Colegio Calasanz Dossier Ciencias Naturales de Noveno grado Material recopilado por: Lic. María Verónica Arana Sandoval. Ing. Evelyn García Aburto. Managua 2019
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Colegio Calasanz Dossier Ciencias Naturales de Noveno grado
Material recopilado por:
Lic. María Verónica Arana Sandoval.
Ing. Evelyn García Aburto.
Managua 2019
1
Competencias de grado:
Comprende aspectos fundamentales de la materia, sus variantes, transformaciones y concepto,
así como lo que es la química la importancia que tiene está a partir de su entorno.
Indicadores de logro:
• Expresa con claridad en objeto de estudio de las ciencias químicas, sus ramas,
importancia de esta para el ser humano.
• Establece diferencia entre fenómeno físico y fenómeno químico citando ejemplo de estos
que observa en la naturaleza.
2
Introducción
¿Que conocemos de la química?
¿Sabes de qué está constituido tu cuerpo?
Se te facilitan dos imágenes, realiza las debidas observaciones y de ellas contesta.
3
Introducción
¿La química está en todas partes?
Todo lo que puedes tocar, oler y ver
contienen una o más sustancias
químicas; muchas son de origen
natural y otras son sintéticas.
Las sustancias químicas están
presentes en los alimentos,
medicamento, vitaminas, pinturas,
pegamentos, producto de limpieza,
materiales de construcción,
automóviles, equipos electrónicos y
deportivos, así como todo aquello que puedas observar y comprar.
Todos los cuerpos materiales tangibles o intangibles que nos rodean: aire, agua, ropa,
pintura, papel, alimentos, bebidas gaseosas, juguetes, la generación de energía (eléctrica,
luminosa, calorífica, etc.), están relacionados directamente con la ciencia química, ya que
esta sirve de base o fundamentos a las ciencias de la vida: biología y la física.
La química interviene casi en todos los aspectos de nuestra vida: cultura y entorno (social y
ambiental), por lo tanto, es erróneo pensar que la química es meramente teórica, y solo
tiene que ver con fórmulas y nombres complicados de compuestos; cuando respiramos,
digerimos los alimentos, nos lavamos con jabón, nos limpiamos los dientes con cierta pasta
dental, cocinamos los alimentos, etc., estamos practicando química.
¿Pero qué es la química?
¿Cuál es el objeto de estudio?
¿Qué importancia tiene la química?
4
Beneficios de la química
relacionada al progreso social
Los aportes de la química están
encaminados en gran para a
beneficio de la sociedad.
Observa la siguiente imagen y te
darás cuenta de tu cercanía a
ella.
La quimica
• La química es la rama de la ciencia que estudia las características ycomposición de todos los materiales, así como los cambios que esta sufre.Cada sustancia tiene características específicas.
• Es una ciencia natural basada en la observación y experimentaciónrelacionada con los fenómenos que sufre la materia, de tal modo que deella se estudie su composición, constitución, propiedades físicas yquímicas, transformaciones y leyes que gobiernan dichos cambios en suestructura interna, así como la energía involucrada en el proceso.
El objeto de estudio
• La química tiene por objetivo el estudio de las propiedades, estructuras ytransformaciones que experimenta la materia, además de los fenómenosenergéticos que pueden producirse en esos cambios.
Importancia
• La química es importante en nuestra vida cotidiana, porque la encontramosen todo lo que nos rodea. En un día normal estamos en contacto con unagran diversidad de sustancias y productos químicos. Por ejemplo, ennuestra rutina de higiene personal utilizamos shampoo, jabón, crema, pastadental, desodorante, talco, crema para el cabello etc.
5
¿Qué importancia tiene la química?
En l
a vid
a dia
ria
En la impresion denuestro libros,arreglo personal, enla ropa que nosponemos ,en losproductos para elcabllo, aromas queutilizamos etc.
El
pro
gre
so s
oci
al
Ha aportado grandes beneficios por ejemplo:
- La fabricación defertilizante ysustancias químicaspara elevar la calidad ycantidad de loscultivos.
- La fabricación detelas mediante laelaboración de fribrasartificiales.
- En el mejoramientode la salud por mediode los medicamentos ydrogas.
- La fabricación demateriales deconstrucción,comunicación,transporte, etc.
En e
l as
pec
to h
um
ano
Se inicia como resultadode una serie de reacciones.
- Todos los cambios queocurren en los seres vivos,el mismo movimientocorporal, la visión, elpensamiento humano sonproductos de procesosquímicoscomplejos.
- La muerte de losorganismos vivos ocurrecomo resultado de undesequilibrio en todo lossistemas.
- La descomposición de losorganismos se debe a lapresencia de catalizadoressuministrados por lasbacterias, producto de estadescomposición seobtiene: gascarboníco,agua, y salesminerales , son lassustancias a partie de lascuales se inicia el ciclo deotros seres vivos.
6
Tema: la química como ciencia.
1. ¿Qué es la química?
2. ¿Dónde están presentes las sustancias químicas?
3. ¿Cuál es el objeto de estudio de la química?
4. ¿Por qué es importante la química?
5. Menciona los beneficios de los que nos provee la química a la sociedad.
6. ¿Cuál es la importancia que tiene la química para los seres vivos?
7. Investiga, el perjuicio causa por el mal uso de la química a nuestro planeta tierra.
8. Realiza un listado de alimentos que consumas a diario, y de ellos, investiga
elementos químicos importantes que facilitan tu desarrollo.
9. ¿Por qué es importante el consumo de leche en la etapa de crecimiento de los seres
vivos? ¿Qué elementos químicos nos garantiza el consumir leche, menciónalos?,
10. En la página 4, se muestra una figura relacionada a los benéficos que nos
proporciona la química como ciencia, contesta lo siguiente.
a) ¿De qué trata las imágenes que proporciona la figura? realiza una
descripción.
b) ¿Cuál es la importancia que tiene el consumo de agua para los seres vivos?
¿Cuál es la relación del agua con la química?
c) ¿Qué elementos químicos está compuesta la molécula de agua?
d) ¿Uno de los elementos que conforman la molécula de agua es de vital
importancia para los seres vivos, indica cual, y en que consiste su
importancia?
11. Anexa a esta actividad las actividades introductorias de las páginas 2 y 3
respectivamente.
7
Ramas de la química
El vasto crecimiento de la química en el presente siglo ha obligado a su división en varias
áreas,
1. Química orgánica: Estudia los compuestos que contienen átomos con enlaces
carbono/hidrógeno, como los hidrocarburos,
los polímeros o las proteínas. Abarca todos los
elementos naturales y los tejidos orgánicos.
Nos proporciona soluciones para mejorar
nuestra calidad de vida en ámbitos como la
higiene o la salud.
2. Química inorgánica: estudia la formación,
composición, estructura y reacciones químicas
de los elementos y compuestos inorgánicos, es
decir, aquellos que no contienen enlaces de
carbono/hidrógeno, como son los metales, los
minerales o los materiales cerámicos. Por
ejemplo, la fibra óptica, el hormigón o los
chips electrónicos son aplicaciones de la
química inorgánica.
3. Bioquímica: Estudia las sustancias presentes
en los organismos vivos, como plantas,
animales, microorganismos o seres humanos.
4. Química-física: Estudia la materia y sus transformaciones mediante la aplicación
de conocimientos físicos como el movimiento, el tiempo, la energía, las fuerzas, etc.
5. Química Nuclear: Se dedica a investigar la estructura íntima de la materia y las
reacciones en las que intervienen los núcleos de los átomos.
6. Química analítica: tiene como finalidad el estudio de la composición química de
un material o muestra, mediante diferentes métodos de laboratorio. La química
analítica puede ser:
8
• Cualitativa: cuando proporciona los medios para encontrar los
componentes de una muestra dada de material (los separa y los identifica)
• Cuantitativa: cuando además de lo anterior, proporciona los datos
numéricos de las composiciones.
Por ejemplo:
Cualitativa: hidrogeno y oxigeno
H2O
Cuantitativa: 11.2 % de H2 y 88.8 % de O2
7. Ingeniería química: rama de la
ingeniería que se encarga del desarrollo de
procesos industriales para llevar a cabo las
transformaciones químicas y físicas de la
materia y del diseño de nuevos materiales
cuya elaboración requiere de sofisticadas
transformaciones físicas y químicas de la
materia.
8. Astroquímica: Estudia la
composición de los elementos materiales que
se encuentran en el universo, como estrellas,
planetas o cometas.
9. Electroquímica: analiza la relación
existente entre las reacciones químicas y la
electricidad.
10. Química farmacéutica: Estudio de moléculas y su síntesis para desarrollar
medicamentos con el objetivo de combatir o paliar enfermedades.
11. Química medioambiental: estudia los procesos químicos que tienen lugar en el
medio ambiente (en el suelo, el agua de mares, ríos, lagos y océanos y en la
9
atmósfera…), así como el impacto de las actividades humanas sobre nuestro
entorno.
12. Química general: Es un resumen de todas ramas de la química e introduce al
estudiante a una visión conjunta de esta ciencia.
¿A qué llamamos fenómeno?
De donde proviene el término y que significa. El término deriva del latín
phaenomenon, la palabra fenómeno.
Son muchas las definiciones que se tiene sobre este término, entre los más usuales
tenemos los siguientes:
1. Manifestación de actividad que se produce en la naturaleza y se percibe a
través de los sentidos.
