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LA MATERIA: ESTRUCTURA Y FACTORES ASOCIADOS A LA VIDA.

FISICO- QUÍMICA

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ACTIVIDADES ORIENTADORAS DE DESEMPEÑOS

1. Comprende algunos conceptos básicos relacionados con la química (mezclas, átomos, elemento químico, molécula, enlace químico, etc.), en el contexto del uso cotidiano y lo evidencia por medio de una prueba escrita.

Mapas, glosarios, trabajos, talleres,

Evaluación

Propuestas estudiantes

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Qué es medir?

Es comparar con una unidad establecida que se toma como referencia empleando algún instrumento graduado con esta unidad.

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Sistema Internacional de Unidades

Magnitud

Unidad de medida

  • Metro.
  • Segundo.
  • Kilogramo.
  • Amperio.
  • Kelvin.
  • Mol.
  • Candela.

Longitud.

Tiempo.

Masa.

Corriente eléctrica.

Temperatura.

Cantidad de sustancia.

Intensidad luminosa.

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Algunas magnitudes fundamentales e instrumentos de medición

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Volumen

  • Espacio que ocupa un cuerpo.

¿a cuantos litros equivale una bolsa de leche, teniendo en cuenta que esta ocupa un volumen de 1200cc?

1l = 1000 ml 1ml = 1 cm³

1 m³ = 1000 l

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TEMPERATURA

Magnitud que determina la energía interna de un cuerpo, un objeto o del medio.

  • °C = 5/9 (°F-32)
  • °F= 9/5 °C +32
  • °R = °F + 459,67
  • K= °C +273

Tip: Determinar la temperatura de Cartago promedio (25°C) en F y K.

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Masa

Cantidad de materia que posee un cuerpo

1 kg = 1000 g.

1 lb = 454 g.

Una carga de café (125 kg) en la actualidad tiene un valor de $600.000 en Colombia. Si la libra se cotiza en la bolsa de New York a 1,33 dólares, ¿cuál sería la ganancia del exportador?

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LONGITUD

Es la magnitud que expresa la distancia entre dos puntos.

1m = 100 cm 1m = 10 dc

1 dam = 10 m 1 km = 1000 m

La distancia existente de Cartago a Cali es de 179,5 km,

¿a cuanto equivale dicha distancia en m, dam y dc?

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Cantidad de materia MOL

1 MOL = 6,022 x 1023 ÁTOMOS o MOLÉCULAS = Masa Atómica (gramos/mol)

En el SI la unidad fundamental empleada para determinar cantidad de átomos, moléculas, iones o electrones es el mol y es equivalente a 6,022x1023 (número de Avogadro).

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Algunas magnitudes derivadas

  • Densidad.
  • Presión atmosférica.
  • Velocidad.

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Densidad

Relación existente entre la masa y el volumen de un cuerpo.

m

v

D =

Tip: Determinar las fórmulas para masa y para volumen.

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Presión

Magnitud que relaciona la fuerza aplicada a una superficie y el área de la misma (P=F/A ).

Se mide con  barómetros o manómetros, según el caso. Sus unidades de medida son: Atmósfera, Milímetros de Mercurio (mmHg) = Torricelli (Torr), Bar.

1 ATMÓSFERA 760 mmHg = 760 Torr = 1,01325 bar

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°C = 5/9 (°F-32)

°F= 9/5 °C +32

K= °C +273

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VOLUMEN

Es el espacio ocupado por un cuerpo. Las unidades de medida son: centímetros cúbicos (cm³) decímetros cúbicos (dm³), metros cúbicos (), litros (l), mililitros (ml), kilolitros (kl),

1l = 1000 ml 1ml = 1 cm³

1 m³ = 1000 l

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MASA

Magnitud física que expresa la cantidad de materia que contiene un cuerpo. Se puede expresar en g o en kg.

1 kg = 1000 g.

1 lb = 454 g.

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CONCEPTOS

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Romero Guzmán, Ma. Nohemí. En: http://noemiunid.blogspot.com.co/p/la.html

Posee unas

MEDIBLES

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ASPE 2018

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Mezclas

Heterogéneas

Homogéneas

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Concentración de soluciones

proporción o relación que hay entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolvente.

