Quimica I Cobach Sonora.

Libro de qumica

2.  
2 
PRELIMINARES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Esta publicación se terminó de imprimir durante el mes de junio de 2010. 
Diseñada en Dirección Académica del Colegio de Bachilleres del Estado de Sonora 
Blvd. Agustín de Vildósola; Sector Sur. Hermosillo, Sonora, México 
La edición consta de 11,736 ejemplares. 
   
COLEGIO DE BACHILLERES  
DEL ESTADO DE SONORA 
 
Director General 
Mtro. Jorge Luis Ibarra Mendívil 
 
Director Académico 
Profr. Julio Alfonso Martínez Romero
 
 
Director de Administración y Finanzas 
C.P. Jesús Urbano Limón Tapia 
 
Director de Planeación 
Mtro. Pedro Hernández Peña 
 
 
QUÍMICA 1 
Módulo de Aprendizaje. 
Copyright  ©, 2009 por Colegio de Bachilleres 
del Estado de Sonora 
todos los derechos reservados. 
Segunda edición 2010. Impreso en México. 
 
DIRECCIÓN ACADÉMICA 
Departamento de Desarrollo Curricular 
Blvd. Agustín de Vildósola, Sector Sur 
Hermosillo, Sonora. México. C.P. 83280 
 
Registro ISBN, en trámite. 
 
 
COMISIÓN ELABORADORA: 
    
EQUIPO TÉCNICOEQUIPO TÉCNICOEQUIPO TÉCNICOEQUIPO TÉCNICO    
    
Coordinación Coordinación Coordinación Coordinación general:general:general:general:    
Luz María Grijalva Díaz 
Elaboradores disciplinares:Elaboradores disciplinares:Elaboradores disciplinares:Elaboradores disciplinares:    
Alma Lorenia Valenzuela Chávez  Matemáticas 1 
Nydia Gabriela Estrella  Química 1 
Luz María Grijalva Díaz  Introducción a las Ciencias Sociales 
Diego Navarro Gil  Taller de Lectura y Redacción 1 
María del Socorro Salas Meneses  Ética y Valores 1 
María Enedina Duarte Camacho  Informática 1 
Moisés Galaz Duarte  Lengua Adicional al Español 1 
Gabriela Rivera Ramos  Orientación Educativa 1 
 
 
Revisión Disciplinaria: 
Ramón Marcos Peralta Barreras 
 
Corrección de Estilo: 
Alejandro Ernesto Rivas Santoyo   
Antonia Sánchez Primero 
 
Diseño: 
Joaquín Rivas Samaniego 
 
Grupo Editorial: 
Bernardino Huerta Valdez 
Cynthia Deyanira Meneses Avalos 
Francisco Peralta Varela 
Joaquín Rivas Samaniego 
 
Coordinación Técnica: 
Claudia Yolanda Lugo Peñúñuri 
    
Coordinación General: 
Profr. Julio Alfonso Martínez Romero
 
 
 

3.  
3 PRELIMINARES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
   
Ubicación Curricular 
DATOS DEL ALUMNODATOS DEL ALUMNODATOS DEL ALUMNODATOS DEL ALUMNO  
Nombre: _______________________________________________________________ 
Plantel: __________________________________________________________________ 
Grupo: _________________ Turno: _____________ Teléfono:___________________ 
E-mail: _________________________________________________________________ 
Domicilio: ______________________________________________________________ 
_______________________________________________________________________ 
 
 
COMPONENTE: 
FORMACIÓN BÁSICA 
 
 
 
 
CAMPO DE CONOCIMIENTO: 
CIENCIAS EXPERIMENTALES 
 
 
HORAS SEMANALES: 
05 
 
 
 
 
CRÉDITOS: 
10 
 

4.  
4 
PRELIMINARES 
   

5.  
5 PRELIMINARES 
 
 
 
Presentación ....................................................................................................................................................................... 7 
Mapa de asignatura............................................................................................................................................................ 8 
 
BLOQUE 1. IDENTIFICA A LA QUÍMICA COMO UNA HERRAMIENT A PARA LA VIDA ................................... 9 
Secuencia didáctica 1Secuencia didáctica 1Secuencia didáctica 1Secuencia didáctica 1. Comprendiendo la importancia de la Química ......................................................................... 10 
Importancia de la Química en tu vida diaria y en el desarrollo de la humanidad .................................................... 10 
Objeto de estudio de la Química .............................................................................................................................. 17 
Química: una ciencia interdisciplinaria ..................................................................................................................... 20 
Secuencia didáctica 2Secuencia didáctica 2Secuencia didáctica 2Secuencia didáctica 2. Conociendo como trabajan los químicos................................................................................. 23 
Método de estudio de la Química ............................................................................................................................ 24 
¿Por qué es necesaria la Cuantificación? ................................................................................................................ 25 
 
BLOQUE 2. COMPRENDE LA INTERRELACIÓN DE LA MATERIA Y LA  ENERGÍA ....................................... 37 
Secuencia didáctica Secuencia didáctica Secuencia didáctica Secuencia didáctica 1111. Características y manifestaciones de la materia ...................................................................... 38 
Concepto de materia ................................................................................................................................................ 39 
Propiedades de la materia ....................................................................................................................................... 43 
Estados de agregación de la materia ...................................................................................................................... 47 
Cambios de estado .................................................................................................................................................. 50 
Cambios de la materia ............................................................................................................................................. 52 
Secuencia didáctica Secuencia didáctica Secuencia didáctica Secuencia didáctica 2222. Características y manifestaciones de la energía ...................................................................... 55 
Beneficios y riesgos en su consumo ........................................................................................................................ 59 
Energías limpias o no contaminantes ...................................................................................................................... 59 
 
BLOQUE 3. EXPLICA EL MODELO ATÓMICO ACTUAL Y SUS APLICA CIONES .......................................... 63 
Secuencia didáctica 1Secuencia didáctica 1Secuencia didáctica 1Secuencia didáctica 1. Aportaciones históricas que contribuyeron al establecimiento 
del modelo  atómico actual ...................................................................................................................................... 64 
La conservación de la materia y el reciclaje ............................................................................................................. 64 
Leyes ponderales y teoría atómica de Dalton .......................................................................................................... 67 
El electrón (primera partícula subatómica) y el modelo atómico de Thompson ..................................................... 68 
El protón (segunda partícula subatómica) y los rayos canales ............................................................................... 69 
El modelo de Rutherford y el núcleo atómico .......................................................................................................... 69 
Los niveles de energía y el modelo atómico de Bohr .............................................................................................. 69 
¿Pero qué son los espectros de líneas? .................................................................................................................. 70 
El neutrón (tercera partícula subatómica) y los experimentos de Chadwick ........................................................... 71 
Secuencia didáctica 2Secuencia didáctica 2Secuencia didáctica 2Secuencia didáctica 2. Partículas subatómicas e isótopos ........................................................................................... 77 
Isótopos y sus aplicaciones ..................................................................................................................................... 85 
Secuencia didáctica 3Secuencia didáctica 3Secuencia didáctica 3Secuencia didáctica 3. Modelo atómico actual ............................................................................................................. 88 
Números cuánticos................................................................................................................................................... 90 
Configuración electrónica ......................................................................................................................................... 96 
 
BLOQUE 4. INTERPRETA LA TABLA PERIÓDICA ....................................................................................... 101 
Secuencia didáctica 1Secuencia didáctica 1Secuencia didáctica 1Secuencia didáctica 1. Evolución de la clasificación de los elementos químicos ...................................................... 102 
Las triadas de Döbereiner ...................................................................................................................................... 103 
Las octavas de Newlands ...................................................................................................................................... 103 
Ley periódica .......................................................................................................................................................... 103 
La tabla periódica de Moseley ............................................................................................................................... 104 
Ubicación y clasificación de los elementos en la tabla periódica .......................................................................... 105 
Tabla periódica larga .............................................................................................................................................. 105 
Grupos periodos y bloques .................................................................................................................................... 106 
Grupos .................................................................................................................................................................... 106 
Periodos .................................................................................................................................................................. 107   
Bloques ................................................................................................................................................................... 108 
Secuencia didáctica 2Secuencia didáctica 2Secuencia didáctica 2Secuencia didáctica 2. Principales familias de elementos .......................................................................................... 113 
Los elementos en la tabla periódica....................................................................................................................... 114 
Metales ................................................................................................................................................................... 114 
No metales.............................................................................................................................................................. 115 
Semimetales o metaloides ..................................................................................................................................... 115 
Importancia socioecómica en México de los metales, no metales y metaloides .................................................. 118 
          
Índice 

6.  
6 
PRELIMINARES 
    
    
    
    
    
Secuencia didáctica 3Secuencia didáctica 3Secuencia didáctica 3Secuencia didáctica 3. Propiedades  y tendencias periódicas ................................................................................... 120 
Radio atómico......................................................................................................................................................... 121 
Energía de ionización o potencial de ionización .................................................................................................... 122 
Afinidad electrónica ................................................................................................................................................ 123 
Electronegatividad .................................................................................................................................................. 124 
 
BLOQUE 5. INTERPRETA ENLACES QUÍMICOS E INTERACCIONE S MOLECULARES ............................. 129 
Secuencia didáctica 1Secuencia didáctica 1Secuencia didáctica 1Secuencia didáctica 1. ¿Cómo se unen los átomos? .................................................................................................. 130 
Regla del octeto ...................................................................................................................................................... 131 
Configuración puntual o estructura de Lewis ......................................................................................................... 132 
Tipos de enlace ...................................................................................................................................................... 132 
Modelo de enlace iónico ........................................................................................................................................ 132 
Porcentajes de electrovalencia............................................................................................................................... 132 
Propiedades de los compuestos iónicos ............................................................................................................... 134 
El Modelo de enlace covalente .............................................................................................................................. 136 
Geometría molecular .............................................................................................................................................. 139 
Propiedades de los compuestos covalentes ......................................................................................................... 141 
Modelo del enlace metálico.................................................................................................................................... 141 
Secuencia didáctiSecuencia didáctiSecuencia didáctiSecuencia didáctica 2ca 2ca 2ca 2. Atracción entre moléculas ...................................................................................................... 148 
Dipolo-dipolo .......................................................................................................................................................... 150 
Dipolo-dipolo inducido ........................................................................................................................................... 150 
Fuerzas de dispersión o de London....................................................................................................................... 150 
Puente de hidrógeno .............................................................................................................................................. 153 
Los nuevos materiales ............................................................................................................................................ 157 
 
BLOQUE 6. MANEJA LA NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA .. ....................................................... 163 
Secuencia didáctica 1Secuencia didáctica 1Secuencia didáctica 1Secuencia didáctica 1. Nomenclatura de compuestos inorgánicos ........................................................................... 164 
Lenguaje químico ................................................................................................................................................... 166 
Procedimiento para escribir fórmulas..................................................................................................................... 166 
Nomenclatura de compuestos inorgánicos ........................................................................................................... 169 
Nomenclatura de compuestos químicos ............................................................................................................... 171 
Óxidos ..................................................................................................................................................................... 171 
Base o hidróxidos ................................................................................................................................................... 173 
Hidruros .................................................................................................................................................................. 174 
Ácidos ..................................................................................................................................................................... 176 
Sales ....................................................................................................................................................................... 178 
Secuencia didáctica 2Secuencia didáctica 2Secuencia didáctica 2Secuencia didáctica 2. Importancia del buen uso y manejo de los productos químicos en el hogar ........................ 184 
 
BLOQUE 7. REPRESENTA Y OPERA REACCIONES QUÍMICAS ... .............................................................. 191 
Secuencia didáctica 1Secuencia didáctica 1Secuencia didáctica 1Secuencia didáctica 1. Clasificación de los cambios químicos .................................................................................. 192 
Ecuación química ................................................................................................................................................... 194 
Tipos de reacción ................................................................................................................................................... 197 
Secuencia didáctica 2Secuencia didáctica 2Secuencia didáctica 2Secuencia didáctica 2. Balanceo de ecuaciones químicas......................................................................................... 201 
Simbología .............................................................................................................................................................. 202 
Método de balanceo por tanteo ............................................................................................................................. 202 
Método de balanceo Redox o por oxidación-reducción ........................................................................................ 205 
 
BLOQUE 8. ENTIENDE LOS PROCESOS ASOCIADOS CON EL CALO R Y LA VELOCIDAD 
DE LAS REACCIONES QUÍMICAS ............................................................................................................... 215 
Secuencia didáctica 1Secuencia didáctica 1Secuencia didáctica 1Secuencia didáctica 1. Cambios energéticos en las reacciones químicas ................................................................. 216 
El calor en las reacciones químicas ....................................................................................................................... 218 
Secuencia didáctica 2Secuencia didáctica 2Secuencia didáctica 2Secuencia didáctica 2. Velocidad de las reacciones químicas ................................................................................... 232 
Factores que afectan la velocidad de reacción ..................................................................................................... 234 
Consumismo e impacto ambiental......................................................................................................................... 241 
 
Bibliografía ................................................................................................................................................... 246 
 
Índice
 (continuación) 

7.  
7 PRELIMINARES 
 
 
 
 
 
El  presente  Módulo  de  Aprendizaje  de  la  asignatura de:  Química  1,  está  diseñado  considerando  el  modelo  de 
competencias y el enfoque centrado en el Aprendizaje, respondiendo así a las nuevas disposiciones establecidas 
en  la  Reforma  Integral  de  la  Educación  Media  Superior  implementada  a  nivel  nacional.  La  estructura  de este 
material  didáctico  integra  competencias  genéricas  y  disciplinares  básicas  que  desarrollarás  con  aprendizajes 
múltiples, que permitirán apropiarte del conocimiento en forma crítica, analítica y propositiva. 
 
Con la mediación del maestro(a), este módulo te guiará a una nueva experiencia, a un reto: construir tu propio 
conocimiento. 
 
Es  un  documento  guía  que  se  verá  enriquecido  con  las  orientaciones  y  aportaciones  se  tu  maestro  (a),  para 
cumplir  con  su  cometido  final,  cuando  como  alumno  profundices  con  autonomía,  disciplina  científica  e  interés 
intelectual, en tu propio conocimiento. 
 
Tu  institución,  el  Colegio  de  Bachilleres  del  Estado  de  Sonora,  ha  trabajado  fuerte  y  sin  límite  alguno,  para 
entregarte un módulo perfectible y a la vez, de la calidad que lo requiere la Reforma, la Sociedad Mundial y sobre 
todo tú como alumno (a). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Presentación
 

8.  
8 
PRELIMINARES 
 
Química 1 Química 1 Química 1 Química 1 
Identifica a la Química 
como una herramienta 
para la vida
Comprendiendo la importancia de la 
Química.
Comprende la 
interrelación de la materia 
y la energía.
Características y manifestaciones de la 
materia. 
Características y manifestaciones de la 
energía.
Explica el modelo atómico 
actual.
Aportaciones históricas que 
contribuyeron al  establecimiento del 
modelo atómico actual.
Partículas subatómicas e isótopos.
Modelo atómico actual.
Interpreta la tabla 
periodica.
Evolución de la clasificación de los 
elementos químicos.
Principales familias de elementos.
Propiedades y tendencias periódicas. 
Interpreta enlaces 
químicos e interacciones 
moleculares.
¿Cómo se  unen los átomos?
Atracción entre moléculas.
Maneja la nomenclatura 
química.
Nomenclatura de compuestos 
inorgánicos.
Importancia del buen uso y manejo de 
los productos químicos en el hogar. 
Representa y opera 
reacciones químicas.
Clasificación de los cambios químicos.
Balanceo de ecuaciones químicas. 
Entiende los procesos 
asociados con el calor la 
velocidad de las 
reacciones  químicas.
Cambios energéticos en las reacciones 
químicas.
Velocidad de reacción. 

9. Identifica a la Química como una herramienta para la vida
Unidad de competencia:
Reconoce a la Química como parte de su vida cotidiana, tras conocer el progreso que ha
tenido esta a través del tiempo y la forma en que ha empleado el método científico para
resolver problemas del mundo que nos rodea, así como su relación con otras ciencias, que
conjuntamente han contribuido al desarrollo de la humanidad.
Atributos a desarrollar en el bloque:
3.2 Toma decisiones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de
consumo y conductas de riesgo.
4.1 Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, Matemáticas o
gráficas.
5.1 Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cómo cada
uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
5.2 Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.
5.3 Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de
fenómenos.
5.4 Construye hipótesis y Diseña y aplica modelos para probar su validez.
5.6 Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar
información.
6.1 Elige las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discrimina
entre ellas de acuerdo a su relevancia y confiabilidad.
6.3 Reconoce los propios prejuicios, modifica sus propios puntos de vista al conocer nuevas
evidencias, e integra nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta.
7.1 Define metas y da seguimiento a sus procesos de construcción de conocimientos.
8.1 Propone manera de solucionar un problema y desarrolla un proyecto en equipo,
definiendo un curso de acción con pasos específicos.
8.2 Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera
reflexiva.
8.3 Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los
que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo.
Tiempo asignado: 8 horas.

10. 10 IDENTIFICA A LA QUÍMICA COMO UNA HERRAMIENTA PARA LA VIDA

Lee la siguiente afirmación y contesta lo que se te solicita. Anota tu respuesta en el
espacio disponible, esta información se comentará en el grupo.


“La Química está presente en todas tus actividades diarias”
¿Su presencia es un riesgo o un beneficio?


__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
____________________________________

Inicia ¡ya! las
actividades extraclase.

Pregúntale a tu
profesor por las
instrucciones.

Secuencia Didáctica 1.
Comprendiendo la importancia de estudiar Química.

Inicio

Es común escuchar que estudiar Química es difícil, que es como aprender un nuevo idioma y que sus conceptos son
abstractos. Cierto es que en un principio deberás familiarizarte con el lenguaje de esta ciencia, pero la otra realidad es
que convives diariamente con ella. Una gran cantidad de lo que nos rodea es fruto del trabajo constante de
investigadores y científicos que han utilizado la Química para mejorar la calidad de vida del hombre. Sin las
aportaciones de esta ciencia, no existiría un solo medicamento, no habría alimentos, ni agua potable para todos, y la
informática, la aeronáutica o las telecomunicaciones serían sólo meras ilusiones. Todo es Química, porque en
definitiva, átomos y moléculas son la única herramienta que tiene el hombre para crear. El objetivo de este curso es
despertar el interés y reconocimiento hacia esta maravillosa ciencia, que garantiza la mejora constante de la
esperanza y calidad de vida de la humanidad.

Importancia de la Química en tu vida diaria y en el desarrollo de la
humanidad.

Iniciamos las actividades de este curso invitándote a trabajar de la mejor forma, con la
intención de alcanzar el mayor desempeño en este semestre y por supuesto durante
el transcurso del Bachillerato; recordándote que el enfoque en Competencias
demanda un nuevo comportamiento del estudiante y entre otras situaciones requiere
que este aprenda por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida. Sobre todo una
Ciencia como la Química que nos ofrece conocimientos y productos que facilitan las
actividades diarias.




Actividad: 1

11. 11 BLOQUE 1

Evaluación
Actividad: 1 Producto: Conclusión. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Identifica hechos cotidianos
asociados a la química.
Analiza el impacto de los
conocimientos y aportaciones de
la Química a la calidad de vida.
Aprecia el impacto de la Química
en tu vida diaria.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente



Desarrollo

Se vive en una constante transformación, los alimentos que consumimos son producto
de los cambios ocurridos en su cocción; los frutos se maduran, las plantas crecen, las
sustancias que lanzamos al ambiente sufren transformaciones químicas y forman nuevas
sustancias, algunas de las cuales son dañinas para los seres vivientes.

Se puede decir que el universo en que se vive está en constante cambio. Todo lo que se
usa, está basado en los principios fundamentales de la química. Por ejemplo la crema
dental para tu aseo, los bolígrafos contienen tinta que se ha elaborado por procesos
químicos, la ropa tiene un color que obedece a la utilización de pigmentos, el agua que
se consume además de ser una mezcla de hidrógeno y oxígeno debe ser tratada
químicamente para ello, los lubricantes que utilizan los vehículos son producto del
estudio del petróleo, tus zapatos deportivos son mezclas de polímeros y si son de piel ésta debe pasar por diversos
procesos químicos para eliminarles olores y hacerlos más manejables, en fin la química esta a tu alrededor y ocupa
todos y cada uno de los espacios de tu vida.

En este momento que estás leyendo, debes saber que la tinta es un
producto químico y que el papel de este módulo se obtuvo también
mediante procedimientos químicos. Al mismo tiempo, en tus ojos al leer,
se están desencadenando miles de reacciones químicas en tu cerebro.
Cuando respiras, te mueves, comes, duermes, tu cuerpo funciona como
una extraordinaria fábrica química.

La Química es parte de la vida y está presente en todos los aspectos
fundamentales de la cotidianidad. La calidad de vida que se puede
alcanzar se debe a los avances y descubrimientos que el estudio de la
Química aplicada nos ha dado. La variedad y calidad de productos de
aseo personal, de alimentos enlatados, los circuitos de la computadora, la
pantalla de la televisión, los colores de las casas, el frío del refrigerador y
la belleza de un rostro existen y mejoran gracias al estudio de la Química.

El modo de vida actual depende de la utilización de los procesos
químicos que proporcionan muchos bienes y servicios, sin embargo, la
mayoría de los seres vivos aprovechan la materia tal y como se encuentra
en la naturaleza. El ser humano es diferente puesto que generalmente
transforma la materia antes de usarla en productos terminados que utiliza
en el hogar, la industria, la medicina, la agricultura; pero al mismo tiempo,
produce desechos y residuos peligrosos que dañan el ambiente. Es
importante señalar que como toda ciencia, la Química, es una
herramienta, que en algunos casos es causa de la degradación del medio
ambiente pero también aporta soluciones a esta problemática.

Lee este texto, para
realizar la actividad 2

12. 12 IDENTIFICA A LA QUÍMICA COMO UNA HERRAMIENTA PARA LA VIDA








































Evaluación
Actividad: 2 Producto: Tabla de datos. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Identifica la utilidad de la
Química para la sociedad.
Dialoga con los compañeros de
clase y obtiene conclusiones en
forma colaborativa.

Relaciona y registra los ejemplos
de productos con el área
productiva a la que pertenece.
Se comunica en forma correcta.

Aprecia las aplicaciones de la
Química en su vida cotidiana.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente







En equipo, comenten la lectura e intercambien ideas sobre la aplicación de los
conocimientos generados por la Química. Incluyan ejemplos de productos no
mencionados en la lectura, pero que son de su conocimiento.

Área de aplicación Producto
Alimentación Sopa deshidratada (Maruchan)














¿Te has puesto a observar la cantidad de productos químicos que hay
en tu hogar y los cambios que éstos sufren al ser utilizados?
Actividad: 2

13. 13 BLOQUE 1

Las cosas por su nombre

Nos nutrimos exclusivamente con átomos y moléculas.




































Menú del día

Primer plato
Huevos revueltos con queso



Segundo plato
Filete de ternera



Postre
Vaso de leche
Menú del día

Primer plato
Proteínas desnaturalizadas, polipéptidos,
aminoácidos, polisacáridos, celulosa,
colesterol y ácido oléico.

Segundo plato
Proteínas con triptófano, leucina, lisina,
hierro, fósforo, magnesio, zinc, niacina y
riboflavina

Postre
Lactosa, caseína, lactoalbúmina, calcio y
fósforo.

Sitios Web recomendados:


http://www.aecq.es/esp/quimica_vida.pdf
http://www.youtube.com/watch?v=eEi0O7aFyy0
http://www.chemistryandyou.org/base_span.htm

14. 14 IDENTIFICA A LA QUÍMICA COMO UNA HERRAMIENTA PARA LA VIDA









Analiza el siguiente cuadro y responde los cuestionamientos que aparecen al final del
mismo. Anota tus respuestas para discutir en clase.


Principios fundamentales de Química que debería conocer un ciudadano medio.
Tema global Contenido
¡Tú eres química! Química del cuerpo humano.
¡... y también lo es el resto del universo!