2. Es la manifestación del orden natural o espiritual percibido por el hombre.
3. Se le llama fenómeno a todo cambio, natural o provocado, sufrido por un
cuerpo, y que puede o no alterar la naturaleza de la sustancia de la que está
hecha.
Teniendo presente estas tres terminologías, podemos establecer que es un fenómeno físico
y fenómeno químico.
Es todo cambio natural o provocado, sufrido por un cuerpo,que no afecta la naturaleza de la sustancia, se producenalteraciones en sus propiedades físcas ( tamaño,forma,densidad) cambio en estado de agregación.
Ebullición del agua, partir una tiza, dilatación de un cuerpo.
Son modificaciones en la naturaleza de la sustancia, quepueden ser naturales o provocadas, dando origen a nuevassustancia con propiedades y composición diferente a lasustancia original.
.
la oxidación de un metal, descomposición de la leche,quemar un papel, la respiración.
10
Tema: Ramas de la química
1. Lee detenidamente la siguiente información bridada acerca de otra de las ramas de
la ciencia química y de ella responde las preguntas que se te realizaran
La Radioquímica
La química, como materia de estudio tiene
muchísimas ramas. Una de ellas es la
Radioquímica. En esta rama, podría
llamarse también que es una especialidad,
se estudian cómo reaccionan las sustancias
químicas al ser incididas por
radioactividad. En esta última, se destaca
la utilización de elementos radiactivos
como isótopos, así, se analiza cómo
reaccionan las sustancias estudiando como
decantan sus componentes.
Esta especialidad está muy utilizada en
amplias ramas de la medicina, aquí te
citamos algunas:
Radioterapia: A través de radiaciones con
átomos ionizados se estudia la reducción
de tumores cancerígenos, con un fin último
de cesar su crecimiento, expansión en el
sistema humano o bien destruirlos completamente.
Radiodiagnóstico: Inyectando dosis controladas de radiaciones ionizantes o no
ionizantes (Dependiendo del caso) se estudia como esparce la radiación o bien cómo
reacciona el sistema. El método de observaciones es a través de imágenes y de análisis
de sangre. Con este método se logró detectar enfermedades que aun siquiera presentan
síntomas.
11
Otras de las ciencias que aplican los conocimientos de la radioquímica es la
bioquímica. En ella se estudian cómo reaccionan los metabolismos a la aplicación de
radiaciones con isótopos especiales (Combinaciones de carbono-14).
Por último, marcamos que en Arqueología y Geología se utiliza como complemento a
las investigaciones. Puesto que en los restos que se encuentran a lo largo del mundo,
poseen ciertas dosis de componentes radioactivos. A través del estudio de estos
componentes, se puede determinar la edad, la región y hasta las razones de su muerte
(en el último caso, tratándose de seres vivos).
Explayándonos un poco sobre cómo se aplica la radioquímica, encontramos tres
métodos por los cuales se realizan gran parte de los estudios. Estos se separan por
el tipo de radiación que utilizan (Alfa, Beta y Gamma). Estos tres tipos de radiación
son esencialmente diferentes, aunque muy parecidas. Primero, con la radiación
alfa encontramos que son simples partículas cargadas positivamente. Luego, con
la radiactividad Beta, se inyectan electrones (Que son partículas más pequeñas que las
Alfa, y cargadas negativamente) y por último en la radiación Gamma, es un tipo de
radiación electromagnética de alta frecuencia. Estos tres tipos están relacionados en
que se basan en las mismas partículas y se reduce el tamaño de los rayos que inciden.
Actividades a realizar:
a) ¿Qué es la radioquímica? ¿qué importancia tiene su utilidad en la medicina?
(desarrolla tus ideas en un párrafo de almeno 8 líneas)
b) Investiga el significado de Isótopo.
c) La Radioterapia y Radiodiagnóstico, son ramas de la radioquímica, realiza un
mapa conceptual, en el que se refleje: en que consiste, utilidad, importancia, y
tres ejemplos de su uso.
d) Explica con claridad, la utilidad que se aplica a la radioquímica en:
Bioquímica
Arqueología y Geología
e) Explica ¿cómo se aplica la radio química?
f) En la página 10, se presenta una imagen, ¿qué logras apreciar de ella?, tiene
esta imagen alguna relación con el tema. (redacta un párrafo de 10 líneas donde
des respuestas a la interrogante planteada)
12
2. Realiza el siguiente crucigrama
3. P
a
r
a
Horizontal
1. Es la química que estudio de moléculas y su
síntesis para desarrollar medicamentos con
el objetivo de combatir o paliar
enfermedades.
2. Es la química que estudia la composición de
los elementos materiales que se encuentran
en el universo.
3. Es la química que estudia los compuestos
que contienen átomos con enlaces
carbono/hidrógeno.
4. Es la parte de la química que proporciona los
datos numéricos de las composiciones.
5. Es la química que estudia la materia y sus
transformaciones mediante la aplicación de
conocimientos como el movimiento, el
tiempo, la energía, las fuerzas, etc.
Vertical
1. Tiene como finalidad el estudio de la
composición química de un material o
muestra, mediante diferentes métodos de
laboratorio.
2. Analiza la relación existente entre las
reacciones químicas y la electricidad.
3. Estudia las sustancias presentes en los
organismos vivos, como plantas, animales,
microorganismos o seres humanos.
4. Es la química que se dedica a investigar la
estructura íntima de la materia y las reacciones
en las que intervienen los núcleos de los
átomos.
5. Es la química estudia la formación,
composición, estructura y reacciones químicas
de los elementos y compuestos.
13
cada uno de los enunciados escribe una V, para las verdaderas y una F, para las
falsas.
a) La química inorgánica es la que trata de investigar la estructura íntima de la
materia, y las reacciones en las que intervienen los núcleos de los
átomos________.
b) El análisis cualitativo indica que la fórmula del azúcar es C12H22O11.
c) La bioquímica investiga la estructura, propiedades y leyes que rigen a la
materia_______
d) La química no es parte importante de los seres vivos_______
e) La química es la rama de las ciencias que estudia las características, y
composición de todos los materiales, así como los cambios que estos
sufren_________
4. Relaciona los aspectos que se vinculan entre las columnas A y b.
Química nuclear. ___ Estudia los compuestos que contienen átomos
con enlaces carbono/hidrógeno, como los
hidrocarburos, los polímeros o las proteínas.
Química física. ___ Rama de la ingeniería que se encarga del
desarrollo de procesos industriales para llevar
a cabo las transformaciones químicas y físicas
de la materia y del diseño de materiales.
Química analítica ___ Inyectando dosis controladas de radiaciones
ionizantes o no ionizantes (Dependiendo del caso).
Bioquímica ___ Estudia la formación, composición, estructura
y reacciones químicas de los elementos y
compuestos inorgánicos, es decir, aquellos que
no contienen enlaces de carbono/hidrógeno,
Química orgánica ___ Estudia la materia y sus transformaciones
mediante la aplicación.
Química inorgánica. ___ Tiene como finalidad el estudio de la
composición química de un material o muestra,
mediante diferentes métodos de laboratorio.
14
Radiodiagnóstico. ___ Estudia las sustancias presentes en los
organismos vivos, como plantas, animales,
microorganismos o seres humanos.
Ingeniería química. ___ Estudia la materia y sus transformaciones
mediante la aplicación
15
Tema: fenómenos físicos y fenómenos químicos
1. Escribe a la par de cada expresión es un fenómeno físico o químicos.
a) Paso del agua del estado líquido al vapor __________
b) Romper un vaso de cristal ___________
c) Cortar una varilla de vidrio_________
d) Encender una vela________
e) Partir una tiza ________
f) Quemar un papel _________
g) Sacarle punta a un lápiz de grafito ______
h) Gasolina que se consumen en un automóvil, para el funcionamiento del
motor _________
i) La caída de una piedra __________
j) La oxidación del hierro _________
k) El movimiento de una rueda __________
l) Calentamiento de un metal _______
m) Oxidación de una manzana ________
n) El proceso de digestión __________
2. Establece la diferencia que existe entre fenómeno químico y fenómeno físico de
ello, cite tres ejemplos de cada uno de ellos (nota: no debes de tomar ejemplos que
se facilitan como información en este documento)
3. El proceso de depuración de lagos y lagunas, está clasificado como un fenómeno,
investiga en que consiste y clasifícalo como fenómeno físico o químico.
4. Las estaciones de tiempo en nuestro país ocurren dos en el año, menciona cuales
son estas estaciones de tiempo, que meses abarca cada uno de estas y clasifícalas
como fenómeno físico o químico.
Fenómenos físicos Fenómenos químicos
16
5. ¿Cuál de los siguientes procesos no es un cambio físico? ¿Explica por qué?
a) Ebullición
b) Congelación
c) Dilatación
d) Fotosíntesis
6. Analiza el siguiente experimento
i. Coloca unos trocitos de hielo en un recipiente (metálico) con la ayuda de
una cocina aplica calor. (que puede ocurrir) descríbelo.
ii. Busca un resorte, estíralo y suéltalo (qué ocurre)
iii. Pon en un plato pequeño de vidrio un poco de alcohol (¿qué ocurre
transcurrido un tiempo?)
Basado en las experiencias anteriores responde.
