos mediante fuerzas intramoleculares (enlaces ioacutenicos

metaacutelicos o covalentes principalmente) Estas son las fuerzas que se deben vencer para que se produzca un

cambio quiacutemico Son estas fuerzas por tanto las que determinan las propiedades quiacutemicas de las sustancias

Para profundizar un poco maacutes en el tema se solicita ver el siguiente video

httpswwwyoutubecomwatchv=C4mZpTEgdio

ENLACE QUIacuteMICO

El enlace quiacutemico se refiere a las fuerzas atractivas que mantienen unidos a los aacutetomos en los

compuestos Hay dos tipos principales de enlace

a) El enlace ioacutenico es la atraccioacuten electrostaacutetica entre iones de carga opuesta que resultan de la

transferencia neta de uno o maacutes electrones de un aacutetomo a otro

b) El enlace covalente es compartimiento de uno o maacutes pares electroacutenicos entre dos aacutetomos de igual o

parecida electronegatividad

Todos los enlaces entre aacutetomos de diferentes elementos tienen al menos alguacuten grado de caraacutecter ioacutenico

y covalente Los compuestos en que predomina el enlace ioacutenico se llaman compuestos ioacutenicos Los que se

mantienen juntos principalmente por enlaces covalentes se denominan compuestos covalentes

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En la formacioacuten del enlace los aacutetomos pierden ganan o comparten sus electrones de valencia con

el fin de alcanzar la configuracioacuten electroacutenica y estabilidad del gas noble maacutes proacuteximo a ellos Es decir

ocho electrones en su capa de valencia con excepcioacuten del helio que solo tiene dos esto se conoce como

Regla del Octeto

Siacutembolos y Estructuras de Lewis

La estructura de Lewis permite ilustrar de manera sencilla los enlaces quiacutemicos en eacutesta el siacutembolo del

elemento estaacute rodeado de puntos o pequentildeas cruces que corresponden al nuacutemero de electrones

presentes en la capa de valencia

Tambieacuten la unioacuten de los dos electrones de cada enlace se puede representar por barras (ndash)

Paraacutemetros a considerar en una estructura de Lewis

bull Escribir el nuacutemero total de electrones de valencia

bull Considerar que cada enlace se formaraacute a partir de dos y solo dos electrones

bull Cada aacutetomo deberaacute cumplir con la regla del octeto Excepto algunos como el hidroacutegeno (H2) el boro

(B) el aluminio (Al) y otros que no cumplen con dicha regla

bull Al explicar la formacioacuten del cloruro de sodio (NaCl) primero definiremos el significado de Siacutembolos

y Estructuras de Lewis

Siacutembolos de Lewis Cuando representamos al sodio con su electroacuten de la capa de valencia Nabull El siacutembolo

Na representa al elemento sodio con sus electrones internos y el punto representa el electroacuten maacutes

externo o sea el electroacuten de la capa de valencia

Estructuras de Lewis Representa la estructura del compuesto unioacuten de un aacutetomo con otro aacutetomo con

todos sus electrones de valencia ( HH ) en caso del enlace covalente o en forma de iones en caso del

enlace ioacutenico

a) Enlace Ioacutenico

Antes de definir este enlace recordaremos que un ioacuten es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que posee una

carga eleacutectrica Un ioacuten en el que el aacutetomo o grupo de aacutetomos tiene maacutes electrones que protones estaacute

negativamente cargado y se denomina anioacuten uno que tiene menos electrones que protones estaacute

positivamente cargado y se denomina catioacuten

Un ioacuten que consiste en soacutelo un aacutetomo se considera un ioacuten monoatoacutemico Ejemplos el ioacuten cloruro (Clndash) y

el ioacuten sodio (Na+) Un ioacuten que contiene maacutes de un aacutetomo se llama ioacuten poliatoacutemico Ejemplos son el ioacuten

amonio (NH4 +) y el ioacuten hidroxilo (OHmacr) Los aacutetomos de un ioacuten poliatoacutemico se mantienen juntos por

medio de enlace covalente

Formacioacuten de Compuestos Ioacutenicos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

El enlace ioacutenico se caracteriza por la atraccioacuten de iones con carga opuesta (cationes y aniones)

en grandes nuacutemeros y en direcciones definidas para formar un soacutelido a este compuesto se le

denomina soacutelido ioacutenico

Se forma entre aacutetomos que tengan una gran diferencia de electronegatividad (∆EN) (metales y no

metales) cuando exista esta caracteriacutestica entre los aacutetomos es probable que los elementos formen un

compuesto por enlace ioacutenico (Transferencia de electrones)

En general estos compuestos se formaran entre aacutetomos con baja energiacutea de ionizacioacuten (metales) y

otros de alta afinidad electroacutenica (no metales)

Por ejemplo Cuando reacciona el sodio (Na) con el cloro (Cl) para forma cloruro de sodio (NaCl) se

transfiere un electroacuten desde un aacutetomo de sodio a un aacutetomo de cloro para formar Na+ y Clmacr Lo

explicaremos en los pasos siguientes

Paso 1 Formacioacuten del ioacuten positivo Na+

Naordm pierde 1 electroacuten Na+ + e- Catioacuten

Aacutetomo de sodio ioacuten sodio

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s1) (1ssup2 2ssup2 2p6) estructura del gas noble Ne

Paso 2 Formacioacuten del ion negativo Clmacr

Cldeg + 1 endash Clmacr

Aacutetomo de cloro ioacuten cloruro

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5) ( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2

3p 6)

Estructura del gas noble Ar

Paso 3 Formacioacuten del [Na]+ [ Cl ] macr

Na + Cl [Na] + [Cl] ndash

(1ssup2 2ssup2 2p6 3s1 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p6 )

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En el dibujo se representa la

estructura cristalina del

NaCl Cada ioacuten Clmacr estaacute

rodeado por seis iones sodio y

cada ioacuten sodio estaacute rodeado

por seis iones cloruro en

cualquier cristal de NaCl se

encuentran miles de millones

de iones con esta distribucioacuten

Los electrones se transfieren

del metal al no metal dando

lugar a cationes y aniones respectivamente Estos se mantienen unidos por fuerzas electrostaacuteticas

fuertes

b) Enlace Covalente

Un enlace covalente se forma por compartimiento de uno o maacutes pares de electrones entre elementos no

metaacutelicos de parecida o igual electronegatividad Hay varios tipos de enlace covalente polar no polar y

coordinado

Enlace covalente no polar

En el enlace covalente no polar de la moleacutecula de hidrogeno H2 el par electroacutenico es igualmente

compartido entre los dos nuacutecleos de hidrogeno Ambos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

por lo tanto cuando estaacuten quiacutemicamente combinados los electrones compartidos estaacuten igualmente

atraiacutedos por ambos nuacutecleos de hidrogeno y pasan igual tiempo cerca de cada nuacutecleo

En este enlace la densidad electroacutenica es simeacutetrica con respecto a un plano perpendicular a la liacutenea

entre los dos nuacutecleos Esto es cierto para moleacuteculas diatoacutemicas homonucleares (aacutetomos iguales) como

H2 Cl2 O2 N2 F2 y Cl2 porque los dos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

Podemos generalizar Que el enlace covalente no polar es el compartimiento equitativo de uno o

maacutes pares de electrones entre elementos no metaacutelicos de igual electronegatividad

Ejemplo H2

H H

21 21 (Electronegatividad)

∆EN = 21 - 21 en donde ∆EN significa diferencia de electronegatividad

= 00

Enlaces Covalentes polares

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Los enlaces covalentes como el cloruro de hidrogeno HCl tienen alguacuten grado de polaridad porque el

H y Cl son aacutetomos diferentes por lo tanto no atraen por igual los electrones Buscamos en la tabla

perioacutedica las electronegatividades y las calculamos de la forma siguiente

Electronegatividad del HCl

H Cl

21 30 (Electronegatividades)

∆EN = 30 ndash 21

∆EN = 09

Entre maacutes grande es el valor de electronegatividad maacutes polar es la moleacutecula

Enlace covalente Coordinado o dativo

Se obtiene cuando un aacutetomo de un compuesto sede un par de electrones no enlazados a otro aacutetomo

que cuenta con un orbital vaciacuteo para formar el enlace

H3N + BF3 H3NBF3

El donador seraacute siempre el elemento al que le sobran electrones en este caso es el nitroacutegeno y el

aceptor es el boro este tiene un orbital vaciacuteo El enlace una vez formado no se diferencia para nada

del enlace covalente normal Sin embargo debido a coacutemo se origina se le puede denominar enlace

covalente dativo o coordinado Conviene tener en cuenta que no siempre las moleacuteculas que teoacutericamente

se podriacutean formar utilizando este tipo de enlace existen en la realidad ya que en ello intervienen

tambieacuten otros factores que aquiacute no hemos tenido en cuenta como por ejemplo el tamantildeo de los aacutetomos

que van a enlazarse y la propia geometriacutea o forma de las moleacuteculas

Si ubicas al nitroacutegeno y al boro en la tabla perioacutedica el nitroacutegeno pertenece al grupo VA por lo que tiene

cinco electrones de valencia y el Boro pertenece al grupo IIIA por lo que tiene tres electrones de valencia

si cuentas los electrones del nitroacutegeno forma tres enlaces uno con cada hidrogeno y le sobran dos en

cambio el boro forma tres enlaces uno con cada fluacuteor por lo que no dispone de electrones para formar un

enlace normal con el nitroacutegeno

Existen otras clasificaciones de los enlaces covalentes simple doble y triple que se determinan de

acuerdo al nuacutemero de electrones que comparten

FUERZAS INTER MOLECULARES fuerzas intermoleculares que actuacutean sobre distintas moleacuteculas o iones

y que hacen que eacutestos se atraigan o se repelan Estas fuerzas son las que determinan las propiedades fiacutesicas

de las sustancias como por ejemplo el estado de agregacioacuten el punto de fusioacuten y de ebullicioacuten la solubilidad

la tensioacuten superficial la densidad etc

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En la siguiente paacutegina

encontraraacutes toda la

informacioacuten necesario para

comprender las fuerzas

intermoleculares

httpwwwehueusbiomoleculasmoleculasfuerzashtm solo debes dar clic sobre cada fuerza y se

despliega una nueva paacutegina con todo la explicacioacuten

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg4 ndash JUEVES 25 DE FEBRERO

FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En un esquema (mapa conceptual) consolida los tipos de enlaces con ejemplos

2 iquestRealiza un cuadro comparativo entre las propiedades de los compuestos ioacutenicos y las propiedades de los

compuestos covalentes

3 Explica ampliamente cuaacuteles son los electrones que participan en enlaces quiacutemicos y iquestpor queacute

4 A partir de la siguiente imagen responde las preguntas

a) iquestCuaacutel aacutetomo es el anioacuten

b) iquestCuaacutel aacutetomo es el catioacuten

c) Realiza la distribucioacuten electroacutenica del aacutetomo de Litio del aacutetomo de Fluacuteor del ioacuten Litio y del ioacuten

Fluor

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d) Seguacuten la distribucioacuten electroacutenica de los aacutetomos Litio y Fluacuteor indica en queacute grupo y periodo de la

tabla perioacutedica se encuentran

e) iquestCuaacutel es el nombre del compuesto formado

5 Explica la formacioacuten del enlace de AlCl3 O2 N3 en forma de estructura de Lewis

6 Contesta las preguntas de acuerdo a la informacioacuten de la siguiente tabla

La tabla presenta la electronegatividad de 4 elementos X J Y y L

Elementos X J Y L

Electronegatividad 40 15 09 16

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto con mayor caraacutecter ioacutenico es

A LX B JL C YJ D YX

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto de mayor caraacutecter covalente es

A LY B JL C YX D YJ

7 En las reacciones quiacutemicas las partiacuteculas de los aacutetomos que interactuacutean para producir nuevas sustancias son

A los electrones que hay en el nuacutecleo

B los protones del uacuteltimo nivel de energiacutea

C los neutrones de los orbitales enlazados

D los electrones de valencia

8 iquestEn cuaacutel de los compuestos siguientes tiene un enlace fundamentalmente ioacutenico

A H2O B CCl4 C BeH2 D NaI

9 ldquoA partir de las fuerzas intermoleculares podremos explicar los estados de agregacioacuten de la materia asiacute como

las disoluciones entre sustanciasrdquo

Construye una argumentacioacuten amplia y sustentada de la anterior afirmacioacuten Te puedes apoyar en la paacutegina

httpcorintopucpedupequimicageneralcontenido53-fuerzas-intermoleculareshtml

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestPudiste comprender la temaacutetica tratada

2 iquestCuaacutel fue lo que maacutes te causoacute dificultad

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 5 FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Lavoisier propuso que el nombre de un compuesto debiacutea describir su composicioacuten y es esta norma la que se

aplica en los sistemas de nomenclatura quiacutemica

Para los efectos de nombrar la gran variedad de compuestos quiacutemicos inorgaacutenicos es necesario agruparlos

en categoriacuteas de compuestos Una de ellas los clasifica de acuerdo al nuacutemero de elementos que forman el

compuesto diferenciaacutendose asiacute los compuestos binarios y los compuestos ternarios

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Compuestos Binarios

Los compuestos binarios estaacuten formados por dos elementos diferentes Atendiendo a su composicioacuten estos

se clasifican en

1 Compuestos oxigenados u oacutexidos

Los oacutexidos estaacuten formados por oxiacutegeno y otro elemento Si el elemento es un metal se llaman oacutexidos

metaacutelicos uacute oacutexidos baacutesicos y oacutexidos no metaacutelicos uacute oacutexidos aacutecidos si el otro elemento es un no metal si el

otro elemento es un semimetal el compuesto es un oacutexido anfoteacuterico

a Oxidos metaacutelicos u oacutexidos baacutesicos (M + O2)

Tradicionalmente cuando el metal tiene maacutes de una valencia para denominar a estos oacutexidos se agrega al

nombre del metal la terminacioacuten oso o ico seguacuten sea la valencia menor o mayor

Otra forma de designar estos oacutexidos consiste en indicar la valencia mediante un nuacutemero romano estos son

los nombres de Stock oacute IUPAC (Stock quiacutemico alemaacuten del siglo XX)

b Oxidos no metaacutelicos (no M + O2)

Para nombrar a estos oacutexidos se aplica la misma norma que rige para los oacutexidos metaacutelicos Un grupo

importante de los oacutexidos no metaacutelicos puede reaccionar con el agua para dar origen a los compuestos

conocidos como oxaacutecidos e estos oacutexidos se les denomina anhiacutedridos En la nomenclatura tradicional se

diferencian las valencias del no-metal mediante los sufijos oso e ico y los prefijos hipo y per seguacuten

la cantidad de valencias que posea

2 Compuestos binarios hidrogenados

En este grupo se pueden distinguir dos subgrupos

a Los hidruros Compuestos formados por hidroacutegeno y un metal Se les nombra con la palabra geneacuterica

hidruro seguida del nombre del metal

b Los hidrido o hidraacutecidos compuestos formados por hidroacutegeno y un no-metal

3 Sales Binarias

Estas sales son compuestos binarios que contienen un metal y un no-metal Se les denomina utilizando el

nombre del no-metal terminado en el sufijo uro y colocando a continuacioacuten el nombre del metal mediante

un nuacutemero romano se indica el estado de oxidacioacuten del metal cuando eacuteste presenta maacutes de una valencia

Compuestos Ternarios

Se llaman compuestos ternarios a aquellos que estaacuten formados por tres elementos diferentes Este

conjunto de compuestos igual que los binarios incluye sustancias que pertenecen a funciones diferentes

Las maacutes importantes son

1 hidroacutexidos

2 aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

3 sales derivadas de los aacutecidos oxigenados (oxisales)

1 Hidroacutexidos

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Desde el punto de vista de su foacutermula quiacutemica los hidroacutexidos pueden considerarse formados por un metal

y el grupo monovalente OH (radical hidroacutexilo) Por lo tanto la formulacioacuten de los hidroacutexidos sigue la misma

pauta que la de los compuestos binarios

Ejemplo Escribir la foacutermula del hidroacutexido de aluminio

a se escribe el siacutembolo de Al y el grupo OH encerrado entre pareacutentesis Al(OH)

b se intercambian las valencias (3 del Al y 1 del OH) Al1(OH)3

c se suprime el subiacutendice 1 Al(OH)3

La foacutermula general de los hidroacutexidos es M(OH)n donde n indica el nuacutemero de grupos OH unidos al metal

Para nombrar los hidroacutexidos se utiliza la palabra hidroacutexido seguida del nombre del metal indicando con

nuacutemero romano la valencia del metal cuando presentan maacutes de una valencia

2 Aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

Los oxaacutecidos estaacuten constituidos por H un no-metal y O Para escribir las foacutermulas de los oxaacutecidos los

siacutembolos de los aacutetomos se anotan en el siguiente orden

1ordm el siacutembolo de los aacutetomos de hidroacutegeno

2ordm el siacutembolo del elemento central que da el nombre al oxaacutecido

3ordm el siacutembolo del oxiacutegeno

Cada uno con su subiacutendice respectivo HnXOm

La mayoriacutea de los oxaacutecidos se pueden obtener por la reaccioacuten de un anhiacutedrido con agua

Por esto para nombrar a los oxaacutecidos se cambia la palabra anhiacutedrido por la de aacutecido

3 Sales ternarias uacute oxisales

El procedimiento para establecer la foacutermula de una sal ternaria es anaacutelogo al utilizado para las sales binaria

la diferencia fundamental radica en que en este caso al reemplazar el hidroacutegeno quedan dos elementos para

combinarse con el metal

Una forma simple de determinar la foacutermula de la sal es la siguiente

Para nombrar las sales ternarias simplemente se cambia el sufijo del aacutecido que las origina de la siguiente

forma

(Ejemplo aacutecido sulfuroso origina sulfito)

(Ejemplo aacutecido niacutetrico origina nitrato)

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg5 ndash JUEVES 4 DE MARZO

FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En la literatura o en internet puedes encontrar una tabla con los iones inorgaacutenicos maacutes comunes puedes

imprimir una copia u tomar una foto ya que esto te ayudaraacute a construir los compuestos y nombrarlos maacutes

faacutecilmente

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2 Escribe la foacutermula de cada uno de los siguientes compuestos

Cromato de bario

Hidroacutexido de manganeso(II)

Cloruro de sodio

Oacutexido de hierro(III)

Nitroacutegeno

Sulfato de manganeso(III)

Hidroacutexido de sodio

Sulfato de estroncio

Disulfuro de carbono

Aacutecido sulfuroso

Aacutecido sulfuacuterico

Sulfito de Sodio

La idea es que lo puedas realizar sin ayuda sin embargo puedes apoyarte en otros recursos

3 Nombra cada uno de los siguientes compuestos

Foacutermula Escribe el nombre

HCl

H2Te

MnO2

FeCl3

HClO

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CdSO3

I2

HMnO4

N2O4

BrF5

4 En el siguiente enlace de kahoot encontraraacutes una evaluacioacuten del tema la puedes desarrollar solo o hasta con

dos compantildeeros Enviar pantallazos de los resultados

httpscreatekahootitsharefunciones-quimicas-inorganicas17ad0826-6a1b-4e9b-8150-0295a4c21eb0

5 En la vida cotidiana se presentan algunas situaciones donde se pueden evidenciar faacutecilmente la formacioacuten de

oacutexidos menciona y explica por lo menos 2

6 Lee el siguiente artiacuteculo ldquoPor queacute son tan peligrosos los aacutecidosrdquo

httpselpaiscomelpais20190415ciencia1555320127_207351html

a) iquestDe queacute trata principalmente el texto

b) iquestQueacute quiere decir el autor con la siguiente expresioacuten

ldquoY es asiacute con todos los aacutecidos aunque unos son maacutes fuertes y otros menos Por ejemplo el aacutecido aceacutetico que es

un aacutecido orgaacutenico es menos fuerte aunque si te echaras aacutecido aceacutetico puro tu piel se irritariacutea pero no es lo

mismo que por ejemplo el sulfuacuterico que es uno de los aacutecidos fuertesrdquo

c) En el texto mencionan en varias oportunidades la palabra corrosioacuten Utilizando un lenguaje sencillo

intente dar un significado apropiado a dicho teacutermino

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido de ti mismo en el

desarrollo de esta actividad

2 iquestCrees que has puesto toda la atencioacuten y dedicacioacuten

en las actividades propuestas Justifica

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 6 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS FIacuteSICOS

1- LOS CAMBIOS EN LA MATERIA La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos No obstante todos esos cambios se

pueden agrupar en dos tipos cambios fiacutesicos y cambios quiacutemicos

11- CAMBIOS FIacuteSICOS

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En estos cambios no producen modificaciones en la naturaleza quiacutemica de la sustancia o sustancias que

intervienen Ejemplos de este tipo de cambios son Cambios de estado Mezclas Ya sean homogeacuteneas o tambieacuten llamadas Disoluciones O mezclas Heterogeacuteneas Separacioacuten de sustancias en mezclas o disoluciones Estos cambios son reversibles o sea se puede devolver al estado inicial de la sustancia o sustancias sin

afectar su composicioacuten original a traveacutes de procesos fiacutesicos o mecaacutenicos

12- CAMBIOS QUIacuteMICOS En este caso los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias desaparecen unas y aparecen otras

con propiedades muy distintas No es posible volver atraacutes por un procedimiento fiacutesico (como

calentamiento o enfriamiento filtrado evaporacioacuten etc) Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso por el cual una o maacutes sustancias llamadas reactivos se transforman

en otra u otras sustancias con propiedades diferentes llamadas productos En una reaccioacuten quiacutemica los enlaces entre los aacutetomos que forman los reactivos se rompen Entonces los

aacutetomos se reorganizan de otro modo formando nuevos enlaces y dando lugar a una o maacutes sustancias

diferentes a las iniciales

MEZCLA Una Mezcla es la combinacioacuten de dos o varias sustancias puras (compuestos o elementos) Esta

unioacuten quiacutemica tiene como caracteriacutestica que cada uno de los compuestos que integran la mezcla conserva

las cualidades particulares

Tipos de mezclas seguacuten la diferenciacioacuten de los componentes

1 Mezcla Homogeacutenea tambieacuten llamadas soluciones o disoluciones es aquella

mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una combinacioacuten uniforme o sea aquella en la que

no se pueden diferenciar los componentes que la conforman 2 Mezcla Heterogeacutenea es aquella mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una

combinacioacuten heterogeacutenea no uniforme o sea que los componentes de dicha mezcla son completamente

diferenciables

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg1 ndash JUEVES 11 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

Lectura introductoria (Adaptacioacuten de artiacuteculo tomado de Boletiacuten UNAM-DGCS-314 Ciudad Universitaria 8 de abril de 2020)

Educacioacuten y prevencioacuten sobre mezclar productos de

limpieza y desinfeccioacuten en casa

Durante la pandemia por Covid-19 es muy

importante mantener los hogares y lugares de

trabajo limpios y desinfectados es por eso que

muchas personas utilizan una gran cantidad de

sustancias quiacutemicas limpiadores detergente en

polvo o en barra jabones desinfectantes

disolventes etc para dicha labor

Cuando se hace limpieza a fondo siempre se busca que

todo quede brillante limpio y desinfectado y maacutes en este momento en el que el mundo entero estaacute pasando por

un hecho sin precedentes como la pandemia en donde la principal recomendacioacuten es un aseo riguroso de manos

cara y todo aquello con lo que tenemos contacto como bolsas dinero ropa zapatos entre otros

En ocasiones para intentar conseguir el resultado perfecto de limpieza y desinfeccioacuten se puede pasar por la cabeza

la idea de mezclar varios productos para potenciar el efecto Pero esto es muy mala idea en la mayoriacutea de los

casos ya que puede acabar afectando los resultados y sobre todo poner en riesgo la salud y hasta la vida de las

personas

Casi todos los productos de limpieza que se tiene en la casa estaacuten disentildeados para un fin muy concreto De hecho

es comuacuten comprarlos porque los han recomendado o porque se ha visto un anuncio donde dicen que es muy buen

limpiador o elimina completamente las bacterias y virus Esto significa una cosa ya hay un producto adecuado

para cada tarea Por ende No deberiacuteamos sentir la necesidad de mezclar varios

Sin embargo la gente combina cloro vinagre agua oxigenada y alcohol pero muchos no son compatibles y

pueden producir sustancias que nos afectan explicoacute Carlos Antonio Rius Alonso acadeacutemico de la Facultad de

Quiacutemica (FQ) de la UNAM

Ademaacutes en el artiacuteculo Rius Alonso destacoacute que cada producto estaacute elaborado con ciertas especificaciones y

cumplen con su funcioacuten sin necesidad de combinarlos Uno de los maacutes utilizados es el cloro muy eficiente para

desinfectar superficies

ldquoPara trapear pisos o limpiar paredes se puede usar en una solucioacuten diluida de 20 mililitros en un litro de agua

pero no debe mezclarse con otros productos de limpieza y el aacuterea debe ser ventilada Lo que siacute se puede hacer es

limpiar con cloro dejar que se evapore el agua y posteriormente trapear con un limpiador multiusosrdquo dijo

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1 iquestCuaacuteles mezclas has visto o escuchado que preparan en tu casa para limpiar y desinfectar Por

ejemplo

Vinagre (nombre quiacutemico aacutecido aceacutetico) con ___________________________________________

Liacutempido (nombre quiacutemico Hipoclorito de sodio diluido) con _______________________________

Menciona todas aquellas que hayas visto hecho o escuchado hacer

2 iquestAlguna vez uno de estos productos o mezclas ha generado cierto tipo de reaccioacuten para la persona

que lo estaacute usando o aquellas que se encuentran alrededor Si tu respuesta fue afirmativa describe

que tipo de reacciones observaste o escuchaste produjeron en la persona

3 iquestConsideras que se puede colocar en peligro la vida o la salud de una persona si manipula

inadecuadamente estos productos quiacutemicos Justifique su respuesta

4 iquestCuaacutel de las situaciones crees que es la maacutes conveniente para ser usada en la desinfeccioacuten de pisos y paredes

a Hacer una disolucioacuten de cloro o liacutempido en agua

b Utilizar el cloro o liacutempido puro como lo venden en el supermercado

c Mezclar liacutempido con vinagre

Justifique con suficiencia su respuesta

5 Haciendo uso del numeral anterior Explica la diferencia quiacutemica entre cada una de las situaciones a b y c

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6 Busca la definicioacuten de solucioacuten o disolucioacuten coloide suspensioacuten y mezcla grosera Y encuentra 2 ejemplos

para las mezclas mencionadas

7 Seguacuten el cuadro de clasificacioacuten de las mezclas presentado al inicio del tema clasifica las siguientes mezclas

describe los componentes y el estado de agregacioacuten inicial de cada uno de los componentes en su estado

natural

Acero Leche Aire Aguardiente Petroacuteleo Agua de mar

8 Ejercicio Praacutectico I El hogar es uno de los lugares donde maacutes se pueden evidenciar procesos quiacutemicos por ende se aprovecharaacuten

algunos de los recursos disponibles alliacute para hacer un ejercicio de laboratorio casero

a) Busquemos los siguientes materiales Un poco de sal un poco de azuacutecar una fruta que se va a

utilizar para hacer un jugo agua unos cuantos granos de arroz crudo unos cuantos granos de frijol

arveja o lenteja (lo que le quede maacutes faacutecil) una cucharada de aceite un pedazo muy pequentildeo de

mantequilla una cucharada de alcohol Vasos o alguacuten recipiente para hacer mezclas de preferencia

trasparente para poder visualizar que ocurre una cuchara para revolver

b) Preparemos diferentes mezclas

Mezcla

(Describe los

componentes y el

estado de

agregacioacuten inicial

de cada uno

soacutelido-liacutequido-

gaseoso)

Observacioacuten

(Describe que ocurre

cuando los

componentes entran

en contacto)

Clasificacioacuten

(Tipo de mezcla que se

observa despueacutes de la

agitacioacuten de la misma)

Al ser mezclas significa que cada

componente conserva sus

propiedades iquestCoacutemo crees que se

podriacutean separar las mezclas para

obtener las sustancias originales

Agua + sal

Agua + azuacutecar

Agua + arroz crudo

Arroz + frijol o

lenteja (Crudos)

Agua + Aceite

Agua + alcohol

Agua + mantequilla

Alcohol + aceite

Vaso de jugo de la

fruta escogida

Arroz crudo + sal

c) Consulta los meacutetodos de separacioacuten de mezclas y define claramente cada uno asoacutecialos a los

meacutetodos que usted propuso en el ejercicio praacutectico

d) Selecciona uno dos o maacuteximo tres de sus amigos del saloacuten con los cuales pueda realizar una video

llamada por Whatsapp (Si no posee este medio tecnoloacutegico lo puedes hacer por llamada telefoacutenica)

Realicen una socializacioacuten de los datos recogidos en la tabla compartan las observaciones ademaacutes

construyan conclusiones grupales del trabajo

e) iquestCuaacutel es la diferencia quiacutemica entre mezclar agua con cloro y mezclar cloro con vinagre (aacutecido

aceacutetico) Justifique con suficiencia

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AUTOEVALUACIOacuteN Y COEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute dificultades encontraron en la

resolucioacuten de la actividad grupal

2 iquestQueacute sabiacuteas sobre el tema queacute sabes ahora que maacutes

le gustariacutea aprender

3 Indica una valoracioacuten de Co-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

4 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 7 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Antes de iniciar el desarrollo del contenido temaacutetico se hace fundamental tener una perspectiva del

eje temaacutetico por ende se invita a ver el siguiente video y tratar de comprender de manera general el

tema de reacciones quiacutemicas

httpswwwyoutubecomwatchv=KZmVvOxAXBU

Reacciones Quiacutemicas son los procesos en el que un conjunto de sustancias llamados reactivos se

transforman en un nuevo conjunto de sustancias llamados productos

Una reaccioacuten quiacutemica es el proceso mediante el cual tiene lugar una transformacioacuten quiacutemica En muchos

casos no sucede nada cuando se mezclan las sustancias estas mantienen su composicioacuten original y sus

propiedades

Se necesita una evidencia experimental antes de afirmar que ha tenido lugar una reaccioacuten Esta evidencia

puede ser un cambio en las propiedades fiacutesicas como un cambio de color la formacioacuten de un soacutelido el

desprendimiento de un gas el desprendimiento o absorcioacuten de calor

Para representar las reacciones quiacutemicas se utilizan las ecuaciones Quiacutemicas

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Las ecuaciones quiacutemicas son expresiones abreviadas que nos informan acerca de las reacciones quiacutemicas y

dan los medios necesarios para

1) Resumir la reaccioacuten

2) Determinar las sustancias que reaccionan

3) Predecir los productos que se forman

4) Indicar las cantidades de todas las sustancias que participan en la reaccioacuten

Utilizaremos ecuaciones netas esto es que solo especifican las sustancias iniciales y finales de la

reaccioacuten Durante una reaccioacuten quiacutemica los aacutetomos moleacuteculas o iones interaccionan y se reordenan entre

siacute para formar los productos Durante este proceso se rompen enlaces quiacutemicos y se forman nuevos

enlaces

Una ecuacioacuten quiacutemica es la representacioacuten escrita de un cambio o reaccioacuten de naturaleza quiacutemica Muestra

el re-arreglo de los aacutetomos que estaacuten implicados

Oacutexido de mercurio (II) + Calor Mercurio + Oxiacutegeno (Reaccioacuten Quiacutemica)

2 HgO ∆ 2 Hg + O2 (Ecuacioacuten Quiacutemica)

Para que una ecuacioacuten quiacutemica sea vaacutelida debe satisfacer tres condiciones

bull La primera es que esteacute de acuerdo con los hechos experimentales esto es ha de comprobarse que

se forman sustancias y desaparecen otras

bull Segunda condicioacuten es que se cumpla la conservacioacuten de la masa ya que la materia no se destruye

asiacute debe expresarlo la ecuacioacuten y si un aacutetomo desaparece de una sustancia ha de aparecer en otra

bull La tercera se refiere a la conservacioacuten de la carga eleacutectrica puesto que no es posible destruir

cargas

Las condiciones segunda y tercera se expresan diciendo que la ecuacioacuten ha de estar equilibrada o

ajustada es decir ha de tener el mismo nuacutemero de aacutetomos de cada clase y la misma carga eleacutectrica neta

en ambos miembros

Coacutemo escribir las Ecuaciones Quiacutemicas

1) Los reactivos se separan de los productos con una flecha que indica el sentido de la reaccioacuten

Una doble flecha indica que la reaccioacuten se efectuacutea en ambas direcciones y establece un equilibrio entre

reactivos y productos

2) Reactivos se colocan a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

3) Las condiciones para efectuar la reaccioacuten se colocan arriba o debajo de la flecha

REACTIVOS PRODUCTOS

Siacutembolo delta ∆ colocada sobre la flecha indica que se suministra calor a la reaccioacuten

4) Se colocan coeficientes (nuacutemeros enteros) frente a los siacutembolos de las sustancias Ejemplo 2

H2O para equilibrar o balancear la ecuacioacuten e indicar el nuacutemero de unidades foacutermulas (aacutetomos

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moleacuteculas moles iones) de cada sustancia que reacciona o que se produce Cuando no se indica nuacutemero

alguno se sobreentiende que se trata de una unidad foacutermula

El estado fiacutesico de las sustancias se indica mediante los siguientes siacutembolos s para el estado soacutelido l para

el estado liacutequido g para el estado gaseoso y (ac) para sustancias en solucioacuten acuosa

Balanceo de Ecuaciones

Para representar las relaciones cuantitativas de una reaccioacuten la ecuacioacuten debe estar balanceada Una

ecuacioacuten balanceada contiene el mismo nuacutemero de cada tipo de aacutetomo en cada uno de sus lados La

ecuacioacuten balanceada por lo tanto obedece a la ley de la conservacioacuten de la masa

El meacutetodo de balancear una ecuacioacuten es ajustar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento para que sea el

mismo a cada lado de la ecuacioacuten

Procedimiento General

1) Identificar la reaccioacuten para la que se escribe la ecuacioacuten Ejemplo

Oacutexido de mercurio (II) se descompone dando mercurio y oxiacutegeno

2) Escribir la reaccioacuten no balanceada asegurarse de que la foacutermula de cada sustancia sea correcta

y de que se escriban los reactivos a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

HgO(s) Hg(l) + O2(g)

Se deben conocer o comprobar las foacutermulas para asegurarse de que sean correctos consultando la tabla

perioacutedica nuacutemero de oxidacioacuten lista de iones etc

3) Emplear los siguientes pasos cuando sea necesario

bull Contar y comparar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento a cada lado de la ecuacioacuten y

determinar los que se deben balancear

bull Balancear cada elemento uno por uno colocando nuacutemeros enteros frente a las foacutermulas Un

coeficiente colocado antes de una foacutermula multiplica a cada uno de los aacutetomos Por ejemplo 2H2SO4

significa que hay 2 moleacuteculas de H2SO4 y tambieacuten significa que hay 4 aacutetomos de H 2 aacutetomos de S y

8 aacutetomos de O

Primer ejemplo

Escribir la ecuacioacuten balanceada que se lleva a cabo cuando el Magnesio metaacutelico se quema al aire para

producir Oacutexido de Magnesio

1) Ecuacioacuten verbal Magnesio + Oxiacutegeno Oacutexido de Magnesio

2) Esqueleto de la Ecuacioacuten Mg(s) + O2(g) MgO(s) (no balanceada)

3) Balanceo El oxiacutegeno no estaacute balanceado en el lado izquierdo aparecen 2 aacutetomos y en el lado derecho

solo uno

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

bull Se coloca el coeficiente 2 antes de MgO Asiacute Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (no

balanceada)

bull Ahora es el Mg el que no estaacute balanceado Un aacutetomo de Mg aparece en el lado izquierdo y dos al

lado derecho Coloquemos un dos antes del Mg

2 Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (Balanceada)

1 Comprobacioacuten Cada lado tiene dos aacutetomos de Mg y dos aacutetomos de oxiacutegeno

Segundo ejemplo

Al calentar clorato de potasio se forma oxiacutegeno y cloruro de potasio Escribir una ecuacioacuten balanceada para

eacutesta reaccioacuten

1) Ecuacioacuten verbal Clorato de Potasio ∆ Cloruro de Potasio + Oxiacutegeno

2) Esqueleto de la ecuacioacuten KClO3(s) ∆ KCl(s) + O2(g) (no balanceada)

3) Balanceo

bull El oxiacutegeno estaacute no balanceado ( tres aacutetomos de O a la izquierda y dos al lado derecho)

bull iquestCuaacutentos aacutetomos de oxiacutegeno se necesitan Los subiacutendices del oxiacutegeno (3 y 2) en el KClO3 y el

O2 tienen un miacutenimo comuacuten muacuteltiplo de 6 Por lo tanto los coeficientes del KClO3 y del O2 necesitan dar

seis aacutetomos de oxiacutegeno a cada lado Coloquemos un 2 antes del KClO3 y un 3 antes del O2 para dar seis

aacutetomos de O a cada lado

2 KClO3(s) ∆ KCl(s) + 3 O2(g) (no balanceada)

Ahora no estaacuten balanceados el K y el Cl Coloquemos un dos antes del KCl con lo cual se equilibran al mismo

tiempo tanto el K como el Cl 2 KClO3(s) ∆ 2 KCl(s) + 3 O2(g) (balanceada)

2 Comprobacioacuten Cada lado tiene ahora Dos aacutetomos de K dos aacutetomos de Cl y seis aacutetomos de O

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg7 ndash JUEVES 18 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Describe con tus palabras ldquola ley de la conservacioacuten de la materia

2 La fotosiacutentesis es una reaccioacuten a traveacutes de la cual las plantas producen alimento y oxiacutegeno y se puede describir

a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten 6 CO2 + 6 H2 O + luz rarr C 6 H12 O6 + 6 O2

Asiacute como la fotosiacutentesis existen cientos de reacciones que se realizan en la vida cotidiana menciona como

miacutenimo 3 reacciones de la vida diaria y construye su ecuacioacuten quiacutemica

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

3 iquestEn una reaccioacuten como la combustioacuten (quemar) el papel habraacute perdida de alguna sustancia Justifica

ampliamente tu respuesta

4 Verifica si las siguientes reacciones quiacutemicas estaacuten balanceadas en el caso de estar desbalanceadas

balanceacutealas y nombra cada uno de los compuestos involucrados

a C3H8 + 5O2 rarr 3CO2 + 4H2O

b NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

c 2Na + 2H2O rarr 2NaOH + H2

d Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l)

e 2KOH + H2SO4 rarr K2SO4 + 2H2O

f 2Cu(NO3)2 rarr 2CuO + 4NO2 + O2

5 Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso quiacutemico muy diferente a una mezcla quiacutemica iquestCuaacutel consideras

que es la diferencia entre ambos procesos Argumenta ampliamente tu respuesta

6 iquestCuaacutel es la importancia del nuacutemero de Avogadro en Quiacutemica

7 Interpretacioacuten de una Ecuacioacuten Quiacutemica

Una foacutermula puede tener diferentes significados Los significados se refieren ya sea a una

entidad quiacutemica individual aacutetomo ioacuten moleacutecula o unidad foacutermula o a un mol de dicha entidad

Por ejemplo la foacutermula H2O(g) se puede utilizar para indicar todo lo siguiente

2 aacutetomos de H y un aacutetomo de O

una moleacutecula de agua

un mol de agua

6022 x 1023 moleacuteculas de agua

una masa molar de agua

180 g de agua

224 L de agua (1 mol = 224 L a TPN)

a) Consulta el significado de cada uno de los teacuterminos que no conoces

b) Interpreta completamente la siguiente reaccioacuten primero los reactivos y despueacutes los productos

NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

8 Como se mencionoacute anteriormente la cocina es uno de los maacutes grandes laboratorios de quiacutemica que existen

Menciona miacutenimo 5 reacciones que ocurran en el hogar

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute fortalezas identifica en su

aprendizaje

2 iquestCoacutemo crees que puedes volver fortalezas tus

debilidades

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

SEMANA 8 TIPOS DE REACCIONES QUIacuteMICAS

Tipos de Ecuaciones Quiacutemicas

1) Reacciones de Combinacioacuten o Siacutentesis

2) Reacciones de Descomposicioacuten

3) Reacciones de Desplazamiento sencillo

4) Reacciones de Doble desplazamiento oacute Metaacutetesis

Reacciones de Combinacioacuten

En una reaccioacuten de Combinacioacuten dos reactivos se combinan para dar un producto

Ecuacioacuten general A + B AB

A y B son elementos o compuesto y AB es un compuesto Ejemplos

a) Metal + oxiacutegeno oacutexido baacutesico

b) No metal + oxiacutegeno oacutexido aacutecido

c) Metal + No metal Sal

d) oacutexido baacutesico + agua base (hidroacutexido)

e) Oacutexido aacutecido + agua Aacutecido oxaacutecido (oxiaacutecido)

Reacciones de Descomposicioacuten

En esta reaccioacuten una sustancia uacutenica se descompone o parte para dar dos o maacutes sustancias distintas El

reactivo inicial debe ser un compuesto y los productos pueden ser elementos o compuestos

Ecuacioacuten General AB A + B

Algunas reacciones caen dentro de esta categoriacutea

a) Oacutexidos baacutesicos Algunos oacutexidos se descomponen para dar el metal libre maacutes

oxiacutegeno

b) Los carbonatos y los bicarbonatos se descomponen al calentarlos para producir dioacutexido de carbono

gaseoso

Reacciones de Desplazamiento sencillo

En una reaccioacuten de Desplazamiento sencillo un elemento reacciona con un compuesto para ocupar el lugar

de uno de los elementos de ese compuesto

Se forma un elemento diferente y un compuesto diferente

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Ecuacioacuten General A + BC B + AC

Oacute A + BC C + BA

En la primera ecuacioacuten A es un metal reemplaza a B para formar AC siempre que A sea metal maacutes reactivo

que B (caraacutecter metaacutelico)

Si A es un Haloacutegeno reemplaza a C para formar BA siempre que A sea haloacutegeno maacutes electronegativo que

C

Serie de actividad de algunos metales y haloacutegenos Serie de mayor a menor reactividad quiacutemica

Metales K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au

Haloacutegenos F Cl Br I

Reacciones que estaacuten en esta categoriacutea

a) Metal + aacutecido Hidroacutegeno + sal

b) Metal + agua Hidroacutegeno + hidroacutexido

c) Metal + sal Metal + sal

d) Haloacutegenos + sal de haloacutegeno Haloacutegeno + sal de haloacutegeno

Reacciones de Doble Desplazamiento o Metaacutetesis

Es una reaccioacuten de doble desplazamiento dos compuestos intercambian parejas entre siacute para producir dos

compuestos distintos

Ecuacioacuten General AB + CD AD + CB

Reacciones que caen en esta categoriacutea

a) Neutralizacioacuten de un aacutecido y una base

Aacutecido + base sal + agua

b) Formacioacuten de un precipitado insoluble

c) Formacioacuten de una sal

Oacutexido metaacutelico + aacutecido sal + agua

d) Formacioacuten de un gas

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg8 ndash JUEVES 25 DE MARZO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Identifica en cada caso el tipo de reaccioacuten quiacutemica que ocurre en cada caso y nombrar cada uno de los

compuestos involucrados

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

a) 2 KI + Pb(NO3)2 rarr PbI2 + 2 KNO3 b) 2 Zn + O2 rarr 2 ZnO c) Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu d) H2O rarr 2 H2 + O2 e) SO3 + H2O rarr H2SO4

2 Balancea las siguientes ecuaciones quiacutemicas nombrar cada uno de los compuestos involucrados e indica cuaacutel

es el tipo de reaccioacuten que ocurre

a) NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g) b) N2O5 (g) rarr NO2 (g) + O2 (g) c) C6H12 (l) + O2 (g) rarr CO2 (g) + H2O (g) d) Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l) e) NO2 (g) + H2O (l) rarr HNO3 (ac) + NO (g)

3 Realiza dos ejemplos diferentes de cada una de los tipos de reacciones mencionados en la teoriacutea utiliza todos

los conceptos trabajados con anterioridad en el curso

4 Visualiza los siguientes videos en el orden que se indica

o httpswwwyoutubecomwatchv=QDTn__99GpI

o httpswwwyoutubecomwatchv=5PRlN2k-uG8

o httpswwwyoutubecomwatchv=CG3mpNyLnrM

o httpswwwyoutubecomwatchv=BmBLGtPf4PMamplist=PLunRFUHsCA1zvuo5aG

8nB6kpDyEUMJPyTampindex=12

Con base en los videos intente resolver los siguientes ejercicios

a Cuando 157 moles de O2 reaccionan con H2 para formar H2O iquestCuaacutentos moles de H2 se

consumen en el proceso Ecuacioacuten quiacutemica balanceada O2 + 2H2 2H2O

b La descomposicioacuten de KClO3 se utiliza en general para preparar pequentildeas cantidades de O2 en

el laboratorio KClO3 (s) KCl (s) + O2 (g)

iquestCuaacutentos gramos de O2 pueden prepararse a partir de 450 g de KClO3

5 Uno de los conceptos maacutes utilizados en reacciones es reactivo liacutemite y reactivo en exceso A partir de lo que

se ha estudiado o consultado usa tus palabras para describir estos teacuterminos

6 Plantea y resuelve un ejercicio donde se visualicen los conceptos vistos en el punto 5

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestCoacutemo puedes mejorar tu aprendizaje

2 iquestConsideras importante realizar los ejercicios

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 9 AacuteCIDOS NUCLEICOS

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Nota Este es el componente bioloacutegico que se trabajaraacute en la guiacutea por ende se solicita descargar el

libro Biologiacutea 1 de Santillana el cual se puede guardar en el celular o en el computador ya que se

referenciaraacuten lecturas de dicho texto durante el antildeo escolar

Link httpsdrivegooglecomfiled1hUoxcXB1szKx7AhLzV9B-jlZZ6knetIFview

Los Aacutecidos Nucleicos son las biomoleacuteculas

portadoras de la informacioacuten geneacutetica Son

biopoliacutemeros de elevado peso molecular

formados por otras subunidades estructurales o

monoacutemeros denominados Nucleoacutetidos Desde el

punto de vista quiacutemico los aacutecidos nucleicos son

macromoleacuteculas formadas por poliacutemeros lineales

de nucleoacutetidos unidos por enlaces eacutester de

fosfato sin periodicidad aparente De acuerdo a

la composicioacuten quiacutemica los aacutecidos nucleicos se

clasifican en Aacutecidos Desoxirribonucleicos (ADN)

que se encuentran residiendo en el nuacutecleo celular

y algunos organelos y en Aacutecidos Ribonucleicos

(ARN) que actuacutean en el citoplasma Los aacutecidos

nucleicos estaacuten formados por largas cadenas de

nucleoacutetidos enlazados entre siacute por el grupo

fosfato El grado de polimerizacioacuten puede llegar a ser altiacutesimo siendo las moleacuteculas maacutes grandes que se

conocen con moleacuteculas constituiacutedas por centenares de millones de nucleoacutetidos en una sola estructura

covalente De la misma manera que las proteiacutenas son poliacutemeros lineales aperioacutedicos de aminoaacutecidos los

aacutecidos nucleicos lo son de nucleoacutetidos La aperiodicidad de la secuencia de nucleoacutetidos implica la existencia

de informacioacuten De hecho sabemos que los aacutecidos nucleicos constituyen el depoacutesito de informacioacuten de todas

las secuencias de aminoaacutecidos de todas las proteiacutenas de la ceacutelula Existe una correlacioacuten entre ambas

secuencias lo que se expresa diciendo que aacutecidos nucleicos y proteiacutenas son colineares la descripcioacuten de

esta correlacioacuten es lo que llamamos Coacutedigo Geneacutetico establecido de forma que a una secuencia de tres

nucleoacutetidos en un aacutecido nucleico corresponde un aminoaacutecido en una proteiacutena

Para el desarrollo de las actividades de este tema necesitas descargar el siguiente libro

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg9 ndash JUEVES 8 DE ABRIL

AacuteCIDOS NUCLEICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Realiza la lectura de las paacuteginas 19 20 21 22 23 24 del libro guiacutea Biologiacutea 1 de Santillana si es necesario

toma apuntes

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

2 Indica ampliamente las diferencias entre ceacutelula procariota y eucariota

3 Cuando se habla de material geneacutetico iquestA queacute se hace referencia Sustenta con suficiencia tu respuesta

4 Menciona las diferencias estructurales entre el ADN y el ARN

5 Consulta cada uno de los siguientes procesos

a Duplicacioacuten o replicacioacuten del ADN

b Replicacioacuten transcripcioacuten y traduccioacuten del material geneacutetico

c Siacutentesis de proteiacutenas

6 Dada la siguiente cadena de anticodones UCAUCAUGCCUCCAUCAU escribir

a El ARNm que dirige la traduccioacuten

b La proteiacutena resultante del proceso

c El ADN portador del gen

7 Dada la siguiente cadena de ADN 3acute TACGGCATAGAGTCGATTGCGTAG 5acute

a Construir su cadena complementaria

b Construir el ARNm de la transcripcioacuten de la cadena

c Construir la proteiacutena resultante de traducir el ARNm

8 El siguiente ARNm tiene la informacioacuten para fabricar una proteiacutena que ha de ser secretada fuera de la ceacutelula

AUGGAACGCUUUCGAUAA

a iquestCuaacutel es la cadena de ADN que ha dado lugar a este mensajero

b iquestCuaacutel es la proteiacutena que saldraacute de traducir el mensajero

9 Escribe la cadena complementaria y el mensajero resultante de la transcripcioacuten del siguiente ADN

5acuteAGGTACCTATGATGCAT3acute

a iquestCoacutemo seraacuten los anticodones de los transferentes que intervendriacutean en la traduccioacuten

10 Dada la siguiente proteiacutena Met-Trp-Glu-Gly-Ala-Phe

a Construir un posible ARNm que codifique para esos aminoaacutecidos

b A partir de ese ARNm generado construye la cadena de ADN que dio lugar al mismo no olvides que el

ADN es una cadena doble

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido

2 iquestCuaacutel consideras que es tu punto fuerte en este tema

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

SEGUNDA PARTE

EJE ARTICULADOR Entorno fiacutesico

Aplico correctamente conceptos y foacutermulas en el desarrollo de problemas

Establecer diferencias significativas entre los conceptos de calor y temperatura

Relaciono el calor como una forma de energiacutea

Expreso una temperatura dada en varias escalas

Identifico las caracteriacutesticas que definen un medio elaacutestico

Resuelve con agrado las actividades extra clases

Valora la importancia de los conceptos estudiados en el primer periacuteodo y su

aplicacioacuten en la vida diaria

SEMANA 1

El calor y la temperatura

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Temperatura

httpsconceptodetemperatura

La temperatura es una magnitud escalar que se define como la cantidad de energiacutea cineacutetica de

las partiacuteculas de una masa gaseosa liacutequida o soacutelida Cuanto mayor es la velocidad de las partiacuteculas mayor es

la temperatura y viceversa

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ8KCDeQ

A una temperatura determinada las partiacuteculas de un cuerpo tienen diferentes energiacuteas (se mueven a diferentes

velocidades)

Cuando la temperatura asciende los conjuntos de las partiacuteculas se mueven maacutes raacutepido (tienen maacutes energiacutea)

aunque algunas pueden seguir siendo muy lentas

Cuando la temperatura desciende el conjunto de las partiacuteculas se mueve maacutes lentamente (tienen menos

energiacutea) aunque algunas se muevan algo maacutes raacutepidamente

Medida de la temperatura

Existen distintos tipos de escalas para medir la temperatura Las maacutes comunes son

La escala Celsius Tambieacuten conocida como ldquoescala centiacutegradardquo es la maacutes utilizada junto con la escala

Fahrenheit En esta escala el punto de congelacioacuten del agua equivale a 0 degC (cero grados centiacutegrados) y

su punto de ebullicioacuten a 100 degC

La escala Fahrenheit Es la medida utilizada en la mayoriacutea de los paiacuteses de habla inglesa En esta escala el

punto de congelacioacuten del agua ocurre a los 32 degF (treinta y dos grados Fahrenheit) y su punto de ebullicioacuten a

los 212 degF

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

La escala Kelvin Es la medida que suele utilizarse en ciencia y establece el ldquocero absolutordquo como punto cero

lo que supone que el objeto no desprende calor alguno y equivale a -27315 degC (grados centiacutegrados)

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ96JdN7

Calor

Su significado El calor es energiacutea teacutermica que se debe entender como transferencia de calor que se da

cuando entre dos cuerpos hay una diferencia de temperaturas Esa transferencia siempre tiene una direccioacuten y

es del cuerpo con mayor temperatura al de menor temperatura

El calor se representa con la letra Q

La medida del calor

El calor se mide en julios caloriacuteas y kilocaloriacuteas

1 119888119886119897 = 418 119869 (1 caloriacutea es igual a 418 Joulios) a eacutesta relacioacuten se le conoce como el equivalente mecaacutenico

del calor

Actividad Ndeg 1

1 Profundiza maacutes sobre los conceptos estudiados

2 iquestQueacute diferencia encuentras entre calor y temperatura

3 iquestEn queacute unidades se mide la temperatura

4 iquestEn queacute unidades se mide el calor

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida diaria le encuentras a los temas tratados

SEMANA 2

Calor especiacutefico

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Llamamos capacidad caloriacutefica de un cuerpo a la cantidad de calor que hay que darle para que su temperatura

ascienda 1ordmC (se mide en caldegC)

La capacidad depende tanto de la sustancia de que se trate como de su masa Por ello definimos el calor

especiacutefico de un cuerpo como la capacidad caloriacutefica de 1 g de ese cuerpo (se mide en calgrdegC)

El calor especiacutefico soacutelo depende de la naturaleza del cuerpo Llamando c a esta nueva magnitud el calor Q que

absorbe una masa m de un cuerpo cuando la temperatura pasa de un valor inicial 119879119894 a otro valor 119879119891 cumple esta

condicioacuten

119876 = 119898119888(119879119891 minus 119879119894)

Equilibrio teacutermico

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Ya quedoacute establecido que la Naturaleza busca el equilibrio teacutermico Entre dos cuerpos a diferente de

temperatura pasa calor del maacutes caliente al maacutes friacuteo hasta que se igualan las temperaturas

Si realizamos diversos experimentos con diferentes sustancias masas y temperaturas se llega a estas

conclusiones

En todos los casos la velocidad de transferencia de calor es mayor cuanto mayor es la diferencia de

temperaturas A medida que las temperaturas se aproximan la transferencia de calor es maacutes lenta

Si las masas y los calores especiacuteficos de las sustancias son iguales la temperatura de equilibrio es el punto

medio entre las dos temperaturas iniciales

11989811198881(119879119890 minus 1198791) = 11989821198882(119879119890 minus 1198792) donde Te es la temperatura de equilibrio

Ejemplo

Mezclamos 800 g de un liacutequido A de 080 calgordmC de calor especiacutefico y temperatura inicial

de 72ordmC con 600 g de agua a 57ordmC iquestCuaacutento vale la temperatura de equilibrio

Solucioacuten

Dado que la temperatura del liacutequido A es mayor que la del agua su temperatura deberaacute

descender cediendo una cantidad de calor

Q = mc (Te- 1198791119860) = 800080(Te ndash 1198792) Como la temperatura de equilibrio Te seraacute

menor que la temperatura inicial este calor seraacute negativo

Por otro lado el agua absorberaacute un calor Qrsquo = 6001(Te-57) (recordemos que el calor

especiacutefico del agua es 1 calgordmC) Este calor seraacute positivo pues la Te seraacute mayor que la

temperatura inicial del agua

Si no hay peacuterdidas al medio ambiente se debe cumplir que Qrsquo = -Q asiacute que

600(1) (Te-57) = 800(080) (Te ndash 72) de donde despejando la temperatura de equilibrio

Te = 6474ordmC

Transmisioacuten del calor

El calor puede propagarse de tres formas conduccioacuten conveccioacuten y radiacioacuten En muchos casos los tres

medios obran simultaacuteneamente pero cuando se trata de cuerpos soacutelidos en contacto predomina la conduccioacuten

si se trata de fluidos en contacto predomina la conveccioacuten y si se trata de cuerpos distantes entre siacute predomina

la radiacioacuten

En el caso de la conduccioacuten no todos los cuerpos se comportan igual los metales son buenos conductores y

la lana o la madera transmiten muy mal el calor por lo que se usan como aislantes Por eso cuando tocamos

una superficie metaacutelica y otra de madera ambas a temperatura ambiente la superficie metaacutelica parece maacutes

friacutea Como nuestro cuerpo estaacute maacutes caliente transmitimos continuamente calor que se reparte por todo el

metal Sin embargo como la madera es mala conductora en cuanto la tocamos basta con que la superficie en

contacto con nuestra mano se equilibre con ella aunque el resto de la madera continuacutee auacuten friacutea

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

La conveccioacuten es responsable de fenoacutemenos atmosfeacutericos como las tormentas que se producen cuando existe

mucha diferencia de temperatura entre capas inferiores y superiores de la atmoacutesfera El ascenso del aire

huacutemedo y caliente arrastra el vapor de agua que se condensa al llegar a zonas maacutes friacuteas Tambieacuten es la

conveccioacuten responsable de las corrientes marinas que tienden a mezclar el agua caliente de las zonas

ecuatoriales con el agua friacutea de las zonas polares Cuando calentamos un puchero con agua la superficie de la

olla y el agua en contacto con ella se calientan por conduccioacuten directa del calor pero el agua del interior se

calienta sobre todo por conveccioacuten

En cuanto a la radiacioacuten no tenemos maacutes que acercar las manos a una bombilla (no un tubo fluorescente

basado en otro principio) para comprender el papel caloriacutefico de su emisioacuten Hagamos constar que la energiacutea

radiante se transmite por el vaciacuteo haciendo posible que nos llegue luz y calor del Sol Todos los cuerpos

emiten energiacutea radiante aunque los cuerpos friacuteos lo hacen de forma imperceptible tanto por su baja intensidad

de emisioacuten como porque la emisioacuten es de tipo infrarrojo invisible a nuestros ojos Las llamadas gafas de

visioacuten nocturna son sensibles a este tipo de radiacioacuten haciendo posible ver a seres vivos en un ambiente

totalmente oscuro

Dilatacioacuten de los cuerpos

Variar la temperatura de un cuerpo soacutelido es lo mismo que alterar la energiacutea de sus partiacuteculas de modo que sus

vibraciones se hacen maacutes grandes (si la temperatura aumenta) o maacutes pequentildeas (si la temperatura desciende)

produciendo variaciones de tamantildeo La dilatacioacuten puede afectar a su longitud inicial Lo a su superficie inicial

So o a su volumen inicial Vo En todos los casos la variacioacuten es proporcional a la magnitud inicial y al

incremento de temperatura ∆T Estas son las ecuaciones correspondientes

Los coeficientes de dilatacioacuten lineal (α) superficial (β) y cuacutebica (γ) dependen de la naturaleza del objeto Se

pueden definir como la variacioacuten por unidad de la magnitud correspondiente (longitud superficie o volumen)

cuando la temperatura variacutea un grado Sus unidades son deg119862minus1en los tres casos Asiacute por ejemplo α expresa lo

que aumenta o disminuye un metro de longitud de una sustancia cuando sube o baja un grado la temperatura

Estos coeficientes no son independientes entre siacute De modo aproximado se puede afirmar que para un mismo

cuerpo β = 2α mientras que γ = 3α De esta forma conociendo el coeficiente de dilatacioacuten lineal para una

sustancia podemos determinar automaacuteticamente los coeficientes de dilatacioacuten superficial y cuacutebica

Ejemplos

1- Determinar el coeficiente de dilatacioacuten de un cuerpo sabiendo que su longitud inicial es de 1 m pero que

se reduce a 099902 m cuando su temperatura pasa de 30 ordmC a 10ordmC

Solucioacuten Despejando el coeficiente a partir de la ecuacioacuten L = Lo(1+α∆T) obtenemos = ∆ minus = T L Lo α

0000048ordmC-1 Este coeficiente de dilatacioacuten es parecido al del hielo aunque con seguridad nuestra sustancia

no podiacutea ser hielo iquestAdivina el lector por queacute

2-Si un cuerpo tiene un coeficiente de dilatacioacuten α = 13110-4ordmC-1 siendo su longitud 1m a la temperatura de

12ordmC determina su longitud a la temperatura de 54ordmC

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Solucioacuten El incremento de temperatura es ∆T= 54-12 = 43ordmC Sustituyendo estos valores en la ecuacioacuten L

= Lo(1+α∆T) Obtenemos L = 10056 m

Hagamos notar que en este problema hemos usado un cuerpo de un coeficiente de dilatacioacuten elevado Auacuten asiacute

su dilatacioacuten es menor de 6 mm difiacutecil de detectar a simple vista

Actividad Ndeg 2

1 Profundiza maacutes sobre los temas tratados

2 Define en tus propias palabras el calor especiacutefico

3 iquestQueacute entiendes por equilibrio teacutermico

4 iquestCoacutemo se transmite el calor

5 iquestQueacute tipo de dilatacioacuten presentan los cuerpos

6 iquestQueacute aplicaciones en la vida cotidiana le encuentras a los temas tratados

SEMANA 3

Termodinaacutemica

httpswwwprofesorenlineaclfisicatermodinamNocioneshtm

El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinaacutemicas son las leyes de la

termodinaacutemica que postulan que la energiacutea puede ser intercambiada entre sistemas fiacutesicos en forma de calor o

trabajo Tambieacuten se postula la existencia de una magnitud llamada entropiacutea que puede ser definida para

cualquier sistema

Las Leyes Termodinaacutemicas pueden expresarse de la siguiente manera

Ley Cero de la Termodinaacutemica

A esta ley se le llama de equilibrio teacutermico El equilibrio teacutermico debe entenderse como el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura

Esta ley dice Si dos sistemas A y B estaacuten a la misma temperatura y B estaacute a la misma temperatura que un

tercer sistema C entonces A y C estaacuten a la misma temperatura Este concepto fundamental aun siendo

ampliamente aceptado no fue formulado hasta despueacutes de haberse enunciado las otras tres leyes De ahiacute que recibe la posicioacuten cero

Un ejemplo de la aplicacioacuten de esta ley lo tenemos en los conocidos termoacutemetros

Primera Ley de la Termodinaacutemica

Esta primera ley y la maacutes importante de todas tambieacuten conocida como principio de conservacioacuten de la

energiacutea dice La energiacutea no puede ser creada ni destruida soacutelo puede transformarse de un tipo de energiacutea en

otro

La primera ley de la termodinaacutemica da una definicioacuten precisa del calor y lo identifica como una forma de

energiacutea Puede convertirse en trabajo mecaacutenico y almacenarse pero no es una sustancia material

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Experimentalmente se demostroacute que el calor que originalmente se mediacutea en unidades llamadas caloriacuteas y el

trabajo o energiacutea medidos en julios eran completamente equivalentes Una caloriacutea equivale a 4186 julios

Segunda Ley de la Termodinaacutemica

La segunda ley dice que solamente se puede realizar un trabajo mediante el paso del calor de un cuerpo con

mayor temperatura a uno que tiene menor temperatura Al respecto siempre se observa que el calor pasa

espontaacuteneamente de los cuerpos calientes a los friacuteos hasta quedar a la misma temperatura

La segunda ley de la termodinaacutemica da ademaacutes una definicioacuten precisa de una propiedad

llamada entropiacutea (fraccioacuten de energiacutea de un sistema que no es posible convertir en trabajo)

Para entenderla la entropiacutea puede considerarse como una medida de lo proacuteximo o no que se halla un sistema

al equilibrio tambieacuten puede considerarse como una medida del desorden (espacial y teacutermico) del sistema

Pues bien esta segunda ley afirma que la entropiacutea o sea el desorden de un sistema aislado nunca puede

decrecer Por tanto cuando un sistema aislado alcanza una configuracioacuten de maacutexima entropiacutea ya no puede

experimentar cambios ha alcanzado el equilibrio

Como la entropiacutea nunca puede disminuir la naturaleza parece pues preferirrsquo el desorden y el caos Puede

demostrarse que el segundo principio implica que si no se realiza trabajo es imposible transferir calor desde

una regioacuten de temperatura maacutes baja a una regioacuten de temperatura maacutes alta

Tercera ley de la termodinaacutemica

El tercer principio de la termodinaacutemica afirma que el cero absoluto no puede alcanzarse por ninguacuten

procedimiento que conste de un nuacutemero finito de pasos Es posible acercarse indefinidamente al cero absoluto

pero nunca se puede llegar a eacutel

Es importante recordar que los principios o leyes de la Termodinaacutemica son soacutelo generalizaciones estadiacutesticas vaacutelidas siempre para los sistemas macroscoacutepicos pero inaplicables a nivel cuaacutentico

Asimismo cabe destacar que el primer principio el de conservacioacuten de la energiacutea es una de las maacutes soacutelidas y universales de las leyes de la naturaleza descubiertas hasta ahora por la ciencia

Procesos termodinaacutemicos

httpusersdfubaaranitaf2_laboguia5_termopdf

Cuando en un sistema se variacutean las variables termodinaacutemicas presioacuten temperatura volumen etc se dice que

se lo somete a un proceso termodinaacutemico Los distintos procesos termodinaacutemicos pueden estudiarse mediante

trayectorias en un diagrama Presioacuten-Volumen (P -V) Estas trayectorias son caracteriacutesticas de cada tipo de proceso Algunos de estos procesos son

Proceso adiabaacutetico Cuando el proceso se realiza de manera que el sistema no tiene intercambio de calor con

el medio al proceso se lo denomina adiabaacutetico Este tipo de proceso tendriacutea lugar si el sistema estuviera

perfectamente aislado teacutermicamente (adentro de un termo) o bien si se lo realizara lo suficientemente raacutepido como para que no haya tiempo para que se produzca un intercambio de calor con el medio

Proceso isoteacutermico Si el sistema puede intercambiar energiacutea con su medio y el proceso se realiza

lentamente de modo que el sistema tenga tiempo de entrar en equilibrio teacutermico con el medio circundante se dice que el proceso es isoteacutermico

Proceso isocoacuterico Proceso realizado a volumen constante

Proceso isobaacuterico Proceso realizado a presioacuten constante

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Actividad 3

1 Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Enuncia brevemente en tus propias palabras las leyes de la termodinaacutemica

3 iquestQueacute entiendes por entropiacutea

4 Describe brevemente los diferentes procesos termodinaacutemicos

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema tratado

SEMANA 4

Movimiento Oscilatorio

httpwwwehueusacusticabachilleratomasesmaseshtml

Al observar la Naturaleza nos damos cuenta de que muchos procesos fiacutesicos (por ejemplo la rotacioacuten de la

tierra en torno al eje polar) son repetitivos sucedieacutendose los hechos ciacuteclicamente tras un intervalo de tiempo

fijo En estos casos hablamos de movimiento perioacutedico y lo caracterizamos mediante su periacuteodo que es el

tiempo necesario para un ciclo completo del movimiento o su frecuencia que representa el nuacutemero de ciclos

completos por unidad de tiempo

Un caso interesante de movimiento perioacutedico aparece cuando un sistema fiacutesico oscila alrededor de una

posicioacuten de equilibrio estable El sistema realiza la misma trayectoria primero en un sentido y despueacutes en el

sentido opuesto invirtiendo el sentido de su movimiento en los dos extremos de la trayectoria Un ciclo

completo incluye atravesar dos veces la posicioacuten de equilibrio La masa sujeta al extremo de un peacutendulo o de

un resorte la carga eleacutectrica almacenada en un condensador las cuerdas de un instrumento musical y las

moleacuteculas de una red cristalina son ejemplos de sistemas fiacutesicos que a menudo realizan movimiento

oscilatorio

El caso maacutes sencillo de movimiento oscilatorio se denomina movimiento armoacutenico simple y se produce

cuando la fuerza resultante que actuacutea sobre el sistema es una fuerza restauradora lineal El Teorema de Fourier

nos da una razoacuten de la importancia del movimiento armoacutenico simple Seguacuten este teorema cualquier clase de

movimiento perioacutedico u oscilatorio puede considerarse como la suma de movimientos armoacutenicos simples

Elementos del movimiento oscilatorio

httpsbachilleratoenlineacomeducarmodlessonviewphp

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Para describir un movimiento oscilatorio es necesario tener en cuenta los siguientes elementos

Una Oscilacioacuten se completa cuando a partir de determinada posicioacuten el objeto regresa a ella despueacutes de

ocupar todas las posiciones de equilibrio

El Periodo es el tiempo que emplea el objeto en hacer una oscilacioacuten Se mide en segundos y se representa

por T

La Frecuencia es el nuacutemero de oscilaciones que efectuacutea el objeto en cada unidad de tiempo y se representa

por f La frecuencia se expresa en oscilaciones sobre seg lo cual usualmente se representa

como

Al igual que en el movimiento circular uniforme para el movimiento oscilatorio la frecuencia y el periodo se relacionan mediante

Como vemos la frecuencia es inversamente proporcional al periodo

La Elongacioacuten es la posicioacuten del objeto en cualquier punto con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por X

La Amplitud es la maacutexima distancia que el cuerpo alcanza con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por A Es decir la longitud maacutexima de elongacioacuten

Ejemplo

Una esfera se suelta en el punto A y sigue la trayectoria tal como se muestra en la figura resuelve los

siguientes puntos

a) Considera que hay friccioacuten y describe la trayectoria del movimiento

b) Describe la trayectoria del movimiento suponiendo que no hay friccioacuten

c) Si se desprecia la friccioacuten y la esfera en su movimiento oscilatorio pasa 36 veces por el punto B durante 10 segundos iquestCuaacutel es el periodo de oscilacioacuten

d) iquestcuaacutel es el valor de la frecuencia

Solucioacuten

a) De acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica si existe friccioacuten la esfera no alcanza

el punto C que se encuentra con respecto al nivel del punto B a la misma altura que el punto A

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b) Si no hay friccioacuten la posicioacuten de equilibrio es el punto B y los puntos A y C son simeacutetricos con respecto a

la posicioacuten de equilibrio de acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica el objeto alcanza

el punto C ubicado a la misma altura que el punto A

c) Cada vez que la esfera pasa por el punto B completa media oscilacioacuten por tanto en 10 segundos

realiza 18 oscilaciones es decir que una oscilacioacuten ocurre en un tiempo

El periacuteodo del movimiento es por lo tanto 59 s

d) La frecuencia o sea el nuacutemero de oscilaciones por segundo es

es decir 18 oscs

Actividad Ndeg 4

1Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Describe brevemente el movimiento oscilatorio

3 Explica en tus propias palabras los elementos del movimiento oscilatorio

4 Da algunos ejemplos reales del movimiento oscilatorio

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 5

Movimiento armoacutenico simple

httpswwwuvesjmarques_privateMAS20y20ondaspdf

21- Las siglas mas hacen referencia a

m = movimiento por tanto habraacute que hacer un estudio cinemaacutetico

a = armoacutenico quiere decir que se la ecuacioacuten del movimiento se expresa mediante funciones armoacutenicas como

la funcioacuten seno o la funcioacuten coseno

s = simple es un movimiento de una sola variable (unidimensional)

Causa que produce un mas

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Los movimientos vibratorios son producidos por fuerzas que en todo momento son directamente

proporcionales al desplazamiento respecto de la posicioacuten de equilibrio de la partiacutecula que vibra Estas fuerzas

siempre van dirigidas hacia la posicioacuten de equilibrio estable

Para simplificar pondremos el muelle horizontal y despreciaremos rozamiento de la masa con el suelo La ley que rige el muelle es la ley de Hooke que podemos expresar de la siguiente manera

119865 = minus119870 lowast ∆119909

doacutende - K es la constante recuperadora del muelle Es caracteriacutestica de cada muelle es decir depende de la naturaleza de eacuteste y sus unidades son Nmiddotm -1 en el SI

- Δx es el alargamiento del muelle desde su posicioacuten de equilibrio

- El signo - ldquotiene el mismo sentido que el expresado en el caso del peacutendulo es decir hace que la fuerza

elaacutestica siempre vaya dirigida hacia la posicioacuten de equilibrio tanto si el alargamiento es positivo

(estiramiento) como si es negativo (compresioacuten)

Conclusioacuten Una fuerza variable cuya variacioacuten sea proporcional al desplazamiento y cuyo sentido sea siempre hacia su punto de equilibrio produce un movimiento armoacutenico simple (mas)

Ecuaciones del mas

Elongacioacuten (x)

Otras magnitudes del mas

Periodo T es el tiempo necesario para dar una oscilacioacuten completa su expresioacuten se puede deducir de la

expresioacuten de la frecuencia angular

120596 = 2120587 119879 119879 = 2120587 120596

Frecuencia f es la inversa del periodo

119891 = 1119879frasl

Su unidad seraacute 119904minus1 tambieacuten llamada Hertzio (Hz) ciclos por segundo o vibraciones por segundo

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Velocidad (V)

119907 = 119860119908 lowast 119888119900119904(119908119905) donde A es la amplitud w es la velocidad o frecuencia angular

Aceleracioacuten (a)

119886 = minus1198601199082 lowast 119904119890119899(119908119905)

Actividad Ndeg 5

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 Describe brevemente el movimiento armoacutenico simple

3 iquestCoacutemo relacionas la ley de Hooke con el mas

4 De algunos ejemplos de movimiento armoacutenico simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 6

Movimiento armoacutenico simple (aplicaciones)

httpswwwehueusdocuments19406281998104fisicapdf444717e3-4f41-475e-8147-94f4668f96d0

Ejemplo 1

Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 4 cm y frecuencia 3 Hz Calcular al cabo de 425 segundos el

valor de

a) la elongacioacuten b) la velocidad c) la aceleracioacuten

Solucioacuten

Los datos que da el problema

A= 4 cm = 004m f = 3 Hz t = 425s

a) w = 2πf = 2πmiddot3 = 6π rads

x = A middot sen w middot t = 004 middot sen 6π middot 425 = -004 m

b) v = A middot w middot cos w middot t = 004 middot 6π middot cos 6π middot 425 = 0

c) a = - w2 x = - (6π) 2 middot (-004) = 1421 1198981199042frasl

Ejemplo 2

Un muelle que vibra con MAS realiza 15 vibraciones en 40 segundos

Calcular a) la frecuencia b) el periodo c) la pulsacioacuten de este movimiento

Solucioacuten

a) 119891 =15 119907119894119887119903119886119888119894119900119899119890119904

40119904= 0375119867119911

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b) 119879 =1

119891=

1

0375= 27119904

c) 119908 =2120587

119879=

2120587

27119904= 233 119903119886119889

119904frasl

Ejemplo 3

Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 150 g de su extremo libre y

hacerle oscilar libremente el periodo vale 125 segundos

Solucioacuten

Datos que da el problema

m = 150g = 0150Kg

T=125s

119908 =2120587

119879=

2120587

125119904= 16120587 119903119886119889

119904frasl

119896 = 1198981199082 = (0150119870119892)(16120587 1119904frasl )

2= 3789 119873

119898frasl cong 38 119873119898frasl

Actividad Ndeg 6

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 Resuelve los siguientes problemas

a) Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 5 cm y frecuencia 25 Hz Calcular al cabo de 375

segundos el valor de

La elongacioacuten la velocidad y la aceleracioacuten

b) Un muelle que vibra con MAS realiza 25 vibraciones en 45 segundos

Calcula

La frecuencia el periacuteodo y las pulsaciones del movimiento

c) Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 200 g de su extremo libre

y hacerle oscilar libremente el periodo vale 15 segundos

3 Consulta dos ejemplos de aplicacioacuten de la ley de Hooke

4 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 7

La energiacutea en los sistemas oscilantes

La energiacutea cineacutetica se define como

119864119888 =1

21198981199072 donde m es la masa del objeto y v es la velocidad

La energiacutea potencial elaacutestica se define como

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119916119953119942=

120783

120784119922119961120784 donde K es la constante de elasticidad del resorte y x es el estiramiento

119916119924 = 119916119940 + 119916119953119942 o 119916119924 =

120783

120784119950119959120784 +

120783

120784119922119961120784 con 119864119872Energiacutea mecaacutenica

Cuando la energiacutea cineacutetica se hace cero toda la energiacutea mecaacutenica se convierte en energiacutea potencial elaacutestica es

decir

119864119872 =1

21198701198602 donde x = A la elongacioacuten se hace igual a la amplitud

Graacutefico de la transformacioacuten de las energiacuteas en el MAS

Actividad Ndeg 7

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 iquestDe queacute variables depende la energiacutea cineacutetica

3 iquestDe queacute variables depende la energiacutea potencial elaacutestica

4 iquestCuaacutel es la energiacutea mecaacutenica total del sistema en el mas

5 Consulta iquestpara queacute valor de x la energiacutea cineacutetica y la energiacutea potencial son iguales

6 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 8

El peacutendulo simple

httpswwwfisicalabcomapartadomas-y-pendulos

El periodo del peacutendulo simple para oscilaciones de poca amplitud viene determinado por la longitud del

mismo y la gravedad No influye la masa del cuerpo que oscila ni la amplitud de la oscilacioacuten

El periodo del peacutendulo simple es el tiempo que tarda el peacutendulo en volver a pasar por un punto en el mismo

sentido Tambieacuten se define como el tiempo que tarda en hacerse una oscilacioacuten completa Su valor viene

determinado por

119879 = 2120587radic119897

119892

Donde

T Periodo del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el segundo (s)

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l Longitud del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro (m)

g Gravedad Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro por segundo al

cuadrado (ms2)

Ejemplo 1

Determiacutenese la longitud de un peacutendulo simple cuyo periacuteodo es exactamente 1 s en un punto donde g = 980

mssup2

Solucioacuten

Datos

T = 1 s y g = 98 mssup2

L =

T = 2middotπmiddotradicLg

L = gmiddot(T2middotπ)sup2

L = 98middot(frac12middotπ) sup2 = 0248 m

Ejemplo 2

Calcula la aceleracioacuten de la gravedad en un lugar donde un peacutendulo simple de 150 cm de longitud efectuacutea 100

oscilaciones en 245 s

Solucioacuten

Datos

L= 150cm = 15 m n= 100 oscilaciones t= 245s

Calculamos el periacuteodo (T)

119879 =119879119894119890119898119901119900

119899uacute119898119890119903119900 119889119890 119900119904119888119894119897119886119888119894119900119899119890119904=

245119904

100= 245119904

Calculamos la aceleracioacuten de la gravedad

119879 = 2120587radic119897

119892 rarr 119892 =

41205872119897

1198792 rarr 119892 =4(314)2(15119898)

(245119904)2 = 98 1198981199042frasl

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Actividad Ndeg 8

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 iquestDe queacute variables depende el periacuteodo de un peacutendulo simple

3 Resuelve los siguientes problemas

a) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo simple cuya longitud es de 12m y la aceleracioacuten de la gravedad es

de 981198981199042frasl

b) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en la Luna si su periacuteodo en la Tierra es de 2 s sabiendo que la

gravedad en la tierra es gT = 981 ms2 y en la Luna gL = 162 ms2

c) iquestQueacute variacioacuten le hariacuteas a la longitud de un peacutendulo para duplicar su periacuteodo de oscilacioacuten

d) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en el planeta marte sabiendo que su longitud es igual a 50cm y la

gravedad en marte es 25 de la gravedad en la tierra ( gravedad terrestre 119892 = 98 1198981199042frasl )

4 Consulta coacutemo calcular la gravedad empleando un peacutendulo simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 9

Se plantearaacute un cuestionario de evaluacioacuten en liacutenea relacionado con los temas estudiados durante el periacuteodo

Posteriormente se le indicaraacute el link para que responda el cuestionario del periacuteodo

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Nuacutemero Cuaacutentico de Spin ( ms )

Su valor es +12 o -12

Gracias a los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos (n ℓ ml y ms ) es posible identificar completamente un electroacuten

en alguacuten orbital de cualquier aacutetomo

En resumen los nuacutemeros doacutende van a encontrarse los electrones en el aacutetomo Son cuatro

Nuacutemero cuaacutentico principal (n)

Nuacutemero cuaacutentico secundario (ℓ)

Nuacutemero cuaacutentico magneacutetico (ml)

Nuacutemero cuaacutentico de espiacuten (ms)

EJEMPLO

Nivel y subnivel n ℓ ml

1s 1 0 0

3p 3 1 -1 0 +1

4d 4 2 -2 -1 0 +1 +2

Construccioacuten de configuraciones electroacutenicas

Una vez descritos los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos podemos utilizarlos para construir la estructura

electroacutenica de cualquier aacutetomo Iniciaremos con el aacutetomo de hidroacutegeno por ser el maacutes sencillo

El electroacuten de un aacutetomo de hidroacutegeno en el estado fundamental se describe mediante el siguiente juego de

nuacutemeros cuaacutenticos n = 1 l =0 y ml =0 en tanto que ms puede tomar cualquiera de los dos estados de spin

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o sea + frac12 oacute - frac12 Asiacute podriacuteamos decir que el electroacuten del aacutetomo de hidrogeno en el estado fundamental estaacute

en el orbital 1s y se representa mediante la notacioacuten (1s1)

N de electroneso

Tipo de orbital

En general se puede decir que la configuracioacuten electroacutenica de un aacutetomo consiste en la distribucioacuten maacutes

probable y estable de sus electrones entre los diferentes orbitales en las capas principales y las

subcapas Esta distribucioacuten se realiza apoyaacutendonos en tres reglas energiacutea de los orbitales principio de

exclusioacuten de Pauli y regla de Hund

1 Energiacutea de los orbitales

Los electrones ocupan los orbitales a partir del de menor energiacutea El orden exacto de llenado de los

orbitales se establecioacute experimentalmente mediante estudios espectroscoacutepicos y magneacuteticos y es el

orden que debemos seguir al asignar las configuraciones electroacutenicas a los elementos El orden establecido

es

1s2 - 2s2- 2p6- 3s2- 3p6- 4s2- 3d10- 4p6- 5s2- 4d10- 5p2- 6s2- 4f14- 5d10- 6p6- 7s2-

5f14- 6d10 - 7p6

Para recordar este orden maacutes faacutecilmente se puede utilizar el diagrama siguiente (diagrama de Aufbau) en

donde la entrada de las flechas indica el orden de colocacioacuten de los electrones en los orbitales Cuando

finaliza una flecha se regresa e inicia la siguiente

Orden de llenado de los subniveles en la estructura electroacutenica

s 1 1

Nivel de Energiacutea

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2 Principio de exclusioacuten de Pauli

Este principio establece que en un aacutetomo no puede haber dos electrones con los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos

iguales

Ejemplo Determinar los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos para los dos electrones del Litio (3Li 1s22s1)

Orden del

electroacuten

n l ml ms

primero 1 0 0 +12

segundo 1 0 0 - frac12

tercero 2 0 0 +12

Regla de Hund

Al llenar orbitales de igual energiacutea (los tres orbitales p los cinco orbitales d o los siete orbitales f) los

electrones se distribuyen siempre que sea posible con sus espines paralelos es decir desapareados

Ejemplo

La estructura electroacutenica del 7N es 1s2 2s2 2px1 2py

1 2pz1

Representacioacuten en notacioacuten orbital

2px 2py 2pz

2s

1s

El principio de aufbau o de construccioacuten

Para escribir las configuraciones electroacutenicas utilizaremos el principio aufbau Aufbau es una palabra

alemana que significa construccioacuten progresiva utilizaremos este meacutetodo para asignar las configuraciones

electroacutenicas a los elementos por orden de su nuacutemero atoacutemico creciente Por ejemplo se quiere saber la

configuracioacuten electroacutenica del vanadio (Z=23) con el diagrama de aufbau obtendriacuteamos

Llenado de orbitales 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 (2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 3 = 23)

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En la praacutectica para simplificar la notacioacuten los niveles de energiacutea completos se indican con referencia al gas

noble correspondiente (el de nuacutemero atoacutemico inmediatamente menor) al que se antildeade la distribucioacuten de

electrones en el nivel no completo (capa de valencia) En el caso del vanadio

Gas noble precendente 18 Ar 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Configuracioacuten eleacutectroacutenica del vanadio [Ar] 4s2 3d3

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg3 ndash JUEVES 18 DE FEBRERO

NUacuteMEROS CUAacuteNTICOS Y DISTRIBUCIOacuteN ELECTROacuteNICA

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Para mayor conceptualizacioacuten de las temaacuteticas se sugiere revisar los siguientes enlaces donde se podraacutes

profundizar y obtener mayor claridad en cada uno de los aspectos estudiados

httpswwwyoutubecomwatchv=STo7ZIWsMbA

httpssitesgooglecomsitemaestrosmisioneros3-3

httpswwwyoutubecomwatchv=JG3SJeXCT4Aampt=273s

httpswwwyoutubecomwatchv=4MMvumKmqs4ampt=794s

2 Determina los valores del nuacutemero cuaacutentico principal ( n ) numero cuaacutentico secundario ( ℓ ) y numero

cuaacutentico magneacutetico( mℓ ) para los siguientes orbitales y subniveles

Nivel y subnivel n ℓ ml

3p

4s

3d

2p

2s

3s

3 iquestCuaacutel es la diferencia entre la configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

4 Supongamos cuatro elementos del Sistema Perioacutedico A B C y D cuyos nuacutemeros atoacutemicos son 19 20 35 y

36 respectivamente Escribe sus configuraciones electroacutenicas en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

5 A partir de la distribucioacuten electroacutenica se puede conocer el grupo y el periodo en los que se encuentra ubicado

un aacutetomo en la tabla perioacutedica

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Teniendo como base lo anterior encuentra el grupo y el periodo a partir de la configuracioacuten electroacutenica de

los aacutetomos con Z= 18 26 y 30 indicando claramente en la distribucioacuten electroacutenica de donde se obtiene el

grupo y el periodo

6 Visualiza el siguiente video y a partir de eacutel realiza los siguientes numerales

httpswwwyoutubecomwatchv=nQLUulHuam0

a Si se tiene un electroacuten con los siguientes nuacutemeros cuaacutenticos (3 2 2 +12) iquestrepresenta a un

electroacuten situado en cuaacutel orbital

b Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos de los uacuteltimos electrones de los siguientes aacutetomos Z 1 3 5 7 9

c Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos del primer electroacuten de los aacutetomos del numeral b

7 iquestEn queacute se relaciona la configuracioacuten electroacutenica con las propiedades perioacutedicas

8 A partir del siguiente artiacuteculo realiza el esquema y explica en palabras sencillas cada una de las propiedades

perioacutedicas

9 Resuelve la siguiente evaluacioacuten teniendo en cuenta que 10 es la valoracioacuten maacutexima y 1 es la miacutenima

Pregunta Valoracioacuten

1 Comprendo completamente el tema de los nuacutemeros cuaacutenticos

2 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten

espectral

3 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten orbital

4 Entiendo a profundidad las propiedades perioacutedicas

5 Estoy en capacidad de sacar el grupo y el periodo de un elemento a partir de la

distribucioacuten electroacutenica

6 Identifico el modelo mecano-cuaacutentico

7 Extraigo los nuacutemeros cuaacutenticos de cualquier electroacuten

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestQueacute fortalezas encontraste en el desarrollo de esta

actividad

2 iquestQueacute dificultades encontraste en el desarrollo de esta

actividad iquestCoacutemo las puedes superar

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 4 FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Alguna vez te has preguntado iquestPor queacute el agua moja

Esta es una pregunta que tiene un sustento cientiacutefico dada a la existencia de dos fuerzas ldquofuerzas de

cohesioacutenrdquo que son las fuerzas que tienen unidas a las partiacuteculas de agua (H2O) y las ldquofuerzas de adherenciardquo

que son aquellas que se manifiestan cuando las moleacuteculas de agua entran en contacto con otra superficie

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FUERZAS INTRAMOLECULARES

Dentro de una moleacutecula los aacutetomos estaacuten unidos mediante fuerzas intramoleculares (enlaces ioacutenicos

metaacutelicos o covalentes principalmente) Estas son las fuerzas que se deben vencer para que se produzca un

cambio quiacutemico Son estas fuerzas por tanto las que determinan las propiedades quiacutemicas de las sustancias

Para profundizar un poco maacutes en el tema se solicita ver el siguiente video

httpswwwyoutubecomwatchv=C4mZpTEgdio

ENLACE QUIacuteMICO

El enlace quiacutemico se refiere a las fuerzas atractivas que mantienen unidos a los aacutetomos en los

compuestos Hay dos tipos principales de enlace

a) El enlace ioacutenico es la atraccioacuten electrostaacutetica entre iones de carga opuesta que resultan de la

transferencia neta de uno o maacutes electrones de un aacutetomo a otro

b) El enlace covalente es compartimiento de uno o maacutes pares electroacutenicos entre dos aacutetomos de igual o

parecida electronegatividad

Todos los enlaces entre aacutetomos de diferentes elementos tienen al menos alguacuten grado de caraacutecter ioacutenico

y covalente Los compuestos en que predomina el enlace ioacutenico se llaman compuestos ioacutenicos Los que se

mantienen juntos principalmente por enlaces covalentes se denominan compuestos covalentes

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En la formacioacuten del enlace los aacutetomos pierden ganan o comparten sus electrones de valencia con

el fin de alcanzar la configuracioacuten electroacutenica y estabilidad del gas noble maacutes proacuteximo a ellos Es decir

ocho electrones en su capa de valencia con excepcioacuten del helio que solo tiene dos esto se conoce como

Regla del Octeto

Siacutembolos y Estructuras de Lewis

La estructura de Lewis permite ilustrar de manera sencilla los enlaces quiacutemicos en eacutesta el siacutembolo del

elemento estaacute rodeado de puntos o pequentildeas cruces que corresponden al nuacutemero de electrones

presentes en la capa de valencia

Tambieacuten la unioacuten de los dos electrones de cada enlace se puede representar por barras (ndash)

Paraacutemetros a considerar en una estructura de Lewis

bull Escribir el nuacutemero total de electrones de valencia

bull Considerar que cada enlace se formaraacute a partir de dos y solo dos electrones

bull Cada aacutetomo deberaacute cumplir con la regla del octeto Excepto algunos como el hidroacutegeno (H2) el boro

(B) el aluminio (Al) y otros que no cumplen con dicha regla

bull Al explicar la formacioacuten del cloruro de sodio (NaCl) primero definiremos el significado de Siacutembolos

y Estructuras de Lewis

Siacutembolos de Lewis Cuando representamos al sodio con su electroacuten de la capa de valencia Nabull El siacutembolo

Na representa al elemento sodio con sus electrones internos y el punto representa el electroacuten maacutes

externo o sea el electroacuten de la capa de valencia

Estructuras de Lewis Representa la estructura del compuesto unioacuten de un aacutetomo con otro aacutetomo con

todos sus electrones de valencia ( HH ) en caso del enlace covalente o en forma de iones en caso del

enlace ioacutenico

a) Enlace Ioacutenico

Antes de definir este enlace recordaremos que un ioacuten es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que posee una

carga eleacutectrica Un ioacuten en el que el aacutetomo o grupo de aacutetomos tiene maacutes electrones que protones estaacute

negativamente cargado y se denomina anioacuten uno que tiene menos electrones que protones estaacute

positivamente cargado y se denomina catioacuten

Un ioacuten que consiste en soacutelo un aacutetomo se considera un ioacuten monoatoacutemico Ejemplos el ioacuten cloruro (Clndash) y

el ioacuten sodio (Na+) Un ioacuten que contiene maacutes de un aacutetomo se llama ioacuten poliatoacutemico Ejemplos son el ioacuten

amonio (NH4 +) y el ioacuten hidroxilo (OHmacr) Los aacutetomos de un ioacuten poliatoacutemico se mantienen juntos por

medio de enlace covalente

Formacioacuten de Compuestos Ioacutenicos

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El enlace ioacutenico se caracteriza por la atraccioacuten de iones con carga opuesta (cationes y aniones)

en grandes nuacutemeros y en direcciones definidas para formar un soacutelido a este compuesto se le

denomina soacutelido ioacutenico

Se forma entre aacutetomos que tengan una gran diferencia de electronegatividad (∆EN) (metales y no

metales) cuando exista esta caracteriacutestica entre los aacutetomos es probable que los elementos formen un

compuesto por enlace ioacutenico (Transferencia de electrones)

En general estos compuestos se formaran entre aacutetomos con baja energiacutea de ionizacioacuten (metales) y

otros de alta afinidad electroacutenica (no metales)

Por ejemplo Cuando reacciona el sodio (Na) con el cloro (Cl) para forma cloruro de sodio (NaCl) se

transfiere un electroacuten desde un aacutetomo de sodio a un aacutetomo de cloro para formar Na+ y Clmacr Lo

explicaremos en los pasos siguientes

Paso 1 Formacioacuten del ioacuten positivo Na+

Naordm pierde 1 electroacuten Na+ + e- Catioacuten

Aacutetomo de sodio ioacuten sodio

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s1) (1ssup2 2ssup2 2p6) estructura del gas noble Ne