La Química es una ciencia multidisciplinar que tiene que ver
con todas las Ciencias que, de una u otra forma, tratan sobre
la materia: Biología, Medicina, Paleontología, Astrofísica,...
La Química fabrica nuevos materiales a la carta. La Química permite preparar nuevos materiales con
propiedades específicas.
No existen copias mejores o peores de las
moléculas: ¡sólo existen ejemplares originales
idénticos!
Erróneamente, se suele considerar "químico" como adjetivo
opuesto a "natural". Las moléculas son idénticas,
independientemente de su origen.
No existen sustancias tóxicas: ¡sólo existen dosis
tóxicas!

Los químicos pueden detectar cantidades
inimaginablemente pequeñas de muchos compuestos. Eso
es tranquilizador, aunque gracias a ello se sabe que la
contaminación ha alcanzado ya los lugares más remotos.
La Química provee soluciones a sus propios
problemas.
La Química permite limpiar el entorno de sustancias
contaminantes.
Beethoven, Da Vinci, Frida Kalo, García
Márquez,... ¡Lavoisier!
Los grandes triunfos de la Química son totalmente
comparables a los logros culturales más elevados de la
humanidad.
Ni siquiera los químicos son perfectos.

Los químicos son responsables tanto de los beneficios como
de los riesgos asociados a los productos que preparan.

Reflexiona y responde:

 ¿Qué es lo bueno o lo malo de los usos presentes o futuros de los conocimientos químicos?

__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
Actividad: 3

15. 15 BLOQUE 1





































Evaluación
Actividad: 3 Producto: Cuestionario. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Confirma la presencia de la
Química en su vida e identifica el
beneficio o peligro del uso del
conocimiento científico.
Organiza información y
argumentar sus reflexiones
Se percata de la importancia de
estudiar Química.

Aprecia las aportaciones de la
Química.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente







 ¿A quién beneficia y a quién perjudica el desarrollo de la Química?
_____________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________

 ¿Cuáles son los límites de la Química?
_________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________





Actividad: 3 (continuación)

16. 16 IDENTIFICA A LA QUÍMICA COMO UNA HERRAMIENTA PARA LA VIDA

Elabora una línea del tiempo que incluya los principales momentos del desarrollo de la Química;
relacionada a los destacados momentos del desarrollo de la humanidad.





Actividad: 4















Evaluación
Actividad: 4 Producto: Línea del tiempo. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Reconoce los grandes momentos
del desarrollo de la Química.
Relata los momentos
trascendentales que ha vivido el
desarrollo de la Química, a través
del tiempo.
Valora las aplicaciones de la
Química en el desarrollo de la
humanidad.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente





Para conocer y comentar

Recibe Premio Nacional de Investigación

Ciudad de México, 3 de Febrero.- La investigadora Herminia Pasantes Ordóñez, del
Instituto de Fisiología Celular de la UNAM, llamó a los jóvenes a interesarse por el
estudio de la ciencia y a trabajar a favor de ella, en beneficio personal y del país.

Luego de ser galardonada con el Premio Nacional a la Investigación Científica y
Tecnológica de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí (UASLP) por su
desempeño y trayectoria, calificó a la ciencia como una actividad para exploradores y
aventureros.
Por ello, la investigadora emérita de la Universidad Nacional autónoma de México
(UNAM) llamó a los jóvenes a integrarse a ella y destacó la importancia de la
indagación científica para el desarrollo del país.

“Es indispensable que los jóvenes sepan que esta labor también es gratificante, otorga viajes y premios que resaltan
los logros alcanzados”, comentó. Pasantes Ordóñez consideró importante que en la investigación se trabaje, tenga
intuición y suerte, pues son elementos que permiten “una carrera exitosa”, además de que a diario se debe tener un
reto nuevo que motive a siempre buscar respuestas.

17. 17 BLOQUE 1

En 2000 la UASLP instituyó el Premio Universitario a la Investigación Científica y Tecnológica, pero este año se otorgó,
por primera vez, a nivel nacional. La también secretaria académica del Instituto de Fisiología Celular inició su actividad
científica hace 50 años, cuando cursaba el segundo año de la licenciatura en medicina. Actualmente trabaja con su
equipo de investigación en el estudio del edema cerebral, uno de los grandes problemas clínicos que ocasiona la
muerte de células del centro nervioso. Herminia Pasantes Ordóñez fue reconocida por su labor y trayectoria científica
ante la comunidad universitaria de la UASLP, así como por el rector de esa institución, Mario García Valdez.

NOTIMEX

Objeto de estudio de la Química.



El conjunto de todos los seres y hechos que nos rodean forman lo que llamamos naturaleza; estos hechos que
observamos a nuestro alrededor no se dan aislados y constituyen el campo de estudio de ciencias que se relacionan
entre sí. Estas ciencias reciben el nombre de Ciencias Naturales y son principalmente: Biología, Física, Química y
Astronomía. La Química es pues una Ciencia Natural.

Históricamente, las ciencias naturales han estado relacionadas con la observación de la naturaleza, es decir, del
mundo físico y biológico que nos rodea. Los orígenes de la Química son muy antiguos y hoy es una ciencia que no se
parece en nada a los procesos asociados con la magia y los demonios. Se ha desarrollado de tal forma que se ha
convertido en una de las más valiosas herramientas que tenemos para enfrentar los retos del nuevo milenio.

A pesar del importante papel que la Química ha desempeñado en el pasado, su protagonismo será aún más relevante
para afrontar los retos a los que hoy en día, y en el futuro, deberá enfrentarse la Humanidad: ¿Cómo se alimentarán
los más de 9,000 millones de habitantes que poblarán La Tierra en 2050? ¿Cómo erradicaremos las enfermedades
actuales y aquéllas que aún no conocemos?, ¿Cómo podrá, cada uno de los hombres y mujeres que habitan este
planeta, alcanzar un nivel y calidad de vida suficientemente dignos?

Sin duda será la Química, a través de sus científicos, investigadores, formadores, educadores, empresarios y
trabajadores, la que aportará respuestas a estos y otros interrogantes, respuestas que sólo serán factibles si se
establecen los necesarios cauces de colaboración entre todos ellos, apoyados por la sociedad, sus autoridades y
organismos competentes.

Actualmente, la Química es una ciencia que estudia la materia, los cambios que
ésta experimenta y la energía implicada en estos procesos.

Aunque la Química es una ciencia ancestral, sus fundamentos modernos se
establecieron en el siglo XIX, cuando los avances tecnológicos e intelectuales
permitieron a los científicos separar las sustancias en los más pequeños
componentes y, por consiguiente, explicar muchas de las características físicas y
químicas. El rápido desarrollo de la tecnología a lo largo del presente siglo ha
dado más herramientas para estudiar aquellos aspectos de la materia que no se
pueden ver a simple vista. Con computadoras y microscopios electrónicos los
químicos pueden analizar, por ejemplo, la estructura de los átomos y de las
móleculas (unidades en las que se basa el estudio de la Química), así como
diseñar nuevas sustancias con propiedades específicas, como fármacos y
productos que hagan más agradable el ambiente del consumidor.
OBJETO DE
ESTUDIO DE LA
QUÍMICA
MATERIA ENERGÍA CAMBIOS
Lee con atención los
siguientes párrafos,
contienen información
para resolver la
actividad 5

La ciencia tiende a la miniaturización
de la tecnología. En la foto, un chip
sobre la cabeza de un alfiler.

18. 18 IDENTIFICA A LA QUÍMICA COMO UNA HERRAMIENTA PARA LA VIDA

La Química sanguínea, una
herramienta para prevenir y curar
enfermedades.



El estudio de la Química comienza en el mundo macroscópico, lo que
observamos cuando ponemos atención a nuestro entorno. Para
conseguir una adecuada interpretación de cada uno de los conceptos
químicos, es necesario trabajarlos a nivel macroscópico (sensorial,
perceptivo), microscópico (átomos, moléculas, iones) y simbólico
(ecuaciones, fórmulas). Ninguno es más importante que el otro, por lo
que en su momento deben ser abordados todos ellos para explicar el
fenómeno.


















Como se señaló anteriormente, el campo de estudio de la Química es muy amplio, por lo tanto, resulta imposible que
alguien posea todos los conocimientos que constituyen esta ciencia. Al ser tan amplio el espectro de fenómenos
estudiados por la Química, esta ciencia se ha dividido en diferentes ramas:

Química General: Trata de los principios básicos acerca de la constitución, las
propiedades y transformaciones de las sustancias, además de estudiar las leyes
generales de la Química.
Química Inorgánica: Su campo de estudio se refiere a las sustancias que forman
en el campo mineral. No estudia los componentes del carbono a excepción de
los compuestos como carbonatos, cianuros y al monóxido de carbono (CO) y
dióxido de carbono (CO
2).
Química Orgánica: Se encarga del estudio de los compuestos del carbono.
Excepto los antes mencionados que corresponden a la Química inorgánica.
Química Analítica: Comprende los métodos de reconocimiento y determinación
de los constituyentes de los compuestos tanto en su calidad (análisis cualitativo)
como en su cantidad (análisis cuantitativo).
Fisicoquímica: Estudia los principios matemáticos y físicos que se aplican al
estudio de la materia y la energía.
Bioquímica: Su campo se refiere a los procesos químicos que ocurren en los seres vivos.




Mundo
macroscópico

Mundo
microscópico

H
2O

Mundo
simbólico
Simbólico
Mundo del lenguaje y símbolos
(confuso)
Microscópico
Mundo de los modelos y teorías
(abstracto)




Macroscópico
Mundo de los hechos (concreto)

19. 19 BLOQUE 1












































Evaluación
Actividad: 5 Producto: Cuestionario. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Distingue las ramas de la Química
y contrasta las expresiones
cualitativas y cuantitativas.
Relaciona fenómenos o procesos,
con la rama de la Química que le
corresponde su estudio.
Se interesa por el estudio de la
Química.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente




¿Cómo se sabe qué contienen los alimentos que se ingieren?

¿Cómo ayuda la química al esclarecimiento de los crímenes?














 Escribe una definición de Química, en la que demuestres comprender su objeto de
estudio:___________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________

 Con base en la división de la Química, indica la rama que se encarga del estudio de los siguientes procesos
químicos:

Los enlaces y la estructura de los compuestos: _________________________________________________________
La composición de los componentes de una bebida gaseosa: ____________________________________________
La cantidad de glucosa en sangre de una persona: ______________________________________________________
Las reacciones digestivas que permiten la nutrición en un niño: ___________________________________________
La solubilidad de las sales de cobre: __________________________________________________________________

 Clasifica los siguientes enunciados como cualitativos o cuantitativos.

El sol está a más o menos 150 000 millones de kilómetros de la Tierra: __________________________________
Alejandro Fernández es mejor cantante que Luis Miguel. ______________________________________________
El hielo es menos denso que el agua. ______________________________________________________________
La mantequilla sabe mejor que la margarina. __________________________________________________________




Actividad: 5

20. 20 IDENTIFICA A LA QUÍMICA COMO UNA HERRAMIENTA PARA LA VIDA

Química: una ciencia interdisciplinaria.

Conforme vamos adquiriendo nuevos conocimientos sobre el mundo, nos damos cuenta que una sola ciencia no
basta para explicar todos los fenómenos que se dan en el universo, debido a que cada una de ellas tiene una
metodología y un objeto de estudio característicos. La Química no es la excepción, y para lograr comprender a fondo
los fenómenos que estudia, se apoya en muchas otras ciencias. Así mismo, las aportaciones de la Química son
necesarias para que otras ciencias avancen en la comprensión de los fenómenos que abarca su campo de estudio.
Ésta es la razón por la que se afirma que la Química es una ciencia interdisciplinaria que se relaciona con otras de
gran importancia dentro del desarrollo científico y tecnológico de las sociedades modernas. La Química es
considerada una ciencia que se encarga del estudio de la naturaleza, de la composición de la materia, de la
estructura y de los cambios que experimenta, además de la forma en que interacciona con la energía y los principios
generales que rigen el comportamiento de la materia.


Cualquier químico en su laboratorio utiliza conocimientos provenientes de otras ciencias. Con frecuencia tiene
necesidad de efectuar cálculos que requieren conocimientos de Matemáticas o del campo de la Física. Igualmente,
las disciplinas biológicas le aportan a la Química datos fundamentales sobre las sustancias que son necesarias para
el funcionamiento de la vida, muchas de las cuales ya se han logrado sintetizar en el laboratorio.

A la par, la Química ayuda a otras ciencias. No cabe duda que la medicina ha sido uno de los territorios que más se
ha beneficiado con los descubrimientos de la Química. Se pueden señalar los medicamentos que se preparan
siguiendo una fórmula, el tratamiento del cáncer mediante la aplicación de radiaciones, el diseño de nuevos métodos
de diagnóstico para el tratamiento de enfermedades, etc. La industria de los alimentos es otro ejemplo de un área que
se ha visto beneficiada por las aportaciones de la Química, ya que se han fabricado compuestos que se utilizan para
conservar los alimentos en buen estado y con propiedades nutritivas mejoradas. La enseñanza de la Química se
vincula definitivamente con la de la Biología y la Ecología, para dar a los estudiantes una visión global de cómo el
buen o mal uso de los productos químicos determina las condiciones de vida en una comunidad. Las múltiples
implicaciones de la Química con otras ciencias nos hacen entender la razón por la cual se le considera como la
ciencia central.














“La educación del hombre
será la causa de la
destrucción o esperanza
de la humanidad”.

21. 21 BLOQUE 1

Cierre




























Investiga el significado de los conceptos, consulta diccionarios o glosarios; una vez que
hayas leído varias definiciones resuelve lo siguiente:

 Anota una breve pero clara explicación sobre cada término.

Química_____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________

Biología_____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________

Matemáticas_________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________

Tecnología__________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________

Física_______________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________

Método_____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________



Actividad: 6

22. 22 IDENTIFICA A LA QUÍMICA COMO UNA HERRAMIENTA PARA LA VIDA










































Evaluación
Actividad: 6 Producto: Cuestionario. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Comprende la relación de la
Química con otras ciencias.
Busca y selecciona información.

Elabora y redacta conclusiones,
una vez que ha consultado la
información.
Se expresa con exactitud.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente




Actividad: 7 (continuación)


La Matemática es importante a la Química por: _________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
La Física por: _____________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
La Informática por: _________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
La Química le es útil a la Biología por: _________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
La Química es importante para la sociedad por: ________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
 Con base en la información sobre la relación de la Química con otras ciencias, y las
explicaciones anteriores, completa los siguientes enunciados:


 Con base en la información sobre la relación de la Química con otras ciencias, y las
explicaciones anteriores, completa los siguientes enunciados:

La Matemática es importante a la Química por: _________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
La Física por: ______________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
La Informática por: _________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
La Química le es útil a la Biología por: ________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
La Química es importante para la sociedad por: ________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________

Actividad: 6 (continuación)

23. 23 BLOQUE 1
Secuencia Didáctica 2.
Conociendo cómo trabajan los químicos.

Inicio


















Elabora un mapa mental, (en una hoja tamaño carta) en el cual expreses cómo realizan
sus investigaciones los químicos. Comparte tu trabajo con el resto del grupo y
comenten sobre el análisis de los diferentes mapas.





Actividad: 1

24. 24 IDENTIFICA A LA QUÍMICA COMO UNA HERRAMIENTA PARA LA VIDA

Evaluación
Actividad: 1 Producto: Mapa mental o collage. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Describe el método de trabajo de
la Química.
Expresa gráficamente y por escrito
su percepción sobre el método de
la Química.
Comparte sus ideas y acepta la
diversidad de expresiones.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente





Desarrollo

Método de estudio de la Química.

El hombre, para transformar la realidad, necesita descubrir cómo funciona. No cabe
duda que el investigador se ve obligado a elaborar y reelaborar su propio método de
trabajo para llegar a desentrañar los secretos de la naturaleza. El método es el conjunto
de procedimientos para la realización de un fin; éste se deriva de la experiencia misma,
y son los resultados obtenidos los que indican si es o no el adecuado. El método
particular de las ciencias naturales es el método experimental, el cual no es una
“receta” que al seguirse paso a paso resolverá automáticamente los problemas.

Cuando se estudian los fenómenos naturales, sean éstos de cualquier tipo (físico,
químico o nuclear), el primer paso para su estudio es la observación. Esta percepción de los fenómenos es nuestro
único contacto con el mundo físico y son nuestros sentidos los que se encargan de comunicarnos la forma en que
está sucediendo el fenómeno. Los datos experimentales que obtenemos provienen de sucesos observables y son
mejores o peores en la medida que lo sean los métodos de detección. El hombre ha aprendido por medio de sus
experiencias que sus sentidos están limitados para percibir los fenómenos y ha inventado una gran cantidad de
instrumentos para facilitar sus observaciones, tales como el microscopio, el telescopio, la balanza, el potenciómetro y
el espectrofotómetro, entre otros. La mayor parte de las veces la finalidad de la observación es obtener una medida
cuantitativa de los fenómenos; es decir, una relación que indique la magnitud del suceso que se está observando.
Generalmente dicha magnitud se expresa con un número y una unidad, que sirve para comparar con sucesos
similares.

Los científicos son personas curiosas que se hacen muchas preguntas
sobre el mundo que les rodea y tratan de encontrar las respuestas. Los
físicos, químicos, astrónomos, biólogos, etc., son científicos que investigan
sobre distintos temas siguiendo un método propio que les ayuda a
investigar sobre diferentes temas. Este proceso se llama " Método
Científico" y consta de las siguientes etapas:

Lee el siguiente texto,
como apoyo para
resolver la actividad 2.

25. 25 BLOQUE 1





















En alguna ocasión te habrás encontrado en una situación en donde solamente te dediques a ver y no a observar,
como por ejemplo el arco iris. ¿Podrías describirlo? ¿En qué orden aparecen los colores?

Al hablar de las características del estudio de la Química, se han mencionado como sus tres pilares el lenguaje, el uso
de síntesis y análisis, y la cuantificación, o sea el uso de mediciones y cálculos.








En el caso específico de la Química la cuantificación es fundamental y ha permitido elevar esta disciplina a la
categoría de ciencia, además de posibilitar la predicción de fenómenos de importancia en diferentes niveles, desde el
ámbito cotidiano hasta el industrial. Uno de los más destacados actualmente es la necesidad imperiosa de cuantificar
los contaminantes del aire, ya que en pequeñas cantidades puede ser inofensivo, pero a elevadas concentraciones
son altamente perjudiciales para la mayoría de los seres vivos. Actualmente en la Ciudad de México, y en muchas
otras grandes ciudades del mundo, se lleva a cabo un registro cuantitativo de todos los contaminantes atmosféricos,
con el fin de tomar las medidas necesarias de protección al ambiente y, por tanto, de los seres vivos.

En cuanto a los medicamentos, es común que un médico recete a sus pacientes una determinada dosis. Esta dosis
no es otra cosa que una medida de la cantidad que el paciente debe recibir de dicha medicina, ya que no es la misma
que puede consumir un bebé a la que puede utilizar un adulto. Generalmente la dosis depende de la edad, peso
corporal y capacidad del paciente para metabolizar el medicamento; de tal manera que cuantitativamente existe una
dosis mínima, por debajo de la cual no tendría efecto el medicamento, y una dosis máxima, que al ser rebasada
puede resultar tóxica o incluso letal para el organismo.

Cuando una persona ingiere una bebida alcohólica, existe una diferencia cuantitativa entre mantenerse sobrio, estar
“alegre”, o llegar hasta un estado evidente de embriaguez, donde sus sentidos y sus capacidades están totalmente
limitados, de forma que cuantificando la concentración de alcohol en la sangre se puede predecir el comportamiento
de un individuo dependiendo de su edad, sexo, peso corporal, costumbre a las bebidas alcohólicas y algunas otras
variables.

Observación
Conocimiento
acumulado
Hipótesis
Conclusión
Recolección
de datos
Experimento
Análisis
Pregunta
Obtención y registro
de información.
Obtención y registro
de información.
¿Por qué es necesaria la cuantificación?

26. 26 IDENTIFICA A LA QUÍMICA COMO UNA HERRAMIENTA PARA LA VIDA

Muchas enfermedades pueden ser evitadas o controladas gracias a la cuantificación. La hemoglobina es una proteína
que contiene hierro (Fe) que transporta el oxígeno de los pulmones a las células. Si la cantidad de hierro es deficiente,
la hemoglobina no se forma, causando lo que se conoce como anemia. La diabetes es una enfermedad que se
presenta por niveles altos de glucosa en la sangre. Mediante la cuantificación continua de dichos niveles y analizando
las características del paciente, puede elegirse el tratamiento adecuado para controlar el padecimiento.

En la industria metalúrgica se analizan y cuantifican las proporciones adecuadas de los componentes de una
aleación, porque, de no hacerse rutinariamente, la calidad disminuye y pueden generarse productos que sean muy
sensibles a la corrosión y que tengan muy poca resistencia. En conjunto, podemos decir que en cualquier tipo de
industria es necesario cuantificar diferentes variables, mantener la calidad de los productos que llegan a los
compradores, y esa cuantificación en la industria es lo que se conoce como control de calidad.

Para terminar con este tema se puede decir que las aportaciones de Boyle, Lavoisier, Berzelius y muchos otros
investigadores, anteriores y posteriores a ellos, hicieron de la Química una ciencia 100% cuantitativa y que gracias a
ello tiene un lugar destacado en todos los países del mundo en el ámbito económico, social y político, porque esta
posibilidad de cuantificar los fenómenos químicos permite su predictibilidad y facilita el control de las variables para
mejorar la producción de bienes para la humanidad.







































Una vez realizada la lectura del tema: método de estudio de la Química, formen equipos
de 5 integrantes, comenten las temas propuestos y respondan brevemente lo que se
indica en cada caso. Compartan sus conclusiones con el resto del grupo.

 Describan 3 temas de investigación que sólo se realizan si contamos con instrumentos que posibiliten su
observación. Pueden ser ejemplos que no se hayan mencionado en la lectura.
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________

 Expliquen por qué el éxito y la exactitud de una investigación química, dependen en gran medida de los
instrumentos de observación y medición utilizados.
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________

Actividad: 2

27. 27 BLOQUE 1
























































Evaluación
Actividad: 2 Producto: Cuestionario. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Conoce la utilidad de los
instrumentos de observación y
medición en el trabajo químico.
Dialoga y toma acuerdos con
compañeros de grupo.
Aprecia las ideas de los
compañeros, en la construcción de
nuevos conocimientos.
Coevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente



Investiga en internet, libros de metodología de la investigación o libros de texto de
Química, la descripción de cada uno de los pasos del método científico señalados a
continuación, y completa la siguiente tabla

Pasos del método científico Descripción
Observación
Delimitación del problema (pregunta científica)
Planteamiento de hipótesis
Obtención y registro de información
Experimentación
Contrastación de resultados (análisis )
Comunicación de conclusiones



Actividad: 3

28. 28 IDENTIFICA A LA QUÍMICA COMO UNA HERRAMIENTA PARA LA VIDA
























































Evaluación
Actividad: 3 Producto: Tabla. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Reconoce los pasos del método
científico.
Completa una tabla de contenido,
en la que describe los pasos del
método científico.
Se interesa por los pasos del
método científico.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente



Con base en el siguiente texto, conteste los reactivos, que aparecen al final del
mismo, colocando la respuesta correcta dentro del paréntesis.

MÉTODO CIENTÍFICO
(1)
Un científico observa que los líquidos, guardados en recipientes sin tapa, disminuyen su nivel a medida que pasa
el tiempo, en tanto que en el ambiente se perciben los olores de las sustancias expuestas.
Nota también que algunas sustancias requieren, para impregnar el aire, menos tiempo que otras. Se formula
entonces, una cantidad de preguntas como: ¿Por qué desciende el nivel en los recipientes? ¿Por qué el aire se
impregna de olores? ¿Por qué algunos líquidos tardan más que otros en impregnar el aire?
(2)
Basado en las preguntas formuladas y en su propia experiencia el investigador se plantea el siguiente problema
¿Se evaporan todos los líquidos a la misma velocidad y con el mismo sistema?
(3)
El investigador sospecha que los líquidos tienen diferentes regímenes de evaporación, entonces plantea lo
siguiente “La velocidad de evaporación es diferente para cada caso y depende de la naturaleza y características
del liquido de que se trate”.
(4)
El científico investiga, razona y predice “Si la velocidad de evaporación depende de la naturaleza del líquido
entonces, iguales cantidades de líquidos diferentes colocados en recipientes iguales y en idénticas condiciones
ambientales mostraran, al cabo de un tiempo, disminuciones de niveles diferentes en cada frasco, motivados por
la evaporación diferente”.
(5)
El científico planea un experimento en todos sus detalles: Se expondrán durante 24 horas, en un ambiente
ventilado 5 recipientes iguales, numerados del 1 al 5 en los que se verterán cantidades iguales de: agua,
gasolina, éter, cloroformo y alcohol. Transcurrido el tiempo establecido, se medirá nuevamente, con el mismo
procedimiento, la cantidad de líquido de cada frasco y se registraran los valores obtenidos.
(6)
Con los datos obtenidos a la vista, nos preguntaremos: ¿Todos los líquidos se evaporan de igual modo? Si así
no fue: ¿Cuáles se evaporan más y cuales menos? ¿Coinciden los resultados con las previsiones? ¿Se confirma
la hipótesis planteada?
(7)
Verificada la evaporación diferencial de los 5 líquidos analizados, podremos redactar la conclusión que será: “La
velocidad de evaporación no es uniforme para todos los líquidos sino que depende de su naturaleza”.