1. ¿Qué le ocurre al hielo al aplicar calor?
2. ¿Qué tipo de fenómeno ocurre? Define el fenómeno
3. ¿Qué sucedió cuando se soltó el resorte? Clasifica el
fenómeno
4. Clasifica el fenómeno de lo sucedido en la experiencia iii.
7. Clasifica los siguientes enunciados como fenómeno físico o químico.
1. Una hoja de papel que recortado en pequeños trocitos.
2. Cuando se mezcla arena con agua en un balde.
3. Cuando se prende madera para realizar una fogata.
4. Combinar sodio con el cloro.
5. Cocinar huevos revueltos.
6. La descomposición de la leche.
7. Fundir un trozo de metal.
8. Luego de conocer lo que es un fenómeno físico y fenómeno químico. crees que este
fenómeno tiene importancia en la naturaleza, explica tu respuesta, estos fenómenos
benefician al ser humano. (redacta un párrafo de 8 a 10 líneas para cada
respuesta)
17
Indicadores de logro:
1. Analiza conceptos básicos de sustancia simples y sustancias compuestas a través de las
características que presenta cada una de ellas, da ejemplo de estas a partir de sus usos en su entorno.
2. Representa gráficamente y explica los postulados brindados por diferentes científicos sobre modelos
atómicos.
3. Aplica conceptos básicos de la teoría atómica molecular, distribución electrónica poniéndolos en
práctica para resolver ejercicios planteados en aula de clase.
18
Introducción
Las sustancias químicas son un componente muy
importante en nuestras vidas y todo lo que nos rodea;
pero también se conoce que es algo desfavorable sino
se tiene el adecuado proceso o uso, la cual trae
consecuencias negativas para el medio ambiente y los
seres vivos.
Todo lo que nos rodea, e incluso nosotros mismos,
estamos constituidos por sustancias químicas. Sin ellas nada sería posible. El aire que
respiramos, el suelo que pisamos, la comida que consumimos, la ropa que vestimos, las
medicinas que nos curan, el sol, los planetas y etc., es pura química. Nuestras células están
formadas por sustancias químicas, incluso el ADN que contiene nuestros genes y que nos
hace ser casi iguales o totalmente diferentes es pura química.
Cada sustancia química está constituida por átomos unidos en una proporción fija y
constante. Estas sustancias cuando se combinan pueden sufrir transformaciones que
también se conocen como procesos químicos, que conducen a formas otras nuevas a partir
de las iniciales. La química es la base de la vida y de los cambios que se producen en
la materia que constituye el universo.
Sustancias puras:
Una sustancia pura es aquella compuesta por un solo tipo de materia, presentan una
composición fija y se puede caracterizar por una serie de propiedades específicas. Por
ejemplo:
Al analizar una muestra fija de sal común siempre encontramos los mismos valores para
propiedades tales como solubilidad (2,16 g/cm3) y el punto de fusión (801 0 C). Los valores
de las propiedades específicas de las sustancias puras siempre son los mismos.
19
Las sustancias puras no pueden separarse en sus componentes por métodos físicos.
Según la composición química, las
sustancias puras se clasifican:
sustancias simples o elementos
químicos, y sustancias compuestas
o compuestos químicos (ilustrada
en el siguiente)
Sustancias simples: es un
sistema material homogéneo cuya
composición química es igual en
todas sus partes por lo que sus
propiedades físicas y químicas son
iguales en toda su masa.
Por ejemplo:
El oxígeno normal (O2), el cobre
metálico (Cu), el diamante y el
grafito.
Sustancias compuestas: es una
clase de sustancias formada por la
unión de átomos de distintos
elementos en una relación fija y
constante, con propiedades
diferentes a la de los elementos
constituyentes.
Ejemplo el agua H2O
Dos átomos de hidrogeno Un átomo de oxigeno
A diferencia de las sustancias simples se pueden descomponer químicamente en otras más
simples.
Modelos atómicos
Los descubrimientos anteriores demostraron que los átomos están compuestos por
partículas sub atómicas llamadas: electrón, protón y neutrón.
MODELO ATOMICO DE DALTON (1803)
John Daltón dio a conocer la primera Teoría Atómica con base científica, la cual puede
sintetizarse en:
20
Postulados de Daltón
1) La materia está constituida por átomos, partículas indivisibles e indestructibles.
2) Los átomos que componen una sustancia
elemental son semejantes entre sí, en cuanto a
masa, tamaño, y cualquier otra característica, y
difieren de aquellos que componen otros
elementos.
3) Los átomos se combinan para formar otras
entidades compuestas. en estas combinaciones
los átomos de cada uno de los elementos
involucrados están presentes siguiendo
proporciones definidas y enteras. Así mismo,
dos o más elemento pueden unirse en diferentes
proporciones para formar diferentes
compuestos.
Dalton sugiere un modelo de átomo en forma de esfera.
MODELO ATÓMICO DE THOMSON (1897)
Joseph Thomson propuso su modelo atómico, donde
el átomo sería una esfera sólida de carga eléctrica
positiva, sobre la cual estarían
incrustados los electrones
A este modelo se le conoce como
“Budín de pasas”, donde las pasas
representan a los electrones.
MODELO ATOMICO DE
RUTHERFORD (1911)
Ernest Rutherford propuso un nuevo modelo considerando que las cargas positivas
estaban concentradas en el centro del átomo al que
llamó núcleo y los electrones en la parte externa,
girando en orbitas circulares a gran velocidad.
Este modelo se parece al
Sistema Planetario Solar
en miniatura., su
“modelo nuclear” basado
en:
1. Todo átomo está formado por núcleo y corteza.
2. En el núcleo están reunidas las cargas positivas y casi
toda la masa
3. Alrededor del núcleo giran los electrones, de carga
21
negativa, describiendo órbitas circulares y elípticas.
4. Entre núcleo y electrones del mismo átomo existe fuerte atracción eléctrica.
MODEL ATOMICO DE BORH (1913) (Modelo Cuántico)
El científico danés Niels Bohr propuso en 1913 como consecuencia de la investigación
de los espectros, aplicar al modelo de Rutherford la teoría cuántica de Planck. Max
Planck, estudiando la luz emitida por la materia al
calentarse, llegó a la conclusión de que la energía no es
divisible indefinidamente, sino que existen últimas
porciones de energía a
las que llamó “cuantos”.
La radiación emitida (o
absorbida) por un cuerpo
sólo puede ser un
número entero de
cuantos.
Bohr propuso que el
átomo
estaba cuantizado, es
decir, que sólo podía tener ciertas cantidades de energía
permitidas. Esto implicaba que el electrón no podía girar
a cualquier distancia alrededor del núcleo, sino en ciertas órbitas solamente (a diferencia
del modelo de Rutherford), todas las demás órbitas le estaban prohibidas.
Bohr desarrolló su modelo en tres postulados:
1. Los electrones al girar en su propia orbita no absorben ni emiten energía.
2. Cada órbita tiene una energía característica. Solo pueden existir ciertas
órbitas estacional es permitidas.
3. La energía liberada por el electrón al pasar a una órbita interior la emite en
forma de radiación electromagnética.
MODELO ATOMICO DE SOMERFIELD (1916)
Las tesis de Niels Bohr fueron rápidamente aceptadas, pero pronto requirieron de
ciertas modificaciones. La modificación más inmediata fue la propuesta por Arnold
Somerfield en 1916, quien expuso que los e- por tener el mismo tipo de carga electriza,
forman campos magnéticos iguales por lo que se repelen, por tanto, no pueden tener
orbitas circulares, sino orbitas elípticas. Introduciendo así un nuevo concepto: EL
DESDOBLAMIENTO DE CADA NIVEL DE ENERGIA EN SUBNIVELES DE
ENERGIA (s,p d,f).
Teoría Atómica Molecular Moderna
a) Las sustancias en general, se componen de átomos y moléculas.
b) Entre las moléculas existen espacios intermoleculares, cuya distancia depende del
estado de agregación en que se encuentra la sustancia.
22
c) Las moléculas se encuentran en constante movimiento.
d) Las moléculas de las sustancias simples se componen de átomos iguales, las
moléculas de sustancias compuestas, poseen átomos diferentes.
e) Las moléculas están constituidas por partículas más pequeñas, llamadas átomos.
f) Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, y se distinguen de los otros
elementos por su masa atómica, y otras propiedades químicas.
g) Los átomos se encuentran en constante movimiento.
h) Los átomos en las reacciones químicas, no se transforman, sino que mantienen su
identidad química.
Pero a que le llamamos:
• Molécula: Es la unidad estructural más pequeña,
sin carga de una sustancia que no se puede subdividir
más sin destruirla y que está formada por uniones
químicas de dos o más átomos simples en
proporciones fijas y constantes, que conservan las
propiedades físicas y químicas de la sustancia de la
que formaba parte originalmente.
• Átomo: Es la partícula más pequeña que puede existir de un elemento y que
conserva todas las propiedades del mismo, además es capaz de participar en una
reacción química.
• Núcleo: El núcleo de los átomos es pequeño
y denso, y en él se encuentran ubicados los
protones y neutrones.
• Protones: Partícula de carga igual a la del
electrón, pero de signo positivo, y con una
masa de 1836 veces mayor que la de aquél.
• Neutrones: A la neutralidad de carga, estas
particulas fueron denominadas nuetrones.