Paso 2 Formacioacuten del ion negativo Clmacr

Cldeg + 1 endash Clmacr

Aacutetomo de cloro ioacuten cloruro

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5) ( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2

3p 6)

Estructura del gas noble Ar

Paso 3 Formacioacuten del [Na]+ [ Cl ] macr

Na + Cl [Na] + [Cl] ndash

(1ssup2 2ssup2 2p6 3s1 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p6 )

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En el dibujo se representa la

estructura cristalina del

NaCl Cada ioacuten Clmacr estaacute

rodeado por seis iones sodio y

cada ioacuten sodio estaacute rodeado

por seis iones cloruro en

cualquier cristal de NaCl se

encuentran miles de millones

de iones con esta distribucioacuten

Los electrones se transfieren

del metal al no metal dando

lugar a cationes y aniones respectivamente Estos se mantienen unidos por fuerzas electrostaacuteticas

fuertes

b) Enlace Covalente

Un enlace covalente se forma por compartimiento de uno o maacutes pares de electrones entre elementos no

metaacutelicos de parecida o igual electronegatividad Hay varios tipos de enlace covalente polar no polar y

coordinado

Enlace covalente no polar

En el enlace covalente no polar de la moleacutecula de hidrogeno H2 el par electroacutenico es igualmente

compartido entre los dos nuacutecleos de hidrogeno Ambos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

por lo tanto cuando estaacuten quiacutemicamente combinados los electrones compartidos estaacuten igualmente

atraiacutedos por ambos nuacutecleos de hidrogeno y pasan igual tiempo cerca de cada nuacutecleo

En este enlace la densidad electroacutenica es simeacutetrica con respecto a un plano perpendicular a la liacutenea

entre los dos nuacutecleos Esto es cierto para moleacuteculas diatoacutemicas homonucleares (aacutetomos iguales) como

H2 Cl2 O2 N2 F2 y Cl2 porque los dos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

Podemos generalizar Que el enlace covalente no polar es el compartimiento equitativo de uno o

maacutes pares de electrones entre elementos no metaacutelicos de igual electronegatividad

Ejemplo H2

H H

21 21 (Electronegatividad)

∆EN = 21 - 21 en donde ∆EN significa diferencia de electronegatividad

= 00

Enlaces Covalentes polares

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Los enlaces covalentes como el cloruro de hidrogeno HCl tienen alguacuten grado de polaridad porque el

H y Cl son aacutetomos diferentes por lo tanto no atraen por igual los electrones Buscamos en la tabla

perioacutedica las electronegatividades y las calculamos de la forma siguiente

Electronegatividad del HCl

H Cl

21 30 (Electronegatividades)

∆EN = 30 ndash 21

∆EN = 09

Entre maacutes grande es el valor de electronegatividad maacutes polar es la moleacutecula

Enlace covalente Coordinado o dativo

Se obtiene cuando un aacutetomo de un compuesto sede un par de electrones no enlazados a otro aacutetomo

que cuenta con un orbital vaciacuteo para formar el enlace

H3N + BF3 H3NBF3

El donador seraacute siempre el elemento al que le sobran electrones en este caso es el nitroacutegeno y el

aceptor es el boro este tiene un orbital vaciacuteo El enlace una vez formado no se diferencia para nada

del enlace covalente normal Sin embargo debido a coacutemo se origina se le puede denominar enlace

covalente dativo o coordinado Conviene tener en cuenta que no siempre las moleacuteculas que teoacutericamente

se podriacutean formar utilizando este tipo de enlace existen en la realidad ya que en ello intervienen

tambieacuten otros factores que aquiacute no hemos tenido en cuenta como por ejemplo el tamantildeo de los aacutetomos

que van a enlazarse y la propia geometriacutea o forma de las moleacuteculas

Si ubicas al nitroacutegeno y al boro en la tabla perioacutedica el nitroacutegeno pertenece al grupo VA por lo que tiene

cinco electrones de valencia y el Boro pertenece al grupo IIIA por lo que tiene tres electrones de valencia

si cuentas los electrones del nitroacutegeno forma tres enlaces uno con cada hidrogeno y le sobran dos en

cambio el boro forma tres enlaces uno con cada fluacuteor por lo que no dispone de electrones para formar un

enlace normal con el nitroacutegeno

Existen otras clasificaciones de los enlaces covalentes simple doble y triple que se determinan de

acuerdo al nuacutemero de electrones que comparten

FUERZAS INTER MOLECULARES fuerzas intermoleculares que actuacutean sobre distintas moleacuteculas o iones

y que hacen que eacutestos se atraigan o se repelan Estas fuerzas son las que determinan las propiedades fiacutesicas

de las sustancias como por ejemplo el estado de agregacioacuten el punto de fusioacuten y de ebullicioacuten la solubilidad

la tensioacuten superficial la densidad etc

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En la siguiente paacutegina

encontraraacutes toda la

informacioacuten necesario para

comprender las fuerzas

intermoleculares

httpwwwehueusbiomoleculasmoleculasfuerzashtm solo debes dar clic sobre cada fuerza y se

despliega una nueva paacutegina con todo la explicacioacuten

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg4 ndash JUEVES 25 DE FEBRERO

FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En un esquema (mapa conceptual) consolida los tipos de enlaces con ejemplos

2 iquestRealiza un cuadro comparativo entre las propiedades de los compuestos ioacutenicos y las propiedades de los

compuestos covalentes

3 Explica ampliamente cuaacuteles son los electrones que participan en enlaces quiacutemicos y iquestpor queacute

4 A partir de la siguiente imagen responde las preguntas

a) iquestCuaacutel aacutetomo es el anioacuten

b) iquestCuaacutel aacutetomo es el catioacuten

c) Realiza la distribucioacuten electroacutenica del aacutetomo de Litio del aacutetomo de Fluacuteor del ioacuten Litio y del ioacuten

Fluor

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d) Seguacuten la distribucioacuten electroacutenica de los aacutetomos Litio y Fluacuteor indica en queacute grupo y periodo de la

tabla perioacutedica se encuentran

e) iquestCuaacutel es el nombre del compuesto formado

5 Explica la formacioacuten del enlace de AlCl3 O2 N3 en forma de estructura de Lewis

6 Contesta las preguntas de acuerdo a la informacioacuten de la siguiente tabla

La tabla presenta la electronegatividad de 4 elementos X J Y y L

Elementos X J Y L

Electronegatividad 40 15 09 16

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto con mayor caraacutecter ioacutenico es

A LX B JL C YJ D YX

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto de mayor caraacutecter covalente es

A LY B JL C YX D YJ

7 En las reacciones quiacutemicas las partiacuteculas de los aacutetomos que interactuacutean para producir nuevas sustancias son

A los electrones que hay en el nuacutecleo

B los protones del uacuteltimo nivel de energiacutea

C los neutrones de los orbitales enlazados

D los electrones de valencia

8 iquestEn cuaacutel de los compuestos siguientes tiene un enlace fundamentalmente ioacutenico

A H2O B CCl4 C BeH2 D NaI

9 ldquoA partir de las fuerzas intermoleculares podremos explicar los estados de agregacioacuten de la materia asiacute como

las disoluciones entre sustanciasrdquo

Construye una argumentacioacuten amplia y sustentada de la anterior afirmacioacuten Te puedes apoyar en la paacutegina

httpcorintopucpedupequimicageneralcontenido53-fuerzas-intermoleculareshtml

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestPudiste comprender la temaacutetica tratada

2 iquestCuaacutel fue lo que maacutes te causoacute dificultad

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 5 FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Lavoisier propuso que el nombre de un compuesto debiacutea describir su composicioacuten y es esta norma la que se

aplica en los sistemas de nomenclatura quiacutemica

Para los efectos de nombrar la gran variedad de compuestos quiacutemicos inorgaacutenicos es necesario agruparlos

en categoriacuteas de compuestos Una de ellas los clasifica de acuerdo al nuacutemero de elementos que forman el

compuesto diferenciaacutendose asiacute los compuestos binarios y los compuestos ternarios

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Compuestos Binarios

Los compuestos binarios estaacuten formados por dos elementos diferentes Atendiendo a su composicioacuten estos

se clasifican en

1 Compuestos oxigenados u oacutexidos

Los oacutexidos estaacuten formados por oxiacutegeno y otro elemento Si el elemento es un metal se llaman oacutexidos

metaacutelicos uacute oacutexidos baacutesicos y oacutexidos no metaacutelicos uacute oacutexidos aacutecidos si el otro elemento es un no metal si el

otro elemento es un semimetal el compuesto es un oacutexido anfoteacuterico

a Oxidos metaacutelicos u oacutexidos baacutesicos (M + O2)

Tradicionalmente cuando el metal tiene maacutes de una valencia para denominar a estos oacutexidos se agrega al

nombre del metal la terminacioacuten oso o ico seguacuten sea la valencia menor o mayor

Otra forma de designar estos oacutexidos consiste en indicar la valencia mediante un nuacutemero romano estos son

los nombres de Stock oacute IUPAC (Stock quiacutemico alemaacuten del siglo XX)

b Oxidos no metaacutelicos (no M + O2)

Para nombrar a estos oacutexidos se aplica la misma norma que rige para los oacutexidos metaacutelicos Un grupo

importante de los oacutexidos no metaacutelicos puede reaccionar con el agua para dar origen a los compuestos

conocidos como oxaacutecidos e estos oacutexidos se les denomina anhiacutedridos En la nomenclatura tradicional se

diferencian las valencias del no-metal mediante los sufijos oso e ico y los prefijos hipo y per seguacuten

la cantidad de valencias que posea

2 Compuestos binarios hidrogenados

En este grupo se pueden distinguir dos subgrupos

a Los hidruros Compuestos formados por hidroacutegeno y un metal Se les nombra con la palabra geneacuterica

hidruro seguida del nombre del metal

b Los hidrido o hidraacutecidos compuestos formados por hidroacutegeno y un no-metal

3 Sales Binarias

Estas sales son compuestos binarios que contienen un metal y un no-metal Se les denomina utilizando el

nombre del no-metal terminado en el sufijo uro y colocando a continuacioacuten el nombre del metal mediante

un nuacutemero romano se indica el estado de oxidacioacuten del metal cuando eacuteste presenta maacutes de una valencia

Compuestos Ternarios

Se llaman compuestos ternarios a aquellos que estaacuten formados por tres elementos diferentes Este

conjunto de compuestos igual que los binarios incluye sustancias que pertenecen a funciones diferentes

Las maacutes importantes son

1 hidroacutexidos

2 aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

3 sales derivadas de los aacutecidos oxigenados (oxisales)

1 Hidroacutexidos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Desde el punto de vista de su foacutermula quiacutemica los hidroacutexidos pueden considerarse formados por un metal

y el grupo monovalente OH (radical hidroacutexilo) Por lo tanto la formulacioacuten de los hidroacutexidos sigue la misma

pauta que la de los compuestos binarios

Ejemplo Escribir la foacutermula del hidroacutexido de aluminio

a se escribe el siacutembolo de Al y el grupo OH encerrado entre pareacutentesis Al(OH)

b se intercambian las valencias (3 del Al y 1 del OH) Al1(OH)3

c se suprime el subiacutendice 1 Al(OH)3

La foacutermula general de los hidroacutexidos es M(OH)n donde n indica el nuacutemero de grupos OH unidos al metal

Para nombrar los hidroacutexidos se utiliza la palabra hidroacutexido seguida del nombre del metal indicando con

nuacutemero romano la valencia del metal cuando presentan maacutes de una valencia

2 Aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

Los oxaacutecidos estaacuten constituidos por H un no-metal y O Para escribir las foacutermulas de los oxaacutecidos los

siacutembolos de los aacutetomos se anotan en el siguiente orden

1ordm el siacutembolo de los aacutetomos de hidroacutegeno

2ordm el siacutembolo del elemento central que da el nombre al oxaacutecido

3ordm el siacutembolo del oxiacutegeno

Cada uno con su subiacutendice respectivo HnXOm

La mayoriacutea de los oxaacutecidos se pueden obtener por la reaccioacuten de un anhiacutedrido con agua

Por esto para nombrar a los oxaacutecidos se cambia la palabra anhiacutedrido por la de aacutecido

3 Sales ternarias uacute oxisales

El procedimiento para establecer la foacutermula de una sal ternaria es anaacutelogo al utilizado para las sales binaria

la diferencia fundamental radica en que en este caso al reemplazar el hidroacutegeno quedan dos elementos para

combinarse con el metal

Una forma simple de determinar la foacutermula de la sal es la siguiente

Para nombrar las sales ternarias simplemente se cambia el sufijo del aacutecido que las origina de la siguiente

forma

(Ejemplo aacutecido sulfuroso origina sulfito)

(Ejemplo aacutecido niacutetrico origina nitrato)

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg5 ndash JUEVES 4 DE MARZO

FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En la literatura o en internet puedes encontrar una tabla con los iones inorgaacutenicos maacutes comunes puedes

imprimir una copia u tomar una foto ya que esto te ayudaraacute a construir los compuestos y nombrarlos maacutes

faacutecilmente

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

2 Escribe la foacutermula de cada uno de los siguientes compuestos

Cromato de bario

Hidroacutexido de manganeso(II)

Cloruro de sodio

Oacutexido de hierro(III)

Nitroacutegeno

Sulfato de manganeso(III)

Hidroacutexido de sodio

Sulfato de estroncio

Disulfuro de carbono

Aacutecido sulfuroso

Aacutecido sulfuacuterico

Sulfito de Sodio

La idea es que lo puedas realizar sin ayuda sin embargo puedes apoyarte en otros recursos

3 Nombra cada uno de los siguientes compuestos

Foacutermula Escribe el nombre

HCl

H2Te

MnO2

FeCl3

HClO

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

CdSO3

I2

HMnO4

N2O4

BrF5

4 En el siguiente enlace de kahoot encontraraacutes una evaluacioacuten del tema la puedes desarrollar solo o hasta con

dos compantildeeros Enviar pantallazos de los resultados

httpscreatekahootitsharefunciones-quimicas-inorganicas17ad0826-6a1b-4e9b-8150-0295a4c21eb0

5 En la vida cotidiana se presentan algunas situaciones donde se pueden evidenciar faacutecilmente la formacioacuten de

oacutexidos menciona y explica por lo menos 2

6 Lee el siguiente artiacuteculo ldquoPor queacute son tan peligrosos los aacutecidosrdquo

httpselpaiscomelpais20190415ciencia1555320127_207351html

a) iquestDe queacute trata principalmente el texto

b) iquestQueacute quiere decir el autor con la siguiente expresioacuten

ldquoY es asiacute con todos los aacutecidos aunque unos son maacutes fuertes y otros menos Por ejemplo el aacutecido aceacutetico que es

un aacutecido orgaacutenico es menos fuerte aunque si te echaras aacutecido aceacutetico puro tu piel se irritariacutea pero no es lo

mismo que por ejemplo el sulfuacuterico que es uno de los aacutecidos fuertesrdquo

c) En el texto mencionan en varias oportunidades la palabra corrosioacuten Utilizando un lenguaje sencillo

intente dar un significado apropiado a dicho teacutermino

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido de ti mismo en el

desarrollo de esta actividad

2 iquestCrees que has puesto toda la atencioacuten y dedicacioacuten

en las actividades propuestas Justifica

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 6 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS FIacuteSICOS

1- LOS CAMBIOS EN LA MATERIA La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos No obstante todos esos cambios se

pueden agrupar en dos tipos cambios fiacutesicos y cambios quiacutemicos

11- CAMBIOS FIacuteSICOS

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En estos cambios no producen modificaciones en la naturaleza quiacutemica de la sustancia o sustancias que

intervienen Ejemplos de este tipo de cambios son Cambios de estado Mezclas Ya sean homogeacuteneas o tambieacuten llamadas Disoluciones O mezclas Heterogeacuteneas Separacioacuten de sustancias en mezclas o disoluciones Estos cambios son reversibles o sea se puede devolver al estado inicial de la sustancia o sustancias sin

afectar su composicioacuten original a traveacutes de procesos fiacutesicos o mecaacutenicos

12- CAMBIOS QUIacuteMICOS En este caso los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias desaparecen unas y aparecen otras

con propiedades muy distintas No es posible volver atraacutes por un procedimiento fiacutesico (como

calentamiento o enfriamiento filtrado evaporacioacuten etc) Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso por el cual una o maacutes sustancias llamadas reactivos se transforman

en otra u otras sustancias con propiedades diferentes llamadas productos En una reaccioacuten quiacutemica los enlaces entre los aacutetomos que forman los reactivos se rompen Entonces los

aacutetomos se reorganizan de otro modo formando nuevos enlaces y dando lugar a una o maacutes sustancias

diferentes a las iniciales

MEZCLA Una Mezcla es la combinacioacuten de dos o varias sustancias puras (compuestos o elementos) Esta

unioacuten quiacutemica tiene como caracteriacutestica que cada uno de los compuestos que integran la mezcla conserva

las cualidades particulares

Tipos de mezclas seguacuten la diferenciacioacuten de los componentes

1 Mezcla Homogeacutenea tambieacuten llamadas soluciones o disoluciones es aquella

mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una combinacioacuten uniforme o sea aquella en la que

no se pueden diferenciar los componentes que la conforman 2 Mezcla Heterogeacutenea es aquella mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una

combinacioacuten heterogeacutenea no uniforme o sea que los componentes de dicha mezcla son completamente

diferenciables

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg1 ndash JUEVES 11 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

Lectura introductoria (Adaptacioacuten de artiacuteculo tomado de Boletiacuten UNAM-DGCS-314 Ciudad Universitaria 8 de abril de 2020)

Educacioacuten y prevencioacuten sobre mezclar productos de

limpieza y desinfeccioacuten en casa

Durante la pandemia por Covid-19 es muy

importante mantener los hogares y lugares de

trabajo limpios y desinfectados es por eso que

muchas personas utilizan una gran cantidad de

sustancias quiacutemicas limpiadores detergente en

polvo o en barra jabones desinfectantes

disolventes etc para dicha labor

Cuando se hace limpieza a fondo siempre se busca que

todo quede brillante limpio y desinfectado y maacutes en este momento en el que el mundo entero estaacute pasando por

un hecho sin precedentes como la pandemia en donde la principal recomendacioacuten es un aseo riguroso de manos

cara y todo aquello con lo que tenemos contacto como bolsas dinero ropa zapatos entre otros

En ocasiones para intentar conseguir el resultado perfecto de limpieza y desinfeccioacuten se puede pasar por la cabeza

la idea de mezclar varios productos para potenciar el efecto Pero esto es muy mala idea en la mayoriacutea de los

casos ya que puede acabar afectando los resultados y sobre todo poner en riesgo la salud y hasta la vida de las

personas

Casi todos los productos de limpieza que se tiene en la casa estaacuten disentildeados para un fin muy concreto De hecho

es comuacuten comprarlos porque los han recomendado o porque se ha visto un anuncio donde dicen que es muy buen

limpiador o elimina completamente las bacterias y virus Esto significa una cosa ya hay un producto adecuado

para cada tarea Por ende No deberiacuteamos sentir la necesidad de mezclar varios

Sin embargo la gente combina cloro vinagre agua oxigenada y alcohol pero muchos no son compatibles y

pueden producir sustancias que nos afectan explicoacute Carlos Antonio Rius Alonso acadeacutemico de la Facultad de

Quiacutemica (FQ) de la UNAM

Ademaacutes en el artiacuteculo Rius Alonso destacoacute que cada producto estaacute elaborado con ciertas especificaciones y

cumplen con su funcioacuten sin necesidad de combinarlos Uno de los maacutes utilizados es el cloro muy eficiente para

desinfectar superficies

ldquoPara trapear pisos o limpiar paredes se puede usar en una solucioacuten diluida de 20 mililitros en un litro de agua

pero no debe mezclarse con otros productos de limpieza y el aacuterea debe ser ventilada Lo que siacute se puede hacer es

limpiar con cloro dejar que se evapore el agua y posteriormente trapear con un limpiador multiusosrdquo dijo

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

1 iquestCuaacuteles mezclas has visto o escuchado que preparan en tu casa para limpiar y desinfectar Por

ejemplo

Vinagre (nombre quiacutemico aacutecido aceacutetico) con ___________________________________________

Liacutempido (nombre quiacutemico Hipoclorito de sodio diluido) con _______________________________

Menciona todas aquellas que hayas visto hecho o escuchado hacer

2 iquestAlguna vez uno de estos productos o mezclas ha generado cierto tipo de reaccioacuten para la persona

que lo estaacute usando o aquellas que se encuentran alrededor Si tu respuesta fue afirmativa describe

que tipo de reacciones observaste o escuchaste produjeron en la persona

3 iquestConsideras que se puede colocar en peligro la vida o la salud de una persona si manipula

inadecuadamente estos productos quiacutemicos Justifique su respuesta

4 iquestCuaacutel de las situaciones crees que es la maacutes conveniente para ser usada en la desinfeccioacuten de pisos y paredes

a Hacer una disolucioacuten de cloro o liacutempido en agua

b Utilizar el cloro o liacutempido puro como lo venden en el supermercado

c Mezclar liacutempido con vinagre

Justifique con suficiencia su respuesta

5 Haciendo uso del numeral anterior Explica la diferencia quiacutemica entre cada una de las situaciones a b y c

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6 Busca la definicioacuten de solucioacuten o disolucioacuten coloide suspensioacuten y mezcla grosera Y encuentra 2 ejemplos

para las mezclas mencionadas

7 Seguacuten el cuadro de clasificacioacuten de las mezclas presentado al inicio del tema clasifica las siguientes mezclas

describe los componentes y el estado de agregacioacuten inicial de cada uno de los componentes en su estado

natural

Acero Leche Aire Aguardiente Petroacuteleo Agua de mar

8 Ejercicio Praacutectico I El hogar es uno de los lugares donde maacutes se pueden evidenciar procesos quiacutemicos por ende se aprovecharaacuten

algunos de los recursos disponibles alliacute para hacer un ejercicio de laboratorio casero

a) Busquemos los siguientes materiales Un poco de sal un poco de azuacutecar una fruta que se va a

utilizar para hacer un jugo agua unos cuantos granos de arroz crudo unos cuantos granos de frijol

arveja o lenteja (lo que le quede maacutes faacutecil) una cucharada de aceite un pedazo muy pequentildeo de

mantequilla una cucharada de alcohol Vasos o alguacuten recipiente para hacer mezclas de preferencia

trasparente para poder visualizar que ocurre una cuchara para revolver

b) Preparemos diferentes mezclas

Mezcla

(Describe los

componentes y el

estado de

agregacioacuten inicial

de cada uno

soacutelido-liacutequido-

gaseoso)

Observacioacuten

(Describe que ocurre

cuando los

componentes entran

en contacto)

Clasificacioacuten

(Tipo de mezcla que se

observa despueacutes de la

agitacioacuten de la misma)

Al ser mezclas significa que cada

componente conserva sus

propiedades iquestCoacutemo crees que se

podriacutean separar las mezclas para

obtener las sustancias originales

Agua + sal

Agua + azuacutecar

Agua + arroz crudo

Arroz + frijol o

lenteja (Crudos)

Agua + Aceite

Agua + alcohol

Agua + mantequilla

Alcohol + aceite

Vaso de jugo de la

fruta escogida

Arroz crudo + sal

c) Consulta los meacutetodos de separacioacuten de mezclas y define claramente cada uno asoacutecialos a los

meacutetodos que usted propuso en el ejercicio praacutectico

d) Selecciona uno dos o maacuteximo tres de sus amigos del saloacuten con los cuales pueda realizar una video

llamada por Whatsapp (Si no posee este medio tecnoloacutegico lo puedes hacer por llamada telefoacutenica)

Realicen una socializacioacuten de los datos recogidos en la tabla compartan las observaciones ademaacutes

construyan conclusiones grupales del trabajo

e) iquestCuaacutel es la diferencia quiacutemica entre mezclar agua con cloro y mezclar cloro con vinagre (aacutecido

aceacutetico) Justifique con suficiencia

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AUTOEVALUACIOacuteN Y COEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute dificultades encontraron en la

resolucioacuten de la actividad grupal

2 iquestQueacute sabiacuteas sobre el tema queacute sabes ahora que maacutes

le gustariacutea aprender

3 Indica una valoracioacuten de Co-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

4 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 7 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Antes de iniciar el desarrollo del contenido temaacutetico se hace fundamental tener una perspectiva del

eje temaacutetico por ende se invita a ver el siguiente video y tratar de comprender de manera general el

tema de reacciones quiacutemicas

httpswwwyoutubecomwatchv=KZmVvOxAXBU

Reacciones Quiacutemicas son los procesos en el que un conjunto de sustancias llamados reactivos se

transforman en un nuevo conjunto de sustancias llamados productos

Una reaccioacuten quiacutemica es el proceso mediante el cual tiene lugar una transformacioacuten quiacutemica En muchos

casos no sucede nada cuando se mezclan las sustancias estas mantienen su composicioacuten original y sus

propiedades

Se necesita una evidencia experimental antes de afirmar que ha tenido lugar una reaccioacuten Esta evidencia

puede ser un cambio en las propiedades fiacutesicas como un cambio de color la formacioacuten de un soacutelido el

desprendimiento de un gas el desprendimiento o absorcioacuten de calor

Para representar las reacciones quiacutemicas se utilizan las ecuaciones Quiacutemicas

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Las ecuaciones quiacutemicas son expresiones abreviadas que nos informan acerca de las reacciones quiacutemicas y

dan los medios necesarios para

1) Resumir la reaccioacuten

2) Determinar las sustancias que reaccionan

3) Predecir los productos que se forman

4) Indicar las cantidades de todas las sustancias que participan en la reaccioacuten

Utilizaremos ecuaciones netas esto es que solo especifican las sustancias iniciales y finales de la

reaccioacuten Durante una reaccioacuten quiacutemica los aacutetomos moleacuteculas o iones interaccionan y se reordenan entre

siacute para formar los productos Durante este proceso se rompen enlaces quiacutemicos y se forman nuevos

enlaces

Una ecuacioacuten quiacutemica es la representacioacuten escrita de un cambio o reaccioacuten de naturaleza quiacutemica Muestra

el re-arreglo de los aacutetomos que estaacuten implicados

Oacutexido de mercurio (II) + Calor Mercurio + Oxiacutegeno (Reaccioacuten Quiacutemica)

2 HgO ∆ 2 Hg + O2 (Ecuacioacuten Quiacutemica)

Para que una ecuacioacuten quiacutemica sea vaacutelida debe satisfacer tres condiciones

bull La primera es que esteacute de acuerdo con los hechos experimentales esto es ha de comprobarse que

se forman sustancias y desaparecen otras

bull Segunda condicioacuten es que se cumpla la conservacioacuten de la masa ya que la materia no se destruye

asiacute debe expresarlo la ecuacioacuten y si un aacutetomo desaparece de una sustancia ha de aparecer en otra

bull La tercera se refiere a la conservacioacuten de la carga eleacutectrica puesto que no es posible destruir

cargas

Las condiciones segunda y tercera se expresan diciendo que la ecuacioacuten ha de estar equilibrada o

ajustada es decir ha de tener el mismo nuacutemero de aacutetomos de cada clase y la misma carga eleacutectrica neta

en ambos miembros

Coacutemo escribir las Ecuaciones Quiacutemicas

1) Los reactivos se separan de los productos con una flecha que indica el sentido de la reaccioacuten

Una doble flecha indica que la reaccioacuten se efectuacutea en ambas direcciones y establece un equilibrio entre

reactivos y productos

2) Reactivos se colocan a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

3) Las condiciones para efectuar la reaccioacuten se colocan arriba o debajo de la flecha

REACTIVOS PRODUCTOS

Siacutembolo delta ∆ colocada sobre la flecha indica que se suministra calor a la reaccioacuten

4) Se colocan coeficientes (nuacutemeros enteros) frente a los siacutembolos de las sustancias Ejemplo 2

H2O para equilibrar o balancear la ecuacioacuten e indicar el nuacutemero de unidades foacutermulas (aacutetomos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

moleacuteculas moles iones) de cada sustancia que reacciona o que se produce Cuando no se indica nuacutemero

alguno se sobreentiende que se trata de una unidad foacutermula

El estado fiacutesico de las sustancias se indica mediante los siguientes siacutembolos s para el estado soacutelido l para

el estado liacutequido g para el estado gaseoso y (ac) para sustancias en solucioacuten acuosa

Balanceo de Ecuaciones

Para representar las relaciones cuantitativas de una reaccioacuten la ecuacioacuten debe estar balanceada Una

ecuacioacuten balanceada contiene el mismo nuacutemero de cada tipo de aacutetomo en cada uno de sus lados La

ecuacioacuten balanceada por lo tanto obedece a la ley de la conservacioacuten de la masa

El meacutetodo de balancear una ecuacioacuten es ajustar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento para que sea el

mismo a cada lado de la ecuacioacuten

Procedimiento General

1) Identificar la reaccioacuten para la que se escribe la ecuacioacuten Ejemplo

Oacutexido de mercurio (II) se descompone dando mercurio y oxiacutegeno

2) Escribir la reaccioacuten no balanceada asegurarse de que la foacutermula de cada sustancia sea correcta

y de que se escriban los reactivos a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

HgO(s) Hg(l) + O2(g)

Se deben conocer o comprobar las foacutermulas para asegurarse de que sean correctos consultando la tabla

perioacutedica nuacutemero de oxidacioacuten lista de iones etc

3) Emplear los siguientes pasos cuando sea necesario

bull Contar y comparar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento a cada lado de la ecuacioacuten y

determinar los que se deben balancear

bull Balancear cada elemento uno por uno colocando nuacutemeros enteros frente a las foacutermulas Un

coeficiente colocado antes de una foacutermula multiplica a cada uno de los aacutetomos Por ejemplo 2H2SO4

significa que hay 2 moleacuteculas de H2SO4 y tambieacuten significa que hay 4 aacutetomos de H 2 aacutetomos de S y

8 aacutetomos de O

Primer ejemplo

Escribir la ecuacioacuten balanceada que se lleva a cabo cuando el Magnesio metaacutelico se quema al aire para

producir Oacutexido de Magnesio

1) Ecuacioacuten verbal Magnesio + Oxiacutegeno Oacutexido de Magnesio

2) Esqueleto de la Ecuacioacuten Mg(s) + O2(g) MgO(s) (no balanceada)

3) Balanceo El oxiacutegeno no estaacute balanceado en el lado izquierdo aparecen 2 aacutetomos y en el lado derecho

solo uno

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

bull Se coloca el coeficiente 2 antes de MgO Asiacute Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (no

balanceada)

bull Ahora es el Mg el que no estaacute balanceado Un aacutetomo de Mg aparece en el lado izquierdo y dos al

lado derecho Coloquemos un dos antes del Mg

2 Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (Balanceada)

1 Comprobacioacuten Cada lado tiene dos aacutetomos de Mg y dos aacutetomos de oxiacutegeno

Segundo ejemplo

Al calentar clorato de potasio se forma oxiacutegeno y cloruro de potasio Escribir una ecuacioacuten balanceada para

eacutesta reaccioacuten

1) Ecuacioacuten verbal Clorato de Potasio ∆ Cloruro de Potasio + Oxiacutegeno

2) Esqueleto de la ecuacioacuten KClO3(s) ∆ KCl(s) + O2(g) (no balanceada)

3) Balanceo

bull El oxiacutegeno estaacute no balanceado ( tres aacutetomos de O a la izquierda y dos al lado derecho)

bull iquestCuaacutentos aacutetomos de oxiacutegeno se necesitan Los subiacutendices del oxiacutegeno (3 y 2) en el KClO3 y el

O2 tienen un miacutenimo comuacuten muacuteltiplo de 6 Por lo tanto los coeficientes del KClO3 y del O2 necesitan dar

seis aacutetomos de oxiacutegeno a cada lado Coloquemos un 2 antes del KClO3 y un 3 antes del O2 para dar seis

aacutetomos de O a cada lado

2 KClO3(s) ∆ KCl(s) + 3 O2(g) (no balanceada)

Ahora no estaacuten balanceados el K y el Cl Coloquemos un dos antes del KCl con lo cual se equilibran al mismo

tiempo tanto el K como el Cl 2 KClO3(s) ∆ 2 KCl(s) + 3 O2(g) (balanceada)

2 Comprobacioacuten Cada lado tiene ahora Dos aacutetomos de K dos aacutetomos de Cl y seis aacutetomos de O

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg7 ndash JUEVES 18 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Describe con tus palabras ldquola ley de la conservacioacuten de la materia

2 La fotosiacutentesis es una reaccioacuten a traveacutes de la cual las plantas producen alimento y oxiacutegeno y se puede describir

a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten 6 CO2 + 6 H2 O + luz rarr C 6 H12 O6 + 6 O2

Asiacute como la fotosiacutentesis existen cientos de reacciones que se realizan en la vida cotidiana menciona como

miacutenimo 3 reacciones de la vida diaria y construye su ecuacioacuten quiacutemica

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

3 iquestEn una reaccioacuten como la combustioacuten (quemar) el papel habraacute perdida de alguna sustancia Justifica

ampliamente tu respuesta

4 Verifica si las siguientes reacciones quiacutemicas estaacuten balanceadas en el caso de estar desbalanceadas

balanceacutealas y nombra cada uno de los compuestos involucrados

a C3H8 + 5O2 rarr 3CO2 + 4H2O

b NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

c 2Na + 2H2O rarr 2NaOH + H2

d Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l)

e 2KOH + H2SO4 rarr K2SO4 + 2H2O

f 2Cu(NO3)2 rarr 2CuO + 4NO2 + O2

5 Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso quiacutemico muy diferente a una mezcla quiacutemica iquestCuaacutel consideras

que es la diferencia entre ambos procesos Argumenta ampliamente tu respuesta

6 iquestCuaacutel es la importancia del nuacutemero de Avogadro en Quiacutemica

7 Interpretacioacuten de una Ecuacioacuten Quiacutemica

Una foacutermula puede tener diferentes significados Los significados se refieren ya sea a una

entidad quiacutemica individual aacutetomo ioacuten moleacutecula o unidad foacutermula o a un mol de dicha entidad

Por ejemplo la foacutermula H2O(g) se puede utilizar para indicar todo lo siguiente

2 aacutetomos de H y un aacutetomo de O

una moleacutecula de agua

un mol de agua

6022 x 1023 moleacuteculas de agua

una masa molar de agua

180 g de agua

224 L de agua (1 mol = 224 L a TPN)

a) Consulta el significado de cada uno de los teacuterminos que no conoces

b) Interpreta completamente la siguiente reaccioacuten primero los reactivos y despueacutes los productos

NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

8 Como se mencionoacute anteriormente la cocina es uno de los maacutes grandes laboratorios de quiacutemica que existen

Menciona miacutenimo 5 reacciones que ocurran en el hogar

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute fortalezas identifica en su

aprendizaje

2 iquestCoacutemo crees que puedes volver fortalezas tus

debilidades

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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FECHA01-MAR-09

Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

SEMANA 8 TIPOS DE REACCIONES QUIacuteMICAS

Tipos de Ecuaciones Quiacutemicas

1) Reacciones de Combinacioacuten o Siacutentesis

2) Reacciones de Descomposicioacuten

3) Reacciones de Desplazamiento sencillo

4) Reacciones de Doble desplazamiento oacute Metaacutetesis

Reacciones de Combinacioacuten

En una reaccioacuten de Combinacioacuten dos reactivos se combinan para dar un producto

Ecuacioacuten general A + B AB

A y B son elementos o compuesto y AB es un compuesto Ejemplos

a) Metal + oxiacutegeno oacutexido baacutesico

b) No metal + oxiacutegeno oacutexido aacutecido

c) Metal + No metal Sal

d) oacutexido baacutesico + agua base (hidroacutexido)

e) Oacutexido aacutecido + agua Aacutecido oxaacutecido (oxiaacutecido)

Reacciones de Descomposicioacuten

En esta reaccioacuten una sustancia uacutenica se descompone o parte para dar dos o maacutes sustancias distintas El

reactivo inicial debe ser un compuesto y los productos pueden ser elementos o compuestos

Ecuacioacuten General AB A + B

Algunas reacciones caen dentro de esta categoriacutea

a) Oacutexidos baacutesicos Algunos oacutexidos se descomponen para dar el metal libre maacutes

oxiacutegeno

b) Los carbonatos y los bicarbonatos se descomponen al calentarlos para producir dioacutexido de carbono

gaseoso

Reacciones de Desplazamiento sencillo

En una reaccioacuten de Desplazamiento sencillo un elemento reacciona con un compuesto para ocupar el lugar

de uno de los elementos de ese compuesto

Se forma un elemento diferente y un compuesto diferente

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Ecuacioacuten General A + BC B + AC

Oacute A + BC C + BA

En la primera ecuacioacuten A es un metal reemplaza a B para formar AC siempre que A sea metal maacutes reactivo

que B (caraacutecter metaacutelico)

Si A es un Haloacutegeno reemplaza a C para formar BA siempre que A sea haloacutegeno maacutes electronegativo que

C

Serie de actividad de algunos metales y haloacutegenos Serie de mayor a menor reactividad quiacutemica

Metales K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au

Haloacutegenos F Cl Br I

Reacciones que estaacuten en esta categoriacutea

a) Metal + aacutecido Hidroacutegeno + sal

b) Metal + agua Hidroacutegeno + hidroacutexido

c) Metal + sal Metal + sal

d) Haloacutegenos + sal de haloacutegeno Haloacutegeno + sal de haloacutegeno

Reacciones de Doble Desplazamiento o Metaacutetesis

Es una reaccioacuten de doble desplazamiento dos compuestos intercambian parejas entre siacute para producir dos

compuestos distintos

Ecuacioacuten General AB + CD AD + CB

Reacciones que caen en esta categoriacutea

a) Neutralizacioacuten de un aacutecido y una base

Aacutecido + base sal + agua

b) Formacioacuten de un precipitado insoluble

c) Formacioacuten de una sal

Oacutexido metaacutelico + aacutecido sal + agua

d) Formacioacuten de un gas

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg8 ndash JUEVES 25 DE MARZO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Identifica en cada caso el tipo de reaccioacuten quiacutemica que ocurre en cada caso y nombrar cada uno de los

compuestos involucrados

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FECHA01-MAR-09

Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

a) 2 KI + Pb(NO3)2 rarr PbI2 + 2 KNO3 b) 2 Zn + O2 rarr 2 ZnO c) Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu d) H2O rarr 2 H2 + O2 e) SO3 + H2O rarr H2SO4

2 Balancea las siguientes ecuaciones quiacutemicas nombrar cada uno de los compuestos involucrados e indica cuaacutel

es el tipo de reaccioacuten que ocurre

a) NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g) b) N2O5 (g) rarr NO2 (g) + O2 (g) c) C6H12 (l) + O2 (g) rarr CO2 (g) + H2O (g) d) Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l) e) NO2 (g) + H2O (l) rarr HNO3 (ac) + NO (g)

3 Realiza dos ejemplos diferentes de cada una de los tipos de reacciones mencionados en la teoriacutea utiliza todos

los conceptos trabajados con anterioridad en el curso

4 Visualiza los siguientes videos en el orden que se indica

o httpswwwyoutubecomwatchv=QDTn__99GpI

o httpswwwyoutubecomwatchv=5PRlN2k-uG8

o httpswwwyoutubecomwatchv=CG3mpNyLnrM

o httpswwwyoutubecomwatchv=BmBLGtPf4PMamplist=PLunRFUHsCA1zvuo5aG

8nB6kpDyEUMJPyTampindex=12

Con base en los videos intente resolver los siguientes ejercicios

a Cuando 157 moles de O2 reaccionan con H2 para formar H2O iquestCuaacutentos moles de H2 se

consumen en el proceso Ecuacioacuten quiacutemica balanceada O2 + 2H2 2H2O

b La descomposicioacuten de KClO3 se utiliza en general para preparar pequentildeas cantidades de O2 en

el laboratorio KClO3 (s) KCl (s) + O2 (g)

iquestCuaacutentos gramos de O2 pueden prepararse a partir de 450 g de KClO3

5 Uno de los conceptos maacutes utilizados en reacciones es reactivo liacutemite y reactivo en exceso A partir de lo que

se ha estudiado o consultado usa tus palabras para describir estos teacuterminos

6 Plantea y resuelve un ejercicio donde se visualicen los conceptos vistos en el punto 5

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestCoacutemo puedes mejorar tu aprendizaje

2 iquestConsideras importante realizar los ejercicios

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 9 AacuteCIDOS NUCLEICOS

INSTITUCION EDUCATIVA POPULAR DIOCESANO ldquoUna Opcioacuten para ser personardquo

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FECHA01-MAR-09

Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Nota Este es el componente bioloacutegico que se trabajaraacute en la guiacutea por ende se solicita descargar el

libro Biologiacutea 1 de Santillana el cual se puede guardar en el celular o en el computador ya que se

referenciaraacuten lecturas de dicho texto durante el antildeo escolar

Link httpsdrivegooglecomfiled1hUoxcXB1szKx7AhLzV9B-jlZZ6knetIFview

Los Aacutecidos Nucleicos son las biomoleacuteculas

portadoras de la informacioacuten geneacutetica Son

biopoliacutemeros de elevado peso molecular

formados por otras subunidades estructurales o

monoacutemeros denominados Nucleoacutetidos Desde el

punto de vista quiacutemico los aacutecidos nucleicos son

macromoleacuteculas formadas por poliacutemeros lineales

de nucleoacutetidos unidos por enlaces eacutester de

fosfato sin periodicidad aparente De acuerdo a

la composicioacuten quiacutemica los aacutecidos nucleicos se

clasifican en Aacutecidos Desoxirribonucleicos (ADN)

que se encuentran residiendo en el nuacutecleo celular

y algunos organelos y en Aacutecidos Ribonucleicos

(ARN) que actuacutean en el citoplasma Los aacutecidos

nucleicos estaacuten formados por largas cadenas de

nucleoacutetidos enlazados entre siacute por el grupo

fosfato El grado de polimerizacioacuten puede llegar a ser altiacutesimo siendo las moleacuteculas maacutes grandes que se

conocen con moleacuteculas constituiacutedas por centenares de millones de nucleoacutetidos en una sola estructura

covalente De la misma manera que las proteiacutenas son poliacutemeros lineales aperioacutedicos de aminoaacutecidos los

aacutecidos nucleicos lo son de nucleoacutetidos La aperiodicidad de la secuencia de nucleoacutetidos implica la existencia

de informacioacuten De hecho sabemos que los aacutecidos nucleicos constituyen el depoacutesito de informacioacuten de todas

las secuencias de aminoaacutecidos de todas las proteiacutenas de la ceacutelula Existe una correlacioacuten entre ambas

secuencias lo que se expresa diciendo que aacutecidos nucleicos y proteiacutenas son colineares la descripcioacuten de

esta correlacioacuten es lo que llamamos Coacutedigo Geneacutetico establecido de forma que a una secuencia de tres

nucleoacutetidos en un aacutecido nucleico corresponde un aminoaacutecido en una proteiacutena

Para el desarrollo de las actividades de este tema necesitas descargar el siguiente libro

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg9 ndash JUEVES 8 DE ABRIL

AacuteCIDOS NUCLEICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Realiza la lectura de las paacuteginas 19 20 21 22 23 24 del libro guiacutea Biologiacutea 1 de Santillana si es necesario

toma apuntes

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2 Indica ampliamente las diferencias entre ceacutelula procariota y eucariota

3 Cuando se habla de material geneacutetico iquestA queacute se hace referencia Sustenta con suficiencia tu respuesta

4 Menciona las diferencias estructurales entre el ADN y el ARN

5 Consulta cada uno de los siguientes procesos

a Duplicacioacuten o replicacioacuten del ADN

b Replicacioacuten transcripcioacuten y traduccioacuten del material geneacutetico

c Siacutentesis de proteiacutenas

6 Dada la siguiente cadena de anticodones UCAUCAUGCCUCCAUCAU escribir

a El ARNm que dirige la traduccioacuten

b La proteiacutena resultante del proceso

c El ADN portador del gen

7 Dada la siguiente cadena de ADN 3acute TACGGCATAGAGTCGATTGCGTAG 5acute

a Construir su cadena complementaria

b Construir el ARNm de la transcripcioacuten de la cadena

c Construir la proteiacutena resultante de traducir el ARNm

8 El siguiente ARNm tiene la informacioacuten para fabricar una proteiacutena que ha de ser secretada fuera de la ceacutelula

AUGGAACGCUUUCGAUAA

a iquestCuaacutel es la cadena de ADN que ha dado lugar a este mensajero

b iquestCuaacutel es la proteiacutena que saldraacute de traducir el mensajero

9 Escribe la cadena complementaria y el mensajero resultante de la transcripcioacuten del siguiente ADN

5acuteAGGTACCTATGATGCAT3acute

a iquestCoacutemo seraacuten los anticodones de los transferentes que intervendriacutean en la traduccioacuten

10 Dada la siguiente proteiacutena Met-Trp-Glu-Gly-Ala-Phe

a Construir un posible ARNm que codifique para esos aminoaacutecidos

b A partir de ese ARNm generado construye la cadena de ADN que dio lugar al mismo no olvides que el

ADN es una cadena doble

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido

2 iquestCuaacutel consideras que es tu punto fuerte en este tema

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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SEGUNDA PARTE

EJE ARTICULADOR Entorno fiacutesico

Aplico correctamente conceptos y foacutermulas en el desarrollo de problemas

Establecer diferencias significativas entre los conceptos de calor y temperatura

Relaciono el calor como una forma de energiacutea

Expreso una temperatura dada en varias escalas

Identifico las caracteriacutesticas que definen un medio elaacutestico

Resuelve con agrado las actividades extra clases

Valora la importancia de los conceptos estudiados en el primer periacuteodo y su

aplicacioacuten en la vida diaria

SEMANA 1

El calor y la temperatura

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Temperatura

httpsconceptodetemperatura

La temperatura es una magnitud escalar que se define como la cantidad de energiacutea cineacutetica de

las partiacuteculas de una masa gaseosa liacutequida o soacutelida Cuanto mayor es la velocidad de las partiacuteculas mayor es

la temperatura y viceversa

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ8KCDeQ

A una temperatura determinada las partiacuteculas de un cuerpo tienen diferentes energiacuteas (se mueven a diferentes

velocidades)

Cuando la temperatura asciende los conjuntos de las partiacuteculas se mueven maacutes raacutepido (tienen maacutes energiacutea)

aunque algunas pueden seguir siendo muy lentas

Cuando la temperatura desciende el conjunto de las partiacuteculas se mueve maacutes lentamente (tienen menos

energiacutea) aunque algunas se muevan algo maacutes raacutepidamente

Medida de la temperatura

Existen distintos tipos de escalas para medir la temperatura Las maacutes comunes son

La escala Celsius Tambieacuten conocida como ldquoescala centiacutegradardquo es la maacutes utilizada junto con la escala

Fahrenheit En esta escala el punto de congelacioacuten del agua equivale a 0 degC (cero grados centiacutegrados) y

su punto de ebullicioacuten a 100 degC

La escala Fahrenheit Es la medida utilizada en la mayoriacutea de los paiacuteses de habla inglesa En esta escala el

punto de congelacioacuten del agua ocurre a los 32 degF (treinta y dos grados Fahrenheit) y su punto de ebullicioacuten a

los 212 degF

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La escala Kelvin Es la medida que suele utilizarse en ciencia y establece el ldquocero absolutordquo como punto cero

lo que supone que el objeto no desprende calor alguno y equivale a -27315 degC (grados centiacutegrados)

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ96JdN7

Calor

Su significado El calor es energiacutea teacutermica que se debe entender como transferencia de calor que se da

cuando entre dos cuerpos hay una diferencia de temperaturas Esa transferencia siempre tiene una direccioacuten y

es del cuerpo con mayor temperatura al de menor temperatura

El calor se representa con la letra Q

La medida del calor

El calor se mide en julios caloriacuteas y kilocaloriacuteas

1 119888119886119897 = 418 119869 (1 caloriacutea es igual a 418 Joulios) a eacutesta relacioacuten se le conoce como el equivalente mecaacutenico

del calor

Actividad Ndeg 1

1 Profundiza maacutes sobre los conceptos estudiados

2 iquestQueacute diferencia encuentras entre calor y temperatura

3 iquestEn queacute unidades se mide la temperatura

4 iquestEn queacute unidades se mide el calor

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida diaria le encuentras a los temas tratados

SEMANA 2

Calor especiacutefico

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Llamamos capacidad caloriacutefica de un cuerpo a la cantidad de calor que hay que darle para que su temperatura

ascienda 1ordmC (se mide en caldegC)

La capacidad depende tanto de la sustancia de que se trate como de su masa Por ello definimos el calor

especiacutefico de un cuerpo como la capacidad caloriacutefica de 1 g de ese cuerpo (se mide en calgrdegC)

El calor especiacutefico soacutelo depende de la naturaleza del cuerpo Llamando c a esta nueva magnitud el calor Q que

absorbe una masa m de un cuerpo cuando la temperatura pasa de un valor inicial 119879119894 a otro valor 119879119891 cumple esta

condicioacuten

119876 = 119898119888(119879119891 minus 119879119894)

Equilibrio teacutermico

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Ya quedoacute establecido que la Naturaleza busca el equilibrio teacutermico Entre dos cuerpos a diferente de

temperatura pasa calor del maacutes caliente al maacutes friacuteo hasta que se igualan las temperaturas

Si realizamos diversos experimentos con diferentes sustancias masas y temperaturas se llega a estas

conclusiones

En todos los casos la velocidad de transferencia de calor es mayor cuanto mayor es la diferencia de

temperaturas A medida que las temperaturas se aproximan la transferencia de calor es maacutes lenta

Si las masas y los calores especiacuteficos de las sustancias son iguales la temperatura de equilibrio es el punto

medio entre las dos temperaturas iniciales

11989811198881(119879119890 minus 1198791) = 11989821198882(119879119890 minus 1198792) donde Te es la temperatura de equilibrio

Ejemplo

Mezclamos 800 g de un liacutequido A de 080 calgordmC de calor especiacutefico y temperatura inicial

de 72ordmC con 600 g de agua a 57ordmC iquestCuaacutento vale la temperatura de equilibrio

Solucioacuten

Dado que la temperatura del liacutequido A es mayor que la del agua su temperatura deberaacute

descender cediendo una cantidad de calor

Q = mc (Te- 1198791119860) = 800080(Te ndash 1198792) Como la temperatura de equilibrio Te seraacute

menor que la temperatura inicial este calor seraacute negativo

Por otro lado el agua absorberaacute un calor Qrsquo = 6001(Te-57) (recordemos que el calor

especiacutefico del agua es 1 calgordmC) Este calor seraacute positivo pues la Te seraacute mayor que la

temperatura inicial del agua

Si no hay peacuterdidas al medio ambiente se debe cumplir que Qrsquo = -Q asiacute que

600(1) (Te-57) = 800(080) (Te ndash 72) de donde despejando la temperatura de equilibrio

Te = 6474ordmC

Transmisioacuten del calor

El calor puede propagarse de tres formas conduccioacuten conveccioacuten y radiacioacuten En muchos casos los tres

medios obran simultaacuteneamente pero cuando se trata de cuerpos soacutelidos en contacto predomina la conduccioacuten

si se trata de fluidos en contacto predomina la conveccioacuten y si se trata de cuerpos distantes entre siacute predomina

la radiacioacuten

En el caso de la conduccioacuten no todos los cuerpos se comportan igual los metales son buenos conductores y

la lana o la madera transmiten muy mal el calor por lo que se usan como aislantes Por eso cuando tocamos

una superficie metaacutelica y otra de madera ambas a temperatura ambiente la superficie metaacutelica parece maacutes

friacutea Como nuestro cuerpo estaacute maacutes caliente transmitimos continuamente calor que se reparte por todo el

metal Sin embargo como la madera es mala conductora en cuanto la tocamos basta con que la superficie en

contacto con nuestra mano se equilibre con ella aunque el resto de la madera continuacutee auacuten friacutea

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La conveccioacuten es responsable de fenoacutemenos atmosfeacutericos como las tormentas que se producen cuando existe

mucha diferencia de temperatura entre capas inferiores y superiores de la atmoacutesfera El ascenso del aire

huacutemedo y caliente arrastra el vapor de agua que se condensa al llegar a zonas maacutes friacuteas Tambieacuten es la

conveccioacuten responsable de las corrientes marinas que tienden a mezclar el agua caliente de las zonas

ecuatoriales con el agua friacutea de las zonas polares Cuando calentamos un puchero con agua la superficie de la

olla y el agua en contacto con ella se calientan por conduccioacuten directa del calor pero el agua del interior se

calienta sobre todo por conveccioacuten

En cuanto a la radiacioacuten no tenemos maacutes que acercar las manos a una bombilla (no un tubo fluorescente

basado en otro principio) para comprender el papel caloriacutefico de su emisioacuten Hagamos constar que la energiacutea

radiante se transmite por el vaciacuteo haciendo posible que nos llegue luz y calor del Sol Todos los cuerpos

emiten energiacutea radiante aunque los cuerpos friacuteos lo hacen de forma imperceptible tanto por su baja intensidad

de emisioacuten como porque la emisioacuten es de tipo infrarrojo invisible a nuestros ojos Las llamadas gafas de

visioacuten nocturna son sensibles a este tipo de radiacioacuten haciendo posible ver a seres vivos en un ambiente

totalmente oscuro

Dilatacioacuten de los cuerpos

Variar la temperatura de un cuerpo soacutelido es lo mismo que alterar la energiacutea de sus partiacuteculas de modo que sus

vibraciones se hacen maacutes grandes (si la temperatura aumenta) o maacutes pequentildeas (si la temperatura desciende)

produciendo variaciones de tamantildeo La dilatacioacuten puede afectar a su longitud inicial Lo a su superficie inicial

So o a su volumen inicial Vo En todos los casos la variacioacuten es proporcional a la magnitud inicial y al

incremento de temperatura ∆T Estas son las ecuaciones correspondientes

Los coeficientes de dilatacioacuten lineal (α) superficial (β) y cuacutebica (γ) dependen de la naturaleza del objeto Se

pueden definir como la variacioacuten por unidad de la magnitud correspondiente (longitud superficie o volumen)

cuando la temperatura variacutea un grado Sus unidades son deg119862minus1en los tres casos Asiacute por ejemplo α expresa lo

que aumenta o disminuye un metro de longitud de una sustancia cuando sube o baja un grado la temperatura

Estos coeficientes no son independientes entre siacute De modo aproximado se puede afirmar que para un mismo

cuerpo β = 2α mientras que γ = 3α De esta forma conociendo el coeficiente de dilatacioacuten lineal para una

sustancia podemos determinar automaacuteticamente los coeficientes de dilatacioacuten superficial y cuacutebica

Ejemplos

1- Determinar el coeficiente de dilatacioacuten de un cuerpo sabiendo que su longitud inicial es de 1 m pero que

se reduce a 099902 m cuando su temperatura pasa de 30 ordmC a 10ordmC

Solucioacuten Despejando el coeficiente a partir de la ecuacioacuten L = Lo(1+α∆T) obtenemos = ∆ minus = T L Lo α

0000048ordmC-1 Este coeficiente de dilatacioacuten es parecido al del hielo aunque con seguridad nuestra sustancia

no podiacutea ser hielo iquestAdivina el lector por queacute

2-Si un cuerpo tiene un coeficiente de dilatacioacuten α = 13110-4ordmC-1 siendo su longitud 1m a la temperatura de

12ordmC determina su longitud a la temperatura de 54ordmC

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Solucioacuten El incremento de temperatura es ∆T= 54-12 = 43ordmC Sustituyendo estos valores en la ecuacioacuten L

= Lo(1+α∆T) Obtenemos L = 10056 m

Hagamos notar que en este problema hemos usado un cuerpo de un coeficiente de dilatacioacuten elevado Auacuten asiacute

su dilatacioacuten es menor de 6 mm difiacutecil de detectar a simple vista

Actividad Ndeg 2

1 Profundiza maacutes sobre los temas tratados

2 Define en tus propias palabras el calor especiacutefico

3 iquestQueacute entiendes por equilibrio teacutermico

4 iquestCoacutemo se transmite el calor

5 iquestQueacute tipo de dilatacioacuten presentan los cuerpos

6 iquestQueacute aplicaciones en la vida cotidiana le encuentras a los temas tratados

SEMANA 3

Termodinaacutemica

httpswwwprofesorenlineaclfisicatermodinamNocioneshtm

El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinaacutemicas son las leyes de la

termodinaacutemica que postulan que la energiacutea puede ser intercambiada entre sistemas fiacutesicos en forma de calor o

trabajo Tambieacuten se postula la existencia de una magnitud llamada entropiacutea que puede ser definida para

cualquier sistema

Las Leyes Termodinaacutemicas pueden expresarse de la siguiente manera

Ley Cero de la Termodinaacutemica

A esta ley se le llama de equilibrio teacutermico El equilibrio teacutermico debe entenderse como el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura

Esta ley dice Si dos sistemas A y B estaacuten a la misma temperatura y B estaacute a la misma temperatura que un

tercer sistema C entonces A y C estaacuten a la misma temperatura Este concepto fundamental aun siendo

ampliamente aceptado no fue formulado hasta despueacutes de haberse enunciado las otras tres leyes De ahiacute que recibe la posicioacuten cero

Un ejemplo de la aplicacioacuten de esta ley lo tenemos en los conocidos termoacutemetros

Primera Ley de la Termodinaacutemica

Esta primera ley y la maacutes importante de todas tambieacuten conocida como principio de conservacioacuten de la

energiacutea dice La energiacutea no puede ser creada ni destruida soacutelo puede transformarse de un tipo de energiacutea en

otro

La primera ley de la termodinaacutemica da una definicioacuten precisa del calor y lo identifica como una forma de

energiacutea Puede convertirse en trabajo mecaacutenico y almacenarse pero no es una sustancia material

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Experimentalmente se demostroacute que el calor que originalmente se mediacutea en unidades llamadas caloriacuteas y el

trabajo o energiacutea medidos en julios eran completamente equivalentes Una caloriacutea equivale a 4186 julios

Segunda Ley de la Termodinaacutemica

La segunda ley dice que solamente se puede realizar un trabajo mediante el paso del calor de un cuerpo con

mayor temperatura a uno que tiene menor temperatura Al respecto siempre se observa que el calor pasa

espontaacuteneamente de los cuerpos calientes a los friacuteos hasta quedar a la misma temperatura

La segunda ley de la termodinaacutemica da ademaacutes una definicioacuten precisa de una propiedad

llamada entropiacutea (fraccioacuten de energiacutea de un sistema que no es posible convertir en trabajo)

Para entenderla la entropiacutea puede considerarse como una medida de lo proacuteximo o no que se halla un sistema

al equilibrio tambieacuten puede considerarse como una medida del desorden (espacial y teacutermico) del sistema

Pues bien esta segunda ley afirma que la entropiacutea o sea el desorden de un sistema aislado nunca puede

decrecer Por tanto cuando un sistema aislado alcanza una configuracioacuten de maacutexima entropiacutea ya no puede

experimentar cambios ha alcanzado el equilibrio

Como la entropiacutea nunca puede disminuir la naturaleza parece pues preferirrsquo el desorden y el caos Puede

demostrarse que el segundo principio implica que si no se realiza trabajo es imposible transferir calor desde

una regioacuten de temperatura maacutes baja a una regioacuten de temperatura maacutes alta

Tercera ley de la termodinaacutemica

El tercer principio de la termodinaacutemica afirma que el cero absoluto no puede alcanzarse por ninguacuten

procedimiento que conste de un nuacutemero finito de pasos Es posible acercarse indefinidamente al cero absoluto

pero nunca se puede llegar a eacutel

Es importante recordar que los principios o leyes de la Termodinaacutemica son soacutelo generalizaciones estadiacutesticas vaacutelidas siempre para los sistemas macroscoacutepicos pero inaplicables a nivel cuaacutentico

Asimismo cabe destacar que el primer principio el de conservacioacuten de la energiacutea es una de las maacutes soacutelidas y universales de las leyes de la naturaleza descubiertas hasta ahora por la ciencia

Procesos termodinaacutemicos

httpusersdfubaaranitaf2_laboguia5_termopdf

Cuando en un sistema se variacutean las variables termodinaacutemicas presioacuten temperatura volumen etc se dice que

se lo somete a un proceso termodinaacutemico Los distintos procesos termodinaacutemicos pueden estudiarse mediante

trayectorias en un diagrama Presioacuten-Volumen (P -V) Estas trayectorias son caracteriacutesticas de cada tipo de proceso Algunos de estos procesos son

Proceso adiabaacutetico Cuando el proceso se realiza de manera que el sistema no tiene intercambio de calor con

el medio al proceso se lo denomina adiabaacutetico Este tipo de proceso tendriacutea lugar si el sistema estuviera

perfectamente aislado teacutermicamente (adentro de un termo) o bien si se lo realizara lo suficientemente raacutepido como para que no haya tiempo para que se produzca un intercambio de calor con el medio

Proceso isoteacutermico Si el sistema puede intercambiar energiacutea con su medio y el proceso se realiza

lentamente de modo que el sistema tenga tiempo de entrar en equilibrio teacutermico con el medio circundante se dice que el proceso es isoteacutermico

Proceso isocoacuterico Proceso realizado a volumen constante

Proceso isobaacuterico Proceso realizado a presioacuten constante

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Actividad 3

1 Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Enuncia brevemente en tus propias palabras las leyes de la termodinaacutemica

3 iquestQueacute entiendes por entropiacutea

4 Describe brevemente los diferentes procesos termodinaacutemicos

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema tratado

SEMANA 4

Movimiento Oscilatorio

httpwwwehueusacusticabachilleratomasesmaseshtml

Al observar la Naturaleza nos damos cuenta de que muchos procesos fiacutesicos (por ejemplo la rotacioacuten de la

tierra en torno al eje polar) son repetitivos sucedieacutendose los hechos ciacuteclicamente tras un intervalo de tiempo

fijo En estos casos hablamos de movimiento perioacutedico y lo caracterizamos mediante su periacuteodo que es el

tiempo necesario para un ciclo completo del movimiento o su frecuencia que representa el nuacutemero de ciclos

completos por unidad de tiempo

Un caso interesante de movimiento perioacutedico aparece cuando un sistema fiacutesico oscila alrededor de una

posicioacuten de equilibrio estable El sistema realiza la misma trayectoria primero en un sentido y despueacutes en el

sentido opuesto invirtiendo el sentido de su movimiento en los dos extremos de la trayectoria Un ciclo

completo incluye atravesar dos veces la posicioacuten de equilibrio La masa sujeta al extremo de un peacutendulo o de

un resorte la carga eleacutectrica almacenada en un condensador las cuerdas de un instrumento musical y las

moleacuteculas de una red cristalina son ejemplos de sistemas fiacutesicos que a menudo realizan movimiento

oscilatorio

El caso maacutes sencillo de movimiento oscilatorio se denomina movimiento armoacutenico simple y se produce

cuando la fuerza resultante que actuacutea sobre el sistema es una fuerza restauradora lineal El Teorema de Fourier

nos da una razoacuten de la importancia del movimiento armoacutenico simple Seguacuten este teorema cualquier clase de

movimiento perioacutedico u oscilatorio puede considerarse como la suma de movimientos armoacutenicos simples

Elementos del movimiento oscilatorio

httpsbachilleratoenlineacomeducarmodlessonviewphp

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Para describir un movimiento oscilatorio es necesario tener en cuenta los siguientes elementos

Una Oscilacioacuten se completa cuando a partir de determinada posicioacuten el objeto regresa a ella despueacutes de

ocupar todas las posiciones de equilibrio

El Periodo es el tiempo que emplea el objeto en hacer una oscilacioacuten Se mide en segundos y se representa

por T

La Frecuencia es el nuacutemero de oscilaciones que efectuacutea el objeto en cada unidad de tiempo y se representa

por f La frecuencia se expresa en oscilaciones sobre seg lo cual usualmente se representa

como

Al igual que en el movimiento circular uniforme para el movimiento oscilatorio la frecuencia y el periodo se relacionan mediante

Como vemos la frecuencia es inversamente proporcional al periodo

La Elongacioacuten es la posicioacuten del objeto en cualquier punto con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por X

La Amplitud es la maacutexima distancia que el cuerpo alcanza con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por A Es decir la longitud maacutexima de elongacioacuten

Ejemplo

Una esfera se suelta en el punto A y sigue la trayectoria tal como se muestra en la figura resuelve los

siguientes puntos

a) Considera que hay friccioacuten y describe la trayectoria del movimiento

b) Describe la trayectoria del movimiento suponiendo que no hay friccioacuten

c) Si se desprecia la friccioacuten y la esfera en su movimiento oscilatorio pasa 36 veces por el punto B durante 10 segundos iquestCuaacutel es el periodo de oscilacioacuten

d) iquestcuaacutel es el valor de la frecuencia

Solucioacuten

a) De acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica si existe friccioacuten la esfera no alcanza

el punto C que se encuentra con respecto al nivel del punto B a la misma altura que el punto A

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

b) Si no hay friccioacuten la posicioacuten de equilibrio es el punto B y los puntos A y C son simeacutetricos con respecto a

la posicioacuten de equilibrio de acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica el objeto alcanza

el punto C ubicado a la misma altura que el punto A

c) Cada vez que la esfera pasa por el punto B completa media oscilacioacuten por tanto en 10 segundos

realiza 18 oscilaciones es decir que una oscilacioacuten ocurre en un tiempo

El periacuteodo del movimiento es por lo tanto 59 s

d) La frecuencia o sea el nuacutemero de oscilaciones por segundo es

es decir 18 oscs

Actividad Ndeg 4

1Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Describe brevemente el movimiento oscilatorio

3 Explica en tus propias palabras los elementos del movimiento oscilatorio

4 Da algunos ejemplos reales del movimiento oscilatorio

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 5

Movimiento armoacutenico simple

httpswwwuvesjmarques_privateMAS20y20ondaspdf

21- Las siglas mas hacen referencia a

m = movimiento por tanto habraacute que hacer un estudio cinemaacutetico

a = armoacutenico quiere decir que se la ecuacioacuten del movimiento se expresa mediante funciones armoacutenicas como

la funcioacuten seno o la funcioacuten coseno

s = simple es un movimiento de una sola variable (unidimensional)

Causa que produce un mas

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Los movimientos vibratorios son producidos por fuerzas que en todo momento son directamente

proporcionales al desplazamiento respecto de la posicioacuten de equilibrio de la partiacutecula que vibra Estas fuerzas

siempre van dirigidas hacia la posicioacuten de equilibrio estable

Para simplificar pondremos el muelle horizontal y despreciaremos rozamiento de la masa con el suelo La ley que rige el muelle es la ley de Hooke que podemos expresar de la siguiente manera

119865 = minus119870 lowast ∆119909

doacutende - K es la constante recuperadora del muelle Es caracteriacutestica de cada muelle es decir depende de la naturaleza de eacuteste y sus unidades son Nmiddotm -1 en el SI

- Δx es el alargamiento del muelle desde su posicioacuten de equilibrio

- El signo - ldquotiene el mismo sentido que el expresado en el caso del peacutendulo es decir hace que la fuerza

elaacutestica siempre vaya dirigida hacia la posicioacuten de equilibrio tanto si el alargamiento es positivo

(estiramiento) como si es negativo (compresioacuten)

Conclusioacuten Una fuerza variable cuya variacioacuten sea proporcional al desplazamiento y cuyo sentido sea siempre hacia su punto de equilibrio produce un movimiento armoacutenico simple (mas)

Ecuaciones del mas

Elongacioacuten (x)

Otras magnitudes del mas

Periodo T es el tiempo necesario para dar una oscilacioacuten completa su expresioacuten se puede deducir de la

expresioacuten de la frecuencia angular

120596 = 2120587 119879 119879 = 2120587 120596

Frecuencia f es la inversa del periodo

119891 = 1119879frasl

Su unidad seraacute 119904minus1 tambieacuten llamada Hertzio (Hz) ciclos por segundo o vibraciones por segundo

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Velocidad (V)

119907 = 119860119908 lowast 119888119900119904(119908119905) donde A es la amplitud w es la velocidad o frecuencia angular

Aceleracioacuten (a)

119886 = minus1198601199082 lowast 119904119890119899(119908119905)

Actividad Ndeg 5

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 Describe brevemente el movimiento armoacutenico simple

3 iquestCoacutemo relacionas la ley de Hooke con el mas

4 De algunos ejemplos de movimiento armoacutenico simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 6

Movimiento armoacutenico simple (aplicaciones)

httpswwwehueusdocuments19406281998104fisicapdf444717e3-4f41-475e-8147-94f4668f96d0

Ejemplo 1

Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 4 cm y frecuencia 3 Hz Calcular al cabo de 425 segundos el

valor de

a) la elongacioacuten b) la velocidad c) la aceleracioacuten

Solucioacuten

Los datos que da el problema

A= 4 cm = 004m f = 3 Hz t = 425s

a) w = 2πf = 2πmiddot3 = 6π rads

x = A middot sen w middot t = 004 middot sen 6π middot 425 = -004 m

b) v = A middot w middot cos w middot t = 004 middot 6π middot cos 6π middot 425 = 0

c) a = - w2 x = - (6π) 2 middot (-004) = 1421 1198981199042frasl

Ejemplo 2

Un muelle que vibra con MAS realiza 15 vibraciones en 40 segundos

Calcular a) la frecuencia b) el periodo c) la pulsacioacuten de este movimiento

Solucioacuten

a) 119891 =15 119907119894119887119903119886119888119894119900119899119890119904

40119904= 0375119867119911

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b) 119879 =1

119891=

1

0375= 27119904

c) 119908 =2120587

119879=

2120587

27119904= 233 119903119886119889

119904frasl

Ejemplo 3

Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 150 g de su extremo libre y

hacerle oscilar libremente el periodo vale 125 segundos

Solucioacuten

Datos que da el problema

m = 150g = 0150Kg

T=125s

119908 =2120587

119879=

2120587

125119904= 16120587 119903119886119889

119904frasl

119896 = 1198981199082 = (0150119870119892)(16120587 1119904frasl )

2= 3789 119873

119898frasl cong 38 119873119898frasl

Actividad Ndeg 6

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 Resuelve los siguientes problemas

a) Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 5 cm y frecuencia 25 Hz Calcular al cabo de 375

segundos el valor de

La elongacioacuten la velocidad y la aceleracioacuten

b) Un muelle que vibra con MAS realiza 25 vibraciones en 45 segundos

Calcula

La frecuencia el periacuteodo y las pulsaciones del movimiento

c) Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 200 g de su extremo libre

y hacerle oscilar libremente el periodo vale 15 segundos

3 Consulta dos ejemplos de aplicacioacuten de la ley de Hooke

4 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 7

La energiacutea en los sistemas oscilantes

La energiacutea cineacutetica se define como

119864119888 =1

21198981199072 donde m es la masa del objeto y v es la velocidad

La energiacutea potencial elaacutestica se define como

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119916119953119942=

120783

120784119922119961120784 donde K es la constante de elasticidad del resorte y x es el estiramiento

119916119924 = 119916119940 + 119916119953119942 o 119916119924 =

120783

120784119950119959120784 +

120783

120784119922119961120784 con 119864119872Energiacutea mecaacutenica

Cuando la energiacutea cineacutetica se hace cero toda la energiacutea mecaacutenica se convierte en energiacutea potencial elaacutestica es

decir

119864119872 =1

21198701198602 donde x = A la elongacioacuten se hace igual a la amplitud

Graacutefico de la transformacioacuten de las energiacuteas en el MAS

Actividad Ndeg 7

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 iquestDe queacute variables depende la energiacutea cineacutetica

3 iquestDe queacute variables depende la energiacutea potencial elaacutestica

4 iquestCuaacutel es la energiacutea mecaacutenica total del sistema en el mas

5 Consulta iquestpara queacute valor de x la energiacutea cineacutetica y la energiacutea potencial son iguales

6 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 8

El peacutendulo simple

httpswwwfisicalabcomapartadomas-y-pendulos

El periodo del peacutendulo simple para oscilaciones de poca amplitud viene determinado por la longitud del

mismo y la gravedad No influye la masa del cuerpo que oscila ni la amplitud de la oscilacioacuten

El periodo del peacutendulo simple es el tiempo que tarda el peacutendulo en volver a pasar por un punto en el mismo

sentido Tambieacuten se define como el tiempo que tarda en hacerse una oscilacioacuten completa Su valor viene

determinado por

119879 = 2120587radic119897

119892

Donde

T Periodo del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el segundo (s)

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l Longitud del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro (m)

g Gravedad Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro por segundo al

cuadrado (ms2)

Ejemplo 1

Determiacutenese la longitud de un peacutendulo simple cuyo periacuteodo es exactamente 1 s en un punto donde g = 980

mssup2

Solucioacuten

Datos

T = 1 s y g = 98 mssup2

L =

T = 2middotπmiddotradicLg

L = gmiddot(T2middotπ)sup2

L = 98middot(frac12middotπ) sup2 = 0248 m

Ejemplo 2

Calcula la aceleracioacuten de la gravedad en un lugar donde un peacutendulo simple de 150 cm de longitud efectuacutea 100

oscilaciones en 245 s

Solucioacuten

Datos

L= 150cm = 15 m n= 100 oscilaciones t= 245s

Calculamos el periacuteodo (T)

119879 =119879119894119890119898119901119900

119899uacute119898119890119903119900 119889119890 119900119904119888119894119897119886119888119894119900119899119890119904=

245119904

100= 245119904

Calculamos la aceleracioacuten de la gravedad

119879 = 2120587radic119897

119892 rarr 119892 =

41205872119897

1198792 rarr 119892 =4(314)2(15119898)

(245119904)2 = 98 1198981199042frasl

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Actividad Ndeg 8

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 iquestDe queacute variables depende el periacuteodo de un peacutendulo simple

3 Resuelve los siguientes problemas

a) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo simple cuya longitud es de 12m y la aceleracioacuten de la gravedad es

de 981198981199042frasl

b) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en la Luna si su periacuteodo en la Tierra es de 2 s sabiendo que la

gravedad en la tierra es gT = 981 ms2 y en la Luna gL = 162 ms2

c) iquestQueacute variacioacuten le hariacuteas a la longitud de un peacutendulo para duplicar su periacuteodo de oscilacioacuten

d) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en el planeta marte sabiendo que su longitud es igual a 50cm y la

gravedad en marte es 25 de la gravedad en la tierra ( gravedad terrestre 119892 = 98 1198981199042frasl )

4 Consulta coacutemo calcular la gravedad empleando un peacutendulo simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 9

Se plantearaacute un cuestionario de evaluacioacuten en liacutenea relacionado con los temas estudiados durante el periacuteodo

Posteriormente se le indicaraacute el link para que responda el cuestionario del periacuteodo

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o sea + frac12 oacute - frac12 Asiacute podriacuteamos decir que el electroacuten del aacutetomo de hidrogeno en el estado fundamental estaacute

en el orbital 1s y se representa mediante la notacioacuten (1s1)

N de electroneso

Tipo de orbital

En general se puede decir que la configuracioacuten electroacutenica de un aacutetomo consiste en la distribucioacuten maacutes

probable y estable de sus electrones entre los diferentes orbitales en las capas principales y las

subcapas Esta distribucioacuten se realiza apoyaacutendonos en tres reglas energiacutea de los orbitales principio de

exclusioacuten de Pauli y regla de Hund

1 Energiacutea de los orbitales

Los electrones ocupan los orbitales a partir del de menor energiacutea El orden exacto de llenado de los

orbitales se establecioacute experimentalmente mediante estudios espectroscoacutepicos y magneacuteticos y es el

orden que debemos seguir al asignar las configuraciones electroacutenicas a los elementos El orden establecido

es

1s2 - 2s2- 2p6- 3s2- 3p6- 4s2- 3d10- 4p6- 5s2- 4d10- 5p2- 6s2- 4f14- 5d10- 6p6- 7s2-

5f14- 6d10 - 7p6

Para recordar este orden maacutes faacutecilmente se puede utilizar el diagrama siguiente (diagrama de Aufbau) en

donde la entrada de las flechas indica el orden de colocacioacuten de los electrones en los orbitales Cuando

finaliza una flecha se regresa e inicia la siguiente

Orden de llenado de los subniveles en la estructura electroacutenica

s 1 1

Nivel de Energiacutea

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2 Principio de exclusioacuten de Pauli

Este principio establece que en un aacutetomo no puede haber dos electrones con los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos

iguales

Ejemplo Determinar los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos para los dos electrones del Litio (3Li 1s22s1)

Orden del

electroacuten

n l ml ms

primero 1 0 0 +12

segundo 1 0 0 - frac12

tercero 2 0 0 +12

Regla de Hund

Al llenar orbitales de igual energiacutea (los tres orbitales p los cinco orbitales d o los siete orbitales f) los

electrones se distribuyen siempre que sea posible con sus espines paralelos es decir desapareados

Ejemplo

La estructura electroacutenica del 7N es 1s2 2s2 2px1 2py

1 2pz1

Representacioacuten en notacioacuten orbital

2px 2py 2pz

2s

1s

El principio de aufbau o de construccioacuten

Para escribir las configuraciones electroacutenicas utilizaremos el principio aufbau Aufbau es una palabra

alemana que significa construccioacuten progresiva utilizaremos este meacutetodo para asignar las configuraciones

electroacutenicas a los elementos por orden de su nuacutemero atoacutemico creciente Por ejemplo se quiere saber la

configuracioacuten electroacutenica del vanadio (Z=23) con el diagrama de aufbau obtendriacuteamos

Llenado de orbitales 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 (2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 3 = 23)

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En la praacutectica para simplificar la notacioacuten los niveles de energiacutea completos se indican con referencia al gas

noble correspondiente (el de nuacutemero atoacutemico inmediatamente menor) al que se antildeade la distribucioacuten de

electrones en el nivel no completo (capa de valencia) En el caso del vanadio

Gas noble precendente 18 Ar 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Configuracioacuten eleacutectroacutenica del vanadio [Ar] 4s2 3d3

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg3 ndash JUEVES 18 DE FEBRERO

NUacuteMEROS CUAacuteNTICOS Y DISTRIBUCIOacuteN ELECTROacuteNICA

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Para mayor conceptualizacioacuten de las temaacuteticas se sugiere revisar los siguientes enlaces donde se podraacutes

profundizar y obtener mayor claridad en cada uno de los aspectos estudiados

httpswwwyoutubecomwatchv=STo7ZIWsMbA

httpssitesgooglecomsitemaestrosmisioneros3-3

httpswwwyoutubecomwatchv=JG3SJeXCT4Aampt=273s

httpswwwyoutubecomwatchv=4MMvumKmqs4ampt=794s

2 Determina los valores del nuacutemero cuaacutentico principal ( n ) numero cuaacutentico secundario ( ℓ ) y numero

cuaacutentico magneacutetico( mℓ ) para los siguientes orbitales y subniveles

Nivel y subnivel n ℓ ml

3p

4s

3d

2p

2s

3s

3 iquestCuaacutel es la diferencia entre la configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

4 Supongamos cuatro elementos del Sistema Perioacutedico A B C y D cuyos nuacutemeros atoacutemicos son 19 20 35 y

36 respectivamente Escribe sus configuraciones electroacutenicas en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

5 A partir de la distribucioacuten electroacutenica se puede conocer el grupo y el periodo en los que se encuentra ubicado

un aacutetomo en la tabla perioacutedica

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Teniendo como base lo anterior encuentra el grupo y el periodo a partir de la configuracioacuten electroacutenica de

los aacutetomos con Z= 18 26 y 30 indicando claramente en la distribucioacuten electroacutenica de donde se obtiene el

grupo y el periodo

6 Visualiza el siguiente video y a partir de eacutel realiza los siguientes numerales

httpswwwyoutubecomwatchv=nQLUulHuam0

a Si se tiene un electroacuten con los siguientes nuacutemeros cuaacutenticos (3 2 2 +12) iquestrepresenta a un

electroacuten situado en cuaacutel orbital

b Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos de los uacuteltimos electrones de los siguientes aacutetomos Z 1 3 5 7 9

c Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos del primer electroacuten de los aacutetomos del numeral b

7 iquestEn queacute se relaciona la configuracioacuten electroacutenica con las propiedades perioacutedicas

8 A partir del siguiente artiacuteculo realiza el esquema y explica en palabras sencillas cada una de las propiedades

perioacutedicas

9 Resuelve la siguiente evaluacioacuten teniendo en cuenta que 10 es la valoracioacuten maacutexima y 1 es la miacutenima

Pregunta Valoracioacuten

1 Comprendo completamente el tema de los nuacutemeros cuaacutenticos

2 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten

espectral

3 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten orbital

4 Entiendo a profundidad las propiedades perioacutedicas

5 Estoy en capacidad de sacar el grupo y el periodo de un elemento a partir de la

distribucioacuten electroacutenica

6 Identifico el modelo mecano-cuaacutentico

7 Extraigo los nuacutemeros cuaacutenticos de cualquier electroacuten

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestQueacute fortalezas encontraste en el desarrollo de esta

actividad

2 iquestQueacute dificultades encontraste en el desarrollo de esta

actividad iquestCoacutemo las puedes superar

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 4 FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Alguna vez te has preguntado iquestPor queacute el agua moja

Esta es una pregunta que tiene un sustento cientiacutefico dada a la existencia de dos fuerzas ldquofuerzas de

cohesioacutenrdquo que son las fuerzas que tienen unidas a las partiacuteculas de agua (H2O) y las ldquofuerzas de adherenciardquo

que son aquellas que se manifiestan cuando las moleacuteculas de agua entran en contacto con otra superficie

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FUERZAS INTRAMOLECULARES

Dentro de una moleacutecula los aacutetomos estaacuten unidos mediante fuerzas intramoleculares (enlaces ioacutenicos

metaacutelicos o covalentes principalmente) Estas son las fuerzas que se deben vencer para que se produzca un

cambio quiacutemico Son estas fuerzas por tanto las que determinan las propiedades quiacutemicas de las sustancias

Para profundizar un poco maacutes en el tema se solicita ver el siguiente video

httpswwwyoutubecomwatchv=C4mZpTEgdio

ENLACE QUIacuteMICO

El enlace quiacutemico se refiere a las fuerzas atractivas que mantienen unidos a los aacutetomos en los

compuestos Hay dos tipos principales de enlace

a) El enlace ioacutenico es la atraccioacuten electrostaacutetica entre iones de carga opuesta que resultan de la

transferencia neta de uno o maacutes electrones de un aacutetomo a otro

b) El enlace covalente es compartimiento de uno o maacutes pares electroacutenicos entre dos aacutetomos de igual o

parecida electronegatividad

Todos los enlaces entre aacutetomos de diferentes elementos tienen al menos alguacuten grado de caraacutecter ioacutenico

y covalente Los compuestos en que predomina el enlace ioacutenico se llaman compuestos ioacutenicos Los que se

mantienen juntos principalmente por enlaces covalentes se denominan compuestos covalentes

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En la formacioacuten del enlace los aacutetomos pierden ganan o comparten sus electrones de valencia con

el fin de alcanzar la configuracioacuten electroacutenica y estabilidad del gas noble maacutes proacuteximo a ellos Es decir

ocho electrones en su capa de valencia con excepcioacuten del helio que solo tiene dos esto se conoce como

Regla del Octeto

Siacutembolos y Estructuras de Lewis

La estructura de Lewis permite ilustrar de manera sencilla los enlaces quiacutemicos en eacutesta el siacutembolo del

elemento estaacute rodeado de puntos o pequentildeas cruces que corresponden al nuacutemero de electrones

presentes en la capa de valencia

Tambieacuten la unioacuten de los dos electrones de cada enlace se puede representar por barras (ndash)

Paraacutemetros a considerar en una estructura de Lewis

bull Escribir el nuacutemero total de electrones de valencia

bull Considerar que cada enlace se formaraacute a partir de dos y solo dos electrones

bull Cada aacutetomo deberaacute cumplir con la regla del octeto Excepto algunos como el hidroacutegeno (H2) el boro

(B) el aluminio (Al) y otros que no cumplen con dicha regla

bull Al explicar la formacioacuten del cloruro de sodio (NaCl) primero definiremos el significado de Siacutembolos

y Estructuras de Lewis

Siacutembolos de Lewis Cuando representamos al sodio con su electroacuten de la capa de valencia Nabull El siacutembolo

Na representa al elemento sodio con sus electrones internos y el punto representa el electroacuten maacutes

externo o sea el electroacuten de la capa de valencia

Estructuras de Lewis Representa la estructura del compuesto unioacuten de un aacutetomo con otro aacutetomo con

todos sus electrones de valencia ( HH ) en caso del enlace covalente o en forma de iones en caso del

enlace ioacutenico

a) Enlace Ioacutenico

Antes de definir este enlace recordaremos que un ioacuten es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que posee una

carga eleacutectrica Un ioacuten en el que el aacutetomo o grupo de aacutetomos tiene maacutes electrones que protones estaacute

negativamente cargado y se denomina anioacuten uno que tiene menos electrones que protones estaacute

positivamente cargado y se denomina catioacuten

Un ioacuten que consiste en soacutelo un aacutetomo se considera un ioacuten monoatoacutemico Ejemplos el ioacuten cloruro (Clndash) y

el ioacuten sodio (Na+) Un ioacuten que contiene maacutes de un aacutetomo se llama ioacuten poliatoacutemico Ejemplos son el ioacuten

amonio (NH4 +) y el ioacuten hidroxilo (OHmacr) Los aacutetomos de un ioacuten poliatoacutemico se mantienen juntos por

medio de enlace covalente

Formacioacuten de Compuestos Ioacutenicos

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El enlace ioacutenico se caracteriza por la atraccioacuten de iones con carga opuesta (cationes y aniones)

en grandes nuacutemeros y en direcciones definidas para formar un soacutelido a este compuesto se le

denomina soacutelido ioacutenico

Se forma entre aacutetomos que tengan una gran diferencia de electronegatividad (∆EN) (metales y no

metales) cuando exista esta caracteriacutestica entre los aacutetomos es probable que los elementos formen un

compuesto por enlace ioacutenico (Transferencia de electrones)

En general estos compuestos se formaran entre aacutetomos con baja energiacutea de ionizacioacuten (metales) y

otros de alta afinidad electroacutenica (no metales)

Por ejemplo Cuando reacciona el sodio (Na) con el cloro (Cl) para forma cloruro de sodio (NaCl) se

transfiere un electroacuten desde un aacutetomo de sodio a un aacutetomo de cloro para formar Na+ y Clmacr Lo

explicaremos en los pasos siguientes

Paso 1 Formacioacuten del ioacuten positivo Na+

Naordm pierde 1 electroacuten Na+ + e- Catioacuten

Aacutetomo de sodio ioacuten sodio

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s1) (1ssup2 2ssup2 2p6) estructura del gas noble Ne

Paso 2 Formacioacuten del ion negativo Clmacr

Cldeg + 1 endash Clmacr

Aacutetomo de cloro ioacuten cloruro

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5) ( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2

3p 6)

Estructura del gas noble Ar

Paso 3 Formacioacuten del [Na]+ [ Cl ] macr

Na + Cl [Na] + [Cl] ndash

(1ssup2 2ssup2 2p6 3s1 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p6 )

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En el dibujo se representa la

estructura cristalina del

NaCl Cada ioacuten Clmacr estaacute

rodeado por seis iones sodio y

cada ioacuten sodio estaacute rodeado

por seis iones cloruro en

cualquier cristal de NaCl se

encuentran miles de millones

de iones con esta distribucioacuten

Los electrones se transfieren

del metal al no metal dando

lugar a cationes y aniones respectivamente Estos se mantienen unidos por fuerzas electrostaacuteticas

fuertes

b) Enlace Covalente

Un enlace covalente se forma por compartimiento de uno o maacutes pares de electrones entre elementos no

metaacutelicos de parecida o igual electronegatividad Hay varios tipos de enlace covalente polar no polar y

coordinado

Enlace covalente no polar

En el enlace covalente no polar de la moleacutecula de hidrogeno H2 el par electroacutenico es igualmente

compartido entre los dos nuacutecleos de hidrogeno Ambos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

por lo tanto cuando estaacuten quiacutemicamente combinados los electrones compartidos estaacuten igualmente

atraiacutedos por ambos nuacutecleos de hidrogeno y pasan igual tiempo cerca de cada nuacutecleo

En este enlace la densidad electroacutenica es simeacutetrica con respecto a un plano perpendicular a la liacutenea

entre los dos nuacutecleos Esto es cierto para moleacuteculas diatoacutemicas homonucleares (aacutetomos iguales) como

H2 Cl2 O2 N2 F2 y Cl2 porque los dos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

Podemos generalizar Que el enlace covalente no polar es el compartimiento equitativo de uno o

maacutes pares de electrones entre elementos no metaacutelicos de igual electronegatividad

Ejemplo H2

H H

21 21 (Electronegatividad)

∆EN = 21 - 21 en donde ∆EN significa diferencia de electronegatividad

= 00

Enlaces Covalentes polares

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Los enlaces covalentes como el cloruro de hidrogeno HCl tienen alguacuten grado de polaridad porque el

H y Cl son aacutetomos diferentes por lo tanto no atraen por igual los electrones Buscamos en la tabla

perioacutedica las electronegatividades y las calculamos de la forma siguiente

Electronegatividad del HCl

H Cl

21 30 (Electronegatividades)

∆EN = 30 ndash 21

∆EN = 09

Entre maacutes grande es el valor de electronegatividad maacutes polar es la moleacutecula

Enlace covalente Coordinado o dativo

Se obtiene cuando un aacutetomo de un compuesto sede un par de electrones no enlazados a otro aacutetomo

que cuenta con un orbital vaciacuteo para formar el enlace

H3N + BF3 H3NBF3

El donador seraacute siempre el elemento al que le sobran electrones en este caso es el nitroacutegeno y el

aceptor es el boro este tiene un orbital vaciacuteo El enlace una vez formado no se diferencia para nada

del enlace covalente normal Sin embargo debido a coacutemo se origina se le puede denominar enlace

covalente dativo o coordinado Conviene tener en cuenta que no siempre las moleacuteculas que teoacutericamente

se podriacutean formar utilizando este tipo de enlace existen en la realidad ya que en ello intervienen

tambieacuten otros factores que aquiacute no hemos tenido en cuenta como por ejemplo el tamantildeo de los aacutetomos

que van a enlazarse y la propia geometriacutea o forma de las moleacuteculas

Si ubicas al nitroacutegeno y al boro en la tabla perioacutedica el nitroacutegeno pertenece al grupo VA por lo que tiene

cinco electrones de valencia y el Boro pertenece al grupo IIIA por lo que tiene tres electrones de valencia

si cuentas los electrones del nitroacutegeno forma tres enlaces uno con cada hidrogeno y le sobran dos en

cambio el boro forma tres enlaces uno con cada fluacuteor por lo que no dispone de electrones para formar un

enlace normal con el nitroacutegeno

Existen otras clasificaciones de los enlaces covalentes simple doble y triple que se determinan de

acuerdo al nuacutemero de electrones que comparten

FUERZAS INTER MOLECULARES fuerzas intermoleculares que actuacutean sobre distintas moleacuteculas o iones

y que hacen que eacutestos se atraigan o se repelan Estas fuerzas son las que determinan las propiedades fiacutesicas

de las sustancias como por ejemplo el estado de agregacioacuten el punto de fusioacuten y de ebullicioacuten la solubilidad

la tensioacuten superficial la densidad etc

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En la siguiente paacutegina

encontraraacutes toda la

informacioacuten necesario para

comprender las fuerzas

intermoleculares

httpwwwehueusbiomoleculasmoleculasfuerzashtm solo debes dar clic sobre cada fuerza y se

despliega una nueva paacutegina con todo la explicacioacuten

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg4 ndash JUEVES 25 DE FEBRERO

FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En un esquema (mapa conceptual) consolida los tipos de enlaces con ejemplos

2 iquestRealiza un cuadro comparativo entre las propiedades de los compuestos ioacutenicos y las propiedades de los

compuestos covalentes

3 Explica ampliamente cuaacuteles son los electrones que participan en enlaces quiacutemicos y iquestpor queacute

4 A partir de la siguiente imagen responde las preguntas

a) iquestCuaacutel aacutetomo es el anioacuten

b) iquestCuaacutel aacutetomo es el catioacuten

c) Realiza la distribucioacuten electroacutenica del aacutetomo de Litio del aacutetomo de Fluacuteor del ioacuten Litio y del ioacuten

