MODULO N 1ATENCION DE URGENCIAS Y ADMINISTRACION DE UNA OFICINA
FARMACEUTICAUNIDAD DIDACTICA : ANALISIS DE PROCESOS BIOLOGICOS Y
QUIMICOS EN EL SER HUMANOACTIVIDAD DE APRENDIZAJE : N 1 QUIMICA DEL
SUSTENTO BIOLOGICO LA MATERIA
Concepto de materiaSe conoce como materia a todo lo que conforma
el universo fsico, ocupando un lugar en el espacio y susceptible de
poseer distintas formas, siendo percibida por los sentidos. Todos
los cuerpos estn integrados por materia, difiriendo en ellos, su
tamao, su forma y su peso.ESTADOS DE LA MATERIALa materia se
presenta en tres estados o formas de agregacin: slido, lquido y
gaseoso. Sin embargo,existe un cuarto estado denominado
plasma.Dadas las condiciones existentes en la superficie terrestre,
slo algunas sustancias pueden hallarse de modo natural en los tres
estados, tal es el caso del agua.
La mayora de sustancias se presentan en un estado concreto. As,
los metales o las sustancias que constituyen los minerales se
encuentran en estado slido y el oxgeno o el CO2 en estado
gaseoso:1.1- Los slidos: En los slidos, las partculas estn unidas
por fuerzas de atraccin muy grandes, por lo que se mantienen fijas
en su lugar; solo vibran unas al lado de otras.Propiedades:- Tienen
forma y volumen constantes.- Se caracterizan por la rigidez y
regularidad de sus estructuras.- No se pueden comprimir, pues no es
posible reducir su volumen presionndolos.- Se dilatan: aumentan su
volumen cuando se calientan, y se contraen:disminuyen su volumen
cuando se enfran.1.2- Los lquidos: las partculas estn unidas, pero
las fuerzas de atraccin son ms dbiles que en los slidos, de modo
que las partculas se mueven y chocan entre s, vibrando y
deslizndose unas sobre otras.Propiedades:- No tienen forma fija
pero s volumen.- La variabilidad de forma y el presentar unas
propiedades muy especficas son caractersticas de los lquidos.- Los
lquidos adoptan la forma del recipiente que los contiene.- Fluyen o
se escurren con mucha facilidad si no estn contenidos en un
recipiente; por eso, al igual que a los gases, se los denomina
fluidos.-Se dilatan y contraen como los slidos.1.3- Los gases: En
los gases, las fuerzas de atraccin son casi inexistentes, por lo
que las partculas estn muy separadas unas de otras y se mueven
rpidamente y en cualquier direccin, trasladndose incluso a largas
distancias.Propiedades:- No tienen forma ni volumen fijos.- En
ellos es muy caracterstica la gran variacin de volumen que
experimentan al cambiar las condiciones de temperatura y presin.-
El gas adopta el tamao y la forma del lugar que ocupa.- Ocupa todo
el espacio dentro del recipiente que lo contiene.- Se pueden
comprimir con facilidad, reduciendo su volumen.- Se difunden y
tienden a mezclarse con otras sustancias gaseosas, lquidas e,
incluso, slidas.- Se dilatan y contraen como los slidos y
lquidos.
1.4- Plasma: Existe un cuarto estado de la materia llamado
plasma, que se forman bajo temperaturas y presiones extremadamente
altas, haciendo que los impactos entre los electrones sean muy
violentos, separndose del ncleo y dejando slo tomos dispersos.El
plasma, es as, una mezcla de ncleos positivos y electrones libres,
que tiene la capacidad de conducir electricidad.