• Corteza: Es el lugar en donde se encuentran los electrones, los que se mueven
alrededor del núcleo.
23
• Electrones: Es la partícula con carga negativa, están presente en los átomos de
todos los elementos.
Conceptos básicos de elemento químico
Elementos químicos: Son sustancias puras constituidas por una sola clase de
átomos. El átomo más abundante de los
elementos químicos en la tierra (corteza,
océano y atmosfera) es el oxígeno que
representa cerca de un 50% por peso.
Nombres y símbolo: mucho de los primeros
símbolos que se utilizaron para representar
diversas sustancias químicas provienen de la
mitología antigua.
Ejemplos:
Pero los símbolos no habían sido
normalizados, diversos alquimistas de la edad
media idearon sus propias notaciones
taquigráficas para mantener ocultos su trabajo.
El químico sueco J.J. Berzellius inventó un sistema sencillo de notación química que
introdujo en el año de 1814. Sus símbolos eran letras tomadas del nombre del elemento.
El símbolo de un elemento no tiene más de tres letras: la primera siempre es mayúscula,
las letra segunda y tercera, si las hay son minúsculas.
Los nombres de los elementos y sus símbolos provienen de muchas fuentes. Algunos
nombres tienen su origen en palabras latinas, griegas o alemanas que describen una
propiedad, característica del elemento. Otras deben su nombre al país o lugar donde se
descubrieron, o lo han recibido en honor de científicos famosos.
24
Los nombres y los símbolos de los elementos se encuentran reunidos y organizados en
la Tabla Periódica, cada uno de estos elementos están acompañados de una serie de
datos como:
El símbolo químico: Es más que una
abreviatura, ya que incluye
información cuantitativa.
Número atómico: Todos los átomos de
un elemento en particular tienen el
mismo número de protones. Se define
el número atómica como el número de protones que hay en el núcleo de un
átomo.
Distribución electrónica: Los electrones ocupan la estructura externa del
átomo, en espacios más o menos definidos, que reciben el nombre de capas
electrónicas o niveles de energía.
Estas capas están formadas, a su vez por uno o varios orbítale.
Un orbital es la zona donde se encuentran los electrones en movimiento.
Ejemplo A que debe su nombre
Bario Proviene de la palabra griega Barys, que significa pesado. (Ba)
Germanio Se deriva de Germania, nombre en latín de Alemania. ( Ge)
Einstenio En honor al científico Albert Einstein (Es)
Potasio Proviene de la palabra en latín Kallium. (K)
25
Reglas para el llenado de las capas electrónicas:
a) El número máximo de electrones en la
última capa es 8, si esta no coincide con
la primera.
b) El número máximo de electrones en la
penúltima capa es 18.
c) Si la penúltima capa no está completa, el
número máximo de electrones en la capa
más externa es 2.
Configuración electrónica
(Principio de Aufbau)
Consiste en ir agregando electrones (e-) dentro, de uno en uno, a medida que aumenta
el número atómico. Este método fue primeramente sugerido por Pauli y se llamó
Principio de Aufbau.
Para iniciar a construir la configuración electrónica debemos recordar que
Reglas de las diagonales
La configuración electrónica es la forma ordenada de
repartir los electrones en los niveles y subnieles de
energía, por ejemplo:
s p d f
2 e - 6 e - 10 e - 14 e -
Son cuatro los subniveles
Cada subnivel tiene capacidad de
26
Tema: Teoría Atómica Molecular
1. Establezca la diferencia que existe entre sustancia simple y sustancia compuesta,
brinda cinco ejemplos de las sustancias señaladas que sean de uso cotidiano.
2. Completa la siguiente tabla con la información que haga falta
Nombre del cuerpo Sustancia que lo componen
Clavo
pupitre
Vela
Tiza
Herradura
Plato.
Lápiz
Bronce.
Botella.
3. Clasifica las sustancias siguientes en simples o compuestas.
a) Oro ____________________ e) CO2 _____________________
b) Cloro ___________________ f) CuO _____________________
c) Agua ___________________ g) Aluminio_________________
d) Bronce __________________ h) Hierro. ___________________
4. De las dos afirmaciones que se te presentan, selecciona la correcta.
____ En las sustancias compuestas siempre está presente el oxígeno.
____ Las sustancias compuestas son aquellas que están formadas por átomos
de dos o más elementos diferentes.
27
5. Completa el cuadro siguiente haciendo uso de la tabla periódica.
Nombre del
elemento
Símbolo No. atómico No. de electrones.
Calcio.
Aluminio.
Bromo.
Carbono.
Azufre.
Flúor.
Vanadio.
Cinc.
Hidrógeno.
Oxígenos.
Magnesio.
Selenio.
Nitrógeno.
6. El cloro es un gas de color amarillo verdoso, su molécula se representa por Cl2. De
esta información contesta:
a) ¿Es una sustancia simple o compuesta el cloro? Justifica tu respuesta.
b) ¿Qué elementos conforma a la sustancia mencionada?
7. La sal común es utilizada para dar sabor a nuestros alimentos, ella tiene fórmula
química NaCl, a la que se le conoce también como cloruro de sodio, con esta
información contesta:
a) ¿Cuántos elementos químicos conforman la sal común? ¿Cuáles son estos
elementos?
b) ¿Es esta sustancia simple o compuesta? Justifica tu respuesta.
28
8. Completa el siguiente cuadro, con la información que se solicita.
9. ¿Qué postula John Dalton sobre el átomo? Menciónalos
a) ______________________________________
b) ______________________________________
c) ______________________________________
d) ______________________________________
Nombre del
científico.
Dalton Thompson Rutherford Bohr
Modelos
Postulado
Diferencias
29
10. Completa la siguiente tabla, haciendo uso de una tabla periódica
11. Luego de haber leído los diferentes modelos atómicos propuestos por los diferentes
científicos, contesta las siguientes interrogantes:
a) ¿Qué importancia tiene el descubrimiento del átomo?
b) ¿Qué relación existe entre el átomo y las moléculas?
c) ¿Qué crees tú, que sea más importante, el átomo o las moléculas?
12. En la página número 2. Se presenta una imagen que lleva por nombre ¿De qué estás
hecho? De esta imagen contesta las siguientes preguntas:
a) ¿Qué nombre tiene los elementos que presenta la imagen, que porcentaje
ocupan en nuestro cuerpo?
b) Investiga en que contribuyen cada uno de estos elementos químicos al
cuerpo humano.
13. ¿De qué forma nuestro cuerpo obtiene estos elementos químicos?
30
14. Ubica en la sopa de letra las palabras que corresponden con el enunciado
31
15. Qué aspectos importantes se señalan en la teoría atómica molecular moderna,
menciona almenas 5 aspectos importantes.
a) _____________________________________
b) _____________________________________
c) _____________________________________
d) _____________________________________
e) _____________________________________
16. Realiza una narración, de los que has comprendido sobre los descubrimientos de los
elementos químicos.
17. Dibuja almeno 10 elementos químicos que más te llamen la atención de la forma
como eran representados antiguamente (de los que te presenta la imagen ubicada en
la página número 20.
18. Contesta las siguientes interrogantes:
a) ¿Qué partícula subatómica identifico o descubrió Thomson?
b) ¿Qué parte del átomo descubrió Rutherford?
c) ¿Quién descubrió el neutrón?
32
Tema: símbolo químico
Numero atómicos
Configuración electrónica y distribución electrónica.
Un ejemplo para encontrar en un elemento químico, sus Protones. (P+), electrones (e-), y
neutrones (no) es a través de las siguientes ecuaciones
Q = P+ + e- ; Q: es la carga total del elemento, A = N +P A: es el peso atómico.
P+: protones. N: Neutrones.
E -: electrones. P: Protones.
Ejemplo de aplicación de las fórmulas.
Na: 11. P+, 11. e-, y 23 unidades de masa atómica (U.M.A)
a) ¿Cuál es la carga eléctrica total del elemento?
Q = P+ + e-
Q = +1 + (-1) = 0 (la carga eléctrica del átomo es cero)
b) ¿Cuántos neutrones tiene el átomo?
A = N + P despejando fórmula
N = A – P
N = 23 – 11= 12
c) ¿Cuál es el número atómico y nombres del elemento?
Es 11. Sodio.
I. Resuelve los siguientes ejercicios:
a) Cierto átomo tiene 61 neutrones, con número de masa de 108
1. ¿Cuántos protones tiene este átomo?
2. ¿Cuántos electrones tiene este átomo?
3. ¿Cuál es el número atómico y nombre de este elemento?
b) Cierto elemento tiene una masa de 16, y neutrones 8.
1. ¿Cuántos protones tiene este átomo?
2. ¿Cuántos electrones tiene este átomo?
33
3. ¿Cuál es el número atómico y nombre de este elemento?
c) Cierto elemento tiene 16 neutrones, con número de masa 32.
1. ¿Cuántos protones tiene este átomo?
2. ¿Cuántos electrones tiene este átomo?
3. ¿Cuál es el número atómico y nombre de este elemento?
II. Para cada uno de los siguientes átomos, calcule la cantidad de protones y neutrones que
presentes en el núcleo.
a) 𝐵511 f ) 𝑆𝑟38
88
b) 𝑇𝑖2246 g ) 𝐼𝑛49
115
c) 𝐶𝑜2759 h ) 𝐶𝑙17
35
d) 𝐴𝑟1836 i ) 𝐵𝑟35
85
e) 𝐾1941 j ) 𝐴𝑙13
27
III. Completa la siguiente tabla con la información que se solicita.
Átomo Número de protones Número de neutrones.