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Métodos de separación de mezclas

Filtración

Tamizado

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Sedimentación

Decantación.

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Cristalización

Destilación

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Centrifugación.

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Métodos de separación de mezclas

Mezclas heterogéneas

1. Sólido - Líquido:

Filtración.

Sedimentación.

Centrifugación.

2. Sólido - Sólido:

Magnetismo.

Tamizado

3. Líquido – Líquido:

Decantación.

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Métodos de separación de mezclas

Mezclas homogéneas:

1. Sólido – Líquido:

Cristalización.

Calentamiento a sequedad.

2. Líquido – Líquido:

Destilación.

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ACTIVIDAD

Consultar sobe los métodos de separación de mezclas y en qué actividades de su carrera y vida cotidiana se emplean.

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PRÁCTICA DE LABORATORIO

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Desafío

1. Partir de la lectura “Al interior de la materia”, continuar con la elaboración de glosario, mapa mental o conceptual y actividad.

2. Consultar sobre las características específicas de cada uno de los modelos atómicos. Complementar con promotores (descubridores), año, época, sitio geográfico donde se planteo y características de la sociedad en la época del descubrimiento o planteamiento.

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ELEMENTOS QUÍMICOS COMO FACTORES DE VIDA

(Modelos atómicos, átomos y elementos químicos)

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METABOLISMO

Conjunto de reacciones químicas que efectúan constantemente las células de los seres vivos con el fin de sintetizar sustancias complejas a partir de otras más simples, o degradar aquellas para obtener

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ÁTOMO

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EVOLUCIÓN DE LOS MODELOS ÁTÓMICOS

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QUÉ ES UN MODELO??

Representación de fenómenos, sistemas o procesos a fin de analizarlos, describirlos, explicarlos, simularlos y predecirlos.

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LEUCIPO

Vivió alrededor del año 450 a.c. y decía que la materia podía ser dividida en partículas cada vez menores, hasta llegar a un límite.

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DEMÓCRITO:�

Discípulo de Leucipo, decía que la materia estaba formada por átomos, y la mezcla de los átomos de el agua, fuego, aire y tierra. Teoría rechazada por Aristóteles.

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MODELOS ATÓMICOS

  • Dalton (1803).
  • Thomson (1897).
  • Rutherford (1911).
  • Bohr (1913).
  • Modelo actual.

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En 1808, Dalton publicó sus ideas sobre el modelo atómico de la materia, para explicar estas leyes:

Dalton(1803)

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��POSTULADOS DE DALTON

1. La materia está formada por minúsculas partículas indivisibles e invisibles llamadas átomos.

.

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Hay distintas clases de átomos que se distinguen por su masa y sus propiedades

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Los compuestos se forman al combinarse los átomos de dos o más elementos en proporciones fijas y sencillas (reacciones químicas).

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THOMSON

Tras el descubrimiento del electrón (1897); en 1898 Thomson propuso un modelo atómico que tomaba en cuenta la existencia de dicha partícula subatómica.

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Núcleo: concentra casi la totalidad de la masa del átomo, y tiene carga positiva.

Corteza: formada por los electrones, que giran alrededor del núcleo (sistema solar en miniatura).

RUTHERFORD

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BOHR

Propuso un nuevo modelo atómico, según el cual los electrones giran alrededor del núcleo en unos niveles bien definidos.

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Postulados

  • El núcleo esta constituido por partículas positivas (protones) y neutras (neutrones).
  • Los electrones giran en torno al núcleo en niveles energéticos bien definidos.
  • Cada nivel puede contener un número máximo de electrones.
  • Es un modelo precursor del actual.

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SOMMERFELD

Electrones de un mismo nivel energético tienen distinta energía.

Dentro de un mismo nivel energético existían subniveles (s, p, d, f), es decir, energías ligeramente diferentes.

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Modelo de Schrödinger

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SCHRÖDINGER �(Modelo mecánico cuántico)

los electrones se distribuyen en orbitales que son regiones del espacio con una alta probabilidad de encontrar un electrón.

Los electrones envuelven el núcleo formando una nube difusa de carga negativa.