Un ejemplo de plasma presente en nuestro universo es el
sol.Otros ejemplos:Plasmas terrestres:- Los rayos durante una
tormenta.- El fuego.- El magma.- La lava.- La ionosfera.- La aurora
boreal.Plasmas espaciales y astrofsicos:- Las estrellas (por
ejemplo, el Sol).- Los vientos solares.- El medio interplanetario
(la materia entre los planetas del Sistema Solar), el medio
interestelar (la materia entre las estrellas) y el medio
intergalctico (la materia entre las galaxias).- Los discos de
acrecimiento.- Las nebulosas intergalcticas.- Ambiplasma
UNIDAD 7: COMPOSICIN DE LA MATERIA. En esta unidad vamos a
tratar de ensearte de que est hecha la materia, a un nivel muy
bsico: tomos, molculas, sustancias puras y mezclas sern nuestros
contenidos bsicos. Recuerda que lo que pretendemos en este
Departamento en 1 de la ESO es ensearte a PENSAR, que seas capaz de
utilizar adecuadamente los conocimientos que tienes y, por otra
parte, que adquieras hbitos de trabajo en Ciencia que te sirvan
para todos los cursos sucesivos. Contenidos: 1. LOS ELEMENTOS. 2.
LAS MOLCULAS: 3. LAS MEZCLAS: 4. METODOS PARA SEPARAR MEZCLAS:
1.- LOS ELEMENTOS. Todos los objetos que existen en TODO EL
UNIVERSO estn formados por materia muy diversa, pero si los furamos
descomponiendo en pedazos cada vez ms pequeos hasta sus unidades
veramos que TODOS ellos estn formados por no ms de ciento y pocos
ELEMENTOS QUMICOS distintos. La unidad ms pequea que conserva las
propiedades de un elemento es el tomo (a-tomo: del griego =
no-divisible). Luego se descubri que los tomos estn formados por
una serie de partculas subatmicas: protones: masa 1, carga +,
localizados en el ncleo. neutrones. masa 1, sin carga, localizados
en el ncleo. electrones: masa despreciable, carga negativa,
localizados en la corteza.
1. Cada elemento se caracteriza por su nmero de protones que se
localizan en el ncleo de cada tomo (tambin llamado nmero atmico que
adems se utiliza para ordenarlos en la tabla peridica). Es decir,
todos los tomos el mismo nmero de protones son del mismo elemento.
2. Su masa atmica se la proporcionan la suma de protones y
neutrones. 3. Su nmero de electrones (en estado neutro) es el mismo
que el de protones. 4. Cada elemento tiene un nombre y un smbolo
formado por una o dos letras (si hay dos, la primera mayscula y la
segunda minscula).5. Los elementos del mismo GRUPO (columna de la
tabla peridica) tienen propiedades similares. Recuerda los
elementos cuyos smbolos debes conocer. Sitalos en la Tabla
peridica..
Los elementos qumicos en los seres vivos: Bioelementos
primarios: C; H; O; N (95% de un ser vivo) Bioelementos secundarios
: S; P; Cl; Na; K; Ca; Mg (4,5%) Oligoelementos : Fe; Mn; Cu; Zn;
F; y otros.
Realiza los siguientes ejercicios EJERCICIO 1: Busca estos
elementos en la tabla que tienen unas pginas ms adelante. Colorea
los primarios de rojo, los secundarios de naranja y los
oligoelementos de verde. Calcula su nmero atmico y comprueba si es
correcto en la tabla peridica de tu libro. 2.- LAS MOLCULAS: Las
molculas son agregados de tomos unidos por enlaces qumicos.
Ejemplo: H2O (agua).
Al formarse las molculas se crean sustancias nuevas cuyas
propiedades son diferentes de las de los elementos que las
constituyen: diferente densidad, color, estado fsico a temperatura
ambiente, temperatura de fusin o ebullicin,.... Las propiedades del
agua no se parecen en nada a las del Oxgeno o las del Hidrgeno que
son los elementos que la constituyen.
Las molculas pueden estar formadas por un nico elemento O2
(oxgeno), o por varios NaCl (cloruro de sodio = sal comn).
La frmula indica el tipo de elemento y el subndice el nmero
tomos de cada uno de ellos que forman la molcula. As, por ejemplo,
H2SO4 corresponde a una sustancia cuyas molculas tienen una frmula
que nos indica que est formada por 2 tomos de Hidrgeno, 1 de Azufre
y 4 de Oxgeno y cuyo nombre es cido sulfrico (se estudia en cursos
superiores).
Las sustancias de las que hemos hablado hasta ahora son
SUSTANCIAS PURAS y cada una tiene unas propiedades caractersticas.