Fluor

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

d) Seguacuten la distribucioacuten electroacutenica de los aacutetomos Litio y Fluacuteor indica en queacute grupo y periodo de la

tabla perioacutedica se encuentran

e) iquestCuaacutel es el nombre del compuesto formado

5 Explica la formacioacuten del enlace de AlCl3 O2 N3 en forma de estructura de Lewis

6 Contesta las preguntas de acuerdo a la informacioacuten de la siguiente tabla

La tabla presenta la electronegatividad de 4 elementos X J Y y L

Elementos X J Y L

Electronegatividad 40 15 09 16

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto con mayor caraacutecter ioacutenico es

A LX B JL C YJ D YX

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto de mayor caraacutecter covalente es

A LY B JL C YX D YJ

7 En las reacciones quiacutemicas las partiacuteculas de los aacutetomos que interactuacutean para producir nuevas sustancias son

A los electrones que hay en el nuacutecleo

B los protones del uacuteltimo nivel de energiacutea

C los neutrones de los orbitales enlazados

D los electrones de valencia

8 iquestEn cuaacutel de los compuestos siguientes tiene un enlace fundamentalmente ioacutenico

A H2O B CCl4 C BeH2 D NaI

9 ldquoA partir de las fuerzas intermoleculares podremos explicar los estados de agregacioacuten de la materia asiacute como

las disoluciones entre sustanciasrdquo

Construye una argumentacioacuten amplia y sustentada de la anterior afirmacioacuten Te puedes apoyar en la paacutegina

httpcorintopucpedupequimicageneralcontenido53-fuerzas-intermoleculareshtml

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestPudiste comprender la temaacutetica tratada

2 iquestCuaacutel fue lo que maacutes te causoacute dificultad

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 5 FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Lavoisier propuso que el nombre de un compuesto debiacutea describir su composicioacuten y es esta norma la que se

aplica en los sistemas de nomenclatura quiacutemica

Para los efectos de nombrar la gran variedad de compuestos quiacutemicos inorgaacutenicos es necesario agruparlos

en categoriacuteas de compuestos Una de ellas los clasifica de acuerdo al nuacutemero de elementos que forman el

compuesto diferenciaacutendose asiacute los compuestos binarios y los compuestos ternarios

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Compuestos Binarios

Los compuestos binarios estaacuten formados por dos elementos diferentes Atendiendo a su composicioacuten estos

se clasifican en

1 Compuestos oxigenados u oacutexidos

Los oacutexidos estaacuten formados por oxiacutegeno y otro elemento Si el elemento es un metal se llaman oacutexidos

metaacutelicos uacute oacutexidos baacutesicos y oacutexidos no metaacutelicos uacute oacutexidos aacutecidos si el otro elemento es un no metal si el

otro elemento es un semimetal el compuesto es un oacutexido anfoteacuterico

a Oxidos metaacutelicos u oacutexidos baacutesicos (M + O2)

Tradicionalmente cuando el metal tiene maacutes de una valencia para denominar a estos oacutexidos se agrega al

nombre del metal la terminacioacuten oso o ico seguacuten sea la valencia menor o mayor

Otra forma de designar estos oacutexidos consiste en indicar la valencia mediante un nuacutemero romano estos son

los nombres de Stock oacute IUPAC (Stock quiacutemico alemaacuten del siglo XX)

b Oxidos no metaacutelicos (no M + O2)

Para nombrar a estos oacutexidos se aplica la misma norma que rige para los oacutexidos metaacutelicos Un grupo

importante de los oacutexidos no metaacutelicos puede reaccionar con el agua para dar origen a los compuestos

conocidos como oxaacutecidos e estos oacutexidos se les denomina anhiacutedridos En la nomenclatura tradicional se

diferencian las valencias del no-metal mediante los sufijos oso e ico y los prefijos hipo y per seguacuten

la cantidad de valencias que posea

2 Compuestos binarios hidrogenados

En este grupo se pueden distinguir dos subgrupos

a Los hidruros Compuestos formados por hidroacutegeno y un metal Se les nombra con la palabra geneacuterica

hidruro seguida del nombre del metal

b Los hidrido o hidraacutecidos compuestos formados por hidroacutegeno y un no-metal

3 Sales Binarias

Estas sales son compuestos binarios que contienen un metal y un no-metal Se les denomina utilizando el

nombre del no-metal terminado en el sufijo uro y colocando a continuacioacuten el nombre del metal mediante

un nuacutemero romano se indica el estado de oxidacioacuten del metal cuando eacuteste presenta maacutes de una valencia

Compuestos Ternarios

Se llaman compuestos ternarios a aquellos que estaacuten formados por tres elementos diferentes Este

conjunto de compuestos igual que los binarios incluye sustancias que pertenecen a funciones diferentes

Las maacutes importantes son

1 hidroacutexidos

2 aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

3 sales derivadas de los aacutecidos oxigenados (oxisales)

1 Hidroacutexidos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Desde el punto de vista de su foacutermula quiacutemica los hidroacutexidos pueden considerarse formados por un metal

y el grupo monovalente OH (radical hidroacutexilo) Por lo tanto la formulacioacuten de los hidroacutexidos sigue la misma

pauta que la de los compuestos binarios

Ejemplo Escribir la foacutermula del hidroacutexido de aluminio

a se escribe el siacutembolo de Al y el grupo OH encerrado entre pareacutentesis Al(OH)

b se intercambian las valencias (3 del Al y 1 del OH) Al1(OH)3

c se suprime el subiacutendice 1 Al(OH)3

La foacutermula general de los hidroacutexidos es M(OH)n donde n indica el nuacutemero de grupos OH unidos al metal

Para nombrar los hidroacutexidos se utiliza la palabra hidroacutexido seguida del nombre del metal indicando con

nuacutemero romano la valencia del metal cuando presentan maacutes de una valencia

2 Aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

Los oxaacutecidos estaacuten constituidos por H un no-metal y O Para escribir las foacutermulas de los oxaacutecidos los

siacutembolos de los aacutetomos se anotan en el siguiente orden

1ordm el siacutembolo de los aacutetomos de hidroacutegeno

2ordm el siacutembolo del elemento central que da el nombre al oxaacutecido

3ordm el siacutembolo del oxiacutegeno

Cada uno con su subiacutendice respectivo HnXOm

La mayoriacutea de los oxaacutecidos se pueden obtener por la reaccioacuten de un anhiacutedrido con agua

Por esto para nombrar a los oxaacutecidos se cambia la palabra anhiacutedrido por la de aacutecido

3 Sales ternarias uacute oxisales

El procedimiento para establecer la foacutermula de una sal ternaria es anaacutelogo al utilizado para las sales binaria

la diferencia fundamental radica en que en este caso al reemplazar el hidroacutegeno quedan dos elementos para

combinarse con el metal

Una forma simple de determinar la foacutermula de la sal es la siguiente

Para nombrar las sales ternarias simplemente se cambia el sufijo del aacutecido que las origina de la siguiente

forma

(Ejemplo aacutecido sulfuroso origina sulfito)

(Ejemplo aacutecido niacutetrico origina nitrato)

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg5 ndash JUEVES 4 DE MARZO

FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En la literatura o en internet puedes encontrar una tabla con los iones inorgaacutenicos maacutes comunes puedes

imprimir una copia u tomar una foto ya que esto te ayudaraacute a construir los compuestos y nombrarlos maacutes

faacutecilmente

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

2 Escribe la foacutermula de cada uno de los siguientes compuestos

Cromato de bario

Hidroacutexido de manganeso(II)

Cloruro de sodio

Oacutexido de hierro(III)

Nitroacutegeno

Sulfato de manganeso(III)

Hidroacutexido de sodio

Sulfato de estroncio

Disulfuro de carbono

Aacutecido sulfuroso

Aacutecido sulfuacuterico

Sulfito de Sodio

La idea es que lo puedas realizar sin ayuda sin embargo puedes apoyarte en otros recursos

3 Nombra cada uno de los siguientes compuestos

Foacutermula Escribe el nombre

HCl

H2Te

MnO2

FeCl3

HClO

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CdSO3

I2

HMnO4

N2O4

BrF5

4 En el siguiente enlace de kahoot encontraraacutes una evaluacioacuten del tema la puedes desarrollar solo o hasta con

dos compantildeeros Enviar pantallazos de los resultados

httpscreatekahootitsharefunciones-quimicas-inorganicas17ad0826-6a1b-4e9b-8150-0295a4c21eb0

5 En la vida cotidiana se presentan algunas situaciones donde se pueden evidenciar faacutecilmente la formacioacuten de

oacutexidos menciona y explica por lo menos 2

6 Lee el siguiente artiacuteculo ldquoPor queacute son tan peligrosos los aacutecidosrdquo

httpselpaiscomelpais20190415ciencia1555320127_207351html

a) iquestDe queacute trata principalmente el texto

b) iquestQueacute quiere decir el autor con la siguiente expresioacuten

ldquoY es asiacute con todos los aacutecidos aunque unos son maacutes fuertes y otros menos Por ejemplo el aacutecido aceacutetico que es

un aacutecido orgaacutenico es menos fuerte aunque si te echaras aacutecido aceacutetico puro tu piel se irritariacutea pero no es lo

mismo que por ejemplo el sulfuacuterico que es uno de los aacutecidos fuertesrdquo

c) En el texto mencionan en varias oportunidades la palabra corrosioacuten Utilizando un lenguaje sencillo

intente dar un significado apropiado a dicho teacutermino

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido de ti mismo en el

desarrollo de esta actividad

2 iquestCrees que has puesto toda la atencioacuten y dedicacioacuten

en las actividades propuestas Justifica

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 6 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS FIacuteSICOS

1- LOS CAMBIOS EN LA MATERIA La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos No obstante todos esos cambios se

pueden agrupar en dos tipos cambios fiacutesicos y cambios quiacutemicos

11- CAMBIOS FIacuteSICOS

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En estos cambios no producen modificaciones en la naturaleza quiacutemica de la sustancia o sustancias que

intervienen Ejemplos de este tipo de cambios son Cambios de estado Mezclas Ya sean homogeacuteneas o tambieacuten llamadas Disoluciones O mezclas Heterogeacuteneas Separacioacuten de sustancias en mezclas o disoluciones Estos cambios son reversibles o sea se puede devolver al estado inicial de la sustancia o sustancias sin

afectar su composicioacuten original a traveacutes de procesos fiacutesicos o mecaacutenicos

12- CAMBIOS QUIacuteMICOS En este caso los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias desaparecen unas y aparecen otras

con propiedades muy distintas No es posible volver atraacutes por un procedimiento fiacutesico (como

calentamiento o enfriamiento filtrado evaporacioacuten etc) Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso por el cual una o maacutes sustancias llamadas reactivos se transforman

en otra u otras sustancias con propiedades diferentes llamadas productos En una reaccioacuten quiacutemica los enlaces entre los aacutetomos que forman los reactivos se rompen Entonces los

aacutetomos se reorganizan de otro modo formando nuevos enlaces y dando lugar a una o maacutes sustancias

diferentes a las iniciales

MEZCLA Una Mezcla es la combinacioacuten de dos o varias sustancias puras (compuestos o elementos) Esta

unioacuten quiacutemica tiene como caracteriacutestica que cada uno de los compuestos que integran la mezcla conserva

las cualidades particulares

Tipos de mezclas seguacuten la diferenciacioacuten de los componentes

1 Mezcla Homogeacutenea tambieacuten llamadas soluciones o disoluciones es aquella

mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una combinacioacuten uniforme o sea aquella en la que

no se pueden diferenciar los componentes que la conforman 2 Mezcla Heterogeacutenea es aquella mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una

combinacioacuten heterogeacutenea no uniforme o sea que los componentes de dicha mezcla son completamente

diferenciables

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg1 ndash JUEVES 11 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

Lectura introductoria (Adaptacioacuten de artiacuteculo tomado de Boletiacuten UNAM-DGCS-314 Ciudad Universitaria 8 de abril de 2020)

Educacioacuten y prevencioacuten sobre mezclar productos de

limpieza y desinfeccioacuten en casa

Durante la pandemia por Covid-19 es muy

importante mantener los hogares y lugares de

trabajo limpios y desinfectados es por eso que

muchas personas utilizan una gran cantidad de

sustancias quiacutemicas limpiadores detergente en

polvo o en barra jabones desinfectantes

disolventes etc para dicha labor

Cuando se hace limpieza a fondo siempre se busca que

todo quede brillante limpio y desinfectado y maacutes en este momento en el que el mundo entero estaacute pasando por

un hecho sin precedentes como la pandemia en donde la principal recomendacioacuten es un aseo riguroso de manos

cara y todo aquello con lo que tenemos contacto como bolsas dinero ropa zapatos entre otros

En ocasiones para intentar conseguir el resultado perfecto de limpieza y desinfeccioacuten se puede pasar por la cabeza

la idea de mezclar varios productos para potenciar el efecto Pero esto es muy mala idea en la mayoriacutea de los

casos ya que puede acabar afectando los resultados y sobre todo poner en riesgo la salud y hasta la vida de las

personas

Casi todos los productos de limpieza que se tiene en la casa estaacuten disentildeados para un fin muy concreto De hecho

es comuacuten comprarlos porque los han recomendado o porque se ha visto un anuncio donde dicen que es muy buen

limpiador o elimina completamente las bacterias y virus Esto significa una cosa ya hay un producto adecuado

para cada tarea Por ende No deberiacuteamos sentir la necesidad de mezclar varios

Sin embargo la gente combina cloro vinagre agua oxigenada y alcohol pero muchos no son compatibles y

pueden producir sustancias que nos afectan explicoacute Carlos Antonio Rius Alonso acadeacutemico de la Facultad de

Quiacutemica (FQ) de la UNAM

Ademaacutes en el artiacuteculo Rius Alonso destacoacute que cada producto estaacute elaborado con ciertas especificaciones y

cumplen con su funcioacuten sin necesidad de combinarlos Uno de los maacutes utilizados es el cloro muy eficiente para

desinfectar superficies

ldquoPara trapear pisos o limpiar paredes se puede usar en una solucioacuten diluida de 20 mililitros en un litro de agua

pero no debe mezclarse con otros productos de limpieza y el aacuterea debe ser ventilada Lo que siacute se puede hacer es

limpiar con cloro dejar que se evapore el agua y posteriormente trapear con un limpiador multiusosrdquo dijo

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

1 iquestCuaacuteles mezclas has visto o escuchado que preparan en tu casa para limpiar y desinfectar Por

ejemplo

Vinagre (nombre quiacutemico aacutecido aceacutetico) con ___________________________________________

Liacutempido (nombre quiacutemico Hipoclorito de sodio diluido) con _______________________________

Menciona todas aquellas que hayas visto hecho o escuchado hacer

2 iquestAlguna vez uno de estos productos o mezclas ha generado cierto tipo de reaccioacuten para la persona

que lo estaacute usando o aquellas que se encuentran alrededor Si tu respuesta fue afirmativa describe

que tipo de reacciones observaste o escuchaste produjeron en la persona

3 iquestConsideras que se puede colocar en peligro la vida o la salud de una persona si manipula

inadecuadamente estos productos quiacutemicos Justifique su respuesta

4 iquestCuaacutel de las situaciones crees que es la maacutes conveniente para ser usada en la desinfeccioacuten de pisos y paredes

a Hacer una disolucioacuten de cloro o liacutempido en agua

b Utilizar el cloro o liacutempido puro como lo venden en el supermercado

c Mezclar liacutempido con vinagre

Justifique con suficiencia su respuesta

5 Haciendo uso del numeral anterior Explica la diferencia quiacutemica entre cada una de las situaciones a b y c

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

6 Busca la definicioacuten de solucioacuten o disolucioacuten coloide suspensioacuten y mezcla grosera Y encuentra 2 ejemplos

para las mezclas mencionadas

7 Seguacuten el cuadro de clasificacioacuten de las mezclas presentado al inicio del tema clasifica las siguientes mezclas

describe los componentes y el estado de agregacioacuten inicial de cada uno de los componentes en su estado

natural

Acero Leche Aire Aguardiente Petroacuteleo Agua de mar

8 Ejercicio Praacutectico I El hogar es uno de los lugares donde maacutes se pueden evidenciar procesos quiacutemicos por ende se aprovecharaacuten

algunos de los recursos disponibles alliacute para hacer un ejercicio de laboratorio casero

a) Busquemos los siguientes materiales Un poco de sal un poco de azuacutecar una fruta que se va a

utilizar para hacer un jugo agua unos cuantos granos de arroz crudo unos cuantos granos de frijol

arveja o lenteja (lo que le quede maacutes faacutecil) una cucharada de aceite un pedazo muy pequentildeo de

mantequilla una cucharada de alcohol Vasos o alguacuten recipiente para hacer mezclas de preferencia

trasparente para poder visualizar que ocurre una cuchara para revolver

b) Preparemos diferentes mezclas

Mezcla

(Describe los

componentes y el

estado de

agregacioacuten inicial

de cada uno

soacutelido-liacutequido-

gaseoso)

Observacioacuten

(Describe que ocurre

cuando los

componentes entran

en contacto)

Clasificacioacuten

(Tipo de mezcla que se

observa despueacutes de la

agitacioacuten de la misma)

Al ser mezclas significa que cada

componente conserva sus

propiedades iquestCoacutemo crees que se

podriacutean separar las mezclas para

obtener las sustancias originales

Agua + sal

Agua + azuacutecar

Agua + arroz crudo

Arroz + frijol o

lenteja (Crudos)

Agua + Aceite

Agua + alcohol

Agua + mantequilla

Alcohol + aceite

Vaso de jugo de la

fruta escogida

Arroz crudo + sal

c) Consulta los meacutetodos de separacioacuten de mezclas y define claramente cada uno asoacutecialos a los

meacutetodos que usted propuso en el ejercicio praacutectico

d) Selecciona uno dos o maacuteximo tres de sus amigos del saloacuten con los cuales pueda realizar una video

llamada por Whatsapp (Si no posee este medio tecnoloacutegico lo puedes hacer por llamada telefoacutenica)

Realicen una socializacioacuten de los datos recogidos en la tabla compartan las observaciones ademaacutes

construyan conclusiones grupales del trabajo

e) iquestCuaacutel es la diferencia quiacutemica entre mezclar agua con cloro y mezclar cloro con vinagre (aacutecido

aceacutetico) Justifique con suficiencia

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AUTOEVALUACIOacuteN Y COEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute dificultades encontraron en la

resolucioacuten de la actividad grupal

2 iquestQueacute sabiacuteas sobre el tema queacute sabes ahora que maacutes

le gustariacutea aprender

3 Indica una valoracioacuten de Co-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

4 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 7 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Antes de iniciar el desarrollo del contenido temaacutetico se hace fundamental tener una perspectiva del

eje temaacutetico por ende se invita a ver el siguiente video y tratar de comprender de manera general el

tema de reacciones quiacutemicas

httpswwwyoutubecomwatchv=KZmVvOxAXBU

Reacciones Quiacutemicas son los procesos en el que un conjunto de sustancias llamados reactivos se

transforman en un nuevo conjunto de sustancias llamados productos

Una reaccioacuten quiacutemica es el proceso mediante el cual tiene lugar una transformacioacuten quiacutemica En muchos

casos no sucede nada cuando se mezclan las sustancias estas mantienen su composicioacuten original y sus

propiedades

Se necesita una evidencia experimental antes de afirmar que ha tenido lugar una reaccioacuten Esta evidencia

puede ser un cambio en las propiedades fiacutesicas como un cambio de color la formacioacuten de un soacutelido el

desprendimiento de un gas el desprendimiento o absorcioacuten de calor

Para representar las reacciones quiacutemicas se utilizan las ecuaciones Quiacutemicas

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Las ecuaciones quiacutemicas son expresiones abreviadas que nos informan acerca de las reacciones quiacutemicas y

dan los medios necesarios para

1) Resumir la reaccioacuten

2) Determinar las sustancias que reaccionan

3) Predecir los productos que se forman

4) Indicar las cantidades de todas las sustancias que participan en la reaccioacuten

Utilizaremos ecuaciones netas esto es que solo especifican las sustancias iniciales y finales de la

reaccioacuten Durante una reaccioacuten quiacutemica los aacutetomos moleacuteculas o iones interaccionan y se reordenan entre

siacute para formar los productos Durante este proceso se rompen enlaces quiacutemicos y se forman nuevos

enlaces

Una ecuacioacuten quiacutemica es la representacioacuten escrita de un cambio o reaccioacuten de naturaleza quiacutemica Muestra

el re-arreglo de los aacutetomos que estaacuten implicados

Oacutexido de mercurio (II) + Calor Mercurio + Oxiacutegeno (Reaccioacuten Quiacutemica)

2 HgO ∆ 2 Hg + O2 (Ecuacioacuten Quiacutemica)

Para que una ecuacioacuten quiacutemica sea vaacutelida debe satisfacer tres condiciones

bull La primera es que esteacute de acuerdo con los hechos experimentales esto es ha de comprobarse que

se forman sustancias y desaparecen otras

bull Segunda condicioacuten es que se cumpla la conservacioacuten de la masa ya que la materia no se destruye

asiacute debe expresarlo la ecuacioacuten y si un aacutetomo desaparece de una sustancia ha de aparecer en otra

bull La tercera se refiere a la conservacioacuten de la carga eleacutectrica puesto que no es posible destruir

cargas

Las condiciones segunda y tercera se expresan diciendo que la ecuacioacuten ha de estar equilibrada o

ajustada es decir ha de tener el mismo nuacutemero de aacutetomos de cada clase y la misma carga eleacutectrica neta

en ambos miembros

Coacutemo escribir las Ecuaciones Quiacutemicas

1) Los reactivos se separan de los productos con una flecha que indica el sentido de la reaccioacuten

Una doble flecha indica que la reaccioacuten se efectuacutea en ambas direcciones y establece un equilibrio entre

reactivos y productos

2) Reactivos se colocan a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

3) Las condiciones para efectuar la reaccioacuten se colocan arriba o debajo de la flecha

REACTIVOS PRODUCTOS

Siacutembolo delta ∆ colocada sobre la flecha indica que se suministra calor a la reaccioacuten

4) Se colocan coeficientes (nuacutemeros enteros) frente a los siacutembolos de las sustancias Ejemplo 2

H2O para equilibrar o balancear la ecuacioacuten e indicar el nuacutemero de unidades foacutermulas (aacutetomos

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moleacuteculas moles iones) de cada sustancia que reacciona o que se produce Cuando no se indica nuacutemero

alguno se sobreentiende que se trata de una unidad foacutermula

El estado fiacutesico de las sustancias se indica mediante los siguientes siacutembolos s para el estado soacutelido l para

el estado liacutequido g para el estado gaseoso y (ac) para sustancias en solucioacuten acuosa

Balanceo de Ecuaciones

Para representar las relaciones cuantitativas de una reaccioacuten la ecuacioacuten debe estar balanceada Una

ecuacioacuten balanceada contiene el mismo nuacutemero de cada tipo de aacutetomo en cada uno de sus lados La

ecuacioacuten balanceada por lo tanto obedece a la ley de la conservacioacuten de la masa

El meacutetodo de balancear una ecuacioacuten es ajustar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento para que sea el

mismo a cada lado de la ecuacioacuten

Procedimiento General

1) Identificar la reaccioacuten para la que se escribe la ecuacioacuten Ejemplo

Oacutexido de mercurio (II) se descompone dando mercurio y oxiacutegeno

2) Escribir la reaccioacuten no balanceada asegurarse de que la foacutermula de cada sustancia sea correcta

y de que se escriban los reactivos a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

HgO(s) Hg(l) + O2(g)

Se deben conocer o comprobar las foacutermulas para asegurarse de que sean correctos consultando la tabla

perioacutedica nuacutemero de oxidacioacuten lista de iones etc

3) Emplear los siguientes pasos cuando sea necesario

bull Contar y comparar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento a cada lado de la ecuacioacuten y

determinar los que se deben balancear

bull Balancear cada elemento uno por uno colocando nuacutemeros enteros frente a las foacutermulas Un

coeficiente colocado antes de una foacutermula multiplica a cada uno de los aacutetomos Por ejemplo 2H2SO4

significa que hay 2 moleacuteculas de H2SO4 y tambieacuten significa que hay 4 aacutetomos de H 2 aacutetomos de S y

8 aacutetomos de O

Primer ejemplo

Escribir la ecuacioacuten balanceada que se lleva a cabo cuando el Magnesio metaacutelico se quema al aire para

producir Oacutexido de Magnesio

1) Ecuacioacuten verbal Magnesio + Oxiacutegeno Oacutexido de Magnesio

2) Esqueleto de la Ecuacioacuten Mg(s) + O2(g) MgO(s) (no balanceada)

3) Balanceo El oxiacutegeno no estaacute balanceado en el lado izquierdo aparecen 2 aacutetomos y en el lado derecho

solo uno

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bull Se coloca el coeficiente 2 antes de MgO Asiacute Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (no

balanceada)

bull Ahora es el Mg el que no estaacute balanceado Un aacutetomo de Mg aparece en el lado izquierdo y dos al

lado derecho Coloquemos un dos antes del Mg

2 Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (Balanceada)

1 Comprobacioacuten Cada lado tiene dos aacutetomos de Mg y dos aacutetomos de oxiacutegeno

Segundo ejemplo

Al calentar clorato de potasio se forma oxiacutegeno y cloruro de potasio Escribir una ecuacioacuten balanceada para

eacutesta reaccioacuten

1) Ecuacioacuten verbal Clorato de Potasio ∆ Cloruro de Potasio + Oxiacutegeno

2) Esqueleto de la ecuacioacuten KClO3(s) ∆ KCl(s) + O2(g) (no balanceada)

3) Balanceo

bull El oxiacutegeno estaacute no balanceado ( tres aacutetomos de O a la izquierda y dos al lado derecho)

bull iquestCuaacutentos aacutetomos de oxiacutegeno se necesitan Los subiacutendices del oxiacutegeno (3 y 2) en el KClO3 y el

O2 tienen un miacutenimo comuacuten muacuteltiplo de 6 Por lo tanto los coeficientes del KClO3 y del O2 necesitan dar

seis aacutetomos de oxiacutegeno a cada lado Coloquemos un 2 antes del KClO3 y un 3 antes del O2 para dar seis

aacutetomos de O a cada lado

2 KClO3(s) ∆ KCl(s) + 3 O2(g) (no balanceada)

Ahora no estaacuten balanceados el K y el Cl Coloquemos un dos antes del KCl con lo cual se equilibran al mismo

tiempo tanto el K como el Cl 2 KClO3(s) ∆ 2 KCl(s) + 3 O2(g) (balanceada)

2 Comprobacioacuten Cada lado tiene ahora Dos aacutetomos de K dos aacutetomos de Cl y seis aacutetomos de O

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg7 ndash JUEVES 18 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Describe con tus palabras ldquola ley de la conservacioacuten de la materia

2 La fotosiacutentesis es una reaccioacuten a traveacutes de la cual las plantas producen alimento y oxiacutegeno y se puede describir

a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten 6 CO2 + 6 H2 O + luz rarr C 6 H12 O6 + 6 O2

Asiacute como la fotosiacutentesis existen cientos de reacciones que se realizan en la vida cotidiana menciona como

miacutenimo 3 reacciones de la vida diaria y construye su ecuacioacuten quiacutemica

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3 iquestEn una reaccioacuten como la combustioacuten (quemar) el papel habraacute perdida de alguna sustancia Justifica

ampliamente tu respuesta

4 Verifica si las siguientes reacciones quiacutemicas estaacuten balanceadas en el caso de estar desbalanceadas

balanceacutealas y nombra cada uno de los compuestos involucrados

a C3H8 + 5O2 rarr 3CO2 + 4H2O

b NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

c 2Na + 2H2O rarr 2NaOH + H2

d Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l)

e 2KOH + H2SO4 rarr K2SO4 + 2H2O

f 2Cu(NO3)2 rarr 2CuO + 4NO2 + O2

5 Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso quiacutemico muy diferente a una mezcla quiacutemica iquestCuaacutel consideras

que es la diferencia entre ambos procesos Argumenta ampliamente tu respuesta

6 iquestCuaacutel es la importancia del nuacutemero de Avogadro en Quiacutemica

7 Interpretacioacuten de una Ecuacioacuten Quiacutemica

Una foacutermula puede tener diferentes significados Los significados se refieren ya sea a una

entidad quiacutemica individual aacutetomo ioacuten moleacutecula o unidad foacutermula o a un mol de dicha entidad

Por ejemplo la foacutermula H2O(g) se puede utilizar para indicar todo lo siguiente

2 aacutetomos de H y un aacutetomo de O

una moleacutecula de agua

un mol de agua

6022 x 1023 moleacuteculas de agua

una masa molar de agua

180 g de agua

224 L de agua (1 mol = 224 L a TPN)

a) Consulta el significado de cada uno de los teacuterminos que no conoces

b) Interpreta completamente la siguiente reaccioacuten primero los reactivos y despueacutes los productos

NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

8 Como se mencionoacute anteriormente la cocina es uno de los maacutes grandes laboratorios de quiacutemica que existen

Menciona miacutenimo 5 reacciones que ocurran en el hogar

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute fortalezas identifica en su

aprendizaje

2 iquestCoacutemo crees que puedes volver fortalezas tus

debilidades

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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SEMANA 8 TIPOS DE REACCIONES QUIacuteMICAS

Tipos de Ecuaciones Quiacutemicas

1) Reacciones de Combinacioacuten o Siacutentesis

2) Reacciones de Descomposicioacuten

3) Reacciones de Desplazamiento sencillo

4) Reacciones de Doble desplazamiento oacute Metaacutetesis

Reacciones de Combinacioacuten

En una reaccioacuten de Combinacioacuten dos reactivos se combinan para dar un producto

Ecuacioacuten general A + B AB

A y B son elementos o compuesto y AB es un compuesto Ejemplos

a) Metal + oxiacutegeno oacutexido baacutesico

b) No metal + oxiacutegeno oacutexido aacutecido

c) Metal + No metal Sal

d) oacutexido baacutesico + agua base (hidroacutexido)

e) Oacutexido aacutecido + agua Aacutecido oxaacutecido (oxiaacutecido)

Reacciones de Descomposicioacuten

En esta reaccioacuten una sustancia uacutenica se descompone o parte para dar dos o maacutes sustancias distintas El

reactivo inicial debe ser un compuesto y los productos pueden ser elementos o compuestos

Ecuacioacuten General AB A + B

Algunas reacciones caen dentro de esta categoriacutea

a) Oacutexidos baacutesicos Algunos oacutexidos se descomponen para dar el metal libre maacutes

oxiacutegeno

b) Los carbonatos y los bicarbonatos se descomponen al calentarlos para producir dioacutexido de carbono

gaseoso

Reacciones de Desplazamiento sencillo

En una reaccioacuten de Desplazamiento sencillo un elemento reacciona con un compuesto para ocupar el lugar

de uno de los elementos de ese compuesto

Se forma un elemento diferente y un compuesto diferente

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Ecuacioacuten General A + BC B + AC

Oacute A + BC C + BA

En la primera ecuacioacuten A es un metal reemplaza a B para formar AC siempre que A sea metal maacutes reactivo

que B (caraacutecter metaacutelico)

Si A es un Haloacutegeno reemplaza a C para formar BA siempre que A sea haloacutegeno maacutes electronegativo que

C

Serie de actividad de algunos metales y haloacutegenos Serie de mayor a menor reactividad quiacutemica

Metales K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au

Haloacutegenos F Cl Br I

Reacciones que estaacuten en esta categoriacutea

a) Metal + aacutecido Hidroacutegeno + sal

b) Metal + agua Hidroacutegeno + hidroacutexido

c) Metal + sal Metal + sal

d) Haloacutegenos + sal de haloacutegeno Haloacutegeno + sal de haloacutegeno

Reacciones de Doble Desplazamiento o Metaacutetesis

Es una reaccioacuten de doble desplazamiento dos compuestos intercambian parejas entre siacute para producir dos

compuestos distintos

Ecuacioacuten General AB + CD AD + CB

Reacciones que caen en esta categoriacutea

a) Neutralizacioacuten de un aacutecido y una base

Aacutecido + base sal + agua

b) Formacioacuten de un precipitado insoluble

c) Formacioacuten de una sal

Oacutexido metaacutelico + aacutecido sal + agua

d) Formacioacuten de un gas

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg8 ndash JUEVES 25 DE MARZO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Identifica en cada caso el tipo de reaccioacuten quiacutemica que ocurre en cada caso y nombrar cada uno de los

compuestos involucrados

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a) 2 KI + Pb(NO3)2 rarr PbI2 + 2 KNO3 b) 2 Zn + O2 rarr 2 ZnO c) Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu d) H2O rarr 2 H2 + O2 e) SO3 + H2O rarr H2SO4

2 Balancea las siguientes ecuaciones quiacutemicas nombrar cada uno de los compuestos involucrados e indica cuaacutel

es el tipo de reaccioacuten que ocurre

a) NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g) b) N2O5 (g) rarr NO2 (g) + O2 (g) c) C6H12 (l) + O2 (g) rarr CO2 (g) + H2O (g) d) Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l) e) NO2 (g) + H2O (l) rarr HNO3 (ac) + NO (g)

3 Realiza dos ejemplos diferentes de cada una de los tipos de reacciones mencionados en la teoriacutea utiliza todos

los conceptos trabajados con anterioridad en el curso

4 Visualiza los siguientes videos en el orden que se indica

o httpswwwyoutubecomwatchv=QDTn__99GpI

o httpswwwyoutubecomwatchv=5PRlN2k-uG8

o httpswwwyoutubecomwatchv=CG3mpNyLnrM

o httpswwwyoutubecomwatchv=BmBLGtPf4PMamplist=PLunRFUHsCA1zvuo5aG

8nB6kpDyEUMJPyTampindex=12

Con base en los videos intente resolver los siguientes ejercicios

a Cuando 157 moles de O2 reaccionan con H2 para formar H2O iquestCuaacutentos moles de H2 se

consumen en el proceso Ecuacioacuten quiacutemica balanceada O2 + 2H2 2H2O

b La descomposicioacuten de KClO3 se utiliza en general para preparar pequentildeas cantidades de O2 en

el laboratorio KClO3 (s) KCl (s) + O2 (g)

iquestCuaacutentos gramos de O2 pueden prepararse a partir de 450 g de KClO3

5 Uno de los conceptos maacutes utilizados en reacciones es reactivo liacutemite y reactivo en exceso A partir de lo que

se ha estudiado o consultado usa tus palabras para describir estos teacuterminos

6 Plantea y resuelve un ejercicio donde se visualicen los conceptos vistos en el punto 5

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestCoacutemo puedes mejorar tu aprendizaje

2 iquestConsideras importante realizar los ejercicios

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 9 AacuteCIDOS NUCLEICOS

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Nota Este es el componente bioloacutegico que se trabajaraacute en la guiacutea por ende se solicita descargar el

libro Biologiacutea 1 de Santillana el cual se puede guardar en el celular o en el computador ya que se

referenciaraacuten lecturas de dicho texto durante el antildeo escolar

Link httpsdrivegooglecomfiled1hUoxcXB1szKx7AhLzV9B-jlZZ6knetIFview

Los Aacutecidos Nucleicos son las biomoleacuteculas

portadoras de la informacioacuten geneacutetica Son

biopoliacutemeros de elevado peso molecular

formados por otras subunidades estructurales o

monoacutemeros denominados Nucleoacutetidos Desde el

punto de vista quiacutemico los aacutecidos nucleicos son

macromoleacuteculas formadas por poliacutemeros lineales

de nucleoacutetidos unidos por enlaces eacutester de

fosfato sin periodicidad aparente De acuerdo a

la composicioacuten quiacutemica los aacutecidos nucleicos se

clasifican en Aacutecidos Desoxirribonucleicos (ADN)

que se encuentran residiendo en el nuacutecleo celular

y algunos organelos y en Aacutecidos Ribonucleicos

(ARN) que actuacutean en el citoplasma Los aacutecidos

nucleicos estaacuten formados por largas cadenas de

nucleoacutetidos enlazados entre siacute por el grupo

fosfato El grado de polimerizacioacuten puede llegar a ser altiacutesimo siendo las moleacuteculas maacutes grandes que se

conocen con moleacuteculas constituiacutedas por centenares de millones de nucleoacutetidos en una sola estructura

covalente De la misma manera que las proteiacutenas son poliacutemeros lineales aperioacutedicos de aminoaacutecidos los

aacutecidos nucleicos lo son de nucleoacutetidos La aperiodicidad de la secuencia de nucleoacutetidos implica la existencia

de informacioacuten De hecho sabemos que los aacutecidos nucleicos constituyen el depoacutesito de informacioacuten de todas

las secuencias de aminoaacutecidos de todas las proteiacutenas de la ceacutelula Existe una correlacioacuten entre ambas

secuencias lo que se expresa diciendo que aacutecidos nucleicos y proteiacutenas son colineares la descripcioacuten de

esta correlacioacuten es lo que llamamos Coacutedigo Geneacutetico establecido de forma que a una secuencia de tres

nucleoacutetidos en un aacutecido nucleico corresponde un aminoaacutecido en una proteiacutena

Para el desarrollo de las actividades de este tema necesitas descargar el siguiente libro

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg9 ndash JUEVES 8 DE ABRIL

AacuteCIDOS NUCLEICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Realiza la lectura de las paacuteginas 19 20 21 22 23 24 del libro guiacutea Biologiacutea 1 de Santillana si es necesario

toma apuntes

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2 Indica ampliamente las diferencias entre ceacutelula procariota y eucariota

3 Cuando se habla de material geneacutetico iquestA queacute se hace referencia Sustenta con suficiencia tu respuesta

4 Menciona las diferencias estructurales entre el ADN y el ARN

5 Consulta cada uno de los siguientes procesos

a Duplicacioacuten o replicacioacuten del ADN

b Replicacioacuten transcripcioacuten y traduccioacuten del material geneacutetico

c Siacutentesis de proteiacutenas

6 Dada la siguiente cadena de anticodones UCAUCAUGCCUCCAUCAU escribir

a El ARNm que dirige la traduccioacuten

b La proteiacutena resultante del proceso

c El ADN portador del gen

7 Dada la siguiente cadena de ADN 3acute TACGGCATAGAGTCGATTGCGTAG 5acute

a Construir su cadena complementaria

b Construir el ARNm de la transcripcioacuten de la cadena

c Construir la proteiacutena resultante de traducir el ARNm

8 El siguiente ARNm tiene la informacioacuten para fabricar una proteiacutena que ha de ser secretada fuera de la ceacutelula

AUGGAACGCUUUCGAUAA

a iquestCuaacutel es la cadena de ADN que ha dado lugar a este mensajero

b iquestCuaacutel es la proteiacutena que saldraacute de traducir el mensajero

9 Escribe la cadena complementaria y el mensajero resultante de la transcripcioacuten del siguiente ADN

5acuteAGGTACCTATGATGCAT3acute

a iquestCoacutemo seraacuten los anticodones de los transferentes que intervendriacutean en la traduccioacuten

10 Dada la siguiente proteiacutena Met-Trp-Glu-Gly-Ala-Phe

a Construir un posible ARNm que codifique para esos aminoaacutecidos

b A partir de ese ARNm generado construye la cadena de ADN que dio lugar al mismo no olvides que el

ADN es una cadena doble

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido

2 iquestCuaacutel consideras que es tu punto fuerte en este tema

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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SEGUNDA PARTE

EJE ARTICULADOR Entorno fiacutesico

Aplico correctamente conceptos y foacutermulas en el desarrollo de problemas

Establecer diferencias significativas entre los conceptos de calor y temperatura

Relaciono el calor como una forma de energiacutea

Expreso una temperatura dada en varias escalas

Identifico las caracteriacutesticas que definen un medio elaacutestico

Resuelve con agrado las actividades extra clases

Valora la importancia de los conceptos estudiados en el primer periacuteodo y su

aplicacioacuten en la vida diaria

SEMANA 1

El calor y la temperatura

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Temperatura

httpsconceptodetemperatura

La temperatura es una magnitud escalar que se define como la cantidad de energiacutea cineacutetica de

las partiacuteculas de una masa gaseosa liacutequida o soacutelida Cuanto mayor es la velocidad de las partiacuteculas mayor es

la temperatura y viceversa

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ8KCDeQ

A una temperatura determinada las partiacuteculas de un cuerpo tienen diferentes energiacuteas (se mueven a diferentes

velocidades)

Cuando la temperatura asciende los conjuntos de las partiacuteculas se mueven maacutes raacutepido (tienen maacutes energiacutea)

aunque algunas pueden seguir siendo muy lentas

Cuando la temperatura desciende el conjunto de las partiacuteculas se mueve maacutes lentamente (tienen menos

energiacutea) aunque algunas se muevan algo maacutes raacutepidamente

Medida de la temperatura

Existen distintos tipos de escalas para medir la temperatura Las maacutes comunes son

La escala Celsius Tambieacuten conocida como ldquoescala centiacutegradardquo es la maacutes utilizada junto con la escala

Fahrenheit En esta escala el punto de congelacioacuten del agua equivale a 0 degC (cero grados centiacutegrados) y

su punto de ebullicioacuten a 100 degC

La escala Fahrenheit Es la medida utilizada en la mayoriacutea de los paiacuteses de habla inglesa En esta escala el

punto de congelacioacuten del agua ocurre a los 32 degF (treinta y dos grados Fahrenheit) y su punto de ebullicioacuten a

los 212 degF

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La escala Kelvin Es la medida que suele utilizarse en ciencia y establece el ldquocero absolutordquo como punto cero

lo que supone que el objeto no desprende calor alguno y equivale a -27315 degC (grados centiacutegrados)

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ96JdN7

Calor

Su significado El calor es energiacutea teacutermica que se debe entender como transferencia de calor que se da

cuando entre dos cuerpos hay una diferencia de temperaturas Esa transferencia siempre tiene una direccioacuten y

es del cuerpo con mayor temperatura al de menor temperatura

El calor se representa con la letra Q

La medida del calor

El calor se mide en julios caloriacuteas y kilocaloriacuteas

1 119888119886119897 = 418 119869 (1 caloriacutea es igual a 418 Joulios) a eacutesta relacioacuten se le conoce como el equivalente mecaacutenico

del calor

Actividad Ndeg 1

1 Profundiza maacutes sobre los conceptos estudiados

2 iquestQueacute diferencia encuentras entre calor y temperatura

3 iquestEn queacute unidades se mide la temperatura

4 iquestEn queacute unidades se mide el calor

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida diaria le encuentras a los temas tratados

SEMANA 2

Calor especiacutefico

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Llamamos capacidad caloriacutefica de un cuerpo a la cantidad de calor que hay que darle para que su temperatura

ascienda 1ordmC (se mide en caldegC)

La capacidad depende tanto de la sustancia de que se trate como de su masa Por ello definimos el calor

especiacutefico de un cuerpo como la capacidad caloriacutefica de 1 g de ese cuerpo (se mide en calgrdegC)

El calor especiacutefico soacutelo depende de la naturaleza del cuerpo Llamando c a esta nueva magnitud el calor Q que

absorbe una masa m de un cuerpo cuando la temperatura pasa de un valor inicial 119879119894 a otro valor 119879119891 cumple esta

condicioacuten

119876 = 119898119888(119879119891 minus 119879119894)

Equilibrio teacutermico

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Ya quedoacute establecido que la Naturaleza busca el equilibrio teacutermico Entre dos cuerpos a diferente de

temperatura pasa calor del maacutes caliente al maacutes friacuteo hasta que se igualan las temperaturas

Si realizamos diversos experimentos con diferentes sustancias masas y temperaturas se llega a estas

conclusiones

En todos los casos la velocidad de transferencia de calor es mayor cuanto mayor es la diferencia de

temperaturas A medida que las temperaturas se aproximan la transferencia de calor es maacutes lenta

Si las masas y los calores especiacuteficos de las sustancias son iguales la temperatura de equilibrio es el punto

medio entre las dos temperaturas iniciales

11989811198881(119879119890 minus 1198791) = 11989821198882(119879119890 minus 1198792) donde Te es la temperatura de equilibrio

Ejemplo

Mezclamos 800 g de un liacutequido A de 080 calgordmC de calor especiacutefico y temperatura inicial

de 72ordmC con 600 g de agua a 57ordmC iquestCuaacutento vale la temperatura de equilibrio

Solucioacuten

Dado que la temperatura del liacutequido A es mayor que la del agua su temperatura deberaacute

descender cediendo una cantidad de calor

Q = mc (Te- 1198791119860) = 800080(Te ndash 1198792) Como la temperatura de equilibrio Te seraacute

menor que la temperatura inicial este calor seraacute negativo

Por otro lado el agua absorberaacute un calor Qrsquo = 6001(Te-57) (recordemos que el calor

especiacutefico del agua es 1 calgordmC) Este calor seraacute positivo pues la Te seraacute mayor que la

temperatura inicial del agua

Si no hay peacuterdidas al medio ambiente se debe cumplir que Qrsquo = -Q asiacute que

600(1) (Te-57) = 800(080) (Te ndash 72) de donde despejando la temperatura de equilibrio

Te = 6474ordmC

Transmisioacuten del calor

El calor puede propagarse de tres formas conduccioacuten conveccioacuten y radiacioacuten En muchos casos los tres

medios obran simultaacuteneamente pero cuando se trata de cuerpos soacutelidos en contacto predomina la conduccioacuten

si se trata de fluidos en contacto predomina la conveccioacuten y si se trata de cuerpos distantes entre siacute predomina

la radiacioacuten

En el caso de la conduccioacuten no todos los cuerpos se comportan igual los metales son buenos conductores y

la lana o la madera transmiten muy mal el calor por lo que se usan como aislantes Por eso cuando tocamos

una superficie metaacutelica y otra de madera ambas a temperatura ambiente la superficie metaacutelica parece maacutes

friacutea Como nuestro cuerpo estaacute maacutes caliente transmitimos continuamente calor que se reparte por todo el

metal Sin embargo como la madera es mala conductora en cuanto la tocamos basta con que la superficie en

contacto con nuestra mano se equilibre con ella aunque el resto de la madera continuacutee auacuten friacutea

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

La conveccioacuten es responsable de fenoacutemenos atmosfeacutericos como las tormentas que se producen cuando existe

mucha diferencia de temperatura entre capas inferiores y superiores de la atmoacutesfera El ascenso del aire

huacutemedo y caliente arrastra el vapor de agua que se condensa al llegar a zonas maacutes friacuteas Tambieacuten es la

conveccioacuten responsable de las corrientes marinas que tienden a mezclar el agua caliente de las zonas

ecuatoriales con el agua friacutea de las zonas polares Cuando calentamos un puchero con agua la superficie de la

olla y el agua en contacto con ella se calientan por conduccioacuten directa del calor pero el agua del interior se

calienta sobre todo por conveccioacuten

En cuanto a la radiacioacuten no tenemos maacutes que acercar las manos a una bombilla (no un tubo fluorescente

basado en otro principio) para comprender el papel caloriacutefico de su emisioacuten Hagamos constar que la energiacutea

radiante se transmite por el vaciacuteo haciendo posible que nos llegue luz y calor del Sol Todos los cuerpos

emiten energiacutea radiante aunque los cuerpos friacuteos lo hacen de forma imperceptible tanto por su baja intensidad

de emisioacuten como porque la emisioacuten es de tipo infrarrojo invisible a nuestros ojos Las llamadas gafas de

visioacuten nocturna son sensibles a este tipo de radiacioacuten haciendo posible ver a seres vivos en un ambiente

totalmente oscuro

Dilatacioacuten de los cuerpos

Variar la temperatura de un cuerpo soacutelido es lo mismo que alterar la energiacutea de sus partiacuteculas de modo que sus

vibraciones se hacen maacutes grandes (si la temperatura aumenta) o maacutes pequentildeas (si la temperatura desciende)

produciendo variaciones de tamantildeo La dilatacioacuten puede afectar a su longitud inicial Lo a su superficie inicial

So o a su volumen inicial Vo En todos los casos la variacioacuten es proporcional a la magnitud inicial y al

incremento de temperatura ∆T Estas son las ecuaciones correspondientes

Los coeficientes de dilatacioacuten lineal (α) superficial (β) y cuacutebica (γ) dependen de la naturaleza del objeto Se

pueden definir como la variacioacuten por unidad de la magnitud correspondiente (longitud superficie o volumen)

cuando la temperatura variacutea un grado Sus unidades son deg119862minus1en los tres casos Asiacute por ejemplo α expresa lo

que aumenta o disminuye un metro de longitud de una sustancia cuando sube o baja un grado la temperatura

Estos coeficientes no son independientes entre siacute De modo aproximado se puede afirmar que para un mismo

cuerpo β = 2α mientras que γ = 3α De esta forma conociendo el coeficiente de dilatacioacuten lineal para una

sustancia podemos determinar automaacuteticamente los coeficientes de dilatacioacuten superficial y cuacutebica

Ejemplos

1- Determinar el coeficiente de dilatacioacuten de un cuerpo sabiendo que su longitud inicial es de 1 m pero que

se reduce a 099902 m cuando su temperatura pasa de 30 ordmC a 10ordmC

Solucioacuten Despejando el coeficiente a partir de la ecuacioacuten L = Lo(1+α∆T) obtenemos = ∆ minus = T L Lo α

0000048ordmC-1 Este coeficiente de dilatacioacuten es parecido al del hielo aunque con seguridad nuestra sustancia

no podiacutea ser hielo iquestAdivina el lector por queacute

2-Si un cuerpo tiene un coeficiente de dilatacioacuten α = 13110-4ordmC-1 siendo su longitud 1m a la temperatura de

12ordmC determina su longitud a la temperatura de 54ordmC

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Solucioacuten El incremento de temperatura es ∆T= 54-12 = 43ordmC Sustituyendo estos valores en la ecuacioacuten L

= Lo(1+α∆T) Obtenemos L = 10056 m

Hagamos notar que en este problema hemos usado un cuerpo de un coeficiente de dilatacioacuten elevado Auacuten asiacute

su dilatacioacuten es menor de 6 mm difiacutecil de detectar a simple vista

Actividad Ndeg 2

1 Profundiza maacutes sobre los temas tratados

2 Define en tus propias palabras el calor especiacutefico

3 iquestQueacute entiendes por equilibrio teacutermico

4 iquestCoacutemo se transmite el calor

5 iquestQueacute tipo de dilatacioacuten presentan los cuerpos

6 iquestQueacute aplicaciones en la vida cotidiana le encuentras a los temas tratados

SEMANA 3

Termodinaacutemica

httpswwwprofesorenlineaclfisicatermodinamNocioneshtm

El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinaacutemicas son las leyes de la

termodinaacutemica que postulan que la energiacutea puede ser intercambiada entre sistemas fiacutesicos en forma de calor o

trabajo Tambieacuten se postula la existencia de una magnitud llamada entropiacutea que puede ser definida para

cualquier sistema

Las Leyes Termodinaacutemicas pueden expresarse de la siguiente manera

Ley Cero de la Termodinaacutemica

A esta ley se le llama de equilibrio teacutermico El equilibrio teacutermico debe entenderse como el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura

Esta ley dice Si dos sistemas A y B estaacuten a la misma temperatura y B estaacute a la misma temperatura que un

tercer sistema C entonces A y C estaacuten a la misma temperatura Este concepto fundamental aun siendo

ampliamente aceptado no fue formulado hasta despueacutes de haberse enunciado las otras tres leyes De ahiacute que recibe la posicioacuten cero

Un ejemplo de la aplicacioacuten de esta ley lo tenemos en los conocidos termoacutemetros

Primera Ley de la Termodinaacutemica

Esta primera ley y la maacutes importante de todas tambieacuten conocida como principio de conservacioacuten de la

energiacutea dice La energiacutea no puede ser creada ni destruida soacutelo puede transformarse de un tipo de energiacutea en

otro

La primera ley de la termodinaacutemica da una definicioacuten precisa del calor y lo identifica como una forma de

energiacutea Puede convertirse en trabajo mecaacutenico y almacenarse pero no es una sustancia material

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Experimentalmente se demostroacute que el calor que originalmente se mediacutea en unidades llamadas caloriacuteas y el

trabajo o energiacutea medidos en julios eran completamente equivalentes Una caloriacutea equivale a 4186 julios

Segunda Ley de la Termodinaacutemica

La segunda ley dice que solamente se puede realizar un trabajo mediante el paso del calor de un cuerpo con

mayor temperatura a uno que tiene menor temperatura Al respecto siempre se observa que el calor pasa

espontaacuteneamente de los cuerpos calientes a los friacuteos hasta quedar a la misma temperatura

La segunda ley de la termodinaacutemica da ademaacutes una definicioacuten precisa de una propiedad

llamada entropiacutea (fraccioacuten de energiacutea de un sistema que no es posible convertir en trabajo)

Para entenderla la entropiacutea puede considerarse como una medida de lo proacuteximo o no que se halla un sistema

al equilibrio tambieacuten puede considerarse como una medida del desorden (espacial y teacutermico) del sistema

Pues bien esta segunda ley afirma que la entropiacutea o sea el desorden de un sistema aislado nunca puede

decrecer Por tanto cuando un sistema aislado alcanza una configuracioacuten de maacutexima entropiacutea ya no puede

experimentar cambios ha alcanzado el equilibrio

Como la entropiacutea nunca puede disminuir la naturaleza parece pues preferirrsquo el desorden y el caos Puede

demostrarse que el segundo principio implica que si no se realiza trabajo es imposible transferir calor desde

una regioacuten de temperatura maacutes baja a una regioacuten de temperatura maacutes alta

Tercera ley de la termodinaacutemica

El tercer principio de la termodinaacutemica afirma que el cero absoluto no puede alcanzarse por ninguacuten

procedimiento que conste de un nuacutemero finito de pasos Es posible acercarse indefinidamente al cero absoluto

pero nunca se puede llegar a eacutel

Es importante recordar que los principios o leyes de la Termodinaacutemica son soacutelo generalizaciones estadiacutesticas vaacutelidas siempre para los sistemas macroscoacutepicos pero inaplicables a nivel cuaacutentico

Asimismo cabe destacar que el primer principio el de conservacioacuten de la energiacutea es una de las maacutes soacutelidas y universales de las leyes de la naturaleza descubiertas hasta ahora por la ciencia

Procesos termodinaacutemicos

httpusersdfubaaranitaf2_laboguia5_termopdf

Cuando en un sistema se variacutean las variables termodinaacutemicas presioacuten temperatura volumen etc se dice que

se lo somete a un proceso termodinaacutemico Los distintos procesos termodinaacutemicos pueden estudiarse mediante

trayectorias en un diagrama Presioacuten-Volumen (P -V) Estas trayectorias son caracteriacutesticas de cada tipo de proceso Algunos de estos procesos son

Proceso adiabaacutetico Cuando el proceso se realiza de manera que el sistema no tiene intercambio de calor con

el medio al proceso se lo denomina adiabaacutetico Este tipo de proceso tendriacutea lugar si el sistema estuviera

perfectamente aislado teacutermicamente (adentro de un termo) o bien si se lo realizara lo suficientemente raacutepido como para que no haya tiempo para que se produzca un intercambio de calor con el medio

Proceso isoteacutermico Si el sistema puede intercambiar energiacutea con su medio y el proceso se realiza

lentamente de modo que el sistema tenga tiempo de entrar en equilibrio teacutermico con el medio circundante se dice que el proceso es isoteacutermico

Proceso isocoacuterico Proceso realizado a volumen constante

Proceso isobaacuterico Proceso realizado a presioacuten constante

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Actividad 3

1 Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Enuncia brevemente en tus propias palabras las leyes de la termodinaacutemica

3 iquestQueacute entiendes por entropiacutea

4 Describe brevemente los diferentes procesos termodinaacutemicos

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema tratado

SEMANA 4

Movimiento Oscilatorio

httpwwwehueusacusticabachilleratomasesmaseshtml

Al observar la Naturaleza nos damos cuenta de que muchos procesos fiacutesicos (por ejemplo la rotacioacuten de la

tierra en torno al eje polar) son repetitivos sucedieacutendose los hechos ciacuteclicamente tras un intervalo de tiempo

fijo En estos casos hablamos de movimiento perioacutedico y lo caracterizamos mediante su periacuteodo que es el

tiempo necesario para un ciclo completo del movimiento o su frecuencia que representa el nuacutemero de ciclos

completos por unidad de tiempo

Un caso interesante de movimiento perioacutedico aparece cuando un sistema fiacutesico oscila alrededor de una

posicioacuten de equilibrio estable El sistema realiza la misma trayectoria primero en un sentido y despueacutes en el

sentido opuesto invirtiendo el sentido de su movimiento en los dos extremos de la trayectoria Un ciclo

completo incluye atravesar dos veces la posicioacuten de equilibrio La masa sujeta al extremo de un peacutendulo o de

un resorte la carga eleacutectrica almacenada en un condensador las cuerdas de un instrumento musical y las

moleacuteculas de una red cristalina son ejemplos de sistemas fiacutesicos que a menudo realizan movimiento

oscilatorio

El caso maacutes sencillo de movimiento oscilatorio se denomina movimiento armoacutenico simple y se produce

cuando la fuerza resultante que actuacutea sobre el sistema es una fuerza restauradora lineal El Teorema de Fourier

nos da una razoacuten de la importancia del movimiento armoacutenico simple Seguacuten este teorema cualquier clase de

movimiento perioacutedico u oscilatorio puede considerarse como la suma de movimientos armoacutenicos simples

Elementos del movimiento oscilatorio

httpsbachilleratoenlineacomeducarmodlessonviewphp

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Para describir un movimiento oscilatorio es necesario tener en cuenta los siguientes elementos

Una Oscilacioacuten se completa cuando a partir de determinada posicioacuten el objeto regresa a ella despueacutes de

ocupar todas las posiciones de equilibrio

El Periodo es el tiempo que emplea el objeto en hacer una oscilacioacuten Se mide en segundos y se representa

por T

La Frecuencia es el nuacutemero de oscilaciones que efectuacutea el objeto en cada unidad de tiempo y se representa

por f La frecuencia se expresa en oscilaciones sobre seg lo cual usualmente se representa

como

Al igual que en el movimiento circular uniforme para el movimiento oscilatorio la frecuencia y el periodo se relacionan mediante

Como vemos la frecuencia es inversamente proporcional al periodo

La Elongacioacuten es la posicioacuten del objeto en cualquier punto con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por X

La Amplitud es la maacutexima distancia que el cuerpo alcanza con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por A Es decir la longitud maacutexima de elongacioacuten

Ejemplo

Una esfera se suelta en el punto A y sigue la trayectoria tal como se muestra en la figura resuelve los

siguientes puntos

a) Considera que hay friccioacuten y describe la trayectoria del movimiento

b) Describe la trayectoria del movimiento suponiendo que no hay friccioacuten

c) Si se desprecia la friccioacuten y la esfera en su movimiento oscilatorio pasa 36 veces por el punto B durante 10 segundos iquestCuaacutel es el periodo de oscilacioacuten

d) iquestcuaacutel es el valor de la frecuencia

Solucioacuten

a) De acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica si existe friccioacuten la esfera no alcanza

el punto C que se encuentra con respecto al nivel del punto B a la misma altura que el punto A

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

b) Si no hay friccioacuten la posicioacuten de equilibrio es el punto B y los puntos A y C son simeacutetricos con respecto a

la posicioacuten de equilibrio de acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica el objeto alcanza

el punto C ubicado a la misma altura que el punto A

c) Cada vez que la esfera pasa por el punto B completa media oscilacioacuten por tanto en 10 segundos

realiza 18 oscilaciones es decir que una oscilacioacuten ocurre en un tiempo

El periacuteodo del movimiento es por lo tanto 59 s

d) La frecuencia o sea el nuacutemero de oscilaciones por segundo es

es decir 18 oscs

Actividad Ndeg 4

1Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Describe brevemente el movimiento oscilatorio

3 Explica en tus propias palabras los elementos del movimiento oscilatorio

4 Da algunos ejemplos reales del movimiento oscilatorio

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 5

Movimiento armoacutenico simple

httpswwwuvesjmarques_privateMAS20y20ondaspdf

21- Las siglas mas hacen referencia a

m = movimiento por tanto habraacute que hacer un estudio cinemaacutetico

a = armoacutenico quiere decir que se la ecuacioacuten del movimiento se expresa mediante funciones armoacutenicas como

la funcioacuten seno o la funcioacuten coseno

s = simple es un movimiento de una sola variable (unidimensional)

Causa que produce un mas

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Los movimientos vibratorios son producidos por fuerzas que en todo momento son directamente

proporcionales al desplazamiento respecto de la posicioacuten de equilibrio de la partiacutecula que vibra Estas fuerzas

siempre van dirigidas hacia la posicioacuten de equilibrio estable

Para simplificar pondremos el muelle horizontal y despreciaremos rozamiento de la masa con el suelo La ley que rige el muelle es la ley de Hooke que podemos expresar de la siguiente manera

119865 = minus119870 lowast ∆119909

doacutende - K es la constante recuperadora del muelle Es caracteriacutestica de cada muelle es decir depende de la naturaleza de eacuteste y sus unidades son Nmiddotm -1 en el SI

- Δx es el alargamiento del muelle desde su posicioacuten de equilibrio

- El signo - ldquotiene el mismo sentido que el expresado en el caso del peacutendulo es decir hace que la fuerza

elaacutestica siempre vaya dirigida hacia la posicioacuten de equilibrio tanto si el alargamiento es positivo

(estiramiento) como si es negativo (compresioacuten)

Conclusioacuten Una fuerza variable cuya variacioacuten sea proporcional al desplazamiento y cuyo sentido sea siempre hacia su punto de equilibrio produce un movimiento armoacutenico simple (mas)

Ecuaciones del mas

Elongacioacuten (x)

Otras magnitudes del mas

Periodo T es el tiempo necesario para dar una oscilacioacuten completa su expresioacuten se puede deducir de la

expresioacuten de la frecuencia angular

120596 = 2120587 119879 119879 = 2120587 120596

Frecuencia f es la inversa del periodo

119891 = 1119879frasl

Su unidad seraacute 119904minus1 tambieacuten llamada Hertzio (Hz) ciclos por segundo o vibraciones por segundo

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Velocidad (V)

119907 = 119860119908 lowast 119888119900119904(119908119905) donde A es la amplitud w es la velocidad o frecuencia angular

Aceleracioacuten (a)

119886 = minus1198601199082 lowast 119904119890119899(119908119905)

Actividad Ndeg 5

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 Describe brevemente el movimiento armoacutenico simple

3 iquestCoacutemo relacionas la ley de Hooke con el mas

4 De algunos ejemplos de movimiento armoacutenico simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 6

Movimiento armoacutenico simple (aplicaciones)

httpswwwehueusdocuments19406281998104fisicapdf444717e3-4f41-475e-8147-94f4668f96d0

Ejemplo 1

Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 4 cm y frecuencia 3 Hz Calcular al cabo de 425 segundos el

valor de

a) la elongacioacuten b) la velocidad c) la aceleracioacuten

Solucioacuten

Los datos que da el problema

A= 4 cm = 004m f = 3 Hz t = 425s

a) w = 2πf = 2πmiddot3 = 6π rads

x = A middot sen w middot t = 004 middot sen 6π middot 425 = -004 m

b) v = A middot w middot cos w middot t = 004 middot 6π middot cos 6π middot 425 = 0

c) a = - w2 x = - (6π) 2 middot (-004) = 1421 1198981199042frasl

Ejemplo 2

Un muelle que vibra con MAS realiza 15 vibraciones en 40 segundos

Calcular a) la frecuencia b) el periodo c) la pulsacioacuten de este movimiento

Solucioacuten

a) 119891 =15 119907119894119887119903119886119888119894119900119899119890119904

40119904= 0375119867119911

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

b) 119879 =1

119891=

1

0375= 27119904

c) 119908 =2120587

119879=

2120587

27119904= 233 119903119886119889

119904frasl

Ejemplo 3

Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 150 g de su extremo libre y

hacerle oscilar libremente el periodo vale 125 segundos

Solucioacuten

Datos que da el problema

m = 150g = 0150Kg

T=125s

119908 =2120587

119879=

2120587

125119904= 16120587 119903119886119889

119904frasl

119896 = 1198981199082 = (0150119870119892)(16120587 1119904frasl )

2= 3789 119873

119898frasl cong 38 119873119898frasl

Actividad Ndeg 6

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 Resuelve los siguientes problemas

a) Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 5 cm y frecuencia 25 Hz Calcular al cabo de 375

segundos el valor de

La elongacioacuten la velocidad y la aceleracioacuten

b) Un muelle que vibra con MAS realiza 25 vibraciones en 45 segundos

Calcula

La frecuencia el periacuteodo y las pulsaciones del movimiento

c) Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 200 g de su extremo libre

y hacerle oscilar libremente el periodo vale 15 segundos

3 Consulta dos ejemplos de aplicacioacuten de la ley de Hooke

4 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 7

La energiacutea en los sistemas oscilantes

La energiacutea cineacutetica se define como

119864119888 =1

21198981199072 donde m es la masa del objeto y v es la velocidad

La energiacutea potencial elaacutestica se define como

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

119916119953119942=

120783

120784119922119961120784 donde K es la constante de elasticidad del resorte y x es el estiramiento

119916119924 = 119916119940 + 119916119953119942 o 119916119924 =

120783

120784119950119959120784 +

120783

120784119922119961120784 con 119864119872Energiacutea mecaacutenica

Cuando la energiacutea cineacutetica se hace cero toda la energiacutea mecaacutenica se convierte en energiacutea potencial elaacutestica es

decir

119864119872 =1

21198701198602 donde x = A la elongacioacuten se hace igual a la amplitud

Graacutefico de la transformacioacuten de las energiacuteas en el MAS

Actividad Ndeg 7

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 iquestDe queacute variables depende la energiacutea cineacutetica

3 iquestDe queacute variables depende la energiacutea potencial elaacutestica

4 iquestCuaacutel es la energiacutea mecaacutenica total del sistema en el mas

5 Consulta iquestpara queacute valor de x la energiacutea cineacutetica y la energiacutea potencial son iguales

6 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 8

El peacutendulo simple

httpswwwfisicalabcomapartadomas-y-pendulos

El periodo del peacutendulo simple para oscilaciones de poca amplitud viene determinado por la longitud del

mismo y la gravedad No influye la masa del cuerpo que oscila ni la amplitud de la oscilacioacuten

El periodo del peacutendulo simple es el tiempo que tarda el peacutendulo en volver a pasar por un punto en el mismo

sentido Tambieacuten se define como el tiempo que tarda en hacerse una oscilacioacuten completa Su valor viene

determinado por

119879 = 2120587radic119897

119892

Donde

T Periodo del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el segundo (s)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

l Longitud del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro (m)

g Gravedad Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro por segundo al

cuadrado (ms2)

Ejemplo 1

Determiacutenese la longitud de un peacutendulo simple cuyo periacuteodo es exactamente 1 s en un punto donde g = 980

mssup2

Solucioacuten

Datos

T = 1 s y g = 98 mssup2

L =

T = 2middotπmiddotradicLg

L = gmiddot(T2middotπ)sup2

L = 98middot(frac12middotπ) sup2 = 0248 m

Ejemplo 2

Calcula la aceleracioacuten de la gravedad en un lugar donde un peacutendulo simple de 150 cm de longitud efectuacutea 100

oscilaciones en 245 s

Solucioacuten

Datos

L= 150cm = 15 m n= 100 oscilaciones t= 245s

Calculamos el periacuteodo (T)

119879 =119879119894119890119898119901119900

119899uacute119898119890119903119900 119889119890 119900119904119888119894119897119886119888119894119900119899119890119904=

245119904

100= 245119904

Calculamos la aceleracioacuten de la gravedad

119879 = 2120587radic119897

119892 rarr 119892 =

41205872119897

1198792 rarr 119892 =4(314)2(15119898)

(245119904)2 = 98 1198981199042frasl

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Actividad Ndeg 8

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 iquestDe queacute variables depende el periacuteodo de un peacutendulo simple

3 Resuelve los siguientes problemas

a) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo simple cuya longitud es de 12m y la aceleracioacuten de la gravedad es

de 981198981199042frasl

b) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en la Luna si su periacuteodo en la Tierra es de 2 s sabiendo que la

gravedad en la tierra es gT = 981 ms2 y en la Luna gL = 162 ms2

c) iquestQueacute variacioacuten le hariacuteas a la longitud de un peacutendulo para duplicar su periacuteodo de oscilacioacuten

d) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en el planeta marte sabiendo que su longitud es igual a 50cm y la

gravedad en marte es 25 de la gravedad en la tierra ( gravedad terrestre 119892 = 98 1198981199042frasl )

4 Consulta coacutemo calcular la gravedad empleando un peacutendulo simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 9

Se plantearaacute un cuestionario de evaluacioacuten en liacutenea relacionado con los temas estudiados durante el periacuteodo

Posteriormente se le indicaraacute el link para que responda el cuestionario del periacuteodo

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

2 Principio de exclusioacuten de Pauli

Este principio establece que en un aacutetomo no puede haber dos electrones con los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos

iguales

Ejemplo Determinar los cuatro nuacutemeros cuaacutenticos para los dos electrones del Litio (3Li 1s22s1)

Orden del

electroacuten

n l ml ms

primero 1 0 0 +12

segundo 1 0 0 - frac12

tercero 2 0 0 +12

Regla de Hund

Al llenar orbitales de igual energiacutea (los tres orbitales p los cinco orbitales d o los siete orbitales f) los

electrones se distribuyen siempre que sea posible con sus espines paralelos es decir desapareados

Ejemplo

La estructura electroacutenica del 7N es 1s2 2s2 2px1 2py

1 2pz1

Representacioacuten en notacioacuten orbital

2px 2py 2pz

2s

1s

El principio de aufbau o de construccioacuten

Para escribir las configuraciones electroacutenicas utilizaremos el principio aufbau Aufbau es una palabra

alemana que significa construccioacuten progresiva utilizaremos este meacutetodo para asignar las configuraciones

electroacutenicas a los elementos por orden de su nuacutemero atoacutemico creciente Por ejemplo se quiere saber la

configuracioacuten electroacutenica del vanadio (Z=23) con el diagrama de aufbau obtendriacuteamos

Llenado de orbitales 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 (2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 3 = 23)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En la praacutectica para simplificar la notacioacuten los niveles de energiacutea completos se indican con referencia al gas

noble correspondiente (el de nuacutemero atoacutemico inmediatamente menor) al que se antildeade la distribucioacuten de

electrones en el nivel no completo (capa de valencia) En el caso del vanadio

Gas noble precendente 18 Ar 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Configuracioacuten eleacutectroacutenica del vanadio [Ar] 4s2 3d3

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg3 ndash JUEVES 18 DE FEBRERO

NUacuteMEROS CUAacuteNTICOS Y DISTRIBUCIOacuteN ELECTROacuteNICA

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Para mayor conceptualizacioacuten de las temaacuteticas se sugiere revisar los siguientes enlaces donde se podraacutes

profundizar y obtener mayor claridad en cada uno de los aspectos estudiados

httpswwwyoutubecomwatchv=STo7ZIWsMbA

httpssitesgooglecomsitemaestrosmisioneros3-3

httpswwwyoutubecomwatchv=JG3SJeXCT4Aampt=273s

httpswwwyoutubecomwatchv=4MMvumKmqs4ampt=794s

2 Determina los valores del nuacutemero cuaacutentico principal ( n ) numero cuaacutentico secundario ( ℓ ) y numero

cuaacutentico magneacutetico( mℓ ) para los siguientes orbitales y subniveles

Nivel y subnivel n ℓ ml

3p

4s

3d

2p

2s

3s

3 iquestCuaacutel es la diferencia entre la configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

4 Supongamos cuatro elementos del Sistema Perioacutedico A B C y D cuyos nuacutemeros atoacutemicos son 19 20 35 y

36 respectivamente Escribe sus configuraciones electroacutenicas en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

5 A partir de la distribucioacuten electroacutenica se puede conocer el grupo y el periodo en los que se encuentra ubicado

un aacutetomo en la tabla perioacutedica

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Teniendo como base lo anterior encuentra el grupo y el periodo a partir de la configuracioacuten electroacutenica de

los aacutetomos con Z= 18 26 y 30 indicando claramente en la distribucioacuten electroacutenica de donde se obtiene el

grupo y el periodo

6 Visualiza el siguiente video y a partir de eacutel realiza los siguientes numerales

httpswwwyoutubecomwatchv=nQLUulHuam0

a Si se tiene un electroacuten con los siguientes nuacutemeros cuaacutenticos (3 2 2 +12) iquestrepresenta a un

electroacuten situado en cuaacutel orbital

b Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos de los uacuteltimos electrones de los siguientes aacutetomos Z 1 3 5 7 9

c Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos del primer electroacuten de los aacutetomos del numeral b

7 iquestEn queacute se relaciona la configuracioacuten electroacutenica con las propiedades perioacutedicas

8 A partir del siguiente artiacuteculo realiza el esquema y explica en palabras sencillas cada una de las propiedades

perioacutedicas

9 Resuelve la siguiente evaluacioacuten teniendo en cuenta que 10 es la valoracioacuten maacutexima y 1 es la miacutenima

Pregunta Valoracioacuten

1 Comprendo completamente el tema de los nuacutemeros cuaacutenticos

2 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten

espectral

3 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten orbital

4 Entiendo a profundidad las propiedades perioacutedicas

5 Estoy en capacidad de sacar el grupo y el periodo de un elemento a partir de la

distribucioacuten electroacutenica

6 Identifico el modelo mecano-cuaacutentico

7 Extraigo los nuacutemeros cuaacutenticos de cualquier electroacuten

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestQueacute fortalezas encontraste en el desarrollo de esta

actividad

2 iquestQueacute dificultades encontraste en el desarrollo de esta

actividad iquestCoacutemo las puedes superar

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 4 FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Alguna vez te has preguntado iquestPor queacute el agua moja

Esta es una pregunta que tiene un sustento cientiacutefico dada a la existencia de dos fuerzas ldquofuerzas de

cohesioacutenrdquo que son las fuerzas que tienen unidas a las partiacuteculas de agua (H2O) y las ldquofuerzas de adherenciardquo

que son aquellas que se manifiestan cuando las moleacuteculas de agua entran en contacto con otra superficie

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FUERZAS INTRAMOLECULARES

Dentro de una moleacutecula los aacutetomos estaacuten unidos mediante fuerzas intramoleculares (enlaces ioacutenicos

metaacutelicos o covalentes principalmente) Estas son las fuerzas que se deben vencer para que se produzca un

cambio quiacutemico Son estas fuerzas por tanto las que determinan las propiedades quiacutemicas de las sustancias

Para profundizar un poco maacutes en el tema se solicita ver el siguiente video

httpswwwyoutubecomwatchv=C4mZpTEgdio

ENLACE QUIacuteMICO

El enlace quiacutemico se refiere a las fuerzas atractivas que mantienen unidos a los aacutetomos en los

compuestos Hay dos tipos principales de enlace

a) El enlace ioacutenico es la atraccioacuten electrostaacutetica entre iones de carga opuesta que resultan de la

transferencia neta de uno o maacutes electrones de un aacutetomo a otro

b) El enlace covalente es compartimiento de uno o maacutes pares electroacutenicos entre dos aacutetomos de igual o

parecida electronegatividad

Todos los enlaces entre aacutetomos de diferentes elementos tienen al menos alguacuten grado de caraacutecter ioacutenico

y covalente Los compuestos en que predomina el enlace ioacutenico se llaman compuestos ioacutenicos Los que se

mantienen juntos principalmente por enlaces covalentes se denominan compuestos covalentes

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En la formacioacuten del enlace los aacutetomos pierden ganan o comparten sus electrones de valencia con

el fin de alcanzar la configuracioacuten electroacutenica y estabilidad del gas noble maacutes proacuteximo a ellos Es decir

ocho electrones en su capa de valencia con excepcioacuten del helio que solo tiene dos esto se conoce como

Regla del Octeto

Siacutembolos y Estructuras de Lewis

La estructura de Lewis permite ilustrar de manera sencilla los enlaces quiacutemicos en eacutesta el siacutembolo del

elemento estaacute rodeado de puntos o pequentildeas cruces que corresponden al nuacutemero de electrones

presentes en la capa de valencia

Tambieacuten la unioacuten de los dos electrones de cada enlace se puede representar por barras (ndash)

Paraacutemetros a considerar en una estructura de Lewis

bull Escribir el nuacutemero total de electrones de valencia

bull Considerar que cada enlace se formaraacute a partir de dos y solo dos electrones

bull Cada aacutetomo deberaacute cumplir con la regla del octeto Excepto algunos como el hidroacutegeno (H2) el boro

(B) el aluminio (Al) y otros que no cumplen con dicha regla

bull Al explicar la formacioacuten del cloruro de sodio (NaCl) primero definiremos el significado de Siacutembolos

y Estructuras de Lewis

Siacutembolos de Lewis Cuando representamos al sodio con su electroacuten de la capa de valencia Nabull El siacutembolo

Na representa al elemento sodio con sus electrones internos y el punto representa el electroacuten maacutes

externo o sea el electroacuten de la capa de valencia

Estructuras de Lewis Representa la estructura del compuesto unioacuten de un aacutetomo con otro aacutetomo con

todos sus electrones de valencia ( HH ) en caso del enlace covalente o en forma de iones en caso del

enlace ioacutenico

a) Enlace Ioacutenico

Antes de definir este enlace recordaremos que un ioacuten es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que posee una

carga eleacutectrica Un ioacuten en el que el aacutetomo o grupo de aacutetomos tiene maacutes electrones que protones estaacute

negativamente cargado y se denomina anioacuten uno que tiene menos electrones que protones estaacute

positivamente cargado y se denomina catioacuten

Un ioacuten que consiste en soacutelo un aacutetomo se considera un ioacuten monoatoacutemico Ejemplos el ioacuten cloruro (Clndash) y

el ioacuten sodio (Na+) Un ioacuten que contiene maacutes de un aacutetomo se llama ioacuten poliatoacutemico Ejemplos son el ioacuten

amonio (NH4 +) y el ioacuten hidroxilo (OHmacr) Los aacutetomos de un ioacuten poliatoacutemico se mantienen juntos por

medio de enlace covalente

Formacioacuten de Compuestos Ioacutenicos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

El enlace ioacutenico se caracteriza por la atraccioacuten de iones con carga opuesta (cationes y aniones)

en grandes nuacutemeros y en direcciones definidas para formar un soacutelido a este compuesto se le

denomina soacutelido ioacutenico

Se forma entre aacutetomos que tengan una gran diferencia de electronegatividad (∆EN) (metales y no

metales) cuando exista esta caracteriacutestica entre los aacutetomos es probable que los elementos formen un

compuesto por enlace ioacutenico (Transferencia de electrones)

En general estos compuestos se formaran entre aacutetomos con baja energiacutea de ionizacioacuten (metales) y

otros de alta afinidad electroacutenica (no metales)

Por ejemplo Cuando reacciona el sodio (Na) con el cloro (Cl) para forma cloruro de sodio (NaCl) se

transfiere un electroacuten desde un aacutetomo de sodio a un aacutetomo de cloro para formar Na+ y Clmacr Lo

explicaremos en los pasos siguientes

Paso 1 Formacioacuten del ioacuten positivo Na+

Naordm pierde 1 electroacuten Na+ + e- Catioacuten

Aacutetomo de sodio ioacuten sodio

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s1) (1ssup2 2ssup2 2p6) estructura del gas noble Ne

Paso 2 Formacioacuten del ion negativo Clmacr

Cldeg + 1 endash Clmacr

Aacutetomo de cloro ioacuten cloruro

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5) ( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2

3p 6)

Estructura del gas noble Ar

Paso 3 Formacioacuten del [Na]+ [ Cl ] macr

Na + Cl [Na] + [Cl] ndash

(1ssup2 2ssup2 2p6 3s1 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p6 )

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En el dibujo se representa la

estructura cristalina del

NaCl Cada ioacuten Clmacr estaacute

rodeado por seis iones sodio y

cada ioacuten sodio estaacute rodeado

por seis iones cloruro en

cualquier cristal de NaCl se

encuentran miles de millones

de iones con esta distribucioacuten

Los electrones se transfieren

del metal al no metal dando

lugar a cationes y aniones respectivamente Estos se mantienen unidos por fuerzas electrostaacuteticas

fuertes

b) Enlace Covalente

Un enlace covalente se forma por compartimiento de uno o maacutes pares de electrones entre elementos no

metaacutelicos de parecida o igual electronegatividad Hay varios tipos de enlace covalente polar no polar y

coordinado

Enlace covalente no polar

En el enlace covalente no polar de la moleacutecula de hidrogeno H2 el par electroacutenico es igualmente

compartido entre los dos nuacutecleos de hidrogeno Ambos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

por lo tanto cuando estaacuten quiacutemicamente combinados los electrones compartidos estaacuten igualmente

atraiacutedos por ambos nuacutecleos de hidrogeno y pasan igual tiempo cerca de cada nuacutecleo

En este enlace la densidad electroacutenica es simeacutetrica con respecto a un plano perpendicular a la liacutenea

entre los dos nuacutecleos Esto es cierto para moleacuteculas diatoacutemicas homonucleares (aacutetomos iguales) como

H2 Cl2 O2 N2 F2 y Cl2 porque los dos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

Podemos generalizar Que el enlace covalente no polar es el compartimiento equitativo de uno o

maacutes pares de electrones entre elementos no metaacutelicos de igual electronegatividad

Ejemplo H2

H H

21 21 (Electronegatividad)

∆EN = 21 - 21 en donde ∆EN significa diferencia de electronegatividad

= 00

Enlaces Covalentes polares

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Los enlaces covalentes como el cloruro de hidrogeno HCl tienen alguacuten grado de polaridad porque el

H y Cl son aacutetomos diferentes por lo tanto no atraen por igual los electrones Buscamos en la tabla

perioacutedica las electronegatividades y las calculamos de la forma siguiente

Electronegatividad del HCl

H Cl

21 30 (Electronegatividades)

∆EN = 30 ndash 21

∆EN = 09

Entre maacutes grande es el valor de electronegatividad maacutes polar es la moleacutecula

Enlace covalente Coordinado o dativo

Se obtiene cuando un aacutetomo de un compuesto sede un par de electrones no enlazados a otro aacutetomo

que cuenta con un orbital vaciacuteo para formar el enlace

H3N + BF3 H3NBF3

El donador seraacute siempre el elemento al que le sobran electrones en este caso es el nitroacutegeno y el

aceptor es el boro este tiene un orbital vaciacuteo El enlace una vez formado no se diferencia para nada

del enlace covalente normal Sin embargo debido a coacutemo se origina se le puede denominar enlace

covalente dativo o coordinado Conviene tener en cuenta que no siempre las moleacuteculas que teoacutericamente

se podriacutean formar utilizando este tipo de enlace existen en la realidad ya que en ello intervienen

tambieacuten otros factores que aquiacute no hemos tenido en cuenta como por ejemplo el tamantildeo de los aacutetomos

que van a enlazarse y la propia geometriacutea o forma de las moleacuteculas

Si ubicas al nitroacutegeno y al boro en la tabla perioacutedica el nitroacutegeno pertenece al grupo VA por lo que tiene

cinco electrones de valencia y el Boro pertenece al grupo IIIA por lo que tiene tres electrones de valencia

si cuentas los electrones del nitroacutegeno forma tres enlaces uno con cada hidrogeno y le sobran dos en

cambio el boro forma tres enlaces uno con cada fluacuteor por lo que no dispone de electrones para formar un

enlace normal con el nitroacutegeno

Existen otras clasificaciones de los enlaces covalentes simple doble y triple que se determinan de

acuerdo al nuacutemero de electrones que comparten

FUERZAS INTER MOLECULARES fuerzas intermoleculares que actuacutean sobre distintas moleacuteculas o iones

y que hacen que eacutestos se atraigan o se repelan Estas fuerzas son las que determinan las propiedades fiacutesicas

de las sustancias como por ejemplo el estado de agregacioacuten el punto de fusioacuten y de ebullicioacuten la solubilidad

la tensioacuten superficial la densidad etc

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En la siguiente paacutegina

encontraraacutes toda la

informacioacuten necesario para

comprender las fuerzas

intermoleculares

httpwwwehueusbiomoleculasmoleculasfuerzashtm solo debes dar clic sobre cada fuerza y se

despliega una nueva paacutegina con todo la explicacioacuten

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg4 ndash JUEVES 25 DE FEBRERO

FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En un esquema (mapa conceptual) consolida los tipos de enlaces con ejemplos

2 iquestRealiza un cuadro comparativo entre las propiedades de los compuestos ioacutenicos y las propiedades de los

compuestos covalentes

3 Explica ampliamente cuaacuteles son los electrones que participan en enlaces quiacutemicos y iquestpor queacute

4 A partir de la siguiente imagen responde las preguntas

a) iquestCuaacutel aacutetomo es el anioacuten

b) iquestCuaacutel aacutetomo es el catioacuten

c) Realiza la distribucioacuten electroacutenica del aacutetomo de Litio del aacutetomo de Fluacuteor del ioacuten Litio y del ioacuten

Fluor

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

d) Seguacuten la distribucioacuten electroacutenica de los aacutetomos Litio y Fluacuteor indica en queacute grupo y periodo de la

tabla perioacutedica se encuentran

e) iquestCuaacutel es el nombre del compuesto formado

5 Explica la formacioacuten del enlace de AlCl3 O2 N3 en forma de estructura de Lewis

6 Contesta las preguntas de acuerdo a la informacioacuten de la siguiente tabla

La tabla presenta la electronegatividad de 4 elementos X J Y y L

Elementos X J Y L

Electronegatividad 40 15 09 16

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto con mayor caraacutecter ioacutenico es

A LX B JL C YJ D YX

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto de mayor caraacutecter covalente es

A LY B JL C YX D YJ

7 En las reacciones quiacutemicas las partiacuteculas de los aacutetomos que interactuacutean para producir nuevas sustancias son

A los electrones que hay en el nuacutecleo

B los protones del uacuteltimo nivel de energiacutea

C los neutrones de los orbitales enlazados

D los electrones de valencia

8 iquestEn cuaacutel de los compuestos siguientes tiene un enlace fundamentalmente ioacutenico

A H2O B CCl4 C BeH2 D NaI

9 ldquoA partir de las fuerzas intermoleculares podremos explicar los estados de agregacioacuten de la materia asiacute como

las disoluciones entre sustanciasrdquo

Construye una argumentacioacuten amplia y sustentada de la anterior afirmacioacuten Te puedes apoyar en la paacutegina

httpcorintopucpedupequimicageneralcontenido53-fuerzas-intermoleculareshtml

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestPudiste comprender la temaacutetica tratada

2 iquestCuaacutel fue lo que maacutes te causoacute dificultad

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 5 FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Lavoisier propuso que el nombre de un compuesto debiacutea describir su composicioacuten y es esta norma la que se

aplica en los sistemas de nomenclatura quiacutemica

Para los efectos de nombrar la gran variedad de compuestos quiacutemicos inorgaacutenicos es necesario agruparlos

en categoriacuteas de compuestos Una de ellas los clasifica de acuerdo al nuacutemero de elementos que forman el

compuesto diferenciaacutendose asiacute los compuestos binarios y los compuestos ternarios

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Compuestos Binarios

Los compuestos binarios estaacuten formados por dos elementos diferentes Atendiendo a su composicioacuten estos

se clasifican en

1 Compuestos oxigenados u oacutexidos

Los oacutexidos estaacuten formados por oxiacutegeno y otro elemento Si el elemento es un metal se llaman oacutexidos

metaacutelicos uacute oacutexidos baacutesicos y oacutexidos no metaacutelicos uacute oacutexidos aacutecidos si el otro elemento es un no metal si el

otro elemento es un semimetal el compuesto es un oacutexido anfoteacuterico

a Oxidos metaacutelicos u oacutexidos baacutesicos (M + O2)

Tradicionalmente cuando el metal tiene maacutes de una valencia para denominar a estos oacutexidos se agrega al

nombre del metal la terminacioacuten oso o ico seguacuten sea la valencia menor o mayor

Otra forma de designar estos oacutexidos consiste en indicar la valencia mediante un nuacutemero romano estos son

los nombres de Stock oacute IUPAC (Stock quiacutemico alemaacuten del siglo XX)

b Oxidos no metaacutelicos (no M + O2)

Para nombrar a estos oacutexidos se aplica la misma norma que rige para los oacutexidos metaacutelicos Un grupo

importante de los oacutexidos no metaacutelicos puede reaccionar con el agua para dar origen a los compuestos

conocidos como oxaacutecidos e estos oacutexidos se les denomina anhiacutedridos En la nomenclatura tradicional se

diferencian las valencias del no-metal mediante los sufijos oso e ico y los prefijos hipo y per seguacuten

la cantidad de valencias que posea

2 Compuestos binarios hidrogenados

En este grupo se pueden distinguir dos subgrupos

a Los hidruros Compuestos formados por hidroacutegeno y un metal Se les nombra con la palabra geneacuterica

hidruro seguida del nombre del metal

b Los hidrido o hidraacutecidos compuestos formados por hidroacutegeno y un no-metal

3 Sales Binarias

Estas sales son compuestos binarios que contienen un metal y un no-metal Se les denomina utilizando el

nombre del no-metal terminado en el sufijo uro y colocando a continuacioacuten el nombre del metal mediante

un nuacutemero romano se indica el estado de oxidacioacuten del metal cuando eacuteste presenta maacutes de una valencia

Compuestos Ternarios

Se llaman compuestos ternarios a aquellos que estaacuten formados por tres elementos diferentes Este

conjunto de compuestos igual que los binarios incluye sustancias que pertenecen a funciones diferentes

Las maacutes importantes son

1 hidroacutexidos

2 aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

3 sales derivadas de los aacutecidos oxigenados (oxisales)

1 Hidroacutexidos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Desde el punto de vista de su foacutermula quiacutemica los hidroacutexidos pueden considerarse formados por un metal

y el grupo monovalente OH (radical hidroacutexilo) Por lo tanto la formulacioacuten de los hidroacutexidos sigue la misma

pauta que la de los compuestos binarios

Ejemplo Escribir la foacutermula del hidroacutexido de aluminio

a se escribe el siacutembolo de Al y el grupo OH encerrado entre pareacutentesis Al(OH)

b se intercambian las valencias (3 del Al y 1 del OH) Al1(OH)3

c se suprime el subiacutendice 1 Al(OH)3

La foacutermula general de los hidroacutexidos es M(OH)n donde n indica el nuacutemero de grupos OH unidos al metal

Para nombrar los hidroacutexidos se utiliza la palabra hidroacutexido seguida del nombre del metal indicando con

nuacutemero romano la valencia del metal cuando presentan maacutes de una valencia

2 Aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

Los oxaacutecidos estaacuten constituidos por H un no-metal y O Para escribir las foacutermulas de los oxaacutecidos los

siacutembolos de los aacutetomos se anotan en el siguiente orden

1ordm el siacutembolo de los aacutetomos de hidroacutegeno

2ordm el siacutembolo del elemento central que da el nombre al oxaacutecido

3ordm el siacutembolo del oxiacutegeno

Cada uno con su subiacutendice respectivo HnXOm

La mayoriacutea de los oxaacutecidos se pueden obtener por la reaccioacuten de un anhiacutedrido con agua

Por esto para nombrar a los oxaacutecidos se cambia la palabra anhiacutedrido por la de aacutecido

3 Sales ternarias uacute oxisales

El procedimiento para establecer la foacutermula de una sal ternaria es anaacutelogo al utilizado para las sales binaria

la diferencia fundamental radica en que en este caso al reemplazar el hidroacutegeno quedan dos elementos para

combinarse con el metal

Una forma simple de determinar la foacutermula de la sal es la siguiente

Para nombrar las sales ternarias simplemente se cambia el sufijo del aacutecido que las origina de la siguiente

forma

(Ejemplo aacutecido sulfuroso origina sulfito)

(Ejemplo aacutecido niacutetrico origina nitrato)

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg5 ndash JUEVES 4 DE MARZO

FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En la literatura o en internet puedes encontrar una tabla con los iones inorgaacutenicos maacutes comunes puedes

imprimir una copia u tomar una foto ya que esto te ayudaraacute a construir los compuestos y nombrarlos maacutes

faacutecilmente

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2 Escribe la foacutermula de cada uno de los siguientes compuestos

Cromato de bario

Hidroacutexido de manganeso(II)

Cloruro de sodio

Oacutexido de hierro(III)

Nitroacutegeno

Sulfato de manganeso(III)

Hidroacutexido de sodio

Sulfato de estroncio

Disulfuro de carbono

Aacutecido sulfuroso

Aacutecido sulfuacuterico

Sulfito de Sodio

La idea es que lo puedas realizar sin ayuda sin embargo puedes apoyarte en otros recursos