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Orbitales s

Representaciones de contorno de los orbitales 1s, 2s y 3s. Los radios relativos de las esferas corresponden a una probabilidad del 90% de encontrar un electrón dentro de cada esfera.

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Orbitales p

Pz

Px

Py

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ORBITALES d

xyzdyz

xyzdxz

Xyzdxy

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ORBITALES d

xyzdx²- y²

xyzd

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Orbitales f

fx²

fy²

fz²

fxyz

fx

fy

fz

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Modelo atómico

Es una representación estructural de un átomo que trata de explicar su comportamiento y propiedades.

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Desafío

1. Partir de la lectura “Al interior de la materia”, continuar con la elaboración de glosario, mapa mental o conceptual y actividad.

2. Consultar sobre las características específicas de cada uno de los modelos atómicos. Complementar con promotores (descubridores), año, época, sitio geográfico donde se planteo y características de la sociedad en la época del descubrimiento o planteamiento.

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COMPOSICION NUCLEAR DE UN ATOMO

La forma aceptada para escribir el número atómico y el número másico de un elemento X es:

A= p+ + n

Z = p+

Símbolo del elemento

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ELEMENTOS QUIMICOS

Número atómico (Z):

- Es el número de protones que tienen los núcleos de los átomos de un elemento.

- Como la carga del átomo es neutra, el número de electrones será igual al número atómico.

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Número másico (A)

  • Es la suma del número de protones y de neutrones.
  • En él se expresa la composición nuclear que determina la masa atómica.

A= p+ + n

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Elemento químico

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Tabla periódica (periodos, grupos y clasificación)

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Metales alcalinotérreos

halógeno

gases nobles

lantanidos

Metales alcalinos

actinidos

metales de la invención

elementos de transición

Bloque principal

metaloides

hidrógeno

más no metales

más metales

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Elementos representativos y de transición

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Elemento químico

Carga del elemento. Puede presentar diferentes cargas, con posibilidad de ser neutra, positiva (catión) o negativa (anión)

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P + e = 0 ATOMO NEUTRO

P + e = 0 IÓN

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ión

Átomo o grupo de átomos que poseen carga, esta puede ser positiva (catión) o negativa (anión). Dicha carga es originada en la pérdida o ganancia de electrones.

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¿Cómo ubicar un elemento en la tabla periódica?

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Niveles y configuración electrónica.

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A

A

B

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Elemento químico

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Na

23

11

Z = 11

A = 23

Nº Neutrones =12

Nº Protones = 11

Nº Electrones =11

A= p+ + n

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Protones

Neutrones

Electrones

Protones

Neutrones

Electrones

Protones

Neutrones

Electrones

12

12

12

29

34

29

78

117

78

COMPLETAR

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Protones

Neutrones

Electrones

Protones

Neutrones

Electrones

Protones

Neutrones

Electrones

35

44

36

8

8

10

22

26

22

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PERIODOS

GRUPOS

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Elementos representativos y de transición

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Niveles y configuración electrónica.

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Tabla de diagonales

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Elementos Representativos (A)

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Elementos de Transición (B)

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Tipos de Subniveles

p1 p2 p3 p4 p5 p6

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

s1 s2

d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10

H

s2

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Tabla de diagonales

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Tabla de diagonales kernel

Es la forma de simplificar la configuración electrónica, se hace sustituyendo los electrones anteriores a la capa de valencia por la configuración del gas noble al que corresponde, entre corchetes, seguido por los electrones restantes

Elaborar configuración electrónica normal y la de kernel del

W

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DESAFÍO

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Ecuaciones de primer grado.

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1. Consulte sobre las propiedades periódicas de los elementos químicos, definición, importancia, variación en la tabla periódica, etc.

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2. Consulte sobre grupos en los que están distribuidos los elementos químicos de la tabla periódica, definición, importancia, ubicación en la tabla periódica, etc.

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3. Complete el cuadro que se presenta a continuación.� (A = P+ + N0)

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4. Dado el ion

Determinar:

Configuración electrónica.

Protones, neutrones y electrones.

Periodo y grupo de átomo neutro.

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Enlaces químicos