Como se ha dicho pueden estar formadas por un nico elemento o bien
formadas por varios elementos unidos. 3.- LAS MEZCLAS: La inmensa
mayora de las sustancias que puedes encontrar son MEZCLAS, es
decir, dos o ms sustancias (cada una con sus propiedades y su
frmula) que se han mezclado para dar un material que tiene unas
propiedades que s tienen relacin con las de cada una de las
sustancias puras que la forman. Cada una de las sustancias que
forman la mezcla conserva sus propiedades y, por tanto, la mezcla
tendr unas propiedades que se asemejan a las de las sustancias
individuales.
Los componentes de la mezcla pueden separarse mediante
procedimientos fsicos algunos de los cuales vamos a ver ms
adelante.
Las mezclas pueden ser :
Heterogneas (hetero = diferente): Aquellas en las que los
componentes se ven a simple vista. Los componentes no se distribuye
de forma igual por toda la mezcla. Pueden estar en cualquier
proporcin. Ejemplos: Arena y sal; sopa de fideos; chorizo; el
contenido de tu mochila, PRIMERO T-7. La composicin de la materia.
Curso 2014-15. IES Santiago Grisola. Prof. Luis P. Ortega y Jos L.
Fernndez. 4
Homogneas: (homo = igual) No se aprecian cada uno de los
componentes a simple vista. Se distribuyen por igual en toda la
mezcla. Las proporciones de cada uno suelen variar dentro de unos
lmites. Ejemplo: azcar disuelta en agua, leche (agua, lactosa,
calcio, nata), vino (agua, alcohol, taninos, )
4.- METODOS PARA SEPARAR MEZCLAS: Aprovecha distintas
propiedades de la materia. FILTRACIN: Se basan en el distinto tamao
de las partculas. Separa slidos de lquidos o mezclas de slidos.
Mediante el uso de un "colador", "tamiz" o "papel de filtro",
instrumentos que pueden tener diferente "luz" (dimetro del
orificio) en sus poros. DECANTACIN: Se basa en la diferente
densidad de los materiales. Slidos en lquidos o lquidos en lquidos.
En un ambiente agitado precipitan o se van al fondo aquellos
materiales ms densos. Permite incluso una decantacin fraccionada de
gravas, arenas, limos y arcillas, por ejemplo. DESTILACIN Puedes
separar una mezcla de lquidos que tengan distinto punto de
ebullicin como cuando se separa el agua del alcohol por evaporacin
de ste y enfriamiento en un serpentn. CRISTALIZACIN: se basa en la
evaporacin del disolvente. Permite obtener la sustancia disuelta
por evaporacin del disolvente. Se forman cristales sobre la
superficie del recipiente. As funcionan las salinas que separan la
sal del agua del mar. IMANTACIN. Se basa en las propiedades
magnticas de uno de los componentes. Un imn atrae y separa los
materiales magnticos. CROMATOGRAFA: Se basa en el arrastre
diferencial por un disolvente de diferentes compuestos a travs de
un material poroso (por ejemplo papel de filtro).
EL INTERIOR DE LA MATERIAQu entendemos por materia?Materia es
todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio.De qu
est constituida la materia?
Desde la Antigedad, el ser humano se ha cuestionado de qu estaba
hecha la materia. Unos400 aos antes de Cristo, el filsofo griego
Demcrito consider que la materia estabaconstituida por pequesimas
partculas que no podan ser divididas en otras ms pequeas.Por ello,
llam a estas partculas tomos, que en griego quiere decir
"indivisible".
Estructura del tomo
En el tomo distinguimos dos partes: el ncleo y la corteza. - El
ncleo es la parte central deltomo y contiene partculas con carga
positiva, los protones, y partculas que no poseen cargaelctrica, es
decir son neutras, los neutrones. La masa de un protn es
aproximadamente iguala la de un neutrn. Todos los tomos de un
elemento qumico tienen en el ncleo el mismonmero de protones. Este
nmero, que caracteriza a cada elemento y lo distingue de losdems,
es el nmero atmico y se representa con la letra Z. - La corteza es
la parte exterior deltomo. En ella se encuentran los electrones,
con carga negativa. stos, ordenados en distintosniveles, giran
alrededor del ncleo
ESTRUCTURA BSICA DEL TOMO Y SUS INTERACCIONES Objetivos:
Comprender la estructura bsica del tomo y su representacin
esquemtica Conocer y comprender la representacin esquemtica del
tomo y aplicar esta representacin a la formacin de tomo neutros y
iones Comprender los principios bsicos de la formacin de enlaces
inicos y covalentes.