Actividad: 4

29. 29 BLOQUE 1
























































Evaluación
Actividad: 4 Producto: Análisis de texto. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Identifica los pasos del método
científico.
Distingue los pasos del método
científico, a partir de un reporte.
Resuelve con seguridad y exactitud
sus tareas escolares.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente





Reactivos:

( ) En el párrafo 6 del texto hay una serie de preguntas, son estas preguntas ejemplo de:
a) Observación
b) Contrastación de resultados
c) Delimitación del problema (pregunta científica)
d) Conclusiones

( ) ¿Cual es la etapa del método científico que corresponde al párrafo 7?
a) Observación
b) Contrastación de resultados
c) Delimitación del problema (pregunta científica)
d) Conclusiones

( ) Para explicar el método científico el texto habla de líquidos que se evaporan ¿Cuál sería el párrafo que
describe la hipótesis?
a) 2 b) 3 c)4 d) 5

( ) Señale cuales de estas afirmaciones son correctas:
1) La observación es posterior al experimento
2) El experimento pone a prueba la validez de la hipótesis
3) La hipótesis es una respuesta tentativa al problema
4) La contrastación de resultados (análisis) se establece a partir de la conclusión

a)1 y 2 b) 2 y 3 c) 3 y 4 d) 1 y 4








Actividad: 4 (continuación)

30. 30 IDENTIFICA A LA QUÍMICA COMO UNA HERRAMIENTA PARA LA VIDA
















Evaluación
Actividad: 5 Producto: Guía de consulta. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Reconoce las medidas de
seguridad y primeros auxilios, del
trabajo experimental.
Elabora una guía de seguridad y
primeros auxilios.
Se da cuenta de la importancia de
realizar los experimentos con
medidas de seguridad.

Valora el cuidado personal y de los
compañeros al realizar actividades
experimentales.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente






Investiga las principales medidas de seguridad y primeros auxilios recomendadas para
el trabajo experimental (laboratorio). Escríbelas en un folder, cartulina o papel
resistente, ya que debes conservarla como guía de consulta. (Considera reutilizar
papel).




Actividad: 5

31. 31 BLOQUE 1
























































Evaluación
Actividad: 6 Producto: Tabla. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Identifica y relaciona los
instrumentos de medición y
observación con sus usos.
Describe los instrumentos
comunes del laboratorio escolar.
Reconoce la necesidad de los
instrumentos de observación y
medición en el trabajo químico.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente



Investiga los usos de cada uno de los instrumentos a utilizar en actividades
experimentales, expuestas en el laboratorio de tu plantel, dibuja o recorta una imagen
siguiendo el ejemplo. (Debes reutilizar papel).

Ejemplo:


Actividad: 6
Dibujo y nombre del instrumento Usos


Recipiente de vidrio de forma
cilíndrica y fondo plano, usado en el
laboratorio para contener líquidos
que intervienen en procesos
químicos, como la precipitación.

También sirve para medir volumen
de líquidos (no son precisos), para
calentar y mezclar sustancias.

32. 32 IDENTIFICA A LA QUÍMICA COMO UNA HERRAMIENTA PARA LA VIDA
Cierre






























Actividad experimental en casa: En equipo de máximo seis personas realicen las
siguientes actividades experimentales, aplicando el método científico y presenten
reporte escrito de sus observaciones. Los datos obtenidos se comentaran en el grupo.
Con las medidas de seguridad pertinentes, si gustas comparte esta actividad con tu
familia. El docente elegirá a tres equipos para que expliquen sus experimentos, el resto
del grupo participará haciendo preguntas y dando apoyo al equipo expositor con las
respuestas.
Lee las etiquetas de los productos antes de trabajar con ellos.

¿Qué sucede al combinar los siguientes productos?

Antes de realizar el experimento, lean las etiquetas de los productos y escriban su hipótesis sobre lo que ocurrirá
en las siguientes combinaciones:
 Clara de huevo con alcohol y clara de huevo con vinagre.
Hipótesis:
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Observación:
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Actividad: 7

33. 33 BLOQUE 1




 El limpiador de hornos, (easy off o grease off, en presentación líquida) con agua. NO
CAMBIES EL PRODUCTO RECOMENDADO POR OTRA PRESENTACIÓN U OTRO
PRODUCTO.
Nota: utiliza recipiente de vidrio delgado. (Ejemplo una copa)
Hipótesis:
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Observación:
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Actividad: 7 (continuación)

34. 34 IDENTIFICA A LA QUÍMICA COMO UNA HERRAMIENTA PARA LA VIDA

























































 Bicarbonato de sodio con vinagre. Puedes utilizar vaso de plástico transparente. Con cuidado
toca las paredes del recipiente, sin tocar el contenido.


Hipótesis:
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_________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________

Observación:
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Actividad: 7 (continuación)

35. 35 BLOQUE 1








































Evaluación
Actividad: 7
Producto: Reporte oral y escrito del
experimento.
Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Caracteriza a la Química como
una ciencia experimental y
reconoce el método científico, en
el desarrollo de las actividades
experimentales
Aplica el método científico a las
actividades experimentales.
Muestra interés por participar en
actividades experimentales.

Promueve el trabajo metódico y
organizado.

Se interesa en demostrar lo
aprendido.
Coevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente




¿Se cumplieron las hipótesis formuladas?
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__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
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__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________

Conclusiones:
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__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
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Actividad: 7 (continuación)

36. 36 IDENTIFICA A LA QUÍMICA COMO UNA HERRAMIENTA PARA LA VIDA










































Evaluación
Actividad: 8 Producto: Texto. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Integra los conceptos relativos a
la Química.
Expresa por escrito la relación de
los conceptos.
Se percata de la necesidad de
integrar los conocimientos
estudiados.

Evita errores en su redacción.
Autoevaluación
C MC NC Calificación otorgada por el
docente





Con los términos contenidos en la siguiente elipse, escribe un texto donde expliques la
relación entre ellos.



Actividad: 8
Sociedad Materia Productos

Energía Química Método
científico

Experimentación Calidad de vida

Contaminación

37. Comprende la interrelación de la materia y la energía.
Unidad de competencia:
Establece la relación que existe entre las propiedades de la materia y los cambios que se
dan en ella por efectos de la energía. Asimismo, valora los beneficios y riesgos que tiene
utilizar la energía en su vida cotidiana y el medio ambiente.

Atributos a desarrollar en el bloque:
3.2 Toma decisiones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de
consumo y conductas de riesgo.
4.1 Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, Matemáticas o
gráficas.
5.1 Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cómo cada
uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
5.2 Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.
5.3 Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de
fenómenos.
5.4 Construye hipótesis y Diseña y aplica modelos para probar su validez.
5.6 Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar
información.
6.1 Elige las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discrimina
entre ellas de acuerdo a su relevancia y confiabilidad.
6.3 Reconoce los propios prejuicios, modifica sus propios puntos de vista al conocer nuevas
evidencias, e integra nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta.
7.1 Define metas y da seguimiento a sus procesos de construcción de conocimientos.
8.1 Propone manera de solucionar un problema y desarrolla un proyecto en equipo,
definiendo un curso de acción con pasos específicos.
8.2 Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera
reflexiva.
8.3 Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los
que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo.

Tiempo asignado: 5 horas.

38. 38 COMPRENDE LA INTERRELACIÓN DE LA MATERIA Y LA ENERGÍA.





Átomo, Partícula elemental, Materia, Sustancia, Cuerpo, Molécula,


Secuencia didáctica 1.
Características y manifestaciones de la materia.


Inicio
































Evaluación
Actividad: 1 Producto: Completar diagrama. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Identifica los conceptos
relacionados con la materia.
Ordena conceptos relativos a la
divisibilidad de la materia.
Muestra seguridad al ordenar
conceptos.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente




Divisibilidad de la materia
A continuación te presentamos conceptos relacionados a la divisibilidad de la materia,
ordénalos adecuadamente en la figura, siguiendo el orden propuesto. (De mayor a menor o
de lo general a lo particular)

____________ Cuerpo ______________________________________
Partícula
elemental
Actividad: 1

39. 39 BLOQUE 2

Desarrollo
Concepto de materia.
Si se busca su definición, por ejemplo, en el Diccionario de la Real Academia Española,
encontraremos: “Realidad primaria de la que están hechas las cosas”, “Realidad espacial
y perceptible por los sentidos, que, con la energía, constituye el mundo físico”.

Gracias a los sentidos; el hombre está en contacto con la materia. Así, a través de la vista
captamos sombras y colores; por el olfato, olores; por el gusto, sabores; por el oído,
sonidos; y por el tacto, texturas. Cada una de estas cualidades que captamos con los
sentidos son manifestaciones de la materia, de tal modo que es materia lo que se puede
ver, tocar, oír, oler o saborear. Puedes pensar en toda la materia que te rodea, como
plásticos, vidrios, sal, azúcar, metales, madera, gasolina, telas, agua, oxígeno, gas
doméstico, etcétera. No obstante, es indudable que hay algunos tipos de materia que no pueden captarse fácilmente
por medio de los sentidos, por lo que se ha necesitado de la ayuda de algún artefacto que los haga evidente.
En la física clásica, los científicos consideraban a la materia y a la energía como entidades diferentes y relacionadas
de manera externa. Actualmente, la física cuántica ha demostrado que es posible transformar la materia en energía y
viceversa, lo cual ha en su momento originó una revolución en el pensamiento y en la forma de entender nuestro
mundo. La famosa ecuación de Albert Einstein, E=mc
2,
nos habla de la interconversión de masa y energía asociadas
con la velocidad de la luz al cuadrado.
La naturaleza existe y se manifiesta de dos maneras; como materia o como energía.
Todas las cosas y objetos que se encuentran en nuestro entorno están hechas de materia y cada una es diferente, por
lo tanto la pregunta sería: ¿Qué criterios o aspectos emplea la Química para estudiar la materia?


Los químicos distinguen varias clases de materia según su composición y propiedades.
Algunos ejemplos de acuerdo a la composición son las mezclas, las sustancias puras,
los elementos y los compuestos, así como los átomos y las moléculas.
Todo el material del que están hechas las cosas se forma de sustancias, que se
encuentran generalmente mezcladas entre sí, y en muy pocas ocasiones aparecen en
forma pura. La materia se puede caracterizar a partir de sus propiedades y
composición.


Una mezcla es una combinación de dos o más sustancias en la cual las sustancias conservan sus propiedades
características. Algunos ejemplos son el aire, las bebidas gaseosas, la leche y el cemento. Las mezclas no tienen una
composición constante, por lo tanto, las muestras de aire tomadas de varias ciudades probablemente tendrán una
composición distinta debido a sus diferencias en altitud, contaminación, vegetación, etcétera.

Necesitas leer
este texto,
para resolver
la actividad 2

40. 40 COMPRENDE LA INTERRELACIÓN DE LA MATERIA Y LA ENERGÍA.

Las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas. Cuando una cucharada de azúcar se disuelve en agua,
obtenemos una mezcla homogénea, es decir, la composición de la mezcla es la misma en toda la disolución. Sin
embargo, si se juntan arena y virutas de hierro permanecerán como tales, este tipo de mezcla se conoce como
mezcla heterogénea debido a que su composición no es uniforme.
Cualquier mezcla, ya sea homogénea o heterogénea, se puede formar y separar en sus componentes puros por
medios físicos sin cambiar la identidad de dichos componentes. Así, el azúcar se puede separar de la mezcla de
azúcar y agua calentando y evaporando el agua hasta la sequedad. Si se condensa el vapor de agua liberado, es
posible obtener el componente agua. Para separar los componentes de la mezcla de hierro y arena, podemos utilizar
un imán para recuperar las virutas de hierro, ya que el imán no atrae a la arena. Después de la separación, se
recuperan los componentes tal como ingresaron a la mezcla.
Una sustancia pura es una forma de materia que tiene una composición constante o definida y con propiedades
distintivas. Algunos ejemplos son el agua, el amoniaco, el azúcar, el oro y el oxígeno. Difieren entre sí en su
composición y pueden ser identificadas por su apariencia, olor, sabor y otras propiedades manifiestas.
Las sustancias puras pueden ser elementos o compuestos. Un elemento es una sustancia que no se puede separar
en sustancias más simples por medios químicos ordinarios. La tabla periódica reporta los elementos químicos
conocidos. Hasta la fecha se han identificado 118 elementos, los químicos representan a los elementos con símbolos
de una o dos letras, la primera letra siempre es una mayúscula la siguiente es siempre minúscula. Por ejemplo, Co es
el símbolo del elemento cobalto, en tanto CO es la fórmula de la molécula del compuesto monóxido de carbono. La
mayoría de los elementos pueden interactuar con uno o más elementos para formar compuestos. Por ejemplo, el
agua se puede formar por combustión del gas hidrógeno en presencia del gas oxígeno.
El agua tiene propiedades muy diferentes de aquellas de los elementos
que le dieron origen; está formada por dos partes de hidrógeno y una
parte de oxígeno. Esta composición no cambia, sin importar si proviene
de un grifo de Estados Unidos, de un lago de Mongolia o de las capas de
hielo de Marte. En consecuencia el agua es un compuesto, es decir, una
sustancia formada por átomos de dos o más elementos unidos
químicamente en proporciones definidas. A diferencia de las mezclas, los
compuestos sólo pueden separarse por medios químicos en sus
componentes puros.

41. 41 BLOQUE 2




















Actividad: 2
 Encierra en un círculo las opciones que constituyen un ejemplo de materia. (Pueden ser más de una)

a) Oro b) Amor c) Aire d) Fuego e) Gasolina f) Belleza g) Manzana h) Espíritu

 Lee con atención los siguientes reactivos y anota dentro del paréntesis la letra que da la respuesta correcta.

( ) Las partículas que forman la materia están:

a) Tan juntas las unas a otras que no dejan espacios vacíos. Forman un todo continuo.
b) Separadas unas de las otras, por lo tanto, forman un todo discontinuo.
c) Tan juntas que es imposible separarlas.

( ) Cuando un ser vivo se muere...

a) Todas las partículas que forman su materia dejan de moverse.
b) Algunas de las partículas quedan en reposo.
c) Las partículas que formaban la materia viva continúan en estado de agitación en el cuerpo muerto y en la
materia en la que se transformará el cadáver.

 De la siguiente lista de materiales identifica si corresponde a un elemento, compuesto, mezcla homogénea o
mezcla heterogénea; si desconoces algún concepto investígalo en un diccionario.

Material Tipo: Elemento/Compuesto/Mezcla
Ensalada de verduras
Ácido acetilsalicílico
Acetona Compuesto
Bebida gaseosa
Leche
Carbono
Acido clorhídrico
Tableta de aspirina
Puré de papas
Vidrio
Gas para cocinar
Perfume
Jabón en polvo




Resuelve la siguiente batería de reactivos.

42. 42 COMPRENDE LA INTERRELACIÓN DE LA MATERIA Y LA ENERGÍA.





















Evaluación
Actividad: 2 Producto: Batería de reactivos. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Comprende la clasificación de la
materia.
Aplica la clasificación de la
materia a materiales cotidianos.
Se percata de la importancia del
conocimiento del lenguaje
químico, para el desarrollo del
curso.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente








Actividad: 2 (continuación)
Discutan la validez de las siguientes afirmaciones. Anoten las conclusiones.

 Todo objeto es material.
 Cuerpos iguales están constituidos por igual clase de materia.
 Cuerpos diferentes están constituidos por diferente clase de materia.
 La misma clase de materia puede constituir objetos iguales o diferentes.
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___________________________________________________________________________________________________
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Escribe algunas frases que muestren tu comprensión sobre los conceptos (menciona ejemplos):

Objeto:_____________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

Sustancia:__________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

43. 43 BLOQUE 2














Propiedades de la materia.

La materia está formada por sustancias, cada una de las cuales tiene sus
características propias que le dan su identidad y que las hacen diferentes una de otras.
Toda sustancia presenta un conjunto de características que nos permiten reconocerla y
distinguirla de las demás sustancias. Estas características reciben el nombre de
propiedades y pueden clasificarse en propiedades físicas y propiedades químicas,
intensivas o extensivas.

La observación (determinación) de las propiedades permite distinguir los tipos de
materia. Hay diferentes instrumentos que nos permiten medir las propiedades de una
sustancia: con la cinta métrica se miden longitudes, en tanto que con la bureta, la
pipeta, la probeta y el matraz volumétrico se miden volúmenes; con la balanza se
mide la masa, y con el termómetro, la temperatura. Estos instrumentos permiten hacer
mediciones de propiedades macroscópicas, es decir, que pueden ser determinadas
directamente. Las propiedades microscópicas, a escala atómica o molecular, deben
ser determinadas por un método indirecto, la mayoría de las propiedades se
determinan indirectamente.

Las propiedades pueden emplearse para identificar una sustancia pura, para separar
una sustancia de otras cuando se encuentra en una mezcla y determinar la cantidad
de una de las sustancias en la mezcla.

Las propiedades extensivas son aquellas características de la materia que dependen
de la cantidad de masa que el cuerpo posee, los valores de una misma propiedad
extensiva se pueden sumar. El espacio que ocupan dos bebidas de 600 ml será la suma de esta propiedad llamada
volumen; algunos ejemplos son los siguientes:

Masa: cantidad de materia contenida en los objetos.

Inercia: propiedad de los cuerpos de mantener su estado de reposo o de movimiento
hasta que una fuerza externa los obligue a cambiar.

Peso: fuerza que ejerza la gravedad sobre el objeto.

Impenetrabilidad: resistencia que opone un objeto a que otro ocupe simultáneamente
su lugar, es decir, dos cuerpos no pueden ocupar el mismo espacio al mismo tiempo.

Volumen o extensión: espacio que ocupa un objeto.



Cuerpos iguales pueden estar
formados por sustancias distintas.
Propiedades de la materia
Generales Especificas
Físicas Químicas
Extensiva
Intensiva
¿Cómo lo explicas?

Una sonda espacial
que en la Tierra tiene un
peso de 800 kilos al
estar en Marte su peso
es de 303.2 kg y si se
ubica en Júpiter su
peso será 2026.4 kg.

44. 44 COMPRENDE LA INTERRELACIÓN DE LA MATERIA Y LA ENERGÍA.


Por su parte, el valor de las propiedades intensivas o específicas no dependen de la
cantidad de masa que posee un objeto, sino que corresponden a una sustancia
determinada y sirven para identificarla y distinguirla de las demás, por ejemplo, densidad,
punto de fusión, punto de ebullición, solubilidad, etc. La temperatura es también una
propiedad intensiva. Supóngase que se tienen dos recipientes de agua a la misma
temperatura; si se mezclan en un recipiente grande la temperatura de esta mayor
cantidad de agua será la misma que la del agua de los recipientes separados. A
diferencia de la masa, la longitud y el volumen, la temperatura y otras propiedades
intensivas no se suman.

Las propiedades físicas son aquellas que se manifiestan cuando no hay
transformación en la estructura interna de la materia. Es decir, tienen que ver con el
aspecto de las sustancias y con su comportamiento físico, una propiedad física se
puede medir, observar y manifestar sin que cambie la composición o identidad de
la sustancia.

Dentro de las propiedades físicas se incluyen las organolépticas, que son las
propiedades que se distinguen con los órganos de los sentidos, como son: olor,
color, sabor, textura, brillo. Otras propiedades físicas de un cuerpo son: densidad,
punto de fusión, temperatura de ebullición, masa, solubilidad, conductividad,
etcétera. , otras se manifiestan en los cambios físicos, como son: ebullición,
condensación, fundición, solidificación, cristalización, sublimación, etc.

Las propiedades químicas, en cambio, describen la capacidad que tiene una
sustancia para transformarse, es decir, para formar otras mediante reacciones
químicas, por ello sólo puede determinase alterando su estructura interna; en la
mayoría de los casos, requiere de una segunda sustancia para que se lleve a cabo. En otras palabras, las
propiedades químicas no pueden ser determinadas simplemente por ver o tocar la sustancia, la estructura interna
debe ser afectada para que sus propiedades químicas sean manifiestas.
Algunos cambios causados por la observación de las propiedades químicas no son tan radicales ni tan irreversibles
como los provocados por la combustión. Por ejemplo, la hidratación es la reacción que ocurre cuando se determina,
en una sustancia, la propiedad de incorporar moléculas de agua a su estructura para formar otra sustancia. Este
proceso algunas veces puede revertirse: se restablece la sustancia original y se recuperan las moléculas de agua.
Las propiedades químicas pueden ser usadas para crear clasificaciones de los químicos. Algunos ejemplos de estas
propiedades son: electronegatividad, potencial de ionización, pH, reactividad, calor de combustión, entalpía de
formación, inflamabilidad, estado de oxidación, reducción y oxidación.


Elasticidad muscular
Aerogel
Nuevos materiales.

Nanotubos
Semiconductores
Biocompatibles
Cristal líquido
Superconductores
Plasma
Nanoesferas
Supersólidos

45. 45 BLOQUE 2

Clasificación de algunas propiedades del Hidróxido de Sodio.

Propiedad de la muestra de NaOH Física o Química Extensiva o Intensiva
Es sólida Física Intensiva
Es blanca Física Intensiva
Inolora Física Intensiva
Soluble en agua y en alcohol Física Intensiva
Se disuelve, con desprendimiento de
calor en el HCl diluido
Química Intensiva
La densidad es 2.13 gr/ml Física Intensiva
Su punto de fusión es 323°C Física Intensiva
No es combustible Química Intensiva

Lee con atención el siguiente texto:

El benzoato de sodio polvo blanco, inodoro, cristalino o granular; con sabor astringente; soluble en agua y en alcohol.
Se obtiene al neutralizar ácido benzóico con solución de bicarbonato sódico, la solución se filtra, se concentra y se
deja cristalizar. También es combustible, poco tóxico. Punto de fusión: por encima de 300°C. Densidad relativa 1,44
gr/ml.
Su uso en alimentos está limitado al 0.1 %. Su almacenamiento se debe hacer en lugares frescos lejos de fuentes de
calor o chispas. Comercialmente algunos de sus usos son: conservación de alimentos, antiséptico, medicina,
preparaciones farmacéuticas, intermedio para la fabricación de colorantes, inhibidor de la herrumbre y el moho.








Actividad: 3
Hidróxido de sodio
(escamas)
Benzoato de sodio
Propiedades Física o Química Extensiva o Intensiva
Combustible Química Intensiva








Con base en la información leída, identifica las propiedades y completa la siguiente tabla;
anotando las propiedades del benzoato de sodio mencionadas en el texto:

46. 46 COMPRENDE LA INTERRELACIÓN DE LA MATERIA Y LA ENERGÍA.






























































Actividad: 3 (continuación)
Porosidad □ Punto de ebullición □
Volumen □ Densidad □
Temperatura de fusión □ Energía potencial □
Longitud □ Sabor □
Energía cinética □ Combustibilidad □

 Observa atentamente los objetos/cuerpos que se encuentran en tu salón de clase/escuela/casa y anota cinco
de ellos en la tabla, señala con una X las características que presenta cada uno. Una vez que hayas realizado
lo anterior, tacha con marcatexto o colorea las características o propiedades comunes a todos los
cuerpos/objetos.