3 Nombra cada uno de los siguientes compuestos

Foacutermula Escribe el nombre

HCl

H2Te

MnO2

FeCl3

HClO

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CdSO3

I2

HMnO4

N2O4

BrF5

4 En el siguiente enlace de kahoot encontraraacutes una evaluacioacuten del tema la puedes desarrollar solo o hasta con

dos compantildeeros Enviar pantallazos de los resultados

httpscreatekahootitsharefunciones-quimicas-inorganicas17ad0826-6a1b-4e9b-8150-0295a4c21eb0

5 En la vida cotidiana se presentan algunas situaciones donde se pueden evidenciar faacutecilmente la formacioacuten de

oacutexidos menciona y explica por lo menos 2

6 Lee el siguiente artiacuteculo ldquoPor queacute son tan peligrosos los aacutecidosrdquo

httpselpaiscomelpais20190415ciencia1555320127_207351html

a) iquestDe queacute trata principalmente el texto

b) iquestQueacute quiere decir el autor con la siguiente expresioacuten

ldquoY es asiacute con todos los aacutecidos aunque unos son maacutes fuertes y otros menos Por ejemplo el aacutecido aceacutetico que es

un aacutecido orgaacutenico es menos fuerte aunque si te echaras aacutecido aceacutetico puro tu piel se irritariacutea pero no es lo

mismo que por ejemplo el sulfuacuterico que es uno de los aacutecidos fuertesrdquo

c) En el texto mencionan en varias oportunidades la palabra corrosioacuten Utilizando un lenguaje sencillo

intente dar un significado apropiado a dicho teacutermino

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido de ti mismo en el

desarrollo de esta actividad

2 iquestCrees que has puesto toda la atencioacuten y dedicacioacuten

en las actividades propuestas Justifica

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 6 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS FIacuteSICOS

1- LOS CAMBIOS EN LA MATERIA La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos No obstante todos esos cambios se

pueden agrupar en dos tipos cambios fiacutesicos y cambios quiacutemicos

11- CAMBIOS FIacuteSICOS

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En estos cambios no producen modificaciones en la naturaleza quiacutemica de la sustancia o sustancias que

intervienen Ejemplos de este tipo de cambios son Cambios de estado Mezclas Ya sean homogeacuteneas o tambieacuten llamadas Disoluciones O mezclas Heterogeacuteneas Separacioacuten de sustancias en mezclas o disoluciones Estos cambios son reversibles o sea se puede devolver al estado inicial de la sustancia o sustancias sin

afectar su composicioacuten original a traveacutes de procesos fiacutesicos o mecaacutenicos

12- CAMBIOS QUIacuteMICOS En este caso los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias desaparecen unas y aparecen otras

con propiedades muy distintas No es posible volver atraacutes por un procedimiento fiacutesico (como

calentamiento o enfriamiento filtrado evaporacioacuten etc) Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso por el cual una o maacutes sustancias llamadas reactivos se transforman

en otra u otras sustancias con propiedades diferentes llamadas productos En una reaccioacuten quiacutemica los enlaces entre los aacutetomos que forman los reactivos se rompen Entonces los

aacutetomos se reorganizan de otro modo formando nuevos enlaces y dando lugar a una o maacutes sustancias

diferentes a las iniciales

MEZCLA Una Mezcla es la combinacioacuten de dos o varias sustancias puras (compuestos o elementos) Esta

unioacuten quiacutemica tiene como caracteriacutestica que cada uno de los compuestos que integran la mezcla conserva

las cualidades particulares

Tipos de mezclas seguacuten la diferenciacioacuten de los componentes

1 Mezcla Homogeacutenea tambieacuten llamadas soluciones o disoluciones es aquella

mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una combinacioacuten uniforme o sea aquella en la que

no se pueden diferenciar los componentes que la conforman 2 Mezcla Heterogeacutenea es aquella mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una

combinacioacuten heterogeacutenea no uniforme o sea que los componentes de dicha mezcla son completamente

diferenciables

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg1 ndash JUEVES 11 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

Lectura introductoria (Adaptacioacuten de artiacuteculo tomado de Boletiacuten UNAM-DGCS-314 Ciudad Universitaria 8 de abril de 2020)

Educacioacuten y prevencioacuten sobre mezclar productos de

limpieza y desinfeccioacuten en casa

Durante la pandemia por Covid-19 es muy

importante mantener los hogares y lugares de

trabajo limpios y desinfectados es por eso que

muchas personas utilizan una gran cantidad de

sustancias quiacutemicas limpiadores detergente en

polvo o en barra jabones desinfectantes

disolventes etc para dicha labor

Cuando se hace limpieza a fondo siempre se busca que

todo quede brillante limpio y desinfectado y maacutes en este momento en el que el mundo entero estaacute pasando por

un hecho sin precedentes como la pandemia en donde la principal recomendacioacuten es un aseo riguroso de manos

cara y todo aquello con lo que tenemos contacto como bolsas dinero ropa zapatos entre otros

En ocasiones para intentar conseguir el resultado perfecto de limpieza y desinfeccioacuten se puede pasar por la cabeza

la idea de mezclar varios productos para potenciar el efecto Pero esto es muy mala idea en la mayoriacutea de los

casos ya que puede acabar afectando los resultados y sobre todo poner en riesgo la salud y hasta la vida de las

personas

Casi todos los productos de limpieza que se tiene en la casa estaacuten disentildeados para un fin muy concreto De hecho

es comuacuten comprarlos porque los han recomendado o porque se ha visto un anuncio donde dicen que es muy buen

limpiador o elimina completamente las bacterias y virus Esto significa una cosa ya hay un producto adecuado

para cada tarea Por ende No deberiacuteamos sentir la necesidad de mezclar varios

Sin embargo la gente combina cloro vinagre agua oxigenada y alcohol pero muchos no son compatibles y

pueden producir sustancias que nos afectan explicoacute Carlos Antonio Rius Alonso acadeacutemico de la Facultad de

Quiacutemica (FQ) de la UNAM

Ademaacutes en el artiacuteculo Rius Alonso destacoacute que cada producto estaacute elaborado con ciertas especificaciones y

cumplen con su funcioacuten sin necesidad de combinarlos Uno de los maacutes utilizados es el cloro muy eficiente para

desinfectar superficies

ldquoPara trapear pisos o limpiar paredes se puede usar en una solucioacuten diluida de 20 mililitros en un litro de agua

pero no debe mezclarse con otros productos de limpieza y el aacuterea debe ser ventilada Lo que siacute se puede hacer es

limpiar con cloro dejar que se evapore el agua y posteriormente trapear con un limpiador multiusosrdquo dijo

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1 iquestCuaacuteles mezclas has visto o escuchado que preparan en tu casa para limpiar y desinfectar Por

ejemplo

Vinagre (nombre quiacutemico aacutecido aceacutetico) con ___________________________________________

Liacutempido (nombre quiacutemico Hipoclorito de sodio diluido) con _______________________________

Menciona todas aquellas que hayas visto hecho o escuchado hacer

2 iquestAlguna vez uno de estos productos o mezclas ha generado cierto tipo de reaccioacuten para la persona

que lo estaacute usando o aquellas que se encuentran alrededor Si tu respuesta fue afirmativa describe

que tipo de reacciones observaste o escuchaste produjeron en la persona

3 iquestConsideras que se puede colocar en peligro la vida o la salud de una persona si manipula

inadecuadamente estos productos quiacutemicos Justifique su respuesta

4 iquestCuaacutel de las situaciones crees que es la maacutes conveniente para ser usada en la desinfeccioacuten de pisos y paredes

a Hacer una disolucioacuten de cloro o liacutempido en agua

b Utilizar el cloro o liacutempido puro como lo venden en el supermercado

c Mezclar liacutempido con vinagre

Justifique con suficiencia su respuesta

5 Haciendo uso del numeral anterior Explica la diferencia quiacutemica entre cada una de las situaciones a b y c

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

6 Busca la definicioacuten de solucioacuten o disolucioacuten coloide suspensioacuten y mezcla grosera Y encuentra 2 ejemplos

para las mezclas mencionadas

7 Seguacuten el cuadro de clasificacioacuten de las mezclas presentado al inicio del tema clasifica las siguientes mezclas

describe los componentes y el estado de agregacioacuten inicial de cada uno de los componentes en su estado

natural

Acero Leche Aire Aguardiente Petroacuteleo Agua de mar

8 Ejercicio Praacutectico I El hogar es uno de los lugares donde maacutes se pueden evidenciar procesos quiacutemicos por ende se aprovecharaacuten

algunos de los recursos disponibles alliacute para hacer un ejercicio de laboratorio casero

a) Busquemos los siguientes materiales Un poco de sal un poco de azuacutecar una fruta que se va a

utilizar para hacer un jugo agua unos cuantos granos de arroz crudo unos cuantos granos de frijol

arveja o lenteja (lo que le quede maacutes faacutecil) una cucharada de aceite un pedazo muy pequentildeo de

mantequilla una cucharada de alcohol Vasos o alguacuten recipiente para hacer mezclas de preferencia

trasparente para poder visualizar que ocurre una cuchara para revolver

b) Preparemos diferentes mezclas

Mezcla

(Describe los

componentes y el

estado de

agregacioacuten inicial

de cada uno

soacutelido-liacutequido-

gaseoso)

Observacioacuten

(Describe que ocurre

cuando los

componentes entran

en contacto)

Clasificacioacuten

(Tipo de mezcla que se

observa despueacutes de la

agitacioacuten de la misma)

Al ser mezclas significa que cada

componente conserva sus

propiedades iquestCoacutemo crees que se

podriacutean separar las mezclas para

obtener las sustancias originales

Agua + sal

Agua + azuacutecar

Agua + arroz crudo

Arroz + frijol o

lenteja (Crudos)

Agua + Aceite

Agua + alcohol

Agua + mantequilla

Alcohol + aceite

Vaso de jugo de la

fruta escogida

Arroz crudo + sal

c) Consulta los meacutetodos de separacioacuten de mezclas y define claramente cada uno asoacutecialos a los

meacutetodos que usted propuso en el ejercicio praacutectico

d) Selecciona uno dos o maacuteximo tres de sus amigos del saloacuten con los cuales pueda realizar una video

llamada por Whatsapp (Si no posee este medio tecnoloacutegico lo puedes hacer por llamada telefoacutenica)

Realicen una socializacioacuten de los datos recogidos en la tabla compartan las observaciones ademaacutes

construyan conclusiones grupales del trabajo

e) iquestCuaacutel es la diferencia quiacutemica entre mezclar agua con cloro y mezclar cloro con vinagre (aacutecido

aceacutetico) Justifique con suficiencia

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AUTOEVALUACIOacuteN Y COEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute dificultades encontraron en la

resolucioacuten de la actividad grupal

2 iquestQueacute sabiacuteas sobre el tema queacute sabes ahora que maacutes

le gustariacutea aprender

3 Indica una valoracioacuten de Co-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

4 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 7 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Antes de iniciar el desarrollo del contenido temaacutetico se hace fundamental tener una perspectiva del

eje temaacutetico por ende se invita a ver el siguiente video y tratar de comprender de manera general el

tema de reacciones quiacutemicas

httpswwwyoutubecomwatchv=KZmVvOxAXBU

Reacciones Quiacutemicas son los procesos en el que un conjunto de sustancias llamados reactivos se

transforman en un nuevo conjunto de sustancias llamados productos

Una reaccioacuten quiacutemica es el proceso mediante el cual tiene lugar una transformacioacuten quiacutemica En muchos

casos no sucede nada cuando se mezclan las sustancias estas mantienen su composicioacuten original y sus

propiedades

Se necesita una evidencia experimental antes de afirmar que ha tenido lugar una reaccioacuten Esta evidencia

puede ser un cambio en las propiedades fiacutesicas como un cambio de color la formacioacuten de un soacutelido el

desprendimiento de un gas el desprendimiento o absorcioacuten de calor

Para representar las reacciones quiacutemicas se utilizan las ecuaciones Quiacutemicas

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Las ecuaciones quiacutemicas son expresiones abreviadas que nos informan acerca de las reacciones quiacutemicas y

dan los medios necesarios para

1) Resumir la reaccioacuten

2) Determinar las sustancias que reaccionan

3) Predecir los productos que se forman

4) Indicar las cantidades de todas las sustancias que participan en la reaccioacuten

Utilizaremos ecuaciones netas esto es que solo especifican las sustancias iniciales y finales de la

reaccioacuten Durante una reaccioacuten quiacutemica los aacutetomos moleacuteculas o iones interaccionan y se reordenan entre

siacute para formar los productos Durante este proceso se rompen enlaces quiacutemicos y se forman nuevos

enlaces

Una ecuacioacuten quiacutemica es la representacioacuten escrita de un cambio o reaccioacuten de naturaleza quiacutemica Muestra

el re-arreglo de los aacutetomos que estaacuten implicados

Oacutexido de mercurio (II) + Calor Mercurio + Oxiacutegeno (Reaccioacuten Quiacutemica)

2 HgO ∆ 2 Hg + O2 (Ecuacioacuten Quiacutemica)

Para que una ecuacioacuten quiacutemica sea vaacutelida debe satisfacer tres condiciones

bull La primera es que esteacute de acuerdo con los hechos experimentales esto es ha de comprobarse que

se forman sustancias y desaparecen otras

bull Segunda condicioacuten es que se cumpla la conservacioacuten de la masa ya que la materia no se destruye

asiacute debe expresarlo la ecuacioacuten y si un aacutetomo desaparece de una sustancia ha de aparecer en otra

bull La tercera se refiere a la conservacioacuten de la carga eleacutectrica puesto que no es posible destruir

cargas

Las condiciones segunda y tercera se expresan diciendo que la ecuacioacuten ha de estar equilibrada o

ajustada es decir ha de tener el mismo nuacutemero de aacutetomos de cada clase y la misma carga eleacutectrica neta

en ambos miembros

Coacutemo escribir las Ecuaciones Quiacutemicas

1) Los reactivos se separan de los productos con una flecha que indica el sentido de la reaccioacuten

Una doble flecha indica que la reaccioacuten se efectuacutea en ambas direcciones y establece un equilibrio entre

reactivos y productos

2) Reactivos se colocan a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

3) Las condiciones para efectuar la reaccioacuten se colocan arriba o debajo de la flecha

REACTIVOS PRODUCTOS

Siacutembolo delta ∆ colocada sobre la flecha indica que se suministra calor a la reaccioacuten

4) Se colocan coeficientes (nuacutemeros enteros) frente a los siacutembolos de las sustancias Ejemplo 2

H2O para equilibrar o balancear la ecuacioacuten e indicar el nuacutemero de unidades foacutermulas (aacutetomos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

moleacuteculas moles iones) de cada sustancia que reacciona o que se produce Cuando no se indica nuacutemero

alguno se sobreentiende que se trata de una unidad foacutermula

El estado fiacutesico de las sustancias se indica mediante los siguientes siacutembolos s para el estado soacutelido l para

el estado liacutequido g para el estado gaseoso y (ac) para sustancias en solucioacuten acuosa

Balanceo de Ecuaciones

Para representar las relaciones cuantitativas de una reaccioacuten la ecuacioacuten debe estar balanceada Una

ecuacioacuten balanceada contiene el mismo nuacutemero de cada tipo de aacutetomo en cada uno de sus lados La

ecuacioacuten balanceada por lo tanto obedece a la ley de la conservacioacuten de la masa

El meacutetodo de balancear una ecuacioacuten es ajustar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento para que sea el

mismo a cada lado de la ecuacioacuten

Procedimiento General

1) Identificar la reaccioacuten para la que se escribe la ecuacioacuten Ejemplo

Oacutexido de mercurio (II) se descompone dando mercurio y oxiacutegeno

2) Escribir la reaccioacuten no balanceada asegurarse de que la foacutermula de cada sustancia sea correcta

y de que se escriban los reactivos a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

HgO(s) Hg(l) + O2(g)

Se deben conocer o comprobar las foacutermulas para asegurarse de que sean correctos consultando la tabla

perioacutedica nuacutemero de oxidacioacuten lista de iones etc

3) Emplear los siguientes pasos cuando sea necesario

bull Contar y comparar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento a cada lado de la ecuacioacuten y

determinar los que se deben balancear

bull Balancear cada elemento uno por uno colocando nuacutemeros enteros frente a las foacutermulas Un

coeficiente colocado antes de una foacutermula multiplica a cada uno de los aacutetomos Por ejemplo 2H2SO4

significa que hay 2 moleacuteculas de H2SO4 y tambieacuten significa que hay 4 aacutetomos de H 2 aacutetomos de S y

8 aacutetomos de O

Primer ejemplo

Escribir la ecuacioacuten balanceada que se lleva a cabo cuando el Magnesio metaacutelico se quema al aire para

producir Oacutexido de Magnesio

1) Ecuacioacuten verbal Magnesio + Oxiacutegeno Oacutexido de Magnesio

2) Esqueleto de la Ecuacioacuten Mg(s) + O2(g) MgO(s) (no balanceada)

3) Balanceo El oxiacutegeno no estaacute balanceado en el lado izquierdo aparecen 2 aacutetomos y en el lado derecho

solo uno

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

bull Se coloca el coeficiente 2 antes de MgO Asiacute Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (no

balanceada)

bull Ahora es el Mg el que no estaacute balanceado Un aacutetomo de Mg aparece en el lado izquierdo y dos al

lado derecho Coloquemos un dos antes del Mg

2 Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (Balanceada)

1 Comprobacioacuten Cada lado tiene dos aacutetomos de Mg y dos aacutetomos de oxiacutegeno

Segundo ejemplo

Al calentar clorato de potasio se forma oxiacutegeno y cloruro de potasio Escribir una ecuacioacuten balanceada para

eacutesta reaccioacuten

1) Ecuacioacuten verbal Clorato de Potasio ∆ Cloruro de Potasio + Oxiacutegeno

2) Esqueleto de la ecuacioacuten KClO3(s) ∆ KCl(s) + O2(g) (no balanceada)

3) Balanceo

bull El oxiacutegeno estaacute no balanceado ( tres aacutetomos de O a la izquierda y dos al lado derecho)

bull iquestCuaacutentos aacutetomos de oxiacutegeno se necesitan Los subiacutendices del oxiacutegeno (3 y 2) en el KClO3 y el

O2 tienen un miacutenimo comuacuten muacuteltiplo de 6 Por lo tanto los coeficientes del KClO3 y del O2 necesitan dar

seis aacutetomos de oxiacutegeno a cada lado Coloquemos un 2 antes del KClO3 y un 3 antes del O2 para dar seis

aacutetomos de O a cada lado

2 KClO3(s) ∆ KCl(s) + 3 O2(g) (no balanceada)

Ahora no estaacuten balanceados el K y el Cl Coloquemos un dos antes del KCl con lo cual se equilibran al mismo

tiempo tanto el K como el Cl 2 KClO3(s) ∆ 2 KCl(s) + 3 O2(g) (balanceada)

2 Comprobacioacuten Cada lado tiene ahora Dos aacutetomos de K dos aacutetomos de Cl y seis aacutetomos de O

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg7 ndash JUEVES 18 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Describe con tus palabras ldquola ley de la conservacioacuten de la materia

2 La fotosiacutentesis es una reaccioacuten a traveacutes de la cual las plantas producen alimento y oxiacutegeno y se puede describir

a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten 6 CO2 + 6 H2 O + luz rarr C 6 H12 O6 + 6 O2

Asiacute como la fotosiacutentesis existen cientos de reacciones que se realizan en la vida cotidiana menciona como

miacutenimo 3 reacciones de la vida diaria y construye su ecuacioacuten quiacutemica

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

3 iquestEn una reaccioacuten como la combustioacuten (quemar) el papel habraacute perdida de alguna sustancia Justifica

ampliamente tu respuesta

4 Verifica si las siguientes reacciones quiacutemicas estaacuten balanceadas en el caso de estar desbalanceadas

balanceacutealas y nombra cada uno de los compuestos involucrados

a C3H8 + 5O2 rarr 3CO2 + 4H2O

b NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

c 2Na + 2H2O rarr 2NaOH + H2

d Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l)

e 2KOH + H2SO4 rarr K2SO4 + 2H2O

f 2Cu(NO3)2 rarr 2CuO + 4NO2 + O2

5 Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso quiacutemico muy diferente a una mezcla quiacutemica iquestCuaacutel consideras

que es la diferencia entre ambos procesos Argumenta ampliamente tu respuesta

6 iquestCuaacutel es la importancia del nuacutemero de Avogadro en Quiacutemica

7 Interpretacioacuten de una Ecuacioacuten Quiacutemica

Una foacutermula puede tener diferentes significados Los significados se refieren ya sea a una

entidad quiacutemica individual aacutetomo ioacuten moleacutecula o unidad foacutermula o a un mol de dicha entidad

Por ejemplo la foacutermula H2O(g) se puede utilizar para indicar todo lo siguiente

2 aacutetomos de H y un aacutetomo de O

una moleacutecula de agua

un mol de agua

6022 x 1023 moleacuteculas de agua

una masa molar de agua

180 g de agua

224 L de agua (1 mol = 224 L a TPN)

a) Consulta el significado de cada uno de los teacuterminos que no conoces

b) Interpreta completamente la siguiente reaccioacuten primero los reactivos y despueacutes los productos

NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

8 Como se mencionoacute anteriormente la cocina es uno de los maacutes grandes laboratorios de quiacutemica que existen

Menciona miacutenimo 5 reacciones que ocurran en el hogar

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute fortalezas identifica en su

aprendizaje

2 iquestCoacutemo crees que puedes volver fortalezas tus

debilidades

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

SEMANA 8 TIPOS DE REACCIONES QUIacuteMICAS

Tipos de Ecuaciones Quiacutemicas

1) Reacciones de Combinacioacuten o Siacutentesis

2) Reacciones de Descomposicioacuten

3) Reacciones de Desplazamiento sencillo

4) Reacciones de Doble desplazamiento oacute Metaacutetesis

Reacciones de Combinacioacuten

En una reaccioacuten de Combinacioacuten dos reactivos se combinan para dar un producto

Ecuacioacuten general A + B AB

A y B son elementos o compuesto y AB es un compuesto Ejemplos

a) Metal + oxiacutegeno oacutexido baacutesico

b) No metal + oxiacutegeno oacutexido aacutecido

c) Metal + No metal Sal

d) oacutexido baacutesico + agua base (hidroacutexido)

e) Oacutexido aacutecido + agua Aacutecido oxaacutecido (oxiaacutecido)

Reacciones de Descomposicioacuten

En esta reaccioacuten una sustancia uacutenica se descompone o parte para dar dos o maacutes sustancias distintas El

reactivo inicial debe ser un compuesto y los productos pueden ser elementos o compuestos

Ecuacioacuten General AB A + B

Algunas reacciones caen dentro de esta categoriacutea

a) Oacutexidos baacutesicos Algunos oacutexidos se descomponen para dar el metal libre maacutes

oxiacutegeno

b) Los carbonatos y los bicarbonatos se descomponen al calentarlos para producir dioacutexido de carbono

gaseoso

Reacciones de Desplazamiento sencillo

En una reaccioacuten de Desplazamiento sencillo un elemento reacciona con un compuesto para ocupar el lugar

de uno de los elementos de ese compuesto

Se forma un elemento diferente y un compuesto diferente

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Ecuacioacuten General A + BC B + AC

Oacute A + BC C + BA

En la primera ecuacioacuten A es un metal reemplaza a B para formar AC siempre que A sea metal maacutes reactivo

que B (caraacutecter metaacutelico)

Si A es un Haloacutegeno reemplaza a C para formar BA siempre que A sea haloacutegeno maacutes electronegativo que

C

Serie de actividad de algunos metales y haloacutegenos Serie de mayor a menor reactividad quiacutemica

Metales K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au

Haloacutegenos F Cl Br I

Reacciones que estaacuten en esta categoriacutea

a) Metal + aacutecido Hidroacutegeno + sal

b) Metal + agua Hidroacutegeno + hidroacutexido

c) Metal + sal Metal + sal

d) Haloacutegenos + sal de haloacutegeno Haloacutegeno + sal de haloacutegeno

Reacciones de Doble Desplazamiento o Metaacutetesis

Es una reaccioacuten de doble desplazamiento dos compuestos intercambian parejas entre siacute para producir dos

compuestos distintos

Ecuacioacuten General AB + CD AD + CB

Reacciones que caen en esta categoriacutea

a) Neutralizacioacuten de un aacutecido y una base

Aacutecido + base sal + agua

b) Formacioacuten de un precipitado insoluble

c) Formacioacuten de una sal

Oacutexido metaacutelico + aacutecido sal + agua

d) Formacioacuten de un gas

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg8 ndash JUEVES 25 DE MARZO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Identifica en cada caso el tipo de reaccioacuten quiacutemica que ocurre en cada caso y nombrar cada uno de los

compuestos involucrados

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

a) 2 KI + Pb(NO3)2 rarr PbI2 + 2 KNO3 b) 2 Zn + O2 rarr 2 ZnO c) Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu d) H2O rarr 2 H2 + O2 e) SO3 + H2O rarr H2SO4

2 Balancea las siguientes ecuaciones quiacutemicas nombrar cada uno de los compuestos involucrados e indica cuaacutel

es el tipo de reaccioacuten que ocurre

a) NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g) b) N2O5 (g) rarr NO2 (g) + O2 (g) c) C6H12 (l) + O2 (g) rarr CO2 (g) + H2O (g) d) Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l) e) NO2 (g) + H2O (l) rarr HNO3 (ac) + NO (g)

3 Realiza dos ejemplos diferentes de cada una de los tipos de reacciones mencionados en la teoriacutea utiliza todos

los conceptos trabajados con anterioridad en el curso

4 Visualiza los siguientes videos en el orden que se indica

o httpswwwyoutubecomwatchv=QDTn__99GpI

o httpswwwyoutubecomwatchv=5PRlN2k-uG8

o httpswwwyoutubecomwatchv=CG3mpNyLnrM

o httpswwwyoutubecomwatchv=BmBLGtPf4PMamplist=PLunRFUHsCA1zvuo5aG

8nB6kpDyEUMJPyTampindex=12

Con base en los videos intente resolver los siguientes ejercicios

a Cuando 157 moles de O2 reaccionan con H2 para formar H2O iquestCuaacutentos moles de H2 se

consumen en el proceso Ecuacioacuten quiacutemica balanceada O2 + 2H2 2H2O

b La descomposicioacuten de KClO3 se utiliza en general para preparar pequentildeas cantidades de O2 en

el laboratorio KClO3 (s) KCl (s) + O2 (g)

iquestCuaacutentos gramos de O2 pueden prepararse a partir de 450 g de KClO3

5 Uno de los conceptos maacutes utilizados en reacciones es reactivo liacutemite y reactivo en exceso A partir de lo que

se ha estudiado o consultado usa tus palabras para describir estos teacuterminos

6 Plantea y resuelve un ejercicio donde se visualicen los conceptos vistos en el punto 5

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestCoacutemo puedes mejorar tu aprendizaje

2 iquestConsideras importante realizar los ejercicios

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 9 AacuteCIDOS NUCLEICOS

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Nota Este es el componente bioloacutegico que se trabajaraacute en la guiacutea por ende se solicita descargar el

libro Biologiacutea 1 de Santillana el cual se puede guardar en el celular o en el computador ya que se

referenciaraacuten lecturas de dicho texto durante el antildeo escolar

Link httpsdrivegooglecomfiled1hUoxcXB1szKx7AhLzV9B-jlZZ6knetIFview

Los Aacutecidos Nucleicos son las biomoleacuteculas

portadoras de la informacioacuten geneacutetica Son

biopoliacutemeros de elevado peso molecular

formados por otras subunidades estructurales o

monoacutemeros denominados Nucleoacutetidos Desde el

punto de vista quiacutemico los aacutecidos nucleicos son

macromoleacuteculas formadas por poliacutemeros lineales

de nucleoacutetidos unidos por enlaces eacutester de

fosfato sin periodicidad aparente De acuerdo a

la composicioacuten quiacutemica los aacutecidos nucleicos se

clasifican en Aacutecidos Desoxirribonucleicos (ADN)

que se encuentran residiendo en el nuacutecleo celular

y algunos organelos y en Aacutecidos Ribonucleicos

(ARN) que actuacutean en el citoplasma Los aacutecidos

nucleicos estaacuten formados por largas cadenas de

nucleoacutetidos enlazados entre siacute por el grupo

fosfato El grado de polimerizacioacuten puede llegar a ser altiacutesimo siendo las moleacuteculas maacutes grandes que se

conocen con moleacuteculas constituiacutedas por centenares de millones de nucleoacutetidos en una sola estructura

covalente De la misma manera que las proteiacutenas son poliacutemeros lineales aperioacutedicos de aminoaacutecidos los

aacutecidos nucleicos lo son de nucleoacutetidos La aperiodicidad de la secuencia de nucleoacutetidos implica la existencia

de informacioacuten De hecho sabemos que los aacutecidos nucleicos constituyen el depoacutesito de informacioacuten de todas

las secuencias de aminoaacutecidos de todas las proteiacutenas de la ceacutelula Existe una correlacioacuten entre ambas

secuencias lo que se expresa diciendo que aacutecidos nucleicos y proteiacutenas son colineares la descripcioacuten de

esta correlacioacuten es lo que llamamos Coacutedigo Geneacutetico establecido de forma que a una secuencia de tres

nucleoacutetidos en un aacutecido nucleico corresponde un aminoaacutecido en una proteiacutena

Para el desarrollo de las actividades de este tema necesitas descargar el siguiente libro

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg9 ndash JUEVES 8 DE ABRIL

AacuteCIDOS NUCLEICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Realiza la lectura de las paacuteginas 19 20 21 22 23 24 del libro guiacutea Biologiacutea 1 de Santillana si es necesario

toma apuntes

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2 Indica ampliamente las diferencias entre ceacutelula procariota y eucariota

3 Cuando se habla de material geneacutetico iquestA queacute se hace referencia Sustenta con suficiencia tu respuesta

4 Menciona las diferencias estructurales entre el ADN y el ARN

5 Consulta cada uno de los siguientes procesos

a Duplicacioacuten o replicacioacuten del ADN

b Replicacioacuten transcripcioacuten y traduccioacuten del material geneacutetico

c Siacutentesis de proteiacutenas

6 Dada la siguiente cadena de anticodones UCAUCAUGCCUCCAUCAU escribir

a El ARNm que dirige la traduccioacuten

b La proteiacutena resultante del proceso

c El ADN portador del gen

7 Dada la siguiente cadena de ADN 3acute TACGGCATAGAGTCGATTGCGTAG 5acute

a Construir su cadena complementaria

b Construir el ARNm de la transcripcioacuten de la cadena

c Construir la proteiacutena resultante de traducir el ARNm

8 El siguiente ARNm tiene la informacioacuten para fabricar una proteiacutena que ha de ser secretada fuera de la ceacutelula

AUGGAACGCUUUCGAUAA

a iquestCuaacutel es la cadena de ADN que ha dado lugar a este mensajero

b iquestCuaacutel es la proteiacutena que saldraacute de traducir el mensajero

9 Escribe la cadena complementaria y el mensajero resultante de la transcripcioacuten del siguiente ADN

5acuteAGGTACCTATGATGCAT3acute

a iquestCoacutemo seraacuten los anticodones de los transferentes que intervendriacutean en la traduccioacuten

10 Dada la siguiente proteiacutena Met-Trp-Glu-Gly-Ala-Phe

a Construir un posible ARNm que codifique para esos aminoaacutecidos

b A partir de ese ARNm generado construye la cadena de ADN que dio lugar al mismo no olvides que el

ADN es una cadena doble

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido

2 iquestCuaacutel consideras que es tu punto fuerte en este tema

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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SEGUNDA PARTE

EJE ARTICULADOR Entorno fiacutesico

Aplico correctamente conceptos y foacutermulas en el desarrollo de problemas

Establecer diferencias significativas entre los conceptos de calor y temperatura

Relaciono el calor como una forma de energiacutea

Expreso una temperatura dada en varias escalas

Identifico las caracteriacutesticas que definen un medio elaacutestico

Resuelve con agrado las actividades extra clases

Valora la importancia de los conceptos estudiados en el primer periacuteodo y su

aplicacioacuten en la vida diaria

SEMANA 1

El calor y la temperatura

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Temperatura

httpsconceptodetemperatura

La temperatura es una magnitud escalar que se define como la cantidad de energiacutea cineacutetica de

las partiacuteculas de una masa gaseosa liacutequida o soacutelida Cuanto mayor es la velocidad de las partiacuteculas mayor es

la temperatura y viceversa

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ8KCDeQ

A una temperatura determinada las partiacuteculas de un cuerpo tienen diferentes energiacuteas (se mueven a diferentes

velocidades)

Cuando la temperatura asciende los conjuntos de las partiacuteculas se mueven maacutes raacutepido (tienen maacutes energiacutea)

aunque algunas pueden seguir siendo muy lentas

Cuando la temperatura desciende el conjunto de las partiacuteculas se mueve maacutes lentamente (tienen menos

energiacutea) aunque algunas se muevan algo maacutes raacutepidamente

Medida de la temperatura

Existen distintos tipos de escalas para medir la temperatura Las maacutes comunes son

La escala Celsius Tambieacuten conocida como ldquoescala centiacutegradardquo es la maacutes utilizada junto con la escala

Fahrenheit En esta escala el punto de congelacioacuten del agua equivale a 0 degC (cero grados centiacutegrados) y

su punto de ebullicioacuten a 100 degC

La escala Fahrenheit Es la medida utilizada en la mayoriacutea de los paiacuteses de habla inglesa En esta escala el

punto de congelacioacuten del agua ocurre a los 32 degF (treinta y dos grados Fahrenheit) y su punto de ebullicioacuten a

los 212 degF

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La escala Kelvin Es la medida que suele utilizarse en ciencia y establece el ldquocero absolutordquo como punto cero

lo que supone que el objeto no desprende calor alguno y equivale a -27315 degC (grados centiacutegrados)

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ96JdN7

Calor

Su significado El calor es energiacutea teacutermica que se debe entender como transferencia de calor que se da

cuando entre dos cuerpos hay una diferencia de temperaturas Esa transferencia siempre tiene una direccioacuten y

es del cuerpo con mayor temperatura al de menor temperatura

El calor se representa con la letra Q

La medida del calor

El calor se mide en julios caloriacuteas y kilocaloriacuteas

1 119888119886119897 = 418 119869 (1 caloriacutea es igual a 418 Joulios) a eacutesta relacioacuten se le conoce como el equivalente mecaacutenico

del calor

Actividad Ndeg 1

1 Profundiza maacutes sobre los conceptos estudiados

2 iquestQueacute diferencia encuentras entre calor y temperatura

3 iquestEn queacute unidades se mide la temperatura

4 iquestEn queacute unidades se mide el calor

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida diaria le encuentras a los temas tratados

SEMANA 2

Calor especiacutefico

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Llamamos capacidad caloriacutefica de un cuerpo a la cantidad de calor que hay que darle para que su temperatura

ascienda 1ordmC (se mide en caldegC)

La capacidad depende tanto de la sustancia de que se trate como de su masa Por ello definimos el calor

especiacutefico de un cuerpo como la capacidad caloriacutefica de 1 g de ese cuerpo (se mide en calgrdegC)

El calor especiacutefico soacutelo depende de la naturaleza del cuerpo Llamando c a esta nueva magnitud el calor Q que

absorbe una masa m de un cuerpo cuando la temperatura pasa de un valor inicial 119879119894 a otro valor 119879119891 cumple esta

condicioacuten

119876 = 119898119888(119879119891 minus 119879119894)

Equilibrio teacutermico

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Ya quedoacute establecido que la Naturaleza busca el equilibrio teacutermico Entre dos cuerpos a diferente de

temperatura pasa calor del maacutes caliente al maacutes friacuteo hasta que se igualan las temperaturas

Si realizamos diversos experimentos con diferentes sustancias masas y temperaturas se llega a estas

conclusiones

En todos los casos la velocidad de transferencia de calor es mayor cuanto mayor es la diferencia de

temperaturas A medida que las temperaturas se aproximan la transferencia de calor es maacutes lenta

Si las masas y los calores especiacuteficos de las sustancias son iguales la temperatura de equilibrio es el punto

medio entre las dos temperaturas iniciales

11989811198881(119879119890 minus 1198791) = 11989821198882(119879119890 minus 1198792) donde Te es la temperatura de equilibrio

Ejemplo

Mezclamos 800 g de un liacutequido A de 080 calgordmC de calor especiacutefico y temperatura inicial

de 72ordmC con 600 g de agua a 57ordmC iquestCuaacutento vale la temperatura de equilibrio

Solucioacuten

Dado que la temperatura del liacutequido A es mayor que la del agua su temperatura deberaacute

descender cediendo una cantidad de calor

Q = mc (Te- 1198791119860) = 800080(Te ndash 1198792) Como la temperatura de equilibrio Te seraacute

menor que la temperatura inicial este calor seraacute negativo

Por otro lado el agua absorberaacute un calor Qrsquo = 6001(Te-57) (recordemos que el calor

especiacutefico del agua es 1 calgordmC) Este calor seraacute positivo pues la Te seraacute mayor que la

temperatura inicial del agua

Si no hay peacuterdidas al medio ambiente se debe cumplir que Qrsquo = -Q asiacute que

600(1) (Te-57) = 800(080) (Te ndash 72) de donde despejando la temperatura de equilibrio

Te = 6474ordmC

Transmisioacuten del calor

El calor puede propagarse de tres formas conduccioacuten conveccioacuten y radiacioacuten En muchos casos los tres

medios obran simultaacuteneamente pero cuando se trata de cuerpos soacutelidos en contacto predomina la conduccioacuten

si se trata de fluidos en contacto predomina la conveccioacuten y si se trata de cuerpos distantes entre siacute predomina

la radiacioacuten

En el caso de la conduccioacuten no todos los cuerpos se comportan igual los metales son buenos conductores y

la lana o la madera transmiten muy mal el calor por lo que se usan como aislantes Por eso cuando tocamos

una superficie metaacutelica y otra de madera ambas a temperatura ambiente la superficie metaacutelica parece maacutes

friacutea Como nuestro cuerpo estaacute maacutes caliente transmitimos continuamente calor que se reparte por todo el

metal Sin embargo como la madera es mala conductora en cuanto la tocamos basta con que la superficie en

contacto con nuestra mano se equilibre con ella aunque el resto de la madera continuacutee auacuten friacutea

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La conveccioacuten es responsable de fenoacutemenos atmosfeacutericos como las tormentas que se producen cuando existe

mucha diferencia de temperatura entre capas inferiores y superiores de la atmoacutesfera El ascenso del aire

huacutemedo y caliente arrastra el vapor de agua que se condensa al llegar a zonas maacutes friacuteas Tambieacuten es la

conveccioacuten responsable de las corrientes marinas que tienden a mezclar el agua caliente de las zonas

ecuatoriales con el agua friacutea de las zonas polares Cuando calentamos un puchero con agua la superficie de la

olla y el agua en contacto con ella se calientan por conduccioacuten directa del calor pero el agua del interior se

calienta sobre todo por conveccioacuten

En cuanto a la radiacioacuten no tenemos maacutes que acercar las manos a una bombilla (no un tubo fluorescente

basado en otro principio) para comprender el papel caloriacutefico de su emisioacuten Hagamos constar que la energiacutea

radiante se transmite por el vaciacuteo haciendo posible que nos llegue luz y calor del Sol Todos los cuerpos

emiten energiacutea radiante aunque los cuerpos friacuteos lo hacen de forma imperceptible tanto por su baja intensidad

de emisioacuten como porque la emisioacuten es de tipo infrarrojo invisible a nuestros ojos Las llamadas gafas de

visioacuten nocturna son sensibles a este tipo de radiacioacuten haciendo posible ver a seres vivos en un ambiente

totalmente oscuro

Dilatacioacuten de los cuerpos

Variar la temperatura de un cuerpo soacutelido es lo mismo que alterar la energiacutea de sus partiacuteculas de modo que sus

vibraciones se hacen maacutes grandes (si la temperatura aumenta) o maacutes pequentildeas (si la temperatura desciende)

produciendo variaciones de tamantildeo La dilatacioacuten puede afectar a su longitud inicial Lo a su superficie inicial

So o a su volumen inicial Vo En todos los casos la variacioacuten es proporcional a la magnitud inicial y al

incremento de temperatura ∆T Estas son las ecuaciones correspondientes

Los coeficientes de dilatacioacuten lineal (α) superficial (β) y cuacutebica (γ) dependen de la naturaleza del objeto Se

pueden definir como la variacioacuten por unidad de la magnitud correspondiente (longitud superficie o volumen)

cuando la temperatura variacutea un grado Sus unidades son deg119862minus1en los tres casos Asiacute por ejemplo α expresa lo

que aumenta o disminuye un metro de longitud de una sustancia cuando sube o baja un grado la temperatura

Estos coeficientes no son independientes entre siacute De modo aproximado se puede afirmar que para un mismo

cuerpo β = 2α mientras que γ = 3α De esta forma conociendo el coeficiente de dilatacioacuten lineal para una

sustancia podemos determinar automaacuteticamente los coeficientes de dilatacioacuten superficial y cuacutebica

Ejemplos

1- Determinar el coeficiente de dilatacioacuten de un cuerpo sabiendo que su longitud inicial es de 1 m pero que

se reduce a 099902 m cuando su temperatura pasa de 30 ordmC a 10ordmC

Solucioacuten Despejando el coeficiente a partir de la ecuacioacuten L = Lo(1+α∆T) obtenemos = ∆ minus = T L Lo α

0000048ordmC-1 Este coeficiente de dilatacioacuten es parecido al del hielo aunque con seguridad nuestra sustancia

no podiacutea ser hielo iquestAdivina el lector por queacute

2-Si un cuerpo tiene un coeficiente de dilatacioacuten α = 13110-4ordmC-1 siendo su longitud 1m a la temperatura de

12ordmC determina su longitud a la temperatura de 54ordmC

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Solucioacuten El incremento de temperatura es ∆T= 54-12 = 43ordmC Sustituyendo estos valores en la ecuacioacuten L

= Lo(1+α∆T) Obtenemos L = 10056 m

Hagamos notar que en este problema hemos usado un cuerpo de un coeficiente de dilatacioacuten elevado Auacuten asiacute

su dilatacioacuten es menor de 6 mm difiacutecil de detectar a simple vista

Actividad Ndeg 2

1 Profundiza maacutes sobre los temas tratados

2 Define en tus propias palabras el calor especiacutefico

3 iquestQueacute entiendes por equilibrio teacutermico

4 iquestCoacutemo se transmite el calor

5 iquestQueacute tipo de dilatacioacuten presentan los cuerpos

6 iquestQueacute aplicaciones en la vida cotidiana le encuentras a los temas tratados

SEMANA 3

Termodinaacutemica

httpswwwprofesorenlineaclfisicatermodinamNocioneshtm

El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinaacutemicas son las leyes de la

termodinaacutemica que postulan que la energiacutea puede ser intercambiada entre sistemas fiacutesicos en forma de calor o

trabajo Tambieacuten se postula la existencia de una magnitud llamada entropiacutea que puede ser definida para

cualquier sistema

Las Leyes Termodinaacutemicas pueden expresarse de la siguiente manera

Ley Cero de la Termodinaacutemica

A esta ley se le llama de equilibrio teacutermico El equilibrio teacutermico debe entenderse como el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura

Esta ley dice Si dos sistemas A y B estaacuten a la misma temperatura y B estaacute a la misma temperatura que un

tercer sistema C entonces A y C estaacuten a la misma temperatura Este concepto fundamental aun siendo

ampliamente aceptado no fue formulado hasta despueacutes de haberse enunciado las otras tres leyes De ahiacute que recibe la posicioacuten cero

Un ejemplo de la aplicacioacuten de esta ley lo tenemos en los conocidos termoacutemetros

Primera Ley de la Termodinaacutemica

Esta primera ley y la maacutes importante de todas tambieacuten conocida como principio de conservacioacuten de la

energiacutea dice La energiacutea no puede ser creada ni destruida soacutelo puede transformarse de un tipo de energiacutea en

otro

La primera ley de la termodinaacutemica da una definicioacuten precisa del calor y lo identifica como una forma de

energiacutea Puede convertirse en trabajo mecaacutenico y almacenarse pero no es una sustancia material

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Experimentalmente se demostroacute que el calor que originalmente se mediacutea en unidades llamadas caloriacuteas y el

trabajo o energiacutea medidos en julios eran completamente equivalentes Una caloriacutea equivale a 4186 julios

Segunda Ley de la Termodinaacutemica

La segunda ley dice que solamente se puede realizar un trabajo mediante el paso del calor de un cuerpo con

mayor temperatura a uno que tiene menor temperatura Al respecto siempre se observa que el calor pasa

espontaacuteneamente de los cuerpos calientes a los friacuteos hasta quedar a la misma temperatura

La segunda ley de la termodinaacutemica da ademaacutes una definicioacuten precisa de una propiedad

llamada entropiacutea (fraccioacuten de energiacutea de un sistema que no es posible convertir en trabajo)

Para entenderla la entropiacutea puede considerarse como una medida de lo proacuteximo o no que se halla un sistema

al equilibrio tambieacuten puede considerarse como una medida del desorden (espacial y teacutermico) del sistema

Pues bien esta segunda ley afirma que la entropiacutea o sea el desorden de un sistema aislado nunca puede

decrecer Por tanto cuando un sistema aislado alcanza una configuracioacuten de maacutexima entropiacutea ya no puede

experimentar cambios ha alcanzado el equilibrio

Como la entropiacutea nunca puede disminuir la naturaleza parece pues preferirrsquo el desorden y el caos Puede

demostrarse que el segundo principio implica que si no se realiza trabajo es imposible transferir calor desde

una regioacuten de temperatura maacutes baja a una regioacuten de temperatura maacutes alta

Tercera ley de la termodinaacutemica

El tercer principio de la termodinaacutemica afirma que el cero absoluto no puede alcanzarse por ninguacuten

procedimiento que conste de un nuacutemero finito de pasos Es posible acercarse indefinidamente al cero absoluto

pero nunca se puede llegar a eacutel

Es importante recordar que los principios o leyes de la Termodinaacutemica son soacutelo generalizaciones estadiacutesticas vaacutelidas siempre para los sistemas macroscoacutepicos pero inaplicables a nivel cuaacutentico

Asimismo cabe destacar que el primer principio el de conservacioacuten de la energiacutea es una de las maacutes soacutelidas y universales de las leyes de la naturaleza descubiertas hasta ahora por la ciencia

Procesos termodinaacutemicos

httpusersdfubaaranitaf2_laboguia5_termopdf

Cuando en un sistema se variacutean las variables termodinaacutemicas presioacuten temperatura volumen etc se dice que

se lo somete a un proceso termodinaacutemico Los distintos procesos termodinaacutemicos pueden estudiarse mediante

trayectorias en un diagrama Presioacuten-Volumen (P -V) Estas trayectorias son caracteriacutesticas de cada tipo de proceso Algunos de estos procesos son

Proceso adiabaacutetico Cuando el proceso se realiza de manera que el sistema no tiene intercambio de calor con

el medio al proceso se lo denomina adiabaacutetico Este tipo de proceso tendriacutea lugar si el sistema estuviera

perfectamente aislado teacutermicamente (adentro de un termo) o bien si se lo realizara lo suficientemente raacutepido como para que no haya tiempo para que se produzca un intercambio de calor con el medio

Proceso isoteacutermico Si el sistema puede intercambiar energiacutea con su medio y el proceso se realiza

lentamente de modo que el sistema tenga tiempo de entrar en equilibrio teacutermico con el medio circundante se dice que el proceso es isoteacutermico

Proceso isocoacuterico Proceso realizado a volumen constante

Proceso isobaacuterico Proceso realizado a presioacuten constante

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Actividad 3

1 Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Enuncia brevemente en tus propias palabras las leyes de la termodinaacutemica

3 iquestQueacute entiendes por entropiacutea

4 Describe brevemente los diferentes procesos termodinaacutemicos

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema tratado

SEMANA 4

Movimiento Oscilatorio

httpwwwehueusacusticabachilleratomasesmaseshtml

Al observar la Naturaleza nos damos cuenta de que muchos procesos fiacutesicos (por ejemplo la rotacioacuten de la

tierra en torno al eje polar) son repetitivos sucedieacutendose los hechos ciacuteclicamente tras un intervalo de tiempo

fijo En estos casos hablamos de movimiento perioacutedico y lo caracterizamos mediante su periacuteodo que es el

tiempo necesario para un ciclo completo del movimiento o su frecuencia que representa el nuacutemero de ciclos

completos por unidad de tiempo

Un caso interesante de movimiento perioacutedico aparece cuando un sistema fiacutesico oscila alrededor de una

posicioacuten de equilibrio estable El sistema realiza la misma trayectoria primero en un sentido y despueacutes en el

sentido opuesto invirtiendo el sentido de su movimiento en los dos extremos de la trayectoria Un ciclo

completo incluye atravesar dos veces la posicioacuten de equilibrio La masa sujeta al extremo de un peacutendulo o de

un resorte la carga eleacutectrica almacenada en un condensador las cuerdas de un instrumento musical y las

moleacuteculas de una red cristalina son ejemplos de sistemas fiacutesicos que a menudo realizan movimiento

oscilatorio

El caso maacutes sencillo de movimiento oscilatorio se denomina movimiento armoacutenico simple y se produce

cuando la fuerza resultante que actuacutea sobre el sistema es una fuerza restauradora lineal El Teorema de Fourier

nos da una razoacuten de la importancia del movimiento armoacutenico simple Seguacuten este teorema cualquier clase de

movimiento perioacutedico u oscilatorio puede considerarse como la suma de movimientos armoacutenicos simples

Elementos del movimiento oscilatorio

httpsbachilleratoenlineacomeducarmodlessonviewphp

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Para describir un movimiento oscilatorio es necesario tener en cuenta los siguientes elementos

Una Oscilacioacuten se completa cuando a partir de determinada posicioacuten el objeto regresa a ella despueacutes de

ocupar todas las posiciones de equilibrio

El Periodo es el tiempo que emplea el objeto en hacer una oscilacioacuten Se mide en segundos y se representa

por T

La Frecuencia es el nuacutemero de oscilaciones que efectuacutea el objeto en cada unidad de tiempo y se representa

por f La frecuencia se expresa en oscilaciones sobre seg lo cual usualmente se representa

como

Al igual que en el movimiento circular uniforme para el movimiento oscilatorio la frecuencia y el periodo se relacionan mediante

Como vemos la frecuencia es inversamente proporcional al periodo

La Elongacioacuten es la posicioacuten del objeto en cualquier punto con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por X

La Amplitud es la maacutexima distancia que el cuerpo alcanza con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por A Es decir la longitud maacutexima de elongacioacuten

Ejemplo

Una esfera se suelta en el punto A y sigue la trayectoria tal como se muestra en la figura resuelve los

siguientes puntos

a) Considera que hay friccioacuten y describe la trayectoria del movimiento

b) Describe la trayectoria del movimiento suponiendo que no hay friccioacuten

c) Si se desprecia la friccioacuten y la esfera en su movimiento oscilatorio pasa 36 veces por el punto B durante 10 segundos iquestCuaacutel es el periodo de oscilacioacuten

d) iquestcuaacutel es el valor de la frecuencia

Solucioacuten

a) De acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica si existe friccioacuten la esfera no alcanza

el punto C que se encuentra con respecto al nivel del punto B a la misma altura que el punto A

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

b) Si no hay friccioacuten la posicioacuten de equilibrio es el punto B y los puntos A y C son simeacutetricos con respecto a

la posicioacuten de equilibrio de acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica el objeto alcanza

el punto C ubicado a la misma altura que el punto A

c) Cada vez que la esfera pasa por el punto B completa media oscilacioacuten por tanto en 10 segundos

realiza 18 oscilaciones es decir que una oscilacioacuten ocurre en un tiempo

El periacuteodo del movimiento es por lo tanto 59 s

d) La frecuencia o sea el nuacutemero de oscilaciones por segundo es

es decir 18 oscs

Actividad Ndeg 4

1Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Describe brevemente el movimiento oscilatorio

3 Explica en tus propias palabras los elementos del movimiento oscilatorio

4 Da algunos ejemplos reales del movimiento oscilatorio

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 5

Movimiento armoacutenico simple

httpswwwuvesjmarques_privateMAS20y20ondaspdf

21- Las siglas mas hacen referencia a

m = movimiento por tanto habraacute que hacer un estudio cinemaacutetico

a = armoacutenico quiere decir que se la ecuacioacuten del movimiento se expresa mediante funciones armoacutenicas como

la funcioacuten seno o la funcioacuten coseno

s = simple es un movimiento de una sola variable (unidimensional)

Causa que produce un mas

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Los movimientos vibratorios son producidos por fuerzas que en todo momento son directamente

proporcionales al desplazamiento respecto de la posicioacuten de equilibrio de la partiacutecula que vibra Estas fuerzas

siempre van dirigidas hacia la posicioacuten de equilibrio estable

Para simplificar pondremos el muelle horizontal y despreciaremos rozamiento de la masa con el suelo La ley que rige el muelle es la ley de Hooke que podemos expresar de la siguiente manera

119865 = minus119870 lowast ∆119909

doacutende - K es la constante recuperadora del muelle Es caracteriacutestica de cada muelle es decir depende de la naturaleza de eacuteste y sus unidades son Nmiddotm -1 en el SI

- Δx es el alargamiento del muelle desde su posicioacuten de equilibrio

- El signo - ldquotiene el mismo sentido que el expresado en el caso del peacutendulo es decir hace que la fuerza

elaacutestica siempre vaya dirigida hacia la posicioacuten de equilibrio tanto si el alargamiento es positivo

(estiramiento) como si es negativo (compresioacuten)

Conclusioacuten Una fuerza variable cuya variacioacuten sea proporcional al desplazamiento y cuyo sentido sea siempre hacia su punto de equilibrio produce un movimiento armoacutenico simple (mas)

Ecuaciones del mas

Elongacioacuten (x)

Otras magnitudes del mas

Periodo T es el tiempo necesario para dar una oscilacioacuten completa su expresioacuten se puede deducir de la

expresioacuten de la frecuencia angular

120596 = 2120587 119879 119879 = 2120587 120596

Frecuencia f es la inversa del periodo

119891 = 1119879frasl

Su unidad seraacute 119904minus1 tambieacuten llamada Hertzio (Hz) ciclos por segundo o vibraciones por segundo

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Velocidad (V)

119907 = 119860119908 lowast 119888119900119904(119908119905) donde A es la amplitud w es la velocidad o frecuencia angular

Aceleracioacuten (a)

119886 = minus1198601199082 lowast 119904119890119899(119908119905)

Actividad Ndeg 5

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 Describe brevemente el movimiento armoacutenico simple

3 iquestCoacutemo relacionas la ley de Hooke con el mas

4 De algunos ejemplos de movimiento armoacutenico simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 6

Movimiento armoacutenico simple (aplicaciones)

httpswwwehueusdocuments19406281998104fisicapdf444717e3-4f41-475e-8147-94f4668f96d0

Ejemplo 1

Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 4 cm y frecuencia 3 Hz Calcular al cabo de 425 segundos el

valor de

a) la elongacioacuten b) la velocidad c) la aceleracioacuten

Solucioacuten

Los datos que da el problema

A= 4 cm = 004m f = 3 Hz t = 425s

a) w = 2πf = 2πmiddot3 = 6π rads

x = A middot sen w middot t = 004 middot sen 6π middot 425 = -004 m

b) v = A middot w middot cos w middot t = 004 middot 6π middot cos 6π middot 425 = 0

c) a = - w2 x = - (6π) 2 middot (-004) = 1421 1198981199042frasl

Ejemplo 2

Un muelle que vibra con MAS realiza 15 vibraciones en 40 segundos

Calcular a) la frecuencia b) el periodo c) la pulsacioacuten de este movimiento

Solucioacuten

a) 119891 =15 119907119894119887119903119886119888119894119900119899119890119904

40119904= 0375119867119911

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

b) 119879 =1

119891=

1

0375= 27119904

c) 119908 =2120587

119879=

2120587

27119904= 233 119903119886119889

119904frasl

Ejemplo 3

Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 150 g de su extremo libre y

hacerle oscilar libremente el periodo vale 125 segundos

Solucioacuten

Datos que da el problema

m = 150g = 0150Kg

T=125s

119908 =2120587

119879=

2120587

125119904= 16120587 119903119886119889

119904frasl

119896 = 1198981199082 = (0150119870119892)(16120587 1119904frasl )

2= 3789 119873

119898frasl cong 38 119873119898frasl

Actividad Ndeg 6

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 Resuelve los siguientes problemas

a) Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 5 cm y frecuencia 25 Hz Calcular al cabo de 375

segundos el valor de

La elongacioacuten la velocidad y la aceleracioacuten

b) Un muelle que vibra con MAS realiza 25 vibraciones en 45 segundos

Calcula

La frecuencia el periacuteodo y las pulsaciones del movimiento

c) Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 200 g de su extremo libre

y hacerle oscilar libremente el periodo vale 15 segundos

3 Consulta dos ejemplos de aplicacioacuten de la ley de Hooke

4 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 7

La energiacutea en los sistemas oscilantes

La energiacutea cineacutetica se define como

119864119888 =1

21198981199072 donde m es la masa del objeto y v es la velocidad

La energiacutea potencial elaacutestica se define como

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

119916119953119942=

120783

120784119922119961120784 donde K es la constante de elasticidad del resorte y x es el estiramiento

119916119924 = 119916119940 + 119916119953119942 o 119916119924 =

120783

120784119950119959120784 +

120783

120784119922119961120784 con 119864119872Energiacutea mecaacutenica

Cuando la energiacutea cineacutetica se hace cero toda la energiacutea mecaacutenica se convierte en energiacutea potencial elaacutestica es

decir

119864119872 =1

21198701198602 donde x = A la elongacioacuten se hace igual a la amplitud

Graacutefico de la transformacioacuten de las energiacuteas en el MAS

Actividad Ndeg 7

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 iquestDe queacute variables depende la energiacutea cineacutetica

3 iquestDe queacute variables depende la energiacutea potencial elaacutestica

4 iquestCuaacutel es la energiacutea mecaacutenica total del sistema en el mas

5 Consulta iquestpara queacute valor de x la energiacutea cineacutetica y la energiacutea potencial son iguales

6 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 8

El peacutendulo simple

httpswwwfisicalabcomapartadomas-y-pendulos

El periodo del peacutendulo simple para oscilaciones de poca amplitud viene determinado por la longitud del

mismo y la gravedad No influye la masa del cuerpo que oscila ni la amplitud de la oscilacioacuten

El periodo del peacutendulo simple es el tiempo que tarda el peacutendulo en volver a pasar por un punto en el mismo

sentido Tambieacuten se define como el tiempo que tarda en hacerse una oscilacioacuten completa Su valor viene

determinado por

119879 = 2120587radic119897

119892

Donde

T Periodo del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el segundo (s)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

l Longitud del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro (m)

g Gravedad Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro por segundo al

cuadrado (ms2)

Ejemplo 1

Determiacutenese la longitud de un peacutendulo simple cuyo periacuteodo es exactamente 1 s en un punto donde g = 980

mssup2

Solucioacuten

Datos

T = 1 s y g = 98 mssup2

L =

T = 2middotπmiddotradicLg

L = gmiddot(T2middotπ)sup2

L = 98middot(frac12middotπ) sup2 = 0248 m

Ejemplo 2

Calcula la aceleracioacuten de la gravedad en un lugar donde un peacutendulo simple de 150 cm de longitud efectuacutea 100

oscilaciones en 245 s

Solucioacuten

Datos

L= 150cm = 15 m n= 100 oscilaciones t= 245s

Calculamos el periacuteodo (T)

119879 =119879119894119890119898119901119900

119899uacute119898119890119903119900 119889119890 119900119904119888119894119897119886119888119894119900119899119890119904=

245119904

100= 245119904

Calculamos la aceleracioacuten de la gravedad

119879 = 2120587radic119897

119892 rarr 119892 =

41205872119897

1198792 rarr 119892 =4(314)2(15119898)

(245119904)2 = 98 1198981199042frasl

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Actividad Ndeg 8

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 iquestDe queacute variables depende el periacuteodo de un peacutendulo simple

3 Resuelve los siguientes problemas

a) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo simple cuya longitud es de 12m y la aceleracioacuten de la gravedad es

de 981198981199042frasl

b) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en la Luna si su periacuteodo en la Tierra es de 2 s sabiendo que la

gravedad en la tierra es gT = 981 ms2 y en la Luna gL = 162 ms2

c) iquestQueacute variacioacuten le hariacuteas a la longitud de un peacutendulo para duplicar su periacuteodo de oscilacioacuten

d) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en el planeta marte sabiendo que su longitud es igual a 50cm y la

gravedad en marte es 25 de la gravedad en la tierra ( gravedad terrestre 119892 = 98 1198981199042frasl )

4 Consulta coacutemo calcular la gravedad empleando un peacutendulo simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 9

Se plantearaacute un cuestionario de evaluacioacuten en liacutenea relacionado con los temas estudiados durante el periacuteodo

Posteriormente se le indicaraacute el link para que responda el cuestionario del periacuteodo

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En la praacutectica para simplificar la notacioacuten los niveles de energiacutea completos se indican con referencia al gas

noble correspondiente (el de nuacutemero atoacutemico inmediatamente menor) al que se antildeade la distribucioacuten de

electrones en el nivel no completo (capa de valencia) En el caso del vanadio

Gas noble precendente 18 Ar 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Configuracioacuten eleacutectroacutenica del vanadio [Ar] 4s2 3d3

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg3 ndash JUEVES 18 DE FEBRERO

NUacuteMEROS CUAacuteNTICOS Y DISTRIBUCIOacuteN ELECTROacuteNICA

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Para mayor conceptualizacioacuten de las temaacuteticas se sugiere revisar los siguientes enlaces donde se podraacutes

profundizar y obtener mayor claridad en cada uno de los aspectos estudiados

httpswwwyoutubecomwatchv=STo7ZIWsMbA

httpssitesgooglecomsitemaestrosmisioneros3-3

httpswwwyoutubecomwatchv=JG3SJeXCT4Aampt=273s

httpswwwyoutubecomwatchv=4MMvumKmqs4ampt=794s

2 Determina los valores del nuacutemero cuaacutentico principal ( n ) numero cuaacutentico secundario ( ℓ ) y numero

cuaacutentico magneacutetico( mℓ ) para los siguientes orbitales y subniveles

Nivel y subnivel n ℓ ml

3p

4s

3d

2p

2s

3s

3 iquestCuaacutel es la diferencia entre la configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

4 Supongamos cuatro elementos del Sistema Perioacutedico A B C y D cuyos nuacutemeros atoacutemicos son 19 20 35 y

36 respectivamente Escribe sus configuraciones electroacutenicas en notacioacuten espectral y en notacioacuten orbital

5 A partir de la distribucioacuten electroacutenica se puede conocer el grupo y el periodo en los que se encuentra ubicado

un aacutetomo en la tabla perioacutedica

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Teniendo como base lo anterior encuentra el grupo y el periodo a partir de la configuracioacuten electroacutenica de

los aacutetomos con Z= 18 26 y 30 indicando claramente en la distribucioacuten electroacutenica de donde se obtiene el

grupo y el periodo

6 Visualiza el siguiente video y a partir de eacutel realiza los siguientes numerales

httpswwwyoutubecomwatchv=nQLUulHuam0

a Si se tiene un electroacuten con los siguientes nuacutemeros cuaacutenticos (3 2 2 +12) iquestrepresenta a un

electroacuten situado en cuaacutel orbital

b Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos de los uacuteltimos electrones de los siguientes aacutetomos Z 1 3 5 7 9

c Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos del primer electroacuten de los aacutetomos del numeral b

7 iquestEn queacute se relaciona la configuracioacuten electroacutenica con las propiedades perioacutedicas

8 A partir del siguiente artiacuteculo realiza el esquema y explica en palabras sencillas cada una de las propiedades

perioacutedicas

9 Resuelve la siguiente evaluacioacuten teniendo en cuenta que 10 es la valoracioacuten maacutexima y 1 es la miacutenima

Pregunta Valoracioacuten

1 Comprendo completamente el tema de los nuacutemeros cuaacutenticos

2 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten

espectral

3 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten orbital

4 Entiendo a profundidad las propiedades perioacutedicas

5 Estoy en capacidad de sacar el grupo y el periodo de un elemento a partir de la

distribucioacuten electroacutenica

6 Identifico el modelo mecano-cuaacutentico

7 Extraigo los nuacutemeros cuaacutenticos de cualquier electroacuten

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestQueacute fortalezas encontraste en el desarrollo de esta

actividad

2 iquestQueacute dificultades encontraste en el desarrollo de esta

actividad iquestCoacutemo las puedes superar

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 4 FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Alguna vez te has preguntado iquestPor queacute el agua moja

Esta es una pregunta que tiene un sustento cientiacutefico dada a la existencia de dos fuerzas ldquofuerzas de

cohesioacutenrdquo que son las fuerzas que tienen unidas a las partiacuteculas de agua (H2O) y las ldquofuerzas de adherenciardquo

que son aquellas que se manifiestan cuando las moleacuteculas de agua entran en contacto con otra superficie

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

FUERZAS INTRAMOLECULARES

Dentro de una moleacutecula los aacutetomos estaacuten unidos mediante fuerzas intramoleculares (enlaces ioacutenicos

metaacutelicos o covalentes principalmente) Estas son las fuerzas que se deben vencer para que se produzca un

cambio quiacutemico Son estas fuerzas por tanto las que determinan las propiedades quiacutemicas de las sustancias

Para profundizar un poco maacutes en el tema se solicita ver el siguiente video

httpswwwyoutubecomwatchv=C4mZpTEgdio

ENLACE QUIacuteMICO

El enlace quiacutemico se refiere a las fuerzas atractivas que mantienen unidos a los aacutetomos en los

compuestos Hay dos tipos principales de enlace

a) El enlace ioacutenico es la atraccioacuten electrostaacutetica entre iones de carga opuesta que resultan de la

transferencia neta de uno o maacutes electrones de un aacutetomo a otro

b) El enlace covalente es compartimiento de uno o maacutes pares electroacutenicos entre dos aacutetomos de igual o

parecida electronegatividad

Todos los enlaces entre aacutetomos de diferentes elementos tienen al menos alguacuten grado de caraacutecter ioacutenico

y covalente Los compuestos en que predomina el enlace ioacutenico se llaman compuestos ioacutenicos Los que se

mantienen juntos principalmente por enlaces covalentes se denominan compuestos covalentes

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En la formacioacuten del enlace los aacutetomos pierden ganan o comparten sus electrones de valencia con

el fin de alcanzar la configuracioacuten electroacutenica y estabilidad del gas noble maacutes proacuteximo a ellos Es decir

ocho electrones en su capa de valencia con excepcioacuten del helio que solo tiene dos esto se conoce como

Regla del Octeto

Siacutembolos y Estructuras de Lewis

La estructura de Lewis permite ilustrar de manera sencilla los enlaces quiacutemicos en eacutesta el siacutembolo del

elemento estaacute rodeado de puntos o pequentildeas cruces que corresponden al nuacutemero de electrones

presentes en la capa de valencia

Tambieacuten la unioacuten de los dos electrones de cada enlace se puede representar por barras (ndash)

Paraacutemetros a considerar en una estructura de Lewis

bull Escribir el nuacutemero total de electrones de valencia

bull Considerar que cada enlace se formaraacute a partir de dos y solo dos electrones

bull Cada aacutetomo deberaacute cumplir con la regla del octeto Excepto algunos como el hidroacutegeno (H2) el boro

(B) el aluminio (Al) y otros que no cumplen con dicha regla

bull Al explicar la formacioacuten del cloruro de sodio (NaCl) primero definiremos el significado de Siacutembolos

y Estructuras de Lewis

Siacutembolos de Lewis Cuando representamos al sodio con su electroacuten de la capa de valencia Nabull El siacutembolo

Na representa al elemento sodio con sus electrones internos y el punto representa el electroacuten maacutes

externo o sea el electroacuten de la capa de valencia

Estructuras de Lewis Representa la estructura del compuesto unioacuten de un aacutetomo con otro aacutetomo con

todos sus electrones de valencia ( HH ) en caso del enlace covalente o en forma de iones en caso del

enlace ioacutenico

a) Enlace Ioacutenico

Antes de definir este enlace recordaremos que un ioacuten es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que posee una

carga eleacutectrica Un ioacuten en el que el aacutetomo o grupo de aacutetomos tiene maacutes electrones que protones estaacute

negativamente cargado y se denomina anioacuten uno que tiene menos electrones que protones estaacute

positivamente cargado y se denomina catioacuten

Un ioacuten que consiste en soacutelo un aacutetomo se considera un ioacuten monoatoacutemico Ejemplos el ioacuten cloruro (Clndash) y

el ioacuten sodio (Na+) Un ioacuten que contiene maacutes de un aacutetomo se llama ioacuten poliatoacutemico Ejemplos son el ioacuten

amonio (NH4 +) y el ioacuten hidroxilo (OHmacr) Los aacutetomos de un ioacuten poliatoacutemico se mantienen juntos por

medio de enlace covalente

Formacioacuten de Compuestos Ioacutenicos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

El enlace ioacutenico se caracteriza por la atraccioacuten de iones con carga opuesta (cationes y aniones)

en grandes nuacutemeros y en direcciones definidas para formar un soacutelido a este compuesto se le

denomina soacutelido ioacutenico

Se forma entre aacutetomos que tengan una gran diferencia de electronegatividad (∆EN) (metales y no

metales) cuando exista esta caracteriacutestica entre los aacutetomos es probable que los elementos formen un

compuesto por enlace ioacutenico (Transferencia de electrones)

En general estos compuestos se formaran entre aacutetomos con baja energiacutea de ionizacioacuten (metales) y

otros de alta afinidad electroacutenica (no metales)

Por ejemplo Cuando reacciona el sodio (Na) con el cloro (Cl) para forma cloruro de sodio (NaCl) se

transfiere un electroacuten desde un aacutetomo de sodio a un aacutetomo de cloro para formar Na+ y Clmacr Lo

explicaremos en los pasos siguientes

Paso 1 Formacioacuten del ioacuten positivo Na+

Naordm pierde 1 electroacuten Na+ + e- Catioacuten

Aacutetomo de sodio ioacuten sodio

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s1) (1ssup2 2ssup2 2p6) estructura del gas noble Ne

Paso 2 Formacioacuten del ion negativo Clmacr

Cldeg + 1 endash Clmacr

Aacutetomo de cloro ioacuten cloruro

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5) ( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2

3p 6)

Estructura del gas noble Ar

Paso 3 Formacioacuten del [Na]+ [ Cl ] macr

Na + Cl [Na] + [Cl] ndash

(1ssup2 2ssup2 2p6 3s1 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p6 )

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En el dibujo se representa la

estructura cristalina del

NaCl Cada ioacuten Clmacr estaacute

rodeado por seis iones sodio y

cada ioacuten sodio estaacute rodeado

por seis iones cloruro en

cualquier cristal de NaCl se

encuentran miles de millones

de iones con esta distribucioacuten

Los electrones se transfieren

del metal al no metal dando

lugar a cationes y aniones respectivamente Estos se mantienen unidos por fuerzas electrostaacuteticas

fuertes

b) Enlace Covalente

Un enlace covalente se forma por compartimiento de uno o maacutes pares de electrones entre elementos no

metaacutelicos de parecida o igual electronegatividad Hay varios tipos de enlace covalente polar no polar y

coordinado

Enlace covalente no polar

En el enlace covalente no polar de la moleacutecula de hidrogeno H2 el par electroacutenico es igualmente

compartido entre los dos nuacutecleos de hidrogeno Ambos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

por lo tanto cuando estaacuten quiacutemicamente combinados los electrones compartidos estaacuten igualmente

atraiacutedos por ambos nuacutecleos de hidrogeno y pasan igual tiempo cerca de cada nuacutecleo

En este enlace la densidad electroacutenica es simeacutetrica con respecto a un plano perpendicular a la liacutenea

entre los dos nuacutecleos Esto es cierto para moleacuteculas diatoacutemicas homonucleares (aacutetomos iguales) como

H2 Cl2 O2 N2 F2 y Cl2 porque los dos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

Podemos generalizar Que el enlace covalente no polar es el compartimiento equitativo de uno o

maacutes pares de electrones entre elementos no metaacutelicos de igual electronegatividad

Ejemplo H2

H H

21 21 (Electronegatividad)

∆EN = 21 - 21 en donde ∆EN significa diferencia de electronegatividad

= 00

Enlaces Covalentes polares

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Los enlaces covalentes como el cloruro de hidrogeno HCl tienen alguacuten grado de polaridad porque el

H y Cl son aacutetomos diferentes por lo tanto no atraen por igual los electrones Buscamos en la tabla

perioacutedica las electronegatividades y las calculamos de la forma siguiente

Electronegatividad del HCl

H Cl

21 30 (Electronegatividades)

∆EN = 30 ndash 21

∆EN = 09

Entre maacutes grande es el valor de electronegatividad maacutes polar es la moleacutecula

Enlace covalente Coordinado o dativo

Se obtiene cuando un aacutetomo de un compuesto sede un par de electrones no enlazados a otro aacutetomo

que cuenta con un orbital vaciacuteo para formar el enlace

H3N + BF3 H3NBF3

El donador seraacute siempre el elemento al que le sobran electrones en este caso es el nitroacutegeno y el

aceptor es el boro este tiene un orbital vaciacuteo El enlace una vez formado no se diferencia para nada

del enlace covalente normal Sin embargo debido a coacutemo se origina se le puede denominar enlace

covalente dativo o coordinado Conviene tener en cuenta que no siempre las moleacuteculas que teoacutericamente

se podriacutean formar utilizando este tipo de enlace existen en la realidad ya que en ello intervienen

tambieacuten otros factores que aquiacute no hemos tenido en cuenta como por ejemplo el tamantildeo de los aacutetomos

que van a enlazarse y la propia geometriacutea o forma de las moleacuteculas

Si ubicas al nitroacutegeno y al boro en la tabla perioacutedica el nitroacutegeno pertenece al grupo VA por lo que tiene

cinco electrones de valencia y el Boro pertenece al grupo IIIA por lo que tiene tres electrones de valencia

si cuentas los electrones del nitroacutegeno forma tres enlaces uno con cada hidrogeno y le sobran dos en

cambio el boro forma tres enlaces uno con cada fluacuteor por lo que no dispone de electrones para formar un

enlace normal con el nitroacutegeno

Existen otras clasificaciones de los enlaces covalentes simple doble y triple que se determinan de

acuerdo al nuacutemero de electrones que comparten

FUERZAS INTER MOLECULARES fuerzas intermoleculares que actuacutean sobre distintas moleacuteculas o iones

y que hacen que eacutestos se atraigan o se repelan Estas fuerzas son las que determinan las propiedades fiacutesicas

de las sustancias como por ejemplo el estado de agregacioacuten el punto de fusioacuten y de ebullicioacuten la solubilidad

la tensioacuten superficial la densidad etc

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En la siguiente paacutegina

encontraraacutes toda la

informacioacuten necesario para

comprender las fuerzas

intermoleculares

httpwwwehueusbiomoleculasmoleculasfuerzashtm solo debes dar clic sobre cada fuerza y se

despliega una nueva paacutegina con todo la explicacioacuten

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg4 ndash JUEVES 25 DE FEBRERO

FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En un esquema (mapa conceptual) consolida los tipos de enlaces con ejemplos

2 iquestRealiza un cuadro comparativo entre las propiedades de los compuestos ioacutenicos y las propiedades de los

compuestos covalentes

3 Explica ampliamente cuaacuteles son los electrones que participan en enlaces quiacutemicos y iquestpor queacute

4 A partir de la siguiente imagen responde las preguntas

a) iquestCuaacutel aacutetomo es el anioacuten

b) iquestCuaacutel aacutetomo es el catioacuten

c) Realiza la distribucioacuten electroacutenica del aacutetomo de Litio del aacutetomo de Fluacuteor del ioacuten Litio y del ioacuten

Fluor

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d) Seguacuten la distribucioacuten electroacutenica de los aacutetomos Litio y Fluacuteor indica en queacute grupo y periodo de la

tabla perioacutedica se encuentran

e) iquestCuaacutel es el nombre del compuesto formado

5 Explica la formacioacuten del enlace de AlCl3 O2 N3 en forma de estructura de Lewis

6 Contesta las preguntas de acuerdo a la informacioacuten de la siguiente tabla

La tabla presenta la electronegatividad de 4 elementos X J Y y L

Elementos X J Y L

Electronegatividad 40 15 09 16

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto con mayor caraacutecter ioacutenico es

A LX B JL C YJ D YX

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto de mayor caraacutecter covalente es

A LY B JL C YX D YJ

7 En las reacciones quiacutemicas las partiacuteculas de los aacutetomos que interactuacutean para producir nuevas sustancias son

A los electrones que hay en el nuacutecleo

B los protones del uacuteltimo nivel de energiacutea

C los neutrones de los orbitales enlazados

D los electrones de valencia

8 iquestEn cuaacutel de los compuestos siguientes tiene un enlace fundamentalmente ioacutenico

A H2O B CCl4 C BeH2 D NaI

9 ldquoA partir de las fuerzas intermoleculares podremos explicar los estados de agregacioacuten de la materia asiacute como

las disoluciones entre sustanciasrdquo

Construye una argumentacioacuten amplia y sustentada de la anterior afirmacioacuten Te puedes apoyar en la paacutegina

httpcorintopucpedupequimicageneralcontenido53-fuerzas-intermoleculareshtml

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestPudiste comprender la temaacutetica tratada

2 iquestCuaacutel fue lo que maacutes te causoacute dificultad

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 5 FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Lavoisier propuso que el nombre de un compuesto debiacutea describir su composicioacuten y es esta norma la que se

aplica en los sistemas de nomenclatura quiacutemica

Para los efectos de nombrar la gran variedad de compuestos quiacutemicos inorgaacutenicos es necesario agruparlos

en categoriacuteas de compuestos Una de ellas los clasifica de acuerdo al nuacutemero de elementos que forman el

compuesto diferenciaacutendose asiacute los compuestos binarios y los compuestos ternarios

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Compuestos Binarios

Los compuestos binarios estaacuten formados por dos elementos diferentes Atendiendo a su composicioacuten estos

se clasifican en

1 Compuestos oxigenados u oacutexidos

Los oacutexidos estaacuten formados por oxiacutegeno y otro elemento Si el elemento es un metal se llaman oacutexidos

metaacutelicos uacute oacutexidos baacutesicos y oacutexidos no metaacutelicos uacute oacutexidos aacutecidos si el otro elemento es un no metal si el

otro elemento es un semimetal el compuesto es un oacutexido anfoteacuterico

a Oxidos metaacutelicos u oacutexidos baacutesicos (M + O2)

Tradicionalmente cuando el metal tiene maacutes de una valencia para denominar a estos oacutexidos se agrega al

nombre del metal la terminacioacuten oso o ico seguacuten sea la valencia menor o mayor

Otra forma de designar estos oacutexidos consiste en indicar la valencia mediante un nuacutemero romano estos son

los nombres de Stock oacute IUPAC (Stock quiacutemico alemaacuten del siglo XX)

b Oxidos no metaacutelicos (no M + O2)

Para nombrar a estos oacutexidos se aplica la misma norma que rige para los oacutexidos metaacutelicos Un grupo

importante de los oacutexidos no metaacutelicos puede reaccionar con el agua para dar origen a los compuestos

conocidos como oxaacutecidos e estos oacutexidos se les denomina anhiacutedridos En la nomenclatura tradicional se

diferencian las valencias del no-metal mediante los sufijos oso e ico y los prefijos hipo y per seguacuten

la cantidad de valencias que posea

2 Compuestos binarios hidrogenados

En este grupo se pueden distinguir dos subgrupos

a Los hidruros Compuestos formados por hidroacutegeno y un metal Se les nombra con la palabra geneacuterica

hidruro seguida del nombre del metal

b Los hidrido o hidraacutecidos compuestos formados por hidroacutegeno y un no-metal

3 Sales Binarias

Estas sales son compuestos binarios que contienen un metal y un no-metal Se les denomina utilizando el

nombre del no-metal terminado en el sufijo uro y colocando a continuacioacuten el nombre del metal mediante

un nuacutemero romano se indica el estado de oxidacioacuten del metal cuando eacuteste presenta maacutes de una valencia

Compuestos Ternarios

Se llaman compuestos ternarios a aquellos que estaacuten formados por tres elementos diferentes Este

conjunto de compuestos igual que los binarios incluye sustancias que pertenecen a funciones diferentes

Las maacutes importantes son

1 hidroacutexidos

2 aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

3 sales derivadas de los aacutecidos oxigenados (oxisales)

1 Hidroacutexidos

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Desde el punto de vista de su foacutermula quiacutemica los hidroacutexidos pueden considerarse formados por un metal

y el grupo monovalente OH (radical hidroacutexilo) Por lo tanto la formulacioacuten de los hidroacutexidos sigue la misma

pauta que la de los compuestos binarios

Ejemplo Escribir la foacutermula del hidroacutexido de aluminio

a se escribe el siacutembolo de Al y el grupo OH encerrado entre pareacutentesis Al(OH)

b se intercambian las valencias (3 del Al y 1 del OH) Al1(OH)3

c se suprime el subiacutendice 1 Al(OH)3

La foacutermula general de los hidroacutexidos es M(OH)n donde n indica el nuacutemero de grupos OH unidos al metal

Para nombrar los hidroacutexidos se utiliza la palabra hidroacutexido seguida del nombre del metal indicando con

nuacutemero romano la valencia del metal cuando presentan maacutes de una valencia

2 Aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

Los oxaacutecidos estaacuten constituidos por H un no-metal y O Para escribir las foacutermulas de los oxaacutecidos los

siacutembolos de los aacutetomos se anotan en el siguiente orden

1ordm el siacutembolo de los aacutetomos de hidroacutegeno

2ordm el siacutembolo del elemento central que da el nombre al oxaacutecido

3ordm el siacutembolo del oxiacutegeno

Cada uno con su subiacutendice respectivo HnXOm

La mayoriacutea de los oxaacutecidos se pueden obtener por la reaccioacuten de un anhiacutedrido con agua

Por esto para nombrar a los oxaacutecidos se cambia la palabra anhiacutedrido por la de aacutecido

3 Sales ternarias uacute oxisales

El procedimiento para establecer la foacutermula de una sal ternaria es anaacutelogo al utilizado para las sales binaria

la diferencia fundamental radica en que en este caso al reemplazar el hidroacutegeno quedan dos elementos para

combinarse con el metal

Una forma simple de determinar la foacutermula de la sal es la siguiente

Para nombrar las sales ternarias simplemente se cambia el sufijo del aacutecido que las origina de la siguiente

forma

(Ejemplo aacutecido sulfuroso origina sulfito)

(Ejemplo aacutecido niacutetrico origina nitrato)

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg5 ndash JUEVES 4 DE MARZO

FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En la literatura o en internet puedes encontrar una tabla con los iones inorgaacutenicos maacutes comunes puedes

imprimir una copia u tomar una foto ya que esto te ayudaraacute a construir los compuestos y nombrarlos maacutes

faacutecilmente

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2 Escribe la foacutermula de cada uno de los siguientes compuestos

Cromato de bario

Hidroacutexido de manganeso(II)

Cloruro de sodio

Oacutexido de hierro(III)

Nitroacutegeno

Sulfato de manganeso(III)

Hidroacutexido de sodio

Sulfato de estroncio

Disulfuro de carbono

Aacutecido sulfuroso

Aacutecido sulfuacuterico

Sulfito de Sodio

La idea es que lo puedas realizar sin ayuda sin embargo puedes apoyarte en otros recursos

3 Nombra cada uno de los siguientes compuestos

Foacutermula Escribe el nombre

HCl

H2Te

MnO2

FeCl3

HClO

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CdSO3

I2

HMnO4

N2O4

BrF5

4 En el siguiente enlace de kahoot encontraraacutes una evaluacioacuten del tema la puedes desarrollar solo o hasta con

dos compantildeeros Enviar pantallazos de los resultados

httpscreatekahootitsharefunciones-quimicas-inorganicas17ad0826-6a1b-4e9b-8150-0295a4c21eb0

5 En la vida cotidiana se presentan algunas situaciones donde se pueden evidenciar faacutecilmente la formacioacuten de

oacutexidos menciona y explica por lo menos 2

6 Lee el siguiente artiacuteculo ldquoPor queacute son tan peligrosos los aacutecidosrdquo

httpselpaiscomelpais20190415ciencia1555320127_207351html

a) iquestDe queacute trata principalmente el texto

b) iquestQueacute quiere decir el autor con la siguiente expresioacuten

ldquoY es asiacute con todos los aacutecidos aunque unos son maacutes fuertes y otros menos Por ejemplo el aacutecido aceacutetico que es

un aacutecido orgaacutenico es menos fuerte aunque si te echaras aacutecido aceacutetico puro tu piel se irritariacutea pero no es lo

mismo que por ejemplo el sulfuacuterico que es uno de los aacutecidos fuertesrdquo

c) En el texto mencionan en varias oportunidades la palabra corrosioacuten Utilizando un lenguaje sencillo

intente dar un significado apropiado a dicho teacutermino

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido de ti mismo en el

desarrollo de esta actividad

2 iquestCrees que has puesto toda la atencioacuten y dedicacioacuten

en las actividades propuestas Justifica

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 6 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS FIacuteSICOS

1- LOS CAMBIOS EN LA MATERIA La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos No obstante todos esos cambios se

pueden agrupar en dos tipos cambios fiacutesicos y cambios quiacutemicos

11- CAMBIOS FIacuteSICOS

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En estos cambios no producen modificaciones en la naturaleza quiacutemica de la sustancia o sustancias que

intervienen Ejemplos de este tipo de cambios son Cambios de estado Mezclas Ya sean homogeacuteneas o tambieacuten llamadas Disoluciones O mezclas Heterogeacuteneas Separacioacuten de sustancias en mezclas o disoluciones Estos cambios son reversibles o sea se puede devolver al estado inicial de la sustancia o sustancias sin

afectar su composicioacuten original a traveacutes de procesos fiacutesicos o mecaacutenicos

12- CAMBIOS QUIacuteMICOS En este caso los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias desaparecen unas y aparecen otras

con propiedades muy distintas No es posible volver atraacutes por un procedimiento fiacutesico (como

calentamiento o enfriamiento filtrado evaporacioacuten etc) Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso por el cual una o maacutes sustancias llamadas reactivos se transforman

en otra u otras sustancias con propiedades diferentes llamadas productos En una reaccioacuten quiacutemica los enlaces entre los aacutetomos que forman los reactivos se rompen Entonces los

aacutetomos se reorganizan de otro modo formando nuevos enlaces y dando lugar a una o maacutes sustancias

diferentes a las iniciales

MEZCLA Una Mezcla es la combinacioacuten de dos o varias sustancias puras (compuestos o elementos) Esta

unioacuten quiacutemica tiene como caracteriacutestica que cada uno de los compuestos que integran la mezcla conserva

las cualidades particulares

Tipos de mezclas seguacuten la diferenciacioacuten de los componentes

1 Mezcla Homogeacutenea tambieacuten llamadas soluciones o disoluciones es aquella

mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una combinacioacuten uniforme o sea aquella en la que

no se pueden diferenciar los componentes que la conforman 2 Mezcla Heterogeacutenea es aquella mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una

combinacioacuten heterogeacutenea no uniforme o sea que los componentes de dicha mezcla son completamente

diferenciables

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg1 ndash JUEVES 11 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

Lectura introductoria (Adaptacioacuten de artiacuteculo tomado de Boletiacuten UNAM-DGCS-314 Ciudad Universitaria 8 de abril de 2020)

Educacioacuten y prevencioacuten sobre mezclar productos de

limpieza y desinfeccioacuten en casa

Durante la pandemia por Covid-19 es muy

importante mantener los hogares y lugares de

trabajo limpios y desinfectados es por eso que

muchas personas utilizan una gran cantidad de

sustancias quiacutemicas limpiadores detergente en

polvo o en barra jabones desinfectantes

disolventes etc para dicha labor

Cuando se hace limpieza a fondo siempre se busca que

todo quede brillante limpio y desinfectado y maacutes en este momento en el que el mundo entero estaacute pasando por

un hecho sin precedentes como la pandemia en donde la principal recomendacioacuten es un aseo riguroso de manos

cara y todo aquello con lo que tenemos contacto como bolsas dinero ropa zapatos entre otros

En ocasiones para intentar conseguir el resultado perfecto de limpieza y desinfeccioacuten se puede pasar por la cabeza

la idea de mezclar varios productos para potenciar el efecto Pero esto es muy mala idea en la mayoriacutea de los

casos ya que puede acabar afectando los resultados y sobre todo poner en riesgo la salud y hasta la vida de las

personas

Casi todos los productos de limpieza que se tiene en la casa estaacuten disentildeados para un fin muy concreto De hecho

es comuacuten comprarlos porque los han recomendado o porque se ha visto un anuncio donde dicen que es muy buen

limpiador o elimina completamente las bacterias y virus Esto significa una cosa ya hay un producto adecuado

para cada tarea Por ende No deberiacuteamos sentir la necesidad de mezclar varios

Sin embargo la gente combina cloro vinagre agua oxigenada y alcohol pero muchos no son compatibles y

pueden producir sustancias que nos afectan explicoacute Carlos Antonio Rius Alonso acadeacutemico de la Facultad de

Quiacutemica (FQ) de la UNAM

Ademaacutes en el artiacuteculo Rius Alonso destacoacute que cada producto estaacute elaborado con ciertas especificaciones y

cumplen con su funcioacuten sin necesidad de combinarlos Uno de los maacutes utilizados es el cloro muy eficiente para

desinfectar superficies

ldquoPara trapear pisos o limpiar paredes se puede usar en una solucioacuten diluida de 20 mililitros en un litro de agua

pero no debe mezclarse con otros productos de limpieza y el aacuterea debe ser ventilada Lo que siacute se puede hacer es

limpiar con cloro dejar que se evapore el agua y posteriormente trapear con un limpiador multiusosrdquo dijo

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1 iquestCuaacuteles mezclas has visto o escuchado que preparan en tu casa para limpiar y desinfectar Por

ejemplo

Vinagre (nombre quiacutemico aacutecido aceacutetico) con ___________________________________________

Liacutempido (nombre quiacutemico Hipoclorito de sodio diluido) con _______________________________

Menciona todas aquellas que hayas visto hecho o escuchado hacer

2 iquestAlguna vez uno de estos productos o mezclas ha generado cierto tipo de reaccioacuten para la persona

que lo estaacute usando o aquellas que se encuentran alrededor Si tu respuesta fue afirmativa describe

que tipo de reacciones observaste o escuchaste produjeron en la persona

3 iquestConsideras que se puede colocar en peligro la vida o la salud de una persona si manipula

inadecuadamente estos productos quiacutemicos Justifique su respuesta

4 iquestCuaacutel de las situaciones crees que es la maacutes conveniente para ser usada en la desinfeccioacuten de pisos y paredes

a Hacer una disolucioacuten de cloro o liacutempido en agua

b Utilizar el cloro o liacutempido puro como lo venden en el supermercado

c Mezclar liacutempido con vinagre

Justifique con suficiencia su respuesta

5 Haciendo uso del numeral anterior Explica la diferencia quiacutemica entre cada una de las situaciones a b y c

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6 Busca la definicioacuten de solucioacuten o disolucioacuten coloide suspensioacuten y mezcla grosera Y encuentra 2 ejemplos

para las mezclas mencionadas

7 Seguacuten el cuadro de clasificacioacuten de las mezclas presentado al inicio del tema clasifica las siguientes mezclas

describe los componentes y el estado de agregacioacuten inicial de cada uno de los componentes en su estado

natural

Acero Leche Aire Aguardiente Petroacuteleo Agua de mar

8 Ejercicio Praacutectico I El hogar es uno de los lugares donde maacutes se pueden evidenciar procesos quiacutemicos por ende se aprovecharaacuten

algunos de los recursos disponibles alliacute para hacer un ejercicio de laboratorio casero

a) Busquemos los siguientes materiales Un poco de sal un poco de azuacutecar una fruta que se va a

utilizar para hacer un jugo agua unos cuantos granos de arroz crudo unos cuantos granos de frijol

arveja o lenteja (lo que le quede maacutes faacutecil) una cucharada de aceite un pedazo muy pequentildeo de

mantequilla una cucharada de alcohol Vasos o alguacuten recipiente para hacer mezclas de preferencia

trasparente para poder visualizar que ocurre una cuchara para revolver

b) Preparemos diferentes mezclas

Mezcla

(Describe los

componentes y el

estado de

agregacioacuten inicial

de cada uno

soacutelido-liacutequido-

gaseoso)