reas de Interaccin:Aprender a Aprender: Comprender, analizar e
interpretar los conceptos tratados Homo Faber: Valorar como el
hombre de ciencia ha realizado aportes, a travs de la historia, de
manera permanente, para explicar el comportamiento de la materiaEn
el tomo distinguimos dos partes: el ncleo y la corteza.- El ncleo
es la parte central del tomo y contiene partculas con carga
positiva, los protones, y partculas que no poseen carga elctrica,
es decir son neutras, los neutrones. La masa de un protn es
aproximadamente igual a la de un neutrn.Todos los tomos de un
elemento qumico tienen en el ncleo el mismo nmero de protones. Este
nmero, que caracteriza a cada elemento y lo distingue de los dems,
es el nmero atmico y se representa con la letra Z.- La corteza es
la parte exterior del tomo. En ella se encuentran los electrones,
con carga negativa. stos, ordenados en distintos niveles, giran
alrededor del ncleo. La masa de un electrn es unas 2000 veces menor
quemlamdemunmmprotn.Los tomos son elctricamente neutros, debido a
que tienen igual nmero de protones que de electrones. As, el nmero
atmico tambin coincide con el nmero de electrones
ACTIVIDAD 5:1.- Dibuja en tu cuaderno la imagen del tomo y
escribe en el dibujo cada una de sus partes, especificando el
smbolo y la carga
2.- Dibuja en tu cuaderno el siguiente esquema y compltalo
CMO SE REPRESENTA LA ESTRUCTURA DE LOS TOMOS EN LA TABLA
PERIDICA?
27Al13
ZXA
Observa las imgenes anteriores, compralas con tu Tabla Peridica
y trata de dar una explicacin a que corresponde
Nmero atmico: Corresponde al nmero de protones que el tomo
contiene en su ncleo y se representa por la letra Z. Si hablamos de
un tomo neutro, igual cantidad de protones en el ncleo y de
electrones en la envoltura, tambin podemos conocer el nmero de
electrones.Ejemplo: Si Z=6, entonces estamos hablando del Carbono
C, que tendr en su ncleo 6 protones y en su envoltura 6 electronesA
partir de Z conocemos el nmero de protones del ncleo e
indirectamente el nmero de electrones
A= p + n
La masa atmica o nmero msico A, corresponde a la suma de
protones y neutrones presentes en el tomo. p protonesn neutronesA
partir de la expresin anterior puedes calcular el nmero de
neutrones que tiene el tomo en su ncleo. De esta se desprende que
el nmero de neutrones n ser:
n= A - p
Ejemplos: Para calcular el nmero de neutrones debes considerar
A(masa del tomo o nmero msico) como nmero enteroa) Ca Z=20 A=40n= A
- p n= 40 20n= 20As, partir de los datos de la Tabla peridica se
pueden entre otros sacar datos como los que aparecen en la
siguiente tabla:
ACTIVIDAD 6:Desarrolla en tu cuaderno1.- Calcula el nmero de
neutrones en cada casoa) H Z=1 A=1 n= ?????b)Al Z=13 A=27 n=
?????c) Zn Z=30 A=65 n= ?????d) Na Z=11 A=23 n= ?????