Característica/propiedad
Objetos
Cloralex Pintarrón
Corteza
de un
árbol
Lámpara Gasolina
Ocupan un lugar en el espacio
Son rugosos
Son tóxicos
Presentan brillo
Emiten luz
Color
Solubles en agua
Son inflamables
Tienen masa
Son resistentes (dureza)

 Anota en el cuadro una E si la propiedad es extensiva y una I si la propiedad es intensiva.

47. 47 BLOQUE 2



















Estados de Agregación de la Materia.

No obstante que a nuestros sentidos la materia se presenta como continua, en
realidad es discontinua; es decir, está compuesta por pequeñísimas partículas.
Cuando se habla de estados de agregación, nos referimos a la manera en que las
partículas que constituyen a la materia se unen o se agregan unas a otras, así es
como se forman los objetos que nos rodean.

La unión entre las partículas se presenta de muy diversas maneras, ya que pueden estar:

Muy unidas.
A distancia media.
Muy separadas unas de otras.

Si observas a tu alrededor te darás cuenta de que existe materia en tres estados básicos, uno
que es el estado sólido como el cuaderno donde escribes, el lápiz o pluma con qué lo haces, el
estado líquido como el agua que bebes; y el estado gaseoso como el aire o el oxígeno que
necesitas respirar.










Evaluación
Actividad: 3 Producto: Tabla. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Reconoce las propiedades
de la materia.
Distingue las propiedades de la
materia en objetos cotidianos.
Se interesa por atender lo
referente a las propiedades de los
materiales.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente


¿En cuántos estados se presenta la materia? ¿Cuáles son?
Cristal de cloruro de
sodio.

48. 48 COMPRENDE LA INTERRELACIÓN DE LA MATERIA Y LA ENERGÍA.


A fines del siglo XIX que se propuso la teoría cinético - molecular, la cual establece que la energía y el movimiento
están relacionados con el comportamiento de las moléculas y explica las propiedades de los estados de la materia.
Los postulados de la teoría cinética molecular son:

 La materia está constituida por pequeñas partículas.
 Las partículas se encuentran en constante movimiento el cual depende de la energía cinética y determina la
temperatura del cuerpo.
 Las partículas interactúan ente sí, interviniendo fuerzas de atracción (cohesión) y separación (repulsión) entre
ellas.


Cada uno de los estados de agregación de la materia, presenta características muy particulares que permiten
diferenciar a uno de los otros, estas mismas características pueden servir para definirlos:

Sólido: Es un estado en el cual la materia presenta forma y volumen definido y no se puede comprimir.
Las partículas se encuentran en un ordenamiento cristalino y geométrico; cada una de ellas vibra en su
lugar y las fuerzas de atracción son fuertes.


Líquido: En este estado la materia adopta la forma del recipiente que la contiene y al igual que los sólidos no se
puede comprimir, además de presentar volumen definido. Las partículas se encuentran relativamente separadas, pero
conservan cierta cohesión o interacción.


Gaseoso: En este estado la materia no tiene forma ni volumen definido ya que adopta la forma y
el volumen del recipiente que la contiene, además de que en este estado la materia se puede
comprimir. Presenta gran separación entre sus partículas, cada una de ellas se mueve a grandes
velocidades y choca con las demás, de tal manera que no se pierde ni se gana energía (a esto
se le conoce como choques perfectamente elásticos). Las fuerzas de atracción entre sus
moléculas son prácticamente nulas.

Plasma: Estado de la materia, generalmente gaseoso, en el que algunos o todos los átomos o moléculas están
separadas en forma de iones. Este estado de la materia no se presenta bajo condiciones normales de presión y
temperatura, se forma a temperatura muy elevada, cuando la materia absorbe energía y se separa formando iones
positivos y electrones, o en algunas ocasiones núcleos atómicos y electrones libres; por lo que es un excelente
conductor.

Es la forma más común de la materia en el Universo, pero la menos común en la Tierra.
En la Tierra, los plasmas naturales los encontramos en rayos durante una tormenta y en
las capas superiores de la atmósfera, donde se produce el fenómeno denominado
aurora.

Los plasmas pueden crearse aplicando un campo eléctrico a un gas a baja presión,
como en los tubos fluorescentes o de neón (lámparas). Estos plasmas producidos
artificialmente, aún cuando se les llame así no tienen las características del plasma que
se encuentra en el universo, pero sí son conductores; por ejemplo, el que encontramos
en las pantallas planas de televisión (tv plasma).

49. 49 BLOQUE 2
























































Evaluación
Actividad: 4 Producto: a) Dibujo, b) Tabla. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Caracteriza los estados
de agregación de la
materia.
Representa gráficamente la
organización de las partículas, de
productos de uso cotidiano.

Indica el estado de agregación de
objetos o sustancias cotidianas.
Se da cuenta del grado de
comprensión, que al momento tiene
sobre el tema.
Autoevaluación
C MC NC Calificación otorgada por el
docente








Actividad: 4
Objetos y sustancias Elemento/Compuesto/mezcla Estado de agregación
El CO
2 que exhalamos
Ensalada de frutas
El nitrógeno atmosférico
Una tableta de aspirina
Cappuccino frappé
Un anillo de graduación
La materia del Sol
Talco

 Una vez revisado el tema “estados de agregación”, resuelve lo siguiente:

Representa con un dibujo sobre cómo están organizadas las moléculas en:
a) Un refresco formado por agua, azúcar y dióxido de carbono.
b) El aire que existe en una habitación.
c) En un terrón de azúcar

Refresco Aire Azúcar























 Anota en los renglones: si el objeto que se presenta corresponde a una mezcla o a una
sustancia pura (elemento o compuesto) y en qué estado de agregación molecular se
encuentra.

50. 50 COMPRENDE LA INTERRELACIÓN DE LA MATERIA Y LA ENERGÍA.


Cambios de estado.

Al observar la naturaleza, es evidente que no todas las sustancias se
presentan en el mismo estado de agregación: se pueden ver algunas en
estado sólido, otras en estado líquido y otras en estado gaseoso. Algunas
llegan a cambiar ante nuestros ojos de manera espontánea, como el agua
que se evapora para formar nubes y, después de algunos cambios
significativos en su temperatura, se condensa y regresa a su estado
líquido. Si las condiciones climáticas lo permiten, se efectuará el cambio
de líquido a sólido, en forma de hielo.

La materia cambia de un estado a otro por efecto de la temperatura y presión. El aumento en la
temperatura puede provocar que las moléculas se muevan con mayor velocidad, esto hace que se
separen y cambien posiblemente a un estado líquido o gaseoso, el aumento en la presión produce
el efecto contrario y provoca que se acerquen más las moléculas. El siguiente esquema presenta
sintéticamente los cambios de estado.

Cambios de estado de la materia






























Evaporación
Condensación
Sublimación
Deposición
Solidificación
Fusión
Gas
Líquido Sólido
¿Qué se necesita para
que la materia cambie
de un estado de
agregación a otro?

Sitio Web recomendado:




http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/
materiales/estados/cambios.htm

51. 51 BLOQUE 2












































Evaluación
Actividad: 5 Producto: Tabla de datos. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Reconoce los cambios de estado
de la materia.
Ejemplifica los cambios de
estado, aplicados a las
transformaciones ocurridas en su
entorno.
Practica la observación, en forma
metódica.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente










Actividad: 5
Identifica el cambio de estado de agregación de cada ejemplo y su causa. Registra tu
respuesta en la siguiente tabla escribiendo el cambio de estado que se lleva a cabo y el
factor que origina dicho cambio en los siguientes ejemplos:
Ejemplos Cambio de estado Factor que lo origina
El desgaste de una pastilla desodorante
para sanitario.

La cera de una vela que se enfría

El espejo se empaña si respiramos
sobre él

La formación de escarcha

Al sacar una botella del congelador esta
se cubre de agua

La ropa mojada se seca al sol

La vaporización de cristales de iodo

La formación de rocío durante la noche

Anota cinco o más ejemplos:

52. 52 COMPRENDE LA INTERRELACIÓN DE LA MATERIA Y LA ENERGÍA.


Cambios de la materia.

La naturaleza nos proporciona día a día múltiples ejemplos de cambio; la descomposición de un alimento, la
maduración de los frutos, el marchitamiento de las flores, la combustión de la madera, la fusión del hielo, la oxidación
de los metales, el cambio de color de las hojas, etc. son cambios de la materia que nos demuestran que ésta se
transforma continuamente.

Siempre que una sustancia cambia, alguna forma de energía interviene; un cambio es una conversión de la materia,
de una a otra forma distinta, debido a su interacción con la energía. A los cambios que se presentan en la materia
también se les conoce como fenómenos y pueden ser de tres tipos: físicos, químicos y nucleares.


Físicos. Se presentan cuando la materia cambia de forma, tamaño, estado de agregación etc. ejemplo:
evaporación del agua, fusión del hielo, estiramiento de una liga, lijado de la madera, trituración de una
piedra, es decir, todos aquellos cambios que no alteran la estructura interna de la materia y por lo tanto
no se forman nuevas sustancias. Estas modificaciones o fenómenos físicos desaparecen al cesar la
causa que los origina y en su mayoría son reversibles.


Químicos. Se presentan cuando se forma una nueva sustancia con propiedades distintas por
ejemplo: descomposición de la carne, maduración de los frutos, combustión de la madera; es
decir aquellos cambios que alteran la estructura de la materia. Durante una reacción química
se alteran la estructura y composición de la materia; a partir de sustancias iniciales se obtienen
otras distintas. Generalmente se dice que son cambios irreversibles, pero en algunos casos se
puede volver a las sustancias iniciales, es decir, es reversible.


Nucleares. Se presentan cuando se modifica la constitución del núcleo atómico. Al proceso
en el que cambió el núcleo se le llama reacción nuclear; el calor que producen es un millón
de veces mayor que el de una reacción química. Estos cambios no son fácilmente
observables y se presentan cuando en el sol, el hidrógeno se transforma en helio, en las
plantas nucleares y en los elementos radiactivos, a través de procesos conocidos como
fisión nuclear (división de núcleos) o fusión nuclear (unión de núcleos).

53. 53 BLOQUE 2



Actividad: 6
Cierre























































Escribe en el paréntesis la(s) letra(s) que correspondan de acuerdo a la clave mostrada a
continuación, puedes emplear más de una respuesta para cada ejemplo.
Opciones:
E Elemento PF Propiedad física
C Compuesto PQ Propiedad química
MH Mezcla homogénea CF Cambio físico
MHT Mezcla heterogénea CQ Cambio químico
CE Cambio de estado S Sólido
L Líquido G Gaseoso
CN Cambio nuclear
Ejemplos:

( ) Ensalada de frutas ( ) Cloruro de sodio
( ) Grafito es de color gris ( ) Reacción entre el H y el O
( ) Fotosíntesis ( ) Preparación de un pastel
( ) Explosión de una bomba atómica ( ) Coloración de una tela
( ) Oxidación de un metal ( ) Mercurio de un termómetro
( ) Elaboración de un yogurt ( ) Petróleo
( ) Densidad del agua ( ) Bronce
( ) Alambre de cobre ( ) Shampoo
( ) Una limonada ( ) Encender el motor de un auto
( ) Leche ( ) Transformación de H en He en el Sol

54. 54 COMPRENDE LA INTERRELACIÓN DE LA MATERIA Y LA ENERGÍA.









































Evaluación
Actividad: 6 Producto: Reactivos. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Reconoce las propiedades
y cambios de la materia.
Distingue las propiedades y
cambios de las sustancias, en
materiales cotidianos.
Se interesa por las manifestaciones y
característica de los objetos y sustancias
de su entorno.

Asume el uso adecuado de los términos
estudiados.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente











Actividad: 6 (continuación)
 A continuación se presenta el análisis de agua de un manglar.



















Clasifica los diferentes materiales encontrados en elementos, compuestos y mezclas.

Análisis químico
Agua de El Manglar

Materiales presentes en un litro de agua:
Salinidad: 28 gramos de sales disueltas en un litro de agua. Se
detectaron: cloruro de sodio, cloruro de potasio y cloruro de magnesio,
carbonato de calcio y sulfato de sodio.
Gases disueltos: oxígeno y dióxido de carbono
Residuos: mercurio y plomo.

55. 55 BLOQUE 2
Secuencia didáctica 2.
Características y manifestaciones de la energía.

Inicio


























Evaluación
Actividad: 1
Producto: Pregunta de respuesta
estructurada.
Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Relaciona a la energía
involucrada en los cambios
de las sustancias.
Explica la relación de materia y energía
en los cambios, en sustancias
conocidas.

Practica la integración de los conceptos.
Se percata de la relación de los
temas estudiados.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente









Actividad: 1
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___________________________________________________________________________________________________
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___________________________________________________________________________________________________
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___________________________________________________________________________________________________
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Con base en lo ocurrido en la combinación de limpiador de horno con agua, explica la
relación entre materia y energía. (Esta actividad se realizó en el bloque 1).

56. 56 COMPRENDE LA INTERRELACIÓN DE LA MATERIA Y LA ENERGÍA.
Todo aquello que tiene capacidad para realizar un trabajo.















Desarrollo

Para contestar estas preguntas definiremos primeramente a la energía como:




Otra de las definiciones sobre energía señala que es la propiedad por la cual todo cuerpo o
sistema material puede transformarse, modificando su estado o posición, así como actuar
sobre otros originando en ellos procesos de transformación.

La energía existe en varias formas, pero todas ellas pueden clasificarse en dos tipos: potencial y
cinética.

La energía potencial es la que tienen los objetos debido a su posición. Pertenecen a esta
categoría la energía química y la nuclear. Otros ejemplos de energía potencial son: la que tiene el agua almacenada en
una presa y la de un resorte comprimido o estirado.

La energía cinética es la que tienen los cuerpos debido al movimiento. Pertenecen a esta categoría: la energía eléctrica
(movimiento de electrones), la energía calorífica (movimiento de moléculas), la energía luminosa (movimiento de ondas
electromagnéticas) y la energía mecánica (movimiento de las piezas de una máquina).

En todos los cambios que tiene la materia se libera o se absorbe energía. Generalmente, los cambios físicos involucran
cantidades de energía más pequeños, en tanto que en algunos cambios químicos fluyen grandes cantidades de energía.

Así como la materia sufre cambios continuos, la energía en la naturaleza también se transforma de una forma a otra, como
lo muestra el siguiente esquema.





¿Por qué se habla tan
recurrentemente de utilizar
energías limpias?
¿Es posible utilizar al viento para
producir energía eléctrica?
¿Cuál es la opción más
eficiente para producir
energía?

57. 57 BLOQUE 2
La materia y la energía no se crean ni se destruyen y pueden transformarse una en la otra,
de tal forma que la cantidad de energía y materia existentes en el universo, en la actualidad
es la misma que existía al inicio de éste.



Antes de 1905 se pensaba que la materia y la energía eran dos cosas totalmente
distintas. Albert Einstein estableció, mediante su muy conocida ecuación E=mc
2
,
que la materia y la energía son dos cosas que se pueden transformar una en la otra,
es decir, que la energía se transforma en materia y viceversa, uniendo de esta
manera las dos leyes existentes, una sobre la conservación de la materia y la otra
que habla acerca de la conservación de la energía, en una sola ley cuyo enunciado
establece que:









En la actualidad demostrar esta ley resulta difícil, ya que se requieren aparatos de medición muy precisos y que
puedan detectar estas transformaciones de materia en energía y de energía en materia. En la actualidad la materia se
transforma la energía en los cambios nucleares.

58. 58 COMPRENDE LA INTERRELACIÓN DE LA MATERIA Y LA ENERGÍA.










Actividad: 2
La energía de una cucharada de miel: __________________________
La energía de un balón en movimiento: _________________________
Una resortera lista para disparar: ______________________________
El viento de un tornado: ______________________________________
Una pila de celular: __________________________________________

 Después de discutir en equipo, indiquen las transformaciones que sufre la energía en cada uno de los
siguientes casos

Ejemplo:
Al encender una lámpara de baterías:
Química, eléctrica, lumínica y calorífica

De la energía hidráulica de una presa hasta la energía luminosa en una lámpara.
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________

De la energía solar hasta la energía consumida por una persona al caminar.
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________

De la energía química del petróleo hasta energía cinética de un auto en movimiento.
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________

De la energía química del gas natural en una termoeléctrica hasta la energía calorífica de los alimentos calentados en
un microondas.
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________


 Contesta al final del enunciado, si se refiere a la energía potencial o cinética.

59. 59 BLOQUE 2


Evaluación
Actividad: 2 Producto: Cuestionario. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Reconoce los tipos de energía.
Distingue los tipos y
transformaciones de la energía en
procesos cotidianos.
Este atento a la presencia de
diversos tipos de energía en el
entorno, sus características e
interrelación.
Coevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente




Beneficios y riesgos en su consumo

La primera forma de energía que utilizó el hombre, aparte de la de su propio cuerpo, fue
el calor del sol en forma directa para secar prendas de vestir para calentarse en las
épocas de frío y desecar alimentos para su mayor conservación. Otra forma de energía
que el hombre ha utilizado desde tiempos inmemorables fue el fuego, para darse calor,
cocinar alimentos, pulir las puntas de sus lanzas. Posteriormente utilizó la energía del
viento y las corrientes para mover barcos.

Actualmente la energía que mueve al mundo principalmente son los combustibles
fósiles, tales como el petróleo, carbón mineral o hulla y el gas natural, los cuales se
prevé se extinguirán en los próximos años.

El hombre ha tenido que pagar un alto costo por el consumo de combustibles fósiles, ya que la combustión de éstos
libera gases contaminantes como el dióxido de carbono, el cual participa activamente en el calentamiento global del
planeta (efecto invernadero) y óxido de nitrógeno y azufre los cuales son causantes de la lluvia ácida, del smog, etc.

Otra fuente de energía que se utiliza actualmente es la energía por fisión nuclear, la cual a pesar de haber participado
en accidentes de plantas termonucleares causando contaminación radioactiva, se sigue considerando como una
alternativa para el futuro.

Energías limpias o no contaminantes.

Ante la inminente desaparición de los combustibles fósiles, los graves problemas de
contaminación y deterioro ambiental ocasionado por el uso de estos energéticos, y la
cada vez mayor demanda de energía de nuestra época y del futuro, el hombre se ha
visto en la necesidad de buscar y desarrollar nuevas formas o fuentes de energía, que
le permitan obtener la energía eléctrica suficiente para las necesidades del hogar y de
la industria sin afectar los ecosistemas.

Entre las fuentes de energía que se encuentran alternando con los combustibles
fósiles, están la energía solar, energía hidráulica, energía nuclear, las cuales presentan
ventajas y desventajas. También se están desarrollando tecnologías para utilizar como
combustibles del futuro al hidrógeno y al metano obtenido de la biomasa y al alcohol
obtenido por fermentación; pronto, en nuestro medio, se estarán usando
biocombustibles.

Asimismo, se desarrolla la tecnología para que los automóviles utilicen la energía solar
y la energía química de celdas o baterías.
 

60. 60 COMPRENDE LA INTERRELACIÓN DE LA MATERIA Y LA ENERGÍA.
Cierre










Actividad: 3
Fuente
energética
Origen Ventajas Desventajas
Combustibles
fósiles

Energía solar

Energía eólica

Biomasa

Energía
mareomotriz

Energía nuclear

Geotérmica

Hidrógeno

Biocombustibles


Después de investigar en diversas fuentes de información, selecciona la información
más adecuada y lee sobre las diferentes fuentes de energía. Trabajando en equipo
determinen las ventajas y desventajas en la aplicación de cada una de ellas y
completen la siguiente tabla.

61. 61 BLOQUE 2



Evaluación
Actividad: 3
Producto: Reporte escrito de
investigación.
Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Distingue entre las fuentes de
energías limpias y las
contaminantes.
Reporta por escrito las fuentes,
ventajas y desventajas del uso de
los diferentes tipos de energías.
Valora los beneficios y riesgos en
el consumo de la energía.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente










Actividad: 4
 Una familia formada por mamá, papá y un hijo de 4 años, utiliza una Hummer para su transporte en la ciudad.
 En la compra de dos manzanas y tres peras, éstas son empacadas en bolsas de plástico por separado.
 En un kínder se trabajan todos los ejercicios de pintado en hojas de segundo uso.
 Las lámparas de jardín de la casa de tus abuelos permanecen encendidas toda la noche.
 En tu cuarto tienes adornos luminosos que constantemente están encendidos.

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Lee atentamente los siguientes casos y escribe tu reflexión, indicando cuál de ellos
considera una actitud positiva o negativa. Argumenta tu respuesta.

62. 62 COMPRENDE LA INTERRELACIÓN DE LA MATERIA Y LA ENERGÍA.













































Evaluación
Actividad: 4 Producto: Texto. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Contrasta los diferentes
comportamientos ante el uso de
la materia y la energía.
Argumenta la importancia que
tienen las energías limpias en el
cuidado del ambiente.
Promueve el uso responsable de
la materia y energía.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente









Actividad: 4 (continuación)

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63. Explica el modelo atómico actual y sus aplicaciones
Unidad de competencia:
Valora las aportaciones históricas de diversas teorías y modelos atómicos al describir la
estructura del átomo, reconocer sus propiedades nucleares y electrónicas, así como las
aplicaciones de los elementos radiactivos en su vida personal y social.

Atributos a desarrollar en el bloque:
3.2 Toma decisiones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de
consumo y conductas de riesgo.
4.1 Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, Matemáticas o
gráficas.
5.1 Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cómo cada
uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
5.2 Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.
5.3 Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de
fenómenos.
5.4 Construye hipótesis y Diseña y aplica modelos para probar su validez.
5.6 Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar
información.
6.1 Elige las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discrimina
entre ellas de acuerdo a su relevancia y confiabilidad.
6.3 Reconoce los propios prejuicios, modifica sus propios puntos de vista al conocer nuevas
evidencias, e integra nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta.
7.1 Define metas y da seguimiento a sus procesos de construcción de conocimientos.
8.1 Propone manera de solucionar un problema y desarrolla un proyecto en equipo,
definiendo un curso de acción con pasos específicos.
8.2 Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera
reflexiva.
8.3 Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los
que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo.

Tiempo asignado: 10 horas.

64. 64 EXPLICA EL MODELO ATÓMICO ACTUAL Y SUS APLICACIONES
Secuencia didáctica 1.
Aportaciones históricas que contribuyeron al
establecimiento del modelo atómico actual.

Inicio

La conservación de la materia y el reciclaje.

¿Te has preguntado alguna vez qué les pasa a los átomos de todas las cosas que desechas? ¿A
dónde van los átomos cuando se incineran los desperdicios o se entierran en los campos? Como
acabas de aprender, los átomos no se crean ni se destruyen en los procesos químicos
cotidianos. De modo que, en cierta forma, no puedes deshacerte “del todo” de ninguna cosa.
Cuando los desperdicios se queman o se entierran en los campos, los átomos del desperdicio se
pueden combinar con oxígeno u otras sustancias para formar compuestos nuevos, pero no
desaparecen, lo que sucede con ellos es que se transforman. En los procesos naturales los
átomos no se destruyen, sino que se reciclan. Por ejemplo, el nitrógeno elemental de la
atmósfera se convierte en compuestos que se usan en la tierra y luego regresan a la atmósfera.

En años recientes, pequeñas poblaciones, grandes ciudades y estados enteros han descubierto
los beneficios de reciclar el papel, el plástico, el aluminio y el vidrio. Las etiquetas de muchos
empaques en los supermercados, cajas de cartón, tarjetas de felicitación y otros productos de
papel dicen: “Hecho con papel reciclado”. El desperdicio de aluminio se recicla fácilmente y se
convierte en nuevas latas de aluminio o en otros productos. ¿Has observado cómo brilla el
nuevo pavimento de las carreteras? El brillo es el resultado de la adición de vidrio reciclado al
material de pavimentación. Incluso se pueden incorporar llantas completas al asfalto para
pavimentar. Al reutilizar los átomos en la manufactura de materiales, imitamos a la naturaleza y
conservamos las fuentes naturales.

Adaptado de: Mi contacto con la química, Smooth. Mc Graw Hill.