𝑆1632
𝑁714
𝑈92238
𝐻𝑔80201
𝑆𝑖1428
𝑂816
34
IV. Para los siguientes enunciados, escribe una V. para los verdaderos, y una F. para los
falsos.
1. En un átomo neutro, el número de electrones es igual al número de
neutrones________
2. Los electrones se mueven alrededor de los núcleos en trayectorias definidas
llamadas orbitas __________
3. El número de neutrones es igual al índice de masa menos el número de
protones_________
4. Según el modelo de Bohr, un electrón emite energía al pasar de un nivel a otro
más exterior _________
5. El electrón tiene masa igual a la del protón _________
V. Para cada uno de los elementos que se te ofrecen, realiza su configuración electrónica
indicando:
Nivel de energía
Subniveles de energía
(Utiliza la tabla periódica para obtener el número atómico de cada uno, y el diagrama
diagonal)
Por ejemplo:
Z del flúor = 9. Configuración electrónica seria:
Z del Litio = 3. Configuración electrónica seria:
a) Cl f ) Al k ) Br
b) S g ) B l ) Na
c) Ca h ) Rb m ) O
d) Sn i ) As n ) C
e) P j ) Fe ñ ) N
VI. De acuerdo al ejercicio anterior contesta lo siguiente
a) Que tiene en común, las configuraciones electrónicas de los siguientes
elementos químicos:
Fósforo y Nitrógeno
35
Oxígeno y Azufre
Cloro y Bromo
Carbono y Estaño
Boro y Aluminio.
36
Competencias de grado:
Analiza y explica con claridad las distintas versiones de tabla periódicas brindadas por los científicos hasta
llegar a la versión moderna. Profundiza sus conocimientos en las características, estado natural, propiedades
físicas y químicas de los elementos representativos de tabla periódica.
Indicadores de logro.
Analizar las contribuciones realizados por los algunos científicos acerca de la clasificación de la tabla
periódica de los elementos químicos, así como su organización en familia y grupos.
Describir las características, propiedad y particularidades de los elementos químicos dentro de cada
familia o grupo en tabla periódica.
37
Introducción
Los seres humanos siempre hemos estado
tentados a encontrar una explicación a la
complejidad de la materia que nos rodea. Al
principio se pensaba que los elementos de toda
materia se resumían al agua, tierra, fuego y aire.
Sin embargo, al cabo del tiempo y gracias a la
mejora de las técnicas de experimentación física
y química, nos dimos cuenta de que la materia
es en realidad más compleja de lo que parece.
Los químicos del siglo XIX encontraron
entonces la necesidad de ordenar los nuevos elementos descubiertos. La primera
manera, la más natural, fue la de clasificarlos por masas atómicas, pero esta
clasificación no reflejaba las diferencias y similitudes entre los elementos. Muchas más
clasificaciones fueron adoptadas antes de llegar a la tabla periódica que es utilizada en
nuestros días.
En el año de 1830, ya habían descubierto el 50% de los elementos químicos conocidos
en la actualidad; sus propiedades físicas y químicas, así como combinaciones con otros
elementos para formar compuestos, habían sido estudiadas por muchos científicos
Cronología de las diferentes clasificaciones de los elementos químicos
Lavoisier
Desde finales del siglo XVIII, en la época de Lavoisier y Berzellius, se ha intentado
clasificar los elementos químicos conocidos, buscando semejanza en sus propiedades.
Así, los elementos se clasificaban en Metales, como el Hierro (Fe), Plata (Ag), o el
cobre (Cu), y en No Metales, como Fósforo (P), Oxigeno (O) y Azufre (S), algunos
elementos como el Arsénico, o el Germanio, no se ajustaban claramente a una de estas
dos categorías, por los que también se podía hablar de elementos semimetálicos.
38
Döbereiner (Ley de las triadas)
Este químico alcanzó a elaborar un
informe que mostraba una relación
entre la masa atómica de ciertos
elementos y sus propiedades en
1817. Él destaca la existencia de
similitudes entre elementos
agrupados en tríos que él denomina
“tríadas”. La tríada del cloro, del bromo y del yodo es un ejemplo. Pone en evidencia
que la masa de uno de los tres elementos de la triada es intermedia entre la de los otros
dos. En 1850 pudimos contar con unas 20 tríadas para llegar a una primera clasificación
coherente.
Newlands (Ley de la Octava)
En 1864, el Inglés Johan Alexander Newlands
(1838- 1889), ordenó los elementos conocidos de
acuerdo con sus pesos atómicos crecientes,
observó que después de ubicar siete elementos, y
colocar un octavo elemento en este último se
repetían las propiedades químicas del primero (sin
tener en cuenta el Hidrógeno, no los gases nobles).
Newlands
llamó a esta
organización Ley de las Octavas, de esta manera
quedaron en el mismo grupo (columna), los
elementos que se muestran en la imagen tiene
propiedades similares.
39
Mendeleiv En 1869, Ivanovich Dimitri Mendeleiv
(1834- 1907), químico ruso, presenta una primera
versión de su tabla periódica en 1869. Esta tabla fue la
primera presentación coherente de las semejanzas de
los elementos. Él se dio cuenta de que clasificando los
elementos según sus masas atómicas se veía aparecer
una periodicidad en lo que concierne a ciertas
propiedades de los elementos. La primera tabla
contenía 63 elementos.
Esta tabla fue diseñada de manera que hiciera aparecer
la periodicidad de los elementos. De esta manera los
elementos son clasificados verticalmente. Las
agrupaciones horizontales se suceden representando
los elementos de la misma “familia”.
Sin embargo, aunque la clasificación de Mendeleïev
marca un claro progreso, contiene ciertas anomalías
debidas a errores de determinación de masa atómica de la época.
Cabe señalar que:
En 1869 los químicos Ivanovich Dimitri Mendeleiv (1834- 1907) y Lothar Meyer
(1830-1895), publicaron por separado tablas periódicas prácticamente coincidentes, en
las que clasificaban los 63 elementos conocidos hasta la fecha (entre 1830 y 1869 se
descubrieron 8 nuevos elementos).
La clasificación de Mendeleiv hacia especial énfasis en las propiedades químicas de
los elementos, mientras que Meyer hacía hincapié en las propiedades físicas.
Clasificación de los elementos en familia
Dumas
En 1825 J.B.A. Dumas (1800- 1884) teniendo en cuenta las propiedades químicas de
los elementos, agrupó aquellos que poseían propiedades parecidas y que podían forma
40
una familia. De esta manera formó la familia de los Nitrogenoides, Halógenos,
Carbonoides y Anfígenos, entre otros.
Tabla periódica moderna
Tabla periódica moderna
La tabla de Mendeleïev
condujo a la tabla periódica
actualmente utilizada.
Un grupo de la tabla
periódica es una columna
vertical de la tabla. Hay 18
grupos en la tabla estándar.
El hecho de que la mayoría
de estos grupos
correspondan directamente
a una serie química no es fruto del azar. La tabla ha sido inventada para organizar las
series químicas conocidas dentro de un esquema coherente. La distribución de los
elementos en la tabla periódica proviene del hecho de que los elementos de un mismo
grupo poseen la misma configuración electrónica en su capa más externa. Como el
comportamiento químico está principalmente dictado por las interacciones de estos
electrones de la última capa, de aquí el hecho de que los elementos de un mismo grupo
tengan similares propiedades físicas y químicas.
Conceptos básicos Ley Periódica
Los elementos químicos tienen propiedades llamadas periódicas, esto significa que, si se
ordenan los elementos según su número atómico, estas propiedades van a variar en
ciclos determinados.
La clasificación de Mendeleiv estaba basada en lo que él llamó Ley Periódica, cuyo
enunciado es: Las propiedades químicas de los elementos no son arbitrarios, sino que
varían y se encuentran en dependencia con la magnitud de sus pesos atómicos.
41
Con los trabajos de Moselay surge la ley periódica como se conoce actualmente “Las
propiedades periódicas de los elementos son funciones, periódicas de sus números
atómicos.
Tabla Periódica
La tabla periódica de los elementos es una disposición de los elementos químicos en
forma de tabla, ordenados por su número atómico (número de protones) ,1 por su
configuración de electrones y sus propiedades químicas. Este ordenamiento muestra
tendencias periódicas, como elementos con comportamiento similar en la misma
columna.
En palabras de Theodor Benfey, la tabla y la ley periódica «son el corazón de la química
comparables a la teoría de la evolución en biología (que sucedió al concepto de la Gran
Cadena del Ser), y a las leyes de la termodinámica en la física clásica
Grupos o familias
Al ordenar los elementos químicos, en orden creciente de sus números atómicos, forman
columnas verticales conocidas como grupos o familias.
Grupos: Es una serie de elementos químicos que tiene propiedades químicas semejantes
y que, además, poseen una estructura electrónica parecida.
Existen 8 familias de grupos representativos cuyo número de grupo coincide con el
número de electrones presentes en su última capa. Además, hay 8 grupos de elementos
llamados de transición, cuya característica principal es tener incompleta su penúltima
capa electrónica y no siguen exactamente la ley periódica.