2.- Determina observando la Tabla Peridica, Z, A, n, e- de:a)
Lib) Cac) Aud) Ke) Cu
3.- Utilizando la Tabla Peridica y segn los ejemplos anteriores
completa la tabla:SimbologaNmero atmico ZNmero msico AProtones
p+Electrones e-Neutrones n
He
Cl
Ag
He Helio Cl Cloro Ag PlataREPRESENTACIN ESQUEMTICA DE LOS
TOMOS
Si te fijas en stas imgenes siempre en el primer nivel (ms cerca
del ncleo existen solamente 2 electrones. Esto siempre ser as; cada
nivel del tomo acepta un nmero mximo de electrones.Nivel 1= 2
electronesNivel 2= 8 electronesNivel 3= 8 electronesNivel 4= 18
electrones
ACTIVIDAD 7:Segn el ejemplo explicado por tu profesora dibuja
los diagramas atmicos de los siguientes tomos. Di cuntos electrones
tienen cada uno de los nivelesa) Heliob) Calcioc) Carbonod)
Aluminioe) Sodio f) Beriliog) nitrgeno
LOS IONES: Todos los tomos representados en la actividad
anterior son tomos neutros ya que tienen la misma cantidad de
protones en el ncleo y de electrones en la envoltura, pero ocurre
que un tomo neutro puede ganar o perder electrones para
transformarse en un tomo con carga o in . Se reconocen dos tipos de
iones:a) Cationes: Cuando un tomo neutro pierde uno o ms electrones
, recibe el nombre de catin: estos iones tiene carga elctrica
positiva, ya que la cantidad de protones que posee es mayor que la
de electrones, es decir su carga neta es positiva. Por ejemplo un
tomo de Litio (Li) puede entregar un electrn , para formar el catin
litio (Li+).El catin de un tomo se representa con el smbolo del
elemento ms una carga positiva, en forma de exponente, equivalente
al nmero de electrones que cedi el tomo neutro
El tomo neutro de litio Li0, cede un electrn al tomo que pueda
recibirlo y al hacer esto queda con un electrn menos en su corteza,
Li+BALANCE DE CARGAS Ncleo: 3 protones ( +3) CARGA 0 Li0 Corteza: 3
electrones (-3)Menos 1 electrnBALANCE DE CARGAS Ncleo: 3 protones (
+3) CARGA +1 Li+1 Corteza: 2 electrones (-2)b) Aniones: Cuando un
tomo neutro gana uno o ms electrones, da origen a un anin : Este in
tiene carga neta negativa debido a que queda con un exceso de
electrones Por ejemplo, un tomo de Flor (F), puede recibir un
electrn para formar el anin del flor .llamado anin fluoruro (F-)El
anin de un tomo se representa con el smbolo del elemento con su
carga negativa, en forma de exponente, equivalente al nmero de
electrones que recibi el tomo neutro
Ms 1 electrn
BALANCE DE CARGAS Ncleo: 9 protones ( +3) CARGA -1 F-1 Corteza:
10 electrones (-10)BALANCE DE CARGAS Ncleo: 9 protones ( +9) CARGA
0 F0 Corteza: 9 electrones (-9)
El tomo neutro de Flor F0 , capta un electrn y al hacer esto
queda con un electrn ms en su corteza, F-1
En esta tabla se representa la composicin de algunos iones
De qu depende que un tomo neutro gane electrones para
convertirse en anin o pierda electrones para convertirse en
catin?Los tomos ganan o pierden electrones con el objetivo de
estabilizarse. Un tomo ser estable en la medida que tenga su ltimo
nivel completo con dos u ocho electrones, que gane o pierda
electrones depender de su estructura. Para decidir si el tomo gana
o pierde electrones debes observar su estructura y en base a eso
decidir que ser ms fcil para que ese tomo se estabilice, que pierda
o gane electrones para tener su ltimo nivel completo con 2 u 8
electrones Ejemplo: A partir de la siguiente estructura decide si
ganar electrones o perder:
ACTIVIDAD 8:1.- Dibuja los diagramas atmicos de los siguientes
tomos neutros:a) Litiob) Sodioc) Beriliod) Flore) Clorof)
Aluminio
2.- Dibuja los diagramas atmicos de los iones que los tomos
anteriores forman y haz un balance de carga para cada in
formado
3.- Indica que significa cada uno de los siguientes smbolosa)
11Na23b) 6 C12C) 16S32d) 11Na+1e) F-1f) Al+3g) O-2
ACTIVIDAD 9:Modela un tomo neutro y su respectivo in con
plasticina y pgalo en un trozo de cartn piedra. Representa los
protones, neutrones y electrones con diferentes colores.Escribe una
explicacin de tu trabajo y el rea de interaccin que est presente y
por qu
ENLACES QUMICOS Los elementos qumicos muy pocas veces se