65. 65 BLOQUE 3













































Evaluación
Actividad: 1 Producto: Cuestionario. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Identifica a los átomos como la
partícula básica de la materia.
Obtiene respuestas a partir de la
lectura de comprensión.
Practica con interés la lectura.
Autoevaluación
C MC NC Calificación otorgada por el
docente










Actividad: 1
¿Qué forma utiliza la naturaleza para deshacerse de los desperdicios? Señala la respuesta correcta.
a) Reciclar e incinerar
b) Transformar y enterrar
c) Incinerar y enterrar
d) Reciclar y transformar

¿Cuáles serán los beneficios de reciclar, a los que hace referencia el texto?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
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“En los procesos naturales los átomos no se destruyen, sino que se reciclan. Por ejemplo, el nitrógeno elemental
de la atmósfera se convierte en compuestos que se usan en la tierra y luego regresan a la atmósfera.” Estos
enunciados del texto describen un proceso de reciclado natural. Explica otro ejemplo en las siguientes líneas.
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Utiliza el texto anterior de “La conservación de la materia y el reciclaje”, para contestar las
siguientes preguntas:

66. 66 EXPLICA EL MODELO ATÓMICO ACTUAL Y SUS APLICACIONES
Demócrito

Desarrollo

La mayoría de los estudiantes de bachiller que comienzan un curso de química ya
creen en los átomos. Sin embargo, dudan cuando se les pide explicar esa creencia.
De acuerdo a la percepción sensorial los átomos no existen. El aire se siente como
un fluido continuo, no se siente como choques de partículas individuales de aire.

Como los sentidos hacen creer que la materia es continua, no debe de sorprender
que el debate de la existencia de los átomos se remonte hasta los antiguos griegos y
que continuara hasta muy avanzado el siglo XX.

Sólo hasta hace pocos años se ha podido disponer de pruebas directas de la
existencia de los átomos. Esto ha sido posible mediante el microscopio de barrido
por tunelaje o de barrido y filtración cuántica, desarrollado en la década de 1980.
Éste instrumento ha permitido, finalmente la observación y hasta la manipulación de
átomos individuales. Este microscopio es la base de una variedad de nuevos
microscopios como el de fuerza piezoeléctrica atómica.

¿Por qué es útil conocer la estructura del átomo? Simplemente porque las
propiedades de las sustancias están determinadas por el arreglo de los átomos y,
entendiendo su estructura, se puede conocer cómo se combinan en las reacciones químicas.

Emprendamos el estudio del átomo haciendo un viaje a través del tiempo, remontándonos a
aquellas teorías y experimentos que le dieron forma.

A la civilización griega se le debe el concepto filosófico de átomo. Hace más de 2000 años el filósofo
griego Demócrito, al observar la división de la materia y pensando en que no era posible una infinita
división, afirmó que al dividir la materia tendría que llegar a una última partícula, la cual ya no se
podría dividir, a ésta le llamo átomo, palabra que significa indivisible. Los filósofos griegos Son los
creadores de la teoría atomística de la materia; según esta:
 Los cuerpos se componen de materia (lleno) y de vació (poros)
 La materia o lo que conforma el lleno la constituyen partículas diminutas indivisibles llamadas por lo mismo
átomos, las cuales son homogéneas.
 Los átomos son incorruptibles, es decir, eternos, impenetrables y existe en número infinito.

Las ideas de Demócrito, sin estar olvidadas completamente, cayeron en desuso durante más
de dos mil años, ya que Aristóteles, filósofo más reconocido, defendía el pensamiento de que
la materia es continua en lugar de pensar en que era discontinua. Mientras tanto, se
desarrollaron los principios de la química, se descubrieron nuevos elementos y se descubrieron
las leyes que gobiernan las transformaciones químicas, las leyes ponderales.

El estudio de las cantidades en las que diferentes sustancias participan en una reacción
química fue objeto de la atención de los primeros químicos Lavoisier, Proust(1754-1826),
Dalton (1766-1844) y Richter (1824-1898) enunciaron diferentes leyes que en conjunto se
conocen como leyes ponderales, que hacen referencia a las proporciones en masa,
características de las combinaciones químicas. Estas leyes fueron enunciadas en su
mayoría, antes de que se conociera un modelo atómico sobre la constitución de la materia.

Joseph Louis Proust

Antoine Laurent Lavoisier
El Microscopio de barrido por
tunelaje (STM por sus siglas en
inglés) fue desarrollado en 1981
por Gerd Benning y Heinrich
Rohrer en los laboratorios de IBM
de Zurich, Suiza. Ello les valió el
Premio Nobel de Física, en 1996.
Revista Digital
Universitaria10 de julio de
2005 Vol.6, No.7 ISSN: 1607 -
6079Publicación mensual

67. 67 BLOQUE 3
Símbolos y combinaciones de los
átomos de John Dalton
Ley de la conservación de la masa o principio de Lavoisier. (1789).
En toda reacción química considerada como sistema cerrado, la cantidad de sustancia que entra como reactivo
es igual a la cantidad de sustancia que sale como producto.
Ley de Richter o de las proporciones recíprocas. (1792).
Las masas de los elementos diferentes que se combinan con una misma cantidad de un tercer elemento, guardan
la misma relación que las masas de aquéllos elementos cuando se combinan entre sí.
Ley de Proust o de las proporciones definidas o constantes. (1801).
Cuando dos o más elementos se combinan para formar un compuesto lo hacen en una relación ponderal (o de
masas) fija y definida.
Cuando dos elementos se unen para formar más de un compuesto, la cantidad de un mismo elemento que se
combina con una cantidad fija del otro guarda una relación que corresponde a números enteros sencillos.
Ley de proporciones múltiples de Dalton. (1803).
Las cantidades de un mismo elemento que se unen con una cantidad fija de otro elemento para formar en cada caso
un compuesto distinto están en la relación de números enteros sencillos.

Leyes ponderales y la teoría atómica de Dalton.

En los 1803-1808, John Dalton retoma lo antes dicho por Demócrito y propuso su teoría
atómica para explicar estas leyes. Las ideas básicas de su teoría pueden resumirse en los
siguientes puntos:
La materia está formada de unas partículas indivisibles e inalterables, que se denominan
átomos. (actualmente, se sabe que los átomos sí pueden dividirse y alterarse)
Todos los átomos de un mismo elemento son idénticos entre sí (presentan igual masa e
iguales propiedades). En la actualidad, se cuenta con el concepto de isótopos: que se refiere
a los átomos de un mismo elemento, que tienen distinta masa, y ésa es justamente la
característica que los diferencia entre sí.
Los átomos de distintos elementos tienen distinta masa y distintas propiedades.
Los compuestos se forman cuando los átomos se unen entre sí, en una relación constante y sencilla. Al suponer
que la relación numérica entre los átomos era la más sencilla posible, Dalton asigno al agua la fórmula HO, al
amoniaco la fórmula NH, etc. Los átomos no se pueden dividir, no existe una fracción de átomo.
El arreglo o acomodo de los átomos en los elementos o compuestos es definido y cuando ocurre un cambio
químico ese arreglo se hace de manera diferente.
La imagen del átomo expuesta por Dalton en su teoría atómica para explicar estas leyes es la de minúsculas
partículas esféricas, indivisibles e inmutables, iguales entre sí en cada elemento químico.

En los últimos años del siglos XIX, los trabajos científicos relacionados con descargas
eléctricas en gases contenidos en tubos de vidrio al vacío hicieron concluir que el
átomo indivisible propuesto por Dalton estaba en realidad constituido por partículas
subatómicas. Gracias al extenso desarrollo de la física de partículas subatómicas
durante el siglo XX, en la actualidad, se conoce una diversidad de partículas que
componen el átomo, de las cuales en este curso se abordarán: electrón, protón y
neutrón.

La electricidad desempeñó un papel importantísimo en la comprensión de la estructura
del átomo. Alessandro Volta (1745-1827), físico italiano conocido por sus trabajos
sobre la electricidad, inventó en 1800 lo que conocemos hoy como pila voltaica,
dispositivo que producía un flujo estable de energía. Otros investigadores utilizaron
este dispositivo en sus experimentos y lograron determinar el carácter eléctrico de la
materia y, por consecuencia, del átomo. Pero no fue sino hasta pasado un tiempo que
se pudo establecer con mayor precisión cuáles partículas intervenían en tales
propiedades.

John Dalton

68. 68 EXPLICA EL MODELO ATÓMICO ACTUAL Y SUS APLICACIONES
Modelo atómico de
J. J. Thomson
Ernest Rutherford
Sir William Crookes

Después de John Dalton y principalmente a fines del siglo XIX, se realizaron descubrimientos muy
importantes:

Rayos catódicos. En 1875, Sir William Crookes, inventó el tubo de Crookes donde se visualizan
los rayos catódicos, estos rayos salen del cátodo(-) y se dirigen al ánodo (+).

Rayos X. En 1895, Wilhelm Conrad Röentgen, descubrió unas radiaciones
electromagnéticas que se producían cuando los rayos catódicos chocaban con un metal.
La longitud de onda de estas radiaciones es mil veces más pequeña que la luz visible,
pueden atravesar sustancias y no son desviadas a campos eléctricos o magnéticos.
Röetgen llamó a estas radiaciones rayos X.

Radiactividad. En el año de 1896, el físico francés Henri Becquerel al observar que una
placa fotográfica cubierta con una envoltura opaca se ennegrecía al colocar cerca de ella un
material llamado “pechblenda” (un compuesto de uranio), descubre la radiactividad.
Radiactividad es el nombre de la propiedad que tienen ciertas sustancias de emitir rayos
alfa, rayos beta y rayos gamma.

Rayos alfa (). Se manifiesta por la emisión de partícula alfa; hoy se sabe que la particula
alfa está formada por dos protones y dos neutrones y su carga es positiva, su tamaño es
equiparable al núcleo del helio.
Rayos(). Son partículas que tienen una gran velocidad y su carga es negativa, se
descubrió que son electrones.
Rayos (). No son partículas, es un tipo de energía radiante, son semejantes a los rayos
X, pero con un mayor poder de penetración.

El electrón (primera partícula subatómica) y el modelo atómico de Thomson.

En 1897, el físico inglés Joseph John Thomson descubrió que
los rayos catódicos pueden ser desviados por un campo
magnético, y los consideró como partículas eléctricamente
negativas que existen en toda la materia y los llamó electrones;
Thompson destacó la naturaleza eléctrica de la materia. Para
1910, su modelo era el más aceptado, y se representaba como
una esfera de electricidad positiva cuyos electrones se
encontraban dispersos como pasas en un pastel. Su modelo era
estático, pues suponía que los electrones estaban en reposo
dentro del átomo y que el conjunto era eléctricamente neutro.



Posteriormente, el descubrimiento de nuevas partículas y los experimentos llevados a cabo
por Rutherford demostraron la parte equivocada de tales ideas.

69. 69 BLOQUE 3

El protón (segunda partícula subatómica) y los rayos canales.
En 1886, Eugen Golstein (1850-1931) llevó a cabo un experimento con el tubo
de rayos catódicos donde colocó la placa del cátodo con perforaciones y se
percató de que existían electrones desplazándose hacia el ánodo, sin
embargo había otras partículas que salían disparadas hacia el lado contrario. A
estos rayos que atravesaban los cátodos en sentido contrario se les llamó
rayos canales. A las partículas detectadas en los rayos canales se les
denominó protones. En 1907 se estudiaron las desviaciones de estas
partículas en un campo magnético y se conoció que su masa era
aproximadamente un promedio de 1836 veces mayor que la de un electrón.



El modelo de Rutherford y el núcleo atómico.
En 1911 Ernest Rutherford trabajando en equipo con Ernest Mardensen y Hans Geiger utilizó
las partículas alfa (α) como proyectiles para sus investigaciones sobre la estructura de la
materia. Bombardeó una delgada lámina de oro con partículas α procedentes de materiales
radiactivos. Observó que, en su mayor parte, las partículas atravesaban la lámina sin sufrir
desviaciones y sólo una pequeña fracción era fuertemente desviada. Estos resultados eran
incompatibles con el modelo propuesto por Thomson.

Este modelo atómico propone que toda la carga positiva y la mayor parte de la masa del átomo estaban situadas en
el núcleo atómico y los electrones atraídos por fuerzas electrostáticas girarían en torno al núcleo describiendo órbitas
circulares de un modo semejante a como lo hacen los planetas en torno al Sol.

El modelo planetario de Rutherford, también llamado así por su semejanza con un diminuto sistema solar, consiguió
explicar los resultados obtenidos en la dispersión de partículas α por la lámina de oro. Según el modelo, la mayor
parte de las partículas α atraviesan los átomos metálicos sin chocar con el núcleo y la poca densidad de la envoltura
electrónica es una barrera despreciable para este tipo de partículas. Sólo en el caso poco probable de que el proyectil
encuentre un núcleo de oro en su camino retrocederá bruscamente debido a la mayor masa de éste.

Sin embargo, según la física clásica cuando una carga eléctrica está en movimiento, emite energía en forma de
radiación. Tal pérdida de energía haría que el átomo fuese inestable y los electrones acabarían precipitándose sobre
el núcleo en poco más de una millonésima de segundo. De ser así la materia debería ser completamente efímera.
Ésta es una de las fallas del modelo propuesto por Rutherford. Pero además su modelo no pudo explicar la existencia
de los espectros discontinuos conocidos en esa época.

Los niveles de energía y el modelo atómico de Bohr.

En 1923, basándose en algunas propiedades de la luz, Niels Bohr
científico danés, propuso un nuevo modelo para el átomo. En dicho
modelo, Bohr establecía que el átomo estaba formado por un núcleo
atómico, tal y como había sido descubierto por Rutherford, pero a
diferencia de éste, los electrones se localizaban en distintos niveles de
energía concéntricos al núcleo, existiendo para cada electrón un nivel
específico de energía. En este nivel el electrón no ganaba ni perdía
energía.

Bohr propuso su modelo basándose en el espectro de líneas del átomo de hidrógeno. -
-
-
-
- -
-
-
Descubrimiento del núcleo
atómico.
Modelo atómico de
Rutherford.
Niels Bohr

70. 70 EXPLICA EL MODELO ATÓMICO ACTUAL Y SUS APLICACIONES
¿Pero qué son los espectros de líneas?

Desde el siglo XVII, cuando Isaac Newton demostró que la luz solar está formada por varios componentes de colores
que se pueden combinar para producir luz blanca, los químicos y los físicos han estudiado las características de los
espectros de emisión, es decir, espectros continuos o líneas espectrales de la radiación emitida por las sustancias. El
espectro de emisión de una sustancia se obtiene al suministrar a una muestra del material energía térmica o alguna
otra forma de energía (como una descarga eléctrica de alto voltaje si la sustancia es gaseosa). Una barra de metal al
“rojo vivo” recién sacada de la fuente de alta temperatura produce un resplandor característico. Este resplandor visible
es la parte de su espectro de emisión que es percibida por el ojo. El calor que emite la barra de metal representa otra
parte de su espectro de emisión: la región del infrarrojo. Una característica común del espectro de emisión del Sol y
de un sólido calentado es que ambos son continuos, es decir, todas las longitudes de onda de la luz visible están
representadas en el espectro.

Los espectros de emisión de los átomos en fase gaseosa no muestran una distribución continua de longitudes de
onda desde el roja al violeta; en lugar de ello, los átomos producen líneas brillantes en diferentes partes del espectro
visible. Estos espectros de líneas corresponden a las emisiones de luz sólo a longitudes de onda específicas. Cada
elemento tiene un espectro de emisión único. Las líneas características de un espectro atómico se pueden usar en
análisis químico para identificar átomos desconocidos, igual que las huellas digitales sirven para identificar a una
persona.
Si se separan las radiaciones con distinta longitud de onda emitidas por una sustancia
obtenemos el espectro de emisión de esa sustancia. Así el arco iris representa el
espectro de las distintas longitudes de onda de la luz emitida por el sol. En el caso de
la luz solar el espectro es continuo, ya que comprende todas las longitudes de onda
entre el rojo y el violeta.








El espectro del hidrógeno está constituido por cuatro líneas que aparecen a cuatro longitudes de onda características.

En su modelo, Bohr especificaba que dentro del átomo existían siete niveles o capas de energía donde se localizan
los electrones y que la energía de cada uno de ellos ésta en forma de cuantos o paquetes, es decir, “la energía de los
electrones dentro del átomo está cuantizada” y que ésta aumenta del nivel más cercano al núcleo al más alejado de
él.

Modelo de Borh

71. 71 BLOQUE 3
Bohr designó una letra a cada nivel. Le llamó capa “K” al nivel que se encuentra más cerca al núcleo y a los
siguientes: “L, M, N, O, P, Q”. Otra forma de nombrar estas capas es, utilizar el número cuántico principal (n),
designando cada nivel con números; donde 1 es equivalente a la capa K, 2 a L y así sucesivamente.

Bohr explicaba que cuando a un átomo se le aplica una cierta cantidad de energía, ésta es absorbida por los
electrones en forma de cuantos, lo que los obliga a saltar y ocupar un nivel de energía mayor llamándole a éste estado
del átomo: estado excitado y, estado basal, al estado del átomo en el cual los electrones se localizan en los niveles de
energía más bajos. De acuerdo con Bohr, el estado excitado de un átomo, es un estado inestable por lo que los
electrones tienden a regresar al nivel original de energía, por lo tanto la energía absorbida en el salto debe ser liberada
en forma de cuantos, ya sea en forma de luz, calor, etc., a este proceso se le conoce como: “Salto cuántico”.

El problema del átomo de Bohr es que no puede explicar la formación de los espectros de
líneas de otros átomos distintos al hidrógeno.

En 1916, Arnold Sommerfeld modifica el modelo de Bohr, en el cual los electrones sólo
giraban en órbitas circulares, al decir que también podían girar en orbitas elípticas. Introduce
el concepto de subnivel. Sommerfeld razonaba que si el átomo es homólogo al sistema
solar, el electrón debe girar no sólo en círculos, como el modelo de Bohr, sino también en
elipses, con la particularidad de que el núcleo debe hallarse en uno de los focos. El número
de elipses posibles (subniveles) no supera el número del nivel propuesto por Bohr.

El neutrón (tercera partícula subatómica) y los experimentos de Chadwick.
En 1930 dos físicos alemanes, Walter Bothe y Herbert Becker, informaron que habían liberado del núcleo una
misteriosa radiación nueva de inusual poder penetrador. En 1932, el físico inglés James Chadwick sugirió que la
radiación estaba formada de partículas, llega a la conclusión de que había descubierto una partícula que tenía
aproximadamente la misma masa del protón, pero sin carga, en otras palabras, era eléctricamente neutra y se le
denominó neutrón.







Arnold Sommerfeld
James Chadwick

72. 72 EXPLICA EL MODELO ATÓMICO ACTUAL Y SUS APLICACIONES












































Evaluación
Actividad: 2 Producto: Tabla de contenido. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Describe las aportaciones al
modelo atómico actual.
Relata las aportaciones históricas
que apoyaron el desarrollo del
modelo atómico actual.
Valora las aportaciones históricas
de los modelos atómicos.

Muestra disposición al trabajo
metódico y organizado.
Coevaluación
C MC NC Calificación otorgada por el
docente










Actividad: 2

Titulo del modelo,
Autor, Año de aparición.
Esquema o ilustración del modelo
atómico
Aportaciones











Con base en la información leída en este material y apoyado con otros datos que obtengas
en libros o internet, elabora un cuadro comparativo de los modelos atómicos. Entrega tu
trabajo en la fecha señalada por tu profesor. El cuadro debe contener los siguientes
aspectos:

73. 73 BLOQUE 3
Cierre



























































Actividad: 3
Experimentar para comprender: Modelo de la caja negra
Dividir el grupo en equipos, entregar a cada equipo una caja cerrada conteniendo algún material. Sin abrir la caja
“descubran” con sus sentidos “algo” acerca de su contenido y contesten lo siguiente.

1. Planteen hipótesis posibles sobre las características del contenido de la caja.
2. ¿Qué propiedades del contenido de la caja quisieran saber y no pueden percibir?
3. Discutan entre los grupos de trabajo los resultados de los cuestionamientos 1 y 2, e identifiquen similitudes y
diferencias entre las repuestas por todos los grupos, respecto del contenido de cada caja.

Respuestas:
















Comentarios:























En equipo resuelvan la siguiente actividad experimental.

74. 74 EXPLICA EL MODELO ATÓMICO ACTUAL Y SUS APLICACIONES













































Evaluación
Actividad: 3 Producto: Experimento. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Infiere el concepto de modelo
científico.
Propone hipótesis.

Experimenta la percepción
sensorial.
Participa asertivamente en el
trabajo colaborativo.
Coevaluación
C MC NC Calificación otorgada por el
docente









Actividad: 3 (continuación)
¿Qué es un modelo científico? ¿Para qué sirve un modelo científico? ¿Cuándo se debe cambiar un modelo?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
Reflexionen lo estudiado en esta secuencia y respondan los siguientes cuestionamientos.

75. 75 BLOQUE 3



















Actividad: 4
Científico Contribución
Joseph John Thomson
Ernest Rutherford









Describan la contribución de cada uno de los siguientes científicos al conocimiento de la
estructura atómica: Joseph John Thomson, Ernest Rutherford y James Chadwick. Anoten
los datos en la siguiente tabla.

76. 76 EXPLICA EL MODELO ATÓMICO ACTUAL Y SUS APLICACIONES











































Evaluación
Actividad: 4 Producto: Tabla. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Describe las aportaciones al
modelo atómico actual realizadas
por Goldstein, Rutherford,
Thomson y Chadwick.
Registra las aportaciones
históricas.
Valora las aportaciones históricas.
Coevaluación
C MC NC Calificación otorgada por el
docente









Actividad: 4 (continuación)
Científico Contribución
Eugen Golstein
James Chadwick

77. 77 BLOQUE 3
Secuencia didáctica 2.
Partículas subatómicas e isótopos.

Inicio
























Actividad: 1
En un esquema o modelo identifica la ubicación y carga eléctrica de las partículas
subatómicas: electrón, protón y neutrón.

78. 78 EXPLICA EL MODELO ATÓMICO ACTUAL Y SUS APLICACIONES











































Evaluación
Actividad: 1
Producto: a) Esquema o modelo,
b) Tabla de datos.
Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Identifica las características de las
diversas partículas subatómicas.
Representa al átomo en un
esquema.

Registra las características de las
partículas subatómicas.
Muestra disposición al trabajo
metódico y organizado.
Autoevaluación
C MC NC Calificación otorgada por el
docente







Actividad: 1 (continuación)
Completa el siguiente cuadro referido a las partículas subatómicas fundamentales.
Partícula Localización Masa (uma) Carga eléctrica Símbolo
Electrón
1 P
+
neutra

79. 79 BLOQUE 3
Desarrollo
Una serie de investigaciones que empezaron en la década de 1850 y se extendieron
hasta el siglo XX, demostraron que los átomos poseen estructura interna; es decir,
están formados por partículas aún más pequeñas, llamadas partículas subatómicas.
La investigación condujo al descubrimiento de tres de esas partículas: los electrones,
los protones y los neutrones. Hay otras partículas subatómicas, pero son estas tres
las importantes para la Química general. De ellas se obtiene información como: la
cantidad de protones determina que átomo es analizado, los neutrones constituyen
junto con los protones el peso (masa) atómico, las reacciones de los átomos son
determinadas por los electrones, en especial los del nivel de valencia o capa más
externa del átomo, que son compartidos, cedidos o adquiridos de otros átomos al
momento de unirse para formar un compuesto.