Observacioacuten

(Describe que ocurre

cuando los

componentes entran

en contacto)

Clasificacioacuten

(Tipo de mezcla que se

observa despueacutes de la

agitacioacuten de la misma)

Al ser mezclas significa que cada

componente conserva sus

propiedades iquestCoacutemo crees que se

podriacutean separar las mezclas para

obtener las sustancias originales

Agua + sal

Agua + azuacutecar

Agua + arroz crudo

Arroz + frijol o

lenteja (Crudos)

Agua + Aceite

Agua + alcohol

Agua + mantequilla

Alcohol + aceite

Vaso de jugo de la

fruta escogida

Arroz crudo + sal

c) Consulta los meacutetodos de separacioacuten de mezclas y define claramente cada uno asoacutecialos a los

meacutetodos que usted propuso en el ejercicio praacutectico

d) Selecciona uno dos o maacuteximo tres de sus amigos del saloacuten con los cuales pueda realizar una video

llamada por Whatsapp (Si no posee este medio tecnoloacutegico lo puedes hacer por llamada telefoacutenica)

Realicen una socializacioacuten de los datos recogidos en la tabla compartan las observaciones ademaacutes

construyan conclusiones grupales del trabajo

e) iquestCuaacutel es la diferencia quiacutemica entre mezclar agua con cloro y mezclar cloro con vinagre (aacutecido

aceacutetico) Justifique con suficiencia

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AUTOEVALUACIOacuteN Y COEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute dificultades encontraron en la

resolucioacuten de la actividad grupal

2 iquestQueacute sabiacuteas sobre el tema queacute sabes ahora que maacutes

le gustariacutea aprender

3 Indica una valoracioacuten de Co-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

4 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 7 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Antes de iniciar el desarrollo del contenido temaacutetico se hace fundamental tener una perspectiva del

eje temaacutetico por ende se invita a ver el siguiente video y tratar de comprender de manera general el

tema de reacciones quiacutemicas

httpswwwyoutubecomwatchv=KZmVvOxAXBU

Reacciones Quiacutemicas son los procesos en el que un conjunto de sustancias llamados reactivos se

transforman en un nuevo conjunto de sustancias llamados productos

Una reaccioacuten quiacutemica es el proceso mediante el cual tiene lugar una transformacioacuten quiacutemica En muchos

casos no sucede nada cuando se mezclan las sustancias estas mantienen su composicioacuten original y sus

propiedades

Se necesita una evidencia experimental antes de afirmar que ha tenido lugar una reaccioacuten Esta evidencia

puede ser un cambio en las propiedades fiacutesicas como un cambio de color la formacioacuten de un soacutelido el

desprendimiento de un gas el desprendimiento o absorcioacuten de calor

Para representar las reacciones quiacutemicas se utilizan las ecuaciones Quiacutemicas

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Las ecuaciones quiacutemicas son expresiones abreviadas que nos informan acerca de las reacciones quiacutemicas y

dan los medios necesarios para

1) Resumir la reaccioacuten

2) Determinar las sustancias que reaccionan

3) Predecir los productos que se forman

4) Indicar las cantidades de todas las sustancias que participan en la reaccioacuten

Utilizaremos ecuaciones netas esto es que solo especifican las sustancias iniciales y finales de la

reaccioacuten Durante una reaccioacuten quiacutemica los aacutetomos moleacuteculas o iones interaccionan y se reordenan entre

siacute para formar los productos Durante este proceso se rompen enlaces quiacutemicos y se forman nuevos

enlaces

Una ecuacioacuten quiacutemica es la representacioacuten escrita de un cambio o reaccioacuten de naturaleza quiacutemica Muestra

el re-arreglo de los aacutetomos que estaacuten implicados

Oacutexido de mercurio (II) + Calor Mercurio + Oxiacutegeno (Reaccioacuten Quiacutemica)

2 HgO ∆ 2 Hg + O2 (Ecuacioacuten Quiacutemica)

Para que una ecuacioacuten quiacutemica sea vaacutelida debe satisfacer tres condiciones

bull La primera es que esteacute de acuerdo con los hechos experimentales esto es ha de comprobarse que

se forman sustancias y desaparecen otras

bull Segunda condicioacuten es que se cumpla la conservacioacuten de la masa ya que la materia no se destruye

asiacute debe expresarlo la ecuacioacuten y si un aacutetomo desaparece de una sustancia ha de aparecer en otra

bull La tercera se refiere a la conservacioacuten de la carga eleacutectrica puesto que no es posible destruir

cargas

Las condiciones segunda y tercera se expresan diciendo que la ecuacioacuten ha de estar equilibrada o

ajustada es decir ha de tener el mismo nuacutemero de aacutetomos de cada clase y la misma carga eleacutectrica neta

en ambos miembros

Coacutemo escribir las Ecuaciones Quiacutemicas

1) Los reactivos se separan de los productos con una flecha que indica el sentido de la reaccioacuten

Una doble flecha indica que la reaccioacuten se efectuacutea en ambas direcciones y establece un equilibrio entre

reactivos y productos

2) Reactivos se colocan a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

3) Las condiciones para efectuar la reaccioacuten se colocan arriba o debajo de la flecha

REACTIVOS PRODUCTOS

Siacutembolo delta ∆ colocada sobre la flecha indica que se suministra calor a la reaccioacuten

4) Se colocan coeficientes (nuacutemeros enteros) frente a los siacutembolos de las sustancias Ejemplo 2

H2O para equilibrar o balancear la ecuacioacuten e indicar el nuacutemero de unidades foacutermulas (aacutetomos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

moleacuteculas moles iones) de cada sustancia que reacciona o que se produce Cuando no se indica nuacutemero

alguno se sobreentiende que se trata de una unidad foacutermula

El estado fiacutesico de las sustancias se indica mediante los siguientes siacutembolos s para el estado soacutelido l para

el estado liacutequido g para el estado gaseoso y (ac) para sustancias en solucioacuten acuosa

Balanceo de Ecuaciones

Para representar las relaciones cuantitativas de una reaccioacuten la ecuacioacuten debe estar balanceada Una

ecuacioacuten balanceada contiene el mismo nuacutemero de cada tipo de aacutetomo en cada uno de sus lados La

ecuacioacuten balanceada por lo tanto obedece a la ley de la conservacioacuten de la masa

El meacutetodo de balancear una ecuacioacuten es ajustar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento para que sea el

mismo a cada lado de la ecuacioacuten

Procedimiento General

1) Identificar la reaccioacuten para la que se escribe la ecuacioacuten Ejemplo

Oacutexido de mercurio (II) se descompone dando mercurio y oxiacutegeno

2) Escribir la reaccioacuten no balanceada asegurarse de que la foacutermula de cada sustancia sea correcta

y de que se escriban los reactivos a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

HgO(s) Hg(l) + O2(g)

Se deben conocer o comprobar las foacutermulas para asegurarse de que sean correctos consultando la tabla

perioacutedica nuacutemero de oxidacioacuten lista de iones etc

3) Emplear los siguientes pasos cuando sea necesario

bull Contar y comparar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento a cada lado de la ecuacioacuten y

determinar los que se deben balancear

bull Balancear cada elemento uno por uno colocando nuacutemeros enteros frente a las foacutermulas Un

coeficiente colocado antes de una foacutermula multiplica a cada uno de los aacutetomos Por ejemplo 2H2SO4

significa que hay 2 moleacuteculas de H2SO4 y tambieacuten significa que hay 4 aacutetomos de H 2 aacutetomos de S y

8 aacutetomos de O

Primer ejemplo

Escribir la ecuacioacuten balanceada que se lleva a cabo cuando el Magnesio metaacutelico se quema al aire para

producir Oacutexido de Magnesio

1) Ecuacioacuten verbal Magnesio + Oxiacutegeno Oacutexido de Magnesio

2) Esqueleto de la Ecuacioacuten Mg(s) + O2(g) MgO(s) (no balanceada)

3) Balanceo El oxiacutegeno no estaacute balanceado en el lado izquierdo aparecen 2 aacutetomos y en el lado derecho

solo uno

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bull Se coloca el coeficiente 2 antes de MgO Asiacute Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (no

balanceada)

bull Ahora es el Mg el que no estaacute balanceado Un aacutetomo de Mg aparece en el lado izquierdo y dos al

lado derecho Coloquemos un dos antes del Mg

2 Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (Balanceada)

1 Comprobacioacuten Cada lado tiene dos aacutetomos de Mg y dos aacutetomos de oxiacutegeno

Segundo ejemplo

Al calentar clorato de potasio se forma oxiacutegeno y cloruro de potasio Escribir una ecuacioacuten balanceada para

eacutesta reaccioacuten

1) Ecuacioacuten verbal Clorato de Potasio ∆ Cloruro de Potasio + Oxiacutegeno

2) Esqueleto de la ecuacioacuten KClO3(s) ∆ KCl(s) + O2(g) (no balanceada)

3) Balanceo

bull El oxiacutegeno estaacute no balanceado ( tres aacutetomos de O a la izquierda y dos al lado derecho)

bull iquestCuaacutentos aacutetomos de oxiacutegeno se necesitan Los subiacutendices del oxiacutegeno (3 y 2) en el KClO3 y el

O2 tienen un miacutenimo comuacuten muacuteltiplo de 6 Por lo tanto los coeficientes del KClO3 y del O2 necesitan dar

seis aacutetomos de oxiacutegeno a cada lado Coloquemos un 2 antes del KClO3 y un 3 antes del O2 para dar seis

aacutetomos de O a cada lado

2 KClO3(s) ∆ KCl(s) + 3 O2(g) (no balanceada)

Ahora no estaacuten balanceados el K y el Cl Coloquemos un dos antes del KCl con lo cual se equilibran al mismo

tiempo tanto el K como el Cl 2 KClO3(s) ∆ 2 KCl(s) + 3 O2(g) (balanceada)

2 Comprobacioacuten Cada lado tiene ahora Dos aacutetomos de K dos aacutetomos de Cl y seis aacutetomos de O

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg7 ndash JUEVES 18 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Describe con tus palabras ldquola ley de la conservacioacuten de la materia

2 La fotosiacutentesis es una reaccioacuten a traveacutes de la cual las plantas producen alimento y oxiacutegeno y se puede describir

a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten 6 CO2 + 6 H2 O + luz rarr C 6 H12 O6 + 6 O2

Asiacute como la fotosiacutentesis existen cientos de reacciones que se realizan en la vida cotidiana menciona como

miacutenimo 3 reacciones de la vida diaria y construye su ecuacioacuten quiacutemica

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3 iquestEn una reaccioacuten como la combustioacuten (quemar) el papel habraacute perdida de alguna sustancia Justifica

ampliamente tu respuesta

4 Verifica si las siguientes reacciones quiacutemicas estaacuten balanceadas en el caso de estar desbalanceadas

balanceacutealas y nombra cada uno de los compuestos involucrados

a C3H8 + 5O2 rarr 3CO2 + 4H2O

b NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

c 2Na + 2H2O rarr 2NaOH + H2

d Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l)

e 2KOH + H2SO4 rarr K2SO4 + 2H2O

f 2Cu(NO3)2 rarr 2CuO + 4NO2 + O2

5 Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso quiacutemico muy diferente a una mezcla quiacutemica iquestCuaacutel consideras

que es la diferencia entre ambos procesos Argumenta ampliamente tu respuesta

6 iquestCuaacutel es la importancia del nuacutemero de Avogadro en Quiacutemica

7 Interpretacioacuten de una Ecuacioacuten Quiacutemica

Una foacutermula puede tener diferentes significados Los significados se refieren ya sea a una

entidad quiacutemica individual aacutetomo ioacuten moleacutecula o unidad foacutermula o a un mol de dicha entidad

Por ejemplo la foacutermula H2O(g) se puede utilizar para indicar todo lo siguiente

2 aacutetomos de H y un aacutetomo de O

una moleacutecula de agua

un mol de agua

6022 x 1023 moleacuteculas de agua

una masa molar de agua

180 g de agua

224 L de agua (1 mol = 224 L a TPN)

a) Consulta el significado de cada uno de los teacuterminos que no conoces

b) Interpreta completamente la siguiente reaccioacuten primero los reactivos y despueacutes los productos

NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

8 Como se mencionoacute anteriormente la cocina es uno de los maacutes grandes laboratorios de quiacutemica que existen

Menciona miacutenimo 5 reacciones que ocurran en el hogar

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute fortalezas identifica en su

aprendizaje

2 iquestCoacutemo crees que puedes volver fortalezas tus

debilidades

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

SEMANA 8 TIPOS DE REACCIONES QUIacuteMICAS

Tipos de Ecuaciones Quiacutemicas

1) Reacciones de Combinacioacuten o Siacutentesis

2) Reacciones de Descomposicioacuten

3) Reacciones de Desplazamiento sencillo

4) Reacciones de Doble desplazamiento oacute Metaacutetesis

Reacciones de Combinacioacuten

En una reaccioacuten de Combinacioacuten dos reactivos se combinan para dar un producto

Ecuacioacuten general A + B AB

A y B son elementos o compuesto y AB es un compuesto Ejemplos

a) Metal + oxiacutegeno oacutexido baacutesico

b) No metal + oxiacutegeno oacutexido aacutecido

c) Metal + No metal Sal

d) oacutexido baacutesico + agua base (hidroacutexido)

e) Oacutexido aacutecido + agua Aacutecido oxaacutecido (oxiaacutecido)

Reacciones de Descomposicioacuten

En esta reaccioacuten una sustancia uacutenica se descompone o parte para dar dos o maacutes sustancias distintas El

reactivo inicial debe ser un compuesto y los productos pueden ser elementos o compuestos

Ecuacioacuten General AB A + B

Algunas reacciones caen dentro de esta categoriacutea

a) Oacutexidos baacutesicos Algunos oacutexidos se descomponen para dar el metal libre maacutes

oxiacutegeno

b) Los carbonatos y los bicarbonatos se descomponen al calentarlos para producir dioacutexido de carbono

gaseoso

Reacciones de Desplazamiento sencillo

En una reaccioacuten de Desplazamiento sencillo un elemento reacciona con un compuesto para ocupar el lugar

de uno de los elementos de ese compuesto

Se forma un elemento diferente y un compuesto diferente

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Ecuacioacuten General A + BC B + AC

Oacute A + BC C + BA

En la primera ecuacioacuten A es un metal reemplaza a B para formar AC siempre que A sea metal maacutes reactivo

que B (caraacutecter metaacutelico)

Si A es un Haloacutegeno reemplaza a C para formar BA siempre que A sea haloacutegeno maacutes electronegativo que

C

Serie de actividad de algunos metales y haloacutegenos Serie de mayor a menor reactividad quiacutemica

Metales K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au

Haloacutegenos F Cl Br I

Reacciones que estaacuten en esta categoriacutea

a) Metal + aacutecido Hidroacutegeno + sal

b) Metal + agua Hidroacutegeno + hidroacutexido

c) Metal + sal Metal + sal

d) Haloacutegenos + sal de haloacutegeno Haloacutegeno + sal de haloacutegeno

Reacciones de Doble Desplazamiento o Metaacutetesis

Es una reaccioacuten de doble desplazamiento dos compuestos intercambian parejas entre siacute para producir dos

compuestos distintos

Ecuacioacuten General AB + CD AD + CB

Reacciones que caen en esta categoriacutea

a) Neutralizacioacuten de un aacutecido y una base

Aacutecido + base sal + agua

b) Formacioacuten de un precipitado insoluble

c) Formacioacuten de una sal

Oacutexido metaacutelico + aacutecido sal + agua

d) Formacioacuten de un gas

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg8 ndash JUEVES 25 DE MARZO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Identifica en cada caso el tipo de reaccioacuten quiacutemica que ocurre en cada caso y nombrar cada uno de los

compuestos involucrados

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

a) 2 KI + Pb(NO3)2 rarr PbI2 + 2 KNO3 b) 2 Zn + O2 rarr 2 ZnO c) Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu d) H2O rarr 2 H2 + O2 e) SO3 + H2O rarr H2SO4

2 Balancea las siguientes ecuaciones quiacutemicas nombrar cada uno de los compuestos involucrados e indica cuaacutel

es el tipo de reaccioacuten que ocurre

a) NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g) b) N2O5 (g) rarr NO2 (g) + O2 (g) c) C6H12 (l) + O2 (g) rarr CO2 (g) + H2O (g) d) Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l) e) NO2 (g) + H2O (l) rarr HNO3 (ac) + NO (g)

3 Realiza dos ejemplos diferentes de cada una de los tipos de reacciones mencionados en la teoriacutea utiliza todos

los conceptos trabajados con anterioridad en el curso

4 Visualiza los siguientes videos en el orden que se indica

o httpswwwyoutubecomwatchv=QDTn__99GpI

o httpswwwyoutubecomwatchv=5PRlN2k-uG8

o httpswwwyoutubecomwatchv=CG3mpNyLnrM

o httpswwwyoutubecomwatchv=BmBLGtPf4PMamplist=PLunRFUHsCA1zvuo5aG

8nB6kpDyEUMJPyTampindex=12

Con base en los videos intente resolver los siguientes ejercicios

a Cuando 157 moles de O2 reaccionan con H2 para formar H2O iquestCuaacutentos moles de H2 se

consumen en el proceso Ecuacioacuten quiacutemica balanceada O2 + 2H2 2H2O

b La descomposicioacuten de KClO3 se utiliza en general para preparar pequentildeas cantidades de O2 en

el laboratorio KClO3 (s) KCl (s) + O2 (g)

iquestCuaacutentos gramos de O2 pueden prepararse a partir de 450 g de KClO3

5 Uno de los conceptos maacutes utilizados en reacciones es reactivo liacutemite y reactivo en exceso A partir de lo que

se ha estudiado o consultado usa tus palabras para describir estos teacuterminos

6 Plantea y resuelve un ejercicio donde se visualicen los conceptos vistos en el punto 5

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestCoacutemo puedes mejorar tu aprendizaje

2 iquestConsideras importante realizar los ejercicios

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 9 AacuteCIDOS NUCLEICOS

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Nota Este es el componente bioloacutegico que se trabajaraacute en la guiacutea por ende se solicita descargar el

libro Biologiacutea 1 de Santillana el cual se puede guardar en el celular o en el computador ya que se

referenciaraacuten lecturas de dicho texto durante el antildeo escolar

Link httpsdrivegooglecomfiled1hUoxcXB1szKx7AhLzV9B-jlZZ6knetIFview

Los Aacutecidos Nucleicos son las biomoleacuteculas

portadoras de la informacioacuten geneacutetica Son

biopoliacutemeros de elevado peso molecular

formados por otras subunidades estructurales o

monoacutemeros denominados Nucleoacutetidos Desde el

punto de vista quiacutemico los aacutecidos nucleicos son

macromoleacuteculas formadas por poliacutemeros lineales

de nucleoacutetidos unidos por enlaces eacutester de

fosfato sin periodicidad aparente De acuerdo a

la composicioacuten quiacutemica los aacutecidos nucleicos se

clasifican en Aacutecidos Desoxirribonucleicos (ADN)

que se encuentran residiendo en el nuacutecleo celular

y algunos organelos y en Aacutecidos Ribonucleicos

(ARN) que actuacutean en el citoplasma Los aacutecidos

nucleicos estaacuten formados por largas cadenas de

nucleoacutetidos enlazados entre siacute por el grupo

fosfato El grado de polimerizacioacuten puede llegar a ser altiacutesimo siendo las moleacuteculas maacutes grandes que se

conocen con moleacuteculas constituiacutedas por centenares de millones de nucleoacutetidos en una sola estructura

covalente De la misma manera que las proteiacutenas son poliacutemeros lineales aperioacutedicos de aminoaacutecidos los

aacutecidos nucleicos lo son de nucleoacutetidos La aperiodicidad de la secuencia de nucleoacutetidos implica la existencia

de informacioacuten De hecho sabemos que los aacutecidos nucleicos constituyen el depoacutesito de informacioacuten de todas

las secuencias de aminoaacutecidos de todas las proteiacutenas de la ceacutelula Existe una correlacioacuten entre ambas

secuencias lo que se expresa diciendo que aacutecidos nucleicos y proteiacutenas son colineares la descripcioacuten de

esta correlacioacuten es lo que llamamos Coacutedigo Geneacutetico establecido de forma que a una secuencia de tres

nucleoacutetidos en un aacutecido nucleico corresponde un aminoaacutecido en una proteiacutena

Para el desarrollo de las actividades de este tema necesitas descargar el siguiente libro

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg9 ndash JUEVES 8 DE ABRIL

AacuteCIDOS NUCLEICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Realiza la lectura de las paacuteginas 19 20 21 22 23 24 del libro guiacutea Biologiacutea 1 de Santillana si es necesario

toma apuntes

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

2 Indica ampliamente las diferencias entre ceacutelula procariota y eucariota

3 Cuando se habla de material geneacutetico iquestA queacute se hace referencia Sustenta con suficiencia tu respuesta

4 Menciona las diferencias estructurales entre el ADN y el ARN

5 Consulta cada uno de los siguientes procesos

a Duplicacioacuten o replicacioacuten del ADN

b Replicacioacuten transcripcioacuten y traduccioacuten del material geneacutetico

c Siacutentesis de proteiacutenas

6 Dada la siguiente cadena de anticodones UCAUCAUGCCUCCAUCAU escribir

a El ARNm que dirige la traduccioacuten

b La proteiacutena resultante del proceso

c El ADN portador del gen

7 Dada la siguiente cadena de ADN 3acute TACGGCATAGAGTCGATTGCGTAG 5acute

a Construir su cadena complementaria

b Construir el ARNm de la transcripcioacuten de la cadena

c Construir la proteiacutena resultante de traducir el ARNm

8 El siguiente ARNm tiene la informacioacuten para fabricar una proteiacutena que ha de ser secretada fuera de la ceacutelula

AUGGAACGCUUUCGAUAA

a iquestCuaacutel es la cadena de ADN que ha dado lugar a este mensajero

b iquestCuaacutel es la proteiacutena que saldraacute de traducir el mensajero

9 Escribe la cadena complementaria y el mensajero resultante de la transcripcioacuten del siguiente ADN

5acuteAGGTACCTATGATGCAT3acute

a iquestCoacutemo seraacuten los anticodones de los transferentes que intervendriacutean en la traduccioacuten

10 Dada la siguiente proteiacutena Met-Trp-Glu-Gly-Ala-Phe

a Construir un posible ARNm que codifique para esos aminoaacutecidos

b A partir de ese ARNm generado construye la cadena de ADN que dio lugar al mismo no olvides que el

ADN es una cadena doble

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido

2 iquestCuaacutel consideras que es tu punto fuerte en este tema

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

SEGUNDA PARTE

EJE ARTICULADOR Entorno fiacutesico

Aplico correctamente conceptos y foacutermulas en el desarrollo de problemas

Establecer diferencias significativas entre los conceptos de calor y temperatura

Relaciono el calor como una forma de energiacutea

Expreso una temperatura dada en varias escalas

Identifico las caracteriacutesticas que definen un medio elaacutestico

Resuelve con agrado las actividades extra clases

Valora la importancia de los conceptos estudiados en el primer periacuteodo y su

aplicacioacuten en la vida diaria

SEMANA 1

El calor y la temperatura

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Temperatura

httpsconceptodetemperatura

La temperatura es una magnitud escalar que se define como la cantidad de energiacutea cineacutetica de

las partiacuteculas de una masa gaseosa liacutequida o soacutelida Cuanto mayor es la velocidad de las partiacuteculas mayor es

la temperatura y viceversa

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ8KCDeQ

A una temperatura determinada las partiacuteculas de un cuerpo tienen diferentes energiacuteas (se mueven a diferentes

velocidades)

Cuando la temperatura asciende los conjuntos de las partiacuteculas se mueven maacutes raacutepido (tienen maacutes energiacutea)

aunque algunas pueden seguir siendo muy lentas

Cuando la temperatura desciende el conjunto de las partiacuteculas se mueve maacutes lentamente (tienen menos

energiacutea) aunque algunas se muevan algo maacutes raacutepidamente

Medida de la temperatura

Existen distintos tipos de escalas para medir la temperatura Las maacutes comunes son

La escala Celsius Tambieacuten conocida como ldquoescala centiacutegradardquo es la maacutes utilizada junto con la escala

Fahrenheit En esta escala el punto de congelacioacuten del agua equivale a 0 degC (cero grados centiacutegrados) y

su punto de ebullicioacuten a 100 degC

La escala Fahrenheit Es la medida utilizada en la mayoriacutea de los paiacuteses de habla inglesa En esta escala el

punto de congelacioacuten del agua ocurre a los 32 degF (treinta y dos grados Fahrenheit) y su punto de ebullicioacuten a

los 212 degF

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La escala Kelvin Es la medida que suele utilizarse en ciencia y establece el ldquocero absolutordquo como punto cero

lo que supone que el objeto no desprende calor alguno y equivale a -27315 degC (grados centiacutegrados)

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ96JdN7

Calor

Su significado El calor es energiacutea teacutermica que se debe entender como transferencia de calor que se da

cuando entre dos cuerpos hay una diferencia de temperaturas Esa transferencia siempre tiene una direccioacuten y

es del cuerpo con mayor temperatura al de menor temperatura

El calor se representa con la letra Q

La medida del calor

El calor se mide en julios caloriacuteas y kilocaloriacuteas

1 119888119886119897 = 418 119869 (1 caloriacutea es igual a 418 Joulios) a eacutesta relacioacuten se le conoce como el equivalente mecaacutenico

del calor

Actividad Ndeg 1

1 Profundiza maacutes sobre los conceptos estudiados

2 iquestQueacute diferencia encuentras entre calor y temperatura

3 iquestEn queacute unidades se mide la temperatura

4 iquestEn queacute unidades se mide el calor

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida diaria le encuentras a los temas tratados

SEMANA 2

Calor especiacutefico

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Llamamos capacidad caloriacutefica de un cuerpo a la cantidad de calor que hay que darle para que su temperatura

ascienda 1ordmC (se mide en caldegC)

La capacidad depende tanto de la sustancia de que se trate como de su masa Por ello definimos el calor

especiacutefico de un cuerpo como la capacidad caloriacutefica de 1 g de ese cuerpo (se mide en calgrdegC)

El calor especiacutefico soacutelo depende de la naturaleza del cuerpo Llamando c a esta nueva magnitud el calor Q que

absorbe una masa m de un cuerpo cuando la temperatura pasa de un valor inicial 119879119894 a otro valor 119879119891 cumple esta

condicioacuten

119876 = 119898119888(119879119891 minus 119879119894)

Equilibrio teacutermico

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Ya quedoacute establecido que la Naturaleza busca el equilibrio teacutermico Entre dos cuerpos a diferente de

temperatura pasa calor del maacutes caliente al maacutes friacuteo hasta que se igualan las temperaturas

Si realizamos diversos experimentos con diferentes sustancias masas y temperaturas se llega a estas

conclusiones

En todos los casos la velocidad de transferencia de calor es mayor cuanto mayor es la diferencia de

temperaturas A medida que las temperaturas se aproximan la transferencia de calor es maacutes lenta

Si las masas y los calores especiacuteficos de las sustancias son iguales la temperatura de equilibrio es el punto

medio entre las dos temperaturas iniciales

11989811198881(119879119890 minus 1198791) = 11989821198882(119879119890 minus 1198792) donde Te es la temperatura de equilibrio

Ejemplo

Mezclamos 800 g de un liacutequido A de 080 calgordmC de calor especiacutefico y temperatura inicial

de 72ordmC con 600 g de agua a 57ordmC iquestCuaacutento vale la temperatura de equilibrio

Solucioacuten

Dado que la temperatura del liacutequido A es mayor que la del agua su temperatura deberaacute

descender cediendo una cantidad de calor

Q = mc (Te- 1198791119860) = 800080(Te ndash 1198792) Como la temperatura de equilibrio Te seraacute

menor que la temperatura inicial este calor seraacute negativo

Por otro lado el agua absorberaacute un calor Qrsquo = 6001(Te-57) (recordemos que el calor

especiacutefico del agua es 1 calgordmC) Este calor seraacute positivo pues la Te seraacute mayor que la

temperatura inicial del agua

Si no hay peacuterdidas al medio ambiente se debe cumplir que Qrsquo = -Q asiacute que

600(1) (Te-57) = 800(080) (Te ndash 72) de donde despejando la temperatura de equilibrio

Te = 6474ordmC

Transmisioacuten del calor

El calor puede propagarse de tres formas conduccioacuten conveccioacuten y radiacioacuten En muchos casos los tres

medios obran simultaacuteneamente pero cuando se trata de cuerpos soacutelidos en contacto predomina la conduccioacuten

si se trata de fluidos en contacto predomina la conveccioacuten y si se trata de cuerpos distantes entre siacute predomina

la radiacioacuten

En el caso de la conduccioacuten no todos los cuerpos se comportan igual los metales son buenos conductores y

la lana o la madera transmiten muy mal el calor por lo que se usan como aislantes Por eso cuando tocamos

una superficie metaacutelica y otra de madera ambas a temperatura ambiente la superficie metaacutelica parece maacutes

friacutea Como nuestro cuerpo estaacute maacutes caliente transmitimos continuamente calor que se reparte por todo el

metal Sin embargo como la madera es mala conductora en cuanto la tocamos basta con que la superficie en

contacto con nuestra mano se equilibre con ella aunque el resto de la madera continuacutee auacuten friacutea

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

La conveccioacuten es responsable de fenoacutemenos atmosfeacutericos como las tormentas que se producen cuando existe

mucha diferencia de temperatura entre capas inferiores y superiores de la atmoacutesfera El ascenso del aire

huacutemedo y caliente arrastra el vapor de agua que se condensa al llegar a zonas maacutes friacuteas Tambieacuten es la

conveccioacuten responsable de las corrientes marinas que tienden a mezclar el agua caliente de las zonas

ecuatoriales con el agua friacutea de las zonas polares Cuando calentamos un puchero con agua la superficie de la

olla y el agua en contacto con ella se calientan por conduccioacuten directa del calor pero el agua del interior se

calienta sobre todo por conveccioacuten

En cuanto a la radiacioacuten no tenemos maacutes que acercar las manos a una bombilla (no un tubo fluorescente

basado en otro principio) para comprender el papel caloriacutefico de su emisioacuten Hagamos constar que la energiacutea

radiante se transmite por el vaciacuteo haciendo posible que nos llegue luz y calor del Sol Todos los cuerpos

emiten energiacutea radiante aunque los cuerpos friacuteos lo hacen de forma imperceptible tanto por su baja intensidad

de emisioacuten como porque la emisioacuten es de tipo infrarrojo invisible a nuestros ojos Las llamadas gafas de

visioacuten nocturna son sensibles a este tipo de radiacioacuten haciendo posible ver a seres vivos en un ambiente

totalmente oscuro

Dilatacioacuten de los cuerpos

Variar la temperatura de un cuerpo soacutelido es lo mismo que alterar la energiacutea de sus partiacuteculas de modo que sus

vibraciones se hacen maacutes grandes (si la temperatura aumenta) o maacutes pequentildeas (si la temperatura desciende)

produciendo variaciones de tamantildeo La dilatacioacuten puede afectar a su longitud inicial Lo a su superficie inicial

So o a su volumen inicial Vo En todos los casos la variacioacuten es proporcional a la magnitud inicial y al

incremento de temperatura ∆T Estas son las ecuaciones correspondientes

Los coeficientes de dilatacioacuten lineal (α) superficial (β) y cuacutebica (γ) dependen de la naturaleza del objeto Se

pueden definir como la variacioacuten por unidad de la magnitud correspondiente (longitud superficie o volumen)

cuando la temperatura variacutea un grado Sus unidades son deg119862minus1en los tres casos Asiacute por ejemplo α expresa lo

que aumenta o disminuye un metro de longitud de una sustancia cuando sube o baja un grado la temperatura

Estos coeficientes no son independientes entre siacute De modo aproximado se puede afirmar que para un mismo

cuerpo β = 2α mientras que γ = 3α De esta forma conociendo el coeficiente de dilatacioacuten lineal para una

sustancia podemos determinar automaacuteticamente los coeficientes de dilatacioacuten superficial y cuacutebica

Ejemplos

1- Determinar el coeficiente de dilatacioacuten de un cuerpo sabiendo que su longitud inicial es de 1 m pero que

se reduce a 099902 m cuando su temperatura pasa de 30 ordmC a 10ordmC

Solucioacuten Despejando el coeficiente a partir de la ecuacioacuten L = Lo(1+α∆T) obtenemos = ∆ minus = T L Lo α

0000048ordmC-1 Este coeficiente de dilatacioacuten es parecido al del hielo aunque con seguridad nuestra sustancia

no podiacutea ser hielo iquestAdivina el lector por queacute

2-Si un cuerpo tiene un coeficiente de dilatacioacuten α = 13110-4ordmC-1 siendo su longitud 1m a la temperatura de

12ordmC determina su longitud a la temperatura de 54ordmC

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Solucioacuten El incremento de temperatura es ∆T= 54-12 = 43ordmC Sustituyendo estos valores en la ecuacioacuten L

= Lo(1+α∆T) Obtenemos L = 10056 m

Hagamos notar que en este problema hemos usado un cuerpo de un coeficiente de dilatacioacuten elevado Auacuten asiacute

su dilatacioacuten es menor de 6 mm difiacutecil de detectar a simple vista

Actividad Ndeg 2

1 Profundiza maacutes sobre los temas tratados

2 Define en tus propias palabras el calor especiacutefico

3 iquestQueacute entiendes por equilibrio teacutermico

4 iquestCoacutemo se transmite el calor

5 iquestQueacute tipo de dilatacioacuten presentan los cuerpos

6 iquestQueacute aplicaciones en la vida cotidiana le encuentras a los temas tratados

SEMANA 3

Termodinaacutemica

httpswwwprofesorenlineaclfisicatermodinamNocioneshtm

El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinaacutemicas son las leyes de la

termodinaacutemica que postulan que la energiacutea puede ser intercambiada entre sistemas fiacutesicos en forma de calor o

trabajo Tambieacuten se postula la existencia de una magnitud llamada entropiacutea que puede ser definida para

cualquier sistema

Las Leyes Termodinaacutemicas pueden expresarse de la siguiente manera

Ley Cero de la Termodinaacutemica

A esta ley se le llama de equilibrio teacutermico El equilibrio teacutermico debe entenderse como el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura

Esta ley dice Si dos sistemas A y B estaacuten a la misma temperatura y B estaacute a la misma temperatura que un

tercer sistema C entonces A y C estaacuten a la misma temperatura Este concepto fundamental aun siendo

ampliamente aceptado no fue formulado hasta despueacutes de haberse enunciado las otras tres leyes De ahiacute que recibe la posicioacuten cero

Un ejemplo de la aplicacioacuten de esta ley lo tenemos en los conocidos termoacutemetros

Primera Ley de la Termodinaacutemica

Esta primera ley y la maacutes importante de todas tambieacuten conocida como principio de conservacioacuten de la

energiacutea dice La energiacutea no puede ser creada ni destruida soacutelo puede transformarse de un tipo de energiacutea en

otro

La primera ley de la termodinaacutemica da una definicioacuten precisa del calor y lo identifica como una forma de

energiacutea Puede convertirse en trabajo mecaacutenico y almacenarse pero no es una sustancia material

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Experimentalmente se demostroacute que el calor que originalmente se mediacutea en unidades llamadas caloriacuteas y el

trabajo o energiacutea medidos en julios eran completamente equivalentes Una caloriacutea equivale a 4186 julios

Segunda Ley de la Termodinaacutemica

La segunda ley dice que solamente se puede realizar un trabajo mediante el paso del calor de un cuerpo con

mayor temperatura a uno que tiene menor temperatura Al respecto siempre se observa que el calor pasa

espontaacuteneamente de los cuerpos calientes a los friacuteos hasta quedar a la misma temperatura

La segunda ley de la termodinaacutemica da ademaacutes una definicioacuten precisa de una propiedad

llamada entropiacutea (fraccioacuten de energiacutea de un sistema que no es posible convertir en trabajo)

Para entenderla la entropiacutea puede considerarse como una medida de lo proacuteximo o no que se halla un sistema

al equilibrio tambieacuten puede considerarse como una medida del desorden (espacial y teacutermico) del sistema

Pues bien esta segunda ley afirma que la entropiacutea o sea el desorden de un sistema aislado nunca puede

decrecer Por tanto cuando un sistema aislado alcanza una configuracioacuten de maacutexima entropiacutea ya no puede

experimentar cambios ha alcanzado el equilibrio

Como la entropiacutea nunca puede disminuir la naturaleza parece pues preferirrsquo el desorden y el caos Puede

demostrarse que el segundo principio implica que si no se realiza trabajo es imposible transferir calor desde

una regioacuten de temperatura maacutes baja a una regioacuten de temperatura maacutes alta

Tercera ley de la termodinaacutemica

El tercer principio de la termodinaacutemica afirma que el cero absoluto no puede alcanzarse por ninguacuten

procedimiento que conste de un nuacutemero finito de pasos Es posible acercarse indefinidamente al cero absoluto

pero nunca se puede llegar a eacutel

Es importante recordar que los principios o leyes de la Termodinaacutemica son soacutelo generalizaciones estadiacutesticas vaacutelidas siempre para los sistemas macroscoacutepicos pero inaplicables a nivel cuaacutentico

Asimismo cabe destacar que el primer principio el de conservacioacuten de la energiacutea es una de las maacutes soacutelidas y universales de las leyes de la naturaleza descubiertas hasta ahora por la ciencia

Procesos termodinaacutemicos

httpusersdfubaaranitaf2_laboguia5_termopdf

Cuando en un sistema se variacutean las variables termodinaacutemicas presioacuten temperatura volumen etc se dice que

se lo somete a un proceso termodinaacutemico Los distintos procesos termodinaacutemicos pueden estudiarse mediante

trayectorias en un diagrama Presioacuten-Volumen (P -V) Estas trayectorias son caracteriacutesticas de cada tipo de proceso Algunos de estos procesos son

Proceso adiabaacutetico Cuando el proceso se realiza de manera que el sistema no tiene intercambio de calor con

el medio al proceso se lo denomina adiabaacutetico Este tipo de proceso tendriacutea lugar si el sistema estuviera

perfectamente aislado teacutermicamente (adentro de un termo) o bien si se lo realizara lo suficientemente raacutepido como para que no haya tiempo para que se produzca un intercambio de calor con el medio

Proceso isoteacutermico Si el sistema puede intercambiar energiacutea con su medio y el proceso se realiza

lentamente de modo que el sistema tenga tiempo de entrar en equilibrio teacutermico con el medio circundante se dice que el proceso es isoteacutermico

Proceso isocoacuterico Proceso realizado a volumen constante

Proceso isobaacuterico Proceso realizado a presioacuten constante

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Actividad 3

1 Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Enuncia brevemente en tus propias palabras las leyes de la termodinaacutemica

3 iquestQueacute entiendes por entropiacutea

4 Describe brevemente los diferentes procesos termodinaacutemicos

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema tratado

SEMANA 4

Movimiento Oscilatorio

httpwwwehueusacusticabachilleratomasesmaseshtml

Al observar la Naturaleza nos damos cuenta de que muchos procesos fiacutesicos (por ejemplo la rotacioacuten de la

tierra en torno al eje polar) son repetitivos sucedieacutendose los hechos ciacuteclicamente tras un intervalo de tiempo

fijo En estos casos hablamos de movimiento perioacutedico y lo caracterizamos mediante su periacuteodo que es el

tiempo necesario para un ciclo completo del movimiento o su frecuencia que representa el nuacutemero de ciclos

completos por unidad de tiempo

Un caso interesante de movimiento perioacutedico aparece cuando un sistema fiacutesico oscila alrededor de una

posicioacuten de equilibrio estable El sistema realiza la misma trayectoria primero en un sentido y despueacutes en el

sentido opuesto invirtiendo el sentido de su movimiento en los dos extremos de la trayectoria Un ciclo

completo incluye atravesar dos veces la posicioacuten de equilibrio La masa sujeta al extremo de un peacutendulo o de

un resorte la carga eleacutectrica almacenada en un condensador las cuerdas de un instrumento musical y las

moleacuteculas de una red cristalina son ejemplos de sistemas fiacutesicos que a menudo realizan movimiento

oscilatorio

El caso maacutes sencillo de movimiento oscilatorio se denomina movimiento armoacutenico simple y se produce

cuando la fuerza resultante que actuacutea sobre el sistema es una fuerza restauradora lineal El Teorema de Fourier

nos da una razoacuten de la importancia del movimiento armoacutenico simple Seguacuten este teorema cualquier clase de

movimiento perioacutedico u oscilatorio puede considerarse como la suma de movimientos armoacutenicos simples

Elementos del movimiento oscilatorio

httpsbachilleratoenlineacomeducarmodlessonviewphp

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Para describir un movimiento oscilatorio es necesario tener en cuenta los siguientes elementos

Una Oscilacioacuten se completa cuando a partir de determinada posicioacuten el objeto regresa a ella despueacutes de

ocupar todas las posiciones de equilibrio

El Periodo es el tiempo que emplea el objeto en hacer una oscilacioacuten Se mide en segundos y se representa

por T

La Frecuencia es el nuacutemero de oscilaciones que efectuacutea el objeto en cada unidad de tiempo y se representa

por f La frecuencia se expresa en oscilaciones sobre seg lo cual usualmente se representa

como

Al igual que en el movimiento circular uniforme para el movimiento oscilatorio la frecuencia y el periodo se relacionan mediante

Como vemos la frecuencia es inversamente proporcional al periodo

La Elongacioacuten es la posicioacuten del objeto en cualquier punto con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por X

La Amplitud es la maacutexima distancia que el cuerpo alcanza con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por A Es decir la longitud maacutexima de elongacioacuten

Ejemplo

Una esfera se suelta en el punto A y sigue la trayectoria tal como se muestra en la figura resuelve los

siguientes puntos

a) Considera que hay friccioacuten y describe la trayectoria del movimiento

b) Describe la trayectoria del movimiento suponiendo que no hay friccioacuten

c) Si se desprecia la friccioacuten y la esfera en su movimiento oscilatorio pasa 36 veces por el punto B durante 10 segundos iquestCuaacutel es el periodo de oscilacioacuten

d) iquestcuaacutel es el valor de la frecuencia

Solucioacuten

a) De acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica si existe friccioacuten la esfera no alcanza

el punto C que se encuentra con respecto al nivel del punto B a la misma altura que el punto A

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b) Si no hay friccioacuten la posicioacuten de equilibrio es el punto B y los puntos A y C son simeacutetricos con respecto a

la posicioacuten de equilibrio de acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica el objeto alcanza

el punto C ubicado a la misma altura que el punto A

c) Cada vez que la esfera pasa por el punto B completa media oscilacioacuten por tanto en 10 segundos

realiza 18 oscilaciones es decir que una oscilacioacuten ocurre en un tiempo

El periacuteodo del movimiento es por lo tanto 59 s

d) La frecuencia o sea el nuacutemero de oscilaciones por segundo es

es decir 18 oscs

Actividad Ndeg 4

1Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Describe brevemente el movimiento oscilatorio

3 Explica en tus propias palabras los elementos del movimiento oscilatorio

4 Da algunos ejemplos reales del movimiento oscilatorio

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 5

Movimiento armoacutenico simple

httpswwwuvesjmarques_privateMAS20y20ondaspdf

21- Las siglas mas hacen referencia a

m = movimiento por tanto habraacute que hacer un estudio cinemaacutetico

a = armoacutenico quiere decir que se la ecuacioacuten del movimiento se expresa mediante funciones armoacutenicas como

la funcioacuten seno o la funcioacuten coseno

s = simple es un movimiento de una sola variable (unidimensional)

Causa que produce un mas

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Los movimientos vibratorios son producidos por fuerzas que en todo momento son directamente

proporcionales al desplazamiento respecto de la posicioacuten de equilibrio de la partiacutecula que vibra Estas fuerzas

siempre van dirigidas hacia la posicioacuten de equilibrio estable

Para simplificar pondremos el muelle horizontal y despreciaremos rozamiento de la masa con el suelo La ley que rige el muelle es la ley de Hooke que podemos expresar de la siguiente manera

119865 = minus119870 lowast ∆119909

doacutende - K es la constante recuperadora del muelle Es caracteriacutestica de cada muelle es decir depende de la naturaleza de eacuteste y sus unidades son Nmiddotm -1 en el SI

- Δx es el alargamiento del muelle desde su posicioacuten de equilibrio

- El signo - ldquotiene el mismo sentido que el expresado en el caso del peacutendulo es decir hace que la fuerza

elaacutestica siempre vaya dirigida hacia la posicioacuten de equilibrio tanto si el alargamiento es positivo

(estiramiento) como si es negativo (compresioacuten)

Conclusioacuten Una fuerza variable cuya variacioacuten sea proporcional al desplazamiento y cuyo sentido sea siempre hacia su punto de equilibrio produce un movimiento armoacutenico simple (mas)

Ecuaciones del mas

Elongacioacuten (x)

Otras magnitudes del mas

Periodo T es el tiempo necesario para dar una oscilacioacuten completa su expresioacuten se puede deducir de la

expresioacuten de la frecuencia angular

120596 = 2120587 119879 119879 = 2120587 120596

Frecuencia f es la inversa del periodo

119891 = 1119879frasl

Su unidad seraacute 119904minus1 tambieacuten llamada Hertzio (Hz) ciclos por segundo o vibraciones por segundo

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Velocidad (V)

119907 = 119860119908 lowast 119888119900119904(119908119905) donde A es la amplitud w es la velocidad o frecuencia angular

Aceleracioacuten (a)

119886 = minus1198601199082 lowast 119904119890119899(119908119905)

Actividad Ndeg 5

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 Describe brevemente el movimiento armoacutenico simple

3 iquestCoacutemo relacionas la ley de Hooke con el mas

4 De algunos ejemplos de movimiento armoacutenico simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 6

Movimiento armoacutenico simple (aplicaciones)

httpswwwehueusdocuments19406281998104fisicapdf444717e3-4f41-475e-8147-94f4668f96d0

Ejemplo 1

Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 4 cm y frecuencia 3 Hz Calcular al cabo de 425 segundos el

valor de

a) la elongacioacuten b) la velocidad c) la aceleracioacuten

Solucioacuten

Los datos que da el problema

A= 4 cm = 004m f = 3 Hz t = 425s

a) w = 2πf = 2πmiddot3 = 6π rads

x = A middot sen w middot t = 004 middot sen 6π middot 425 = -004 m

b) v = A middot w middot cos w middot t = 004 middot 6π middot cos 6π middot 425 = 0

c) a = - w2 x = - (6π) 2 middot (-004) = 1421 1198981199042frasl

Ejemplo 2

Un muelle que vibra con MAS realiza 15 vibraciones en 40 segundos

Calcular a) la frecuencia b) el periodo c) la pulsacioacuten de este movimiento

Solucioacuten

a) 119891 =15 119907119894119887119903119886119888119894119900119899119890119904

40119904= 0375119867119911

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

b) 119879 =1

119891=

1

0375= 27119904

c) 119908 =2120587

119879=

2120587

27119904= 233 119903119886119889

119904frasl

Ejemplo 3

Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 150 g de su extremo libre y

hacerle oscilar libremente el periodo vale 125 segundos

Solucioacuten

Datos que da el problema

m = 150g = 0150Kg

T=125s

119908 =2120587

119879=

2120587

125119904= 16120587 119903119886119889

119904frasl

119896 = 1198981199082 = (0150119870119892)(16120587 1119904frasl )

2= 3789 119873

119898frasl cong 38 119873119898frasl

Actividad Ndeg 6

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 Resuelve los siguientes problemas

a) Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 5 cm y frecuencia 25 Hz Calcular al cabo de 375

segundos el valor de

La elongacioacuten la velocidad y la aceleracioacuten

b) Un muelle que vibra con MAS realiza 25 vibraciones en 45 segundos

Calcula

La frecuencia el periacuteodo y las pulsaciones del movimiento

c) Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 200 g de su extremo libre

y hacerle oscilar libremente el periodo vale 15 segundos

3 Consulta dos ejemplos de aplicacioacuten de la ley de Hooke

4 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 7

La energiacutea en los sistemas oscilantes

La energiacutea cineacutetica se define como

119864119888 =1

21198981199072 donde m es la masa del objeto y v es la velocidad

La energiacutea potencial elaacutestica se define como

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

119916119953119942=

120783

120784119922119961120784 donde K es la constante de elasticidad del resorte y x es el estiramiento

119916119924 = 119916119940 + 119916119953119942 o 119916119924 =

120783

120784119950119959120784 +

120783

120784119922119961120784 con 119864119872Energiacutea mecaacutenica

Cuando la energiacutea cineacutetica se hace cero toda la energiacutea mecaacutenica se convierte en energiacutea potencial elaacutestica es

decir

119864119872 =1

21198701198602 donde x = A la elongacioacuten se hace igual a la amplitud

Graacutefico de la transformacioacuten de las energiacuteas en el MAS

Actividad Ndeg 7

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 iquestDe queacute variables depende la energiacutea cineacutetica

3 iquestDe queacute variables depende la energiacutea potencial elaacutestica

4 iquestCuaacutel es la energiacutea mecaacutenica total del sistema en el mas

5 Consulta iquestpara queacute valor de x la energiacutea cineacutetica y la energiacutea potencial son iguales

6 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 8

El peacutendulo simple

httpswwwfisicalabcomapartadomas-y-pendulos

El periodo del peacutendulo simple para oscilaciones de poca amplitud viene determinado por la longitud del

mismo y la gravedad No influye la masa del cuerpo que oscila ni la amplitud de la oscilacioacuten

El periodo del peacutendulo simple es el tiempo que tarda el peacutendulo en volver a pasar por un punto en el mismo

sentido Tambieacuten se define como el tiempo que tarda en hacerse una oscilacioacuten completa Su valor viene

determinado por

119879 = 2120587radic119897

119892

Donde

T Periodo del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el segundo (s)

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l Longitud del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro (m)

g Gravedad Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro por segundo al

cuadrado (ms2)

Ejemplo 1

Determiacutenese la longitud de un peacutendulo simple cuyo periacuteodo es exactamente 1 s en un punto donde g = 980

mssup2

Solucioacuten

Datos

T = 1 s y g = 98 mssup2

L =

T = 2middotπmiddotradicLg

L = gmiddot(T2middotπ)sup2

L = 98middot(frac12middotπ) sup2 = 0248 m

Ejemplo 2

Calcula la aceleracioacuten de la gravedad en un lugar donde un peacutendulo simple de 150 cm de longitud efectuacutea 100

oscilaciones en 245 s

Solucioacuten

Datos

L= 150cm = 15 m n= 100 oscilaciones t= 245s

Calculamos el periacuteodo (T)

119879 =119879119894119890119898119901119900

119899uacute119898119890119903119900 119889119890 119900119904119888119894119897119886119888119894119900119899119890119904=

245119904

100= 245119904

Calculamos la aceleracioacuten de la gravedad

119879 = 2120587radic119897

119892 rarr 119892 =

41205872119897

1198792 rarr 119892 =4(314)2(15119898)

(245119904)2 = 98 1198981199042frasl

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Actividad Ndeg 8

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 iquestDe queacute variables depende el periacuteodo de un peacutendulo simple

3 Resuelve los siguientes problemas

a) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo simple cuya longitud es de 12m y la aceleracioacuten de la gravedad es

de 981198981199042frasl

b) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en la Luna si su periacuteodo en la Tierra es de 2 s sabiendo que la

gravedad en la tierra es gT = 981 ms2 y en la Luna gL = 162 ms2

c) iquestQueacute variacioacuten le hariacuteas a la longitud de un peacutendulo para duplicar su periacuteodo de oscilacioacuten

d) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en el planeta marte sabiendo que su longitud es igual a 50cm y la

gravedad en marte es 25 de la gravedad en la tierra ( gravedad terrestre 119892 = 98 1198981199042frasl )

4 Consulta coacutemo calcular la gravedad empleando un peacutendulo simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 9

Se plantearaacute un cuestionario de evaluacioacuten en liacutenea relacionado con los temas estudiados durante el periacuteodo

Posteriormente se le indicaraacute el link para que responda el cuestionario del periacuteodo

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FECHA01-MAR-09

Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Teniendo como base lo anterior encuentra el grupo y el periodo a partir de la configuracioacuten electroacutenica de

los aacutetomos con Z= 18 26 y 30 indicando claramente en la distribucioacuten electroacutenica de donde se obtiene el

grupo y el periodo

6 Visualiza el siguiente video y a partir de eacutel realiza los siguientes numerales

httpswwwyoutubecomwatchv=nQLUulHuam0

a Si se tiene un electroacuten con los siguientes nuacutemeros cuaacutenticos (3 2 2 +12) iquestrepresenta a un

electroacuten situado en cuaacutel orbital

b Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos de los uacuteltimos electrones de los siguientes aacutetomos Z 1 3 5 7 9

c Obtiene los nuacutemeros cuaacutenticos del primer electroacuten de los aacutetomos del numeral b

7 iquestEn queacute se relaciona la configuracioacuten electroacutenica con las propiedades perioacutedicas

8 A partir del siguiente artiacuteculo realiza el esquema y explica en palabras sencillas cada una de las propiedades

perioacutedicas

9 Resuelve la siguiente evaluacioacuten teniendo en cuenta que 10 es la valoracioacuten maacutexima y 1 es la miacutenima

Pregunta Valoracioacuten

1 Comprendo completamente el tema de los nuacutemeros cuaacutenticos

2 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten

espectral

3 Realizo faacutecilmente ejercicios sobre configuracioacuten electroacutenica en notacioacuten orbital

4 Entiendo a profundidad las propiedades perioacutedicas

5 Estoy en capacidad de sacar el grupo y el periodo de un elemento a partir de la

distribucioacuten electroacutenica

6 Identifico el modelo mecano-cuaacutentico

7 Extraigo los nuacutemeros cuaacutenticos de cualquier electroacuten

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestQueacute fortalezas encontraste en el desarrollo de esta

actividad

2 iquestQueacute dificultades encontraste en el desarrollo de esta

actividad iquestCoacutemo las puedes superar

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 4 FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Alguna vez te has preguntado iquestPor queacute el agua moja

Esta es una pregunta que tiene un sustento cientiacutefico dada a la existencia de dos fuerzas ldquofuerzas de

cohesioacutenrdquo que son las fuerzas que tienen unidas a las partiacuteculas de agua (H2O) y las ldquofuerzas de adherenciardquo

que son aquellas que se manifiestan cuando las moleacuteculas de agua entran en contacto con otra superficie

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

FUERZAS INTRAMOLECULARES

Dentro de una moleacutecula los aacutetomos estaacuten unidos mediante fuerzas intramoleculares (enlaces ioacutenicos

metaacutelicos o covalentes principalmente) Estas son las fuerzas que se deben vencer para que se produzca un

cambio quiacutemico Son estas fuerzas por tanto las que determinan las propiedades quiacutemicas de las sustancias

Para profundizar un poco maacutes en el tema se solicita ver el siguiente video

httpswwwyoutubecomwatchv=C4mZpTEgdio

ENLACE QUIacuteMICO

El enlace quiacutemico se refiere a las fuerzas atractivas que mantienen unidos a los aacutetomos en los

compuestos Hay dos tipos principales de enlace

a) El enlace ioacutenico es la atraccioacuten electrostaacutetica entre iones de carga opuesta que resultan de la

transferencia neta de uno o maacutes electrones de un aacutetomo a otro

b) El enlace covalente es compartimiento de uno o maacutes pares electroacutenicos entre dos aacutetomos de igual o

parecida electronegatividad

Todos los enlaces entre aacutetomos de diferentes elementos tienen al menos alguacuten grado de caraacutecter ioacutenico

y covalente Los compuestos en que predomina el enlace ioacutenico se llaman compuestos ioacutenicos Los que se

mantienen juntos principalmente por enlaces covalentes se denominan compuestos covalentes

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En la formacioacuten del enlace los aacutetomos pierden ganan o comparten sus electrones de valencia con

el fin de alcanzar la configuracioacuten electroacutenica y estabilidad del gas noble maacutes proacuteximo a ellos Es decir

ocho electrones en su capa de valencia con excepcioacuten del helio que solo tiene dos esto se conoce como

Regla del Octeto

Siacutembolos y Estructuras de Lewis

La estructura de Lewis permite ilustrar de manera sencilla los enlaces quiacutemicos en eacutesta el siacutembolo del

elemento estaacute rodeado de puntos o pequentildeas cruces que corresponden al nuacutemero de electrones

presentes en la capa de valencia

Tambieacuten la unioacuten de los dos electrones de cada enlace se puede representar por barras (ndash)

Paraacutemetros a considerar en una estructura de Lewis

bull Escribir el nuacutemero total de electrones de valencia

bull Considerar que cada enlace se formaraacute a partir de dos y solo dos electrones

bull Cada aacutetomo deberaacute cumplir con la regla del octeto Excepto algunos como el hidroacutegeno (H2) el boro

(B) el aluminio (Al) y otros que no cumplen con dicha regla

bull Al explicar la formacioacuten del cloruro de sodio (NaCl) primero definiremos el significado de Siacutembolos

y Estructuras de Lewis

Siacutembolos de Lewis Cuando representamos al sodio con su electroacuten de la capa de valencia Nabull El siacutembolo

Na representa al elemento sodio con sus electrones internos y el punto representa el electroacuten maacutes

externo o sea el electroacuten de la capa de valencia

Estructuras de Lewis Representa la estructura del compuesto unioacuten de un aacutetomo con otro aacutetomo con

todos sus electrones de valencia ( HH ) en caso del enlace covalente o en forma de iones en caso del

enlace ioacutenico

a) Enlace Ioacutenico

Antes de definir este enlace recordaremos que un ioacuten es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que posee una

carga eleacutectrica Un ioacuten en el que el aacutetomo o grupo de aacutetomos tiene maacutes electrones que protones estaacute

negativamente cargado y se denomina anioacuten uno que tiene menos electrones que protones estaacute

positivamente cargado y se denomina catioacuten

Un ioacuten que consiste en soacutelo un aacutetomo se considera un ioacuten monoatoacutemico Ejemplos el ioacuten cloruro (Clndash) y

el ioacuten sodio (Na+) Un ioacuten que contiene maacutes de un aacutetomo se llama ioacuten poliatoacutemico Ejemplos son el ioacuten

amonio (NH4 +) y el ioacuten hidroxilo (OHmacr) Los aacutetomos de un ioacuten poliatoacutemico se mantienen juntos por

medio de enlace covalente

Formacioacuten de Compuestos Ioacutenicos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

El enlace ioacutenico se caracteriza por la atraccioacuten de iones con carga opuesta (cationes y aniones)

en grandes nuacutemeros y en direcciones definidas para formar un soacutelido a este compuesto se le

denomina soacutelido ioacutenico

Se forma entre aacutetomos que tengan una gran diferencia de electronegatividad (∆EN) (metales y no

metales) cuando exista esta caracteriacutestica entre los aacutetomos es probable que los elementos formen un

compuesto por enlace ioacutenico (Transferencia de electrones)

En general estos compuestos se formaran entre aacutetomos con baja energiacutea de ionizacioacuten (metales) y

otros de alta afinidad electroacutenica (no metales)

Por ejemplo Cuando reacciona el sodio (Na) con el cloro (Cl) para forma cloruro de sodio (NaCl) se

transfiere un electroacuten desde un aacutetomo de sodio a un aacutetomo de cloro para formar Na+ y Clmacr Lo

explicaremos en los pasos siguientes

Paso 1 Formacioacuten del ioacuten positivo Na+

Naordm pierde 1 electroacuten Na+ + e- Catioacuten

Aacutetomo de sodio ioacuten sodio

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s1) (1ssup2 2ssup2 2p6) estructura del gas noble Ne

Paso 2 Formacioacuten del ion negativo Clmacr

Cldeg + 1 endash Clmacr

Aacutetomo de cloro ioacuten cloruro

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5) ( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2

3p 6)

Estructura del gas noble Ar

Paso 3 Formacioacuten del [Na]+ [ Cl ] macr

Na + Cl [Na] + [Cl] ndash

(1ssup2 2ssup2 2p6 3s1 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p6 )

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En el dibujo se representa la

estructura cristalina del

NaCl Cada ioacuten Clmacr estaacute

rodeado por seis iones sodio y

cada ioacuten sodio estaacute rodeado

por seis iones cloruro en

cualquier cristal de NaCl se

encuentran miles de millones

de iones con esta distribucioacuten

Los electrones se transfieren

del metal al no metal dando

lugar a cationes y aniones respectivamente Estos se mantienen unidos por fuerzas electrostaacuteticas

fuertes

b) Enlace Covalente

Un enlace covalente se forma por compartimiento de uno o maacutes pares de electrones entre elementos no

metaacutelicos de parecida o igual electronegatividad Hay varios tipos de enlace covalente polar no polar y

coordinado

Enlace covalente no polar

En el enlace covalente no polar de la moleacutecula de hidrogeno H2 el par electroacutenico es igualmente

compartido entre los dos nuacutecleos de hidrogeno Ambos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

por lo tanto cuando estaacuten quiacutemicamente combinados los electrones compartidos estaacuten igualmente

atraiacutedos por ambos nuacutecleos de hidrogeno y pasan igual tiempo cerca de cada nuacutecleo

En este enlace la densidad electroacutenica es simeacutetrica con respecto a un plano perpendicular a la liacutenea

entre los dos nuacutecleos Esto es cierto para moleacuteculas diatoacutemicas homonucleares (aacutetomos iguales) como

H2 Cl2 O2 N2 F2 y Cl2 porque los dos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

Podemos generalizar Que el enlace covalente no polar es el compartimiento equitativo de uno o

maacutes pares de electrones entre elementos no metaacutelicos de igual electronegatividad

Ejemplo H2

H H

21 21 (Electronegatividad)

∆EN = 21 - 21 en donde ∆EN significa diferencia de electronegatividad

= 00

Enlaces Covalentes polares

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Los enlaces covalentes como el cloruro de hidrogeno HCl tienen alguacuten grado de polaridad porque el

H y Cl son aacutetomos diferentes por lo tanto no atraen por igual los electrones Buscamos en la tabla

perioacutedica las electronegatividades y las calculamos de la forma siguiente

Electronegatividad del HCl

H Cl

21 30 (Electronegatividades)

∆EN = 30 ndash 21

∆EN = 09

Entre maacutes grande es el valor de electronegatividad maacutes polar es la moleacutecula

Enlace covalente Coordinado o dativo

Se obtiene cuando un aacutetomo de un compuesto sede un par de electrones no enlazados a otro aacutetomo

que cuenta con un orbital vaciacuteo para formar el enlace

H3N + BF3 H3NBF3

El donador seraacute siempre el elemento al que le sobran electrones en este caso es el nitroacutegeno y el

aceptor es el boro este tiene un orbital vaciacuteo El enlace una vez formado no se diferencia para nada

del enlace covalente normal Sin embargo debido a coacutemo se origina se le puede denominar enlace

covalente dativo o coordinado Conviene tener en cuenta que no siempre las moleacuteculas que teoacutericamente

se podriacutean formar utilizando este tipo de enlace existen en la realidad ya que en ello intervienen

tambieacuten otros factores que aquiacute no hemos tenido en cuenta como por ejemplo el tamantildeo de los aacutetomos

que van a enlazarse y la propia geometriacutea o forma de las moleacuteculas

Si ubicas al nitroacutegeno y al boro en la tabla perioacutedica el nitroacutegeno pertenece al grupo VA por lo que tiene

cinco electrones de valencia y el Boro pertenece al grupo IIIA por lo que tiene tres electrones de valencia

si cuentas los electrones del nitroacutegeno forma tres enlaces uno con cada hidrogeno y le sobran dos en

cambio el boro forma tres enlaces uno con cada fluacuteor por lo que no dispone de electrones para formar un

enlace normal con el nitroacutegeno

Existen otras clasificaciones de los enlaces covalentes simple doble y triple que se determinan de

acuerdo al nuacutemero de electrones que comparten

FUERZAS INTER MOLECULARES fuerzas intermoleculares que actuacutean sobre distintas moleacuteculas o iones

y que hacen que eacutestos se atraigan o se repelan Estas fuerzas son las que determinan las propiedades fiacutesicas

de las sustancias como por ejemplo el estado de agregacioacuten el punto de fusioacuten y de ebullicioacuten la solubilidad

la tensioacuten superficial la densidad etc

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En la siguiente paacutegina

encontraraacutes toda la

informacioacuten necesario para

comprender las fuerzas

intermoleculares

httpwwwehueusbiomoleculasmoleculasfuerzashtm solo debes dar clic sobre cada fuerza y se

despliega una nueva paacutegina con todo la explicacioacuten

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg4 ndash JUEVES 25 DE FEBRERO

FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En un esquema (mapa conceptual) consolida los tipos de enlaces con ejemplos

2 iquestRealiza un cuadro comparativo entre las propiedades de los compuestos ioacutenicos y las propiedades de los

compuestos covalentes

3 Explica ampliamente cuaacuteles son los electrones que participan en enlaces quiacutemicos y iquestpor queacute

4 A partir de la siguiente imagen responde las preguntas

a) iquestCuaacutel aacutetomo es el anioacuten

b) iquestCuaacutel aacutetomo es el catioacuten

c) Realiza la distribucioacuten electroacutenica del aacutetomo de Litio del aacutetomo de Fluacuteor del ioacuten Litio y del ioacuten

Fluor

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

d) Seguacuten la distribucioacuten electroacutenica de los aacutetomos Litio y Fluacuteor indica en queacute grupo y periodo de la

tabla perioacutedica se encuentran

e) iquestCuaacutel es el nombre del compuesto formado

5 Explica la formacioacuten del enlace de AlCl3 O2 N3 en forma de estructura de Lewis

6 Contesta las preguntas de acuerdo a la informacioacuten de la siguiente tabla

La tabla presenta la electronegatividad de 4 elementos X J Y y L

Elementos X J Y L

Electronegatividad 40 15 09 16

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto con mayor caraacutecter ioacutenico es

A LX B JL C YJ D YX

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto de mayor caraacutecter covalente es

A LY B JL C YX D YJ

7 En las reacciones quiacutemicas las partiacuteculas de los aacutetomos que interactuacutean para producir nuevas sustancias son

A los electrones que hay en el nuacutecleo

B los protones del uacuteltimo nivel de energiacutea

C los neutrones de los orbitales enlazados

D los electrones de valencia

8 iquestEn cuaacutel de los compuestos siguientes tiene un enlace fundamentalmente ioacutenico

A H2O B CCl4 C BeH2 D NaI

9 ldquoA partir de las fuerzas intermoleculares podremos explicar los estados de agregacioacuten de la materia asiacute como

las disoluciones entre sustanciasrdquo

Construye una argumentacioacuten amplia y sustentada de la anterior afirmacioacuten Te puedes apoyar en la paacutegina

httpcorintopucpedupequimicageneralcontenido53-fuerzas-intermoleculareshtml

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestPudiste comprender la temaacutetica tratada

2 iquestCuaacutel fue lo que maacutes te causoacute dificultad

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 5 FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Lavoisier propuso que el nombre de un compuesto debiacutea describir su composicioacuten y es esta norma la que se

aplica en los sistemas de nomenclatura quiacutemica

Para los efectos de nombrar la gran variedad de compuestos quiacutemicos inorgaacutenicos es necesario agruparlos

en categoriacuteas de compuestos Una de ellas los clasifica de acuerdo al nuacutemero de elementos que forman el

compuesto diferenciaacutendose asiacute los compuestos binarios y los compuestos ternarios

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Compuestos Binarios

Los compuestos binarios estaacuten formados por dos elementos diferentes Atendiendo a su composicioacuten estos

se clasifican en

1 Compuestos oxigenados u oacutexidos

Los oacutexidos estaacuten formados por oxiacutegeno y otro elemento Si el elemento es un metal se llaman oacutexidos

metaacutelicos uacute oacutexidos baacutesicos y oacutexidos no metaacutelicos uacute oacutexidos aacutecidos si el otro elemento es un no metal si el

otro elemento es un semimetal el compuesto es un oacutexido anfoteacuterico

a Oxidos metaacutelicos u oacutexidos baacutesicos (M + O2)

Tradicionalmente cuando el metal tiene maacutes de una valencia para denominar a estos oacutexidos se agrega al

nombre del metal la terminacioacuten oso o ico seguacuten sea la valencia menor o mayor

Otra forma de designar estos oacutexidos consiste en indicar la valencia mediante un nuacutemero romano estos son

los nombres de Stock oacute IUPAC (Stock quiacutemico alemaacuten del siglo XX)

b Oxidos no metaacutelicos (no M + O2)

Para nombrar a estos oacutexidos se aplica la misma norma que rige para los oacutexidos metaacutelicos Un grupo

importante de los oacutexidos no metaacutelicos puede reaccionar con el agua para dar origen a los compuestos

conocidos como oxaacutecidos e estos oacutexidos se les denomina anhiacutedridos En la nomenclatura tradicional se

diferencian las valencias del no-metal mediante los sufijos oso e ico y los prefijos hipo y per seguacuten

la cantidad de valencias que posea

2 Compuestos binarios hidrogenados

En este grupo se pueden distinguir dos subgrupos

a Los hidruros Compuestos formados por hidroacutegeno y un metal Se les nombra con la palabra geneacuterica

hidruro seguida del nombre del metal

b Los hidrido o hidraacutecidos compuestos formados por hidroacutegeno y un no-metal

3 Sales Binarias

Estas sales son compuestos binarios que contienen un metal y un no-metal Se les denomina utilizando el

nombre del no-metal terminado en el sufijo uro y colocando a continuacioacuten el nombre del metal mediante

un nuacutemero romano se indica el estado de oxidacioacuten del metal cuando eacuteste presenta maacutes de una valencia

Compuestos Ternarios

Se llaman compuestos ternarios a aquellos que estaacuten formados por tres elementos diferentes Este

conjunto de compuestos igual que los binarios incluye sustancias que pertenecen a funciones diferentes

Las maacutes importantes son

1 hidroacutexidos

2 aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

3 sales derivadas de los aacutecidos oxigenados (oxisales)

1 Hidroacutexidos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Desde el punto de vista de su foacutermula quiacutemica los hidroacutexidos pueden considerarse formados por un metal

y el grupo monovalente OH (radical hidroacutexilo) Por lo tanto la formulacioacuten de los hidroacutexidos sigue la misma

pauta que la de los compuestos binarios

Ejemplo Escribir la foacutermula del hidroacutexido de aluminio

a se escribe el siacutembolo de Al y el grupo OH encerrado entre pareacutentesis Al(OH)

b se intercambian las valencias (3 del Al y 1 del OH) Al1(OH)3

c se suprime el subiacutendice 1 Al(OH)3

La foacutermula general de los hidroacutexidos es M(OH)n donde n indica el nuacutemero de grupos OH unidos al metal

Para nombrar los hidroacutexidos se utiliza la palabra hidroacutexido seguida del nombre del metal indicando con

nuacutemero romano la valencia del metal cuando presentan maacutes de una valencia

2 Aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

Los oxaacutecidos estaacuten constituidos por H un no-metal y O Para escribir las foacutermulas de los oxaacutecidos los

siacutembolos de los aacutetomos se anotan en el siguiente orden

1ordm el siacutembolo de los aacutetomos de hidroacutegeno

2ordm el siacutembolo del elemento central que da el nombre al oxaacutecido

3ordm el siacutembolo del oxiacutegeno

Cada uno con su subiacutendice respectivo HnXOm

La mayoriacutea de los oxaacutecidos se pueden obtener por la reaccioacuten de un anhiacutedrido con agua

Por esto para nombrar a los oxaacutecidos se cambia la palabra anhiacutedrido por la de aacutecido

3 Sales ternarias uacute oxisales

El procedimiento para establecer la foacutermula de una sal ternaria es anaacutelogo al utilizado para las sales binaria

la diferencia fundamental radica en que en este caso al reemplazar el hidroacutegeno quedan dos elementos para

combinarse con el metal

Una forma simple de determinar la foacutermula de la sal es la siguiente

Para nombrar las sales ternarias simplemente se cambia el sufijo del aacutecido que las origina de la siguiente

forma

(Ejemplo aacutecido sulfuroso origina sulfito)

(Ejemplo aacutecido niacutetrico origina nitrato)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg5 ndash JUEVES 4 DE MARZO

FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En la literatura o en internet puedes encontrar una tabla con los iones inorgaacutenicos maacutes comunes puedes

imprimir una copia u tomar una foto ya que esto te ayudaraacute a construir los compuestos y nombrarlos maacutes

faacutecilmente

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

2 Escribe la foacutermula de cada uno de los siguientes compuestos

Cromato de bario

Hidroacutexido de manganeso(II)

Cloruro de sodio

Oacutexido de hierro(III)

Nitroacutegeno

Sulfato de manganeso(III)

Hidroacutexido de sodio

Sulfato de estroncio

Disulfuro de carbono

Aacutecido sulfuroso

Aacutecido sulfuacuterico

Sulfito de Sodio

La idea es que lo puedas realizar sin ayuda sin embargo puedes apoyarte en otros recursos

3 Nombra cada uno de los siguientes compuestos

Foacutermula Escribe el nombre

HCl

H2Te

MnO2

FeCl3

HClO

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

CdSO3

I2

HMnO4

N2O4

BrF5

4 En el siguiente enlace de kahoot encontraraacutes una evaluacioacuten del tema la puedes desarrollar solo o hasta con

dos compantildeeros Enviar pantallazos de los resultados

httpscreatekahootitsharefunciones-quimicas-inorganicas17ad0826-6a1b-4e9b-8150-0295a4c21eb0

5 En la vida cotidiana se presentan algunas situaciones donde se pueden evidenciar faacutecilmente la formacioacuten de

oacutexidos menciona y explica por lo menos 2

6 Lee el siguiente artiacuteculo ldquoPor queacute son tan peligrosos los aacutecidosrdquo

httpselpaiscomelpais20190415ciencia1555320127_207351html

a) iquestDe queacute trata principalmente el texto

b) iquestQueacute quiere decir el autor con la siguiente expresioacuten

ldquoY es asiacute con todos los aacutecidos aunque unos son maacutes fuertes y otros menos Por ejemplo el aacutecido aceacutetico que es

un aacutecido orgaacutenico es menos fuerte aunque si te echaras aacutecido aceacutetico puro tu piel se irritariacutea pero no es lo

mismo que por ejemplo el sulfuacuterico que es uno de los aacutecidos fuertesrdquo

c) En el texto mencionan en varias oportunidades la palabra corrosioacuten Utilizando un lenguaje sencillo

intente dar un significado apropiado a dicho teacutermino

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido de ti mismo en el

desarrollo de esta actividad

2 iquestCrees que has puesto toda la atencioacuten y dedicacioacuten

en las actividades propuestas Justifica

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 6 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS FIacuteSICOS

1- LOS CAMBIOS EN LA MATERIA La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos No obstante todos esos cambios se

pueden agrupar en dos tipos cambios fiacutesicos y cambios quiacutemicos

11- CAMBIOS FIacuteSICOS

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En estos cambios no producen modificaciones en la naturaleza quiacutemica de la sustancia o sustancias que

intervienen Ejemplos de este tipo de cambios son Cambios de estado Mezclas Ya sean homogeacuteneas o tambieacuten llamadas Disoluciones O mezclas Heterogeacuteneas Separacioacuten de sustancias en mezclas o disoluciones Estos cambios son reversibles o sea se puede devolver al estado inicial de la sustancia o sustancias sin

afectar su composicioacuten original a traveacutes de procesos fiacutesicos o mecaacutenicos

12- CAMBIOS QUIacuteMICOS En este caso los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias desaparecen unas y aparecen otras

con propiedades muy distintas No es posible volver atraacutes por un procedimiento fiacutesico (como

calentamiento o enfriamiento filtrado evaporacioacuten etc) Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso por el cual una o maacutes sustancias llamadas reactivos se transforman

en otra u otras sustancias con propiedades diferentes llamadas productos En una reaccioacuten quiacutemica los enlaces entre los aacutetomos que forman los reactivos se rompen Entonces los

aacutetomos se reorganizan de otro modo formando nuevos enlaces y dando lugar a una o maacutes sustancias

diferentes a las iniciales

MEZCLA Una Mezcla es la combinacioacuten de dos o varias sustancias puras (compuestos o elementos) Esta

unioacuten quiacutemica tiene como caracteriacutestica que cada uno de los compuestos que integran la mezcla conserva

las cualidades particulares

Tipos de mezclas seguacuten la diferenciacioacuten de los componentes

1 Mezcla Homogeacutenea tambieacuten llamadas soluciones o disoluciones es aquella

mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una combinacioacuten uniforme o sea aquella en la que

no se pueden diferenciar los componentes que la conforman 2 Mezcla Heterogeacutenea es aquella mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una

combinacioacuten heterogeacutenea no uniforme o sea que los componentes de dicha mezcla son completamente

diferenciables

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg1 ndash JUEVES 11 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

Lectura introductoria (Adaptacioacuten de artiacuteculo tomado de Boletiacuten UNAM-DGCS-314 Ciudad Universitaria 8 de abril de 2020)

Educacioacuten y prevencioacuten sobre mezclar productos de

limpieza y desinfeccioacuten en casa

Durante la pandemia por Covid-19 es muy

importante mantener los hogares y lugares de

trabajo limpios y desinfectados es por eso que

muchas personas utilizan una gran cantidad de

sustancias quiacutemicas limpiadores detergente en

polvo o en barra jabones desinfectantes

disolventes etc para dicha labor

Cuando se hace limpieza a fondo siempre se busca que

todo quede brillante limpio y desinfectado y maacutes en este momento en el que el mundo entero estaacute pasando por

un hecho sin precedentes como la pandemia en donde la principal recomendacioacuten es un aseo riguroso de manos

cara y todo aquello con lo que tenemos contacto como bolsas dinero ropa zapatos entre otros

En ocasiones para intentar conseguir el resultado perfecto de limpieza y desinfeccioacuten se puede pasar por la cabeza

la idea de mezclar varios productos para potenciar el efecto Pero esto es muy mala idea en la mayoriacutea de los

casos ya que puede acabar afectando los resultados y sobre todo poner en riesgo la salud y hasta la vida de las

personas

Casi todos los productos de limpieza que se tiene en la casa estaacuten disentildeados para un fin muy concreto De hecho

es comuacuten comprarlos porque los han recomendado o porque se ha visto un anuncio donde dicen que es muy buen

limpiador o elimina completamente las bacterias y virus Esto significa una cosa ya hay un producto adecuado

para cada tarea Por ende No deberiacuteamos sentir la necesidad de mezclar varios

Sin embargo la gente combina cloro vinagre agua oxigenada y alcohol pero muchos no son compatibles y

pueden producir sustancias que nos afectan explicoacute Carlos Antonio Rius Alonso acadeacutemico de la Facultad de

Quiacutemica (FQ) de la UNAM

Ademaacutes en el artiacuteculo Rius Alonso destacoacute que cada producto estaacute elaborado con ciertas especificaciones y

cumplen con su funcioacuten sin necesidad de combinarlos Uno de los maacutes utilizados es el cloro muy eficiente para

desinfectar superficies

ldquoPara trapear pisos o limpiar paredes se puede usar en una solucioacuten diluida de 20 mililitros en un litro de agua

pero no debe mezclarse con otros productos de limpieza y el aacuterea debe ser ventilada Lo que siacute se puede hacer es

limpiar con cloro dejar que se evapore el agua y posteriormente trapear con un limpiador multiusosrdquo dijo

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

1 iquestCuaacuteles mezclas has visto o escuchado que preparan en tu casa para limpiar y desinfectar Por

ejemplo

Vinagre (nombre quiacutemico aacutecido aceacutetico) con ___________________________________________

Liacutempido (nombre quiacutemico Hipoclorito de sodio diluido) con _______________________________

Menciona todas aquellas que hayas visto hecho o escuchado hacer

2 iquestAlguna vez uno de estos productos o mezclas ha generado cierto tipo de reaccioacuten para la persona

que lo estaacute usando o aquellas que se encuentran alrededor Si tu respuesta fue afirmativa describe

que tipo de reacciones observaste o escuchaste produjeron en la persona

3 iquestConsideras que se puede colocar en peligro la vida o la salud de una persona si manipula

inadecuadamente estos productos quiacutemicos Justifique su respuesta

4 iquestCuaacutel de las situaciones crees que es la maacutes conveniente para ser usada en la desinfeccioacuten de pisos y paredes

a Hacer una disolucioacuten de cloro o liacutempido en agua

b Utilizar el cloro o liacutempido puro como lo venden en el supermercado

c Mezclar liacutempido con vinagre

Justifique con suficiencia su respuesta

5 Haciendo uso del numeral anterior Explica la diferencia quiacutemica entre cada una de las situaciones a b y c

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6 Busca la definicioacuten de solucioacuten o disolucioacuten coloide suspensioacuten y mezcla grosera Y encuentra 2 ejemplos

para las mezclas mencionadas

7 Seguacuten el cuadro de clasificacioacuten de las mezclas presentado al inicio del tema clasifica las siguientes mezclas

describe los componentes y el estado de agregacioacuten inicial de cada uno de los componentes en su estado

natural

Acero Leche Aire Aguardiente Petroacuteleo Agua de mar

8 Ejercicio Praacutectico I El hogar es uno de los lugares donde maacutes se pueden evidenciar procesos quiacutemicos por ende se aprovecharaacuten

algunos de los recursos disponibles alliacute para hacer un ejercicio de laboratorio casero

a) Busquemos los siguientes materiales Un poco de sal un poco de azuacutecar una fruta que se va a

utilizar para hacer un jugo agua unos cuantos granos de arroz crudo unos cuantos granos de frijol

arveja o lenteja (lo que le quede maacutes faacutecil) una cucharada de aceite un pedazo muy pequentildeo de

mantequilla una cucharada de alcohol Vasos o alguacuten recipiente para hacer mezclas de preferencia

trasparente para poder visualizar que ocurre una cuchara para revolver

b) Preparemos diferentes mezclas

Mezcla

(Describe los

componentes y el

estado de

agregacioacuten inicial

de cada uno

soacutelido-liacutequido-

gaseoso)

Observacioacuten

(Describe que ocurre

cuando los

componentes entran

en contacto)

Clasificacioacuten

(Tipo de mezcla que se

observa despueacutes de la

agitacioacuten de la misma)

Al ser mezclas significa que cada

componente conserva sus

propiedades iquestCoacutemo crees que se

podriacutean separar las mezclas para

obtener las sustancias originales

Agua + sal

Agua + azuacutecar

Agua + arroz crudo

Arroz + frijol o

lenteja (Crudos)

Agua + Aceite

Agua + alcohol

Agua + mantequilla

Alcohol + aceite

Vaso de jugo de la

fruta escogida

Arroz crudo + sal

c) Consulta los meacutetodos de separacioacuten de mezclas y define claramente cada uno asoacutecialos a los

meacutetodos que usted propuso en el ejercicio praacutectico

d) Selecciona uno dos o maacuteximo tres de sus amigos del saloacuten con los cuales pueda realizar una video

llamada por Whatsapp (Si no posee este medio tecnoloacutegico lo puedes hacer por llamada telefoacutenica)

Realicen una socializacioacuten de los datos recogidos en la tabla compartan las observaciones ademaacutes

construyan conclusiones grupales del trabajo

e) iquestCuaacutel es la diferencia quiacutemica entre mezclar agua con cloro y mezclar cloro con vinagre (aacutecido

aceacutetico) Justifique con suficiencia

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AUTOEVALUACIOacuteN Y COEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute dificultades encontraron en la

resolucioacuten de la actividad grupal

2 iquestQueacute sabiacuteas sobre el tema queacute sabes ahora que maacutes

le gustariacutea aprender

3 Indica una valoracioacuten de Co-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

4 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 7 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Antes de iniciar el desarrollo del contenido temaacutetico se hace fundamental tener una perspectiva del

eje temaacutetico por ende se invita a ver el siguiente video y tratar de comprender de manera general el

tema de reacciones quiacutemicas

httpswwwyoutubecomwatchv=KZmVvOxAXBU

Reacciones Quiacutemicas son los procesos en el que un conjunto de sustancias llamados reactivos se

transforman en un nuevo conjunto de sustancias llamados productos

Una reaccioacuten quiacutemica es el proceso mediante el cual tiene lugar una transformacioacuten quiacutemica En muchos

casos no sucede nada cuando se mezclan las sustancias estas mantienen su composicioacuten original y sus

propiedades

Se necesita una evidencia experimental antes de afirmar que ha tenido lugar una reaccioacuten Esta evidencia

puede ser un cambio en las propiedades fiacutesicas como un cambio de color la formacioacuten de un soacutelido el

desprendimiento de un gas el desprendimiento o absorcioacuten de calor

Para representar las reacciones quiacutemicas se utilizan las ecuaciones Quiacutemicas

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Las ecuaciones quiacutemicas son expresiones abreviadas que nos informan acerca de las reacciones quiacutemicas y

dan los medios necesarios para

1) Resumir la reaccioacuten

2) Determinar las sustancias que reaccionan

3) Predecir los productos que se forman

4) Indicar las cantidades de todas las sustancias que participan en la reaccioacuten

Utilizaremos ecuaciones netas esto es que solo especifican las sustancias iniciales y finales de la

reaccioacuten Durante una reaccioacuten quiacutemica los aacutetomos moleacuteculas o iones interaccionan y se reordenan entre

siacute para formar los productos Durante este proceso se rompen enlaces quiacutemicos y se forman nuevos

enlaces

Una ecuacioacuten quiacutemica es la representacioacuten escrita de un cambio o reaccioacuten de naturaleza quiacutemica Muestra

el re-arreglo de los aacutetomos que estaacuten implicados

Oacutexido de mercurio (II) + Calor Mercurio + Oxiacutegeno (Reaccioacuten Quiacutemica)

2 HgO ∆ 2 Hg + O2 (Ecuacioacuten Quiacutemica)

Para que una ecuacioacuten quiacutemica sea vaacutelida debe satisfacer tres condiciones

bull La primera es que esteacute de acuerdo con los hechos experimentales esto es ha de comprobarse que

se forman sustancias y desaparecen otras

bull Segunda condicioacuten es que se cumpla la conservacioacuten de la masa ya que la materia no se destruye

asiacute debe expresarlo la ecuacioacuten y si un aacutetomo desaparece de una sustancia ha de aparecer en otra

bull La tercera se refiere a la conservacioacuten de la carga eleacutectrica puesto que no es posible destruir

cargas

Las condiciones segunda y tercera se expresan diciendo que la ecuacioacuten ha de estar equilibrada o

ajustada es decir ha de tener el mismo nuacutemero de aacutetomos de cada clase y la misma carga eleacutectrica neta

en ambos miembros

Coacutemo escribir las Ecuaciones Quiacutemicas

1) Los reactivos se separan de los productos con una flecha que indica el sentido de la reaccioacuten

Una doble flecha indica que la reaccioacuten se efectuacutea en ambas direcciones y establece un equilibrio entre

reactivos y productos

2) Reactivos se colocan a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

3) Las condiciones para efectuar la reaccioacuten se colocan arriba o debajo de la flecha

REACTIVOS PRODUCTOS

Siacutembolo delta ∆ colocada sobre la flecha indica que se suministra calor a la reaccioacuten

4) Se colocan coeficientes (nuacutemeros enteros) frente a los siacutembolos de las sustancias Ejemplo 2

H2O para equilibrar o balancear la ecuacioacuten e indicar el nuacutemero de unidades foacutermulas (aacutetomos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

moleacuteculas moles iones) de cada sustancia que reacciona o que se produce Cuando no se indica nuacutemero

alguno se sobreentiende que se trata de una unidad foacutermula

El estado fiacutesico de las sustancias se indica mediante los siguientes siacutembolos s para el estado soacutelido l para

el estado liacutequido g para el estado gaseoso y (ac) para sustancias en solucioacuten acuosa

Balanceo de Ecuaciones

Para representar las relaciones cuantitativas de una reaccioacuten la ecuacioacuten debe estar balanceada Una

ecuacioacuten balanceada contiene el mismo nuacutemero de cada tipo de aacutetomo en cada uno de sus lados La

ecuacioacuten balanceada por lo tanto obedece a la ley de la conservacioacuten de la masa

El meacutetodo de balancear una ecuacioacuten es ajustar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento para que sea el

mismo a cada lado de la ecuacioacuten

Procedimiento General

1) Identificar la reaccioacuten para la que se escribe la ecuacioacuten Ejemplo

Oacutexido de mercurio (II) se descompone dando mercurio y oxiacutegeno

2) Escribir la reaccioacuten no balanceada asegurarse de que la foacutermula de cada sustancia sea correcta

y de que se escriban los reactivos a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

HgO(s) Hg(l) + O2(g)

Se deben conocer o comprobar las foacutermulas para asegurarse de que sean correctos consultando la tabla

perioacutedica nuacutemero de oxidacioacuten lista de iones etc

3) Emplear los siguientes pasos cuando sea necesario

bull Contar y comparar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento a cada lado de la ecuacioacuten y

determinar los que se deben balancear

bull Balancear cada elemento uno por uno colocando nuacutemeros enteros frente a las foacutermulas Un

coeficiente colocado antes de una foacutermula multiplica a cada uno de los aacutetomos Por ejemplo 2H2SO4

significa que hay 2 moleacuteculas de H2SO4 y tambieacuten significa que hay 4 aacutetomos de H 2 aacutetomos de S y

8 aacutetomos de O

Primer ejemplo

Escribir la ecuacioacuten balanceada que se lleva a cabo cuando el Magnesio metaacutelico se quema al aire para

producir Oacutexido de Magnesio

1) Ecuacioacuten verbal Magnesio + Oxiacutegeno Oacutexido de Magnesio

2) Esqueleto de la Ecuacioacuten Mg(s) + O2(g) MgO(s) (no balanceada)

3) Balanceo El oxiacutegeno no estaacute balanceado en el lado izquierdo aparecen 2 aacutetomos y en el lado derecho

solo uno

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bull Se coloca el coeficiente 2 antes de MgO Asiacute Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (no

balanceada)

bull Ahora es el Mg el que no estaacute balanceado Un aacutetomo de Mg aparece en el lado izquierdo y dos al

lado derecho Coloquemos un dos antes del Mg

2 Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (Balanceada)

1 Comprobacioacuten Cada lado tiene dos aacutetomos de Mg y dos aacutetomos de oxiacutegeno

Segundo ejemplo

Al calentar clorato de potasio se forma oxiacutegeno y cloruro de potasio Escribir una ecuacioacuten balanceada para

eacutesta reaccioacuten

1) Ecuacioacuten verbal Clorato de Potasio ∆ Cloruro de Potasio + Oxiacutegeno

2) Esqueleto de la ecuacioacuten KClO3(s) ∆ KCl(s) + O2(g) (no balanceada)

3) Balanceo

bull El oxiacutegeno estaacute no balanceado ( tres aacutetomos de O a la izquierda y dos al lado derecho)

bull iquestCuaacutentos aacutetomos de oxiacutegeno se necesitan Los subiacutendices del oxiacutegeno (3 y 2) en el KClO3 y el

O2 tienen un miacutenimo comuacuten muacuteltiplo de 6 Por lo tanto los coeficientes del KClO3 y del O2 necesitan dar

seis aacutetomos de oxiacutegeno a cada lado Coloquemos un 2 antes del KClO3 y un 3 antes del O2 para dar seis

aacutetomos de O a cada lado

2 KClO3(s) ∆ KCl(s) + 3 O2(g) (no balanceada)

Ahora no estaacuten balanceados el K y el Cl Coloquemos un dos antes del KCl con lo cual se equilibran al mismo

tiempo tanto el K como el Cl 2 KClO3(s) ∆ 2 KCl(s) + 3 O2(g) (balanceada)

2 Comprobacioacuten Cada lado tiene ahora Dos aacutetomos de K dos aacutetomos de Cl y seis aacutetomos de O

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg7 ndash JUEVES 18 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Describe con tus palabras ldquola ley de la conservacioacuten de la materia

2 La fotosiacutentesis es una reaccioacuten a traveacutes de la cual las plantas producen alimento y oxiacutegeno y se puede describir

a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten 6 CO2 + 6 H2 O + luz rarr C 6 H12 O6 + 6 O2

Asiacute como la fotosiacutentesis existen cientos de reacciones que se realizan en la vida cotidiana menciona como

miacutenimo 3 reacciones de la vida diaria y construye su ecuacioacuten quiacutemica