Periodos: Es la fila horizontal donde se ubican todos aquellos elementos que tienen
igual número de nivel de energía. Cada periodo tiene un número que indica a qué nivel
energético pertenece o se encuentra cada elemento.
42
Análisis de algunos grupos o familias de la Tabla periódica
Nombre del grupo.
Elementos que lo
representan.
Características.
Grupo I-A. Familia
del Litio o Alcalinos
Li, Na, K, Rb, Cs
y Fr
Se les denomina alcalino. Nombre que proviene de la
palabra álcalis, que significa bases fuertes.
Son los elementos más electropositivos.
Son sólidos, blancos solubles en agua
Poseen características metálicas, aunque son
blandos. Ejemplo el sodio ( Na)
Grupo II-A. Familia
del Berilio o
Alcalinos Térreos.
Be, Mg, Ca, Sr,
Ba, y Ra.
Se les denomina alcalino Térreos, nombre que
proviene de la antigua denominación de sus óxidos
tierras: alcalina.
Son más duros y más densos que los alcalinos.
Son menos reactivos que el grupo I-A
Poseen puto de ebullición más alto que el I-A
Grupo III-A.
Familia del Boro.
Térreos
Al, B, Ga, In, Tl. Presentan diferentes propiedades químicas, que van
desde no metales a metales conforme aumenta su
número atómico. El Boro, es no metal, los restantes
son metales.
Grupo IV-A.
Familia del
Carbono.
C, Si, Ge, Sn, y
Pb. Presenta características mentales y no metales.
Poseen 4 e- en su nivel más externo.
El carbono y el silicio son no metales.
El germanio, Estaño y plomo tiene carácter
metálico.
Grupo V-A. Familia
del Nitrógenos o
Nitrogenoides.
N, P, As, Sb, Bi Presenta características mentales y no metales.
A temperatura ambiente el N es gaseoso, el resto es
sólido.
Ninguno de ellos se encuentran en estado libre en la
naturaleza excepto el Nitrógeno que se encuentra
en sus formas alotrópicas
Grupo VI-A.
Familia del
Oxígeno. O
Anfígenos
O, S, Se, Te y Po Se le denomina anfígenos.
El O presenta propiedades diferentes a las del su
grupo.
Se encuentran muy abundante en la naturaleza en
forma de minerales.
Todos los anfígenos presentan el fenómeno de
alotropía.
Grupo VII-A.
Familia del Flúor o
Halógenos
F, Cl, Br, I, y At Se les denomina halógenos que significa formadores
de sales.
Todos los de este grupo son no metales.
Considerados muy electronegativos.
Son sumamente tóxicos corrosivos, y altamente
43
reactivos. En general volátiles.
El flúor es un gas amarillo pálido, el cloro es un
gas amarillo verdoso, el bromo es gas de color
rojo, y el I, es sólido de color violeta.
Grupo VIII-A.
familia de los
gases nobles
He, Ne, Ar, Kr,
Xe, y Rn
Reciben el nombre de gases nobles o elementos
inertes por su inactividad química.
Se encuentran la naturaleza en pequeñas
proporciones, y el radón es un producto de
desintegración radiactiva. Se utiliza mucho en los
rótulos comerciales.
Elementos de
transición
Los elementos llamados de transición forman 10
grupos que se denominan según el elemento que
encabeza el grupo.
Todos son metálicos y sólidos, con la excepción del
mercurio Hg. Que es líquido.
Tiene brillo metálico y alto punto de fusión.
En general son maleables, dúctiles, buenos
conductores del calor y de electricidad, y un poco
más duros que los otros metales.
44
Tama: Sistema Periódico de los elementos químicos
I. Contesta las siguientes interrogantes, luego de haber leído la información
correspondiente al tema.
1. ¿Cómo era la clasificación de tabla periódica en el siclo XVII?
2. ¿Cómo logra ordenar los elementos de Tabla periódica Newlands? ¿Cuál es
la inconsistencia que tiene la ley propuesta por este?
3. ¿Qué diferencia existe entre lo que establece Mendeleiv y Meyer?
4. ¿A qué se le llama grupo o familia, porque son agrupado de esta manera?
5. ¿Qué característica fundamental, identifica a los metales de transición,
porque se les ha nombrado así?
II. Encierra en un círculo la letra que corresponde con la respuesta correcta para cada
uno de los enunciados siguientes.
A. Lavoisier clasifica a los elementos químicos en:
a) Tríada.
b) Metales y no metales.
c) Comburentes y combustibles.
d) Electropositivos y electronegativos.
B. Los elementos químicos que están en una misma columna en la tabla
periódica forman:
a) Serie.
b) Grupos.
c) Período.
d) Tríada.
C. El oxígeno es considerado un elemento:
a) Alcalinos.
b) Anfígeno.
c) Halógenos.
d) Alcalinos térreos.
D. Los elementos químicos que tienen el mismo número de nivel de energía
forman:
a) Serie.
b) Periodos.
c) Grupos.
d) Tríadas.
E. El científico que propone la organización de la tabla moderna es.
45
a) Lothar Meyer.
b) Newlands.
c) Mendeleiv.
d) Dumas.
F. Una característica de este elemento es que es un gas rojo.
a) Litio.
b) Magnesio.
c) Bromo.
d) Bario.
G. Este grupo posee 4 e-, en su nivel más externo.
a) Anfígeno.
b) Carbonoides.
c) Halógenos.
d) Alcalinos.
III. Realiza una línea de tiempo en la que se refleje la evolución de la Tabla periódica (
se recomiendo realizar el trabajo con imágenes de los científico)
IV. Traslada la letra que se ubica a tu izquierda al paréntesis que se ubica a tu derecha y
que corresponda con el enunciado correcto.
a) Grupos. ( ) O, S, Se, Te, Po.
b) Alcalinos. ( ) Li. Na, K, Rb, Cs, Fr.
c) Período. ( ) Son los elementos más electropositivos.
d) Anfígenos. ( ) Tríadas.
e) Moselay. ( ) Ley de la Octava.
f) Döbereiner. ( ) Surge la Ley periódica.
g) Newlands. ( ) Tienen propiedades químicas semejantes.
V. Utilizar la tabla periódica y completar el siguiente cuadro con los elementos del
grupo II A y VII A:
VI. Anexa las tres preguntas ubicadas en la nube que aparecen al inicio del contenido.
Datos II A VII A
Elementos del grupo Símbolo
Número atómico
Masa atómica
Punto de fusión
Punto de ebullición Estado físico
Densidad
46
VII. La siguiente imagen de tabla periódica mostrar los elementos todos los elementos
químicos, pero además muestra ejemplos en los que se emplean los elementos,
selecciona 30 elementos químicos y da ejemplo de su aplicación.
VIII. En el siguiente esquema de tabla periódica ubica las familias representativas del:
Litio o Alcalinos, Berilio o Alcalinos Térreos, Boro. Térreos, Carbono, Nitrógenos
o Nitrogenoides, Oxígeno. O Anfígenos, Flúor o Halógenos y Gases nobles
(utilizan para esto lápices de colores para cada familia y rotula el grupo)
47
Indicadores de logros
1. Explica con claridad los conceptos de iones, cationes, capas de valencia, electrones de valencia
y regla del octeto en plenario de clase.
2. Establece diferencia entre los tipos de enlace químico a partir de sus conceptos y características
de cada familia de tabal periódica. y enlaces química.
3. Cita ejemplo de enlace químicos presente en su entorno, y los comparte en plenario.
.
Competencias de grado
Analiza e identifica con claridad los tipos de enlaces químicos, a partir de su conceptualización,
formación, clasificación y características, a través de ejercicios que se resuelve en la pizarra.
48
Introducción
Las células de nuestro cuerpo, el aire, el agua,
los diferentes minerales...todos y cada uno de
los elementos que nos rodean están
conformados por diferentes tipos de átomos
y moléculas. Estas partículas son la unidad
básica de la materia y, además, sirven para
entender cómo ocurren muchos procesos biológicos relacionados con las neurociencias,
como la despolarización.
Sin embargo, para poder formar algo tan complejo como un organismo vivo o los diversos
compuestos o materiales que observamos en nuestro día a día es necesario que los átomos se
agrupen y relacionen de alguna manera. Desde la química se ha estudiado la composición de
la materia, incluyendo los elementos que permiten que los diferentes átomos se vinculen. Se
trata de los llamados enlaces químicos.
Formación de iones
Un ion positivo es un catión y un ion negativo es un anión. La formación de los iones a
partir de los átomos es, en esencia, un proceso de pérdidas y ganancia de electrones.
Ion
Un ion es una partícula cargada eléctricamente, constituida por átomos o moléculas, que
no es eléctricamente neutro. Conceptualmente esto se puede entender como que, a partir
de un estado neutro de un átomo o molécula, se han ganado o perdido electrones; este
fenómeno se conoce como ionización.