Las partículas subatómicas se diferencian por sus masas (unidades de masa atómica o uma) y sus cargas eléctricas
(coulomb), cuyas características se muestran en la tabla siguiente:

Partícula Símbolo
Carga eléctrica
(Coulombs)
Masa Localización en
el átomo
gr uma
Electrón e
-
-1.6 x 10
-19
(–1) 9.1 x10
-28
0.00055≈0
giran alrededor
del núcleo
Protón P
+
+1.6 x 10
-19
(+1) 1.67 x 10
-24
1.00727≈1 en el núcleo
Neutrón N 1.68 x10
-24
1.00866≈1 en el núcleo

*Debido a que la masa en gramos de estas partículas es muy pequeña, para simplificar la comparación entre las masas de diferentes átomos, los
químicos han desarrollado una unidad de masa diferente denominada unidad de masa atómica (uma), actualmente se simboliza con la letra u.
El electrón por ser la carga eléctrica más pequeña, se toma como referencia comparativa y se la asigna carga (-1);
asimismo, como su masa es la más pequeña de las tres partículas, se le asigna masa cero uma. Al conocerse el
número y propiedades de cada una de las partículas que componen al átomo surgió la necesidad de representar y
definir algunos conceptos relativos al átomo. Así surgieron los conceptos de: número atómico, número de masa y
masa atómica. El número atómico de un elemento indica la cantidad de protones que existen en el núcleo del átomo
de un elemento y dado que el átomo en estado natural es eléctricamente neutro, este número de protones es igual al
número de electrones; se representa con la letra Z y cada elemento tiene un número atómico único. Por ejemplo, cada
átomo cuyo número atómico sea 6 es de carbono, contiene 6 protones en su núcleo y 6 electrones girando a su
alrededor.
En la tabla periódica los elementos están organizados en orden creciente del número atómico, comenzando por el
hidrógeno, con número atómico 1. Cada elemento sucesivo en la tabla periódica tiene átomos exactamente con un
protón más que el elemento que le precede.

Z= número atómico = número de protones = número de electrones

Masa atómica



A


Símbolo del
elemento

Z


Número atómico

80. 80 EXPLICA EL MODELO ATÓMICO ACTUAL Y SUS APLICACIONES
La suma del número de protones más el número de neutrones de un átomo, se conoce como número de masa o
masa atómica de ese átomo en particular y se simboliza con la letra A. En otras palabras, A=N + Z, con lo cual se
define totalmente de que núcleo se trata. Por ejemplo, un átomo de uranio (U), que tiene 92 protones (Z=92) y 146
neutrones (N) en su núcleo, tiene un número de masa (A) de 238, es decir, A= Z+N, por lo que, A= 92 +146= 238
A= número de masa= protones (P) + neutrones (N)
A= P +N
Con esta información, un átomo de composición conocida, como el de este ejemplo, se puede representar mediante
la notación siguiente:

A finales del siglo XIX se creía que los átomos de un mismo elemento contenían el mismo número de protones y de
neutrones. Sin embargo, en 1910, Joseph John Thomson descubrió que el neón tiene dos átomos con masas
diferentes. Conociendo que los átomos son eléctricamente neutros, dedujo que esos dos átomos del neón deberían
tener diferente número de neutrones. Estudios posteriores demostraron que así como el neón, existen otros elementos
cuyos átomos varían en su número de neutrones. Por ejemplo, se encontraron átomos de hidrógeno con número de
masa 1 (protio) y otros con número de masa 2 (deuterio) y masa 3 (tritio), también se encontraron átomos de carbono
con número de masa 12 (Carbono 12), 13 y 14. (Carbono 14)

Debido a estos descubrimientos, a los átomos de un mismo elemento que tienen igual número de protones y
electrones (igual número atómico), pero diferente número de neutrones (difieren en su masa atómica), se les dio el
nombre de isótopos.
La existencia de isótopos de un mismo elemento trajo como consecuencia una diferencia en la masa atómica de ese
elemento en particular. Para resolver este problema, los científicos calcularon la masa atómica promedio de un
elemento a partir de la abundancia natural de sus isótopos. Por ejemplo, del cloro se conocen dos isótopos, uno con
número de masa 35 (cloro 35) y con una abundancia de 75.4%, y otro con número de masa 37 (cloro 37) y 24.6% de
abundancia, por lo que su masa atómica promedio es de 35.492 uma, es decir:



La masa atómica de un elemento es “un promedio ponderado de las masas de todos los isótopos naturales del
elemento”. Generalmente, a la masa atómica se le conoce también como peso atómico.

81. 81 BLOQUE 3

Una de las diferencias importantes entre los átomos de diferentes elementos, es que tienen masas distintas. Se sabe
que la masa de un átomo depende principalmente de la cantidad de neutrones y protones que contiene, y que la
suma de protones y neutrones siempre es un número entero (no puede haber fracciones de protones ni neutrones);
sin embargo, la tabla periódica reporta valores fraccionarios para las masas de la mayoría de los elementos. Por
acuerdo internacional, se considera que un átomo del isótopo de carbono que tiene 6 protones y 6 neutrones (llamado
“carbono 12”) presenta una masa exactamente de 12 unidades de masa atómica. Este átomo de carbono 12 sirve
como patrón, de modo que una unidad de masa atómica, se define como una masa exactamente igual a 1/12 de la
masa del átomo de carbono 12.
1 uma es aproximadamente la masa de un protón o de un neutrón. Las masas relativas de todos los demás átomos
se determinaron por comparación con este patrón. Se ha demostrado experimentalmente que, en promedio, un átomo
de hidrógeno tiene sólo el 8.4% de la masa del átomo de carbono 12. Si se acepta que la masa del átomo de carbono
12 es exactamente 12 uma, entonces la masa atómica del hidrógeno es 1.008 uma, este dato es el que aparece en la
tabla periódica.


Número atómico

1H
1.008 Masa atómica







Estos valores que se presentan de las masas atómicas son relativos y se calculan con base en la masa atómica del
carbono 12 y son obtenidas a través del espectrógrafo de masas.
De la tabla periódica podemos obtener estos valores, sin embargo para efectos de poder utilizarlos de una manera
práctica, es necesario hacer un proceso de redondeo de las cifras decimales.

Espectrógrafo de Masas

82. 82 EXPLICA EL MODELO ATÓMICO ACTUAL Y SUS APLICACIONES
Con ayuda de tu profesor interpreta y completa el siguiente cuadro:

17Cl
35.45

11Na
22.98
19K
39.09
8O
15.99
29Cu
63.54
20Ca
40.07
25Mn
54.93
Número atómico 17
Número de masa 35.5
Masa atómica 35.45
Protones 17
Electrones 17
Neutrones 18



















Sitios Web recomendados:

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_m
ateria/curso/materiales/atomo/modelos.htm

83. 83 BLOQUE 3














Actividad: 2

Elemento

Símbolo
Número
atómico
(Z)
Masa
atómica
(A)
Número de
electrones
Número de
protones
Número de
neutrones
Nitrógeno
14 7
F 9 10
Plata 47 108
28 30
Ca 40 20
O
26 30


 Utilizando la tabla periódica, indica el número de protones, electrones y neutrones de los siguientes
elementos:

a) Yodo b) c) Anota el elemento con Z= 28 y A= 58.6

Elemento/Símbolo Protones Neutrones Electrones
a)Yodo (I)
b)Magnesio
c)

 Con la siguiente información completa el cuadro. Si es necesario utiliza la tabla
periódica.

84. 84 EXPLICA EL MODELO ATÓMICO ACTUAL Y SUS APLICACIONES













































Evaluación
Actividad: 2 Producto: Ejercicios. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Reconoce las partículas
subatómicas y sus características
más relevantes.
Resuelve cálculos sencillos
relacionados con partículas
subatómicas.
Muestra disposición al trabajo
metódico y organizado.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente









Actividad: 2 (continuación)

Elemento
Número de masa
(uma)
Abundancia
isotópica
Masa atómica Nombre
Oxígeno (O)
16 15.9949
17 16.9991
18 17.9992
99.76
0.04
0.2
Oxígeno 16
Azufre (S)
32 31.972
33 32.971
34 33.968
36 35.967
95.06
0.74
4.18
0.02
Azufre 32
Carbono (C)
12 12.000
13 13.0033
14…..14.0032
98.9
1.1
Radioisótopo
inestable
Carbono 12


 Calcula la masa atómica de los siguientes átomos a partir de los datos presentados.

85. 85 BLOQUE 3
Isótopos y sus aplicaciones.

A pesar de que todos los isótopos de un elemento tienen prácticamente las mismas propiedades químicas, no todos
son igualmente estables, ni se presentan en la naturaleza en la misma proporción. Se han descubierto dos tipos de
isótopos: radiactivos y no radiactivos; los primeros son inestables, mientras que los segundos son estables.

La mayor parte de los elementos tienen varios isótopos. Así por ejemplo, el silicio que se emplea en los chips para
computadoras, se presenta en la naturaleza como una mezcla natural de isótopos de silicio-28, silicio-29 y silicio-30.

Los isótopos radiactivos, también conocidos como radioisótopos, buscan una forma de estabilizarse. Para lograrlo
emiten algunas de los tres tipos de radiación conocidos y sufren cambios nucleares, convirtiéndose en otro tipo de
átomos, que en general son isótopos estables, aunque también pueden dar origen a átomos de isótopos radiactivos.
Por ejemplo, los isótopos del radio-226 se descomponen espontáneamente y emiten radiaciones alfa, que son
partículas de helio y un isótopo de radón-222 de la siguiente manera:






Al tiempo requerido para que la mitad de la muestra de los isótopos
radiactivos de un elemento se desintegre, se le denomina vida media. Los
isótopos varían mucho en su vida media; algunos tardan años o milenios
en perder la mitad de sus átomos por desintegración. Por ejemplo, la vida
media del uranio-238 es de 4.5x10
9
años, y la del carbono-14 es de 5730
años. Otros pierden la mitad de sus átomos en fracciones de segundos;
por ejemplo, el fósforo-28 tiene una vida media de 270 x 10
-3
segundos.

La Química nuclear es la parte de la Química que se encarga de estudiar
los cambios en este tipo de isótopos su aplicación se realiza en diversas
áreas; por ejemplo, en medicina las enfermedades que se consideraban
incurables, pueden diagnosticarse y tratarse con eficacia empleando
isótopos radiactivos.

Las aplicaciones de la Química nuclear a la Biología, la industria y la
agricultura han producido una mejoría significativa en la condición
humana. Otras áreas donde tienen aplicación los radioisótopos son:
Geología, Paleontología, Antropología y Arqueología. Actualmente, se
desarrollan nuevas aplicaciones y nuevos radiofármacos con la finalidad de ampliar la gama de procedimientos,
reducir las enfermedades adquiridas por los alimentos y prolongar el periodo de conservación mediante la utilización
de radiaciones, y estudiar los medios para disminuir la contaminación originada por los plaguicidas y los productos
agroquímicos.

La radiactividad puede ser peligrosa y sus riesgos no deben tomarse a la ligera, la exposición a altos niveles es nociva
e incluso fatal. Lamentablemente, las radiaciones que estos isótopos radiactivos generan, pueden dañar las células de
los seres vivos y a partir de ciertas dosis, ocasionan tumores malignos y mutaciones genéticas.

86. 86 EXPLICA EL MODELO ATÓMICO ACTUAL Y SUS APLICACIONES

Cierre








































Evaluación
Actividad: 3 Producto: Reporte escrito. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Describe las aplicaciones de
algunos isótopos radiactivos.
Busca, selecciona y reporta
información sobre el uso de
isótopos radiactivos.
Muestra disposición al trabajo
metódico y organizado.

Valora las aplicaciones de los
isótopos en la vida cotidiana.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente










Actividad: 3
Cobalto-60
Yodo-131
Carbono-14
Sodio-24
 Iridio -192

Investiga las aplicaciones, con sus posibles peligros, de cada uno de los siguientes
isótopos:

87. 87 BLOQUE 3
Evolución de los modelos atómicos

Dalton (1803)
Thomson (1904)
(cargas positivas y
negativas)
Rutherford (1911)
(el núcleo)
Bohr (1913)
(niveles de energía)
Schrödinger (1926)
(modelo de nube de
electrones)

88. 88 EXPLICA EL MODELO ATÓMICO ACTUAL Y SUS APLICACIONES
Debes leer
atentamente el
siguiente tema,
para resolver la
actividad 2
Secuencia Didáctica 3.
Modelo atómico actual.

Inicio

















Evaluación
Actividad: 1 Producto: Glosario. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Verifica conceptos sobre
estructura atómica.
Obtiene información y redacta un
glosario.
Expresa con veracidad los
conceptos solicitados.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente





Desarrollo

El modelo atómico actual se basa en el estudio de una rama de la Física conocida
como la Mecánica Cuántica o Mecánica Ondulatoria fundada entre otros por
Heisenberg y Schrödinger.
La mecánica cuántica (conocida también como mecánica ondulatoria) se encarga de
estudiar el movimiento de partículas pequeñas como el electrón. A partir de los
estudios realizados en esta ciencia, surge un nuevo modelo para el átomo llamado
modelo de la mecánica cuántica o modelo mecánico cuántico.
El modelo actual del átomo fue desarrollado principalmente por Erwin Shrödinger, y en
él se describe el comportamiento del electrón en función de sus características
ondulatorias.
La teoría moderna supone que el núcleo del átomo está rodeado por una tenue nube
de electrones, lo cual conserva el concepto de niveles estacionarios de energía, pero a
diferencia del modelo de Bohr, no le atribuye al electrón trayectorias definidas (orbita),
sino que describe su localización en términos de su probabilidad (orbital).
Niels Bohr






Actividad: 1
Átomo, protón, electrón, neutrón, partículas subatómicas, isótopo, número atómico, peso atómico, estado basal,
estado excitado, valencia y radiactividad.

Investiga los siguientes conceptos sobre estructura atómica; reportarlos como glosario.

89. 89 BLOQUE 3
El nuevo modelo atómico se desarrolló con varias aportaciones siendo las principales:
 Concepto de estados estacionarios de energía del electrón propuesto por Bohr.
Normalmente los electrones se encuentran en el nivel de mínima energía (estado basal o
fundamental), pero pueden absorber energía pasando a un nivel superior más alejado del
núcleo (estaco excitado); este estado es inestable y al regresar el electrón a su nivel original
emite la energía absorbida en forma de radiación electromagnética.
 Principio de incertidumbre de Werner Heisenberg.
Afirma que “no es posible conocer al mismo tiempo la posición y la velocidad de un electrón”. El
electrón puede estar en cualquier sitio alrededor del núcleo, menos en el núcleo mismo: hay
regiones de ese espacio donde es muy probable encontrarlo y otras donde es poco probable
localizarlo. La representación de la probabilidad se llama nube de carga o nube electrónica y las
regiones del espacio que rodean al núcleo y donde la probabilidad de encontrar el electrón es
mayor, se llaman orbitales.
 Principio de la dualidad de la materia sugerido por Luis de Broglie.
Propuso que los electrones, al igual que los fotones (cuantos de energía luminosa) se
comportan como partículas (masa) y ondas (energía). La hipótesis de De Broglie fue apoyada
por hechos experimentales al demostrarse que un haz de electrones podía ser difractado
haciéndolo pasar a través de un sólido cristalino, de la misma manera que un rayo de luz es
difractado por una rejilla. Erwin Schrödinger tomó esto en cuenta para formular la ecuación
ondulatoria.
 Principio o ecuación de onda de Erwin Schrödinger.
En 1926, Erwin Schrödinger formula la llamada ecuación de onda de Schrödinger, que describe
el comportamiento y la energía de las partículas submicroscópicas. Es una función que
incorpora tanto el carácter de partícula (en función de la masa) como el carácter de onda en
términos de una función de onda.
La ecuación de onda, establece la relación entre la energía del un electrón y la distribución de
éste en el espacio, de acuerdo con sus propiedades ondulatorias. En esta ecuación aparecen
los números cuánticos n, l y m.
 Principio de Dirac-Jordan.
Paul Adrian Dirac y Ernest Pascual Jordan, en la ecuación Dirac-Jordan aparece el cuarto
número cuántico denominado de espín s. Actualmente esta ecuación es la que establece con
mayor exactitud la distribución de los electrones, este cuarto número cuántico no es resultado
de la ecuación de onda de Schrödinger, pero además representa un principio de exclusión
presentado por Wolfgang Pauli el cual establece “dos electrones no podrán tener los mismos
cuatro números cuánticos, es decir dos electrones no pueden ocupar el mismo espacio al mismo
tiempo”

Werner Heisemberg
Luis de Broglie
Erwin Schrödinger
Paul Adrian Dirac

90. 90 EXPLICA EL MODELO ATÓMICO ACTUAL Y SUS APLICACIONES
Números cuánticos.
La mecánica cuántica describe al átomo exclusivamente a través de interpretaciones
matemáticas de los fenómenos observados. Puede decirse a grandes rasgos, que en la
actualidad se considera que el átomo está formado por protones y neutrones, rodeado
por una serie de niveles estacionarios de energía dentro de los cuales existen a su vez
subniveles con un número determinado de orbitales en los que es posible localizar a los
electrones, los cuales se mantienen girando sobre su propio eje.
Los números cuánticos son el resultado de las ecuaciones de Schrödinger y Dirac-
Jordan, e indican la zona atómica donde es probable encontrar al electrón. Son cuatro
llamados números cuánticos: principal, secundario, magnético y de espín se
representan respectivamente con las letras n, l, m y s.
Número cuántico principal (n)
El número cuántico principal designa el nivel energético principal en el cual se localiza
un electrón dado; este número también expresa la energía de los niveles dentro del
átomo. El número cuántico “n” puede asumir teóricamente cualquier valor entero desde
1 hasta infinito, aunque con 7 valores (1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7) es posible satisfacer a todos
los átomos conocidos actualmente.
El número cuántico principal es una medida del tamaño del orbital, mientras más grande sea el valor de n, mayor será
su órbita y los electrones estarán más alejados del núcleo.








Cada nivel energético puede contener un número limitado de electrones dado por la expresión 2n
2
.
Número cuántico secundario (l)
El número cuántico secundario determina la energía asociada con el movimiento del electrón alrededor del núcleo; por
lo tanto, el valor de “l” indica el tipo de subnivel en el cual se localiza el electrón y se relaciona con la forma de la nube
electrónica.
Cada nivel electrónico se divide en subniveles que contienen electrones de la misma energía.
Los valores de “l” están determinados por el valor de “n”; para cierto nivel, “l”, puede asumir cualquier valor entero,
pero iniciando siempre con el valor de 0 (cero) hasta un último valor igual a “n-1”.

Ernest Pascual Jordan

91. 91 BLOQUE 3
Así para n=1 sólo hay un valor posible, el valor es 0. (1-1=0).
Si n=2 hay dos valores de: l= 0 y l=1
Para n=3 hay tres valores posibles 0, 1 y 2.
Con n=4 son cuatro valores posibles de l, son 0, 1, 2 y 3.
Para el 5°, 6° y 7° nivel energético, teóricamente habría 5, 6 y 7 subniveles, respectivamente, sólo que, para los átomos
conocidos, son suficientes 4 subniveles
A los subniveles se les asignan las letras s, p, d y f. Cada nivel tiene un número específico de subniveles tal y como se
muestra en la siguiente tabla:
Nivel
n
Valor de l
0 hasta n-1
Número de
subniveles
Tipo de orbital
0=s, 1=p, 2=d y 3=f
1 0 1 s (sharp, agudo en español)
2 0,1 2 s, p (principal)
3 0,1,2 3 s, p, d (difuso)
4 0,1,2,3 4 s, p, d, f (fundamental)
5 0,1,2,3 4 s, p, d, f
6 0,1,2 3 s, p, d
7 0,1 2 s, p

Número cuántico magnético (m)
Determina la orientación espacial del orbital. Se denomina magnético porque ésta orientación espacial se acostumbra
definir con relación a un campo magnético externo. Puede tomar valores positivos y negativos, incluso el cero; y se
calcula con la fórmula m=2 l +1, lo que quiere decir que depende del valor de l. Por ejemplo:
Si l=0, entonces m=2(0)+1=1, por lo que m toma el valor de 0. Un solo valor, es decir, un solo orbital.
Si l=1, entonces m=2(1)+1=3, por lo que m toma tres valores. -1, 0 y +1.
Si l=2, entonces m=2(2)+1=5, por lo que m tiene 5 valores -2, -1, 0 +1 y +2
Si l=3, entonces m=2(3)+1=7, los valores de m son siete -3, -2, -1, 0 +1, +2 y +3.

Formas y orientaciones de los orbitales atómicos

Orbitales de tipo “s” y las tres orientaciones de orbitales de tipo “p”

92. 92 EXPLICA EL MODELO ATÓMICO ACTUAL Y SUS APLICACIONES








Las cinco orientaciones de los orbitales del tipo “d” y las siete orientaciones de los orbitales del tipo “f”

Número cuántico de espín (s)

Este número cuántico describe la orientación del giro del electrón. Expresa el campo eléctrico generado por el
electrón al girar sobre su propio eje, el cual sólo puede tener dos direcciones, una en el sentido de las manecillas del
reloj y la otra en sentido contrario; los valores numéricos permitidos para el número cuántico espín s son:+1/2  y
-1/2 ↓.






En cada orbital hay espacio para máximo 2 electrones, uno con giro positivo y el otro con giro negativo. Las dos
orientaciones generalmente se designan con flechas ↑↓, las cuales representan el sentido del electrón.
En resumen, “n” indica la capa o nivel en la cual se encuentra el electrón del átomo; “l” indica la subcapa o subnivel
dentro de esa capa o nivel y el tipo de orbital;”m” especifica el número de orbitales dentro de esa subcapa o subnivel
y “s” representa el giro que puede tener el electrón sobre su propio eje.

s= +1/2 s= -1/2

93. 93 BLOQUE 3

El siguiente cuadro concentra un resumen de los cuatro números cuánticos.
Nivel de
energía (n)
Subnivel de
energía y
orbitales (l)
Orientación de orbitales
(m)
Número de
electrones
por subnivel
Número de
electrones
por nivel
n=1 l=0 s 0 2 2
n=2
l=0 s 0 2
8
l=1 p -1, 0, +1
px, py, pz
6
n=3
l=0 s 0 2
18
l=1 p -1, 0, +1 6
l=2 d -2, -1, 0, +1, +2
d
1,
d
2, d
3, d
4, d
5
10
n=4
l=0 s 0 2
32
l=1 p -1, 0, +1 6
l=2 d -2, -1, 0, +1, +2 10
l=3 f -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3
f
1, f
2, f
3, f
4, f
5, f
6, f
7
14

94. 94 EXPLICA EL MODELO ATÓMICO ACTUAL Y SUS APLICACIONES











Actividad: 2
Escribe sobre la línea el símbolo n, l, m, s; según corresponda a la información que ofrece cada número cuántico.

La distancia del electrón al núcleo _______________
La orientación del giro del electrón _______________
Sus posibles valores son 0, 1, 2 y 3 _______________
El número de orbitales de un subnivel _______________
La orientación del orbital en el espacio _______________
La energía de un electrón _______________
El subnivel donde se localiza un electrón _______________
Número cuántico con valores -2, -1, 0, +1, +2 _______________
Adquiere valores del 1 al 7 _______________
Determina la forma del orbital _______________
Toma valores de +1/2 y -1/2 _______________

Describe los cuatro números cuánticos utilizados para caracterizar un electrón de un átomo:







Resuelve los siguientes cuestionamientos, sobre números cuánticos.

95. 95 BLOQUE 3







































Evaluación
Actividad: 2 Producto: Batería de reactivos. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Describe los valores y significados
de los números cuánticos.
Utiliza la información leída y
resuelve cuestionamientos.
Muestra disposición al trabajo
metódico y organizado.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente











Actividad: 2 (continuación)

Responde brevemente lo solicitado en cada caso.

¿En qué difiere un orbital atómico de una órbita?

___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________


De los siguientes orbitales 1p, 2s, 2d, 3p, 3d, 3f, 4g ¿Cuáles no existen? Explica por qué.

___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

96. 96 EXPLICA EL MODELO ATÓMICO ACTUAL Y SUS APLICACIONES
Configuración electrónica.

La configuración electrónica es “la distribución de los electrones de un átomo en sus diferentes niveles, subniveles y
orbitales energéticos, de forma que esa distribución sea la más estable, es decir, la de menor energía”. Para escribir
correctamente una configuración electrónica se deben aplicar las siguientes reglas:

 Principio de edificación progresiva o Principio de Aufbau: los electrones deben acomodarse primero en los
orbitales de menor energía, o sea, aquéllos donde la suma de n+1 sea menor, es decir: “cada nuevo electrón
añadido a un átomo entrará en el orbital disponible de menor energía”. Cuando los subniveles tienen el mismo
valor de n+1 se llena primero la subcapa n más baja. Para entenderlo mejor se utiliza el siguiente diagrama (regla
de diagonales).