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

3 iquestEn una reaccioacuten como la combustioacuten (quemar) el papel habraacute perdida de alguna sustancia Justifica

ampliamente tu respuesta

4 Verifica si las siguientes reacciones quiacutemicas estaacuten balanceadas en el caso de estar desbalanceadas

balanceacutealas y nombra cada uno de los compuestos involucrados

a C3H8 + 5O2 rarr 3CO2 + 4H2O

b NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

c 2Na + 2H2O rarr 2NaOH + H2

d Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l)

e 2KOH + H2SO4 rarr K2SO4 + 2H2O

f 2Cu(NO3)2 rarr 2CuO + 4NO2 + O2

5 Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso quiacutemico muy diferente a una mezcla quiacutemica iquestCuaacutel consideras

que es la diferencia entre ambos procesos Argumenta ampliamente tu respuesta

6 iquestCuaacutel es la importancia del nuacutemero de Avogadro en Quiacutemica

7 Interpretacioacuten de una Ecuacioacuten Quiacutemica

Una foacutermula puede tener diferentes significados Los significados se refieren ya sea a una

entidad quiacutemica individual aacutetomo ioacuten moleacutecula o unidad foacutermula o a un mol de dicha entidad

Por ejemplo la foacutermula H2O(g) se puede utilizar para indicar todo lo siguiente

2 aacutetomos de H y un aacutetomo de O

una moleacutecula de agua

un mol de agua

6022 x 1023 moleacuteculas de agua

una masa molar de agua

180 g de agua

224 L de agua (1 mol = 224 L a TPN)

a) Consulta el significado de cada uno de los teacuterminos que no conoces

b) Interpreta completamente la siguiente reaccioacuten primero los reactivos y despueacutes los productos

NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

8 Como se mencionoacute anteriormente la cocina es uno de los maacutes grandes laboratorios de quiacutemica que existen

Menciona miacutenimo 5 reacciones que ocurran en el hogar

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute fortalezas identifica en su

aprendizaje

2 iquestCoacutemo crees que puedes volver fortalezas tus

debilidades

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

SEMANA 8 TIPOS DE REACCIONES QUIacuteMICAS

Tipos de Ecuaciones Quiacutemicas

1) Reacciones de Combinacioacuten o Siacutentesis

2) Reacciones de Descomposicioacuten

3) Reacciones de Desplazamiento sencillo

4) Reacciones de Doble desplazamiento oacute Metaacutetesis

Reacciones de Combinacioacuten

En una reaccioacuten de Combinacioacuten dos reactivos se combinan para dar un producto

Ecuacioacuten general A + B AB

A y B son elementos o compuesto y AB es un compuesto Ejemplos

a) Metal + oxiacutegeno oacutexido baacutesico

b) No metal + oxiacutegeno oacutexido aacutecido

c) Metal + No metal Sal

d) oacutexido baacutesico + agua base (hidroacutexido)

e) Oacutexido aacutecido + agua Aacutecido oxaacutecido (oxiaacutecido)

Reacciones de Descomposicioacuten

En esta reaccioacuten una sustancia uacutenica se descompone o parte para dar dos o maacutes sustancias distintas El

reactivo inicial debe ser un compuesto y los productos pueden ser elementos o compuestos

Ecuacioacuten General AB A + B

Algunas reacciones caen dentro de esta categoriacutea

a) Oacutexidos baacutesicos Algunos oacutexidos se descomponen para dar el metal libre maacutes

oxiacutegeno

b) Los carbonatos y los bicarbonatos se descomponen al calentarlos para producir dioacutexido de carbono

gaseoso

Reacciones de Desplazamiento sencillo

En una reaccioacuten de Desplazamiento sencillo un elemento reacciona con un compuesto para ocupar el lugar

de uno de los elementos de ese compuesto

Se forma un elemento diferente y un compuesto diferente

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Ecuacioacuten General A + BC B + AC

Oacute A + BC C + BA

En la primera ecuacioacuten A es un metal reemplaza a B para formar AC siempre que A sea metal maacutes reactivo

que B (caraacutecter metaacutelico)

Si A es un Haloacutegeno reemplaza a C para formar BA siempre que A sea haloacutegeno maacutes electronegativo que

C

Serie de actividad de algunos metales y haloacutegenos Serie de mayor a menor reactividad quiacutemica

Metales K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au

Haloacutegenos F Cl Br I

Reacciones que estaacuten en esta categoriacutea

a) Metal + aacutecido Hidroacutegeno + sal

b) Metal + agua Hidroacutegeno + hidroacutexido

c) Metal + sal Metal + sal

d) Haloacutegenos + sal de haloacutegeno Haloacutegeno + sal de haloacutegeno

Reacciones de Doble Desplazamiento o Metaacutetesis

Es una reaccioacuten de doble desplazamiento dos compuestos intercambian parejas entre siacute para producir dos

compuestos distintos

Ecuacioacuten General AB + CD AD + CB

Reacciones que caen en esta categoriacutea

a) Neutralizacioacuten de un aacutecido y una base

Aacutecido + base sal + agua

b) Formacioacuten de un precipitado insoluble

c) Formacioacuten de una sal

Oacutexido metaacutelico + aacutecido sal + agua

d) Formacioacuten de un gas

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg8 ndash JUEVES 25 DE MARZO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Identifica en cada caso el tipo de reaccioacuten quiacutemica que ocurre en cada caso y nombrar cada uno de los

compuestos involucrados

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

a) 2 KI + Pb(NO3)2 rarr PbI2 + 2 KNO3 b) 2 Zn + O2 rarr 2 ZnO c) Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu d) H2O rarr 2 H2 + O2 e) SO3 + H2O rarr H2SO4

2 Balancea las siguientes ecuaciones quiacutemicas nombrar cada uno de los compuestos involucrados e indica cuaacutel

es el tipo de reaccioacuten que ocurre

a) NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g) b) N2O5 (g) rarr NO2 (g) + O2 (g) c) C6H12 (l) + O2 (g) rarr CO2 (g) + H2O (g) d) Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l) e) NO2 (g) + H2O (l) rarr HNO3 (ac) + NO (g)

3 Realiza dos ejemplos diferentes de cada una de los tipos de reacciones mencionados en la teoriacutea utiliza todos

los conceptos trabajados con anterioridad en el curso

4 Visualiza los siguientes videos en el orden que se indica

o httpswwwyoutubecomwatchv=QDTn__99GpI

o httpswwwyoutubecomwatchv=5PRlN2k-uG8

o httpswwwyoutubecomwatchv=CG3mpNyLnrM

o httpswwwyoutubecomwatchv=BmBLGtPf4PMamplist=PLunRFUHsCA1zvuo5aG

8nB6kpDyEUMJPyTampindex=12

Con base en los videos intente resolver los siguientes ejercicios

a Cuando 157 moles de O2 reaccionan con H2 para formar H2O iquestCuaacutentos moles de H2 se

consumen en el proceso Ecuacioacuten quiacutemica balanceada O2 + 2H2 2H2O

b La descomposicioacuten de KClO3 se utiliza en general para preparar pequentildeas cantidades de O2 en

el laboratorio KClO3 (s) KCl (s) + O2 (g)

iquestCuaacutentos gramos de O2 pueden prepararse a partir de 450 g de KClO3

5 Uno de los conceptos maacutes utilizados en reacciones es reactivo liacutemite y reactivo en exceso A partir de lo que

se ha estudiado o consultado usa tus palabras para describir estos teacuterminos

6 Plantea y resuelve un ejercicio donde se visualicen los conceptos vistos en el punto 5

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestCoacutemo puedes mejorar tu aprendizaje

2 iquestConsideras importante realizar los ejercicios

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 9 AacuteCIDOS NUCLEICOS

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Nota Este es el componente bioloacutegico que se trabajaraacute en la guiacutea por ende se solicita descargar el

libro Biologiacutea 1 de Santillana el cual se puede guardar en el celular o en el computador ya que se

referenciaraacuten lecturas de dicho texto durante el antildeo escolar

Link httpsdrivegooglecomfiled1hUoxcXB1szKx7AhLzV9B-jlZZ6knetIFview

Los Aacutecidos Nucleicos son las biomoleacuteculas

portadoras de la informacioacuten geneacutetica Son

biopoliacutemeros de elevado peso molecular

formados por otras subunidades estructurales o

monoacutemeros denominados Nucleoacutetidos Desde el

punto de vista quiacutemico los aacutecidos nucleicos son

macromoleacuteculas formadas por poliacutemeros lineales

de nucleoacutetidos unidos por enlaces eacutester de

fosfato sin periodicidad aparente De acuerdo a

la composicioacuten quiacutemica los aacutecidos nucleicos se

clasifican en Aacutecidos Desoxirribonucleicos (ADN)

que se encuentran residiendo en el nuacutecleo celular

y algunos organelos y en Aacutecidos Ribonucleicos

(ARN) que actuacutean en el citoplasma Los aacutecidos

nucleicos estaacuten formados por largas cadenas de

nucleoacutetidos enlazados entre siacute por el grupo

fosfato El grado de polimerizacioacuten puede llegar a ser altiacutesimo siendo las moleacuteculas maacutes grandes que se

conocen con moleacuteculas constituiacutedas por centenares de millones de nucleoacutetidos en una sola estructura

covalente De la misma manera que las proteiacutenas son poliacutemeros lineales aperioacutedicos de aminoaacutecidos los

aacutecidos nucleicos lo son de nucleoacutetidos La aperiodicidad de la secuencia de nucleoacutetidos implica la existencia

de informacioacuten De hecho sabemos que los aacutecidos nucleicos constituyen el depoacutesito de informacioacuten de todas

las secuencias de aminoaacutecidos de todas las proteiacutenas de la ceacutelula Existe una correlacioacuten entre ambas

secuencias lo que se expresa diciendo que aacutecidos nucleicos y proteiacutenas son colineares la descripcioacuten de

esta correlacioacuten es lo que llamamos Coacutedigo Geneacutetico establecido de forma que a una secuencia de tres

nucleoacutetidos en un aacutecido nucleico corresponde un aminoaacutecido en una proteiacutena

Para el desarrollo de las actividades de este tema necesitas descargar el siguiente libro

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg9 ndash JUEVES 8 DE ABRIL

AacuteCIDOS NUCLEICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Realiza la lectura de las paacuteginas 19 20 21 22 23 24 del libro guiacutea Biologiacutea 1 de Santillana si es necesario

toma apuntes

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

2 Indica ampliamente las diferencias entre ceacutelula procariota y eucariota

3 Cuando se habla de material geneacutetico iquestA queacute se hace referencia Sustenta con suficiencia tu respuesta

4 Menciona las diferencias estructurales entre el ADN y el ARN

5 Consulta cada uno de los siguientes procesos

a Duplicacioacuten o replicacioacuten del ADN

b Replicacioacuten transcripcioacuten y traduccioacuten del material geneacutetico

c Siacutentesis de proteiacutenas

6 Dada la siguiente cadena de anticodones UCAUCAUGCCUCCAUCAU escribir

a El ARNm que dirige la traduccioacuten

b La proteiacutena resultante del proceso

c El ADN portador del gen

7 Dada la siguiente cadena de ADN 3acute TACGGCATAGAGTCGATTGCGTAG 5acute

a Construir su cadena complementaria

b Construir el ARNm de la transcripcioacuten de la cadena

c Construir la proteiacutena resultante de traducir el ARNm

8 El siguiente ARNm tiene la informacioacuten para fabricar una proteiacutena que ha de ser secretada fuera de la ceacutelula

AUGGAACGCUUUCGAUAA

a iquestCuaacutel es la cadena de ADN que ha dado lugar a este mensajero

b iquestCuaacutel es la proteiacutena que saldraacute de traducir el mensajero

9 Escribe la cadena complementaria y el mensajero resultante de la transcripcioacuten del siguiente ADN

5acuteAGGTACCTATGATGCAT3acute

a iquestCoacutemo seraacuten los anticodones de los transferentes que intervendriacutean en la traduccioacuten

10 Dada la siguiente proteiacutena Met-Trp-Glu-Gly-Ala-Phe

a Construir un posible ARNm que codifique para esos aminoaacutecidos

b A partir de ese ARNm generado construye la cadena de ADN que dio lugar al mismo no olvides que el

ADN es una cadena doble

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido

2 iquestCuaacutel consideras que es tu punto fuerte en este tema

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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SEGUNDA PARTE

EJE ARTICULADOR Entorno fiacutesico

Aplico correctamente conceptos y foacutermulas en el desarrollo de problemas

Establecer diferencias significativas entre los conceptos de calor y temperatura

Relaciono el calor como una forma de energiacutea

Expreso una temperatura dada en varias escalas

Identifico las caracteriacutesticas que definen un medio elaacutestico

Resuelve con agrado las actividades extra clases

Valora la importancia de los conceptos estudiados en el primer periacuteodo y su

aplicacioacuten en la vida diaria

SEMANA 1

El calor y la temperatura

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Temperatura

httpsconceptodetemperatura

La temperatura es una magnitud escalar que se define como la cantidad de energiacutea cineacutetica de

las partiacuteculas de una masa gaseosa liacutequida o soacutelida Cuanto mayor es la velocidad de las partiacuteculas mayor es

la temperatura y viceversa

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ8KCDeQ

A una temperatura determinada las partiacuteculas de un cuerpo tienen diferentes energiacuteas (se mueven a diferentes

velocidades)

Cuando la temperatura asciende los conjuntos de las partiacuteculas se mueven maacutes raacutepido (tienen maacutes energiacutea)

aunque algunas pueden seguir siendo muy lentas

Cuando la temperatura desciende el conjunto de las partiacuteculas se mueve maacutes lentamente (tienen menos

energiacutea) aunque algunas se muevan algo maacutes raacutepidamente

Medida de la temperatura

Existen distintos tipos de escalas para medir la temperatura Las maacutes comunes son

La escala Celsius Tambieacuten conocida como ldquoescala centiacutegradardquo es la maacutes utilizada junto con la escala

Fahrenheit En esta escala el punto de congelacioacuten del agua equivale a 0 degC (cero grados centiacutegrados) y

su punto de ebullicioacuten a 100 degC

La escala Fahrenheit Es la medida utilizada en la mayoriacutea de los paiacuteses de habla inglesa En esta escala el

punto de congelacioacuten del agua ocurre a los 32 degF (treinta y dos grados Fahrenheit) y su punto de ebullicioacuten a

los 212 degF

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La escala Kelvin Es la medida que suele utilizarse en ciencia y establece el ldquocero absolutordquo como punto cero

lo que supone que el objeto no desprende calor alguno y equivale a -27315 degC (grados centiacutegrados)

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ96JdN7

Calor

Su significado El calor es energiacutea teacutermica que se debe entender como transferencia de calor que se da

cuando entre dos cuerpos hay una diferencia de temperaturas Esa transferencia siempre tiene una direccioacuten y

es del cuerpo con mayor temperatura al de menor temperatura

El calor se representa con la letra Q

La medida del calor

El calor se mide en julios caloriacuteas y kilocaloriacuteas

1 119888119886119897 = 418 119869 (1 caloriacutea es igual a 418 Joulios) a eacutesta relacioacuten se le conoce como el equivalente mecaacutenico

del calor

Actividad Ndeg 1

1 Profundiza maacutes sobre los conceptos estudiados

2 iquestQueacute diferencia encuentras entre calor y temperatura

3 iquestEn queacute unidades se mide la temperatura

4 iquestEn queacute unidades se mide el calor

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida diaria le encuentras a los temas tratados

SEMANA 2

Calor especiacutefico

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Llamamos capacidad caloriacutefica de un cuerpo a la cantidad de calor que hay que darle para que su temperatura

ascienda 1ordmC (se mide en caldegC)

La capacidad depende tanto de la sustancia de que se trate como de su masa Por ello definimos el calor

especiacutefico de un cuerpo como la capacidad caloriacutefica de 1 g de ese cuerpo (se mide en calgrdegC)

El calor especiacutefico soacutelo depende de la naturaleza del cuerpo Llamando c a esta nueva magnitud el calor Q que

absorbe una masa m de un cuerpo cuando la temperatura pasa de un valor inicial 119879119894 a otro valor 119879119891 cumple esta

condicioacuten

119876 = 119898119888(119879119891 minus 119879119894)

Equilibrio teacutermico

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Ya quedoacute establecido que la Naturaleza busca el equilibrio teacutermico Entre dos cuerpos a diferente de

temperatura pasa calor del maacutes caliente al maacutes friacuteo hasta que se igualan las temperaturas

Si realizamos diversos experimentos con diferentes sustancias masas y temperaturas se llega a estas

conclusiones

En todos los casos la velocidad de transferencia de calor es mayor cuanto mayor es la diferencia de

temperaturas A medida que las temperaturas se aproximan la transferencia de calor es maacutes lenta

Si las masas y los calores especiacuteficos de las sustancias son iguales la temperatura de equilibrio es el punto

medio entre las dos temperaturas iniciales

11989811198881(119879119890 minus 1198791) = 11989821198882(119879119890 minus 1198792) donde Te es la temperatura de equilibrio

Ejemplo

Mezclamos 800 g de un liacutequido A de 080 calgordmC de calor especiacutefico y temperatura inicial

de 72ordmC con 600 g de agua a 57ordmC iquestCuaacutento vale la temperatura de equilibrio

Solucioacuten

Dado que la temperatura del liacutequido A es mayor que la del agua su temperatura deberaacute

descender cediendo una cantidad de calor

Q = mc (Te- 1198791119860) = 800080(Te ndash 1198792) Como la temperatura de equilibrio Te seraacute

menor que la temperatura inicial este calor seraacute negativo

Por otro lado el agua absorberaacute un calor Qrsquo = 6001(Te-57) (recordemos que el calor

especiacutefico del agua es 1 calgordmC) Este calor seraacute positivo pues la Te seraacute mayor que la

temperatura inicial del agua

Si no hay peacuterdidas al medio ambiente se debe cumplir que Qrsquo = -Q asiacute que

600(1) (Te-57) = 800(080) (Te ndash 72) de donde despejando la temperatura de equilibrio

Te = 6474ordmC

Transmisioacuten del calor

El calor puede propagarse de tres formas conduccioacuten conveccioacuten y radiacioacuten En muchos casos los tres

medios obran simultaacuteneamente pero cuando se trata de cuerpos soacutelidos en contacto predomina la conduccioacuten

si se trata de fluidos en contacto predomina la conveccioacuten y si se trata de cuerpos distantes entre siacute predomina

la radiacioacuten

En el caso de la conduccioacuten no todos los cuerpos se comportan igual los metales son buenos conductores y

la lana o la madera transmiten muy mal el calor por lo que se usan como aislantes Por eso cuando tocamos

una superficie metaacutelica y otra de madera ambas a temperatura ambiente la superficie metaacutelica parece maacutes

friacutea Como nuestro cuerpo estaacute maacutes caliente transmitimos continuamente calor que se reparte por todo el

metal Sin embargo como la madera es mala conductora en cuanto la tocamos basta con que la superficie en

contacto con nuestra mano se equilibre con ella aunque el resto de la madera continuacutee auacuten friacutea

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

La conveccioacuten es responsable de fenoacutemenos atmosfeacutericos como las tormentas que se producen cuando existe

mucha diferencia de temperatura entre capas inferiores y superiores de la atmoacutesfera El ascenso del aire

huacutemedo y caliente arrastra el vapor de agua que se condensa al llegar a zonas maacutes friacuteas Tambieacuten es la

conveccioacuten responsable de las corrientes marinas que tienden a mezclar el agua caliente de las zonas

ecuatoriales con el agua friacutea de las zonas polares Cuando calentamos un puchero con agua la superficie de la

olla y el agua en contacto con ella se calientan por conduccioacuten directa del calor pero el agua del interior se

calienta sobre todo por conveccioacuten

En cuanto a la radiacioacuten no tenemos maacutes que acercar las manos a una bombilla (no un tubo fluorescente

basado en otro principio) para comprender el papel caloriacutefico de su emisioacuten Hagamos constar que la energiacutea

radiante se transmite por el vaciacuteo haciendo posible que nos llegue luz y calor del Sol Todos los cuerpos

emiten energiacutea radiante aunque los cuerpos friacuteos lo hacen de forma imperceptible tanto por su baja intensidad

de emisioacuten como porque la emisioacuten es de tipo infrarrojo invisible a nuestros ojos Las llamadas gafas de

visioacuten nocturna son sensibles a este tipo de radiacioacuten haciendo posible ver a seres vivos en un ambiente

totalmente oscuro

Dilatacioacuten de los cuerpos

Variar la temperatura de un cuerpo soacutelido es lo mismo que alterar la energiacutea de sus partiacuteculas de modo que sus

vibraciones se hacen maacutes grandes (si la temperatura aumenta) o maacutes pequentildeas (si la temperatura desciende)

produciendo variaciones de tamantildeo La dilatacioacuten puede afectar a su longitud inicial Lo a su superficie inicial

So o a su volumen inicial Vo En todos los casos la variacioacuten es proporcional a la magnitud inicial y al

incremento de temperatura ∆T Estas son las ecuaciones correspondientes

Los coeficientes de dilatacioacuten lineal (α) superficial (β) y cuacutebica (γ) dependen de la naturaleza del objeto Se

pueden definir como la variacioacuten por unidad de la magnitud correspondiente (longitud superficie o volumen)

cuando la temperatura variacutea un grado Sus unidades son deg119862minus1en los tres casos Asiacute por ejemplo α expresa lo

que aumenta o disminuye un metro de longitud de una sustancia cuando sube o baja un grado la temperatura

Estos coeficientes no son independientes entre siacute De modo aproximado se puede afirmar que para un mismo

cuerpo β = 2α mientras que γ = 3α De esta forma conociendo el coeficiente de dilatacioacuten lineal para una

sustancia podemos determinar automaacuteticamente los coeficientes de dilatacioacuten superficial y cuacutebica

Ejemplos

1- Determinar el coeficiente de dilatacioacuten de un cuerpo sabiendo que su longitud inicial es de 1 m pero que

se reduce a 099902 m cuando su temperatura pasa de 30 ordmC a 10ordmC

Solucioacuten Despejando el coeficiente a partir de la ecuacioacuten L = Lo(1+α∆T) obtenemos = ∆ minus = T L Lo α

0000048ordmC-1 Este coeficiente de dilatacioacuten es parecido al del hielo aunque con seguridad nuestra sustancia

no podiacutea ser hielo iquestAdivina el lector por queacute

2-Si un cuerpo tiene un coeficiente de dilatacioacuten α = 13110-4ordmC-1 siendo su longitud 1m a la temperatura de

12ordmC determina su longitud a la temperatura de 54ordmC

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Solucioacuten El incremento de temperatura es ∆T= 54-12 = 43ordmC Sustituyendo estos valores en la ecuacioacuten L

= Lo(1+α∆T) Obtenemos L = 10056 m

Hagamos notar que en este problema hemos usado un cuerpo de un coeficiente de dilatacioacuten elevado Auacuten asiacute

su dilatacioacuten es menor de 6 mm difiacutecil de detectar a simple vista

Actividad Ndeg 2

1 Profundiza maacutes sobre los temas tratados

2 Define en tus propias palabras el calor especiacutefico

3 iquestQueacute entiendes por equilibrio teacutermico

4 iquestCoacutemo se transmite el calor

5 iquestQueacute tipo de dilatacioacuten presentan los cuerpos

6 iquestQueacute aplicaciones en la vida cotidiana le encuentras a los temas tratados

SEMANA 3

Termodinaacutemica

httpswwwprofesorenlineaclfisicatermodinamNocioneshtm

El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinaacutemicas son las leyes de la

termodinaacutemica que postulan que la energiacutea puede ser intercambiada entre sistemas fiacutesicos en forma de calor o

trabajo Tambieacuten se postula la existencia de una magnitud llamada entropiacutea que puede ser definida para

cualquier sistema

Las Leyes Termodinaacutemicas pueden expresarse de la siguiente manera

Ley Cero de la Termodinaacutemica

A esta ley se le llama de equilibrio teacutermico El equilibrio teacutermico debe entenderse como el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura

Esta ley dice Si dos sistemas A y B estaacuten a la misma temperatura y B estaacute a la misma temperatura que un

tercer sistema C entonces A y C estaacuten a la misma temperatura Este concepto fundamental aun siendo

ampliamente aceptado no fue formulado hasta despueacutes de haberse enunciado las otras tres leyes De ahiacute que recibe la posicioacuten cero

Un ejemplo de la aplicacioacuten de esta ley lo tenemos en los conocidos termoacutemetros

Primera Ley de la Termodinaacutemica

Esta primera ley y la maacutes importante de todas tambieacuten conocida como principio de conservacioacuten de la

energiacutea dice La energiacutea no puede ser creada ni destruida soacutelo puede transformarse de un tipo de energiacutea en

otro

La primera ley de la termodinaacutemica da una definicioacuten precisa del calor y lo identifica como una forma de

energiacutea Puede convertirse en trabajo mecaacutenico y almacenarse pero no es una sustancia material

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Experimentalmente se demostroacute que el calor que originalmente se mediacutea en unidades llamadas caloriacuteas y el

trabajo o energiacutea medidos en julios eran completamente equivalentes Una caloriacutea equivale a 4186 julios

Segunda Ley de la Termodinaacutemica

La segunda ley dice que solamente se puede realizar un trabajo mediante el paso del calor de un cuerpo con

mayor temperatura a uno que tiene menor temperatura Al respecto siempre se observa que el calor pasa

espontaacuteneamente de los cuerpos calientes a los friacuteos hasta quedar a la misma temperatura

La segunda ley de la termodinaacutemica da ademaacutes una definicioacuten precisa de una propiedad

llamada entropiacutea (fraccioacuten de energiacutea de un sistema que no es posible convertir en trabajo)

Para entenderla la entropiacutea puede considerarse como una medida de lo proacuteximo o no que se halla un sistema

al equilibrio tambieacuten puede considerarse como una medida del desorden (espacial y teacutermico) del sistema

Pues bien esta segunda ley afirma que la entropiacutea o sea el desorden de un sistema aislado nunca puede

decrecer Por tanto cuando un sistema aislado alcanza una configuracioacuten de maacutexima entropiacutea ya no puede

experimentar cambios ha alcanzado el equilibrio

Como la entropiacutea nunca puede disminuir la naturaleza parece pues preferirrsquo el desorden y el caos Puede

demostrarse que el segundo principio implica que si no se realiza trabajo es imposible transferir calor desde

una regioacuten de temperatura maacutes baja a una regioacuten de temperatura maacutes alta

Tercera ley de la termodinaacutemica

El tercer principio de la termodinaacutemica afirma que el cero absoluto no puede alcanzarse por ninguacuten

procedimiento que conste de un nuacutemero finito de pasos Es posible acercarse indefinidamente al cero absoluto

pero nunca se puede llegar a eacutel

Es importante recordar que los principios o leyes de la Termodinaacutemica son soacutelo generalizaciones estadiacutesticas vaacutelidas siempre para los sistemas macroscoacutepicos pero inaplicables a nivel cuaacutentico

Asimismo cabe destacar que el primer principio el de conservacioacuten de la energiacutea es una de las maacutes soacutelidas y universales de las leyes de la naturaleza descubiertas hasta ahora por la ciencia

Procesos termodinaacutemicos

httpusersdfubaaranitaf2_laboguia5_termopdf

Cuando en un sistema se variacutean las variables termodinaacutemicas presioacuten temperatura volumen etc se dice que

se lo somete a un proceso termodinaacutemico Los distintos procesos termodinaacutemicos pueden estudiarse mediante

trayectorias en un diagrama Presioacuten-Volumen (P -V) Estas trayectorias son caracteriacutesticas de cada tipo de proceso Algunos de estos procesos son

Proceso adiabaacutetico Cuando el proceso se realiza de manera que el sistema no tiene intercambio de calor con

el medio al proceso se lo denomina adiabaacutetico Este tipo de proceso tendriacutea lugar si el sistema estuviera

perfectamente aislado teacutermicamente (adentro de un termo) o bien si se lo realizara lo suficientemente raacutepido como para que no haya tiempo para que se produzca un intercambio de calor con el medio

Proceso isoteacutermico Si el sistema puede intercambiar energiacutea con su medio y el proceso se realiza

lentamente de modo que el sistema tenga tiempo de entrar en equilibrio teacutermico con el medio circundante se dice que el proceso es isoteacutermico

Proceso isocoacuterico Proceso realizado a volumen constante

Proceso isobaacuterico Proceso realizado a presioacuten constante

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Actividad 3

1 Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Enuncia brevemente en tus propias palabras las leyes de la termodinaacutemica

3 iquestQueacute entiendes por entropiacutea

4 Describe brevemente los diferentes procesos termodinaacutemicos

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema tratado

SEMANA 4

Movimiento Oscilatorio

httpwwwehueusacusticabachilleratomasesmaseshtml

Al observar la Naturaleza nos damos cuenta de que muchos procesos fiacutesicos (por ejemplo la rotacioacuten de la

tierra en torno al eje polar) son repetitivos sucedieacutendose los hechos ciacuteclicamente tras un intervalo de tiempo

fijo En estos casos hablamos de movimiento perioacutedico y lo caracterizamos mediante su periacuteodo que es el

tiempo necesario para un ciclo completo del movimiento o su frecuencia que representa el nuacutemero de ciclos

completos por unidad de tiempo

Un caso interesante de movimiento perioacutedico aparece cuando un sistema fiacutesico oscila alrededor de una

posicioacuten de equilibrio estable El sistema realiza la misma trayectoria primero en un sentido y despueacutes en el

sentido opuesto invirtiendo el sentido de su movimiento en los dos extremos de la trayectoria Un ciclo

completo incluye atravesar dos veces la posicioacuten de equilibrio La masa sujeta al extremo de un peacutendulo o de

un resorte la carga eleacutectrica almacenada en un condensador las cuerdas de un instrumento musical y las

moleacuteculas de una red cristalina son ejemplos de sistemas fiacutesicos que a menudo realizan movimiento

oscilatorio

El caso maacutes sencillo de movimiento oscilatorio se denomina movimiento armoacutenico simple y se produce

cuando la fuerza resultante que actuacutea sobre el sistema es una fuerza restauradora lineal El Teorema de Fourier

nos da una razoacuten de la importancia del movimiento armoacutenico simple Seguacuten este teorema cualquier clase de

movimiento perioacutedico u oscilatorio puede considerarse como la suma de movimientos armoacutenicos simples

Elementos del movimiento oscilatorio

httpsbachilleratoenlineacomeducarmodlessonviewphp

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Para describir un movimiento oscilatorio es necesario tener en cuenta los siguientes elementos

Una Oscilacioacuten se completa cuando a partir de determinada posicioacuten el objeto regresa a ella despueacutes de

ocupar todas las posiciones de equilibrio

El Periodo es el tiempo que emplea el objeto en hacer una oscilacioacuten Se mide en segundos y se representa

por T

La Frecuencia es el nuacutemero de oscilaciones que efectuacutea el objeto en cada unidad de tiempo y se representa

por f La frecuencia se expresa en oscilaciones sobre seg lo cual usualmente se representa

como

Al igual que en el movimiento circular uniforme para el movimiento oscilatorio la frecuencia y el periodo se relacionan mediante

Como vemos la frecuencia es inversamente proporcional al periodo

La Elongacioacuten es la posicioacuten del objeto en cualquier punto con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por X

La Amplitud es la maacutexima distancia que el cuerpo alcanza con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por A Es decir la longitud maacutexima de elongacioacuten

Ejemplo

Una esfera se suelta en el punto A y sigue la trayectoria tal como se muestra en la figura resuelve los

siguientes puntos

a) Considera que hay friccioacuten y describe la trayectoria del movimiento

b) Describe la trayectoria del movimiento suponiendo que no hay friccioacuten

c) Si se desprecia la friccioacuten y la esfera en su movimiento oscilatorio pasa 36 veces por el punto B durante 10 segundos iquestCuaacutel es el periodo de oscilacioacuten

d) iquestcuaacutel es el valor de la frecuencia

Solucioacuten

a) De acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica si existe friccioacuten la esfera no alcanza

el punto C que se encuentra con respecto al nivel del punto B a la misma altura que el punto A

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b) Si no hay friccioacuten la posicioacuten de equilibrio es el punto B y los puntos A y C son simeacutetricos con respecto a

la posicioacuten de equilibrio de acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica el objeto alcanza

el punto C ubicado a la misma altura que el punto A

c) Cada vez que la esfera pasa por el punto B completa media oscilacioacuten por tanto en 10 segundos

realiza 18 oscilaciones es decir que una oscilacioacuten ocurre en un tiempo

El periacuteodo del movimiento es por lo tanto 59 s

d) La frecuencia o sea el nuacutemero de oscilaciones por segundo es

es decir 18 oscs

Actividad Ndeg 4

1Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Describe brevemente el movimiento oscilatorio

3 Explica en tus propias palabras los elementos del movimiento oscilatorio

4 Da algunos ejemplos reales del movimiento oscilatorio

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 5

Movimiento armoacutenico simple

httpswwwuvesjmarques_privateMAS20y20ondaspdf

21- Las siglas mas hacen referencia a

m = movimiento por tanto habraacute que hacer un estudio cinemaacutetico

a = armoacutenico quiere decir que se la ecuacioacuten del movimiento se expresa mediante funciones armoacutenicas como

la funcioacuten seno o la funcioacuten coseno

s = simple es un movimiento de una sola variable (unidimensional)

Causa que produce un mas

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Los movimientos vibratorios son producidos por fuerzas que en todo momento son directamente

proporcionales al desplazamiento respecto de la posicioacuten de equilibrio de la partiacutecula que vibra Estas fuerzas

siempre van dirigidas hacia la posicioacuten de equilibrio estable

Para simplificar pondremos el muelle horizontal y despreciaremos rozamiento de la masa con el suelo La ley que rige el muelle es la ley de Hooke que podemos expresar de la siguiente manera

119865 = minus119870 lowast ∆119909

doacutende - K es la constante recuperadora del muelle Es caracteriacutestica de cada muelle es decir depende de la naturaleza de eacuteste y sus unidades son Nmiddotm -1 en el SI

- Δx es el alargamiento del muelle desde su posicioacuten de equilibrio

- El signo - ldquotiene el mismo sentido que el expresado en el caso del peacutendulo es decir hace que la fuerza

elaacutestica siempre vaya dirigida hacia la posicioacuten de equilibrio tanto si el alargamiento es positivo

(estiramiento) como si es negativo (compresioacuten)

Conclusioacuten Una fuerza variable cuya variacioacuten sea proporcional al desplazamiento y cuyo sentido sea siempre hacia su punto de equilibrio produce un movimiento armoacutenico simple (mas)

Ecuaciones del mas

Elongacioacuten (x)

Otras magnitudes del mas

Periodo T es el tiempo necesario para dar una oscilacioacuten completa su expresioacuten se puede deducir de la

expresioacuten de la frecuencia angular

120596 = 2120587 119879 119879 = 2120587 120596

Frecuencia f es la inversa del periodo

119891 = 1119879frasl

Su unidad seraacute 119904minus1 tambieacuten llamada Hertzio (Hz) ciclos por segundo o vibraciones por segundo

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Velocidad (V)

119907 = 119860119908 lowast 119888119900119904(119908119905) donde A es la amplitud w es la velocidad o frecuencia angular

Aceleracioacuten (a)

119886 = minus1198601199082 lowast 119904119890119899(119908119905)

Actividad Ndeg 5

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 Describe brevemente el movimiento armoacutenico simple

3 iquestCoacutemo relacionas la ley de Hooke con el mas

4 De algunos ejemplos de movimiento armoacutenico simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 6

Movimiento armoacutenico simple (aplicaciones)

httpswwwehueusdocuments19406281998104fisicapdf444717e3-4f41-475e-8147-94f4668f96d0

Ejemplo 1

Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 4 cm y frecuencia 3 Hz Calcular al cabo de 425 segundos el

valor de

a) la elongacioacuten b) la velocidad c) la aceleracioacuten

Solucioacuten

Los datos que da el problema

A= 4 cm = 004m f = 3 Hz t = 425s

a) w = 2πf = 2πmiddot3 = 6π rads

x = A middot sen w middot t = 004 middot sen 6π middot 425 = -004 m

b) v = A middot w middot cos w middot t = 004 middot 6π middot cos 6π middot 425 = 0

c) a = - w2 x = - (6π) 2 middot (-004) = 1421 1198981199042frasl

Ejemplo 2

Un muelle que vibra con MAS realiza 15 vibraciones en 40 segundos

Calcular a) la frecuencia b) el periodo c) la pulsacioacuten de este movimiento

Solucioacuten

a) 119891 =15 119907119894119887119903119886119888119894119900119899119890119904

40119904= 0375119867119911

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b) 119879 =1

119891=

1

0375= 27119904

c) 119908 =2120587

119879=

2120587

27119904= 233 119903119886119889

119904frasl

Ejemplo 3

Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 150 g de su extremo libre y

hacerle oscilar libremente el periodo vale 125 segundos

Solucioacuten

Datos que da el problema

m = 150g = 0150Kg

T=125s

119908 =2120587

119879=

2120587

125119904= 16120587 119903119886119889

119904frasl

119896 = 1198981199082 = (0150119870119892)(16120587 1119904frasl )

2= 3789 119873

119898frasl cong 38 119873119898frasl

Actividad Ndeg 6

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 Resuelve los siguientes problemas

a) Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 5 cm y frecuencia 25 Hz Calcular al cabo de 375

segundos el valor de

La elongacioacuten la velocidad y la aceleracioacuten

b) Un muelle que vibra con MAS realiza 25 vibraciones en 45 segundos

Calcula

La frecuencia el periacuteodo y las pulsaciones del movimiento

c) Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 200 g de su extremo libre

y hacerle oscilar libremente el periodo vale 15 segundos

3 Consulta dos ejemplos de aplicacioacuten de la ley de Hooke

4 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 7

La energiacutea en los sistemas oscilantes

La energiacutea cineacutetica se define como

119864119888 =1

21198981199072 donde m es la masa del objeto y v es la velocidad

La energiacutea potencial elaacutestica se define como

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119916119953119942=

120783

120784119922119961120784 donde K es la constante de elasticidad del resorte y x es el estiramiento

119916119924 = 119916119940 + 119916119953119942 o 119916119924 =

120783

120784119950119959120784 +

120783

120784119922119961120784 con 119864119872Energiacutea mecaacutenica

Cuando la energiacutea cineacutetica se hace cero toda la energiacutea mecaacutenica se convierte en energiacutea potencial elaacutestica es

decir

119864119872 =1

21198701198602 donde x = A la elongacioacuten se hace igual a la amplitud

Graacutefico de la transformacioacuten de las energiacuteas en el MAS

Actividad Ndeg 7

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 iquestDe queacute variables depende la energiacutea cineacutetica

3 iquestDe queacute variables depende la energiacutea potencial elaacutestica

4 iquestCuaacutel es la energiacutea mecaacutenica total del sistema en el mas

5 Consulta iquestpara queacute valor de x la energiacutea cineacutetica y la energiacutea potencial son iguales

6 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 8

El peacutendulo simple

httpswwwfisicalabcomapartadomas-y-pendulos

El periodo del peacutendulo simple para oscilaciones de poca amplitud viene determinado por la longitud del

mismo y la gravedad No influye la masa del cuerpo que oscila ni la amplitud de la oscilacioacuten

El periodo del peacutendulo simple es el tiempo que tarda el peacutendulo en volver a pasar por un punto en el mismo

sentido Tambieacuten se define como el tiempo que tarda en hacerse una oscilacioacuten completa Su valor viene

determinado por

119879 = 2120587radic119897

119892

Donde

T Periodo del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el segundo (s)

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l Longitud del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro (m)

g Gravedad Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro por segundo al

cuadrado (ms2)

Ejemplo 1

Determiacutenese la longitud de un peacutendulo simple cuyo periacuteodo es exactamente 1 s en un punto donde g = 980

mssup2

Solucioacuten

Datos

T = 1 s y g = 98 mssup2

L =

T = 2middotπmiddotradicLg

L = gmiddot(T2middotπ)sup2

L = 98middot(frac12middotπ) sup2 = 0248 m

Ejemplo 2

Calcula la aceleracioacuten de la gravedad en un lugar donde un peacutendulo simple de 150 cm de longitud efectuacutea 100

oscilaciones en 245 s

Solucioacuten

Datos

L= 150cm = 15 m n= 100 oscilaciones t= 245s

Calculamos el periacuteodo (T)

119879 =119879119894119890119898119901119900

119899uacute119898119890119903119900 119889119890 119900119904119888119894119897119886119888119894119900119899119890119904=

245119904

100= 245119904

Calculamos la aceleracioacuten de la gravedad

119879 = 2120587radic119897

119892 rarr 119892 =

41205872119897

1198792 rarr 119892 =4(314)2(15119898)

(245119904)2 = 98 1198981199042frasl

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Actividad Ndeg 8

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 iquestDe queacute variables depende el periacuteodo de un peacutendulo simple

3 Resuelve los siguientes problemas

a) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo simple cuya longitud es de 12m y la aceleracioacuten de la gravedad es

de 981198981199042frasl

b) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en la Luna si su periacuteodo en la Tierra es de 2 s sabiendo que la

gravedad en la tierra es gT = 981 ms2 y en la Luna gL = 162 ms2

c) iquestQueacute variacioacuten le hariacuteas a la longitud de un peacutendulo para duplicar su periacuteodo de oscilacioacuten

d) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en el planeta marte sabiendo que su longitud es igual a 50cm y la

gravedad en marte es 25 de la gravedad en la tierra ( gravedad terrestre 119892 = 98 1198981199042frasl )

4 Consulta coacutemo calcular la gravedad empleando un peacutendulo simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 9

Se plantearaacute un cuestionario de evaluacioacuten en liacutenea relacionado con los temas estudiados durante el periacuteodo

Posteriormente se le indicaraacute el link para que responda el cuestionario del periacuteodo

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FUERZAS INTRAMOLECULARES

Dentro de una moleacutecula los aacutetomos estaacuten unidos mediante fuerzas intramoleculares (enlaces ioacutenicos

metaacutelicos o covalentes principalmente) Estas son las fuerzas que se deben vencer para que se produzca un

cambio quiacutemico Son estas fuerzas por tanto las que determinan las propiedades quiacutemicas de las sustancias

Para profundizar un poco maacutes en el tema se solicita ver el siguiente video

httpswwwyoutubecomwatchv=C4mZpTEgdio

ENLACE QUIacuteMICO

El enlace quiacutemico se refiere a las fuerzas atractivas que mantienen unidos a los aacutetomos en los

compuestos Hay dos tipos principales de enlace

a) El enlace ioacutenico es la atraccioacuten electrostaacutetica entre iones de carga opuesta que resultan de la

transferencia neta de uno o maacutes electrones de un aacutetomo a otro

b) El enlace covalente es compartimiento de uno o maacutes pares electroacutenicos entre dos aacutetomos de igual o

parecida electronegatividad

Todos los enlaces entre aacutetomos de diferentes elementos tienen al menos alguacuten grado de caraacutecter ioacutenico

y covalente Los compuestos en que predomina el enlace ioacutenico se llaman compuestos ioacutenicos Los que se

mantienen juntos principalmente por enlaces covalentes se denominan compuestos covalentes

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En la formacioacuten del enlace los aacutetomos pierden ganan o comparten sus electrones de valencia con

el fin de alcanzar la configuracioacuten electroacutenica y estabilidad del gas noble maacutes proacuteximo a ellos Es decir

ocho electrones en su capa de valencia con excepcioacuten del helio que solo tiene dos esto se conoce como

Regla del Octeto

Siacutembolos y Estructuras de Lewis

La estructura de Lewis permite ilustrar de manera sencilla los enlaces quiacutemicos en eacutesta el siacutembolo del

elemento estaacute rodeado de puntos o pequentildeas cruces que corresponden al nuacutemero de electrones

presentes en la capa de valencia

Tambieacuten la unioacuten de los dos electrones de cada enlace se puede representar por barras (ndash)

Paraacutemetros a considerar en una estructura de Lewis

bull Escribir el nuacutemero total de electrones de valencia

bull Considerar que cada enlace se formaraacute a partir de dos y solo dos electrones

bull Cada aacutetomo deberaacute cumplir con la regla del octeto Excepto algunos como el hidroacutegeno (H2) el boro

(B) el aluminio (Al) y otros que no cumplen con dicha regla

bull Al explicar la formacioacuten del cloruro de sodio (NaCl) primero definiremos el significado de Siacutembolos

y Estructuras de Lewis

Siacutembolos de Lewis Cuando representamos al sodio con su electroacuten de la capa de valencia Nabull El siacutembolo

Na representa al elemento sodio con sus electrones internos y el punto representa el electroacuten maacutes

externo o sea el electroacuten de la capa de valencia

Estructuras de Lewis Representa la estructura del compuesto unioacuten de un aacutetomo con otro aacutetomo con

todos sus electrones de valencia ( HH ) en caso del enlace covalente o en forma de iones en caso del

enlace ioacutenico

a) Enlace Ioacutenico

Antes de definir este enlace recordaremos que un ioacuten es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que posee una

carga eleacutectrica Un ioacuten en el que el aacutetomo o grupo de aacutetomos tiene maacutes electrones que protones estaacute

negativamente cargado y se denomina anioacuten uno que tiene menos electrones que protones estaacute

positivamente cargado y se denomina catioacuten

Un ioacuten que consiste en soacutelo un aacutetomo se considera un ioacuten monoatoacutemico Ejemplos el ioacuten cloruro (Clndash) y

el ioacuten sodio (Na+) Un ioacuten que contiene maacutes de un aacutetomo se llama ioacuten poliatoacutemico Ejemplos son el ioacuten

amonio (NH4 +) y el ioacuten hidroxilo (OHmacr) Los aacutetomos de un ioacuten poliatoacutemico se mantienen juntos por

medio de enlace covalente

Formacioacuten de Compuestos Ioacutenicos

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El enlace ioacutenico se caracteriza por la atraccioacuten de iones con carga opuesta (cationes y aniones)

en grandes nuacutemeros y en direcciones definidas para formar un soacutelido a este compuesto se le

denomina soacutelido ioacutenico

Se forma entre aacutetomos que tengan una gran diferencia de electronegatividad (∆EN) (metales y no

metales) cuando exista esta caracteriacutestica entre los aacutetomos es probable que los elementos formen un

compuesto por enlace ioacutenico (Transferencia de electrones)

En general estos compuestos se formaran entre aacutetomos con baja energiacutea de ionizacioacuten (metales) y

otros de alta afinidad electroacutenica (no metales)

Por ejemplo Cuando reacciona el sodio (Na) con el cloro (Cl) para forma cloruro de sodio (NaCl) se

transfiere un electroacuten desde un aacutetomo de sodio a un aacutetomo de cloro para formar Na+ y Clmacr Lo

explicaremos en los pasos siguientes

Paso 1 Formacioacuten del ioacuten positivo Na+

Naordm pierde 1 electroacuten Na+ + e- Catioacuten

Aacutetomo de sodio ioacuten sodio

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s1) (1ssup2 2ssup2 2p6) estructura del gas noble Ne

Paso 2 Formacioacuten del ion negativo Clmacr

Cldeg + 1 endash Clmacr

Aacutetomo de cloro ioacuten cloruro

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5) ( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2

3p 6)

Estructura del gas noble Ar

Paso 3 Formacioacuten del [Na]+ [ Cl ] macr

Na + Cl [Na] + [Cl] ndash

(1ssup2 2ssup2 2p6 3s1 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p6 )

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En el dibujo se representa la

estructura cristalina del

NaCl Cada ioacuten Clmacr estaacute

rodeado por seis iones sodio y

cada ioacuten sodio estaacute rodeado

por seis iones cloruro en

cualquier cristal de NaCl se

encuentran miles de millones

de iones con esta distribucioacuten

Los electrones se transfieren

del metal al no metal dando

lugar a cationes y aniones respectivamente Estos se mantienen unidos por fuerzas electrostaacuteticas

fuertes

b) Enlace Covalente

Un enlace covalente se forma por compartimiento de uno o maacutes pares de electrones entre elementos no

metaacutelicos de parecida o igual electronegatividad Hay varios tipos de enlace covalente polar no polar y

coordinado

Enlace covalente no polar

En el enlace covalente no polar de la moleacutecula de hidrogeno H2 el par electroacutenico es igualmente

compartido entre los dos nuacutecleos de hidrogeno Ambos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

por lo tanto cuando estaacuten quiacutemicamente combinados los electrones compartidos estaacuten igualmente

atraiacutedos por ambos nuacutecleos de hidrogeno y pasan igual tiempo cerca de cada nuacutecleo

En este enlace la densidad electroacutenica es simeacutetrica con respecto a un plano perpendicular a la liacutenea

entre los dos nuacutecleos Esto es cierto para moleacuteculas diatoacutemicas homonucleares (aacutetomos iguales) como

H2 Cl2 O2 N2 F2 y Cl2 porque los dos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

Podemos generalizar Que el enlace covalente no polar es el compartimiento equitativo de uno o

maacutes pares de electrones entre elementos no metaacutelicos de igual electronegatividad

Ejemplo H2

H H

21 21 (Electronegatividad)

∆EN = 21 - 21 en donde ∆EN significa diferencia de electronegatividad

= 00

Enlaces Covalentes polares

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Los enlaces covalentes como el cloruro de hidrogeno HCl tienen alguacuten grado de polaridad porque el

H y Cl son aacutetomos diferentes por lo tanto no atraen por igual los electrones Buscamos en la tabla

perioacutedica las electronegatividades y las calculamos de la forma siguiente

Electronegatividad del HCl

H Cl

21 30 (Electronegatividades)

∆EN = 30 ndash 21

∆EN = 09

Entre maacutes grande es el valor de electronegatividad maacutes polar es la moleacutecula

Enlace covalente Coordinado o dativo

Se obtiene cuando un aacutetomo de un compuesto sede un par de electrones no enlazados a otro aacutetomo

que cuenta con un orbital vaciacuteo para formar el enlace

H3N + BF3 H3NBF3

El donador seraacute siempre el elemento al que le sobran electrones en este caso es el nitroacutegeno y el

aceptor es el boro este tiene un orbital vaciacuteo El enlace una vez formado no se diferencia para nada

del enlace covalente normal Sin embargo debido a coacutemo se origina se le puede denominar enlace

covalente dativo o coordinado Conviene tener en cuenta que no siempre las moleacuteculas que teoacutericamente

se podriacutean formar utilizando este tipo de enlace existen en la realidad ya que en ello intervienen

tambieacuten otros factores que aquiacute no hemos tenido en cuenta como por ejemplo el tamantildeo de los aacutetomos

que van a enlazarse y la propia geometriacutea o forma de las moleacuteculas

Si ubicas al nitroacutegeno y al boro en la tabla perioacutedica el nitroacutegeno pertenece al grupo VA por lo que tiene

cinco electrones de valencia y el Boro pertenece al grupo IIIA por lo que tiene tres electrones de valencia

si cuentas los electrones del nitroacutegeno forma tres enlaces uno con cada hidrogeno y le sobran dos en

cambio el boro forma tres enlaces uno con cada fluacuteor por lo que no dispone de electrones para formar un

enlace normal con el nitroacutegeno

Existen otras clasificaciones de los enlaces covalentes simple doble y triple que se determinan de

acuerdo al nuacutemero de electrones que comparten

FUERZAS INTER MOLECULARES fuerzas intermoleculares que actuacutean sobre distintas moleacuteculas o iones

y que hacen que eacutestos se atraigan o se repelan Estas fuerzas son las que determinan las propiedades fiacutesicas

de las sustancias como por ejemplo el estado de agregacioacuten el punto de fusioacuten y de ebullicioacuten la solubilidad

la tensioacuten superficial la densidad etc

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En la siguiente paacutegina

encontraraacutes toda la

informacioacuten necesario para

comprender las fuerzas

intermoleculares

httpwwwehueusbiomoleculasmoleculasfuerzashtm solo debes dar clic sobre cada fuerza y se

despliega una nueva paacutegina con todo la explicacioacuten

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg4 ndash JUEVES 25 DE FEBRERO

FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En un esquema (mapa conceptual) consolida los tipos de enlaces con ejemplos

2 iquestRealiza un cuadro comparativo entre las propiedades de los compuestos ioacutenicos y las propiedades de los

compuestos covalentes

3 Explica ampliamente cuaacuteles son los electrones que participan en enlaces quiacutemicos y iquestpor queacute

4 A partir de la siguiente imagen responde las preguntas

a) iquestCuaacutel aacutetomo es el anioacuten

b) iquestCuaacutel aacutetomo es el catioacuten

c) Realiza la distribucioacuten electroacutenica del aacutetomo de Litio del aacutetomo de Fluacuteor del ioacuten Litio y del ioacuten

Fluor

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d) Seguacuten la distribucioacuten electroacutenica de los aacutetomos Litio y Fluacuteor indica en queacute grupo y periodo de la

tabla perioacutedica se encuentran

e) iquestCuaacutel es el nombre del compuesto formado

5 Explica la formacioacuten del enlace de AlCl3 O2 N3 en forma de estructura de Lewis

6 Contesta las preguntas de acuerdo a la informacioacuten de la siguiente tabla

La tabla presenta la electronegatividad de 4 elementos X J Y y L

Elementos X J Y L

Electronegatividad 40 15 09 16

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto con mayor caraacutecter ioacutenico es

A LX B JL C YJ D YX

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto de mayor caraacutecter covalente es

A LY B JL C YX D YJ

7 En las reacciones quiacutemicas las partiacuteculas de los aacutetomos que interactuacutean para producir nuevas sustancias son

A los electrones que hay en el nuacutecleo

B los protones del uacuteltimo nivel de energiacutea

C los neutrones de los orbitales enlazados

D los electrones de valencia

8 iquestEn cuaacutel de los compuestos siguientes tiene un enlace fundamentalmente ioacutenico

A H2O B CCl4 C BeH2 D NaI

9 ldquoA partir de las fuerzas intermoleculares podremos explicar los estados de agregacioacuten de la materia asiacute como

las disoluciones entre sustanciasrdquo

Construye una argumentacioacuten amplia y sustentada de la anterior afirmacioacuten Te puedes apoyar en la paacutegina

httpcorintopucpedupequimicageneralcontenido53-fuerzas-intermoleculareshtml

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestPudiste comprender la temaacutetica tratada

2 iquestCuaacutel fue lo que maacutes te causoacute dificultad

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 5 FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Lavoisier propuso que el nombre de un compuesto debiacutea describir su composicioacuten y es esta norma la que se

aplica en los sistemas de nomenclatura quiacutemica

Para los efectos de nombrar la gran variedad de compuestos quiacutemicos inorgaacutenicos es necesario agruparlos

en categoriacuteas de compuestos Una de ellas los clasifica de acuerdo al nuacutemero de elementos que forman el

compuesto diferenciaacutendose asiacute los compuestos binarios y los compuestos ternarios

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Compuestos Binarios

Los compuestos binarios estaacuten formados por dos elementos diferentes Atendiendo a su composicioacuten estos

se clasifican en

1 Compuestos oxigenados u oacutexidos

Los oacutexidos estaacuten formados por oxiacutegeno y otro elemento Si el elemento es un metal se llaman oacutexidos

metaacutelicos uacute oacutexidos baacutesicos y oacutexidos no metaacutelicos uacute oacutexidos aacutecidos si el otro elemento es un no metal si el

otro elemento es un semimetal el compuesto es un oacutexido anfoteacuterico

a Oxidos metaacutelicos u oacutexidos baacutesicos (M + O2)

Tradicionalmente cuando el metal tiene maacutes de una valencia para denominar a estos oacutexidos se agrega al

nombre del metal la terminacioacuten oso o ico seguacuten sea la valencia menor o mayor

Otra forma de designar estos oacutexidos consiste en indicar la valencia mediante un nuacutemero romano estos son

los nombres de Stock oacute IUPAC (Stock quiacutemico alemaacuten del siglo XX)

b Oxidos no metaacutelicos (no M + O2)

Para nombrar a estos oacutexidos se aplica la misma norma que rige para los oacutexidos metaacutelicos Un grupo

importante de los oacutexidos no metaacutelicos puede reaccionar con el agua para dar origen a los compuestos

conocidos como oxaacutecidos e estos oacutexidos se les denomina anhiacutedridos En la nomenclatura tradicional se

diferencian las valencias del no-metal mediante los sufijos oso e ico y los prefijos hipo y per seguacuten

la cantidad de valencias que posea

2 Compuestos binarios hidrogenados

En este grupo se pueden distinguir dos subgrupos

a Los hidruros Compuestos formados por hidroacutegeno y un metal Se les nombra con la palabra geneacuterica

hidruro seguida del nombre del metal

b Los hidrido o hidraacutecidos compuestos formados por hidroacutegeno y un no-metal

3 Sales Binarias

Estas sales son compuestos binarios que contienen un metal y un no-metal Se les denomina utilizando el

nombre del no-metal terminado en el sufijo uro y colocando a continuacioacuten el nombre del metal mediante

un nuacutemero romano se indica el estado de oxidacioacuten del metal cuando eacuteste presenta maacutes de una valencia

Compuestos Ternarios

Se llaman compuestos ternarios a aquellos que estaacuten formados por tres elementos diferentes Este

conjunto de compuestos igual que los binarios incluye sustancias que pertenecen a funciones diferentes

Las maacutes importantes son

1 hidroacutexidos

2 aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

3 sales derivadas de los aacutecidos oxigenados (oxisales)

1 Hidroacutexidos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Desde el punto de vista de su foacutermula quiacutemica los hidroacutexidos pueden considerarse formados por un metal

y el grupo monovalente OH (radical hidroacutexilo) Por lo tanto la formulacioacuten de los hidroacutexidos sigue la misma

pauta que la de los compuestos binarios

Ejemplo Escribir la foacutermula del hidroacutexido de aluminio

a se escribe el siacutembolo de Al y el grupo OH encerrado entre pareacutentesis Al(OH)

b se intercambian las valencias (3 del Al y 1 del OH) Al1(OH)3

c se suprime el subiacutendice 1 Al(OH)3

La foacutermula general de los hidroacutexidos es M(OH)n donde n indica el nuacutemero de grupos OH unidos al metal

Para nombrar los hidroacutexidos se utiliza la palabra hidroacutexido seguida del nombre del metal indicando con

nuacutemero romano la valencia del metal cuando presentan maacutes de una valencia

2 Aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

Los oxaacutecidos estaacuten constituidos por H un no-metal y O Para escribir las foacutermulas de los oxaacutecidos los

siacutembolos de los aacutetomos se anotan en el siguiente orden

1ordm el siacutembolo de los aacutetomos de hidroacutegeno

2ordm el siacutembolo del elemento central que da el nombre al oxaacutecido

3ordm el siacutembolo del oxiacutegeno

Cada uno con su subiacutendice respectivo HnXOm

La mayoriacutea de los oxaacutecidos se pueden obtener por la reaccioacuten de un anhiacutedrido con agua

Por esto para nombrar a los oxaacutecidos se cambia la palabra anhiacutedrido por la de aacutecido

3 Sales ternarias uacute oxisales

El procedimiento para establecer la foacutermula de una sal ternaria es anaacutelogo al utilizado para las sales binaria

la diferencia fundamental radica en que en este caso al reemplazar el hidroacutegeno quedan dos elementos para

combinarse con el metal

Una forma simple de determinar la foacutermula de la sal es la siguiente

Para nombrar las sales ternarias simplemente se cambia el sufijo del aacutecido que las origina de la siguiente

forma

(Ejemplo aacutecido sulfuroso origina sulfito)

(Ejemplo aacutecido niacutetrico origina nitrato)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg5 ndash JUEVES 4 DE MARZO

FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En la literatura o en internet puedes encontrar una tabla con los iones inorgaacutenicos maacutes comunes puedes

imprimir una copia u tomar una foto ya que esto te ayudaraacute a construir los compuestos y nombrarlos maacutes

faacutecilmente

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2 Escribe la foacutermula de cada uno de los siguientes compuestos

Cromato de bario

Hidroacutexido de manganeso(II)

Cloruro de sodio

Oacutexido de hierro(III)

Nitroacutegeno

Sulfato de manganeso(III)

Hidroacutexido de sodio

Sulfato de estroncio

Disulfuro de carbono

Aacutecido sulfuroso

Aacutecido sulfuacuterico

Sulfito de Sodio

La idea es que lo puedas realizar sin ayuda sin embargo puedes apoyarte en otros recursos

3 Nombra cada uno de los siguientes compuestos

Foacutermula Escribe el nombre

HCl

H2Te

MnO2

FeCl3

HClO

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CdSO3

I2

HMnO4

N2O4

BrF5

4 En el siguiente enlace de kahoot encontraraacutes una evaluacioacuten del tema la puedes desarrollar solo o hasta con

dos compantildeeros Enviar pantallazos de los resultados

httpscreatekahootitsharefunciones-quimicas-inorganicas17ad0826-6a1b-4e9b-8150-0295a4c21eb0

5 En la vida cotidiana se presentan algunas situaciones donde se pueden evidenciar faacutecilmente la formacioacuten de

oacutexidos menciona y explica por lo menos 2

6 Lee el siguiente artiacuteculo ldquoPor queacute son tan peligrosos los aacutecidosrdquo

httpselpaiscomelpais20190415ciencia1555320127_207351html

a) iquestDe queacute trata principalmente el texto

b) iquestQueacute quiere decir el autor con la siguiente expresioacuten

ldquoY es asiacute con todos los aacutecidos aunque unos son maacutes fuertes y otros menos Por ejemplo el aacutecido aceacutetico que es

un aacutecido orgaacutenico es menos fuerte aunque si te echaras aacutecido aceacutetico puro tu piel se irritariacutea pero no es lo

mismo que por ejemplo el sulfuacuterico que es uno de los aacutecidos fuertesrdquo

c) En el texto mencionan en varias oportunidades la palabra corrosioacuten Utilizando un lenguaje sencillo

intente dar un significado apropiado a dicho teacutermino

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido de ti mismo en el

desarrollo de esta actividad

2 iquestCrees que has puesto toda la atencioacuten y dedicacioacuten

en las actividades propuestas Justifica

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 6 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS FIacuteSICOS

1- LOS CAMBIOS EN LA MATERIA La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos No obstante todos esos cambios se

pueden agrupar en dos tipos cambios fiacutesicos y cambios quiacutemicos

11- CAMBIOS FIacuteSICOS

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En estos cambios no producen modificaciones en la naturaleza quiacutemica de la sustancia o sustancias que

intervienen Ejemplos de este tipo de cambios son Cambios de estado Mezclas Ya sean homogeacuteneas o tambieacuten llamadas Disoluciones O mezclas Heterogeacuteneas Separacioacuten de sustancias en mezclas o disoluciones Estos cambios son reversibles o sea se puede devolver al estado inicial de la sustancia o sustancias sin

afectar su composicioacuten original a traveacutes de procesos fiacutesicos o mecaacutenicos

12- CAMBIOS QUIacuteMICOS En este caso los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias desaparecen unas y aparecen otras

con propiedades muy distintas No es posible volver atraacutes por un procedimiento fiacutesico (como

calentamiento o enfriamiento filtrado evaporacioacuten etc) Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso por el cual una o maacutes sustancias llamadas reactivos se transforman

en otra u otras sustancias con propiedades diferentes llamadas productos En una reaccioacuten quiacutemica los enlaces entre los aacutetomos que forman los reactivos se rompen Entonces los

aacutetomos se reorganizan de otro modo formando nuevos enlaces y dando lugar a una o maacutes sustancias

diferentes a las iniciales

MEZCLA Una Mezcla es la combinacioacuten de dos o varias sustancias puras (compuestos o elementos) Esta

unioacuten quiacutemica tiene como caracteriacutestica que cada uno de los compuestos que integran la mezcla conserva

las cualidades particulares

Tipos de mezclas seguacuten la diferenciacioacuten de los componentes

1 Mezcla Homogeacutenea tambieacuten llamadas soluciones o disoluciones es aquella

mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una combinacioacuten uniforme o sea aquella en la que

no se pueden diferenciar los componentes que la conforman 2 Mezcla Heterogeacutenea es aquella mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una

combinacioacuten heterogeacutenea no uniforme o sea que los componentes de dicha mezcla son completamente

diferenciables

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg1 ndash JUEVES 11 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

Lectura introductoria (Adaptacioacuten de artiacuteculo tomado de Boletiacuten UNAM-DGCS-314 Ciudad Universitaria 8 de abril de 2020)

Educacioacuten y prevencioacuten sobre mezclar productos de

limpieza y desinfeccioacuten en casa

Durante la pandemia por Covid-19 es muy

importante mantener los hogares y lugares de

trabajo limpios y desinfectados es por eso que

muchas personas utilizan una gran cantidad de

sustancias quiacutemicas limpiadores detergente en

polvo o en barra jabones desinfectantes

disolventes etc para dicha labor

Cuando se hace limpieza a fondo siempre se busca que

todo quede brillante limpio y desinfectado y maacutes en este momento en el que el mundo entero estaacute pasando por

un hecho sin precedentes como la pandemia en donde la principal recomendacioacuten es un aseo riguroso de manos

cara y todo aquello con lo que tenemos contacto como bolsas dinero ropa zapatos entre otros

En ocasiones para intentar conseguir el resultado perfecto de limpieza y desinfeccioacuten se puede pasar por la cabeza

la idea de mezclar varios productos para potenciar el efecto Pero esto es muy mala idea en la mayoriacutea de los

casos ya que puede acabar afectando los resultados y sobre todo poner en riesgo la salud y hasta la vida de las

personas

Casi todos los productos de limpieza que se tiene en la casa estaacuten disentildeados para un fin muy concreto De hecho

es comuacuten comprarlos porque los han recomendado o porque se ha visto un anuncio donde dicen que es muy buen

limpiador o elimina completamente las bacterias y virus Esto significa una cosa ya hay un producto adecuado

para cada tarea Por ende No deberiacuteamos sentir la necesidad de mezclar varios

Sin embargo la gente combina cloro vinagre agua oxigenada y alcohol pero muchos no son compatibles y

pueden producir sustancias que nos afectan explicoacute Carlos Antonio Rius Alonso acadeacutemico de la Facultad de

Quiacutemica (FQ) de la UNAM

Ademaacutes en el artiacuteculo Rius Alonso destacoacute que cada producto estaacute elaborado con ciertas especificaciones y

cumplen con su funcioacuten sin necesidad de combinarlos Uno de los maacutes utilizados es el cloro muy eficiente para

desinfectar superficies

ldquoPara trapear pisos o limpiar paredes se puede usar en una solucioacuten diluida de 20 mililitros en un litro de agua

pero no debe mezclarse con otros productos de limpieza y el aacuterea debe ser ventilada Lo que siacute se puede hacer es

limpiar con cloro dejar que se evapore el agua y posteriormente trapear con un limpiador multiusosrdquo dijo

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1 iquestCuaacuteles mezclas has visto o escuchado que preparan en tu casa para limpiar y desinfectar Por

ejemplo

Vinagre (nombre quiacutemico aacutecido aceacutetico) con ___________________________________________

Liacutempido (nombre quiacutemico Hipoclorito de sodio diluido) con _______________________________

Menciona todas aquellas que hayas visto hecho o escuchado hacer

2 iquestAlguna vez uno de estos productos o mezclas ha generado cierto tipo de reaccioacuten para la persona

que lo estaacute usando o aquellas que se encuentran alrededor Si tu respuesta fue afirmativa describe

que tipo de reacciones observaste o escuchaste produjeron en la persona

3 iquestConsideras que se puede colocar en peligro la vida o la salud de una persona si manipula

inadecuadamente estos productos quiacutemicos Justifique su respuesta

4 iquestCuaacutel de las situaciones crees que es la maacutes conveniente para ser usada en la desinfeccioacuten de pisos y paredes

a Hacer una disolucioacuten de cloro o liacutempido en agua

b Utilizar el cloro o liacutempido puro como lo venden en el supermercado

c Mezclar liacutempido con vinagre

Justifique con suficiencia su respuesta

5 Haciendo uso del numeral anterior Explica la diferencia quiacutemica entre cada una de las situaciones a b y c

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6 Busca la definicioacuten de solucioacuten o disolucioacuten coloide suspensioacuten y mezcla grosera Y encuentra 2 ejemplos

para las mezclas mencionadas

7 Seguacuten el cuadro de clasificacioacuten de las mezclas presentado al inicio del tema clasifica las siguientes mezclas

describe los componentes y el estado de agregacioacuten inicial de cada uno de los componentes en su estado

natural

Acero Leche Aire Aguardiente Petroacuteleo Agua de mar

8 Ejercicio Praacutectico I El hogar es uno de los lugares donde maacutes se pueden evidenciar procesos quiacutemicos por ende se aprovecharaacuten

algunos de los recursos disponibles alliacute para hacer un ejercicio de laboratorio casero

a) Busquemos los siguientes materiales Un poco de sal un poco de azuacutecar una fruta que se va a

utilizar para hacer un jugo agua unos cuantos granos de arroz crudo unos cuantos granos de frijol

arveja o lenteja (lo que le quede maacutes faacutecil) una cucharada de aceite un pedazo muy pequentildeo de

mantequilla una cucharada de alcohol Vasos o alguacuten recipiente para hacer mezclas de preferencia

trasparente para poder visualizar que ocurre una cuchara para revolver

b) Preparemos diferentes mezclas

Mezcla

(Describe los

componentes y el

estado de

agregacioacuten inicial

de cada uno

soacutelido-liacutequido-

gaseoso)

Observacioacuten

(Describe que ocurre

cuando los

componentes entran

en contacto)

Clasificacioacuten

(Tipo de mezcla que se

observa despueacutes de la

agitacioacuten de la misma)

Al ser mezclas significa que cada

componente conserva sus

propiedades iquestCoacutemo crees que se

podriacutean separar las mezclas para

obtener las sustancias originales

Agua + sal

Agua + azuacutecar

Agua + arroz crudo

Arroz + frijol o

lenteja (Crudos)

Agua + Aceite

Agua + alcohol

Agua + mantequilla

Alcohol + aceite

Vaso de jugo de la

fruta escogida

Arroz crudo + sal

c) Consulta los meacutetodos de separacioacuten de mezclas y define claramente cada uno asoacutecialos a los

meacutetodos que usted propuso en el ejercicio praacutectico

d) Selecciona uno dos o maacuteximo tres de sus amigos del saloacuten con los cuales pueda realizar una video

llamada por Whatsapp (Si no posee este medio tecnoloacutegico lo puedes hacer por llamada telefoacutenica)

Realicen una socializacioacuten de los datos recogidos en la tabla compartan las observaciones ademaacutes

construyan conclusiones grupales del trabajo

e) iquestCuaacutel es la diferencia quiacutemica entre mezclar agua con cloro y mezclar cloro con vinagre (aacutecido

aceacutetico) Justifique con suficiencia

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AUTOEVALUACIOacuteN Y COEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute dificultades encontraron en la

resolucioacuten de la actividad grupal

2 iquestQueacute sabiacuteas sobre el tema queacute sabes ahora que maacutes

le gustariacutea aprender

3 Indica una valoracioacuten de Co-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

4 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 7 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Antes de iniciar el desarrollo del contenido temaacutetico se hace fundamental tener una perspectiva del

eje temaacutetico por ende se invita a ver el siguiente video y tratar de comprender de manera general el

tema de reacciones quiacutemicas

httpswwwyoutubecomwatchv=KZmVvOxAXBU

Reacciones Quiacutemicas son los procesos en el que un conjunto de sustancias llamados reactivos se

transforman en un nuevo conjunto de sustancias llamados productos

Una reaccioacuten quiacutemica es el proceso mediante el cual tiene lugar una transformacioacuten quiacutemica En muchos

casos no sucede nada cuando se mezclan las sustancias estas mantienen su composicioacuten original y sus

propiedades

Se necesita una evidencia experimental antes de afirmar que ha tenido lugar una reaccioacuten Esta evidencia

puede ser un cambio en las propiedades fiacutesicas como un cambio de color la formacioacuten de un soacutelido el

desprendimiento de un gas el desprendimiento o absorcioacuten de calor

Para representar las reacciones quiacutemicas se utilizan las ecuaciones Quiacutemicas

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Las ecuaciones quiacutemicas son expresiones abreviadas que nos informan acerca de las reacciones quiacutemicas y

dan los medios necesarios para

1) Resumir la reaccioacuten

2) Determinar las sustancias que reaccionan

3) Predecir los productos que se forman

4) Indicar las cantidades de todas las sustancias que participan en la reaccioacuten

Utilizaremos ecuaciones netas esto es que solo especifican las sustancias iniciales y finales de la

reaccioacuten Durante una reaccioacuten quiacutemica los aacutetomos moleacuteculas o iones interaccionan y se reordenan entre

siacute para formar los productos Durante este proceso se rompen enlaces quiacutemicos y se forman nuevos

enlaces

Una ecuacioacuten quiacutemica es la representacioacuten escrita de un cambio o reaccioacuten de naturaleza quiacutemica Muestra

el re-arreglo de los aacutetomos que estaacuten implicados

Oacutexido de mercurio (II) + Calor Mercurio + Oxiacutegeno (Reaccioacuten Quiacutemica)

2 HgO ∆ 2 Hg + O2 (Ecuacioacuten Quiacutemica)

Para que una ecuacioacuten quiacutemica sea vaacutelida debe satisfacer tres condiciones

bull La primera es que esteacute de acuerdo con los hechos experimentales esto es ha de comprobarse que

se forman sustancias y desaparecen otras

bull Segunda condicioacuten es que se cumpla la conservacioacuten de la masa ya que la materia no se destruye

asiacute debe expresarlo la ecuacioacuten y si un aacutetomo desaparece de una sustancia ha de aparecer en otra

bull La tercera se refiere a la conservacioacuten de la carga eleacutectrica puesto que no es posible destruir

cargas

Las condiciones segunda y tercera se expresan diciendo que la ecuacioacuten ha de estar equilibrada o

ajustada es decir ha de tener el mismo nuacutemero de aacutetomos de cada clase y la misma carga eleacutectrica neta

en ambos miembros

Coacutemo escribir las Ecuaciones Quiacutemicas

1) Los reactivos se separan de los productos con una flecha que indica el sentido de la reaccioacuten

Una doble flecha indica que la reaccioacuten se efectuacutea en ambas direcciones y establece un equilibrio entre

reactivos y productos

2) Reactivos se colocan a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

3) Las condiciones para efectuar la reaccioacuten se colocan arriba o debajo de la flecha

REACTIVOS PRODUCTOS

Siacutembolo delta ∆ colocada sobre la flecha indica que se suministra calor a la reaccioacuten

4) Se colocan coeficientes (nuacutemeros enteros) frente a los siacutembolos de las sustancias Ejemplo 2

H2O para equilibrar o balancear la ecuacioacuten e indicar el nuacutemero de unidades foacutermulas (aacutetomos

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moleacuteculas moles iones) de cada sustancia que reacciona o que se produce Cuando no se indica nuacutemero

alguno se sobreentiende que se trata de una unidad foacutermula

El estado fiacutesico de las sustancias se indica mediante los siguientes siacutembolos s para el estado soacutelido l para

el estado liacutequido g para el estado gaseoso y (ac) para sustancias en solucioacuten acuosa

Balanceo de Ecuaciones

Para representar las relaciones cuantitativas de una reaccioacuten la ecuacioacuten debe estar balanceada Una

ecuacioacuten balanceada contiene el mismo nuacutemero de cada tipo de aacutetomo en cada uno de sus lados La

ecuacioacuten balanceada por lo tanto obedece a la ley de la conservacioacuten de la masa

El meacutetodo de balancear una ecuacioacuten es ajustar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento para que sea el

mismo a cada lado de la ecuacioacuten

Procedimiento General

1) Identificar la reaccioacuten para la que se escribe la ecuacioacuten Ejemplo

Oacutexido de mercurio (II) se descompone dando mercurio y oxiacutegeno

2) Escribir la reaccioacuten no balanceada asegurarse de que la foacutermula de cada sustancia sea correcta

y de que se escriban los reactivos a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

HgO(s) Hg(l) + O2(g)

Se deben conocer o comprobar las foacutermulas para asegurarse de que sean correctos consultando la tabla

perioacutedica nuacutemero de oxidacioacuten lista de iones etc

3) Emplear los siguientes pasos cuando sea necesario

bull Contar y comparar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento a cada lado de la ecuacioacuten y

determinar los que se deben balancear

bull Balancear cada elemento uno por uno colocando nuacutemeros enteros frente a las foacutermulas Un

coeficiente colocado antes de una foacutermula multiplica a cada uno de los aacutetomos Por ejemplo 2H2SO4

significa que hay 2 moleacuteculas de H2SO4 y tambieacuten significa que hay 4 aacutetomos de H 2 aacutetomos de S y

8 aacutetomos de O

Primer ejemplo

Escribir la ecuacioacuten balanceada que se lleva a cabo cuando el Magnesio metaacutelico se quema al aire para

producir Oacutexido de Magnesio

1) Ecuacioacuten verbal Magnesio + Oxiacutegeno Oacutexido de Magnesio

2) Esqueleto de la Ecuacioacuten Mg(s) + O2(g) MgO(s) (no balanceada)

3) Balanceo El oxiacutegeno no estaacute balanceado en el lado izquierdo aparecen 2 aacutetomos y en el lado derecho

solo uno

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

bull Se coloca el coeficiente 2 antes de MgO Asiacute Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (no

balanceada)

bull Ahora es el Mg el que no estaacute balanceado Un aacutetomo de Mg aparece en el lado izquierdo y dos al

lado derecho Coloquemos un dos antes del Mg

2 Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (Balanceada)

1 Comprobacioacuten Cada lado tiene dos aacutetomos de Mg y dos aacutetomos de oxiacutegeno

Segundo ejemplo

Al calentar clorato de potasio se forma oxiacutegeno y cloruro de potasio Escribir una ecuacioacuten balanceada para

eacutesta reaccioacuten

1) Ecuacioacuten verbal Clorato de Potasio ∆ Cloruro de Potasio + Oxiacutegeno

2) Esqueleto de la ecuacioacuten KClO3(s) ∆ KCl(s) + O2(g) (no balanceada)

3) Balanceo

bull El oxiacutegeno estaacute no balanceado ( tres aacutetomos de O a la izquierda y dos al lado derecho)

bull iquestCuaacutentos aacutetomos de oxiacutegeno se necesitan Los subiacutendices del oxiacutegeno (3 y 2) en el KClO3 y el

O2 tienen un miacutenimo comuacuten muacuteltiplo de 6 Por lo tanto los coeficientes del KClO3 y del O2 necesitan dar

seis aacutetomos de oxiacutegeno a cada lado Coloquemos un 2 antes del KClO3 y un 3 antes del O2 para dar seis

aacutetomos de O a cada lado

2 KClO3(s) ∆ KCl(s) + 3 O2(g) (no balanceada)

Ahora no estaacuten balanceados el K y el Cl Coloquemos un dos antes del KCl con lo cual se equilibran al mismo

tiempo tanto el K como el Cl 2 KClO3(s) ∆ 2 KCl(s) + 3 O2(g) (balanceada)

2 Comprobacioacuten Cada lado tiene ahora Dos aacutetomos de K dos aacutetomos de Cl y seis aacutetomos de O

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg7 ndash JUEVES 18 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Describe con tus palabras ldquola ley de la conservacioacuten de la materia

2 La fotosiacutentesis es una reaccioacuten a traveacutes de la cual las plantas producen alimento y oxiacutegeno y se puede describir

a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten 6 CO2 + 6 H2 O + luz rarr C 6 H12 O6 + 6 O2

Asiacute como la fotosiacutentesis existen cientos de reacciones que se realizan en la vida cotidiana menciona como

miacutenimo 3 reacciones de la vida diaria y construye su ecuacioacuten quiacutemica

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

3 iquestEn una reaccioacuten como la combustioacuten (quemar) el papel habraacute perdida de alguna sustancia Justifica

ampliamente tu respuesta

4 Verifica si las siguientes reacciones quiacutemicas estaacuten balanceadas en el caso de estar desbalanceadas

balanceacutealas y nombra cada uno de los compuestos involucrados

a C3H8 + 5O2 rarr 3CO2 + 4H2O

b NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

c 2Na + 2H2O rarr 2NaOH + H2

d Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l)

e 2KOH + H2SO4 rarr K2SO4 + 2H2O

f 2Cu(NO3)2 rarr 2CuO + 4NO2 + O2

5 Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso quiacutemico muy diferente a una mezcla quiacutemica iquestCuaacutel consideras

que es la diferencia entre ambos procesos Argumenta ampliamente tu respuesta

6 iquestCuaacutel es la importancia del nuacutemero de Avogadro en Quiacutemica

7 Interpretacioacuten de una Ecuacioacuten Quiacutemica

Una foacutermula puede tener diferentes significados Los significados se refieren ya sea a una

entidad quiacutemica individual aacutetomo ioacuten moleacutecula o unidad foacutermula o a un mol de dicha entidad

Por ejemplo la foacutermula H2O(g) se puede utilizar para indicar todo lo siguiente

2 aacutetomos de H y un aacutetomo de O

una moleacutecula de agua

un mol de agua

6022 x 1023 moleacuteculas de agua

una masa molar de agua

180 g de agua

224 L de agua (1 mol = 224 L a TPN)

a) Consulta el significado de cada uno de los teacuterminos que no conoces

b) Interpreta completamente la siguiente reaccioacuten primero los reactivos y despueacutes los productos

NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

8 Como se mencionoacute anteriormente la cocina es uno de los maacutes grandes laboratorios de quiacutemica que existen

Menciona miacutenimo 5 reacciones que ocurran en el hogar

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute fortalezas identifica en su

aprendizaje

2 iquestCoacutemo crees que puedes volver fortalezas tus

debilidades

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

SEMANA 8 TIPOS DE REACCIONES QUIacuteMICAS

Tipos de Ecuaciones Quiacutemicas

1) Reacciones de Combinacioacuten o Siacutentesis

2) Reacciones de Descomposicioacuten

3) Reacciones de Desplazamiento sencillo

4) Reacciones de Doble desplazamiento oacute Metaacutetesis

Reacciones de Combinacioacuten

En una reaccioacuten de Combinacioacuten dos reactivos se combinan para dar un producto

Ecuacioacuten general A + B AB

A y B son elementos o compuesto y AB es un compuesto Ejemplos

a) Metal + oxiacutegeno oacutexido baacutesico

b) No metal + oxiacutegeno oacutexido aacutecido

c) Metal + No metal Sal

d) oacutexido baacutesico + agua base (hidroacutexido)

e) Oacutexido aacutecido + agua Aacutecido oxaacutecido (oxiaacutecido)

Reacciones de Descomposicioacuten

En esta reaccioacuten una sustancia uacutenica se descompone o parte para dar dos o maacutes sustancias distintas El

reactivo inicial debe ser un compuesto y los productos pueden ser elementos o compuestos

Ecuacioacuten General AB A + B

Algunas reacciones caen dentro de esta categoriacutea

a) Oacutexidos baacutesicos Algunos oacutexidos se descomponen para dar el metal libre maacutes

oxiacutegeno

b) Los carbonatos y los bicarbonatos se descomponen al calentarlos para producir dioacutexido de carbono

gaseoso

Reacciones de Desplazamiento sencillo

En una reaccioacuten de Desplazamiento sencillo un elemento reacciona con un compuesto para ocupar el lugar

de uno de los elementos de ese compuesto

Se forma un elemento diferente y un compuesto diferente

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Ecuacioacuten General A + BC B + AC

Oacute A + BC C + BA

En la primera ecuacioacuten A es un metal reemplaza a B para formar AC siempre que A sea metal maacutes reactivo

que B (caraacutecter metaacutelico)

Si A es un Haloacutegeno reemplaza a C para formar BA siempre que A sea haloacutegeno maacutes electronegativo que

C

Serie de actividad de algunos metales y haloacutegenos Serie de mayor a menor reactividad quiacutemica

Metales K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au

Haloacutegenos F Cl Br I

Reacciones que estaacuten en esta categoriacutea

a) Metal + aacutecido Hidroacutegeno + sal

b) Metal + agua Hidroacutegeno + hidroacutexido

c) Metal + sal Metal + sal

d) Haloacutegenos + sal de haloacutegeno Haloacutegeno + sal de haloacutegeno

Reacciones de Doble Desplazamiento o Metaacutetesis

Es una reaccioacuten de doble desplazamiento dos compuestos intercambian parejas entre siacute para producir dos

compuestos distintos

Ecuacioacuten General AB + CD AD + CB

Reacciones que caen en esta categoriacutea

a) Neutralizacioacuten de un aacutecido y una base

Aacutecido + base sal + agua

b) Formacioacuten de un precipitado insoluble

c) Formacioacuten de una sal

Oacutexido metaacutelico + aacutecido sal + agua

d) Formacioacuten de un gas

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg8 ndash JUEVES 25 DE MARZO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Identifica en cada caso el tipo de reaccioacuten quiacutemica que ocurre en cada caso y nombrar cada uno de los

compuestos involucrados

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a) 2 KI + Pb(NO3)2 rarr PbI2 + 2 KNO3 b) 2 Zn + O2 rarr 2 ZnO c) Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu d) H2O rarr 2 H2 + O2 e) SO3 + H2O rarr H2SO4

2 Balancea las siguientes ecuaciones quiacutemicas nombrar cada uno de los compuestos involucrados e indica cuaacutel

es el tipo de reaccioacuten que ocurre

a) NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g) b) N2O5 (g) rarr NO2 (g) + O2 (g) c) C6H12 (l) + O2 (g) rarr CO2 (g) + H2O (g) d) Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l) e) NO2 (g) + H2O (l) rarr HNO3 (ac) + NO (g)

3 Realiza dos ejemplos diferentes de cada una de los tipos de reacciones mencionados en la teoriacutea utiliza todos

los conceptos trabajados con anterioridad en el curso

4 Visualiza los siguientes videos en el orden que se indica

o httpswwwyoutubecomwatchv=QDTn__99GpI

o httpswwwyoutubecomwatchv=5PRlN2k-uG8

o httpswwwyoutubecomwatchv=CG3mpNyLnrM

o httpswwwyoutubecomwatchv=BmBLGtPf4PMamplist=PLunRFUHsCA1zvuo5aG

8nB6kpDyEUMJPyTampindex=12

Con base en los videos intente resolver los siguientes ejercicios

a Cuando 157 moles de O2 reaccionan con H2 para formar H2O iquestCuaacutentos moles de H2 se

consumen en el proceso Ecuacioacuten quiacutemica balanceada O2 + 2H2 2H2O

b La descomposicioacuten de KClO3 se utiliza en general para preparar pequentildeas cantidades de O2 en

el laboratorio KClO3 (s) KCl (s) + O2 (g)

iquestCuaacutentos gramos de O2 pueden prepararse a partir de 450 g de KClO3

5 Uno de los conceptos maacutes utilizados en reacciones es reactivo liacutemite y reactivo en exceso A partir de lo que

se ha estudiado o consultado usa tus palabras para describir estos teacuterminos

6 Plantea y resuelve un ejercicio donde se visualicen los conceptos vistos en el punto 5

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestCoacutemo puedes mejorar tu aprendizaje

2 iquestConsideras importante realizar los ejercicios

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 9 AacuteCIDOS NUCLEICOS

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Nota Este es el componente bioloacutegico que se trabajaraacute en la guiacutea por ende se solicita descargar el

libro Biologiacutea 1 de Santillana el cual se puede guardar en el celular o en el computador ya que se

referenciaraacuten lecturas de dicho texto durante el antildeo escolar

Link httpsdrivegooglecomfiled1hUoxcXB1szKx7AhLzV9B-jlZZ6knetIFview

Los Aacutecidos Nucleicos son las biomoleacuteculas

portadoras de la informacioacuten geneacutetica Son

biopoliacutemeros de elevado peso molecular

formados por otras subunidades estructurales o

monoacutemeros denominados Nucleoacutetidos Desde el

punto de vista quiacutemico los aacutecidos nucleicos son

macromoleacuteculas formadas por poliacutemeros lineales

de nucleoacutetidos unidos por enlaces eacutester de

fosfato sin periodicidad aparente De acuerdo a

la composicioacuten quiacutemica los aacutecidos nucleicos se

clasifican en Aacutecidos Desoxirribonucleicos (ADN)

que se encuentran residiendo en el nuacutecleo celular

y algunos organelos y en Aacutecidos Ribonucleicos

(ARN) que actuacutean en el citoplasma Los aacutecidos

nucleicos estaacuten formados por largas cadenas de

nucleoacutetidos enlazados entre siacute por el grupo

fosfato El grado de polimerizacioacuten puede llegar a ser altiacutesimo siendo las moleacuteculas maacutes grandes que se

conocen con moleacuteculas constituiacutedas por centenares de millones de nucleoacutetidos en una sola estructura

covalente De la misma manera que las proteiacutenas son poliacutemeros lineales aperioacutedicos de aminoaacutecidos los

aacutecidos nucleicos lo son de nucleoacutetidos La aperiodicidad de la secuencia de nucleoacutetidos implica la existencia

de informacioacuten De hecho sabemos que los aacutecidos nucleicos constituyen el depoacutesito de informacioacuten de todas

las secuencias de aminoaacutecidos de todas las proteiacutenas de la ceacutelula Existe una correlacioacuten entre ambas

secuencias lo que se expresa diciendo que aacutecidos nucleicos y proteiacutenas son colineares la descripcioacuten de

esta correlacioacuten es lo que llamamos Coacutedigo Geneacutetico establecido de forma que a una secuencia de tres

nucleoacutetidos en un aacutecido nucleico corresponde un aminoaacutecido en una proteiacutena

Para el desarrollo de las actividades de este tema necesitas descargar el siguiente libro

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg9 ndash JUEVES 8 DE ABRIL

AacuteCIDOS NUCLEICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Realiza la lectura de las paacuteginas 19 20 21 22 23 24 del libro guiacutea Biologiacutea 1 de Santillana si es necesario

toma apuntes

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2 Indica ampliamente las diferencias entre ceacutelula procariota y eucariota

3 Cuando se habla de material geneacutetico iquestA queacute se hace referencia Sustenta con suficiencia tu respuesta

4 Menciona las diferencias estructurales entre el ADN y el ARN

5 Consulta cada uno de los siguientes procesos

a Duplicacioacuten o replicacioacuten del ADN

b Replicacioacuten transcripcioacuten y traduccioacuten del material geneacutetico

c Siacutentesis de proteiacutenas

6 Dada la siguiente cadena de anticodones UCAUCAUGCCUCCAUCAU escribir

a El ARNm que dirige la traduccioacuten

b La proteiacutena resultante del proceso

c El ADN portador del gen

7 Dada la siguiente cadena de ADN 3acute TACGGCATAGAGTCGATTGCGTAG 5acute

a Construir su cadena complementaria

b Construir el ARNm de la transcripcioacuten de la cadena

c Construir la proteiacutena resultante de traducir el ARNm

8 El siguiente ARNm tiene la informacioacuten para fabricar una proteiacutena que ha de ser secretada fuera de la ceacutelula

AUGGAACGCUUUCGAUAA

a iquestCuaacutel es la cadena de ADN que ha dado lugar a este mensajero

b iquestCuaacutel es la proteiacutena que saldraacute de traducir el mensajero

9 Escribe la cadena complementaria y el mensajero resultante de la transcripcioacuten del siguiente ADN

5acuteAGGTACCTATGATGCAT3acute

a iquestCoacutemo seraacuten los anticodones de los transferentes que intervendriacutean en la traduccioacuten

10 Dada la siguiente proteiacutena Met-Trp-Glu-Gly-Ala-Phe

a Construir un posible ARNm que codifique para esos aminoaacutecidos

b A partir de ese ARNm generado construye la cadena de ADN que dio lugar al mismo no olvides que el

ADN es una cadena doble

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido

2 iquestCuaacutel consideras que es tu punto fuerte en este tema

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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SEGUNDA PARTE

EJE ARTICULADOR Entorno fiacutesico

Aplico correctamente conceptos y foacutermulas en el desarrollo de problemas

Establecer diferencias significativas entre los conceptos de calor y temperatura

Relaciono el calor como una forma de energiacutea

Expreso una temperatura dada en varias escalas

Identifico las caracteriacutesticas que definen un medio elaacutestico

Resuelve con agrado las actividades extra clases

Valora la importancia de los conceptos estudiados en el primer periacuteodo y su

aplicacioacuten en la vida diaria

SEMANA 1

El calor y la temperatura

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Temperatura

httpsconceptodetemperatura

La temperatura es una magnitud escalar que se define como la cantidad de energiacutea cineacutetica de

las partiacuteculas de una masa gaseosa liacutequida o soacutelida Cuanto mayor es la velocidad de las partiacuteculas mayor es

la temperatura y viceversa

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ8KCDeQ

A una temperatura determinada las partiacuteculas de un cuerpo tienen diferentes energiacuteas (se mueven a diferentes

velocidades)