Catión: es un ion con carga eléctrica positiva, es decir, que ha perdido electrones. En
términos químicos es cuando, un átomo neutro pierde uno o más electrones de su
dotación original. Por ejemplo
Na +, Mg +2, Ca +2, Cs +, Be+2
49
Anión Es un átomo con carga eléctrica negativa. Es decir, un ion negativo. En los
aniones, simplemente, esta carga negativa está dada por la afinidad del átomo neutro por
los electrones. Por ejemplo
Cl-, Br-, I-, F-, O-2
Electrones de valencia
Los electrones de valencia son los electrones que se encuentran en la capa de mayor
nivel de energía del átomo, siendo estos los responsables de la interacción entre átomos
distintos elementos o entre los átomos de un
mismo elemento. los electrones en los
niveles de energía más externo son aquellos
que serán utilizados en la formación de
compuestos, a los cuales se les denomina
electrones como electrones de valencia.
Estos electrones de valencia, son los que
presentan la facilidad de formar enlaces.
Estos enlaces pueden darse de diferente manera, ya sea por intercambio de estos
electrones, por compartición de pares entre los átomos en cuestión, o por el tipo de
interacción que se presenta en el enlace metálico.
Solo los electrones externos de un átomo pueden ser atraídos por otros átomos cercanos.
Por lo general, los electrones del interior son afectados en menos medida y tampoco los
electrones de las subcapas d llenas y en las f, porque están en el interior del átomo y no
en la superficie.
El número de electrones de valencia de un elemento se puede determinar por el grupo de
la Tabla periódica de elementos (columna vertical) en la que este asignado el elemento.
50
Capas de valencia
Es la última capa donde se alojan los electrones
en la corteza.
Ejemplo:
Representación de los electrones de valencia.
Se representa a través de la llamada estructura de Lewis,
también llamada diagramas de puntos o de rayas.
Estructura de Lewis
Es la representación gráfica que muestra los pares de
electrones de enlace
entre los átomos de una molécula y los pares de
electrones solitarios que pueden existir.
Regla del Octeto
Es la tendencia que evidencian los átomos de completar su
nivel energético con ocho electrones para alcanzar
estabilidad.
La regla del octeto, también llamada ley de Lewis, dice que
todos los átomos de los elementos del
sistema periódico, tienden a completar
sus últimos niveles de energía (capas)
con una cantidad de 8 electrones.
Electrones de valencia 2
Mg. Z= 12 1s2, 2s2, 2p6, 3s2
Capas de valencia 3,
Grupo II-A
51
El Enlace químico
Se entiende por enlace químico aquella interacción o fuerza que genera que dos o más
átomos mantengan una unión basada en la transmisión de
electrones entre ambos.
Los electrones de las capas más externas del átomo se ven atraídos
por la carga eléctrica que poseen los átomos que lo rodean, en
concreto su núcleo. Y aunque los núcleos se repelen entre sí al
tener ambos carga positiva, los electrones (de carga negativa) de
cada uno de los átomos se ven atraídos por el núcleo del otro.
Principales tipos de enlaces químicos entre átomos
La unión de los átomos se les conoce como enlace químico. Existen dos tipos
fundamentales de enlace químico: Enlace Iónico y
Enlace Covalente, además un tipo de enlace con
característica intermedias entre las dos anteriores
llamadas Enlace Metálico.
A continuación, puedes ver cuáles son los tres
principales tipos de enlace químico a través del cual
los diferentes átomos se unen para formar las
distintas moléculas. Una de las principales
diferencias entre ellos son los tipos de átomos que
se usen (metálicos y/o no metálicos, siendo los metálicos poco electronegativos y los no
metálicos mucho).
Enlace Iónico:
Se forman por transferencia completa de electrones, la fuerza de atracción entre iones
con cargas opuesta recibe el nombre de enlace químico.
Los metales tienden a perder electrones de valencia para formar iones con carga
positivos (Cationes).
El no metal tiende a ganar electrones para formar iones con cargas negativas(aniones)
52
Un ejemplo típico de enlace iónico lo encontramos
en la sal, o en compuestos cristalizados. Los
materiales formados por este tipo de unión tienden a
necesitar una gran cantidad de energía para fundirlos
y suelen ser duros, si bien pueden comprimirse y
quebrarse con facilidad. En general tienden a ser
solubles y pueden disolverse con facilidad.
Enlace covalente
El enlace covalente se produce por la compartición de los electrones de valencia entre
los átomos.
Un enlace que, como el mencionado, se verifica por el compartimento de electrones, se
denomina enlace covalente.
Se da entre dos no metales, cuando se comparte solamente un par de electrones el
enlace covalente es simple, pero existe también enlaces dobles y triples.
Ejemplos
El enlace covalente a su vez se divide en tres tipos los cuales son: Enlace covalente
polar, covalente Apolar y coordinado:
53
54
Propiedades de las sustancias de acuerdo al tipo de enlace químico
Compuestos iónicos Compuestos covalentes Compuesto Málicos
1. Todos los compuestos
iónicos puros son sólidos a
temperatura ambiente,
ninguno es liquido ni
gaseoso.
2. Los puntos de ebullición
de las sustancias iónicas
son muy altas por lo que
fluctúan entre 100 y 1000 oC.
3. Muchos compuestos
iónicos son solubles en
agua .
1. Son gases, líquidos o
sólidos, con punto de
ebullición bajo) por lo
general menor de 300 0C.
2. Mucho de ellos son
insolubles en disolventes
polares.
3. Los compuestos líquidos
o fundidos no conducen
la electricidad.
4. La mayoría son solubles
en solventes no polares
como el hexano.
1. Son capaces de conducir
la electricidad.
2. Los metales también
conducen el calor.
3. Tienen apariencia
lustrosa por que los
electrones móviles
pueden absorber un
amplio rango de
longitudes de energía
radiante al saltar a niveles
de superiores energía.
4. Son maleables y dúctiles.
55
Tema: Enlace Químico
I. Encierra en un círculo la letra que corresponda al enunciado correcto.
1. Es un compuesto iónico. (demuestra tu respuesta)
a) CaO.
b) CH4
c) BrCl
d) NH3
2. Contiene un triple enlace.
a) HCN
b) HCl
c) O2
d) N2
3. El tipo de enlace que se forma entre el sodio y el cloro es.
a) Iónico.
b) Metálico.
c) Covalente.
d) Covalente polar.
4. Un enlace covalente doble está formado por la compartición de:
a) Dos electrones.
b) Seis electrones.
c) Cuatro electrones.
d) Ocho electrones.
5. Contiene un enlace simple y además cumple la regla del octeto.
a) HCl
b) H2
c) F2
d) NH3
56
6. Es un enlace covalente polar.
a) HCl
b) O2
c) N2
d) F2
II. En los paréntesis que se ubican a la derecha, escribe para cada enunciado la letra
que corresponda a su respuesta:
a) O2 ( ) Compuestos iónicos.
b) P Cl ( ) Contiene enlaces dobles.
c) Cl2 ( ) Contiene un enlace triple.
d) N2 ( ) Contiene un enlace simple.
III. Analiza las siguientes preguntas y de acuerdo a la información bridada contesta las
siguientes interrogantes.
IV. Busca que significan los términos
a) Maleables
b) Dúctiles
V. Realiza los esquemas de los siguientes compuestos:
a) O2
b) H2O
c) NH3
d) HCl
e) N2
f) KF
VI. Representa el enlace iónico que forman los siguientes compuestos
1. KI
2. CaCl2
57
VII. Analiza las siguientes preguntas y resuelve de acuerdo a los conocimientos
adquiridos.
1. Si un elemento del grupo I-A se une con un elemento del grupo VI-A, ¿qué tipo
de enlace se forma? ¿Por qué?
2. Coloca las siguientes moléculas por orden creciente de su polaridad: H Br, HF,
HI y H Cl.
3. Justifica brevemente la respuesta.
4. Indique las características que deben poseer dos átomos para formar un enlace
Covalente Apolar.
5. Indique el tipo de enlace formado en las siguientes moléculas:
a) KBr
b) CO
c) Ión Amonio
d) O2
6. Indique dos características de las moléculas que presenten enlaces Covalente
Polares.
7. Dibuje la Estructura de Lewis del óxido de cloro (I). (Cl2O).
8. Dibuje la Estructura de Lewis del Ión Amonio. (N H 4 +)
9. Para las moléculas SiH4, CO2, O3 y SO2 se pide: (a) Escribe las estructuras de
Lewis.
10. Indica qué tipo de enlace predominará en los siguientes compuestos: (a) Cl2.
(b) KBr; (c) Na.
11. A partir de las configuraciones electrónicas de los correspondientes átomos,
representa las
12. estructuras de Lewis de las especies químicas: NF3, NO2 y NO3. Justifica
también su estructura e indica si el trifluoruro de nitrógeno es o no una molécula
polar.
58
13. Observa las siguientes imágenes, y clasifica el tipo de enlace que se establece.
Para lo cual debe enumerarlas primero.
.
.
.
59
Competencias de grado
Interpretar correctamente la notación y nomenclatura química de los principales compuestos inorgánicos que
le permitan analizar y describir los fenómenos, teorías, leyes y principios que rigen el estudio de la química.
Indicadores de logro
1. Define conceptos generales sobre la notación y nomenclatura de los compuestos inorgánicos.
2. Determina correctamente los números de oxidación de los elementos químicos a través de ejercicios que
resuelve en la pizarra.
3. Nombra y formula correctamente las sustancias inorgánicas, explicando la diferencia que se establece en su
clasificación, brinda ejemplo de uso e importancia de estas en nuestra vida cotidiana.