En general se sigue el orden de llenado que indican las flechas según la ilustración:
























 Principio de exclusión de Pauli: dos electrones de un mismo átomo no pueden tener el mismo conjunto de cuatro
números cuánticos iguales. Esto conduce a entender que ningún orbital puede contener más de dos electrones y
esos dos electrones no tienen los mismos valores de números cuánticos.





Cada orbital admite como
máximo 2 electrones (e
-
) 1s
2
2s
2
3s
2
4s
2
5s
2
6s
2
7s
2
2p
6
3p
6
4p
6
5p
6
6p
6
7p
6
3d
10
4d
10
5d
10
6d
10
4f
14
5f
14

97. 97 BLOQUE 3
 Regla de Hund o Principio de la Máxima Multiplicidad: establece que el ordenamiento más estable de electrones
es aquel donde está el número máximo de electrones desapareado (no están formando pareja); todos ellos tienen
el spin en el mismo sentido.













Considerando las energías relativas de los orbitales de un átomo, el orden de ocupación será el siguiente: 1s, 2s, 2p,
3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p.

 Para escribir la configuración electrónica debe utilizarse la notación:

nl
x

Donde:

n= Nivel de energía donde se localiza el electrón.
l= El subnivel de energía donde se encuentra el electrón.
x= El número de electrones de ese subnivel.



Ejemplo:





El flúor tiene 9 electrones su configuración electrónica, siguiendo las reglas señaladas es:

9 F 1s
2
2s
2
2p
5


A esta configuración electrónica se le conoce como configuración algebraica.

Existe otra manera de representar la distribución de los electrones conocida como configuración gráfica. Utilizando la
notación:

98. 98 EXPLICA EL MODELO ATÓMICO ACTUAL Y SUS APLICACIONES
Los símbolos n y l siguen significando nivel y subnivel respectivamente, el orbital con una línea, los electrones se
representan con las flechas; indicando cada una un electrón y la orientación de su giro. La configuración gráfica del
flúor entonces es:





Una tercera configuración recibe el nombre de configuración puntual o de Lewis.

Para poder saber cómo se hace este tipo de configuración, es necesario primero entender dos conceptos:

Nivel de Valencia: Es el nivel de mayor energía que contiene electrones en un átomo.

Electrones de valencia: Se denomina así al número de electrones que un átomo tiene en el nivel de valencia.




En el caso del flúor el nivel de valencia es el nivel 2 y tiene 7 electrones de valencia.







A la configuración de Lewis también se le llama puntual, debido a que se utilizan puntos para representar, en torno al
símbolo del elemento, los electrones de valencia que éste contiene de acuerdo con la siguiente notación general.








X = Símbolo del elemento.

s = Representa los puntos que indican cuántos electrones de Valencia tiene el elemento en el orbital “s”.

p
x = Representa los puntos que indican cuántos electrones de Valencia tiene el elemento en el orbital p
x.

p
y = Representa los puntos que indican cuántos electrones de Valencia tiene el elemento en el orbital p
y.

p
z = Representa los puntos que indican cuántos electrones de Valencia tiene el elemento en el orbital p
z.


Para el ejemplo del flúor entonces su configuración puntual es la siguiente:

99. 99 BLOQUE 3
Cierre











Actividad: 3

Elemento
Configuración
Algebraica Gráfica Puntual

7N



13Al



18Ar




 Representa en un esquema (modelo) el átomo de los elementos N, Al y Ar.


























 Realiza las configuraciones algebraica, gráfica y puntual para cada elemento.

100. 100 EXPLICA EL MODELO ATÓMICO ACTUAL Y SUS APLICACIONES










































Evaluación
Actividad: 3
Producto: a) Configuraciones, b)
Modelos.
Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Explica las reglas para elaborar
configuraciones electrónicas.
Desarrolla e interpreta
configuraciones electrónicas.

Representa modelos atómicos a
partir de la configuración
electrónica.
Muestra disposición al trabajo
metódico y organizado.

Obedece las reglas de las
configuraciones electrónicas.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente










Actividad: 3 (continuación)
Elemento
Nombre y
símbolo
Número
atómico
Z
Configuración algebraica
No. de
electrones de
valencia
Masa
atómica
A
No. de
protones
No. de
neutrones




15



41




12


Berilio








1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
3d
10
4p
6
5
2

4d
10
5p
3

 Utilizando como apoyo la tabla periódica, completa la siguiente tabla con la
información solicitada:

101. Interpreta la Tabla Periódica.
Unidades de competencia:
Explica las propiedades y características de los grupos de elementos, considerando su
ubicación en la Tabla Periódica, y promueve el manejo sustentable de los recursos minerales
del país.

Atributos:
Durante el presente bloque se busca desarrollar los siguientes atributos de las
competencias genéricas:
3.2 Toma decisiones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de
consumo y conductas de riesgo.
4.1 Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, Matemáticas o
gráficas.
5.1 Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cómo cada
uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
5.2 Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.
5.3 Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de
fenómenos.
5.4 Construye hipótesis y Diseña y aplica modelos para probar su validez.
5.6 Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar
información.
6.1 Elige las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discrimina
entre ellas de acuerdo a su relevancia y confiabilidad.
6.3 Reconoce los propios prejuicios, modifica sus propios puntos de vista al conocer nuevas
evidencias, e integra nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta.
7.1 Define metas y da seguimiento a sus procesos de construcción de conocimientos.
8.1 Propone manera de solucionar un problema y desarrolla un proyecto en equipo,
definiendo un curso de acción con pasos específicos.
8.2 Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera
reflexiva.
8.3 Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los
que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo.
Tiempo asignado: 7 horas.

102. 102 INTERPRETA LA TABLA PERIÓDICA
Secuencia didáctica 1.
Evolución de la clasificación de los elementos químicos.

Inicio































Evaluación
Actividad: 1 Producto: Cuestionario. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Interpreta la información de la
configuración electrónica.
Relaciona la configuración
electrónica de los elementos con
su posición en la tabla periódica.
Verifica la necesidad de los
conocimientos previos para
seguir aprendiendo.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente








Actividad: 1
¿Qué relación tiene el número atómico y la configuración electrónica de un elemento, con su posición en la Tabla
Periódica?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

¿En qué se parece la configuración de los siguientes elementos?

a)
3Li,
4Be y
7N______________________________________________________________________________________
b)
3Li y
19K _________________________________________________________________________________________






¿Por qué al reaccionar con el agua se observa un comportamiento similar de los elementos sodio (Na), rubidio
(Rb), potasio (K) y cesio (Cs)?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
Con base en lo estudiado en el bloque anterior, y con el uso de la Tabla Periódica,
reflexiona y responde los siguientes cuestionamientos:

103. 103 BLOQUE 4
Desarrollo

El siglo XIX, se caracterizó por un enorme desarrollo científico. Hacia el año de 1830 se habían identificado
aproximadamente 55 elementos y se intentaban diferentes maneras de clasificarlos. El primer esquema de
clasificación de los elementos lo realizó Jöns Jacob von Berzelius en 1813. Dividió los elementos naturales en dos
grandes grupos: metales y no metales. Los elementos metálicos eran los que tenían cierto brillo característico, eran
maleables y dúctiles, y conducían el calor y la electricidad. Los no metales eran los que tenían diversos aspectos
físicos como frágiles, sin brillo y no conducían el calor ni la electricidad.

Muchas más clasificaciones fueron adoptadas antes de llegar a la representación
periódica actual. La tabla periódica de los elementos es uno de los instrumentos más
importantes que ha inventado el hombre. En este documento se reúne la mayor parte
del conocimiento de la Química. Este sistema periódico de clasificación de los
elementos fue creado 200 años atrás, y a pesar de los grandes avances científicos que
han ocurrido en los últimos 100 años, como la teoría de la relatividad y la mecánica
cuántica, la estructura básica del mismo no ha sido modificada. Además los nuevos
descubrimientos han podido ser incorporados rápidamente a la antigua estructura. El
término periódico refleja el hecho de que los elementos presentan patrones de variación
de sus propiedades tanto físicas como químicas en ciertos intervalos regulares.

Esta presentación facilita el estudio de las características de los elementos, ya que no
sería fácil aprender las propiedades de cada uno de ellos. Conociendo las características fundamentales de algunos
elementos es posible deducir la de los demás separándolos en grupos o familias.

A continuación se presentan algunas de las principales aportaciones a la construcción de la tabla periódica que se
utiliza en la actualidad.

Las triadas de Döbereiner.

En 1817 Johann Döbereiner, publicó artículos donde se mostraba una relación entre la masa atómica de ciertos
elementos y sus propiedades. En su informe mencionaba la existencia de similitudes entre elementos agrupados en
tríos que él denomino triadas. La tríada del cloro, del bromo y del yodo es un ejemplo que pone en evidencia que la
masa atómica del elemento intermedio (en este caso el bromo) es el promedio de las masas atómicas de los otros
dos integrantes.

Las octavas de Newlands.

De 1863 a 1866 John Newlands propuso la “Ley de octavas” la cual establece que al
agrupar los elementos en orden de menor a mayor peso atómico, el octavo elemento
tiene propiedades semejantes al primero, el noveno al segundo y así sucesivamente,
comparando esta relación con las octavas de las notas musicales, sin embargo no fue
tomado en cuenta por otros científicos.

Ley periódica.

En 1869 Dimitri Ivánovich Mendeleiev junto con Julius Lothar Meyer, trabajando cada uno en su país, pusieron fin a la
clasificación de los elementos al realizar un ordenamiento decisivo y encontrar que los elementos colocados en un
orden creciente de sus pesos atómicos tienen propiedades similares y que esto ocurre en forma continua o periódica.

De ahí fue que se propuso una Ley periódica de los elementos, en la cual se consideraba a las propiedades de los
elementos como una función periódica de sus masas atómicas y en ese mismo año se publicó un artículo, donde
describían una “carta” periódica, dejando espacios vacíos que pertenecían a elementos que aún no se descubrían.
Había un problema con la tabla; si los elementos se colocaban de acuerdo con sus masas atómicas ascendentes, por
ejemplo, el telurio y el yodo parecían estar en las columnas equivocadas.

104. 104 INTERPRETA LA TABLA PERIÓDICA
La tabla periódica de Moseley.

Entre 1913 y 1914 el físico inglés Henry Moseley, utilizando rayos X, descubrió que
podía determinar el número de protones de un elemento (número atómico) y que al
clasificar a los elementos con base a este dato se determinó una verdadera
periodicidad, corrigiendo de esta manera las diferencias que había en la tabla
periódica diseñada por Mendeleiev y Meyer. Como resultado del trabajo de Moseley
se revisó la tabla periódica en la cual, hoy en día, se utiliza la clasificación con base
en los números atómicos de los elementos, en lugar de sus masas atómicas. El
enunciado actual de la Ley periódica es: “que las propiedades de los elementos y de
los compuestos que forman son una función periódica de sus números atómicos”.














































a) ¿Cuál fue la primera clasificación de los elementos y en base a qué se dio la agrupación?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

b) ¿Cuál fue el criterio que utilizó Mendeleiev para clasificar a los elementos en su tabla periódica?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

c) ¿Cuál es la diferencia entre la Ley periódica enunciada por Mendeleiev y Meyer, con la Ley Periódica actual?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

d) ¿Cuál crees que fue el motivo de construir la tabla periódica?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

Lee los párrafos anteriores y responde las siguientes cuestiones.

Actividad: 2

105. 105 BLOQUE 4













Ubicación y clasificación de los elementos en la tabla periódica.

Una representación de los elementos químicos en una forma fácil y sencilla de
recordar fue ideada por Jons Jakob Berzelius (1814). Para ello empleó las letras del
alfabeto, usando la inicial del nombre del elemento o la inicial y la letra representativa
de dicho nombre. Los símbolos de los elementos químicos constan de una o dos
letras máximo. Si es una letra, debe ser mayúscula, y si son dos, la primera es
mayúscula y la segunda minúscula invariablemente. Se exceptúan, en el presente, los
elementos del 104 en adelante, en 1976 se propuso un sistema para nombrarlos en
forma provisional.

Tabla periódica larga.

La clasificación actual recibe el nombre de tabla periódica larga. En esta tabla se distinguen columnas verticales
llamadas grupos y renglones horizontales llamados periodos. La tabla periódica de los elementos organiza los
elementos químicos. A los grupos se les asignan números romanos, el cero y las letras A y B. Pero, la numeración
recomendada por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (UIQPA o IUPAC) recomendó designar el grupo
con los números del 1 al 18, sin distinguir si son A o B. En tanto, los períodos se identifican con números del 1 al 7.






Evaluación
Actividad: 2 Producto: Cuestionario. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Describe los antecedentes
históricos de la clasificación de los
elementos químicos.
Identifica las propuestas y
personajes más relevantes con el
desarrollo de la tabla periódica.
Explica los criterios de
clasificación de los elementos
químicos.
Se expresa con veracidad.
Autoevaluación
C MC NC Calificación otorgada por el
docente

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

2 2S
1
2S
2
2P
1
2P
2
2P
3
2P
4
2P
5
2P
6
3 3S
1
3S
2
3P
1
3P
2
3P
3
3P
4
3P
5
3P
6
4 4S
1
4S
2
3d
1
3d
2
3d
3
3d
4
3d
5
3d
6
3d
7
3d
8
3d
9
3d
10
4P
1
4P
2
4P
3
4P
4
4P
5
4P
6
5 5S
1
5S
2
4d
1
4d
2
4d
3
4d
4
4d
5
4d
6
4d
7
4d
8
4d
9
4d
10
5P
1
5P
2
5P
3
5P
4
5P
5
5P
6
6 6S
1
6S
2
5d
1
5d
2
5d
3
5d
4
5d
5
5d
6
5d
7
5d
8
5d
9
5d
10
6P
1
6P
2
6P
3
6P
4
6P
5
6P
6
7 7S
1
7S
2
6d
1
6d
2
6d
3
6d
4
6d
5
6d
6
6d
7
6d
8
6d
9
6d
10
7P
1
7P
2
7P
3
7P
4
7P
5
7P
6

6 4f
1
4f
2
4f
3
4f
4
4f
5
4f
6
4f
7
4f
8
4f
9
4f
10
4f
11
4f
12
4f
13
4f
14
7 5f
1
5f
2
5f
3
5f
4
5f
5
5f
6
5f
7
5f
8
5f
9
5f
10
5f
11
5f
12
5f
13
5f
14

106. 106 INTERPRETA LA TABLA PERIÓDICA


















Grupos, periodos y bloques.

Grupos.

A los grupos tradicionalmente se les conoce también como familias debido a la similitud en las propiedades químicas
que presentan los elementos que integran cada grupo.

Si observas la tabla periódica, te darás cuenta que los elementos están colocados en forma vertical o columnas. Cada
columna es un grupo o familia, de tal manera que la tabla periódica está formada por 18 grupos, de los cuales 8
pertenecen a la Serie A y 10 a la Serie B. Para identificarlos se les ha asignado un número romano, seguido de la letra
que te indica a qué serie pertenece dicho grupo, de tal forma que para las dos series, los grupos quedarían
numerados de la siguiente manera:

SERIE A: IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA
SERIE B: IB IIB IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB

Observa el grupo VIIIB en la tabla periódica y te darás cuenta que está formada por tres columnas o grupos de
elementos, por lo cual esta serie está constituida por un total de 10 grupos.

107. 107 BLOQUE 4

Cuando se descubrió la ordenación periódica de los elementos, ésta se realizó de forma tal que los elementos con
propiedades químicas similares cayeran en la misma vertical, en el mismo grupo, de manera que algunas
propiedades, que dependen más o menos directamente del tamaño del átomo, aumentaran o decrecieran
regularmente al bajar en el grupo (afinidad electrónica, potencial de ionización, electronegatividad, radio atómico o
volumen atómico). De esta forma el hecho de conocer la tabla periódica significa poder predecir las propiedades de
los elementos y sus compuestos: valencia, óxidos que forman, propiedades de los óxidos, carácter metálico, etcétera.

Lo anterior permite que algunos grupos de elementos reciban nombres específicos, por ejemplo:

Grupo IA Metales alcalinos (cenizas)
Grupo IIA Metales Alcalino-térreos.
Grupo IIIA Familia del Boro.
Grupo IVA Familia del Carbono.
Grupo VA Familia del Nitrógeno.
Grupo VIA Familia del Oxígeno.
Grupo VIIA Familia de los Halógenos.
Grupo VIIIA Gases Nobles, Gases Inertes o Grupo Cero (debido a la tendencia que presentan estos elementos
a no reaccionar, en condiciones normales, o combinarse ni aun entre ellos).

A las familias que integran el grupo A representado por las columnas IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA y VIIIA, también se
les conoce como elementos representativos. Dado que el número romano del grupo en el se encuentran localizados
dentro de la tabla, es igual al número de electrones de valencia que cada elemento posee en su nivel de valencia o
mayor energía. Así los elementos del grupo IA todos tienen un solo electrón de valencia y su configuración de Lewis es
también igual y todos ellos (representativos) terminan su configuración en subnivel “s” o subnivel “p”.

Por ejemplo, el y el son elementos representativos del grupo IA. De esta forma al conocer la configuración
puntual de un elemento se determina su localización en la tabla periódica y, a la inversa conociendo su localización
en la tabla se determina su configuración electrónica.

Los elementos que forman parte de los grupos de la serie B, no cumplen con la característica de los grupos de la
serie A, y su localización en la tabla se hace con base en el número de electrones que el elemento posee en el último
subnivel de su configuración, el cual puede ser “d” o “f”. De tal manera que para los elementos del bloque “d”, los
grupos que les corresponden son:


IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB IB IIB
d
1
d
2
d
3
d
4
d
5
d
6
d
7
d
8
d
9
d
10


Ejemplo: para el cromo (
24Cr) su configuración es: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
3d
4
, por lo tanto su ubicación en la tabla
periódica es en el grupo VIB.


Periodos.

Observa detenidamente tu tabla periódica y te darás cuenta que los elementos también se localizan en forma
horizontal o renglones, a los cuales se les denomina períodos. En total la tabla periódica está dividida en siete
renglones o períodos.

Para todos los elementos de la tabla periódica, el número de período, contando de arriba hacia abajo, en el cual se
encuentran localizados, es igual a su Nivel de Valencia o bien indica el total de niveles de energía del átomo.

108. 108 INTERPRETA LA TABLA PERIÓDICA
Por ello, el berilio y el flúor pertenecen al periodo 2, sus configuraciones así lo demuestran; ya que el nivel de valencia
en ambos casos es el nivel 2.

4Be 1s
2
2s
2

9F 1s
2
2s
2
2p
5

Bloques.

La tabla periódica actual no solamente se ha organizado en función del número atómico, sino que considera para su
construcción la configuración electrónica de cada uno de los elementos. Los bloques en la tabla periódica se han
designado con base en el subnivel de energía en que termina la configuración electrónica de los elementos que los
conforman, de tal manera que resultan cuatro bloques, uno para cada subnivel de energía llamados: bloque “s”,
bloque “p”, bloque “d” y bloque “f”; de tal manera que cada serie está formada por dos bloques, la Serie A contiene a
los bloques “s” y “p”, y la Serie B contiene los bloques “d” y “f”.

Estas divisiones se muestran en la siguiente representación:

Empleando como criterio ordenador la configuración electrónica y observando las cuatro clases o bloques de
elementos (s, p, d, f) se pueden reconocer cuatro tipos fundamentales de elementos:

 Gases raros o gases nobles: Tienen la capa de valencia (n) llena, configuración ns
2
np
6
, excepto el helio cuya
configuración es 1s
2
.
 Elementos representativos: En su capa de valencia los electrones ocupan los orbitales s y p; la configuración
respectiva de la capa de valencia es: ns
1
, ns
2
, ns
2
np
1
, ns
2
np
2
, ns
2
np
3
, ns
2
np
4
, ns
2
np
5
, ns
2
np
6
; correspondientes del
grupo IA al VIIIA.
 Elementos de transición: En los cuales el orbital d está incompleto pudiendo tener de uno a diez electrones (d
1
a
d
10
). El orbital s del siguiente nivel energético tiene dos electrones.
 Elementos de transición interna: tienen incompletos los niveles penúltimo y antepenúltimo. En el nivel
antepenúltimo está incompleto el orbital f, que puede tener de uno a catorce electrones (f
1
a f
14
).

La ubicación de un elemento en la tabla periódica, a partir de su configuración electrónica se interpreta: el nivel de
valencia nos indica el periodo dónde localizarlo, el último subnivel nos muestra el bloque con la correspondiente serie
A o B, y el grupo se ubicará dependiendo si es representativo o no. Ubiquemos al potasio (
19K) 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
1
.
Su nivel de valencia es el nivel cuatro, el último subnivel de la configuración es el “s” y el número de electrones de
valencia es uno. A partir de esta información ubicamos, respectivamente, al potasio en el periodo 4, en el bloque “s”;
por lo tanto le corresponde la serie A, es decir, es un elemento representativo, entonces su grupo es el IA.
(Compruébalo buscándolo en la tabla periódica).

109. 109 BLOQUE 4


Cierre































Actividad: 3
Con base en la tabla periódica completen el siguiente cuadro.

Periodos
(nivel de energía)
Inicia en Termina con No.de elementos

2 Li Ne 8




7

En equipo, desarrollen las siguientes actividades:

110. 110 INTERPRETA LA TABLA PERIÓDICA




























































Actividad: 3 (continuación)

Utilizando la tabla periódica identifiquen: símbolo y número atómico de los elementos:



a) Familia de los metales alcalinos
b) Familia de los halógenos
c) Grupo del carbono
d) Familia del oxígeno
IA VIIA IVA VIA







Contesten las siguientes preguntas; si es necesario utilicen la tabla periódica.
¿Cuántos grupos o familias forman al bloque s? ¿Cómo se llaman?
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________

¿Qué tipo de elementos conforman el bloque d?
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________

¿Con qué relacionas s, p, d, f?
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________

111. 111 BLOQUE 4






























































Actividad: 3 (continuación)

En el siguiente esquema de tabla periódica, tracen las divisiones de los grupos, periodos y
bloques. Pueden utilizar diferentes colores para distinguir los bloques. Una vez que terminen los
trazos contesten lo siguiente:


¿Cuáles bloques de la tabla periódica agrupan a los elementos metálicos? ¿Cuántos grupos se encuentran en
ellos?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

¿En cuál periodo se encuentra el mayor número de elementos no metálicos? ________________________________


¿Cuáles de los siguientes elementos Be, Cs, Ar, Sr, F, I; tienen p ropiedades químicas
semejantes?________________________________________________________________________________________


Con base en su configuración clasifica a los siguientes elementos en metal o no metal.

a) 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
3d
10
4p
6
5s
2
4d
10
5p
6
6s
2
4f
8
_______________________________________________________
b) 1s
2
2s
2
2p
5
___________________________________________________________________________________
c) 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
___________________________________________________________________________

112. 112 INTERPRETA LA TABLA PERIÓDICA


















































Evaluación
Actividad: 3 Producto: Batería de reactivos. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Clasifica los elementos de la
tabla periódica en grupos,
periodos y bloques.
Interpreta la información de la
tabla periódica.
Relaciona la interpretación de la
configuración electrónica de los
elementos con su posición en la
tabla periódica.
Actúa en forma disciplinada.
Muestra actitud positiva en el
trabajo colaborativo y en clase.
Coevaluación
C MC NC Calificación otorgada por el
docente






Elemento Configuración Periodo Bloque Serie Grupo

22Ti



16S



10Ne



47Ag







A partir de la configuración electrónica de los siguientes elementos, determina su posición
en la tabla periódica:



Actividad: 3 (continuación)

113. 113 BLOQUE 4
Secuencia Didáctica 2.
Principales familias de elementos.

Inicio
























































Actividad: 1
Objetivo: Observar las propiedades físicas de algunas sustancias para determinar si son metales o no metales.

Si es necesario investiguen qué significa: maleable, dúctil, metaloide, tenaz, semiconductor, conductor, metal, no
metal.


Ejemplo de
material y su uso

Estado de
agregación

Tenacidad
Frágil/Tenaz


Es maleable
Si / No

Es dúctil
Si / No

Es
brilloso
Si/ No
Clasifícalo
(metal, no metal,
metaloide)
Carbón, utilizado
para asar carne
Sólido Frágil No No No No metal










Descripción de la actividad.
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

Observen en sus casas y entorno; de lo observado, enlisten 10 materiales que utilicen
cotidianamente, regístrenlos en la siguiente tabla. Anoten sus principales propiedades y
clasifíquenlos, a partir de éstas en metal, no metal o metaloide. Describan sus
observaciones y lo que hayan realizado para decidir la clasificación.