Cuando la temperatura asciende los conjuntos de las partiacuteculas se mueven maacutes raacutepido (tienen maacutes energiacutea)

aunque algunas pueden seguir siendo muy lentas

Cuando la temperatura desciende el conjunto de las partiacuteculas se mueve maacutes lentamente (tienen menos

energiacutea) aunque algunas se muevan algo maacutes raacutepidamente

Medida de la temperatura

Existen distintos tipos de escalas para medir la temperatura Las maacutes comunes son

La escala Celsius Tambieacuten conocida como ldquoescala centiacutegradardquo es la maacutes utilizada junto con la escala

Fahrenheit En esta escala el punto de congelacioacuten del agua equivale a 0 degC (cero grados centiacutegrados) y

su punto de ebullicioacuten a 100 degC

La escala Fahrenheit Es la medida utilizada en la mayoriacutea de los paiacuteses de habla inglesa En esta escala el

punto de congelacioacuten del agua ocurre a los 32 degF (treinta y dos grados Fahrenheit) y su punto de ebullicioacuten a

los 212 degF

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La escala Kelvin Es la medida que suele utilizarse en ciencia y establece el ldquocero absolutordquo como punto cero

lo que supone que el objeto no desprende calor alguno y equivale a -27315 degC (grados centiacutegrados)

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ96JdN7

Calor

Su significado El calor es energiacutea teacutermica que se debe entender como transferencia de calor que se da

cuando entre dos cuerpos hay una diferencia de temperaturas Esa transferencia siempre tiene una direccioacuten y

es del cuerpo con mayor temperatura al de menor temperatura

El calor se representa con la letra Q

La medida del calor

El calor se mide en julios caloriacuteas y kilocaloriacuteas

1 119888119886119897 = 418 119869 (1 caloriacutea es igual a 418 Joulios) a eacutesta relacioacuten se le conoce como el equivalente mecaacutenico

del calor

Actividad Ndeg 1

1 Profundiza maacutes sobre los conceptos estudiados

2 iquestQueacute diferencia encuentras entre calor y temperatura

3 iquestEn queacute unidades se mide la temperatura

4 iquestEn queacute unidades se mide el calor

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida diaria le encuentras a los temas tratados

SEMANA 2

Calor especiacutefico

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Llamamos capacidad caloriacutefica de un cuerpo a la cantidad de calor que hay que darle para que su temperatura

ascienda 1ordmC (se mide en caldegC)

La capacidad depende tanto de la sustancia de que se trate como de su masa Por ello definimos el calor

especiacutefico de un cuerpo como la capacidad caloriacutefica de 1 g de ese cuerpo (se mide en calgrdegC)

El calor especiacutefico soacutelo depende de la naturaleza del cuerpo Llamando c a esta nueva magnitud el calor Q que

absorbe una masa m de un cuerpo cuando la temperatura pasa de un valor inicial 119879119894 a otro valor 119879119891 cumple esta

condicioacuten

119876 = 119898119888(119879119891 minus 119879119894)

Equilibrio teacutermico

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Ya quedoacute establecido que la Naturaleza busca el equilibrio teacutermico Entre dos cuerpos a diferente de

temperatura pasa calor del maacutes caliente al maacutes friacuteo hasta que se igualan las temperaturas

Si realizamos diversos experimentos con diferentes sustancias masas y temperaturas se llega a estas

conclusiones

En todos los casos la velocidad de transferencia de calor es mayor cuanto mayor es la diferencia de

temperaturas A medida que las temperaturas se aproximan la transferencia de calor es maacutes lenta

Si las masas y los calores especiacuteficos de las sustancias son iguales la temperatura de equilibrio es el punto

medio entre las dos temperaturas iniciales

11989811198881(119879119890 minus 1198791) = 11989821198882(119879119890 minus 1198792) donde Te es la temperatura de equilibrio

Ejemplo

Mezclamos 800 g de un liacutequido A de 080 calgordmC de calor especiacutefico y temperatura inicial

de 72ordmC con 600 g de agua a 57ordmC iquestCuaacutento vale la temperatura de equilibrio

Solucioacuten

Dado que la temperatura del liacutequido A es mayor que la del agua su temperatura deberaacute

descender cediendo una cantidad de calor

Q = mc (Te- 1198791119860) = 800080(Te ndash 1198792) Como la temperatura de equilibrio Te seraacute

menor que la temperatura inicial este calor seraacute negativo

Por otro lado el agua absorberaacute un calor Qrsquo = 6001(Te-57) (recordemos que el calor

especiacutefico del agua es 1 calgordmC) Este calor seraacute positivo pues la Te seraacute mayor que la

temperatura inicial del agua

Si no hay peacuterdidas al medio ambiente se debe cumplir que Qrsquo = -Q asiacute que

600(1) (Te-57) = 800(080) (Te ndash 72) de donde despejando la temperatura de equilibrio

Te = 6474ordmC

Transmisioacuten del calor

El calor puede propagarse de tres formas conduccioacuten conveccioacuten y radiacioacuten En muchos casos los tres

medios obran simultaacuteneamente pero cuando se trata de cuerpos soacutelidos en contacto predomina la conduccioacuten

si se trata de fluidos en contacto predomina la conveccioacuten y si se trata de cuerpos distantes entre siacute predomina

la radiacioacuten

En el caso de la conduccioacuten no todos los cuerpos se comportan igual los metales son buenos conductores y

la lana o la madera transmiten muy mal el calor por lo que se usan como aislantes Por eso cuando tocamos

una superficie metaacutelica y otra de madera ambas a temperatura ambiente la superficie metaacutelica parece maacutes

friacutea Como nuestro cuerpo estaacute maacutes caliente transmitimos continuamente calor que se reparte por todo el

metal Sin embargo como la madera es mala conductora en cuanto la tocamos basta con que la superficie en

contacto con nuestra mano se equilibre con ella aunque el resto de la madera continuacutee auacuten friacutea

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La conveccioacuten es responsable de fenoacutemenos atmosfeacutericos como las tormentas que se producen cuando existe

mucha diferencia de temperatura entre capas inferiores y superiores de la atmoacutesfera El ascenso del aire

huacutemedo y caliente arrastra el vapor de agua que se condensa al llegar a zonas maacutes friacuteas Tambieacuten es la

conveccioacuten responsable de las corrientes marinas que tienden a mezclar el agua caliente de las zonas

ecuatoriales con el agua friacutea de las zonas polares Cuando calentamos un puchero con agua la superficie de la

olla y el agua en contacto con ella se calientan por conduccioacuten directa del calor pero el agua del interior se

calienta sobre todo por conveccioacuten

En cuanto a la radiacioacuten no tenemos maacutes que acercar las manos a una bombilla (no un tubo fluorescente

basado en otro principio) para comprender el papel caloriacutefico de su emisioacuten Hagamos constar que la energiacutea

radiante se transmite por el vaciacuteo haciendo posible que nos llegue luz y calor del Sol Todos los cuerpos

emiten energiacutea radiante aunque los cuerpos friacuteos lo hacen de forma imperceptible tanto por su baja intensidad

de emisioacuten como porque la emisioacuten es de tipo infrarrojo invisible a nuestros ojos Las llamadas gafas de

visioacuten nocturna son sensibles a este tipo de radiacioacuten haciendo posible ver a seres vivos en un ambiente

totalmente oscuro

Dilatacioacuten de los cuerpos

Variar la temperatura de un cuerpo soacutelido es lo mismo que alterar la energiacutea de sus partiacuteculas de modo que sus

vibraciones se hacen maacutes grandes (si la temperatura aumenta) o maacutes pequentildeas (si la temperatura desciende)

produciendo variaciones de tamantildeo La dilatacioacuten puede afectar a su longitud inicial Lo a su superficie inicial

So o a su volumen inicial Vo En todos los casos la variacioacuten es proporcional a la magnitud inicial y al

incremento de temperatura ∆T Estas son las ecuaciones correspondientes

Los coeficientes de dilatacioacuten lineal (α) superficial (β) y cuacutebica (γ) dependen de la naturaleza del objeto Se

pueden definir como la variacioacuten por unidad de la magnitud correspondiente (longitud superficie o volumen)

cuando la temperatura variacutea un grado Sus unidades son deg119862minus1en los tres casos Asiacute por ejemplo α expresa lo

que aumenta o disminuye un metro de longitud de una sustancia cuando sube o baja un grado la temperatura

Estos coeficientes no son independientes entre siacute De modo aproximado se puede afirmar que para un mismo

cuerpo β = 2α mientras que γ = 3α De esta forma conociendo el coeficiente de dilatacioacuten lineal para una

sustancia podemos determinar automaacuteticamente los coeficientes de dilatacioacuten superficial y cuacutebica

Ejemplos

1- Determinar el coeficiente de dilatacioacuten de un cuerpo sabiendo que su longitud inicial es de 1 m pero que

se reduce a 099902 m cuando su temperatura pasa de 30 ordmC a 10ordmC

Solucioacuten Despejando el coeficiente a partir de la ecuacioacuten L = Lo(1+α∆T) obtenemos = ∆ minus = T L Lo α

0000048ordmC-1 Este coeficiente de dilatacioacuten es parecido al del hielo aunque con seguridad nuestra sustancia

no podiacutea ser hielo iquestAdivina el lector por queacute

2-Si un cuerpo tiene un coeficiente de dilatacioacuten α = 13110-4ordmC-1 siendo su longitud 1m a la temperatura de

12ordmC determina su longitud a la temperatura de 54ordmC

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Solucioacuten El incremento de temperatura es ∆T= 54-12 = 43ordmC Sustituyendo estos valores en la ecuacioacuten L

= Lo(1+α∆T) Obtenemos L = 10056 m

Hagamos notar que en este problema hemos usado un cuerpo de un coeficiente de dilatacioacuten elevado Auacuten asiacute

su dilatacioacuten es menor de 6 mm difiacutecil de detectar a simple vista

Actividad Ndeg 2

1 Profundiza maacutes sobre los temas tratados

2 Define en tus propias palabras el calor especiacutefico

3 iquestQueacute entiendes por equilibrio teacutermico

4 iquestCoacutemo se transmite el calor

5 iquestQueacute tipo de dilatacioacuten presentan los cuerpos

6 iquestQueacute aplicaciones en la vida cotidiana le encuentras a los temas tratados

SEMANA 3

Termodinaacutemica

httpswwwprofesorenlineaclfisicatermodinamNocioneshtm

El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinaacutemicas son las leyes de la

termodinaacutemica que postulan que la energiacutea puede ser intercambiada entre sistemas fiacutesicos en forma de calor o

trabajo Tambieacuten se postula la existencia de una magnitud llamada entropiacutea que puede ser definida para

cualquier sistema

Las Leyes Termodinaacutemicas pueden expresarse de la siguiente manera

Ley Cero de la Termodinaacutemica

A esta ley se le llama de equilibrio teacutermico El equilibrio teacutermico debe entenderse como el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura

Esta ley dice Si dos sistemas A y B estaacuten a la misma temperatura y B estaacute a la misma temperatura que un

tercer sistema C entonces A y C estaacuten a la misma temperatura Este concepto fundamental aun siendo

ampliamente aceptado no fue formulado hasta despueacutes de haberse enunciado las otras tres leyes De ahiacute que recibe la posicioacuten cero

Un ejemplo de la aplicacioacuten de esta ley lo tenemos en los conocidos termoacutemetros

Primera Ley de la Termodinaacutemica

Esta primera ley y la maacutes importante de todas tambieacuten conocida como principio de conservacioacuten de la

energiacutea dice La energiacutea no puede ser creada ni destruida soacutelo puede transformarse de un tipo de energiacutea en

otro

La primera ley de la termodinaacutemica da una definicioacuten precisa del calor y lo identifica como una forma de

energiacutea Puede convertirse en trabajo mecaacutenico y almacenarse pero no es una sustancia material

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Experimentalmente se demostroacute que el calor que originalmente se mediacutea en unidades llamadas caloriacuteas y el

trabajo o energiacutea medidos en julios eran completamente equivalentes Una caloriacutea equivale a 4186 julios

Segunda Ley de la Termodinaacutemica

La segunda ley dice que solamente se puede realizar un trabajo mediante el paso del calor de un cuerpo con

mayor temperatura a uno que tiene menor temperatura Al respecto siempre se observa que el calor pasa

espontaacuteneamente de los cuerpos calientes a los friacuteos hasta quedar a la misma temperatura

La segunda ley de la termodinaacutemica da ademaacutes una definicioacuten precisa de una propiedad

llamada entropiacutea (fraccioacuten de energiacutea de un sistema que no es posible convertir en trabajo)

Para entenderla la entropiacutea puede considerarse como una medida de lo proacuteximo o no que se halla un sistema

al equilibrio tambieacuten puede considerarse como una medida del desorden (espacial y teacutermico) del sistema

Pues bien esta segunda ley afirma que la entropiacutea o sea el desorden de un sistema aislado nunca puede

decrecer Por tanto cuando un sistema aislado alcanza una configuracioacuten de maacutexima entropiacutea ya no puede

experimentar cambios ha alcanzado el equilibrio

Como la entropiacutea nunca puede disminuir la naturaleza parece pues preferirrsquo el desorden y el caos Puede

demostrarse que el segundo principio implica que si no se realiza trabajo es imposible transferir calor desde

una regioacuten de temperatura maacutes baja a una regioacuten de temperatura maacutes alta

Tercera ley de la termodinaacutemica

El tercer principio de la termodinaacutemica afirma que el cero absoluto no puede alcanzarse por ninguacuten

procedimiento que conste de un nuacutemero finito de pasos Es posible acercarse indefinidamente al cero absoluto

pero nunca se puede llegar a eacutel

Es importante recordar que los principios o leyes de la Termodinaacutemica son soacutelo generalizaciones estadiacutesticas vaacutelidas siempre para los sistemas macroscoacutepicos pero inaplicables a nivel cuaacutentico

Asimismo cabe destacar que el primer principio el de conservacioacuten de la energiacutea es una de las maacutes soacutelidas y universales de las leyes de la naturaleza descubiertas hasta ahora por la ciencia

Procesos termodinaacutemicos

httpusersdfubaaranitaf2_laboguia5_termopdf

Cuando en un sistema se variacutean las variables termodinaacutemicas presioacuten temperatura volumen etc se dice que

se lo somete a un proceso termodinaacutemico Los distintos procesos termodinaacutemicos pueden estudiarse mediante

trayectorias en un diagrama Presioacuten-Volumen (P -V) Estas trayectorias son caracteriacutesticas de cada tipo de proceso Algunos de estos procesos son

Proceso adiabaacutetico Cuando el proceso se realiza de manera que el sistema no tiene intercambio de calor con

el medio al proceso se lo denomina adiabaacutetico Este tipo de proceso tendriacutea lugar si el sistema estuviera

perfectamente aislado teacutermicamente (adentro de un termo) o bien si se lo realizara lo suficientemente raacutepido como para que no haya tiempo para que se produzca un intercambio de calor con el medio

Proceso isoteacutermico Si el sistema puede intercambiar energiacutea con su medio y el proceso se realiza

lentamente de modo que el sistema tenga tiempo de entrar en equilibrio teacutermico con el medio circundante se dice que el proceso es isoteacutermico

Proceso isocoacuterico Proceso realizado a volumen constante

Proceso isobaacuterico Proceso realizado a presioacuten constante

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Actividad 3

1 Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Enuncia brevemente en tus propias palabras las leyes de la termodinaacutemica

3 iquestQueacute entiendes por entropiacutea

4 Describe brevemente los diferentes procesos termodinaacutemicos

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema tratado

SEMANA 4

Movimiento Oscilatorio

httpwwwehueusacusticabachilleratomasesmaseshtml

Al observar la Naturaleza nos damos cuenta de que muchos procesos fiacutesicos (por ejemplo la rotacioacuten de la

tierra en torno al eje polar) son repetitivos sucedieacutendose los hechos ciacuteclicamente tras un intervalo de tiempo

fijo En estos casos hablamos de movimiento perioacutedico y lo caracterizamos mediante su periacuteodo que es el

tiempo necesario para un ciclo completo del movimiento o su frecuencia que representa el nuacutemero de ciclos

completos por unidad de tiempo

Un caso interesante de movimiento perioacutedico aparece cuando un sistema fiacutesico oscila alrededor de una

posicioacuten de equilibrio estable El sistema realiza la misma trayectoria primero en un sentido y despueacutes en el

sentido opuesto invirtiendo el sentido de su movimiento en los dos extremos de la trayectoria Un ciclo

completo incluye atravesar dos veces la posicioacuten de equilibrio La masa sujeta al extremo de un peacutendulo o de

un resorte la carga eleacutectrica almacenada en un condensador las cuerdas de un instrumento musical y las

moleacuteculas de una red cristalina son ejemplos de sistemas fiacutesicos que a menudo realizan movimiento

oscilatorio

El caso maacutes sencillo de movimiento oscilatorio se denomina movimiento armoacutenico simple y se produce

cuando la fuerza resultante que actuacutea sobre el sistema es una fuerza restauradora lineal El Teorema de Fourier

nos da una razoacuten de la importancia del movimiento armoacutenico simple Seguacuten este teorema cualquier clase de

movimiento perioacutedico u oscilatorio puede considerarse como la suma de movimientos armoacutenicos simples

Elementos del movimiento oscilatorio

httpsbachilleratoenlineacomeducarmodlessonviewphp

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Para describir un movimiento oscilatorio es necesario tener en cuenta los siguientes elementos

Una Oscilacioacuten se completa cuando a partir de determinada posicioacuten el objeto regresa a ella despueacutes de

ocupar todas las posiciones de equilibrio

El Periodo es el tiempo que emplea el objeto en hacer una oscilacioacuten Se mide en segundos y se representa

por T

La Frecuencia es el nuacutemero de oscilaciones que efectuacutea el objeto en cada unidad de tiempo y se representa

por f La frecuencia se expresa en oscilaciones sobre seg lo cual usualmente se representa

como

Al igual que en el movimiento circular uniforme para el movimiento oscilatorio la frecuencia y el periodo se relacionan mediante

Como vemos la frecuencia es inversamente proporcional al periodo

La Elongacioacuten es la posicioacuten del objeto en cualquier punto con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por X

La Amplitud es la maacutexima distancia que el cuerpo alcanza con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por A Es decir la longitud maacutexima de elongacioacuten

Ejemplo

Una esfera se suelta en el punto A y sigue la trayectoria tal como se muestra en la figura resuelve los

siguientes puntos

a) Considera que hay friccioacuten y describe la trayectoria del movimiento

b) Describe la trayectoria del movimiento suponiendo que no hay friccioacuten

c) Si se desprecia la friccioacuten y la esfera en su movimiento oscilatorio pasa 36 veces por el punto B durante 10 segundos iquestCuaacutel es el periodo de oscilacioacuten

d) iquestcuaacutel es el valor de la frecuencia

Solucioacuten

a) De acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica si existe friccioacuten la esfera no alcanza

el punto C que se encuentra con respecto al nivel del punto B a la misma altura que el punto A

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b) Si no hay friccioacuten la posicioacuten de equilibrio es el punto B y los puntos A y C son simeacutetricos con respecto a

la posicioacuten de equilibrio de acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica el objeto alcanza

el punto C ubicado a la misma altura que el punto A

c) Cada vez que la esfera pasa por el punto B completa media oscilacioacuten por tanto en 10 segundos

realiza 18 oscilaciones es decir que una oscilacioacuten ocurre en un tiempo

El periacuteodo del movimiento es por lo tanto 59 s

d) La frecuencia o sea el nuacutemero de oscilaciones por segundo es

es decir 18 oscs

Actividad Ndeg 4

1Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Describe brevemente el movimiento oscilatorio

3 Explica en tus propias palabras los elementos del movimiento oscilatorio

4 Da algunos ejemplos reales del movimiento oscilatorio

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 5

Movimiento armoacutenico simple

httpswwwuvesjmarques_privateMAS20y20ondaspdf

21- Las siglas mas hacen referencia a

m = movimiento por tanto habraacute que hacer un estudio cinemaacutetico

a = armoacutenico quiere decir que se la ecuacioacuten del movimiento se expresa mediante funciones armoacutenicas como

la funcioacuten seno o la funcioacuten coseno

s = simple es un movimiento de una sola variable (unidimensional)

Causa que produce un mas

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Los movimientos vibratorios son producidos por fuerzas que en todo momento son directamente

proporcionales al desplazamiento respecto de la posicioacuten de equilibrio de la partiacutecula que vibra Estas fuerzas

siempre van dirigidas hacia la posicioacuten de equilibrio estable

Para simplificar pondremos el muelle horizontal y despreciaremos rozamiento de la masa con el suelo La ley que rige el muelle es la ley de Hooke que podemos expresar de la siguiente manera

119865 = minus119870 lowast ∆119909

doacutende - K es la constante recuperadora del muelle Es caracteriacutestica de cada muelle es decir depende de la naturaleza de eacuteste y sus unidades son Nmiddotm -1 en el SI

- Δx es el alargamiento del muelle desde su posicioacuten de equilibrio

- El signo - ldquotiene el mismo sentido que el expresado en el caso del peacutendulo es decir hace que la fuerza

elaacutestica siempre vaya dirigida hacia la posicioacuten de equilibrio tanto si el alargamiento es positivo

(estiramiento) como si es negativo (compresioacuten)

Conclusioacuten Una fuerza variable cuya variacioacuten sea proporcional al desplazamiento y cuyo sentido sea siempre hacia su punto de equilibrio produce un movimiento armoacutenico simple (mas)

Ecuaciones del mas

Elongacioacuten (x)

Otras magnitudes del mas

Periodo T es el tiempo necesario para dar una oscilacioacuten completa su expresioacuten se puede deducir de la

expresioacuten de la frecuencia angular

120596 = 2120587 119879 119879 = 2120587 120596

Frecuencia f es la inversa del periodo

119891 = 1119879frasl

Su unidad seraacute 119904minus1 tambieacuten llamada Hertzio (Hz) ciclos por segundo o vibraciones por segundo

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Velocidad (V)

119907 = 119860119908 lowast 119888119900119904(119908119905) donde A es la amplitud w es la velocidad o frecuencia angular

Aceleracioacuten (a)

119886 = minus1198601199082 lowast 119904119890119899(119908119905)

Actividad Ndeg 5

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 Describe brevemente el movimiento armoacutenico simple

3 iquestCoacutemo relacionas la ley de Hooke con el mas

4 De algunos ejemplos de movimiento armoacutenico simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 6

Movimiento armoacutenico simple (aplicaciones)

httpswwwehueusdocuments19406281998104fisicapdf444717e3-4f41-475e-8147-94f4668f96d0

Ejemplo 1

Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 4 cm y frecuencia 3 Hz Calcular al cabo de 425 segundos el

valor de

a) la elongacioacuten b) la velocidad c) la aceleracioacuten

Solucioacuten

Los datos que da el problema

A= 4 cm = 004m f = 3 Hz t = 425s

a) w = 2πf = 2πmiddot3 = 6π rads

x = A middot sen w middot t = 004 middot sen 6π middot 425 = -004 m

b) v = A middot w middot cos w middot t = 004 middot 6π middot cos 6π middot 425 = 0

c) a = - w2 x = - (6π) 2 middot (-004) = 1421 1198981199042frasl

Ejemplo 2

Un muelle que vibra con MAS realiza 15 vibraciones en 40 segundos

Calcular a) la frecuencia b) el periodo c) la pulsacioacuten de este movimiento

Solucioacuten

a) 119891 =15 119907119894119887119903119886119888119894119900119899119890119904

40119904= 0375119867119911

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

b) 119879 =1

119891=

1

0375= 27119904

c) 119908 =2120587

119879=

2120587

27119904= 233 119903119886119889

119904frasl

Ejemplo 3

Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 150 g de su extremo libre y

hacerle oscilar libremente el periodo vale 125 segundos

Solucioacuten

Datos que da el problema

m = 150g = 0150Kg

T=125s

119908 =2120587

119879=

2120587

125119904= 16120587 119903119886119889

119904frasl

119896 = 1198981199082 = (0150119870119892)(16120587 1119904frasl )

2= 3789 119873

119898frasl cong 38 119873119898frasl

Actividad Ndeg 6

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 Resuelve los siguientes problemas

a) Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 5 cm y frecuencia 25 Hz Calcular al cabo de 375

segundos el valor de

La elongacioacuten la velocidad y la aceleracioacuten

b) Un muelle que vibra con MAS realiza 25 vibraciones en 45 segundos

Calcula

La frecuencia el periacuteodo y las pulsaciones del movimiento

c) Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 200 g de su extremo libre

y hacerle oscilar libremente el periodo vale 15 segundos

3 Consulta dos ejemplos de aplicacioacuten de la ley de Hooke

4 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 7

La energiacutea en los sistemas oscilantes

La energiacutea cineacutetica se define como

119864119888 =1

21198981199072 donde m es la masa del objeto y v es la velocidad

La energiacutea potencial elaacutestica se define como

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

119916119953119942=

120783

120784119922119961120784 donde K es la constante de elasticidad del resorte y x es el estiramiento

119916119924 = 119916119940 + 119916119953119942 o 119916119924 =

120783

120784119950119959120784 +

120783

120784119922119961120784 con 119864119872Energiacutea mecaacutenica

Cuando la energiacutea cineacutetica se hace cero toda la energiacutea mecaacutenica se convierte en energiacutea potencial elaacutestica es

decir

119864119872 =1

21198701198602 donde x = A la elongacioacuten se hace igual a la amplitud

Graacutefico de la transformacioacuten de las energiacuteas en el MAS

Actividad Ndeg 7

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 iquestDe queacute variables depende la energiacutea cineacutetica

3 iquestDe queacute variables depende la energiacutea potencial elaacutestica

4 iquestCuaacutel es la energiacutea mecaacutenica total del sistema en el mas

5 Consulta iquestpara queacute valor de x la energiacutea cineacutetica y la energiacutea potencial son iguales

6 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 8

El peacutendulo simple

httpswwwfisicalabcomapartadomas-y-pendulos

El periodo del peacutendulo simple para oscilaciones de poca amplitud viene determinado por la longitud del

mismo y la gravedad No influye la masa del cuerpo que oscila ni la amplitud de la oscilacioacuten

El periodo del peacutendulo simple es el tiempo que tarda el peacutendulo en volver a pasar por un punto en el mismo

sentido Tambieacuten se define como el tiempo que tarda en hacerse una oscilacioacuten completa Su valor viene

determinado por

119879 = 2120587radic119897

119892

Donde

T Periodo del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el segundo (s)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

l Longitud del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro (m)

g Gravedad Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro por segundo al

cuadrado (ms2)

Ejemplo 1

Determiacutenese la longitud de un peacutendulo simple cuyo periacuteodo es exactamente 1 s en un punto donde g = 980

mssup2

Solucioacuten

Datos

T = 1 s y g = 98 mssup2

L =

T = 2middotπmiddotradicLg

L = gmiddot(T2middotπ)sup2

L = 98middot(frac12middotπ) sup2 = 0248 m

Ejemplo 2

Calcula la aceleracioacuten de la gravedad en un lugar donde un peacutendulo simple de 150 cm de longitud efectuacutea 100

oscilaciones en 245 s

Solucioacuten

Datos

L= 150cm = 15 m n= 100 oscilaciones t= 245s

Calculamos el periacuteodo (T)

119879 =119879119894119890119898119901119900

119899uacute119898119890119903119900 119889119890 119900119904119888119894119897119886119888119894119900119899119890119904=

245119904

100= 245119904

Calculamos la aceleracioacuten de la gravedad

119879 = 2120587radic119897

119892 rarr 119892 =

41205872119897

1198792 rarr 119892 =4(314)2(15119898)

(245119904)2 = 98 1198981199042frasl

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Actividad Ndeg 8

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 iquestDe queacute variables depende el periacuteodo de un peacutendulo simple

3 Resuelve los siguientes problemas

a) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo simple cuya longitud es de 12m y la aceleracioacuten de la gravedad es

de 981198981199042frasl

b) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en la Luna si su periacuteodo en la Tierra es de 2 s sabiendo que la

gravedad en la tierra es gT = 981 ms2 y en la Luna gL = 162 ms2

c) iquestQueacute variacioacuten le hariacuteas a la longitud de un peacutendulo para duplicar su periacuteodo de oscilacioacuten

d) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en el planeta marte sabiendo que su longitud es igual a 50cm y la

gravedad en marte es 25 de la gravedad en la tierra ( gravedad terrestre 119892 = 98 1198981199042frasl )

4 Consulta coacutemo calcular la gravedad empleando un peacutendulo simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 9

Se plantearaacute un cuestionario de evaluacioacuten en liacutenea relacionado con los temas estudiados durante el periacuteodo

Posteriormente se le indicaraacute el link para que responda el cuestionario del periacuteodo

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En la formacioacuten del enlace los aacutetomos pierden ganan o comparten sus electrones de valencia con

el fin de alcanzar la configuracioacuten electroacutenica y estabilidad del gas noble maacutes proacuteximo a ellos Es decir

ocho electrones en su capa de valencia con excepcioacuten del helio que solo tiene dos esto se conoce como

Regla del Octeto

Siacutembolos y Estructuras de Lewis

La estructura de Lewis permite ilustrar de manera sencilla los enlaces quiacutemicos en eacutesta el siacutembolo del

elemento estaacute rodeado de puntos o pequentildeas cruces que corresponden al nuacutemero de electrones

presentes en la capa de valencia

Tambieacuten la unioacuten de los dos electrones de cada enlace se puede representar por barras (ndash)

Paraacutemetros a considerar en una estructura de Lewis

bull Escribir el nuacutemero total de electrones de valencia

bull Considerar que cada enlace se formaraacute a partir de dos y solo dos electrones

bull Cada aacutetomo deberaacute cumplir con la regla del octeto Excepto algunos como el hidroacutegeno (H2) el boro

(B) el aluminio (Al) y otros que no cumplen con dicha regla

bull Al explicar la formacioacuten del cloruro de sodio (NaCl) primero definiremos el significado de Siacutembolos

y Estructuras de Lewis

Siacutembolos de Lewis Cuando representamos al sodio con su electroacuten de la capa de valencia Nabull El siacutembolo

Na representa al elemento sodio con sus electrones internos y el punto representa el electroacuten maacutes

externo o sea el electroacuten de la capa de valencia

Estructuras de Lewis Representa la estructura del compuesto unioacuten de un aacutetomo con otro aacutetomo con

todos sus electrones de valencia ( HH ) en caso del enlace covalente o en forma de iones en caso del

enlace ioacutenico

a) Enlace Ioacutenico

Antes de definir este enlace recordaremos que un ioacuten es un aacutetomo o grupo de aacutetomos que posee una

carga eleacutectrica Un ioacuten en el que el aacutetomo o grupo de aacutetomos tiene maacutes electrones que protones estaacute

negativamente cargado y se denomina anioacuten uno que tiene menos electrones que protones estaacute

positivamente cargado y se denomina catioacuten

Un ioacuten que consiste en soacutelo un aacutetomo se considera un ioacuten monoatoacutemico Ejemplos el ioacuten cloruro (Clndash) y

el ioacuten sodio (Na+) Un ioacuten que contiene maacutes de un aacutetomo se llama ioacuten poliatoacutemico Ejemplos son el ioacuten

amonio (NH4 +) y el ioacuten hidroxilo (OHmacr) Los aacutetomos de un ioacuten poliatoacutemico se mantienen juntos por

medio de enlace covalente

Formacioacuten de Compuestos Ioacutenicos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

El enlace ioacutenico se caracteriza por la atraccioacuten de iones con carga opuesta (cationes y aniones)

en grandes nuacutemeros y en direcciones definidas para formar un soacutelido a este compuesto se le

denomina soacutelido ioacutenico

Se forma entre aacutetomos que tengan una gran diferencia de electronegatividad (∆EN) (metales y no

metales) cuando exista esta caracteriacutestica entre los aacutetomos es probable que los elementos formen un

compuesto por enlace ioacutenico (Transferencia de electrones)

En general estos compuestos se formaran entre aacutetomos con baja energiacutea de ionizacioacuten (metales) y

otros de alta afinidad electroacutenica (no metales)

Por ejemplo Cuando reacciona el sodio (Na) con el cloro (Cl) para forma cloruro de sodio (NaCl) se

transfiere un electroacuten desde un aacutetomo de sodio a un aacutetomo de cloro para formar Na+ y Clmacr Lo

explicaremos en los pasos siguientes

Paso 1 Formacioacuten del ioacuten positivo Na+

Naordm pierde 1 electroacuten Na+ + e- Catioacuten

Aacutetomo de sodio ioacuten sodio

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s1) (1ssup2 2ssup2 2p6) estructura del gas noble Ne

Paso 2 Formacioacuten del ion negativo Clmacr

Cldeg + 1 endash Clmacr

Aacutetomo de cloro ioacuten cloruro

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5) ( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2

3p 6)

Estructura del gas noble Ar

Paso 3 Formacioacuten del [Na]+ [ Cl ] macr

Na + Cl [Na] + [Cl] ndash

(1ssup2 2ssup2 2p6 3s1 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p6 )

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En el dibujo se representa la

estructura cristalina del

NaCl Cada ioacuten Clmacr estaacute

rodeado por seis iones sodio y

cada ioacuten sodio estaacute rodeado

por seis iones cloruro en

cualquier cristal de NaCl se

encuentran miles de millones

de iones con esta distribucioacuten

Los electrones se transfieren

del metal al no metal dando

lugar a cationes y aniones respectivamente Estos se mantienen unidos por fuerzas electrostaacuteticas

fuertes

b) Enlace Covalente

Un enlace covalente se forma por compartimiento de uno o maacutes pares de electrones entre elementos no

metaacutelicos de parecida o igual electronegatividad Hay varios tipos de enlace covalente polar no polar y

coordinado

Enlace covalente no polar

En el enlace covalente no polar de la moleacutecula de hidrogeno H2 el par electroacutenico es igualmente

compartido entre los dos nuacutecleos de hidrogeno Ambos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

por lo tanto cuando estaacuten quiacutemicamente combinados los electrones compartidos estaacuten igualmente

atraiacutedos por ambos nuacutecleos de hidrogeno y pasan igual tiempo cerca de cada nuacutecleo

En este enlace la densidad electroacutenica es simeacutetrica con respecto a un plano perpendicular a la liacutenea

entre los dos nuacutecleos Esto es cierto para moleacuteculas diatoacutemicas homonucleares (aacutetomos iguales) como

H2 Cl2 O2 N2 F2 y Cl2 porque los dos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

Podemos generalizar Que el enlace covalente no polar es el compartimiento equitativo de uno o

maacutes pares de electrones entre elementos no metaacutelicos de igual electronegatividad

Ejemplo H2

H H

21 21 (Electronegatividad)

∆EN = 21 - 21 en donde ∆EN significa diferencia de electronegatividad

= 00

Enlaces Covalentes polares

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Los enlaces covalentes como el cloruro de hidrogeno HCl tienen alguacuten grado de polaridad porque el

H y Cl son aacutetomos diferentes por lo tanto no atraen por igual los electrones Buscamos en la tabla

perioacutedica las electronegatividades y las calculamos de la forma siguiente

Electronegatividad del HCl

H Cl

21 30 (Electronegatividades)

∆EN = 30 ndash 21

∆EN = 09

Entre maacutes grande es el valor de electronegatividad maacutes polar es la moleacutecula

Enlace covalente Coordinado o dativo

Se obtiene cuando un aacutetomo de un compuesto sede un par de electrones no enlazados a otro aacutetomo

que cuenta con un orbital vaciacuteo para formar el enlace

H3N + BF3 H3NBF3

El donador seraacute siempre el elemento al que le sobran electrones en este caso es el nitroacutegeno y el

aceptor es el boro este tiene un orbital vaciacuteo El enlace una vez formado no se diferencia para nada

del enlace covalente normal Sin embargo debido a coacutemo se origina se le puede denominar enlace

covalente dativo o coordinado Conviene tener en cuenta que no siempre las moleacuteculas que teoacutericamente

se podriacutean formar utilizando este tipo de enlace existen en la realidad ya que en ello intervienen

tambieacuten otros factores que aquiacute no hemos tenido en cuenta como por ejemplo el tamantildeo de los aacutetomos

que van a enlazarse y la propia geometriacutea o forma de las moleacuteculas

Si ubicas al nitroacutegeno y al boro en la tabla perioacutedica el nitroacutegeno pertenece al grupo VA por lo que tiene

cinco electrones de valencia y el Boro pertenece al grupo IIIA por lo que tiene tres electrones de valencia

si cuentas los electrones del nitroacutegeno forma tres enlaces uno con cada hidrogeno y le sobran dos en

cambio el boro forma tres enlaces uno con cada fluacuteor por lo que no dispone de electrones para formar un

enlace normal con el nitroacutegeno

Existen otras clasificaciones de los enlaces covalentes simple doble y triple que se determinan de

acuerdo al nuacutemero de electrones que comparten

FUERZAS INTER MOLECULARES fuerzas intermoleculares que actuacutean sobre distintas moleacuteculas o iones

y que hacen que eacutestos se atraigan o se repelan Estas fuerzas son las que determinan las propiedades fiacutesicas

de las sustancias como por ejemplo el estado de agregacioacuten el punto de fusioacuten y de ebullicioacuten la solubilidad

la tensioacuten superficial la densidad etc

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En la siguiente paacutegina

encontraraacutes toda la

informacioacuten necesario para

comprender las fuerzas

intermoleculares

httpwwwehueusbiomoleculasmoleculasfuerzashtm solo debes dar clic sobre cada fuerza y se

despliega una nueva paacutegina con todo la explicacioacuten

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg4 ndash JUEVES 25 DE FEBRERO

FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En un esquema (mapa conceptual) consolida los tipos de enlaces con ejemplos

2 iquestRealiza un cuadro comparativo entre las propiedades de los compuestos ioacutenicos y las propiedades de los

compuestos covalentes

3 Explica ampliamente cuaacuteles son los electrones que participan en enlaces quiacutemicos y iquestpor queacute

4 A partir de la siguiente imagen responde las preguntas

a) iquestCuaacutel aacutetomo es el anioacuten

b) iquestCuaacutel aacutetomo es el catioacuten

c) Realiza la distribucioacuten electroacutenica del aacutetomo de Litio del aacutetomo de Fluacuteor del ioacuten Litio y del ioacuten

Fluor

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

d) Seguacuten la distribucioacuten electroacutenica de los aacutetomos Litio y Fluacuteor indica en queacute grupo y periodo de la

tabla perioacutedica se encuentran

e) iquestCuaacutel es el nombre del compuesto formado

5 Explica la formacioacuten del enlace de AlCl3 O2 N3 en forma de estructura de Lewis

6 Contesta las preguntas de acuerdo a la informacioacuten de la siguiente tabla

La tabla presenta la electronegatividad de 4 elementos X J Y y L

Elementos X J Y L

Electronegatividad 40 15 09 16

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto con mayor caraacutecter ioacutenico es

A LX B JL C YJ D YX

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto de mayor caraacutecter covalente es

A LY B JL C YX D YJ

7 En las reacciones quiacutemicas las partiacuteculas de los aacutetomos que interactuacutean para producir nuevas sustancias son

A los electrones que hay en el nuacutecleo

B los protones del uacuteltimo nivel de energiacutea

C los neutrones de los orbitales enlazados

D los electrones de valencia

8 iquestEn cuaacutel de los compuestos siguientes tiene un enlace fundamentalmente ioacutenico

A H2O B CCl4 C BeH2 D NaI

9 ldquoA partir de las fuerzas intermoleculares podremos explicar los estados de agregacioacuten de la materia asiacute como

las disoluciones entre sustanciasrdquo

Construye una argumentacioacuten amplia y sustentada de la anterior afirmacioacuten Te puedes apoyar en la paacutegina

httpcorintopucpedupequimicageneralcontenido53-fuerzas-intermoleculareshtml

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestPudiste comprender la temaacutetica tratada

2 iquestCuaacutel fue lo que maacutes te causoacute dificultad

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 5 FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Lavoisier propuso que el nombre de un compuesto debiacutea describir su composicioacuten y es esta norma la que se

aplica en los sistemas de nomenclatura quiacutemica

Para los efectos de nombrar la gran variedad de compuestos quiacutemicos inorgaacutenicos es necesario agruparlos

en categoriacuteas de compuestos Una de ellas los clasifica de acuerdo al nuacutemero de elementos que forman el

compuesto diferenciaacutendose asiacute los compuestos binarios y los compuestos ternarios

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Compuestos Binarios

Los compuestos binarios estaacuten formados por dos elementos diferentes Atendiendo a su composicioacuten estos

se clasifican en

1 Compuestos oxigenados u oacutexidos

Los oacutexidos estaacuten formados por oxiacutegeno y otro elemento Si el elemento es un metal se llaman oacutexidos

metaacutelicos uacute oacutexidos baacutesicos y oacutexidos no metaacutelicos uacute oacutexidos aacutecidos si el otro elemento es un no metal si el

otro elemento es un semimetal el compuesto es un oacutexido anfoteacuterico

a Oxidos metaacutelicos u oacutexidos baacutesicos (M + O2)

Tradicionalmente cuando el metal tiene maacutes de una valencia para denominar a estos oacutexidos se agrega al

nombre del metal la terminacioacuten oso o ico seguacuten sea la valencia menor o mayor

Otra forma de designar estos oacutexidos consiste en indicar la valencia mediante un nuacutemero romano estos son

los nombres de Stock oacute IUPAC (Stock quiacutemico alemaacuten del siglo XX)

b Oxidos no metaacutelicos (no M + O2)

Para nombrar a estos oacutexidos se aplica la misma norma que rige para los oacutexidos metaacutelicos Un grupo

importante de los oacutexidos no metaacutelicos puede reaccionar con el agua para dar origen a los compuestos

conocidos como oxaacutecidos e estos oacutexidos se les denomina anhiacutedridos En la nomenclatura tradicional se

diferencian las valencias del no-metal mediante los sufijos oso e ico y los prefijos hipo y per seguacuten

la cantidad de valencias que posea

2 Compuestos binarios hidrogenados

En este grupo se pueden distinguir dos subgrupos

a Los hidruros Compuestos formados por hidroacutegeno y un metal Se les nombra con la palabra geneacuterica

hidruro seguida del nombre del metal

b Los hidrido o hidraacutecidos compuestos formados por hidroacutegeno y un no-metal

3 Sales Binarias

Estas sales son compuestos binarios que contienen un metal y un no-metal Se les denomina utilizando el

nombre del no-metal terminado en el sufijo uro y colocando a continuacioacuten el nombre del metal mediante

un nuacutemero romano se indica el estado de oxidacioacuten del metal cuando eacuteste presenta maacutes de una valencia

Compuestos Ternarios

Se llaman compuestos ternarios a aquellos que estaacuten formados por tres elementos diferentes Este

conjunto de compuestos igual que los binarios incluye sustancias que pertenecen a funciones diferentes

Las maacutes importantes son

1 hidroacutexidos

2 aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

3 sales derivadas de los aacutecidos oxigenados (oxisales)

1 Hidroacutexidos

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Desde el punto de vista de su foacutermula quiacutemica los hidroacutexidos pueden considerarse formados por un metal

y el grupo monovalente OH (radical hidroacutexilo) Por lo tanto la formulacioacuten de los hidroacutexidos sigue la misma

pauta que la de los compuestos binarios

Ejemplo Escribir la foacutermula del hidroacutexido de aluminio

a se escribe el siacutembolo de Al y el grupo OH encerrado entre pareacutentesis Al(OH)

b se intercambian las valencias (3 del Al y 1 del OH) Al1(OH)3

c se suprime el subiacutendice 1 Al(OH)3

La foacutermula general de los hidroacutexidos es M(OH)n donde n indica el nuacutemero de grupos OH unidos al metal

Para nombrar los hidroacutexidos se utiliza la palabra hidroacutexido seguida del nombre del metal indicando con

nuacutemero romano la valencia del metal cuando presentan maacutes de una valencia

2 Aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

Los oxaacutecidos estaacuten constituidos por H un no-metal y O Para escribir las foacutermulas de los oxaacutecidos los

siacutembolos de los aacutetomos se anotan en el siguiente orden

1ordm el siacutembolo de los aacutetomos de hidroacutegeno

2ordm el siacutembolo del elemento central que da el nombre al oxaacutecido

3ordm el siacutembolo del oxiacutegeno

Cada uno con su subiacutendice respectivo HnXOm

La mayoriacutea de los oxaacutecidos se pueden obtener por la reaccioacuten de un anhiacutedrido con agua

Por esto para nombrar a los oxaacutecidos se cambia la palabra anhiacutedrido por la de aacutecido

3 Sales ternarias uacute oxisales

El procedimiento para establecer la foacutermula de una sal ternaria es anaacutelogo al utilizado para las sales binaria

la diferencia fundamental radica en que en este caso al reemplazar el hidroacutegeno quedan dos elementos para

combinarse con el metal

Una forma simple de determinar la foacutermula de la sal es la siguiente

Para nombrar las sales ternarias simplemente se cambia el sufijo del aacutecido que las origina de la siguiente

forma

(Ejemplo aacutecido sulfuroso origina sulfito)

(Ejemplo aacutecido niacutetrico origina nitrato)

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg5 ndash JUEVES 4 DE MARZO

FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En la literatura o en internet puedes encontrar una tabla con los iones inorgaacutenicos maacutes comunes puedes

imprimir una copia u tomar una foto ya que esto te ayudaraacute a construir los compuestos y nombrarlos maacutes

faacutecilmente

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2 Escribe la foacutermula de cada uno de los siguientes compuestos

Cromato de bario

Hidroacutexido de manganeso(II)

Cloruro de sodio

Oacutexido de hierro(III)

Nitroacutegeno

Sulfato de manganeso(III)

Hidroacutexido de sodio

Sulfato de estroncio

Disulfuro de carbono

Aacutecido sulfuroso

Aacutecido sulfuacuterico

Sulfito de Sodio

La idea es que lo puedas realizar sin ayuda sin embargo puedes apoyarte en otros recursos

3 Nombra cada uno de los siguientes compuestos

Foacutermula Escribe el nombre

HCl

H2Te

MnO2

FeCl3

HClO

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CdSO3

I2

HMnO4

N2O4

BrF5

4 En el siguiente enlace de kahoot encontraraacutes una evaluacioacuten del tema la puedes desarrollar solo o hasta con

dos compantildeeros Enviar pantallazos de los resultados

httpscreatekahootitsharefunciones-quimicas-inorganicas17ad0826-6a1b-4e9b-8150-0295a4c21eb0

5 En la vida cotidiana se presentan algunas situaciones donde se pueden evidenciar faacutecilmente la formacioacuten de

oacutexidos menciona y explica por lo menos 2

6 Lee el siguiente artiacuteculo ldquoPor queacute son tan peligrosos los aacutecidosrdquo

httpselpaiscomelpais20190415ciencia1555320127_207351html

a) iquestDe queacute trata principalmente el texto

b) iquestQueacute quiere decir el autor con la siguiente expresioacuten

ldquoY es asiacute con todos los aacutecidos aunque unos son maacutes fuertes y otros menos Por ejemplo el aacutecido aceacutetico que es

un aacutecido orgaacutenico es menos fuerte aunque si te echaras aacutecido aceacutetico puro tu piel se irritariacutea pero no es lo

mismo que por ejemplo el sulfuacuterico que es uno de los aacutecidos fuertesrdquo

c) En el texto mencionan en varias oportunidades la palabra corrosioacuten Utilizando un lenguaje sencillo

intente dar un significado apropiado a dicho teacutermino

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido de ti mismo en el

desarrollo de esta actividad

2 iquestCrees que has puesto toda la atencioacuten y dedicacioacuten

en las actividades propuestas Justifica

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 6 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS FIacuteSICOS

1- LOS CAMBIOS EN LA MATERIA La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos No obstante todos esos cambios se

pueden agrupar en dos tipos cambios fiacutesicos y cambios quiacutemicos

11- CAMBIOS FIacuteSICOS

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En estos cambios no producen modificaciones en la naturaleza quiacutemica de la sustancia o sustancias que

intervienen Ejemplos de este tipo de cambios son Cambios de estado Mezclas Ya sean homogeacuteneas o tambieacuten llamadas Disoluciones O mezclas Heterogeacuteneas Separacioacuten de sustancias en mezclas o disoluciones Estos cambios son reversibles o sea se puede devolver al estado inicial de la sustancia o sustancias sin

afectar su composicioacuten original a traveacutes de procesos fiacutesicos o mecaacutenicos

12- CAMBIOS QUIacuteMICOS En este caso los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias desaparecen unas y aparecen otras

con propiedades muy distintas No es posible volver atraacutes por un procedimiento fiacutesico (como

calentamiento o enfriamiento filtrado evaporacioacuten etc) Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso por el cual una o maacutes sustancias llamadas reactivos se transforman

en otra u otras sustancias con propiedades diferentes llamadas productos En una reaccioacuten quiacutemica los enlaces entre los aacutetomos que forman los reactivos se rompen Entonces los

aacutetomos se reorganizan de otro modo formando nuevos enlaces y dando lugar a una o maacutes sustancias

diferentes a las iniciales

MEZCLA Una Mezcla es la combinacioacuten de dos o varias sustancias puras (compuestos o elementos) Esta

unioacuten quiacutemica tiene como caracteriacutestica que cada uno de los compuestos que integran la mezcla conserva

las cualidades particulares

Tipos de mezclas seguacuten la diferenciacioacuten de los componentes

1 Mezcla Homogeacutenea tambieacuten llamadas soluciones o disoluciones es aquella

mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una combinacioacuten uniforme o sea aquella en la que

no se pueden diferenciar los componentes que la conforman 2 Mezcla Heterogeacutenea es aquella mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una

combinacioacuten heterogeacutenea no uniforme o sea que los componentes de dicha mezcla son completamente

diferenciables

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg1 ndash JUEVES 11 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

Lectura introductoria (Adaptacioacuten de artiacuteculo tomado de Boletiacuten UNAM-DGCS-314 Ciudad Universitaria 8 de abril de 2020)

Educacioacuten y prevencioacuten sobre mezclar productos de

limpieza y desinfeccioacuten en casa

Durante la pandemia por Covid-19 es muy

importante mantener los hogares y lugares de

trabajo limpios y desinfectados es por eso que

muchas personas utilizan una gran cantidad de

sustancias quiacutemicas limpiadores detergente en

polvo o en barra jabones desinfectantes

disolventes etc para dicha labor

Cuando se hace limpieza a fondo siempre se busca que

todo quede brillante limpio y desinfectado y maacutes en este momento en el que el mundo entero estaacute pasando por

un hecho sin precedentes como la pandemia en donde la principal recomendacioacuten es un aseo riguroso de manos

cara y todo aquello con lo que tenemos contacto como bolsas dinero ropa zapatos entre otros

En ocasiones para intentar conseguir el resultado perfecto de limpieza y desinfeccioacuten se puede pasar por la cabeza

la idea de mezclar varios productos para potenciar el efecto Pero esto es muy mala idea en la mayoriacutea de los

casos ya que puede acabar afectando los resultados y sobre todo poner en riesgo la salud y hasta la vida de las

personas

Casi todos los productos de limpieza que se tiene en la casa estaacuten disentildeados para un fin muy concreto De hecho

es comuacuten comprarlos porque los han recomendado o porque se ha visto un anuncio donde dicen que es muy buen

limpiador o elimina completamente las bacterias y virus Esto significa una cosa ya hay un producto adecuado

para cada tarea Por ende No deberiacuteamos sentir la necesidad de mezclar varios

Sin embargo la gente combina cloro vinagre agua oxigenada y alcohol pero muchos no son compatibles y

pueden producir sustancias que nos afectan explicoacute Carlos Antonio Rius Alonso acadeacutemico de la Facultad de

Quiacutemica (FQ) de la UNAM

Ademaacutes en el artiacuteculo Rius Alonso destacoacute que cada producto estaacute elaborado con ciertas especificaciones y

cumplen con su funcioacuten sin necesidad de combinarlos Uno de los maacutes utilizados es el cloro muy eficiente para

desinfectar superficies

ldquoPara trapear pisos o limpiar paredes se puede usar en una solucioacuten diluida de 20 mililitros en un litro de agua

pero no debe mezclarse con otros productos de limpieza y el aacuterea debe ser ventilada Lo que siacute se puede hacer es

limpiar con cloro dejar que se evapore el agua y posteriormente trapear con un limpiador multiusosrdquo dijo

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1 iquestCuaacuteles mezclas has visto o escuchado que preparan en tu casa para limpiar y desinfectar Por

ejemplo

Vinagre (nombre quiacutemico aacutecido aceacutetico) con ___________________________________________

Liacutempido (nombre quiacutemico Hipoclorito de sodio diluido) con _______________________________

Menciona todas aquellas que hayas visto hecho o escuchado hacer

2 iquestAlguna vez uno de estos productos o mezclas ha generado cierto tipo de reaccioacuten para la persona

que lo estaacute usando o aquellas que se encuentran alrededor Si tu respuesta fue afirmativa describe

que tipo de reacciones observaste o escuchaste produjeron en la persona

3 iquestConsideras que se puede colocar en peligro la vida o la salud de una persona si manipula

inadecuadamente estos productos quiacutemicos Justifique su respuesta

4 iquestCuaacutel de las situaciones crees que es la maacutes conveniente para ser usada en la desinfeccioacuten de pisos y paredes

a Hacer una disolucioacuten de cloro o liacutempido en agua

b Utilizar el cloro o liacutempido puro como lo venden en el supermercado

c Mezclar liacutempido con vinagre

Justifique con suficiencia su respuesta

5 Haciendo uso del numeral anterior Explica la diferencia quiacutemica entre cada una de las situaciones a b y c

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6 Busca la definicioacuten de solucioacuten o disolucioacuten coloide suspensioacuten y mezcla grosera Y encuentra 2 ejemplos

para las mezclas mencionadas

7 Seguacuten el cuadro de clasificacioacuten de las mezclas presentado al inicio del tema clasifica las siguientes mezclas

describe los componentes y el estado de agregacioacuten inicial de cada uno de los componentes en su estado

natural

Acero Leche Aire Aguardiente Petroacuteleo Agua de mar

8 Ejercicio Praacutectico I El hogar es uno de los lugares donde maacutes se pueden evidenciar procesos quiacutemicos por ende se aprovecharaacuten

algunos de los recursos disponibles alliacute para hacer un ejercicio de laboratorio casero

a) Busquemos los siguientes materiales Un poco de sal un poco de azuacutecar una fruta que se va a

utilizar para hacer un jugo agua unos cuantos granos de arroz crudo unos cuantos granos de frijol

arveja o lenteja (lo que le quede maacutes faacutecil) una cucharada de aceite un pedazo muy pequentildeo de

mantequilla una cucharada de alcohol Vasos o alguacuten recipiente para hacer mezclas de preferencia

trasparente para poder visualizar que ocurre una cuchara para revolver

b) Preparemos diferentes mezclas

Mezcla

(Describe los

componentes y el

estado de

agregacioacuten inicial

de cada uno

soacutelido-liacutequido-

gaseoso)

Observacioacuten

(Describe que ocurre

cuando los

componentes entran

en contacto)

Clasificacioacuten

(Tipo de mezcla que se

observa despueacutes de la

agitacioacuten de la misma)

Al ser mezclas significa que cada

componente conserva sus

propiedades iquestCoacutemo crees que se

podriacutean separar las mezclas para

obtener las sustancias originales

Agua + sal

Agua + azuacutecar

Agua + arroz crudo

Arroz + frijol o

lenteja (Crudos)

Agua + Aceite

Agua + alcohol

Agua + mantequilla

Alcohol + aceite

Vaso de jugo de la

fruta escogida

Arroz crudo + sal

c) Consulta los meacutetodos de separacioacuten de mezclas y define claramente cada uno asoacutecialos a los

meacutetodos que usted propuso en el ejercicio praacutectico

d) Selecciona uno dos o maacuteximo tres de sus amigos del saloacuten con los cuales pueda realizar una video

llamada por Whatsapp (Si no posee este medio tecnoloacutegico lo puedes hacer por llamada telefoacutenica)

Realicen una socializacioacuten de los datos recogidos en la tabla compartan las observaciones ademaacutes

construyan conclusiones grupales del trabajo

e) iquestCuaacutel es la diferencia quiacutemica entre mezclar agua con cloro y mezclar cloro con vinagre (aacutecido

aceacutetico) Justifique con suficiencia

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AUTOEVALUACIOacuteN Y COEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute dificultades encontraron en la

resolucioacuten de la actividad grupal

2 iquestQueacute sabiacuteas sobre el tema queacute sabes ahora que maacutes

le gustariacutea aprender

3 Indica una valoracioacuten de Co-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

4 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 7 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Antes de iniciar el desarrollo del contenido temaacutetico se hace fundamental tener una perspectiva del

eje temaacutetico por ende se invita a ver el siguiente video y tratar de comprender de manera general el

tema de reacciones quiacutemicas

httpswwwyoutubecomwatchv=KZmVvOxAXBU

Reacciones Quiacutemicas son los procesos en el que un conjunto de sustancias llamados reactivos se

transforman en un nuevo conjunto de sustancias llamados productos

Una reaccioacuten quiacutemica es el proceso mediante el cual tiene lugar una transformacioacuten quiacutemica En muchos

casos no sucede nada cuando se mezclan las sustancias estas mantienen su composicioacuten original y sus

propiedades

Se necesita una evidencia experimental antes de afirmar que ha tenido lugar una reaccioacuten Esta evidencia

puede ser un cambio en las propiedades fiacutesicas como un cambio de color la formacioacuten de un soacutelido el

desprendimiento de un gas el desprendimiento o absorcioacuten de calor

Para representar las reacciones quiacutemicas se utilizan las ecuaciones Quiacutemicas

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Las ecuaciones quiacutemicas son expresiones abreviadas que nos informan acerca de las reacciones quiacutemicas y

dan los medios necesarios para

1) Resumir la reaccioacuten

2) Determinar las sustancias que reaccionan

3) Predecir los productos que se forman

4) Indicar las cantidades de todas las sustancias que participan en la reaccioacuten

Utilizaremos ecuaciones netas esto es que solo especifican las sustancias iniciales y finales de la

reaccioacuten Durante una reaccioacuten quiacutemica los aacutetomos moleacuteculas o iones interaccionan y se reordenan entre

siacute para formar los productos Durante este proceso se rompen enlaces quiacutemicos y se forman nuevos

enlaces

Una ecuacioacuten quiacutemica es la representacioacuten escrita de un cambio o reaccioacuten de naturaleza quiacutemica Muestra

el re-arreglo de los aacutetomos que estaacuten implicados

Oacutexido de mercurio (II) + Calor Mercurio + Oxiacutegeno (Reaccioacuten Quiacutemica)

2 HgO ∆ 2 Hg + O2 (Ecuacioacuten Quiacutemica)

Para que una ecuacioacuten quiacutemica sea vaacutelida debe satisfacer tres condiciones

bull La primera es que esteacute de acuerdo con los hechos experimentales esto es ha de comprobarse que

se forman sustancias y desaparecen otras

bull Segunda condicioacuten es que se cumpla la conservacioacuten de la masa ya que la materia no se destruye

asiacute debe expresarlo la ecuacioacuten y si un aacutetomo desaparece de una sustancia ha de aparecer en otra

bull La tercera se refiere a la conservacioacuten de la carga eleacutectrica puesto que no es posible destruir

cargas

Las condiciones segunda y tercera se expresan diciendo que la ecuacioacuten ha de estar equilibrada o

ajustada es decir ha de tener el mismo nuacutemero de aacutetomos de cada clase y la misma carga eleacutectrica neta

en ambos miembros

Coacutemo escribir las Ecuaciones Quiacutemicas

1) Los reactivos se separan de los productos con una flecha que indica el sentido de la reaccioacuten

Una doble flecha indica que la reaccioacuten se efectuacutea en ambas direcciones y establece un equilibrio entre

reactivos y productos

2) Reactivos se colocan a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

3) Las condiciones para efectuar la reaccioacuten se colocan arriba o debajo de la flecha

REACTIVOS PRODUCTOS

Siacutembolo delta ∆ colocada sobre la flecha indica que se suministra calor a la reaccioacuten

4) Se colocan coeficientes (nuacutemeros enteros) frente a los siacutembolos de las sustancias Ejemplo 2

H2O para equilibrar o balancear la ecuacioacuten e indicar el nuacutemero de unidades foacutermulas (aacutetomos

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moleacuteculas moles iones) de cada sustancia que reacciona o que se produce Cuando no se indica nuacutemero

alguno se sobreentiende que se trata de una unidad foacutermula

El estado fiacutesico de las sustancias se indica mediante los siguientes siacutembolos s para el estado soacutelido l para

el estado liacutequido g para el estado gaseoso y (ac) para sustancias en solucioacuten acuosa

Balanceo de Ecuaciones

Para representar las relaciones cuantitativas de una reaccioacuten la ecuacioacuten debe estar balanceada Una

ecuacioacuten balanceada contiene el mismo nuacutemero de cada tipo de aacutetomo en cada uno de sus lados La

ecuacioacuten balanceada por lo tanto obedece a la ley de la conservacioacuten de la masa

El meacutetodo de balancear una ecuacioacuten es ajustar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento para que sea el

mismo a cada lado de la ecuacioacuten

Procedimiento General

1) Identificar la reaccioacuten para la que se escribe la ecuacioacuten Ejemplo

Oacutexido de mercurio (II) se descompone dando mercurio y oxiacutegeno

2) Escribir la reaccioacuten no balanceada asegurarse de que la foacutermula de cada sustancia sea correcta

y de que se escriban los reactivos a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

HgO(s) Hg(l) + O2(g)

Se deben conocer o comprobar las foacutermulas para asegurarse de que sean correctos consultando la tabla

perioacutedica nuacutemero de oxidacioacuten lista de iones etc

3) Emplear los siguientes pasos cuando sea necesario

bull Contar y comparar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento a cada lado de la ecuacioacuten y

determinar los que se deben balancear

bull Balancear cada elemento uno por uno colocando nuacutemeros enteros frente a las foacutermulas Un

coeficiente colocado antes de una foacutermula multiplica a cada uno de los aacutetomos Por ejemplo 2H2SO4

significa que hay 2 moleacuteculas de H2SO4 y tambieacuten significa que hay 4 aacutetomos de H 2 aacutetomos de S y

8 aacutetomos de O

Primer ejemplo

Escribir la ecuacioacuten balanceada que se lleva a cabo cuando el Magnesio metaacutelico se quema al aire para

producir Oacutexido de Magnesio

1) Ecuacioacuten verbal Magnesio + Oxiacutegeno Oacutexido de Magnesio

2) Esqueleto de la Ecuacioacuten Mg(s) + O2(g) MgO(s) (no balanceada)

3) Balanceo El oxiacutegeno no estaacute balanceado en el lado izquierdo aparecen 2 aacutetomos y en el lado derecho

solo uno

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

bull Se coloca el coeficiente 2 antes de MgO Asiacute Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (no

balanceada)

bull Ahora es el Mg el que no estaacute balanceado Un aacutetomo de Mg aparece en el lado izquierdo y dos al

lado derecho Coloquemos un dos antes del Mg

2 Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (Balanceada)

1 Comprobacioacuten Cada lado tiene dos aacutetomos de Mg y dos aacutetomos de oxiacutegeno

Segundo ejemplo

Al calentar clorato de potasio se forma oxiacutegeno y cloruro de potasio Escribir una ecuacioacuten balanceada para

eacutesta reaccioacuten

1) Ecuacioacuten verbal Clorato de Potasio ∆ Cloruro de Potasio + Oxiacutegeno

2) Esqueleto de la ecuacioacuten KClO3(s) ∆ KCl(s) + O2(g) (no balanceada)

3) Balanceo

bull El oxiacutegeno estaacute no balanceado ( tres aacutetomos de O a la izquierda y dos al lado derecho)

bull iquestCuaacutentos aacutetomos de oxiacutegeno se necesitan Los subiacutendices del oxiacutegeno (3 y 2) en el KClO3 y el

O2 tienen un miacutenimo comuacuten muacuteltiplo de 6 Por lo tanto los coeficientes del KClO3 y del O2 necesitan dar

seis aacutetomos de oxiacutegeno a cada lado Coloquemos un 2 antes del KClO3 y un 3 antes del O2 para dar seis

aacutetomos de O a cada lado

2 KClO3(s) ∆ KCl(s) + 3 O2(g) (no balanceada)

Ahora no estaacuten balanceados el K y el Cl Coloquemos un dos antes del KCl con lo cual se equilibran al mismo

tiempo tanto el K como el Cl 2 KClO3(s) ∆ 2 KCl(s) + 3 O2(g) (balanceada)

2 Comprobacioacuten Cada lado tiene ahora Dos aacutetomos de K dos aacutetomos de Cl y seis aacutetomos de O

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg7 ndash JUEVES 18 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Describe con tus palabras ldquola ley de la conservacioacuten de la materia

2 La fotosiacutentesis es una reaccioacuten a traveacutes de la cual las plantas producen alimento y oxiacutegeno y se puede describir

a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten 6 CO2 + 6 H2 O + luz rarr C 6 H12 O6 + 6 O2

Asiacute como la fotosiacutentesis existen cientos de reacciones que se realizan en la vida cotidiana menciona como

miacutenimo 3 reacciones de la vida diaria y construye su ecuacioacuten quiacutemica

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

3 iquestEn una reaccioacuten como la combustioacuten (quemar) el papel habraacute perdida de alguna sustancia Justifica

ampliamente tu respuesta

4 Verifica si las siguientes reacciones quiacutemicas estaacuten balanceadas en el caso de estar desbalanceadas

balanceacutealas y nombra cada uno de los compuestos involucrados

a C3H8 + 5O2 rarr 3CO2 + 4H2O

b NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

c 2Na + 2H2O rarr 2NaOH + H2

d Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l)

e 2KOH + H2SO4 rarr K2SO4 + 2H2O

f 2Cu(NO3)2 rarr 2CuO + 4NO2 + O2

5 Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso quiacutemico muy diferente a una mezcla quiacutemica iquestCuaacutel consideras

que es la diferencia entre ambos procesos Argumenta ampliamente tu respuesta

6 iquestCuaacutel es la importancia del nuacutemero de Avogadro en Quiacutemica

7 Interpretacioacuten de una Ecuacioacuten Quiacutemica

Una foacutermula puede tener diferentes significados Los significados se refieren ya sea a una

entidad quiacutemica individual aacutetomo ioacuten moleacutecula o unidad foacutermula o a un mol de dicha entidad

Por ejemplo la foacutermula H2O(g) se puede utilizar para indicar todo lo siguiente

2 aacutetomos de H y un aacutetomo de O

una moleacutecula de agua

un mol de agua

6022 x 1023 moleacuteculas de agua

una masa molar de agua

180 g de agua

224 L de agua (1 mol = 224 L a TPN)

a) Consulta el significado de cada uno de los teacuterminos que no conoces

b) Interpreta completamente la siguiente reaccioacuten primero los reactivos y despueacutes los productos

NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

8 Como se mencionoacute anteriormente la cocina es uno de los maacutes grandes laboratorios de quiacutemica que existen

Menciona miacutenimo 5 reacciones que ocurran en el hogar

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute fortalezas identifica en su

aprendizaje

2 iquestCoacutemo crees que puedes volver fortalezas tus

debilidades

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

SEMANA 8 TIPOS DE REACCIONES QUIacuteMICAS

Tipos de Ecuaciones Quiacutemicas

1) Reacciones de Combinacioacuten o Siacutentesis

2) Reacciones de Descomposicioacuten

3) Reacciones de Desplazamiento sencillo

4) Reacciones de Doble desplazamiento oacute Metaacutetesis

Reacciones de Combinacioacuten

En una reaccioacuten de Combinacioacuten dos reactivos se combinan para dar un producto

Ecuacioacuten general A + B AB

A y B son elementos o compuesto y AB es un compuesto Ejemplos

a) Metal + oxiacutegeno oacutexido baacutesico

b) No metal + oxiacutegeno oacutexido aacutecido

c) Metal + No metal Sal

d) oacutexido baacutesico + agua base (hidroacutexido)

e) Oacutexido aacutecido + agua Aacutecido oxaacutecido (oxiaacutecido)

Reacciones de Descomposicioacuten

En esta reaccioacuten una sustancia uacutenica se descompone o parte para dar dos o maacutes sustancias distintas El

reactivo inicial debe ser un compuesto y los productos pueden ser elementos o compuestos

Ecuacioacuten General AB A + B

Algunas reacciones caen dentro de esta categoriacutea

a) Oacutexidos baacutesicos Algunos oacutexidos se descomponen para dar el metal libre maacutes

oxiacutegeno

b) Los carbonatos y los bicarbonatos se descomponen al calentarlos para producir dioacutexido de carbono

gaseoso

Reacciones de Desplazamiento sencillo

En una reaccioacuten de Desplazamiento sencillo un elemento reacciona con un compuesto para ocupar el lugar

de uno de los elementos de ese compuesto

Se forma un elemento diferente y un compuesto diferente

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Ecuacioacuten General A + BC B + AC

Oacute A + BC C + BA

En la primera ecuacioacuten A es un metal reemplaza a B para formar AC siempre que A sea metal maacutes reactivo

que B (caraacutecter metaacutelico)

Si A es un Haloacutegeno reemplaza a C para formar BA siempre que A sea haloacutegeno maacutes electronegativo que

C

Serie de actividad de algunos metales y haloacutegenos Serie de mayor a menor reactividad quiacutemica

Metales K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au

Haloacutegenos F Cl Br I

Reacciones que estaacuten en esta categoriacutea

a) Metal + aacutecido Hidroacutegeno + sal

b) Metal + agua Hidroacutegeno + hidroacutexido

c) Metal + sal Metal + sal

d) Haloacutegenos + sal de haloacutegeno Haloacutegeno + sal de haloacutegeno

Reacciones de Doble Desplazamiento o Metaacutetesis

Es una reaccioacuten de doble desplazamiento dos compuestos intercambian parejas entre siacute para producir dos

compuestos distintos

Ecuacioacuten General AB + CD AD + CB

Reacciones que caen en esta categoriacutea

a) Neutralizacioacuten de un aacutecido y una base

Aacutecido + base sal + agua

b) Formacioacuten de un precipitado insoluble

c) Formacioacuten de una sal

Oacutexido metaacutelico + aacutecido sal + agua

d) Formacioacuten de un gas

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg8 ndash JUEVES 25 DE MARZO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Identifica en cada caso el tipo de reaccioacuten quiacutemica que ocurre en cada caso y nombrar cada uno de los

compuestos involucrados

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

a) 2 KI + Pb(NO3)2 rarr PbI2 + 2 KNO3 b) 2 Zn + O2 rarr 2 ZnO c) Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu d) H2O rarr 2 H2 + O2 e) SO3 + H2O rarr H2SO4

2 Balancea las siguientes ecuaciones quiacutemicas nombrar cada uno de los compuestos involucrados e indica cuaacutel

es el tipo de reaccioacuten que ocurre

a) NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g) b) N2O5 (g) rarr NO2 (g) + O2 (g) c) C6H12 (l) + O2 (g) rarr CO2 (g) + H2O (g) d) Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l) e) NO2 (g) + H2O (l) rarr HNO3 (ac) + NO (g)

3 Realiza dos ejemplos diferentes de cada una de los tipos de reacciones mencionados en la teoriacutea utiliza todos

los conceptos trabajados con anterioridad en el curso

4 Visualiza los siguientes videos en el orden que se indica

o httpswwwyoutubecomwatchv=QDTn__99GpI

o httpswwwyoutubecomwatchv=5PRlN2k-uG8

o httpswwwyoutubecomwatchv=CG3mpNyLnrM

o httpswwwyoutubecomwatchv=BmBLGtPf4PMamplist=PLunRFUHsCA1zvuo5aG

8nB6kpDyEUMJPyTampindex=12

Con base en los videos intente resolver los siguientes ejercicios

a Cuando 157 moles de O2 reaccionan con H2 para formar H2O iquestCuaacutentos moles de H2 se

consumen en el proceso Ecuacioacuten quiacutemica balanceada O2 + 2H2 2H2O

b La descomposicioacuten de KClO3 se utiliza en general para preparar pequentildeas cantidades de O2 en

el laboratorio KClO3 (s) KCl (s) + O2 (g)

iquestCuaacutentos gramos de O2 pueden prepararse a partir de 450 g de KClO3

5 Uno de los conceptos maacutes utilizados en reacciones es reactivo liacutemite y reactivo en exceso A partir de lo que

se ha estudiado o consultado usa tus palabras para describir estos teacuterminos

6 Plantea y resuelve un ejercicio donde se visualicen los conceptos vistos en el punto 5

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestCoacutemo puedes mejorar tu aprendizaje

2 iquestConsideras importante realizar los ejercicios

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 9 AacuteCIDOS NUCLEICOS

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Nota Este es el componente bioloacutegico que se trabajaraacute en la guiacutea por ende se solicita descargar el

libro Biologiacutea 1 de Santillana el cual se puede guardar en el celular o en el computador ya que se

referenciaraacuten lecturas de dicho texto durante el antildeo escolar

Link httpsdrivegooglecomfiled1hUoxcXB1szKx7AhLzV9B-jlZZ6knetIFview

Los Aacutecidos Nucleicos son las biomoleacuteculas

portadoras de la informacioacuten geneacutetica Son

biopoliacutemeros de elevado peso molecular

formados por otras subunidades estructurales o

monoacutemeros denominados Nucleoacutetidos Desde el

punto de vista quiacutemico los aacutecidos nucleicos son

macromoleacuteculas formadas por poliacutemeros lineales

de nucleoacutetidos unidos por enlaces eacutester de

fosfato sin periodicidad aparente De acuerdo a

la composicioacuten quiacutemica los aacutecidos nucleicos se

clasifican en Aacutecidos Desoxirribonucleicos (ADN)

que se encuentran residiendo en el nuacutecleo celular

y algunos organelos y en Aacutecidos Ribonucleicos

(ARN) que actuacutean en el citoplasma Los aacutecidos

nucleicos estaacuten formados por largas cadenas de

nucleoacutetidos enlazados entre siacute por el grupo

fosfato El grado de polimerizacioacuten puede llegar a ser altiacutesimo siendo las moleacuteculas maacutes grandes que se

conocen con moleacuteculas constituiacutedas por centenares de millones de nucleoacutetidos en una sola estructura

covalente De la misma manera que las proteiacutenas son poliacutemeros lineales aperioacutedicos de aminoaacutecidos los

aacutecidos nucleicos lo son de nucleoacutetidos La aperiodicidad de la secuencia de nucleoacutetidos implica la existencia

de informacioacuten De hecho sabemos que los aacutecidos nucleicos constituyen el depoacutesito de informacioacuten de todas

las secuencias de aminoaacutecidos de todas las proteiacutenas de la ceacutelula Existe una correlacioacuten entre ambas

secuencias lo que se expresa diciendo que aacutecidos nucleicos y proteiacutenas son colineares la descripcioacuten de

esta correlacioacuten es lo que llamamos Coacutedigo Geneacutetico establecido de forma que a una secuencia de tres

nucleoacutetidos en un aacutecido nucleico corresponde un aminoaacutecido en una proteiacutena

Para el desarrollo de las actividades de este tema necesitas descargar el siguiente libro

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg9 ndash JUEVES 8 DE ABRIL

AacuteCIDOS NUCLEICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Realiza la lectura de las paacuteginas 19 20 21 22 23 24 del libro guiacutea Biologiacutea 1 de Santillana si es necesario

toma apuntes

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

2 Indica ampliamente las diferencias entre ceacutelula procariota y eucariota

3 Cuando se habla de material geneacutetico iquestA queacute se hace referencia Sustenta con suficiencia tu respuesta

4 Menciona las diferencias estructurales entre el ADN y el ARN

5 Consulta cada uno de los siguientes procesos

a Duplicacioacuten o replicacioacuten del ADN

b Replicacioacuten transcripcioacuten y traduccioacuten del material geneacutetico

c Siacutentesis de proteiacutenas

6 Dada la siguiente cadena de anticodones UCAUCAUGCCUCCAUCAU escribir

a El ARNm que dirige la traduccioacuten

b La proteiacutena resultante del proceso

c El ADN portador del gen

7 Dada la siguiente cadena de ADN 3acute TACGGCATAGAGTCGATTGCGTAG 5acute

a Construir su cadena complementaria

b Construir el ARNm de la transcripcioacuten de la cadena

c Construir la proteiacutena resultante de traducir el ARNm

8 El siguiente ARNm tiene la informacioacuten para fabricar una proteiacutena que ha de ser secretada fuera de la ceacutelula

AUGGAACGCUUUCGAUAA

a iquestCuaacutel es la cadena de ADN que ha dado lugar a este mensajero

b iquestCuaacutel es la proteiacutena que saldraacute de traducir el mensajero

9 Escribe la cadena complementaria y el mensajero resultante de la transcripcioacuten del siguiente ADN

5acuteAGGTACCTATGATGCAT3acute

a iquestCoacutemo seraacuten los anticodones de los transferentes que intervendriacutean en la traduccioacuten

10 Dada la siguiente proteiacutena Met-Trp-Glu-Gly-Ala-Phe

a Construir un posible ARNm que codifique para esos aminoaacutecidos

b A partir de ese ARNm generado construye la cadena de ADN que dio lugar al mismo no olvides que el

ADN es una cadena doble

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido

2 iquestCuaacutel consideras que es tu punto fuerte en este tema

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

SEGUNDA PARTE

EJE ARTICULADOR Entorno fiacutesico

Aplico correctamente conceptos y foacutermulas en el desarrollo de problemas

Establecer diferencias significativas entre los conceptos de calor y temperatura

Relaciono el calor como una forma de energiacutea

Expreso una temperatura dada en varias escalas

Identifico las caracteriacutesticas que definen un medio elaacutestico

Resuelve con agrado las actividades extra clases

Valora la importancia de los conceptos estudiados en el primer periacuteodo y su

aplicacioacuten en la vida diaria

SEMANA 1

El calor y la temperatura

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Temperatura

httpsconceptodetemperatura

La temperatura es una magnitud escalar que se define como la cantidad de energiacutea cineacutetica de

las partiacuteculas de una masa gaseosa liacutequida o soacutelida Cuanto mayor es la velocidad de las partiacuteculas mayor es

la temperatura y viceversa

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ8KCDeQ

A una temperatura determinada las partiacuteculas de un cuerpo tienen diferentes energiacuteas (se mueven a diferentes

velocidades)

Cuando la temperatura asciende los conjuntos de las partiacuteculas se mueven maacutes raacutepido (tienen maacutes energiacutea)

aunque algunas pueden seguir siendo muy lentas

Cuando la temperatura desciende el conjunto de las partiacuteculas se mueve maacutes lentamente (tienen menos

energiacutea) aunque algunas se muevan algo maacutes raacutepidamente

Medida de la temperatura

Existen distintos tipos de escalas para medir la temperatura Las maacutes comunes son

La escala Celsius Tambieacuten conocida como ldquoescala centiacutegradardquo es la maacutes utilizada junto con la escala

Fahrenheit En esta escala el punto de congelacioacuten del agua equivale a 0 degC (cero grados centiacutegrados) y

su punto de ebullicioacuten a 100 degC

La escala Fahrenheit Es la medida utilizada en la mayoriacutea de los paiacuteses de habla inglesa En esta escala el

punto de congelacioacuten del agua ocurre a los 32 degF (treinta y dos grados Fahrenheit) y su punto de ebullicioacuten a

los 212 degF

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La escala Kelvin Es la medida que suele utilizarse en ciencia y establece el ldquocero absolutordquo como punto cero

lo que supone que el objeto no desprende calor alguno y equivale a -27315 degC (grados centiacutegrados)

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ96JdN7

Calor

Su significado El calor es energiacutea teacutermica que se debe entender como transferencia de calor que se da

cuando entre dos cuerpos hay una diferencia de temperaturas Esa transferencia siempre tiene una direccioacuten y

es del cuerpo con mayor temperatura al de menor temperatura

El calor se representa con la letra Q

La medida del calor

El calor se mide en julios caloriacuteas y kilocaloriacuteas

1 119888119886119897 = 418 119869 (1 caloriacutea es igual a 418 Joulios) a eacutesta relacioacuten se le conoce como el equivalente mecaacutenico

del calor

Actividad Ndeg 1

1 Profundiza maacutes sobre los conceptos estudiados

2 iquestQueacute diferencia encuentras entre calor y temperatura

3 iquestEn queacute unidades se mide la temperatura

4 iquestEn queacute unidades se mide el calor

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida diaria le encuentras a los temas tratados

SEMANA 2

Calor especiacutefico

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Llamamos capacidad caloriacutefica de un cuerpo a la cantidad de calor que hay que darle para que su temperatura

ascienda 1ordmC (se mide en caldegC)

La capacidad depende tanto de la sustancia de que se trate como de su masa Por ello definimos el calor

especiacutefico de un cuerpo como la capacidad caloriacutefica de 1 g de ese cuerpo (se mide en calgrdegC)

El calor especiacutefico soacutelo depende de la naturaleza del cuerpo Llamando c a esta nueva magnitud el calor Q que

absorbe una masa m de un cuerpo cuando la temperatura pasa de un valor inicial 119879119894 a otro valor 119879119891 cumple esta

condicioacuten

119876 = 119898119888(119879119891 minus 119879119894)

Equilibrio teacutermico

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Ya quedoacute establecido que la Naturaleza busca el equilibrio teacutermico Entre dos cuerpos a diferente de

temperatura pasa calor del maacutes caliente al maacutes friacuteo hasta que se igualan las temperaturas

Si realizamos diversos experimentos con diferentes sustancias masas y temperaturas se llega a estas

conclusiones

En todos los casos la velocidad de transferencia de calor es mayor cuanto mayor es la diferencia de

temperaturas A medida que las temperaturas se aproximan la transferencia de calor es maacutes lenta

Si las masas y los calores especiacuteficos de las sustancias son iguales la temperatura de equilibrio es el punto

medio entre las dos temperaturas iniciales

11989811198881(119879119890 minus 1198791) = 11989821198882(119879119890 minus 1198792) donde Te es la temperatura de equilibrio

Ejemplo

Mezclamos 800 g de un liacutequido A de 080 calgordmC de calor especiacutefico y temperatura inicial

de 72ordmC con 600 g de agua a 57ordmC iquestCuaacutento vale la temperatura de equilibrio

Solucioacuten

Dado que la temperatura del liacutequido A es mayor que la del agua su temperatura deberaacute

descender cediendo una cantidad de calor

Q = mc (Te- 1198791119860) = 800080(Te ndash 1198792) Como la temperatura de equilibrio Te seraacute

menor que la temperatura inicial este calor seraacute negativo

Por otro lado el agua absorberaacute un calor Qrsquo = 6001(Te-57) (recordemos que el calor

especiacutefico del agua es 1 calgordmC) Este calor seraacute positivo pues la Te seraacute mayor que la

temperatura inicial del agua

Si no hay peacuterdidas al medio ambiente se debe cumplir que Qrsquo = -Q asiacute que

600(1) (Te-57) = 800(080) (Te ndash 72) de donde despejando la temperatura de equilibrio

Te = 6474ordmC

Transmisioacuten del calor

El calor puede propagarse de tres formas conduccioacuten conveccioacuten y radiacioacuten En muchos casos los tres

medios obran simultaacuteneamente pero cuando se trata de cuerpos soacutelidos en contacto predomina la conduccioacuten

si se trata de fluidos en contacto predomina la conveccioacuten y si se trata de cuerpos distantes entre siacute predomina

la radiacioacuten

En el caso de la conduccioacuten no todos los cuerpos se comportan igual los metales son buenos conductores y

la lana o la madera transmiten muy mal el calor por lo que se usan como aislantes Por eso cuando tocamos

una superficie metaacutelica y otra de madera ambas a temperatura ambiente la superficie metaacutelica parece maacutes

friacutea Como nuestro cuerpo estaacute maacutes caliente transmitimos continuamente calor que se reparte por todo el

metal Sin embargo como la madera es mala conductora en cuanto la tocamos basta con que la superficie en

contacto con nuestra mano se equilibre con ella aunque el resto de la madera continuacutee auacuten friacutea

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

La conveccioacuten es responsable de fenoacutemenos atmosfeacutericos como las tormentas que se producen cuando existe

mucha diferencia de temperatura entre capas inferiores y superiores de la atmoacutesfera El ascenso del aire

huacutemedo y caliente arrastra el vapor de agua que se condensa al llegar a zonas maacutes friacuteas Tambieacuten es la

conveccioacuten responsable de las corrientes marinas que tienden a mezclar el agua caliente de las zonas

ecuatoriales con el agua friacutea de las zonas polares Cuando calentamos un puchero con agua la superficie de la

olla y el agua en contacto con ella se calientan por conduccioacuten directa del calor pero el agua del interior se

calienta sobre todo por conveccioacuten

En cuanto a la radiacioacuten no tenemos maacutes que acercar las manos a una bombilla (no un tubo fluorescente

basado en otro principio) para comprender el papel caloriacutefico de su emisioacuten Hagamos constar que la energiacutea

radiante se transmite por el vaciacuteo haciendo posible que nos llegue luz y calor del Sol Todos los cuerpos

emiten energiacutea radiante aunque los cuerpos friacuteos lo hacen de forma imperceptible tanto por su baja intensidad

de emisioacuten como porque la emisioacuten es de tipo infrarrojo invisible a nuestros ojos Las llamadas gafas de

visioacuten nocturna son sensibles a este tipo de radiacioacuten haciendo posible ver a seres vivos en un ambiente

totalmente oscuro

Dilatacioacuten de los cuerpos

Variar la temperatura de un cuerpo soacutelido es lo mismo que alterar la energiacutea de sus partiacuteculas de modo que sus

vibraciones se hacen maacutes grandes (si la temperatura aumenta) o maacutes pequentildeas (si la temperatura desciende)

produciendo variaciones de tamantildeo La dilatacioacuten puede afectar a su longitud inicial Lo a su superficie inicial

So o a su volumen inicial Vo En todos los casos la variacioacuten es proporcional a la magnitud inicial y al

incremento de temperatura ∆T Estas son las ecuaciones correspondientes

Los coeficientes de dilatacioacuten lineal (α) superficial (β) y cuacutebica (γ) dependen de la naturaleza del objeto Se

pueden definir como la variacioacuten por unidad de la magnitud correspondiente (longitud superficie o volumen)

cuando la temperatura variacutea un grado Sus unidades son deg119862minus1en los tres casos Asiacute por ejemplo α expresa lo

que aumenta o disminuye un metro de longitud de una sustancia cuando sube o baja un grado la temperatura

Estos coeficientes no son independientes entre siacute De modo aproximado se puede afirmar que para un mismo

cuerpo β = 2α mientras que γ = 3α De esta forma conociendo el coeficiente de dilatacioacuten lineal para una

sustancia podemos determinar automaacuteticamente los coeficientes de dilatacioacuten superficial y cuacutebica

Ejemplos

1- Determinar el coeficiente de dilatacioacuten de un cuerpo sabiendo que su longitud inicial es de 1 m pero que

se reduce a 099902 m cuando su temperatura pasa de 30 ordmC a 10ordmC

Solucioacuten Despejando el coeficiente a partir de la ecuacioacuten L = Lo(1+α∆T) obtenemos = ∆ minus = T L Lo α

0000048ordmC-1 Este coeficiente de dilatacioacuten es parecido al del hielo aunque con seguridad nuestra sustancia

no podiacutea ser hielo iquestAdivina el lector por queacute

2-Si un cuerpo tiene un coeficiente de dilatacioacuten α = 13110-4ordmC-1 siendo su longitud 1m a la temperatura de

12ordmC determina su longitud a la temperatura de 54ordmC

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Solucioacuten El incremento de temperatura es ∆T= 54-12 = 43ordmC Sustituyendo estos valores en la ecuacioacuten L

= Lo(1+α∆T) Obtenemos L = 10056 m

Hagamos notar que en este problema hemos usado un cuerpo de un coeficiente de dilatacioacuten elevado Auacuten asiacute

su dilatacioacuten es menor de 6 mm difiacutecil de detectar a simple vista

Actividad Ndeg 2

1 Profundiza maacutes sobre los temas tratados

2 Define en tus propias palabras el calor especiacutefico

3 iquestQueacute entiendes por equilibrio teacutermico

4 iquestCoacutemo se transmite el calor

5 iquestQueacute tipo de dilatacioacuten presentan los cuerpos

6 iquestQueacute aplicaciones en la vida cotidiana le encuentras a los temas tratados

SEMANA 3

Termodinaacutemica

httpswwwprofesorenlineaclfisicatermodinamNocioneshtm

El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinaacutemicas son las leyes de la

termodinaacutemica que postulan que la energiacutea puede ser intercambiada entre sistemas fiacutesicos en forma de calor o

trabajo Tambieacuten se postula la existencia de una magnitud llamada entropiacutea que puede ser definida para

cualquier sistema

Las Leyes Termodinaacutemicas pueden expresarse de la siguiente manera

Ley Cero de la Termodinaacutemica

A esta ley se le llama de equilibrio teacutermico El equilibrio teacutermico debe entenderse como el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura

Esta ley dice Si dos sistemas A y B estaacuten a la misma temperatura y B estaacute a la misma temperatura que un

tercer sistema C entonces A y C estaacuten a la misma temperatura Este concepto fundamental aun siendo

ampliamente aceptado no fue formulado hasta despueacutes de haberse enunciado las otras tres leyes De ahiacute que recibe la posicioacuten cero

Un ejemplo de la aplicacioacuten de esta ley lo tenemos en los conocidos termoacutemetros

Primera Ley de la Termodinaacutemica

Esta primera ley y la maacutes importante de todas tambieacuten conocida como principio de conservacioacuten de la

energiacutea dice La energiacutea no puede ser creada ni destruida soacutelo puede transformarse de un tipo de energiacutea en

otro

La primera ley de la termodinaacutemica da una definicioacuten precisa del calor y lo identifica como una forma de

energiacutea Puede convertirse en trabajo mecaacutenico y almacenarse pero no es una sustancia material

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Experimentalmente se demostroacute que el calor que originalmente se mediacutea en unidades llamadas caloriacuteas y el

trabajo o energiacutea medidos en julios eran completamente equivalentes Una caloriacutea equivale a 4186 julios

Segunda Ley de la Termodinaacutemica

La segunda ley dice que solamente se puede realizar un trabajo mediante el paso del calor de un cuerpo con

mayor temperatura a uno que tiene menor temperatura Al respecto siempre se observa que el calor pasa

espontaacuteneamente de los cuerpos calientes a los friacuteos hasta quedar a la misma temperatura

La segunda ley de la termodinaacutemica da ademaacutes una definicioacuten precisa de una propiedad

llamada entropiacutea (fraccioacuten de energiacutea de un sistema que no es posible convertir en trabajo)

Para entenderla la entropiacutea puede considerarse como una medida de lo proacuteximo o no que se halla un sistema

al equilibrio tambieacuten puede considerarse como una medida del desorden (espacial y teacutermico) del sistema

Pues bien esta segunda ley afirma que la entropiacutea o sea el desorden de un sistema aislado nunca puede

decrecer Por tanto cuando un sistema aislado alcanza una configuracioacuten de maacutexima entropiacutea ya no puede

experimentar cambios ha alcanzado el equilibrio

Como la entropiacutea nunca puede disminuir la naturaleza parece pues preferirrsquo el desorden y el caos Puede

demostrarse que el segundo principio implica que si no se realiza trabajo es imposible transferir calor desde

una regioacuten de temperatura maacutes baja a una regioacuten de temperatura maacutes alta

Tercera ley de la termodinaacutemica

El tercer principio de la termodinaacutemica afirma que el cero absoluto no puede alcanzarse por ninguacuten

procedimiento que conste de un nuacutemero finito de pasos Es posible acercarse indefinidamente al cero absoluto

pero nunca se puede llegar a eacutel

Es importante recordar que los principios o leyes de la Termodinaacutemica son soacutelo generalizaciones estadiacutesticas vaacutelidas siempre para los sistemas macroscoacutepicos pero inaplicables a nivel cuaacutentico

Asimismo cabe destacar que el primer principio el de conservacioacuten de la energiacutea es una de las maacutes soacutelidas y universales de las leyes de la naturaleza descubiertas hasta ahora por la ciencia