60
Introducción
La química inorgánica estudia la composición,
formación, estructura y las reacciones químicas
de los elementos y los compuestos inorgánicos,
es decir, realiza los estudios de todos aquellos
compuestos en los que no participan los enlaces
carbono-hidrógeno. Los compuestos inorgánicos
existen en menor proporción en cantidad y
variedad que los compuestos orgánicos.
La química inorgánica se encarga del estudio integrado de la formación, composición,
estructura y reacciones químicas de los elementos y compuestos inorgánicos (por
ejemplo, ácido sulfúrico o carbonato cálcico); es decir, los que no poseen enlaces
carbono-hidrógeno, porque éstos pertenecen al campo de la química orgánica.
Antiguamente se definía como la química de la materia inorgánica, pero quedó obsoleta
al desecharse la hipótesis de la fuerza vital, característica que se suponía propia de la
materia viva que no podía ser creada y permitía la creación de las moléculas orgánicas.
Se suele clasificar los compuestos inorgánicos según su función en ácidos, bases,
óxidos y sales, y los óxidos se les suele dividir en óxidos metálicos (óxidos básicos o
anhídridos básicos) y óxidos no metálicos (óxidos ácidos o anhídridos ácidos.
La química ha identificado más de 25 millones de compuestos, y la lista continua en
aumento. Cada compuesto tiene un nombre y una estructura especifica.
Por ejemplo:
NaCl, NaH, K2O, H2CO3, HCl.
Con un número tan grande de sustancias químicas, es indispensable utilizar un método
para darles nombre a todas ella.
Son dos las principales clasificación de los compuestos químicos: inorgánicos y
orgánicos, aunque el carbono no es el elemento más abundante, existen más compuestos
diferentes que contienen carbono que cualquier otro elemento salvo el hidrógeno.
61
La unión internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC, por sus siglas en inglés)
ha adaptado un sistema no ambiguo de nombrar y formular para sustancias tanto
inorgánicas como orgánicas.
Notación química o formulación.
Notación
La palabra notación deriva del latín “notare”, que significa “escribir”. Es la correcta
Representación de las sustancias químicas; es decir, es la escritura de la química.
Nomenclatura
La palabra nomenclatura, proviene del latín “nomen” que significa “nombre”;
Es el conjunto de normas que regulan la denominación de las sustancias químicas, es
decir es el lenguaje de la Química.
Es la parte de la química que se encarga de asignar a cada combinación una fórmula que
responde al número de átomos que la forma y guarda con ella una relación biunívoca.
Estructura química y
Equivale a la estructura química y comprende los símbolos y formulas químicas.
Nomenclatura química
Es el conjunto sistemático de reglas que sirven para designar abreviadamente las
sustancias químicas.
Clase de nomenclaturas más importantes
1. Nomenclatura funcional:
Es la más usada en el lenguaje químico, industrial y comercial. Está basada en la
asignación de nombre genéricos para compuestos que poseen estructuras y
propiedades semejantes.
Ejemplos:
Ácidos, Óxidos, Hidróxidos etc. Seguido del nombre especifico del elemento
que lo forma.
62
2. Nomenclatura Sistemática:
Es un sistema más moderno muy utilizado académicamente. Los compuesto se
les denomina con nombres de los elementos con sufijos : Uro, Ato, etc. El
número de átomos de cada elemento que interviene se indica con prefijos
griegos, mono, di, tri, tetra, penta, hexa, hepta, octa, enea, deca endeca, dodeca...
Pero el prefijo mono solo se añade en el elemento principal, que es como el
"verbo auxiliar" en una conjugación.
Ejemplo:
Fe2O3 Trióxido de di hierro
CO2 Dióxido de carbono
3. Nomenclatura de Stock Es por excelencia la más objetiva, lee el compuesto
indicando sus datos. Consiste en leer el compuesto con sus componentes y sus
valencias. Primero se indica el elemento del que hablamos, después, el elemento
con el que se ha juntado. Como ya conocemos la valencia del elemento
importante, solo necesitamos indicar la del elemento con el que se ha juntado.
Ejemplo: Fe2O3 Se indica como "Óxido de Hierro (III)"
C2O4 Así que habrá que indicar Óxido de Carbono (IV).
La valencia del elemento con el que se junta, se indica entre paréntesis y
números romanos, en el caso que tenga varias valencias; si solo tiene una,
aunque tenga el valor +2, mientras sólo tenga una, no se indica. Como sería el
caso del óxido lítico, pues el litio, solo tiene una.
Fórmula química:
Es la representación por medio de los símbolos de la composición y estructura de un
compuesto. Las formulas química pueden representar sustancias, tanto simples como
compuestas y proporcionan datos cualitativos y cuantitativos.
Cualitativa: Indica la naturaleza de los elementos que forman el compuesto y que
elemento son.
Cuantitativa: Indica el número de átomos de cada elemento que forma el compuesto, y
la relación de masa de los elementos constituyentes.
63
Por ejemplo:
Valencia y número de oxidación
Los conceptos de valencia y número de oxidación son de mucha utilidad, cuando se analiza
como están estructuradas las sustancias.
Se entiende por valencia a la capacidad que posee un átomo de un elemento para unirse a
un determinado número de átomos de otro elemento.
Por ejemplo:
Número de oxidación: se define como la carga eléctrica que en apariencia tiene un átomo
cuando se encuentra los electrones cedidos o recibidos.
Reglas para determinar número de oxidación:
1. Todos los elementos en estado natural no combinados tienen un número de
oxidación igual a 0, ejemplo: Cu, Al, C.
2. Todos los elementos del grupo IA (H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) en sus compuestos
tienen número de oxidación 1+, ejemplo: H21+O, K2
1+SO4, NA1+OH.
3. Todos los elementos del grupo IIA (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) tienen en sus
compuestos número de oxidación 2+, ejemplo: Ca2+CO3, Sr2+O.
4. El hidrogeno en sus compuestos tiene número de oxidación 1+ excepto en los
hidruros cuyo número de oxidación es 1- ejemplo: NaH1-, CaH21-, AlH3
1-
K2Cr2O7
Cualitativa Cuantitativa
K, Cr, O K: 2 átomos
Cr: 2 átomos
O: 7 átomos
C (+2) + O
C +2 + O-2 → C2O2 → CO
64
5. El oxígeno es sus compuestos tiene número de oxidación 2 excepto en los
peróxidos, cuyo número de oxidación es 1- ejemplo: Na2O21-
6. Todos los elementos del grupo VIIA se les conoce como halógenos (F, Cl, Br, I,
At) en sus compuestos binarios tienen número de oxidación 1- ejemplos: CaBr21-,
FeI31-
7. El azufre como sulfato, tiene número de oxidación 2- ,
Ejemplo: Na2S2-, CaS2-
8. Todos los radicales conservan sus números de oxidación en las reacciones químicas,
ejemplo: H21+ S6+O4
2-
Radical
9. La suma de las cargas de los números de oxidación siempre deberá ser igual a 0,
ejemplo:
H21+S6+O4
2- = (2+) (6+) (8- ) = 0
(N3-H1+) 2S6+O4
2- = (6- ) (8+) (6+) (8- ) = 0
Cr3+ (O2-H1+ )3 = (3+) (6- ) (3+) = 0
Ecuación química: Es una representación por medio de símbolos y fórmulas químicas de
una reacción química.
Estructura de una ecuación:
Toda ecuación química consta de dos portes, los reactantes y los productos separados por
una flecha que significa produce.
Reactantes → Productos
Si hay más de una sustancia a cada lado se separa por el
símbolo +. Además, se debe indicar el estado físico en
que se encuentran cada una de las sustancias,
escribiendo el símbolo en la parte inferior derecha de
cada fórmula.
65
La ecuación química ofrece dos tipos de información cualitativa y cuantitativa
Importancia
Una reacción química puede transcurrir bajo ciertas condiciones que la pueden
caracterizar, las cuales se pueden indicar en la ecuación química mediante los símbolos
auxiliares siguientes:
66
Tema : Notación y Nomenclatura de los compuestos Inorgánicos
I. Dadas las siguientes ecuaciones quimicas :
1. S + O2 → SO2
2. NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3
3. H2 + Cl2 → HCl
4. Ca + H2O → Ca (OH)2 + H2↑
a). ¿Cuáles son las sustancias reaccionantes y los productos en cada uno de los casos?.
b). ¿ Cuales son las cantidades en cuanto a numero de atomos de cada susatancia?
II. Para cada una de las compuesto que se te bridan, deternina el numero de oxidacion
del elemento señalado en cada caso.
a. NaH
b. BaSO4
c. SO2
d. Ca CO3
e. KBr
f. H2SO4
g. Cl2
h. H2
i. KClO3
j. H2O
k. H2O2
l. CaH2
III. Define lo que acontinuacion se solicita:
1. Símbolo químico
2. Notación química
3. Fórmula química
67
4. Valencia
5. Número de oxidación
6. Ecuación química
IV. Calcula el grado de oxidación en los siguientes elementos químicos
1. NacC O3
2. Na Cl O
3. Al P O4
4. Cu⁅ NO3⁆2
5. FeCl3
6. MgS
V. Utililando las valencia, dar fórmulas moleculares para los siguientes pares de
elementos.
a) Li y O
b) N(+3) y H
c) C(+4) y Cl (-1)
d) Ca y S(-2)
e) P(+3) y O
VI. Contestas las siguientes interrogantes:
VII.
VIII.
Related Documents