encuentran como tomos aislados , casi siempre se encuentran unidos
entre s, formando nuevas sustancias llamadas compuestos: Para
formar compuestos los tomos se mantienen unidos entre ellos por un
tipo de interaccin llamada enlace qumico, que no es ms que la unin
entre ellos Se ha observado que el enlace qumico es una fuerza de
atraccin de naturaleza elctrica. En l intervienen los electrones
del nivel ms externo de los tomos, llamados electrones de
valencia
Electrones de valencia:Son todos los electrones que pertenecen
al ltimo nivel. Estn involucrados en los enlaces
Dos tipos de enlace importantes que se dan entre los tomos son:
el enlace inico y el enlace covalente1.- El enlace inico Este tipo
de enlace o unin se forma por la transferencia de uno o ms
electrones entre un elemento metlico, que cede electrones y uno no
metlico que recibe electrones. El tomo que cede el o los electrones
adquiere una carga positiva y se convierte en catin. El tomo que
recibe los electrones, adquiere carga elctrica negativa, por
consiguiente, forma un aninEl enlace inico consiste en la unin de
iones con cargas de signo contrario, mediante fuerzas de tipo
electrosttico. Atraccin entre cargas opuestasEjemplo de formacin
del enlace inico:Cuando reaccionan elementos muy electronegativos
(con mucha tendencia a ganar electrones) con elementos muy
electropositivos (con tendencia a perder electrones), tiene lugar
este tipo de enlace. Se llama enlace inico porque los tomos, para
unirse, se convierten en iones; es decir, ganan o pierden
electrones. El enlace inico se produce normalmente cuando se unen
metales con no metales. Los metales forman iones positivos. Los no
metales forman iones negativosLa sal comn NaCl: el mejor
ejemploPara explicar la formacin de un compuesto inico, nos fijamos
en el proceso de formacin del cloruro de sodio, NaCl, ms conocido
por sal comn .Cada tomo de sodio cede un electrn a un tomo de cloro
y se convierten el tomo de sodio en ion positivo y el de cloro en
ion negativo. Observa atentamente el dibujo.
ACTIVIDAD 10:1.- Observando la Tabla Peridica nombra al menos 3
pares de tomos que podran formar enlace inico. Justifica tu
eleccin2.- Explica que tipo de in (catin o anin) formarn los
siguientes tomos: Recuerda que debes dibujar el esquema del tomo
con sus partculas fundamentales y a partir de esto decidira)
Litiob) Florc) Sodiod) Aluminioe) calciof) Oxgeno2.- El enlace
covalente:Este tipo de enlace se establece entre un grupo especial
de tomos, llamados elementos no metlicos. Estos tomos entre ellos
establecen fuerzas de atraccin elctrica similares, por lo que no
hay formacin de iones. Solamente comparten electrones de
valenciaCuando los tomos se unen por enlace covalente forman
molculas , pueden ser del miso tomo, en este caso forman molculas
de elementos (H2,O2,N2) o molculas de compuestos (H2O, CH4)
OBSERVA LA IMAGEN SIGUIENTE Y RESPONDE:
+
1.- Qu tomos aparecen representados al lado izquierdo de la
imagen?2.- Cuntos electrones tienen en su capa de valencia?3.- Al
unirse ambos tomos, lado derecho de la flecha, con cuantos
electrones queda cada tomo en su capa de valencia4.- Explica que
elemento se representa al lado izquierdo de la imagen?5.- Explica
que aparece al lado derecho de la flecha, es molcula o elemento?,
Justifica
RECUERDA:El enlace covalente se forma entre elementos no
metlicos, que poseen fuerzas de atraccin similares. En el enlace
covalente, los tomos involucrados comparten electrones y originan
molculas ACTIVIDAD 111.- Utilizando una tabla peridica de los
elementos determina el tipo de enlace que est presente en los
siguientes compuestos qumicos. Justifica tu respuestaFormula del
compuestoTipo de enlaceJustificacin
FeCl3
SO2
NH3
MgF2
2.- Clasifica las siguientes molculas en molculas de elementos y
molculas de compuestos. Justifica tu respuestaMolculaTipo de
molculaJustificacin
CO
Cl2
I2O5
P4
3.- Completa la siguiente tabla de comparacin entre el enlace
inico y el enlace covalent
Enlace inicoCriterio de comparacinEnlace covalente