Procesos termodinaacutemicos

httpusersdfubaaranitaf2_laboguia5_termopdf

Cuando en un sistema se variacutean las variables termodinaacutemicas presioacuten temperatura volumen etc se dice que

se lo somete a un proceso termodinaacutemico Los distintos procesos termodinaacutemicos pueden estudiarse mediante

trayectorias en un diagrama Presioacuten-Volumen (P -V) Estas trayectorias son caracteriacutesticas de cada tipo de proceso Algunos de estos procesos son

Proceso adiabaacutetico Cuando el proceso se realiza de manera que el sistema no tiene intercambio de calor con

el medio al proceso se lo denomina adiabaacutetico Este tipo de proceso tendriacutea lugar si el sistema estuviera

perfectamente aislado teacutermicamente (adentro de un termo) o bien si se lo realizara lo suficientemente raacutepido como para que no haya tiempo para que se produzca un intercambio de calor con el medio

Proceso isoteacutermico Si el sistema puede intercambiar energiacutea con su medio y el proceso se realiza

lentamente de modo que el sistema tenga tiempo de entrar en equilibrio teacutermico con el medio circundante se dice que el proceso es isoteacutermico

Proceso isocoacuterico Proceso realizado a volumen constante

Proceso isobaacuterico Proceso realizado a presioacuten constante

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Actividad 3

1 Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Enuncia brevemente en tus propias palabras las leyes de la termodinaacutemica

3 iquestQueacute entiendes por entropiacutea

4 Describe brevemente los diferentes procesos termodinaacutemicos

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema tratado

SEMANA 4

Movimiento Oscilatorio

httpwwwehueusacusticabachilleratomasesmaseshtml

Al observar la Naturaleza nos damos cuenta de que muchos procesos fiacutesicos (por ejemplo la rotacioacuten de la

tierra en torno al eje polar) son repetitivos sucedieacutendose los hechos ciacuteclicamente tras un intervalo de tiempo

fijo En estos casos hablamos de movimiento perioacutedico y lo caracterizamos mediante su periacuteodo que es el

tiempo necesario para un ciclo completo del movimiento o su frecuencia que representa el nuacutemero de ciclos

completos por unidad de tiempo

Un caso interesante de movimiento perioacutedico aparece cuando un sistema fiacutesico oscila alrededor de una

posicioacuten de equilibrio estable El sistema realiza la misma trayectoria primero en un sentido y despueacutes en el

sentido opuesto invirtiendo el sentido de su movimiento en los dos extremos de la trayectoria Un ciclo

completo incluye atravesar dos veces la posicioacuten de equilibrio La masa sujeta al extremo de un peacutendulo o de

un resorte la carga eleacutectrica almacenada en un condensador las cuerdas de un instrumento musical y las

moleacuteculas de una red cristalina son ejemplos de sistemas fiacutesicos que a menudo realizan movimiento

oscilatorio

El caso maacutes sencillo de movimiento oscilatorio se denomina movimiento armoacutenico simple y se produce

cuando la fuerza resultante que actuacutea sobre el sistema es una fuerza restauradora lineal El Teorema de Fourier

nos da una razoacuten de la importancia del movimiento armoacutenico simple Seguacuten este teorema cualquier clase de

movimiento perioacutedico u oscilatorio puede considerarse como la suma de movimientos armoacutenicos simples

Elementos del movimiento oscilatorio

httpsbachilleratoenlineacomeducarmodlessonviewphp

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Para describir un movimiento oscilatorio es necesario tener en cuenta los siguientes elementos

Una Oscilacioacuten se completa cuando a partir de determinada posicioacuten el objeto regresa a ella despueacutes de

ocupar todas las posiciones de equilibrio

El Periodo es el tiempo que emplea el objeto en hacer una oscilacioacuten Se mide en segundos y se representa

por T

La Frecuencia es el nuacutemero de oscilaciones que efectuacutea el objeto en cada unidad de tiempo y se representa

por f La frecuencia se expresa en oscilaciones sobre seg lo cual usualmente se representa

como

Al igual que en el movimiento circular uniforme para el movimiento oscilatorio la frecuencia y el periodo se relacionan mediante

Como vemos la frecuencia es inversamente proporcional al periodo

La Elongacioacuten es la posicioacuten del objeto en cualquier punto con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por X

La Amplitud es la maacutexima distancia que el cuerpo alcanza con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por A Es decir la longitud maacutexima de elongacioacuten

Ejemplo

Una esfera se suelta en el punto A y sigue la trayectoria tal como se muestra en la figura resuelve los

siguientes puntos

a) Considera que hay friccioacuten y describe la trayectoria del movimiento

b) Describe la trayectoria del movimiento suponiendo que no hay friccioacuten

c) Si se desprecia la friccioacuten y la esfera en su movimiento oscilatorio pasa 36 veces por el punto B durante 10 segundos iquestCuaacutel es el periodo de oscilacioacuten

d) iquestcuaacutel es el valor de la frecuencia

Solucioacuten

a) De acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica si existe friccioacuten la esfera no alcanza

el punto C que se encuentra con respecto al nivel del punto B a la misma altura que el punto A

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

b) Si no hay friccioacuten la posicioacuten de equilibrio es el punto B y los puntos A y C son simeacutetricos con respecto a

la posicioacuten de equilibrio de acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica el objeto alcanza

el punto C ubicado a la misma altura que el punto A

c) Cada vez que la esfera pasa por el punto B completa media oscilacioacuten por tanto en 10 segundos

realiza 18 oscilaciones es decir que una oscilacioacuten ocurre en un tiempo

El periacuteodo del movimiento es por lo tanto 59 s

d) La frecuencia o sea el nuacutemero de oscilaciones por segundo es

es decir 18 oscs

Actividad Ndeg 4

1Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Describe brevemente el movimiento oscilatorio

3 Explica en tus propias palabras los elementos del movimiento oscilatorio

4 Da algunos ejemplos reales del movimiento oscilatorio

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 5

Movimiento armoacutenico simple

httpswwwuvesjmarques_privateMAS20y20ondaspdf

21- Las siglas mas hacen referencia a

m = movimiento por tanto habraacute que hacer un estudio cinemaacutetico

a = armoacutenico quiere decir que se la ecuacioacuten del movimiento se expresa mediante funciones armoacutenicas como

la funcioacuten seno o la funcioacuten coseno

s = simple es un movimiento de una sola variable (unidimensional)

Causa que produce un mas

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Los movimientos vibratorios son producidos por fuerzas que en todo momento son directamente

proporcionales al desplazamiento respecto de la posicioacuten de equilibrio de la partiacutecula que vibra Estas fuerzas

siempre van dirigidas hacia la posicioacuten de equilibrio estable

Para simplificar pondremos el muelle horizontal y despreciaremos rozamiento de la masa con el suelo La ley que rige el muelle es la ley de Hooke que podemos expresar de la siguiente manera

119865 = minus119870 lowast ∆119909

doacutende - K es la constante recuperadora del muelle Es caracteriacutestica de cada muelle es decir depende de la naturaleza de eacuteste y sus unidades son Nmiddotm -1 en el SI

- Δx es el alargamiento del muelle desde su posicioacuten de equilibrio

- El signo - ldquotiene el mismo sentido que el expresado en el caso del peacutendulo es decir hace que la fuerza

elaacutestica siempre vaya dirigida hacia la posicioacuten de equilibrio tanto si el alargamiento es positivo

(estiramiento) como si es negativo (compresioacuten)

Conclusioacuten Una fuerza variable cuya variacioacuten sea proporcional al desplazamiento y cuyo sentido sea siempre hacia su punto de equilibrio produce un movimiento armoacutenico simple (mas)

Ecuaciones del mas

Elongacioacuten (x)

Otras magnitudes del mas

Periodo T es el tiempo necesario para dar una oscilacioacuten completa su expresioacuten se puede deducir de la

expresioacuten de la frecuencia angular

120596 = 2120587 119879 119879 = 2120587 120596

Frecuencia f es la inversa del periodo

119891 = 1119879frasl

Su unidad seraacute 119904minus1 tambieacuten llamada Hertzio (Hz) ciclos por segundo o vibraciones por segundo

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Velocidad (V)

119907 = 119860119908 lowast 119888119900119904(119908119905) donde A es la amplitud w es la velocidad o frecuencia angular

Aceleracioacuten (a)

119886 = minus1198601199082 lowast 119904119890119899(119908119905)

Actividad Ndeg 5

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 Describe brevemente el movimiento armoacutenico simple

3 iquestCoacutemo relacionas la ley de Hooke con el mas

4 De algunos ejemplos de movimiento armoacutenico simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 6

Movimiento armoacutenico simple (aplicaciones)

httpswwwehueusdocuments19406281998104fisicapdf444717e3-4f41-475e-8147-94f4668f96d0

Ejemplo 1

Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 4 cm y frecuencia 3 Hz Calcular al cabo de 425 segundos el

valor de

a) la elongacioacuten b) la velocidad c) la aceleracioacuten

Solucioacuten

Los datos que da el problema

A= 4 cm = 004m f = 3 Hz t = 425s

a) w = 2πf = 2πmiddot3 = 6π rads

x = A middot sen w middot t = 004 middot sen 6π middot 425 = -004 m

b) v = A middot w middot cos w middot t = 004 middot 6π middot cos 6π middot 425 = 0

c) a = - w2 x = - (6π) 2 middot (-004) = 1421 1198981199042frasl

Ejemplo 2

Un muelle que vibra con MAS realiza 15 vibraciones en 40 segundos

Calcular a) la frecuencia b) el periodo c) la pulsacioacuten de este movimiento

Solucioacuten

a) 119891 =15 119907119894119887119903119886119888119894119900119899119890119904

40119904= 0375119867119911

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

b) 119879 =1

119891=

1

0375= 27119904

c) 119908 =2120587

119879=

2120587

27119904= 233 119903119886119889

119904frasl

Ejemplo 3

Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 150 g de su extremo libre y

hacerle oscilar libremente el periodo vale 125 segundos

Solucioacuten

Datos que da el problema

m = 150g = 0150Kg

T=125s

119908 =2120587

119879=

2120587

125119904= 16120587 119903119886119889

119904frasl

119896 = 1198981199082 = (0150119870119892)(16120587 1119904frasl )

2= 3789 119873

119898frasl cong 38 119873119898frasl

Actividad Ndeg 6

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 Resuelve los siguientes problemas

a) Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 5 cm y frecuencia 25 Hz Calcular al cabo de 375

segundos el valor de

La elongacioacuten la velocidad y la aceleracioacuten

b) Un muelle que vibra con MAS realiza 25 vibraciones en 45 segundos

Calcula

La frecuencia el periacuteodo y las pulsaciones del movimiento

c) Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 200 g de su extremo libre

y hacerle oscilar libremente el periodo vale 15 segundos

3 Consulta dos ejemplos de aplicacioacuten de la ley de Hooke

4 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 7

La energiacutea en los sistemas oscilantes

La energiacutea cineacutetica se define como

119864119888 =1

21198981199072 donde m es la masa del objeto y v es la velocidad

La energiacutea potencial elaacutestica se define como

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

119916119953119942=

120783

120784119922119961120784 donde K es la constante de elasticidad del resorte y x es el estiramiento

119916119924 = 119916119940 + 119916119953119942 o 119916119924 =

120783

120784119950119959120784 +

120783

120784119922119961120784 con 119864119872Energiacutea mecaacutenica

Cuando la energiacutea cineacutetica se hace cero toda la energiacutea mecaacutenica se convierte en energiacutea potencial elaacutestica es

decir

119864119872 =1

21198701198602 donde x = A la elongacioacuten se hace igual a la amplitud

Graacutefico de la transformacioacuten de las energiacuteas en el MAS

Actividad Ndeg 7

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 iquestDe queacute variables depende la energiacutea cineacutetica

3 iquestDe queacute variables depende la energiacutea potencial elaacutestica

4 iquestCuaacutel es la energiacutea mecaacutenica total del sistema en el mas

5 Consulta iquestpara queacute valor de x la energiacutea cineacutetica y la energiacutea potencial son iguales

6 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 8

El peacutendulo simple

httpswwwfisicalabcomapartadomas-y-pendulos

El periodo del peacutendulo simple para oscilaciones de poca amplitud viene determinado por la longitud del

mismo y la gravedad No influye la masa del cuerpo que oscila ni la amplitud de la oscilacioacuten

El periodo del peacutendulo simple es el tiempo que tarda el peacutendulo en volver a pasar por un punto en el mismo

sentido Tambieacuten se define como el tiempo que tarda en hacerse una oscilacioacuten completa Su valor viene

determinado por

119879 = 2120587radic119897

119892

Donde

T Periodo del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el segundo (s)

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l Longitud del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro (m)

g Gravedad Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro por segundo al

cuadrado (ms2)

Ejemplo 1

Determiacutenese la longitud de un peacutendulo simple cuyo periacuteodo es exactamente 1 s en un punto donde g = 980

mssup2

Solucioacuten

Datos

T = 1 s y g = 98 mssup2

L =

T = 2middotπmiddotradicLg

L = gmiddot(T2middotπ)sup2

L = 98middot(frac12middotπ) sup2 = 0248 m

Ejemplo 2

Calcula la aceleracioacuten de la gravedad en un lugar donde un peacutendulo simple de 150 cm de longitud efectuacutea 100

oscilaciones en 245 s

Solucioacuten

Datos

L= 150cm = 15 m n= 100 oscilaciones t= 245s

Calculamos el periacuteodo (T)

119879 =119879119894119890119898119901119900

119899uacute119898119890119903119900 119889119890 119900119904119888119894119897119886119888119894119900119899119890119904=

245119904

100= 245119904

Calculamos la aceleracioacuten de la gravedad

119879 = 2120587radic119897

119892 rarr 119892 =

41205872119897

1198792 rarr 119892 =4(314)2(15119898)

(245119904)2 = 98 1198981199042frasl

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Actividad Ndeg 8

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 iquestDe queacute variables depende el periacuteodo de un peacutendulo simple

3 Resuelve los siguientes problemas

a) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo simple cuya longitud es de 12m y la aceleracioacuten de la gravedad es

de 981198981199042frasl

b) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en la Luna si su periacuteodo en la Tierra es de 2 s sabiendo que la

gravedad en la tierra es gT = 981 ms2 y en la Luna gL = 162 ms2

c) iquestQueacute variacioacuten le hariacuteas a la longitud de un peacutendulo para duplicar su periacuteodo de oscilacioacuten

d) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en el planeta marte sabiendo que su longitud es igual a 50cm y la

gravedad en marte es 25 de la gravedad en la tierra ( gravedad terrestre 119892 = 98 1198981199042frasl )

4 Consulta coacutemo calcular la gravedad empleando un peacutendulo simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 9

Se plantearaacute un cuestionario de evaluacioacuten en liacutenea relacionado con los temas estudiados durante el periacuteodo

Posteriormente se le indicaraacute el link para que responda el cuestionario del periacuteodo

Page 18: DOCENTES DIANA CRISTINA CARMONA GÓMEZ JHON DE JESUS

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

El enlace ioacutenico se caracteriza por la atraccioacuten de iones con carga opuesta (cationes y aniones)

en grandes nuacutemeros y en direcciones definidas para formar un soacutelido a este compuesto se le

denomina soacutelido ioacutenico

Se forma entre aacutetomos que tengan una gran diferencia de electronegatividad (∆EN) (metales y no

metales) cuando exista esta caracteriacutestica entre los aacutetomos es probable que los elementos formen un

compuesto por enlace ioacutenico (Transferencia de electrones)

En general estos compuestos se formaran entre aacutetomos con baja energiacutea de ionizacioacuten (metales) y

otros de alta afinidad electroacutenica (no metales)

Por ejemplo Cuando reacciona el sodio (Na) con el cloro (Cl) para forma cloruro de sodio (NaCl) se

transfiere un electroacuten desde un aacutetomo de sodio a un aacutetomo de cloro para formar Na+ y Clmacr Lo

explicaremos en los pasos siguientes

Paso 1 Formacioacuten del ioacuten positivo Na+

Naordm pierde 1 electroacuten Na+ + e- Catioacuten

Aacutetomo de sodio ioacuten sodio

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s1) (1ssup2 2ssup2 2p6) estructura del gas noble Ne

Paso 2 Formacioacuten del ion negativo Clmacr

Cldeg + 1 endash Clmacr

Aacutetomo de cloro ioacuten cloruro

( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5) ( 1ssup2 2ssup2 2p6 3s2

3p 6)

Estructura del gas noble Ar

Paso 3 Formacioacuten del [Na]+ [ Cl ] macr

Na + Cl [Na] + [Cl] ndash

(1ssup2 2ssup2 2p6 3s1 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p5 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 ) (1ssup2 2ssup2 2p6 3s2 3p6 )

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

En el dibujo se representa la

estructura cristalina del

NaCl Cada ioacuten Clmacr estaacute

rodeado por seis iones sodio y

cada ioacuten sodio estaacute rodeado

por seis iones cloruro en

cualquier cristal de NaCl se

encuentran miles de millones

de iones con esta distribucioacuten

Los electrones se transfieren

del metal al no metal dando

lugar a cationes y aniones respectivamente Estos se mantienen unidos por fuerzas electrostaacuteticas

fuertes

b) Enlace Covalente

Un enlace covalente se forma por compartimiento de uno o maacutes pares de electrones entre elementos no

metaacutelicos de parecida o igual electronegatividad Hay varios tipos de enlace covalente polar no polar y

coordinado

Enlace covalente no polar

En el enlace covalente no polar de la moleacutecula de hidrogeno H2 el par electroacutenico es igualmente

compartido entre los dos nuacutecleos de hidrogeno Ambos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

por lo tanto cuando estaacuten quiacutemicamente combinados los electrones compartidos estaacuten igualmente

atraiacutedos por ambos nuacutecleos de hidrogeno y pasan igual tiempo cerca de cada nuacutecleo

En este enlace la densidad electroacutenica es simeacutetrica con respecto a un plano perpendicular a la liacutenea

entre los dos nuacutecleos Esto es cierto para moleacuteculas diatoacutemicas homonucleares (aacutetomos iguales) como

H2 Cl2 O2 N2 F2 y Cl2 porque los dos aacutetomos tienen la misma electronegatividad

Podemos generalizar Que el enlace covalente no polar es el compartimiento equitativo de uno o

maacutes pares de electrones entre elementos no metaacutelicos de igual electronegatividad

Ejemplo H2

H H

21 21 (Electronegatividad)

∆EN = 21 - 21 en donde ∆EN significa diferencia de electronegatividad

= 00

Enlaces Covalentes polares

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Los enlaces covalentes como el cloruro de hidrogeno HCl tienen alguacuten grado de polaridad porque el

H y Cl son aacutetomos diferentes por lo tanto no atraen por igual los electrones Buscamos en la tabla

perioacutedica las electronegatividades y las calculamos de la forma siguiente

Electronegatividad del HCl

H Cl

21 30 (Electronegatividades)

∆EN = 30 ndash 21

∆EN = 09

Entre maacutes grande es el valor de electronegatividad maacutes polar es la moleacutecula

Enlace covalente Coordinado o dativo

Se obtiene cuando un aacutetomo de un compuesto sede un par de electrones no enlazados a otro aacutetomo

que cuenta con un orbital vaciacuteo para formar el enlace

H3N + BF3 H3NBF3

El donador seraacute siempre el elemento al que le sobran electrones en este caso es el nitroacutegeno y el

aceptor es el boro este tiene un orbital vaciacuteo El enlace una vez formado no se diferencia para nada

del enlace covalente normal Sin embargo debido a coacutemo se origina se le puede denominar enlace

covalente dativo o coordinado Conviene tener en cuenta que no siempre las moleacuteculas que teoacutericamente

se podriacutean formar utilizando este tipo de enlace existen en la realidad ya que en ello intervienen

tambieacuten otros factores que aquiacute no hemos tenido en cuenta como por ejemplo el tamantildeo de los aacutetomos

que van a enlazarse y la propia geometriacutea o forma de las moleacuteculas

Si ubicas al nitroacutegeno y al boro en la tabla perioacutedica el nitroacutegeno pertenece al grupo VA por lo que tiene

cinco electrones de valencia y el Boro pertenece al grupo IIIA por lo que tiene tres electrones de valencia

si cuentas los electrones del nitroacutegeno forma tres enlaces uno con cada hidrogeno y le sobran dos en

cambio el boro forma tres enlaces uno con cada fluacuteor por lo que no dispone de electrones para formar un

enlace normal con el nitroacutegeno

Existen otras clasificaciones de los enlaces covalentes simple doble y triple que se determinan de

acuerdo al nuacutemero de electrones que comparten

FUERZAS INTER MOLECULARES fuerzas intermoleculares que actuacutean sobre distintas moleacuteculas o iones

y que hacen que eacutestos se atraigan o se repelan Estas fuerzas son las que determinan las propiedades fiacutesicas

de las sustancias como por ejemplo el estado de agregacioacuten el punto de fusioacuten y de ebullicioacuten la solubilidad

la tensioacuten superficial la densidad etc

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En la siguiente paacutegina

encontraraacutes toda la

informacioacuten necesario para

comprender las fuerzas

intermoleculares

httpwwwehueusbiomoleculasmoleculasfuerzashtm solo debes dar clic sobre cada fuerza y se

despliega una nueva paacutegina con todo la explicacioacuten

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg4 ndash JUEVES 25 DE FEBRERO

FUERZAS INTRA E INTER MOLECULARES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En un esquema (mapa conceptual) consolida los tipos de enlaces con ejemplos

2 iquestRealiza un cuadro comparativo entre las propiedades de los compuestos ioacutenicos y las propiedades de los

compuestos covalentes

3 Explica ampliamente cuaacuteles son los electrones que participan en enlaces quiacutemicos y iquestpor queacute

4 A partir de la siguiente imagen responde las preguntas

a) iquestCuaacutel aacutetomo es el anioacuten

b) iquestCuaacutel aacutetomo es el catioacuten

c) Realiza la distribucioacuten electroacutenica del aacutetomo de Litio del aacutetomo de Fluacuteor del ioacuten Litio y del ioacuten

Fluor

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d) Seguacuten la distribucioacuten electroacutenica de los aacutetomos Litio y Fluacuteor indica en queacute grupo y periodo de la

tabla perioacutedica se encuentran

e) iquestCuaacutel es el nombre del compuesto formado

5 Explica la formacioacuten del enlace de AlCl3 O2 N3 en forma de estructura de Lewis

6 Contesta las preguntas de acuerdo a la informacioacuten de la siguiente tabla

La tabla presenta la electronegatividad de 4 elementos X J Y y L

Elementos X J Y L

Electronegatividad 40 15 09 16

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto con mayor caraacutecter ioacutenico es

A LX B JL C YJ D YX

De acuerdo con la informacioacuten de la tabla es vaacutelido afirmar que el compuesto de mayor caraacutecter covalente es

A LY B JL C YX D YJ

7 En las reacciones quiacutemicas las partiacuteculas de los aacutetomos que interactuacutean para producir nuevas sustancias son

A los electrones que hay en el nuacutecleo

B los protones del uacuteltimo nivel de energiacutea

C los neutrones de los orbitales enlazados

D los electrones de valencia

8 iquestEn cuaacutel de los compuestos siguientes tiene un enlace fundamentalmente ioacutenico

A H2O B CCl4 C BeH2 D NaI

9 ldquoA partir de las fuerzas intermoleculares podremos explicar los estados de agregacioacuten de la materia asiacute como

las disoluciones entre sustanciasrdquo

Construye una argumentacioacuten amplia y sustentada de la anterior afirmacioacuten Te puedes apoyar en la paacutegina

httpcorintopucpedupequimicageneralcontenido53-fuerzas-intermoleculareshtml

AUTOEVALUACIOacuteN

1 iquestPudiste comprender la temaacutetica tratada

2 iquestCuaacutel fue lo que maacutes te causoacute dificultad

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 5 FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Lavoisier propuso que el nombre de un compuesto debiacutea describir su composicioacuten y es esta norma la que se

aplica en los sistemas de nomenclatura quiacutemica

Para los efectos de nombrar la gran variedad de compuestos quiacutemicos inorgaacutenicos es necesario agruparlos

en categoriacuteas de compuestos Una de ellas los clasifica de acuerdo al nuacutemero de elementos que forman el

compuesto diferenciaacutendose asiacute los compuestos binarios y los compuestos ternarios

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Compuestos Binarios

Los compuestos binarios estaacuten formados por dos elementos diferentes Atendiendo a su composicioacuten estos

se clasifican en

1 Compuestos oxigenados u oacutexidos

Los oacutexidos estaacuten formados por oxiacutegeno y otro elemento Si el elemento es un metal se llaman oacutexidos

metaacutelicos uacute oacutexidos baacutesicos y oacutexidos no metaacutelicos uacute oacutexidos aacutecidos si el otro elemento es un no metal si el

otro elemento es un semimetal el compuesto es un oacutexido anfoteacuterico

a Oxidos metaacutelicos u oacutexidos baacutesicos (M + O2)

Tradicionalmente cuando el metal tiene maacutes de una valencia para denominar a estos oacutexidos se agrega al

nombre del metal la terminacioacuten oso o ico seguacuten sea la valencia menor o mayor

Otra forma de designar estos oacutexidos consiste en indicar la valencia mediante un nuacutemero romano estos son

los nombres de Stock oacute IUPAC (Stock quiacutemico alemaacuten del siglo XX)

b Oxidos no metaacutelicos (no M + O2)

Para nombrar a estos oacutexidos se aplica la misma norma que rige para los oacutexidos metaacutelicos Un grupo

importante de los oacutexidos no metaacutelicos puede reaccionar con el agua para dar origen a los compuestos

conocidos como oxaacutecidos e estos oacutexidos se les denomina anhiacutedridos En la nomenclatura tradicional se

diferencian las valencias del no-metal mediante los sufijos oso e ico y los prefijos hipo y per seguacuten

la cantidad de valencias que posea

2 Compuestos binarios hidrogenados

En este grupo se pueden distinguir dos subgrupos

a Los hidruros Compuestos formados por hidroacutegeno y un metal Se les nombra con la palabra geneacuterica

hidruro seguida del nombre del metal

b Los hidrido o hidraacutecidos compuestos formados por hidroacutegeno y un no-metal

3 Sales Binarias

Estas sales son compuestos binarios que contienen un metal y un no-metal Se les denomina utilizando el

nombre del no-metal terminado en el sufijo uro y colocando a continuacioacuten el nombre del metal mediante

un nuacutemero romano se indica el estado de oxidacioacuten del metal cuando eacuteste presenta maacutes de una valencia

Compuestos Ternarios

Se llaman compuestos ternarios a aquellos que estaacuten formados por tres elementos diferentes Este

conjunto de compuestos igual que los binarios incluye sustancias que pertenecen a funciones diferentes

Las maacutes importantes son

1 hidroacutexidos

2 aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

3 sales derivadas de los aacutecidos oxigenados (oxisales)

1 Hidroacutexidos

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Desde el punto de vista de su foacutermula quiacutemica los hidroacutexidos pueden considerarse formados por un metal

y el grupo monovalente OH (radical hidroacutexilo) Por lo tanto la formulacioacuten de los hidroacutexidos sigue la misma

pauta que la de los compuestos binarios

Ejemplo Escribir la foacutermula del hidroacutexido de aluminio

a se escribe el siacutembolo de Al y el grupo OH encerrado entre pareacutentesis Al(OH)

b se intercambian las valencias (3 del Al y 1 del OH) Al1(OH)3

c se suprime el subiacutendice 1 Al(OH)3

La foacutermula general de los hidroacutexidos es M(OH)n donde n indica el nuacutemero de grupos OH unidos al metal

Para nombrar los hidroacutexidos se utiliza la palabra hidroacutexido seguida del nombre del metal indicando con

nuacutemero romano la valencia del metal cuando presentan maacutes de una valencia

2 Aacutecidos oxigenados u oxaacutecidos

Los oxaacutecidos estaacuten constituidos por H un no-metal y O Para escribir las foacutermulas de los oxaacutecidos los

siacutembolos de los aacutetomos se anotan en el siguiente orden

1ordm el siacutembolo de los aacutetomos de hidroacutegeno

2ordm el siacutembolo del elemento central que da el nombre al oxaacutecido

3ordm el siacutembolo del oxiacutegeno

Cada uno con su subiacutendice respectivo HnXOm

La mayoriacutea de los oxaacutecidos se pueden obtener por la reaccioacuten de un anhiacutedrido con agua

Por esto para nombrar a los oxaacutecidos se cambia la palabra anhiacutedrido por la de aacutecido

3 Sales ternarias uacute oxisales

El procedimiento para establecer la foacutermula de una sal ternaria es anaacutelogo al utilizado para las sales binaria

la diferencia fundamental radica en que en este caso al reemplazar el hidroacutegeno quedan dos elementos para

combinarse con el metal

Una forma simple de determinar la foacutermula de la sal es la siguiente

Para nombrar las sales ternarias simplemente se cambia el sufijo del aacutecido que las origina de la siguiente

forma

(Ejemplo aacutecido sulfuroso origina sulfito)

(Ejemplo aacutecido niacutetrico origina nitrato)

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg5 ndash JUEVES 4 DE MARZO

FUNCIONES QUIacuteMICAS INORGAacuteNICAS Y

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 En la literatura o en internet puedes encontrar una tabla con los iones inorgaacutenicos maacutes comunes puedes

imprimir una copia u tomar una foto ya que esto te ayudaraacute a construir los compuestos y nombrarlos maacutes

faacutecilmente

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2 Escribe la foacutermula de cada uno de los siguientes compuestos

Cromato de bario

Hidroacutexido de manganeso(II)

Cloruro de sodio

Oacutexido de hierro(III)

Nitroacutegeno

Sulfato de manganeso(III)

Hidroacutexido de sodio

Sulfato de estroncio

Disulfuro de carbono

Aacutecido sulfuroso

Aacutecido sulfuacuterico

Sulfito de Sodio

La idea es que lo puedas realizar sin ayuda sin embargo puedes apoyarte en otros recursos

3 Nombra cada uno de los siguientes compuestos

Foacutermula Escribe el nombre

HCl

H2Te

MnO2

FeCl3

HClO

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CdSO3

I2

HMnO4

N2O4

BrF5

4 En el siguiente enlace de kahoot encontraraacutes una evaluacioacuten del tema la puedes desarrollar solo o hasta con

dos compantildeeros Enviar pantallazos de los resultados

httpscreatekahootitsharefunciones-quimicas-inorganicas17ad0826-6a1b-4e9b-8150-0295a4c21eb0

5 En la vida cotidiana se presentan algunas situaciones donde se pueden evidenciar faacutecilmente la formacioacuten de

oacutexidos menciona y explica por lo menos 2

6 Lee el siguiente artiacuteculo ldquoPor queacute son tan peligrosos los aacutecidosrdquo

httpselpaiscomelpais20190415ciencia1555320127_207351html

a) iquestDe queacute trata principalmente el texto

b) iquestQueacute quiere decir el autor con la siguiente expresioacuten

ldquoY es asiacute con todos los aacutecidos aunque unos son maacutes fuertes y otros menos Por ejemplo el aacutecido aceacutetico que es

un aacutecido orgaacutenico es menos fuerte aunque si te echaras aacutecido aceacutetico puro tu piel se irritariacutea pero no es lo

mismo que por ejemplo el sulfuacuterico que es uno de los aacutecidos fuertesrdquo

c) En el texto mencionan en varias oportunidades la palabra corrosioacuten Utilizando un lenguaje sencillo

intente dar un significado apropiado a dicho teacutermino

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido de ti mismo en el

desarrollo de esta actividad

2 iquestCrees que has puesto toda la atencioacuten y dedicacioacuten

en las actividades propuestas Justifica

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 6 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS FIacuteSICOS

1- LOS CAMBIOS EN LA MATERIA La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos No obstante todos esos cambios se

pueden agrupar en dos tipos cambios fiacutesicos y cambios quiacutemicos

11- CAMBIOS FIacuteSICOS

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En estos cambios no producen modificaciones en la naturaleza quiacutemica de la sustancia o sustancias que

intervienen Ejemplos de este tipo de cambios son Cambios de estado Mezclas Ya sean homogeacuteneas o tambieacuten llamadas Disoluciones O mezclas Heterogeacuteneas Separacioacuten de sustancias en mezclas o disoluciones Estos cambios son reversibles o sea se puede devolver al estado inicial de la sustancia o sustancias sin

afectar su composicioacuten original a traveacutes de procesos fiacutesicos o mecaacutenicos

12- CAMBIOS QUIacuteMICOS En este caso los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias desaparecen unas y aparecen otras

con propiedades muy distintas No es posible volver atraacutes por un procedimiento fiacutesico (como

calentamiento o enfriamiento filtrado evaporacioacuten etc) Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso por el cual una o maacutes sustancias llamadas reactivos se transforman

en otra u otras sustancias con propiedades diferentes llamadas productos En una reaccioacuten quiacutemica los enlaces entre los aacutetomos que forman los reactivos se rompen Entonces los

aacutetomos se reorganizan de otro modo formando nuevos enlaces y dando lugar a una o maacutes sustancias

diferentes a las iniciales

MEZCLA Una Mezcla es la combinacioacuten de dos o varias sustancias puras (compuestos o elementos) Esta

unioacuten quiacutemica tiene como caracteriacutestica que cada uno de los compuestos que integran la mezcla conserva

las cualidades particulares

Tipos de mezclas seguacuten la diferenciacioacuten de los componentes

1 Mezcla Homogeacutenea tambieacuten llamadas soluciones o disoluciones es aquella

mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una combinacioacuten uniforme o sea aquella en la que

no se pueden diferenciar los componentes que la conforman 2 Mezcla Heterogeacutenea es aquella mezcla en la que las sustancias que la forman poseen una

combinacioacuten heterogeacutenea no uniforme o sea que los componentes de dicha mezcla son completamente

diferenciables

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EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg1 ndash JUEVES 11 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

Lectura introductoria (Adaptacioacuten de artiacuteculo tomado de Boletiacuten UNAM-DGCS-314 Ciudad Universitaria 8 de abril de 2020)

Educacioacuten y prevencioacuten sobre mezclar productos de

limpieza y desinfeccioacuten en casa

Durante la pandemia por Covid-19 es muy

importante mantener los hogares y lugares de

trabajo limpios y desinfectados es por eso que

muchas personas utilizan una gran cantidad de

sustancias quiacutemicas limpiadores detergente en

polvo o en barra jabones desinfectantes

disolventes etc para dicha labor

Cuando se hace limpieza a fondo siempre se busca que

todo quede brillante limpio y desinfectado y maacutes en este momento en el que el mundo entero estaacute pasando por

un hecho sin precedentes como la pandemia en donde la principal recomendacioacuten es un aseo riguroso de manos

cara y todo aquello con lo que tenemos contacto como bolsas dinero ropa zapatos entre otros

En ocasiones para intentar conseguir el resultado perfecto de limpieza y desinfeccioacuten se puede pasar por la cabeza

la idea de mezclar varios productos para potenciar el efecto Pero esto es muy mala idea en la mayoriacutea de los

casos ya que puede acabar afectando los resultados y sobre todo poner en riesgo la salud y hasta la vida de las

personas

Casi todos los productos de limpieza que se tiene en la casa estaacuten disentildeados para un fin muy concreto De hecho

es comuacuten comprarlos porque los han recomendado o porque se ha visto un anuncio donde dicen que es muy buen

limpiador o elimina completamente las bacterias y virus Esto significa una cosa ya hay un producto adecuado

para cada tarea Por ende No deberiacuteamos sentir la necesidad de mezclar varios

Sin embargo la gente combina cloro vinagre agua oxigenada y alcohol pero muchos no son compatibles y

pueden producir sustancias que nos afectan explicoacute Carlos Antonio Rius Alonso acadeacutemico de la Facultad de

Quiacutemica (FQ) de la UNAM

Ademaacutes en el artiacuteculo Rius Alonso destacoacute que cada producto estaacute elaborado con ciertas especificaciones y

cumplen con su funcioacuten sin necesidad de combinarlos Uno de los maacutes utilizados es el cloro muy eficiente para

desinfectar superficies

ldquoPara trapear pisos o limpiar paredes se puede usar en una solucioacuten diluida de 20 mililitros en un litro de agua

pero no debe mezclarse con otros productos de limpieza y el aacuterea debe ser ventilada Lo que siacute se puede hacer es

limpiar con cloro dejar que se evapore el agua y posteriormente trapear con un limpiador multiusosrdquo dijo

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1 iquestCuaacuteles mezclas has visto o escuchado que preparan en tu casa para limpiar y desinfectar Por

ejemplo

Vinagre (nombre quiacutemico aacutecido aceacutetico) con ___________________________________________

Liacutempido (nombre quiacutemico Hipoclorito de sodio diluido) con _______________________________

Menciona todas aquellas que hayas visto hecho o escuchado hacer

2 iquestAlguna vez uno de estos productos o mezclas ha generado cierto tipo de reaccioacuten para la persona

que lo estaacute usando o aquellas que se encuentran alrededor Si tu respuesta fue afirmativa describe

que tipo de reacciones observaste o escuchaste produjeron en la persona

3 iquestConsideras que se puede colocar en peligro la vida o la salud de una persona si manipula

inadecuadamente estos productos quiacutemicos Justifique su respuesta

4 iquestCuaacutel de las situaciones crees que es la maacutes conveniente para ser usada en la desinfeccioacuten de pisos y paredes

a Hacer una disolucioacuten de cloro o liacutempido en agua

b Utilizar el cloro o liacutempido puro como lo venden en el supermercado

c Mezclar liacutempido con vinagre

Justifique con suficiencia su respuesta

5 Haciendo uso del numeral anterior Explica la diferencia quiacutemica entre cada una de las situaciones a b y c

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6 Busca la definicioacuten de solucioacuten o disolucioacuten coloide suspensioacuten y mezcla grosera Y encuentra 2 ejemplos

para las mezclas mencionadas

7 Seguacuten el cuadro de clasificacioacuten de las mezclas presentado al inicio del tema clasifica las siguientes mezclas

describe los componentes y el estado de agregacioacuten inicial de cada uno de los componentes en su estado

natural

Acero Leche Aire Aguardiente Petroacuteleo Agua de mar

8 Ejercicio Praacutectico I El hogar es uno de los lugares donde maacutes se pueden evidenciar procesos quiacutemicos por ende se aprovecharaacuten

algunos de los recursos disponibles alliacute para hacer un ejercicio de laboratorio casero

a) Busquemos los siguientes materiales Un poco de sal un poco de azuacutecar una fruta que se va a

utilizar para hacer un jugo agua unos cuantos granos de arroz crudo unos cuantos granos de frijol

arveja o lenteja (lo que le quede maacutes faacutecil) una cucharada de aceite un pedazo muy pequentildeo de

mantequilla una cucharada de alcohol Vasos o alguacuten recipiente para hacer mezclas de preferencia

trasparente para poder visualizar que ocurre una cuchara para revolver

b) Preparemos diferentes mezclas

Mezcla

(Describe los

componentes y el

estado de

agregacioacuten inicial

de cada uno

soacutelido-liacutequido-

gaseoso)

Observacioacuten

(Describe que ocurre

cuando los

componentes entran

en contacto)

Clasificacioacuten

(Tipo de mezcla que se

observa despueacutes de la

agitacioacuten de la misma)

Al ser mezclas significa que cada

componente conserva sus

propiedades iquestCoacutemo crees que se

podriacutean separar las mezclas para

obtener las sustancias originales

Agua + sal

Agua + azuacutecar

Agua + arroz crudo

Arroz + frijol o

lenteja (Crudos)

Agua + Aceite

Agua + alcohol

Agua + mantequilla

Alcohol + aceite

Vaso de jugo de la

fruta escogida

Arroz crudo + sal

c) Consulta los meacutetodos de separacioacuten de mezclas y define claramente cada uno asoacutecialos a los

meacutetodos que usted propuso en el ejercicio praacutectico

d) Selecciona uno dos o maacuteximo tres de sus amigos del saloacuten con los cuales pueda realizar una video

llamada por Whatsapp (Si no posee este medio tecnoloacutegico lo puedes hacer por llamada telefoacutenica)

Realicen una socializacioacuten de los datos recogidos en la tabla compartan las observaciones ademaacutes

construyan conclusiones grupales del trabajo

e) iquestCuaacutel es la diferencia quiacutemica entre mezclar agua con cloro y mezclar cloro con vinagre (aacutecido

aceacutetico) Justifique con suficiencia

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AUTOEVALUACIOacuteN Y COEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute dificultades encontraron en la

resolucioacuten de la actividad grupal

2 iquestQueacute sabiacuteas sobre el tema queacute sabes ahora que maacutes

le gustariacutea aprender

3 Indica una valoracioacuten de Co-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

4 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 7 LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Antes de iniciar el desarrollo del contenido temaacutetico se hace fundamental tener una perspectiva del

eje temaacutetico por ende se invita a ver el siguiente video y tratar de comprender de manera general el

tema de reacciones quiacutemicas

httpswwwyoutubecomwatchv=KZmVvOxAXBU

Reacciones Quiacutemicas son los procesos en el que un conjunto de sustancias llamados reactivos se

transforman en un nuevo conjunto de sustancias llamados productos

Una reaccioacuten quiacutemica es el proceso mediante el cual tiene lugar una transformacioacuten quiacutemica En muchos

casos no sucede nada cuando se mezclan las sustancias estas mantienen su composicioacuten original y sus

propiedades

Se necesita una evidencia experimental antes de afirmar que ha tenido lugar una reaccioacuten Esta evidencia

puede ser un cambio en las propiedades fiacutesicas como un cambio de color la formacioacuten de un soacutelido el

desprendimiento de un gas el desprendimiento o absorcioacuten de calor

Para representar las reacciones quiacutemicas se utilizan las ecuaciones Quiacutemicas

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Las ecuaciones quiacutemicas son expresiones abreviadas que nos informan acerca de las reacciones quiacutemicas y

dan los medios necesarios para

1) Resumir la reaccioacuten

2) Determinar las sustancias que reaccionan

3) Predecir los productos que se forman

4) Indicar las cantidades de todas las sustancias que participan en la reaccioacuten

Utilizaremos ecuaciones netas esto es que solo especifican las sustancias iniciales y finales de la

reaccioacuten Durante una reaccioacuten quiacutemica los aacutetomos moleacuteculas o iones interaccionan y se reordenan entre

siacute para formar los productos Durante este proceso se rompen enlaces quiacutemicos y se forman nuevos

enlaces

Una ecuacioacuten quiacutemica es la representacioacuten escrita de un cambio o reaccioacuten de naturaleza quiacutemica Muestra

el re-arreglo de los aacutetomos que estaacuten implicados

Oacutexido de mercurio (II) + Calor Mercurio + Oxiacutegeno (Reaccioacuten Quiacutemica)

2 HgO ∆ 2 Hg + O2 (Ecuacioacuten Quiacutemica)

Para que una ecuacioacuten quiacutemica sea vaacutelida debe satisfacer tres condiciones

bull La primera es que esteacute de acuerdo con los hechos experimentales esto es ha de comprobarse que

se forman sustancias y desaparecen otras

bull Segunda condicioacuten es que se cumpla la conservacioacuten de la masa ya que la materia no se destruye

asiacute debe expresarlo la ecuacioacuten y si un aacutetomo desaparece de una sustancia ha de aparecer en otra

bull La tercera se refiere a la conservacioacuten de la carga eleacutectrica puesto que no es posible destruir

cargas

Las condiciones segunda y tercera se expresan diciendo que la ecuacioacuten ha de estar equilibrada o

ajustada es decir ha de tener el mismo nuacutemero de aacutetomos de cada clase y la misma carga eleacutectrica neta

en ambos miembros

Coacutemo escribir las Ecuaciones Quiacutemicas

1) Los reactivos se separan de los productos con una flecha que indica el sentido de la reaccioacuten

Una doble flecha indica que la reaccioacuten se efectuacutea en ambas direcciones y establece un equilibrio entre

reactivos y productos

2) Reactivos se colocan a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

3) Las condiciones para efectuar la reaccioacuten se colocan arriba o debajo de la flecha

REACTIVOS PRODUCTOS

Siacutembolo delta ∆ colocada sobre la flecha indica que se suministra calor a la reaccioacuten

4) Se colocan coeficientes (nuacutemeros enteros) frente a los siacutembolos de las sustancias Ejemplo 2

H2O para equilibrar o balancear la ecuacioacuten e indicar el nuacutemero de unidades foacutermulas (aacutetomos

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

moleacuteculas moles iones) de cada sustancia que reacciona o que se produce Cuando no se indica nuacutemero

alguno se sobreentiende que se trata de una unidad foacutermula

El estado fiacutesico de las sustancias se indica mediante los siguientes siacutembolos s para el estado soacutelido l para

el estado liacutequido g para el estado gaseoso y (ac) para sustancias en solucioacuten acuosa

Balanceo de Ecuaciones

Para representar las relaciones cuantitativas de una reaccioacuten la ecuacioacuten debe estar balanceada Una

ecuacioacuten balanceada contiene el mismo nuacutemero de cada tipo de aacutetomo en cada uno de sus lados La

ecuacioacuten balanceada por lo tanto obedece a la ley de la conservacioacuten de la masa

El meacutetodo de balancear una ecuacioacuten es ajustar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento para que sea el

mismo a cada lado de la ecuacioacuten

Procedimiento General

1) Identificar la reaccioacuten para la que se escribe la ecuacioacuten Ejemplo

Oacutexido de mercurio (II) se descompone dando mercurio y oxiacutegeno

2) Escribir la reaccioacuten no balanceada asegurarse de que la foacutermula de cada sustancia sea correcta

y de que se escriban los reactivos a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha

HgO(s) Hg(l) + O2(g)

Se deben conocer o comprobar las foacutermulas para asegurarse de que sean correctos consultando la tabla

perioacutedica nuacutemero de oxidacioacuten lista de iones etc

3) Emplear los siguientes pasos cuando sea necesario

bull Contar y comparar el nuacutemero de aacutetomos de cada elemento a cada lado de la ecuacioacuten y

determinar los que se deben balancear

bull Balancear cada elemento uno por uno colocando nuacutemeros enteros frente a las foacutermulas Un

coeficiente colocado antes de una foacutermula multiplica a cada uno de los aacutetomos Por ejemplo 2H2SO4

significa que hay 2 moleacuteculas de H2SO4 y tambieacuten significa que hay 4 aacutetomos de H 2 aacutetomos de S y

8 aacutetomos de O

Primer ejemplo

Escribir la ecuacioacuten balanceada que se lleva a cabo cuando el Magnesio metaacutelico se quema al aire para

producir Oacutexido de Magnesio

1) Ecuacioacuten verbal Magnesio + Oxiacutegeno Oacutexido de Magnesio

2) Esqueleto de la Ecuacioacuten Mg(s) + O2(g) MgO(s) (no balanceada)

3) Balanceo El oxiacutegeno no estaacute balanceado en el lado izquierdo aparecen 2 aacutetomos y en el lado derecho

solo uno

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

bull Se coloca el coeficiente 2 antes de MgO Asiacute Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (no

balanceada)

bull Ahora es el Mg el que no estaacute balanceado Un aacutetomo de Mg aparece en el lado izquierdo y dos al

lado derecho Coloquemos un dos antes del Mg

2 Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s) (Balanceada)

1 Comprobacioacuten Cada lado tiene dos aacutetomos de Mg y dos aacutetomos de oxiacutegeno

Segundo ejemplo

Al calentar clorato de potasio se forma oxiacutegeno y cloruro de potasio Escribir una ecuacioacuten balanceada para

eacutesta reaccioacuten

1) Ecuacioacuten verbal Clorato de Potasio ∆ Cloruro de Potasio + Oxiacutegeno

2) Esqueleto de la ecuacioacuten KClO3(s) ∆ KCl(s) + O2(g) (no balanceada)

3) Balanceo

bull El oxiacutegeno estaacute no balanceado ( tres aacutetomos de O a la izquierda y dos al lado derecho)

bull iquestCuaacutentos aacutetomos de oxiacutegeno se necesitan Los subiacutendices del oxiacutegeno (3 y 2) en el KClO3 y el

O2 tienen un miacutenimo comuacuten muacuteltiplo de 6 Por lo tanto los coeficientes del KClO3 y del O2 necesitan dar

seis aacutetomos de oxiacutegeno a cada lado Coloquemos un 2 antes del KClO3 y un 3 antes del O2 para dar seis

aacutetomos de O a cada lado

2 KClO3(s) ∆ KCl(s) + 3 O2(g) (no balanceada)

Ahora no estaacuten balanceados el K y el Cl Coloquemos un dos antes del KCl con lo cual se equilibran al mismo

tiempo tanto el K como el Cl 2 KClO3(s) ∆ 2 KCl(s) + 3 O2(g) (balanceada)

2 Comprobacioacuten Cada lado tiene ahora Dos aacutetomos de K dos aacutetomos de Cl y seis aacutetomos de O

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg7 ndash JUEVES 18 DE MARZO

LA MATERIA Y SUS TRANSFORMACIONES ndash CAMBIOS QUIacuteMICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Describe con tus palabras ldquola ley de la conservacioacuten de la materia

2 La fotosiacutentesis es una reaccioacuten a traveacutes de la cual las plantas producen alimento y oxiacutegeno y se puede describir

a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten 6 CO2 + 6 H2 O + luz rarr C 6 H12 O6 + 6 O2

Asiacute como la fotosiacutentesis existen cientos de reacciones que se realizan en la vida cotidiana menciona como

miacutenimo 3 reacciones de la vida diaria y construye su ecuacioacuten quiacutemica

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

3 iquestEn una reaccioacuten como la combustioacuten (quemar) el papel habraacute perdida de alguna sustancia Justifica

ampliamente tu respuesta

4 Verifica si las siguientes reacciones quiacutemicas estaacuten balanceadas en el caso de estar desbalanceadas

balanceacutealas y nombra cada uno de los compuestos involucrados

a C3H8 + 5O2 rarr 3CO2 + 4H2O

b NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

c 2Na + 2H2O rarr 2NaOH + H2

d Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l)

e 2KOH + H2SO4 rarr K2SO4 + 2H2O

f 2Cu(NO3)2 rarr 2CuO + 4NO2 + O2

5 Una reaccioacuten quiacutemica es un proceso quiacutemico muy diferente a una mezcla quiacutemica iquestCuaacutel consideras

que es la diferencia entre ambos procesos Argumenta ampliamente tu respuesta

6 iquestCuaacutel es la importancia del nuacutemero de Avogadro en Quiacutemica

7 Interpretacioacuten de una Ecuacioacuten Quiacutemica

Una foacutermula puede tener diferentes significados Los significados se refieren ya sea a una

entidad quiacutemica individual aacutetomo ioacuten moleacutecula o unidad foacutermula o a un mol de dicha entidad

Por ejemplo la foacutermula H2O(g) se puede utilizar para indicar todo lo siguiente

2 aacutetomos de H y un aacutetomo de O

una moleacutecula de agua

un mol de agua

6022 x 1023 moleacuteculas de agua

una masa molar de agua

180 g de agua

224 L de agua (1 mol = 224 L a TPN)

a) Consulta el significado de cada uno de los teacuterminos que no conoces

b) Interpreta completamente la siguiente reaccioacuten primero los reactivos y despueacutes los productos

NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g)

8 Como se mencionoacute anteriormente la cocina es uno de los maacutes grandes laboratorios de quiacutemica que existen

Menciona miacutenimo 5 reacciones que ocurran en el hogar

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute fortalezas identifica en su

aprendizaje

2 iquestCoacutemo crees que puedes volver fortalezas tus

debilidades

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

SEMANA 8 TIPOS DE REACCIONES QUIacuteMICAS

Tipos de Ecuaciones Quiacutemicas

1) Reacciones de Combinacioacuten o Siacutentesis

2) Reacciones de Descomposicioacuten

3) Reacciones de Desplazamiento sencillo

4) Reacciones de Doble desplazamiento oacute Metaacutetesis

Reacciones de Combinacioacuten

En una reaccioacuten de Combinacioacuten dos reactivos se combinan para dar un producto

Ecuacioacuten general A + B AB

A y B son elementos o compuesto y AB es un compuesto Ejemplos

a) Metal + oxiacutegeno oacutexido baacutesico

b) No metal + oxiacutegeno oacutexido aacutecido

c) Metal + No metal Sal

d) oacutexido baacutesico + agua base (hidroacutexido)

e) Oacutexido aacutecido + agua Aacutecido oxaacutecido (oxiaacutecido)

Reacciones de Descomposicioacuten

En esta reaccioacuten una sustancia uacutenica se descompone o parte para dar dos o maacutes sustancias distintas El

reactivo inicial debe ser un compuesto y los productos pueden ser elementos o compuestos

Ecuacioacuten General AB A + B

Algunas reacciones caen dentro de esta categoriacutea

a) Oacutexidos baacutesicos Algunos oacutexidos se descomponen para dar el metal libre maacutes

oxiacutegeno

b) Los carbonatos y los bicarbonatos se descomponen al calentarlos para producir dioacutexido de carbono

gaseoso

Reacciones de Desplazamiento sencillo

En una reaccioacuten de Desplazamiento sencillo un elemento reacciona con un compuesto para ocupar el lugar

de uno de los elementos de ese compuesto

Se forma un elemento diferente y un compuesto diferente

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Ecuacioacuten General A + BC B + AC

Oacute A + BC C + BA

En la primera ecuacioacuten A es un metal reemplaza a B para formar AC siempre que A sea metal maacutes reactivo

que B (caraacutecter metaacutelico)

Si A es un Haloacutegeno reemplaza a C para formar BA siempre que A sea haloacutegeno maacutes electronegativo que

C

Serie de actividad de algunos metales y haloacutegenos Serie de mayor a menor reactividad quiacutemica

Metales K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au

Haloacutegenos F Cl Br I

Reacciones que estaacuten en esta categoriacutea

a) Metal + aacutecido Hidroacutegeno + sal

b) Metal + agua Hidroacutegeno + hidroacutexido

c) Metal + sal Metal + sal

d) Haloacutegenos + sal de haloacutegeno Haloacutegeno + sal de haloacutegeno

Reacciones de Doble Desplazamiento o Metaacutetesis

Es una reaccioacuten de doble desplazamiento dos compuestos intercambian parejas entre siacute para producir dos

compuestos distintos

Ecuacioacuten General AB + CD AD + CB

Reacciones que caen en esta categoriacutea

a) Neutralizacioacuten de un aacutecido y una base

Aacutecido + base sal + agua

b) Formacioacuten de un precipitado insoluble

c) Formacioacuten de una sal

Oacutexido metaacutelico + aacutecido sal + agua

d) Formacioacuten de un gas

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg8 ndash JUEVES 25 DE MARZO

REFUERZO Y RETROALIMENTACIOacuteN

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Identifica en cada caso el tipo de reaccioacuten quiacutemica que ocurre en cada caso y nombrar cada uno de los

compuestos involucrados

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

a) 2 KI + Pb(NO3)2 rarr PbI2 + 2 KNO3 b) 2 Zn + O2 rarr 2 ZnO c) Zn + CuSO4 rarr ZnSO4 + Cu d) H2O rarr 2 H2 + O2 e) SO3 + H2O rarr H2SO4

2 Balancea las siguientes ecuaciones quiacutemicas nombrar cada uno de los compuestos involucrados e indica cuaacutel

es el tipo de reaccioacuten que ocurre

a) NO (g) + O2 (g) rarr NO2 (g) b) N2O5 (g) rarr NO2 (g) + O2 (g) c) C6H12 (l) + O2 (g) rarr CO2 (g) + H2O (g) d) Al2O3 (s) + HCl (ac) rarr AlCl3 (ac) + H2O (l) e) NO2 (g) + H2O (l) rarr HNO3 (ac) + NO (g)

3 Realiza dos ejemplos diferentes de cada una de los tipos de reacciones mencionados en la teoriacutea utiliza todos

los conceptos trabajados con anterioridad en el curso

4 Visualiza los siguientes videos en el orden que se indica

o httpswwwyoutubecomwatchv=QDTn__99GpI

o httpswwwyoutubecomwatchv=5PRlN2k-uG8

o httpswwwyoutubecomwatchv=CG3mpNyLnrM

o httpswwwyoutubecomwatchv=BmBLGtPf4PMamplist=PLunRFUHsCA1zvuo5aG

8nB6kpDyEUMJPyTampindex=12

Con base en los videos intente resolver los siguientes ejercicios

a Cuando 157 moles de O2 reaccionan con H2 para formar H2O iquestCuaacutentos moles de H2 se

consumen en el proceso Ecuacioacuten quiacutemica balanceada O2 + 2H2 2H2O

b La descomposicioacuten de KClO3 se utiliza en general para preparar pequentildeas cantidades de O2 en

el laboratorio KClO3 (s) KCl (s) + O2 (g)

iquestCuaacutentos gramos de O2 pueden prepararse a partir de 450 g de KClO3

5 Uno de los conceptos maacutes utilizados en reacciones es reactivo liacutemite y reactivo en exceso A partir de lo que

se ha estudiado o consultado usa tus palabras para describir estos teacuterminos

6 Plantea y resuelve un ejercicio donde se visualicen los conceptos vistos en el punto 5

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestCoacutemo puedes mejorar tu aprendizaje

2 iquestConsideras importante realizar los ejercicios

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

SEMANA 9 AacuteCIDOS NUCLEICOS

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Nota Este es el componente bioloacutegico que se trabajaraacute en la guiacutea por ende se solicita descargar el

libro Biologiacutea 1 de Santillana el cual se puede guardar en el celular o en el computador ya que se

referenciaraacuten lecturas de dicho texto durante el antildeo escolar

Link httpsdrivegooglecomfiled1hUoxcXB1szKx7AhLzV9B-jlZZ6knetIFview

Los Aacutecidos Nucleicos son las biomoleacuteculas

portadoras de la informacioacuten geneacutetica Son

biopoliacutemeros de elevado peso molecular

formados por otras subunidades estructurales o

monoacutemeros denominados Nucleoacutetidos Desde el

punto de vista quiacutemico los aacutecidos nucleicos son

macromoleacuteculas formadas por poliacutemeros lineales

de nucleoacutetidos unidos por enlaces eacutester de

fosfato sin periodicidad aparente De acuerdo a

la composicioacuten quiacutemica los aacutecidos nucleicos se

clasifican en Aacutecidos Desoxirribonucleicos (ADN)

que se encuentran residiendo en el nuacutecleo celular

y algunos organelos y en Aacutecidos Ribonucleicos

(ARN) que actuacutean en el citoplasma Los aacutecidos

nucleicos estaacuten formados por largas cadenas de

nucleoacutetidos enlazados entre siacute por el grupo

fosfato El grado de polimerizacioacuten puede llegar a ser altiacutesimo siendo las moleacuteculas maacutes grandes que se

conocen con moleacuteculas constituiacutedas por centenares de millones de nucleoacutetidos en una sola estructura

covalente De la misma manera que las proteiacutenas son poliacutemeros lineales aperioacutedicos de aminoaacutecidos los

aacutecidos nucleicos lo son de nucleoacutetidos La aperiodicidad de la secuencia de nucleoacutetidos implica la existencia

de informacioacuten De hecho sabemos que los aacutecidos nucleicos constituyen el depoacutesito de informacioacuten de todas

las secuencias de aminoaacutecidos de todas las proteiacutenas de la ceacutelula Existe una correlacioacuten entre ambas

secuencias lo que se expresa diciendo que aacutecidos nucleicos y proteiacutenas son colineares la descripcioacuten de

esta correlacioacuten es lo que llamamos Coacutedigo Geneacutetico establecido de forma que a una secuencia de tres

nucleoacutetidos en un aacutecido nucleico corresponde un aminoaacutecido en una proteiacutena

Para el desarrollo de las actividades de este tema necesitas descargar el siguiente libro

EJERCICIO PRAacuteCTICO y ENTREGA Ndeg9 ndash JUEVES 8 DE ABRIL

AacuteCIDOS NUCLEICOS

Requisitos de la entrega

Fotos del cuaderno con los puntos de la actividad resueltos todo organizado en un archivo de Pdf (No se

permite un formato diferente)

Autoevaluacioacuten Preguntas de meta-cognicioacuten y valoracioacuten

1 Realiza la lectura de las paacuteginas 19 20 21 22 23 24 del libro guiacutea Biologiacutea 1 de Santillana si es necesario

toma apuntes

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

2 Indica ampliamente las diferencias entre ceacutelula procariota y eucariota

3 Cuando se habla de material geneacutetico iquestA queacute se hace referencia Sustenta con suficiencia tu respuesta

4 Menciona las diferencias estructurales entre el ADN y el ARN

5 Consulta cada uno de los siguientes procesos

a Duplicacioacuten o replicacioacuten del ADN

b Replicacioacuten transcripcioacuten y traduccioacuten del material geneacutetico

c Siacutentesis de proteiacutenas

6 Dada la siguiente cadena de anticodones UCAUCAUGCCUCCAUCAU escribir

a El ARNm que dirige la traduccioacuten

b La proteiacutena resultante del proceso

c El ADN portador del gen

7 Dada la siguiente cadena de ADN 3acute TACGGCATAGAGTCGATTGCGTAG 5acute

a Construir su cadena complementaria

b Construir el ARNm de la transcripcioacuten de la cadena

c Construir la proteiacutena resultante de traducir el ARNm

8 El siguiente ARNm tiene la informacioacuten para fabricar una proteiacutena que ha de ser secretada fuera de la ceacutelula

AUGGAACGCUUUCGAUAA

a iquestCuaacutel es la cadena de ADN que ha dado lugar a este mensajero

b iquestCuaacutel es la proteiacutena que saldraacute de traducir el mensajero

9 Escribe la cadena complementaria y el mensajero resultante de la transcripcioacuten del siguiente ADN

5acuteAGGTACCTATGATGCAT3acute

a iquestCoacutemo seraacuten los anticodones de los transferentes que intervendriacutean en la traduccioacuten

10 Dada la siguiente proteiacutena Met-Trp-Glu-Gly-Ala-Phe

a Construir un posible ARNm que codifique para esos aminoaacutecidos

b A partir de ese ARNm generado construye la cadena de ADN que dio lugar al mismo no olvides que el

ADN es una cadena doble

AUTOEVALUACIOacuteN

1 Responde iquestQueacute has aprendido

2 iquestCuaacutel consideras que es tu punto fuerte en este tema

3 Indica una valoracioacuten de Auto-evaluacioacuten (Bajo- Baacutesico- Alto - Superior)

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

SEGUNDA PARTE

EJE ARTICULADOR Entorno fiacutesico

Aplico correctamente conceptos y foacutermulas en el desarrollo de problemas

Establecer diferencias significativas entre los conceptos de calor y temperatura

Relaciono el calor como una forma de energiacutea

Expreso una temperatura dada en varias escalas

Identifico las caracteriacutesticas que definen un medio elaacutestico

Resuelve con agrado las actividades extra clases

Valora la importancia de los conceptos estudiados en el primer periacuteodo y su

aplicacioacuten en la vida diaria

SEMANA 1

El calor y la temperatura

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Temperatura

httpsconceptodetemperatura

La temperatura es una magnitud escalar que se define como la cantidad de energiacutea cineacutetica de

las partiacuteculas de una masa gaseosa liacutequida o soacutelida Cuanto mayor es la velocidad de las partiacuteculas mayor es

la temperatura y viceversa

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ8KCDeQ

A una temperatura determinada las partiacuteculas de un cuerpo tienen diferentes energiacuteas (se mueven a diferentes

velocidades)

Cuando la temperatura asciende los conjuntos de las partiacuteculas se mueven maacutes raacutepido (tienen maacutes energiacutea)

aunque algunas pueden seguir siendo muy lentas

Cuando la temperatura desciende el conjunto de las partiacuteculas se mueve maacutes lentamente (tienen menos

energiacutea) aunque algunas se muevan algo maacutes raacutepidamente

Medida de la temperatura

Existen distintos tipos de escalas para medir la temperatura Las maacutes comunes son

La escala Celsius Tambieacuten conocida como ldquoescala centiacutegradardquo es la maacutes utilizada junto con la escala

Fahrenheit En esta escala el punto de congelacioacuten del agua equivale a 0 degC (cero grados centiacutegrados) y

su punto de ebullicioacuten a 100 degC

La escala Fahrenheit Es la medida utilizada en la mayoriacutea de los paiacuteses de habla inglesa En esta escala el

punto de congelacioacuten del agua ocurre a los 32 degF (treinta y dos grados Fahrenheit) y su punto de ebullicioacuten a

los 212 degF

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

La escala Kelvin Es la medida que suele utilizarse en ciencia y establece el ldquocero absolutordquo como punto cero

lo que supone que el objeto no desprende calor alguno y equivale a -27315 degC (grados centiacutegrados)

Fuente httpsconceptodetemperaturaixzz6kQ96JdN7

Calor

Su significado El calor es energiacutea teacutermica que se debe entender como transferencia de calor que se da

cuando entre dos cuerpos hay una diferencia de temperaturas Esa transferencia siempre tiene una direccioacuten y

es del cuerpo con mayor temperatura al de menor temperatura

El calor se representa con la letra Q

La medida del calor

El calor se mide en julios caloriacuteas y kilocaloriacuteas

1 119888119886119897 = 418 119869 (1 caloriacutea es igual a 418 Joulios) a eacutesta relacioacuten se le conoce como el equivalente mecaacutenico

del calor

Actividad Ndeg 1

1 Profundiza maacutes sobre los conceptos estudiados

2 iquestQueacute diferencia encuentras entre calor y temperatura

3 iquestEn queacute unidades se mide la temperatura

4 iquestEn queacute unidades se mide el calor

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida diaria le encuentras a los temas tratados

SEMANA 2

Calor especiacutefico

httprecursosticeducacionesnewtonwebmateriales_didacticosEDAD_4eso_calor_energiaimpresos

quincena7pdf

Llamamos capacidad caloriacutefica de un cuerpo a la cantidad de calor que hay que darle para que su temperatura

ascienda 1ordmC (se mide en caldegC)

La capacidad depende tanto de la sustancia de que se trate como de su masa Por ello definimos el calor

especiacutefico de un cuerpo como la capacidad caloriacutefica de 1 g de ese cuerpo (se mide en calgrdegC)

El calor especiacutefico soacutelo depende de la naturaleza del cuerpo Llamando c a esta nueva magnitud el calor Q que

absorbe una masa m de un cuerpo cuando la temperatura pasa de un valor inicial 119879119894 a otro valor 119879119891 cumple esta

condicioacuten

119876 = 119898119888(119879119891 minus 119879119894)

Equilibrio teacutermico

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Ya quedoacute establecido que la Naturaleza busca el equilibrio teacutermico Entre dos cuerpos a diferente de

temperatura pasa calor del maacutes caliente al maacutes friacuteo hasta que se igualan las temperaturas

Si realizamos diversos experimentos con diferentes sustancias masas y temperaturas se llega a estas

conclusiones

En todos los casos la velocidad de transferencia de calor es mayor cuanto mayor es la diferencia de

temperaturas A medida que las temperaturas se aproximan la transferencia de calor es maacutes lenta

Si las masas y los calores especiacuteficos de las sustancias son iguales la temperatura de equilibrio es el punto

medio entre las dos temperaturas iniciales

11989811198881(119879119890 minus 1198791) = 11989821198882(119879119890 minus 1198792) donde Te es la temperatura de equilibrio

Ejemplo

Mezclamos 800 g de un liacutequido A de 080 calgordmC de calor especiacutefico y temperatura inicial

de 72ordmC con 600 g de agua a 57ordmC iquestCuaacutento vale la temperatura de equilibrio

Solucioacuten

Dado que la temperatura del liacutequido A es mayor que la del agua su temperatura deberaacute

descender cediendo una cantidad de calor

Q = mc (Te- 1198791119860) = 800080(Te ndash 1198792) Como la temperatura de equilibrio Te seraacute

menor que la temperatura inicial este calor seraacute negativo

Por otro lado el agua absorberaacute un calor Qrsquo = 6001(Te-57) (recordemos que el calor

especiacutefico del agua es 1 calgordmC) Este calor seraacute positivo pues la Te seraacute mayor que la

temperatura inicial del agua

Si no hay peacuterdidas al medio ambiente se debe cumplir que Qrsquo = -Q asiacute que

600(1) (Te-57) = 800(080) (Te ndash 72) de donde despejando la temperatura de equilibrio

Te = 6474ordmC

Transmisioacuten del calor

El calor puede propagarse de tres formas conduccioacuten conveccioacuten y radiacioacuten En muchos casos los tres

medios obran simultaacuteneamente pero cuando se trata de cuerpos soacutelidos en contacto predomina la conduccioacuten

si se trata de fluidos en contacto predomina la conveccioacuten y si se trata de cuerpos distantes entre siacute predomina

la radiacioacuten

En el caso de la conduccioacuten no todos los cuerpos se comportan igual los metales son buenos conductores y

la lana o la madera transmiten muy mal el calor por lo que se usan como aislantes Por eso cuando tocamos

una superficie metaacutelica y otra de madera ambas a temperatura ambiente la superficie metaacutelica parece maacutes

friacutea Como nuestro cuerpo estaacute maacutes caliente transmitimos continuamente calor que se reparte por todo el

metal Sin embargo como la madera es mala conductora en cuanto la tocamos basta con que la superficie en

contacto con nuestra mano se equilibre con ella aunque el resto de la madera continuacutee auacuten friacutea

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

La conveccioacuten es responsable de fenoacutemenos atmosfeacutericos como las tormentas que se producen cuando existe

mucha diferencia de temperatura entre capas inferiores y superiores de la atmoacutesfera El ascenso del aire

huacutemedo y caliente arrastra el vapor de agua que se condensa al llegar a zonas maacutes friacuteas Tambieacuten es la

conveccioacuten responsable de las corrientes marinas que tienden a mezclar el agua caliente de las zonas

ecuatoriales con el agua friacutea de las zonas polares Cuando calentamos un puchero con agua la superficie de la

olla y el agua en contacto con ella se calientan por conduccioacuten directa del calor pero el agua del interior se

calienta sobre todo por conveccioacuten

En cuanto a la radiacioacuten no tenemos maacutes que acercar las manos a una bombilla (no un tubo fluorescente

basado en otro principio) para comprender el papel caloriacutefico de su emisioacuten Hagamos constar que la energiacutea

radiante se transmite por el vaciacuteo haciendo posible que nos llegue luz y calor del Sol Todos los cuerpos

emiten energiacutea radiante aunque los cuerpos friacuteos lo hacen de forma imperceptible tanto por su baja intensidad

de emisioacuten como porque la emisioacuten es de tipo infrarrojo invisible a nuestros ojos Las llamadas gafas de

visioacuten nocturna son sensibles a este tipo de radiacioacuten haciendo posible ver a seres vivos en un ambiente

totalmente oscuro

Dilatacioacuten de los cuerpos

Variar la temperatura de un cuerpo soacutelido es lo mismo que alterar la energiacutea de sus partiacuteculas de modo que sus

vibraciones se hacen maacutes grandes (si la temperatura aumenta) o maacutes pequentildeas (si la temperatura desciende)

produciendo variaciones de tamantildeo La dilatacioacuten puede afectar a su longitud inicial Lo a su superficie inicial

So o a su volumen inicial Vo En todos los casos la variacioacuten es proporcional a la magnitud inicial y al

incremento de temperatura ∆T Estas son las ecuaciones correspondientes

Los coeficientes de dilatacioacuten lineal (α) superficial (β) y cuacutebica (γ) dependen de la naturaleza del objeto Se

pueden definir como la variacioacuten por unidad de la magnitud correspondiente (longitud superficie o volumen)

cuando la temperatura variacutea un grado Sus unidades son deg119862minus1en los tres casos Asiacute por ejemplo α expresa lo

que aumenta o disminuye un metro de longitud de una sustancia cuando sube o baja un grado la temperatura

Estos coeficientes no son independientes entre siacute De modo aproximado se puede afirmar que para un mismo

cuerpo β = 2α mientras que γ = 3α De esta forma conociendo el coeficiente de dilatacioacuten lineal para una

sustancia podemos determinar automaacuteticamente los coeficientes de dilatacioacuten superficial y cuacutebica

Ejemplos

1- Determinar el coeficiente de dilatacioacuten de un cuerpo sabiendo que su longitud inicial es de 1 m pero que

se reduce a 099902 m cuando su temperatura pasa de 30 ordmC a 10ordmC

Solucioacuten Despejando el coeficiente a partir de la ecuacioacuten L = Lo(1+α∆T) obtenemos = ∆ minus = T L Lo α

0000048ordmC-1 Este coeficiente de dilatacioacuten es parecido al del hielo aunque con seguridad nuestra sustancia

no podiacutea ser hielo iquestAdivina el lector por queacute

2-Si un cuerpo tiene un coeficiente de dilatacioacuten α = 13110-4ordmC-1 siendo su longitud 1m a la temperatura de

12ordmC determina su longitud a la temperatura de 54ordmC

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Solucioacuten El incremento de temperatura es ∆T= 54-12 = 43ordmC Sustituyendo estos valores en la ecuacioacuten L

= Lo(1+α∆T) Obtenemos L = 10056 m

Hagamos notar que en este problema hemos usado un cuerpo de un coeficiente de dilatacioacuten elevado Auacuten asiacute

su dilatacioacuten es menor de 6 mm difiacutecil de detectar a simple vista

Actividad Ndeg 2

1 Profundiza maacutes sobre los temas tratados

2 Define en tus propias palabras el calor especiacutefico

3 iquestQueacute entiendes por equilibrio teacutermico

4 iquestCoacutemo se transmite el calor

5 iquestQueacute tipo de dilatacioacuten presentan los cuerpos

6 iquestQueacute aplicaciones en la vida cotidiana le encuentras a los temas tratados

SEMANA 3

Termodinaacutemica

httpswwwprofesorenlineaclfisicatermodinamNocioneshtm

El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinaacutemicas son las leyes de la

termodinaacutemica que postulan que la energiacutea puede ser intercambiada entre sistemas fiacutesicos en forma de calor o

trabajo Tambieacuten se postula la existencia de una magnitud llamada entropiacutea que puede ser definida para

cualquier sistema

Las Leyes Termodinaacutemicas pueden expresarse de la siguiente manera

Ley Cero de la Termodinaacutemica

A esta ley se le llama de equilibrio teacutermico El equilibrio teacutermico debe entenderse como el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura

Esta ley dice Si dos sistemas A y B estaacuten a la misma temperatura y B estaacute a la misma temperatura que un

tercer sistema C entonces A y C estaacuten a la misma temperatura Este concepto fundamental aun siendo

ampliamente aceptado no fue formulado hasta despueacutes de haberse enunciado las otras tres leyes De ahiacute que recibe la posicioacuten cero

Un ejemplo de la aplicacioacuten de esta ley lo tenemos en los conocidos termoacutemetros

Primera Ley de la Termodinaacutemica

Esta primera ley y la maacutes importante de todas tambieacuten conocida como principio de conservacioacuten de la

energiacutea dice La energiacutea no puede ser creada ni destruida soacutelo puede transformarse de un tipo de energiacutea en

otro

La primera ley de la termodinaacutemica da una definicioacuten precisa del calor y lo identifica como una forma de

energiacutea Puede convertirse en trabajo mecaacutenico y almacenarse pero no es una sustancia material

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Experimentalmente se demostroacute que el calor que originalmente se mediacutea en unidades llamadas caloriacuteas y el

trabajo o energiacutea medidos en julios eran completamente equivalentes Una caloriacutea equivale a 4186 julios

Segunda Ley de la Termodinaacutemica

La segunda ley dice que solamente se puede realizar un trabajo mediante el paso del calor de un cuerpo con

mayor temperatura a uno que tiene menor temperatura Al respecto siempre se observa que el calor pasa

espontaacuteneamente de los cuerpos calientes a los friacuteos hasta quedar a la misma temperatura

La segunda ley de la termodinaacutemica da ademaacutes una definicioacuten precisa de una propiedad

llamada entropiacutea (fraccioacuten de energiacutea de un sistema que no es posible convertir en trabajo)

Para entenderla la entropiacutea puede considerarse como una medida de lo proacuteximo o no que se halla un sistema

al equilibrio tambieacuten puede considerarse como una medida del desorden (espacial y teacutermico) del sistema

Pues bien esta segunda ley afirma que la entropiacutea o sea el desorden de un sistema aislado nunca puede

decrecer Por tanto cuando un sistema aislado alcanza una configuracioacuten de maacutexima entropiacutea ya no puede

experimentar cambios ha alcanzado el equilibrio

Como la entropiacutea nunca puede disminuir la naturaleza parece pues preferirrsquo el desorden y el caos Puede

demostrarse que el segundo principio implica que si no se realiza trabajo es imposible transferir calor desde

una regioacuten de temperatura maacutes baja a una regioacuten de temperatura maacutes alta

Tercera ley de la termodinaacutemica

El tercer principio de la termodinaacutemica afirma que el cero absoluto no puede alcanzarse por ninguacuten

procedimiento que conste de un nuacutemero finito de pasos Es posible acercarse indefinidamente al cero absoluto

pero nunca se puede llegar a eacutel

Es importante recordar que los principios o leyes de la Termodinaacutemica son soacutelo generalizaciones estadiacutesticas vaacutelidas siempre para los sistemas macroscoacutepicos pero inaplicables a nivel cuaacutentico

Asimismo cabe destacar que el primer principio el de conservacioacuten de la energiacutea es una de las maacutes soacutelidas y universales de las leyes de la naturaleza descubiertas hasta ahora por la ciencia

Procesos termodinaacutemicos

httpusersdfubaaranitaf2_laboguia5_termopdf

Cuando en un sistema se variacutean las variables termodinaacutemicas presioacuten temperatura volumen etc se dice que

se lo somete a un proceso termodinaacutemico Los distintos procesos termodinaacutemicos pueden estudiarse mediante

trayectorias en un diagrama Presioacuten-Volumen (P -V) Estas trayectorias son caracteriacutesticas de cada tipo de proceso Algunos de estos procesos son

Proceso adiabaacutetico Cuando el proceso se realiza de manera que el sistema no tiene intercambio de calor con

el medio al proceso se lo denomina adiabaacutetico Este tipo de proceso tendriacutea lugar si el sistema estuviera

perfectamente aislado teacutermicamente (adentro de un termo) o bien si se lo realizara lo suficientemente raacutepido como para que no haya tiempo para que se produzca un intercambio de calor con el medio

Proceso isoteacutermico Si el sistema puede intercambiar energiacutea con su medio y el proceso se realiza

lentamente de modo que el sistema tenga tiempo de entrar en equilibrio teacutermico con el medio circundante se dice que el proceso es isoteacutermico

Proceso isocoacuterico Proceso realizado a volumen constante

Proceso isobaacuterico Proceso realizado a presioacuten constante

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Actividad 3

1 Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Enuncia brevemente en tus propias palabras las leyes de la termodinaacutemica

3 iquestQueacute entiendes por entropiacutea

4 Describe brevemente los diferentes procesos termodinaacutemicos

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema tratado

SEMANA 4

Movimiento Oscilatorio

httpwwwehueusacusticabachilleratomasesmaseshtml

Al observar la Naturaleza nos damos cuenta de que muchos procesos fiacutesicos (por ejemplo la rotacioacuten de la

tierra en torno al eje polar) son repetitivos sucedieacutendose los hechos ciacuteclicamente tras un intervalo de tiempo

fijo En estos casos hablamos de movimiento perioacutedico y lo caracterizamos mediante su periacuteodo que es el

tiempo necesario para un ciclo completo del movimiento o su frecuencia que representa el nuacutemero de ciclos

completos por unidad de tiempo

Un caso interesante de movimiento perioacutedico aparece cuando un sistema fiacutesico oscila alrededor de una

posicioacuten de equilibrio estable El sistema realiza la misma trayectoria primero en un sentido y despueacutes en el

sentido opuesto invirtiendo el sentido de su movimiento en los dos extremos de la trayectoria Un ciclo

completo incluye atravesar dos veces la posicioacuten de equilibrio La masa sujeta al extremo de un peacutendulo o de

un resorte la carga eleacutectrica almacenada en un condensador las cuerdas de un instrumento musical y las

moleacuteculas de una red cristalina son ejemplos de sistemas fiacutesicos que a menudo realizan movimiento

oscilatorio

El caso maacutes sencillo de movimiento oscilatorio se denomina movimiento armoacutenico simple y se produce

cuando la fuerza resultante que actuacutea sobre el sistema es una fuerza restauradora lineal El Teorema de Fourier

nos da una razoacuten de la importancia del movimiento armoacutenico simple Seguacuten este teorema cualquier clase de

movimiento perioacutedico u oscilatorio puede considerarse como la suma de movimientos armoacutenicos simples

Elementos del movimiento oscilatorio

httpsbachilleratoenlineacomeducarmodlessonviewphp

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Para describir un movimiento oscilatorio es necesario tener en cuenta los siguientes elementos

Una Oscilacioacuten se completa cuando a partir de determinada posicioacuten el objeto regresa a ella despueacutes de

ocupar todas las posiciones de equilibrio

El Periodo es el tiempo que emplea el objeto en hacer una oscilacioacuten Se mide en segundos y se representa

por T

La Frecuencia es el nuacutemero de oscilaciones que efectuacutea el objeto en cada unidad de tiempo y se representa

por f La frecuencia se expresa en oscilaciones sobre seg lo cual usualmente se representa

como

Al igual que en el movimiento circular uniforme para el movimiento oscilatorio la frecuencia y el periodo se relacionan mediante

Como vemos la frecuencia es inversamente proporcional al periodo

La Elongacioacuten es la posicioacuten del objeto en cualquier punto con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por X

La Amplitud es la maacutexima distancia que el cuerpo alcanza con respecto a la posicioacuten de equilibrio y se

representa por A Es decir la longitud maacutexima de elongacioacuten

Ejemplo

Una esfera se suelta en el punto A y sigue la trayectoria tal como se muestra en la figura resuelve los

siguientes puntos

a) Considera que hay friccioacuten y describe la trayectoria del movimiento

b) Describe la trayectoria del movimiento suponiendo que no hay friccioacuten

c) Si se desprecia la friccioacuten y la esfera en su movimiento oscilatorio pasa 36 veces por el punto B durante 10 segundos iquestCuaacutel es el periodo de oscilacioacuten

d) iquestcuaacutel es el valor de la frecuencia

Solucioacuten

a) De acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica si existe friccioacuten la esfera no alcanza

el punto C que se encuentra con respecto al nivel del punto B a la misma altura que el punto A

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b) Si no hay friccioacuten la posicioacuten de equilibrio es el punto B y los puntos A y C son simeacutetricos con respecto a

la posicioacuten de equilibrio de acuerdo con el principio de conservacioacuten de la energiacutea mecaacutenica el objeto alcanza

el punto C ubicado a la misma altura que el punto A

c) Cada vez que la esfera pasa por el punto B completa media oscilacioacuten por tanto en 10 segundos

realiza 18 oscilaciones es decir que una oscilacioacuten ocurre en un tiempo

El periacuteodo del movimiento es por lo tanto 59 s

d) La frecuencia o sea el nuacutemero de oscilaciones por segundo es

es decir 18 oscs

Actividad Ndeg 4

1Profundiza un poco maacutes sobre los temas estudiados

2 Describe brevemente el movimiento oscilatorio

3 Explica en tus propias palabras los elementos del movimiento oscilatorio

4 Da algunos ejemplos reales del movimiento oscilatorio

5 iquestQueacute aplicaciones en la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 5

Movimiento armoacutenico simple

httpswwwuvesjmarques_privateMAS20y20ondaspdf

21- Las siglas mas hacen referencia a

m = movimiento por tanto habraacute que hacer un estudio cinemaacutetico

a = armoacutenico quiere decir que se la ecuacioacuten del movimiento se expresa mediante funciones armoacutenicas como

la funcioacuten seno o la funcioacuten coseno

s = simple es un movimiento de una sola variable (unidimensional)

Causa que produce un mas

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Los movimientos vibratorios son producidos por fuerzas que en todo momento son directamente

proporcionales al desplazamiento respecto de la posicioacuten de equilibrio de la partiacutecula que vibra Estas fuerzas

siempre van dirigidas hacia la posicioacuten de equilibrio estable

Para simplificar pondremos el muelle horizontal y despreciaremos rozamiento de la masa con el suelo La ley que rige el muelle es la ley de Hooke que podemos expresar de la siguiente manera

119865 = minus119870 lowast ∆119909

doacutende - K es la constante recuperadora del muelle Es caracteriacutestica de cada muelle es decir depende de la naturaleza de eacuteste y sus unidades son Nmiddotm -1 en el SI

- Δx es el alargamiento del muelle desde su posicioacuten de equilibrio

- El signo - ldquotiene el mismo sentido que el expresado en el caso del peacutendulo es decir hace que la fuerza

elaacutestica siempre vaya dirigida hacia la posicioacuten de equilibrio tanto si el alargamiento es positivo

(estiramiento) como si es negativo (compresioacuten)

Conclusioacuten Una fuerza variable cuya variacioacuten sea proporcional al desplazamiento y cuyo sentido sea siempre hacia su punto de equilibrio produce un movimiento armoacutenico simple (mas)

Ecuaciones del mas

Elongacioacuten (x)

Otras magnitudes del mas

Periodo T es el tiempo necesario para dar una oscilacioacuten completa su expresioacuten se puede deducir de la

expresioacuten de la frecuencia angular

120596 = 2120587 119879 119879 = 2120587 120596

Frecuencia f es la inversa del periodo

119891 = 1119879frasl

Su unidad seraacute 119904minus1 tambieacuten llamada Hertzio (Hz) ciclos por segundo o vibraciones por segundo

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Velocidad (V)

119907 = 119860119908 lowast 119888119900119904(119908119905) donde A es la amplitud w es la velocidad o frecuencia angular

Aceleracioacuten (a)

119886 = minus1198601199082 lowast 119904119890119899(119908119905)

Actividad Ndeg 5

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 Describe brevemente el movimiento armoacutenico simple

3 iquestCoacutemo relacionas la ley de Hooke con el mas

4 De algunos ejemplos de movimiento armoacutenico simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida praacutectica le encuentras al tema estudiado

SEMANA 6

Movimiento armoacutenico simple (aplicaciones)

httpswwwehueusdocuments19406281998104fisicapdf444717e3-4f41-475e-8147-94f4668f96d0

Ejemplo 1

Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 4 cm y frecuencia 3 Hz Calcular al cabo de 425 segundos el

valor de

a) la elongacioacuten b) la velocidad c) la aceleracioacuten

Solucioacuten

Los datos que da el problema

A= 4 cm = 004m f = 3 Hz t = 425s

a) w = 2πf = 2πmiddot3 = 6π rads

x = A middot sen w middot t = 004 middot sen 6π middot 425 = -004 m

b) v = A middot w middot cos w middot t = 004 middot 6π middot cos 6π middot 425 = 0

c) a = - w2 x = - (6π) 2 middot (-004) = 1421 1198981199042frasl

Ejemplo 2

Un muelle que vibra con MAS realiza 15 vibraciones en 40 segundos

Calcular a) la frecuencia b) el periodo c) la pulsacioacuten de este movimiento

Solucioacuten

a) 119891 =15 119907119894119887119903119886119888119894119900119899119890119904

40119904= 0375119867119911

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b) 119879 =1

119891=

1

0375= 27119904

c) 119908 =2120587

119879=

2120587

27119904= 233 119903119886119889

119904frasl

Ejemplo 3

Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 150 g de su extremo libre y

hacerle oscilar libremente el periodo vale 125 segundos

Solucioacuten

Datos que da el problema

m = 150g = 0150Kg

T=125s

119908 =2120587

119879=

2120587

125119904= 16120587 119903119886119889

119904frasl

119896 = 1198981199082 = (0150119870119892)(16120587 1119904frasl )

2= 3789 119873

119898frasl cong 38 119873119898frasl

Actividad Ndeg 6

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 Resuelve los siguientes problemas

a) Una partiacutecula se mueve con MAS de amplitud 5 cm y frecuencia 25 Hz Calcular al cabo de 375

segundos el valor de

La elongacioacuten la velocidad y la aceleracioacuten

b) Un muelle que vibra con MAS realiza 25 vibraciones en 45 segundos

Calcula

La frecuencia el periacuteodo y las pulsaciones del movimiento

c) Calcular la constante elaacutestica de un resorte sabiendo que al colgar un cuerpo de 200 g de su extremo libre

y hacerle oscilar libremente el periodo vale 15 segundos

3 Consulta dos ejemplos de aplicacioacuten de la ley de Hooke

4 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 7

La energiacutea en los sistemas oscilantes

La energiacutea cineacutetica se define como

119864119888 =1

21198981199072 donde m es la masa del objeto y v es la velocidad

La energiacutea potencial elaacutestica se define como

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119916119953119942=

120783

120784119922119961120784 donde K es la constante de elasticidad del resorte y x es el estiramiento

119916119924 = 119916119940 + 119916119953119942 o 119916119924 =

120783

120784119950119959120784 +

120783

120784119922119961120784 con 119864119872Energiacutea mecaacutenica

Cuando la energiacutea cineacutetica se hace cero toda la energiacutea mecaacutenica se convierte en energiacutea potencial elaacutestica es

decir

119864119872 =1

21198701198602 donde x = A la elongacioacuten se hace igual a la amplitud

Graacutefico de la transformacioacuten de las energiacuteas en el MAS

Actividad Ndeg 7

1 Profundiza maacutes sobre el tema tratado

2 iquestDe queacute variables depende la energiacutea cineacutetica

3 iquestDe queacute variables depende la energiacutea potencial elaacutestica

4 iquestCuaacutel es la energiacutea mecaacutenica total del sistema en el mas

5 Consulta iquestpara queacute valor de x la energiacutea cineacutetica y la energiacutea potencial son iguales

6 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 8

El peacutendulo simple

httpswwwfisicalabcomapartadomas-y-pendulos

El periodo del peacutendulo simple para oscilaciones de poca amplitud viene determinado por la longitud del

mismo y la gravedad No influye la masa del cuerpo que oscila ni la amplitud de la oscilacioacuten

El periodo del peacutendulo simple es el tiempo que tarda el peacutendulo en volver a pasar por un punto en el mismo

sentido Tambieacuten se define como el tiempo que tarda en hacerse una oscilacioacuten completa Su valor viene

determinado por

119879 = 2120587radic119897

119892

Donde

T Periodo del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el segundo (s)

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l Longitud del peacutendulo Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro (m)

g Gravedad Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro por segundo al

cuadrado (ms2)

Ejemplo 1

Determiacutenese la longitud de un peacutendulo simple cuyo periacuteodo es exactamente 1 s en un punto donde g = 980

mssup2

Solucioacuten

Datos

T = 1 s y g = 98 mssup2

L =

T = 2middotπmiddotradicLg

L = gmiddot(T2middotπ)sup2

L = 98middot(frac12middotπ) sup2 = 0248 m

Ejemplo 2

Calcula la aceleracioacuten de la gravedad en un lugar donde un peacutendulo simple de 150 cm de longitud efectuacutea 100

oscilaciones en 245 s

Solucioacuten

Datos

L= 150cm = 15 m n= 100 oscilaciones t= 245s

Calculamos el periacuteodo (T)

119879 =119879119894119890119898119901119900

119899uacute119898119890119903119900 119889119890 119900119904119888119894119897119886119888119894119900119899119890119904=

245119904

100= 245119904

Calculamos la aceleracioacuten de la gravedad

119879 = 2120587radic119897

119892 rarr 119892 =

41205872119897

1198792 rarr 119892 =4(314)2(15119898)

(245119904)2 = 98 1198981199042frasl

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Edicioacuten Controlada Versioacuten 02

Actividad Ndeg 8

1 Profundiza maacutes sobre el tema estudiado

2 iquestDe queacute variables depende el periacuteodo de un peacutendulo simple

3 Resuelve los siguientes problemas

a) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo simple cuya longitud es de 12m y la aceleracioacuten de la gravedad es

de 981198981199042frasl

b) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en la Luna si su periacuteodo en la Tierra es de 2 s sabiendo que la

gravedad en la tierra es gT = 981 ms2 y en la Luna gL = 162 ms2

c) iquestQueacute variacioacuten le hariacuteas a la longitud de un peacutendulo para duplicar su periacuteodo de oscilacioacuten

d) Calcula el periacuteodo de un peacutendulo en el planeta marte sabiendo que su longitud es igual a 50cm y la

gravedad en marte es 25 de la gravedad en la tierra ( gravedad terrestre 119892 = 98 1198981199042frasl )

4 Consulta coacutemo calcular la gravedad empleando un peacutendulo simple

5 iquestQueacute otras aplicaciones de la vida real le encuentras al tema estudiado

SEMANA 9

Se plantearaacute un cuestionario de evaluacioacuten en liacutenea relacionado con los temas estudiados durante el periacuteodo

Posteriormente se le indicaraacute el link para que responda el cuestionario del periacuteodo

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