114. 114 INTERPRETA LA TABLA PERIÓDICA













Desarrollo

Los elementos en la tabla periódica.

El orden en que se presentan los elementos en la tabla periódica no es mera casualidad, es más bien un orden natural
ya que, en la naturaleza los elementos químicos se encuentran distribuidos de la misma forma como se observan en
la tabla periódica, lo cual ha sido de gran utilidad en la búsqueda de yacimientos de elementos y sus compuestos. En
los Montes Urales en Rusia, los geólogos han encontrado todos los elementos distribuidos tal y como están en la
tabla periódica, los gases como el hidrógeno y el helio se encuentran en la superficie y los demás elementos le siguen
en profundidad. Y en nuestro país, México, es muy conocido el hecho de que en Taxco se encuentran minas de plata
y muy cerca en la ciudad Iguala algunas minas de oro. De igual forma que en la tabla periódica, el oro y la plata se
localizan en el mismo grupo.

Uno de los principios fundamentales en Química, es el uso de la tabla periódica para correlacionar las características
generales de los elementos. De acuerdo con ciertas características comunes, los elementos se clasifican en metales,
no metales, gases raros o nobles y semimetales o metaloides.

De los elementos conocidos, sólo 25 son no metálicos; su química a diferencia de los metales, es muy diversa. A
pesar de que representan un número muy reducido, la mayoría de ellos son esenciales para los sistemas biológicos
(C, H, O, N, P y S principalmente) En el grupo de los no metales se incluye a los menos reactivos, los gases nobles.
Propiamente, el hidrógeno no es metal, no metal, ni gas noble y se le coloca en el grupo IA, aunque no forma parte de
los metales alcalinos.

Las propiedades de los metales y no metales se pueden explicar en función de su distribución electrónica. Por
ejemplo, el hecho de que los metales sean buenos conductores del calor y la electricidad, se debe a que tienen pocos
electrones de valencia (1, 2 o 3) y a que el núcleo no los atrae firmemente, pasando con facilidad de un átomo a otro.
En los no metales la situación es inversa, ya que tienen tendencia a atraer electrones.

Metales.

Los metales se ubican en la tabla periódica dentro de los grupos marcados como IA y IIA, así como en los grupos “B”
(elementos de transición). Los metales en su mayoría provienen de los minerales. Los metales más abundantes en la
corteza terrestre que existen en forma mineral son: aluminio, hierro, calcio, magnesio, sodio, potasio, titanio y
manganeso. El agua de mar es una rica fuente de iones metálicos como Na
+
, Mg
+
y Ca
+
. La obtención del elemento
puro como el hierro, el aluminio, entre otros, se logra mediante procesos metalúrgicos.


Evaluación
Actividad: 1
Producto: Reporte de
observaciones.
Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Identifica materiales,
metálicos, no metales y
metaloides.
Clasifica algunos materiales de
uso cotidiano.

Diseña una actividad experimental
y la relata por escrito.
Muestra disposición al trabajo
metódico y organizado.
Coevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente

115. 115 BLOQUE 4
En forma de sustancias puras, sus características más notables son las siguientes:

Tienen lustre y brillo metálico.
A temperatura ambiente son sólidos, por lo general, con algunas excepciones como el galio.
Son maleables, es decir, se les puede golpear, prensar o martillar para obtener distintas formas de láminas sin
que se rompan.
Son dúctiles, lo que equivale a afirmar que pueden hacerse alambres delgados con ellos sin que se rompan.
Conducen el calor y la electricidad.
Cuando reaccionan químicamente con el oxígeno, forman óxidos con un carácter básico.
No metales.

Los no metales se encuentran dentro de los grupos IVA al VIIA y presentan características opuestas a las de los
metales. Algunos no metales se encuentran en todos los seres vivos: carbono, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre en
cantidades importantes; otros son oligoelementos como el flúor, silicio, arsénico, yodo y cloro. En forma de sustancias
puras sus características más notables son las siguientes:

Son opacos, no poseen brillo metálico.
Pueden aparecer en cualquiera de los tres estados de la materia: sólido, líquido y gas.
Aquellos que son sólidos a temperatura ambiente no son dúctiles ni maleables.
Algunos de los no metales presentan el fenómeno de alotropía, el cual consiste en que un mismo elemento se
presenta en diferentes formas y con el mismo estado de agregación. Es el caso del carbono, que puede
presentarse en estado sólido como grafito o como diamante o como fullerenos.
En reacción con el oxígeno, forman óxidos con carácter ácido, también conocidos como anhídridos.
Varios no metales existen en condiciones ordinarias como moléculas diatómicas; en esta lista están incluidos
gases (H
2, N
2, O
2, F
2, y Cl
2), un líquido (Br
2) y un sólido volátil (I
2).

Semimetales o metaloides.

A los elementos que tienen propiedades de los metales y no metales se les llama, metaloides. Pueden ser tanto
brillantes como opacos, y su forma puede cambiar fácilmente. Generalmente, los metaloides son conductores de
calor y de electricidad, de mejor manera que los no metales y no tan bien como los metales, por ello se les da el
nombre de semiconductores.

Para distinguir la ubicación de los metales, no metales y semimetales se acostumbra en algunas tablas periódicas
trazar una línea que parte desde el boro y, en forma escalonada, va bajando hasta llegar al ástato. De esta manera,
los elementos a la izquierda de esta línea son metales. Hacia arriba y hacia la derecha, tenemos a los no metales. Los
semimetales se ubicarían inmediatamente por encima o por debajo de esta línea.

116. 116 INTERPRETA LA TABLA PERIÓDICA



















































Actividad: 2

Son semiconductores y no suelen
encontrarse en la naturaleza en forma
elemental.

Metales
La mayoría tienen alto punto de fusión,
conducen bien el calor y la electricidad, casi
todos son sólidos a temperatura ambiente.

No metales
Son los elementos más estables y no suelen
combinarse con otros elementos para
formar compuestos.

Metaloides
Forman moléculas diatómicas, son malos
conductores de la electricidad, casi todos
son gases a temperatura ambiente.
Gases nobles

Con base en las propiedades de los metales, no metales y metaloides, mencionados en el texto anterior;
completa la siguiente tabla periódica anotando el símbolo de cada elemento, de acuerdo con lo que se te
solicita en los siguientes puntos.

1. Elementos: opacos, con bajo punto de fusión y aparecen en los seres vivos en gran proporción.
2. Elementos que se encuentran en estado líquido a temperatura ambiente.
3. Elemento maleable, muy resistente a la corrosión, brilloso, se utiliza en la elaboración de bicicletas,
ventanas así como ollas y otros utensilios de cocina; es el metal más abundante en la corteza terrestre.
4. Metal de transición interna, posee 92 protones, es utilizado como combustible nuclear, es un elemento
raro en la naturaleza.
5. Grupo de no metales activos, llamados halógenos. Un ejemplo, el cloro aparece en muchos productos
caseros que pueden generar cloro gaseoso si no se manipulan correctamente.
6. Elemento importante biológicamente por intervenir en el metabolismo y formar parte de la hemoglobina,
además de que industrialmente es el metal más usado.
7. Elementos que presentan tanto característica de metal como de no metal.
8. Grupo de elementos menos reactivos.

Resuelve lo que se te pide a continuación:

Relaciona, uniendo con una línea, las propiedades con el grupo que mejor las represente.

117. 117 BLOQUE 4









Los Isótopos son átomos de un mismo elemento que tienen igual número de
protones y electrones (igual número atómico) pero diferente número de neutrones
(difieren en su masa atómica).




























Evaluación
Actividad: 2 Producto: Ejercicios de relación. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Interpreta la información de la
tabla periódica e identifica las
características de los metales,
no metales y metaloides.
Establece las diferencias entre los
elementos.

Utiliza la tabla periódica.
Muestra disposición al trabajo
metódico y organizado.

Resuelve con precisión sus
labores escolares.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente









Actividad: 2 (continuación)

118. 118 INTERPRETA LA TABLA PERIÓDICA
Importancia socioeconómica en México de los metales, no metales y metaloides.

Los metales son muy útiles en la fabricación de herramientas, materiales de construcción, automóviles, etc.; pero los
no metales son igualmente útiles en nuestra vida diaria, como componentes principales de ropa, alimentos,
combustibles, vidrio, plásticos y madera. Los metaloides se usan con frecuencia en la industria electrónica.

Nuestro país sustenta buena parte de su economía en el uso de los metales, no metales y semimetales. En el México
prehispánico ya se conocían y utilizaban varios metales como el oro, la plata, el cobre, el estaño, el mercurio y el
plomo. Algunas de las joyas y objetos que datan de esa época dan cuenta de la pericia de los orfebres y artesanos.
En la época de la Colonia se fueron desarrollando muchos centros de explotación de minerales. Algunas ciudades,
como Pachuca, deben gran parte de su crecimiento a las minas de plata que existían en la región.
La minería es un conjunto de actividades del sector industrial que incluye operaciones de exploración y beneficio de
minerales. Es una actividad económica primaria, porque los minerales se toman directamente de la naturaleza. Existe
una amplia variedad de minerales en la Tierra. La naturaleza los presenta en lugares donde se acumulan, conocidos
como yacimientos, los cuales se encuentran al aire libre o en el subsuelo, a diferentes profundidades, o en el fondo
del mar.
Las 32 entidades federativas de la República Mexicana cuentan con yacimientos mineros. A nivel nacional destaca la
producción de 10 minerales (oro, plata, plomo, zinc, fierro, coque, azufre, barita y fluorita) seleccionados por su
importancia económica y su contribución a la producción nacional. Otros minerales que en México también destacan
por su volumen de producción son: molibdeno, carbón mineral, manganeso, grafito, dolomita, caolín, arena sílica,
yeso, wollastonita, feldespato, sal, diatomita, sulfato de sodio y sulfato de magnesio.
Los minerales se dividen en metálicos y no metálicos.

















En la actualidad, México se ha consolidado como un importante productor de minerales como hierro, zinc, cobre,
plomo, manganeso y plata. De hecho, aunque existen otros elementos del producto nacional que generan muchos
recursos económicos, la minería y las industrias que procesan minerales se siguen constituyendo como un factor se
singular importancia.

Una de las tecnologías mexicanas más conocidas en el extranjero es el hierro esponja, que fue desarrollado por, Juan
Celada Salmón, cuando trabajaba para la compañía Hojalata y Lámina de Monterrey (HYLSA); consiste en un proceso
de reducción directa del mineral de hierro. El producto obtenido puede ser utilizado con gran ventaja en la producción
de aceros y algunos otros materiales relacionados. Cabe decir que dentro de la producción mundial de hierro, que
asciende a miles y miles de toneladas, la tecnología mexicana del hierro esponja sigue siendo líder.

119. 119 BLOQUE 4

Cierre

































Evaluación
Actividad: 3
Producto: Reporte de
investigación.
Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Identifica la utilidad e importancia
de los metales, no metales y
metaloides.
Practica la investigación
documental.

Interpreta información gráfica.
Promueve el uso racional de los
recursos.

Cumple con las tareas y los
plazos.
Coevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente






Actividad: 3
Investiguen en los datos de INEGI (internet o publicaciones), la producción nacional de
metales y no metales; también la importancia económica de esta producción.

120. 120 INTERPRETA LA TABLA PERIÓDICA
Secuencia Didáctica 3.
Propiedades y tendencias periódicas.

Inicio








































Evaluación
Actividad: 1 Producto: Cuestionario. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Identifica la información que
ofrece la tabla periódica.
Obtiene información de la tabla
periódica.
Utiliza con eficiencia la tabla
periódica.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente








Actividad: 1
( ) Masa atómica ( ) Nombre del elemento ( ) Número atómico ( ) Símbolo



Localiza al carbono en la tabla periódica y responde lo siguiente:

 Grupo en el que se localiza_______________________________
 El carbono se localiza en el bloque: _______________________
 ¿Es metal o no metal? ___________________________________
 Periodo en que se encuentra: ____________________________
 Menciona dos elementos que se espera presenten característica similares a la del carbono:
___________________________________________________________________________________________________
¿Qué indica el color en que aparece el símbolo en la tabla periódica?
___________________________________________________________________________________________________
¿Qué otros datos ofrece tu tabla periódica o la de tu libro sobre el carbono?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
Relaciona los datos que ofrece la casilla de la tabla periódica

Anota la letra de la respuesta correcta dentro del paréntesis.

121. 121 BLOQUE 4
Desarrollo

La tabla periódica moderna generalmente muestra el número atómico junto al
símbolo del elemento. La configuración electrónica de los elementos ayuda a explicar
la repetición de las propiedades físicas y químicas. La importancia y utilidad de la
tabla periódica radican en el hecho de que mediante el conocimiento de las
propiedades generales y las tendencias dentro de un grupo o un periodo, se pueden
predecir con bastante exactitud las propiedades de cualquier elemento, incluso
cuando el elemento no sea común; además se puede sugerir la síntesis de nuevos
productos.

La tabla periódica es una herramienta poderosa para el químico. Está organizada
sobre la base de las estructuras atómicas de los elementos. De modo que los
elementos que están en la misma columna (grupo) tienen configuraciones
electrónicas externas similares. Los cambios en la estructura electrónica, de una columna a otra, al pasar de izquierda
a derecha en la tabla varían en una forma predeterminada. Como las propiedades de los elementos se determinan por
sus configuraciones electrónicas, se puede predecir las propiedades de la mayoría de los elementos basándose en el
conocimiento del comportamiento de alguno de ellos.

A medida que se recorre la tabla periódica de izquierda a derecha; se
pasa de los metales a los metaloides y se llega a los no metales. Al bajar
al próximo periodo (renglón), el mismo patrón se repite. En otras palabras,
las propiedades son periódicas. Aparecen propiedades similares a ciertos
intervalos de número atómico, como lo propone la Ley Periódica
moderna. Estas propiedades deben estar en una estrecha relación con
las posiciones de los elementos en la tabla periódica. Algunas de estas
propiedades periódicas son el radio atómico, energía de ionización,
afinidad electrónica y electronegatividad.

El recorrido en la tabla periódica, que se utilizará durante este curso será;
para los renglones o periodos siempre de izquierda a derecha y en los
grupos o columnas de arriba hacia abajo.
A continuación se describen brevemente estas propiedades periódicas.

Radio atómico.

El radio atómico se define como la distancia comprendida entre el centro del núcleo y el nivel externo del átomo. El
tamaño de un átomo depende del entorno inmediato en el que se encuentre y de su interacción con los átomos
vecinos. El radio atómico de un elemento es la mitad de la distancia entre los centros de dos átomos vecinos.

En los grupos de la tabla periódica, el tamaño o radio atómico aumenta de arriba hacia abajo, conforme aumenta el
nivel de valencia, mientras que en los periodos disminuye de izquierda a derecha, debido a la contracción de la nube
electrónica al ser atraída por el núcleo, ya que de izquierda a derecha aumenta la fuerza nuclear al aumentar el
número de protones.











Lee detenidamente este
tema, lo requieres para
contestar la actividad 2

122. 122 INTERPRETA LA TABLA PERIÓDICA


















De este modo se observa que en el periodo 3 el elemento de mayor tamaño es el sodio (Na) y el menor es el argón
(Ar), al recorrer el periodo de izquierda a derecha. En el grupo II A encontramos que el de menor tamaño resulta ser el
berilio (Be) y el de mayor radio atómico es el bario (Ba).

No solo hay relación entre la configuración electrónica y las propiedades físicas, también hay una relación cercana
entre la configuración electrónica (una propiedad microscópica) y el comportamiento químico (una propiedad
macroscópica). Las propiedades químicas están determinadas por la configuración de los electrones de valencia de
sus átomos.

Energía de ionización o Potencial de ionización.

A esta propiedad también se le conoce como potencial de ionización y se define como la energía necesaria para
arrancar un (1) electrón a un átomo neutro y formar iones positivos o cationes.

Los átomos son eléctricamente neutros porque tienen igual número de protones (cargas positivas) y de electrones
(cargas negativas). Sin embargo, cuando en una reacción química el átomo pierde o gana electrones, obtiene una
carga eléctrica y se dice que se ha convertido en un ión. La carga del ión tendrá signo positivo cuando el átomo
pierda electrones y adquirirá carga negativa cuando gane electrones. A los iones positivos se les conoce como
cationes y a los iones negativos como aniones.

Al perder el átomo un electrón se convierte en un ion con carga positiva (o catión) debido a que el número de
protones es mayor al número de electrones es decir:



11Na, el número atómico indica que el sodio tiene 11 protones pero también 11 electrones es neutro, es decir la
suma de 11 cargas positivas y 11 cargas negativas da cero (neutro). Al perder un electrón tiene ahora 10 cargas
negativas y conserva las 11 positivas, por lo que adquiere carga positiva (catión) y se representa como Na
+1
.

La energía de ionización es la energía mínima (en kJ/mol) que se requiere para quitar un electrón de un átomo en
estado gaseoso, en su estado fundamental. En otras palabras la energía de ionización es la cantidad de energía en
kilojoules que se necesita para quitar un mol de electrones a un mol de átomos en estado gaseoso.

123. 123 BLOQUE 4

En esta definición se especifica el estado gaseoso de los átomos porque un átomo en estado gaseoso no está
influido por los átomos vecinos y, por lo tanto, no existen fuerzas intermoleculares (es decir, fuerzas entre las
moléculas) que deban tomarse en cuenta al realizar la medición de la energía de ionización. La magnitud de la energía
de ionización es una medida de que tan fuertemente esta unido el electrón al átomo. Cuanto mayor es la energía de
ionización es más difícil quitar el electrón. Para los átomos polielectrónicos la cantidad de energía requerida para
quitar el primer electrón del átomo en su estado fundamental, se denomina primera energía de ionización (I
1) y los
subsecuentes electrones segunda energía, etc.

Cuando se quita un electrón a un átomo neutro (con el mismo número de protones y electrones) disminuye la
repulsión entre los electrones. Debido a que la carga nuclear (protones) permanece constante, se necesita más
energía para quitar otro (el segundo) electrón del ion cargado positivamente (al perder un electrón se convierte en
catión o ion positivo). Así las energías de ionización para un mismo átomo siempre aumentan en el siguiente orden:
I
1< I
2 < I
3....

Las energías de ionización de los elementos ubicados en la tabla periódica, aumentan de izquierda a derecha, a
través de las filas o los periodos y disminuyen, de arriba hacia abajo, en las columnas o grupos.






Se observa que, salvo por algunas irregularidadades, la primera energía de ionización de los elementos de un periodo
aumenta a medida que aumenta el número atómico. Esta tendencia se debe al incremento de la carga nuclear
efectiva de izquierda a derecha (como en el caso de la variación de los radios atómicos). Una mayor carga nuclear
efectiva significa que el electrón externo es atraído con más fuerza y por lo tanto la primera energía de ionización es
mayor. Los máximos corresponden a los gases nobles, originada por su configuración electrónica estable en el
estado fundamental (para que un átomo sea estable debe tener todos sus orbitales llenos), explica el hecho de que la
mayoría de ellos son químicamente inertes. De hecho, el helio (1s
2
) tiene la primera energía de ionización más elevada
de todos los elementos.

124. 124 INTERPRETA LA TABLA PERIÓDICA
Linus Pauling
Afinidad electrónica.

Si para arrancarle un electrón a un átomo se requiere energía (energía de ionización), entonces: ¿qué pasa cuando un
átomo gana un electrón?

Cuando un átomo en estado gaseoso gana un electrón, desprende una cierta cantidad de energía convirtiéndose en
un átomo con carga negativa o anión. La cantidad de energía desprendida depende del tipo de átomo que gane ese
electrón.

La afinidad electrónica se define como: la cantidad de energía que se desprende cuando un átomo gaseoso gana un
electrón, para convertirse en un ion negativo o anión. La ecuación es:



La tendencia a aceptar electrones aumenta al moverse de izquierda a derecha en un periodo. Las afinidades
electrónicas de los metales por lo general son menores que las de los no metales. Dentro de un grupo la variación de
los valores es pequeña. Los halógenos (grupo VII A) tienen los valores más altos de afinidad electrónica. Esto no
sorprende si se observa que al aceptar un electrón, cada átomo de halógeno adquiere la configuración electrónica del
gas noble que aparece de inmediato a su derecha. Los valores de afinidad electrónica de los gases nobles se cree
que son cercanas a cero o son negativas.

Electronegatividad.

Linus Pauling (1901-1994), químico y físico estadounidense, descubrió que al formarse los
enlaces, los átomos atraen con mayor o menor fuerza hacia sí a los electrones enlazantes.
A esta característica, Pauling la llamo electronegatividad.

La electronegatividad es un número positivo que se asigna a cada elemento y muestra la
capacidad o fuerza del átomo para atraer y retener electrones de enlace. En la tabla
periódica el valor de estos números aumentan de izquierda a derecha, ya que los
halógenos (grupo VII A) son los más electronegativos, y el más electronegativo de todos
elementos es el flúor (F), al cual en la escala de la electronegatividad, se le asigna el
número 4. Los menos electronegativos (más electropositivos) son el cesio (Cs) y el francio
(Fr).

125. 125 BLOQUE 4






















































Evaluación
Actividad: 2 Producto: Cuestionario. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Caracteriza las propiedades
periódicas.
Redacta la definición de las
propiedades periódicas.
Se expresa con exactitud.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente








Define radio atómico. ¿Tiene un significado preciso el tamaño de un átomo?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
Define energía de ionización.
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
Define afinidad electrónica.
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
¿Por qué la afinidad electrónica y la energía de ionización se miden en átomos en estado gaseoso?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
¿Qué diferencia existe entre un ion positivo y un ion negativo?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

Indica si tienden a aceptar, ceder o compartir electrones los elementos que tienen:
Electronegatividad muy baja, como los metales.__________________________________________________________
Electronegatividad muy alta, como los no metales.________________________________________________________


Contesta brevemente las siguientes preguntas.
Actividad: 2

126. 126 INTERPRETA LA TABLA PERIÓDICA
Radio atómico (A)
Carácter metálico (A)
Carácter no metálico (D)
Electronegatividad (D)
Afinidad electrónica (D)
Energía de ionización (D)

En la tabla periódica la electronegatividad varía de la misma forma que el potencial de ionización y la afinidad
electrónica; las tres aumentan de izquierda a derecha en los periodos y disminuyen de arriba hacia abajo en los
grupos. El tamaño atómico tiene comportamiento inverso, aumenta de arriba hacia abajo en los grupos y disminuye
de izquierda a derecha en los periodos.




































Tabla de variación de las propiedades de los elementos en la tabla periódica.

D = Disminuye A = aumenta
Radio atómico (D)
Carácter metálico (D)
Carácter no metálico (A)
Electronegatividad (A)
Afinidad electrónica (A)
Energía de ionización (A)

127. 127 BLOQUE 4
Cierre























































Evaluación
Actividad: 3 Producto: Cuestionario. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Describe las propiedades
periódicas y su variación en la
tabla periódica.
Relaciona las propiedades
periódicas con respecto a la
ubicación de los elementos en la
tabla.
Realiza con precisión sus labores
escolares.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente








Actividad: 3
Es el grupo de la tabla periódica en el que se encuentran los elementos de mayor electronegatividad:
___________________________________________________________________________________________________

 De todos los elementos del cuarto periodo (K hasta Kr) indica:

¿Cuál tiene mayor electronegatividad?__________________________________________________________________
¿Cuál tiene el menor radio atómico?____________________________________________________________________
¿Cuál es el metal más activo?_________________________________________________________________________
¿Cuál tiene la mayor energía de ionización?______________________________________________________________
¿Cuál es el elemento de mayor afinidad electrónica?______________________________________________________
¿Cuáles elementos son metaloides?____________________________________________________________________

 De todos los elementos del grupo IV A o columna 14 (C hasta Pb) indica:

¿Cuál es el elemento más electronegativo?______________________________________________________________
¿Qué elemento tiene el menor tamaño atómico?__________________________________________________________
¿A cuál elemento resulta más difícil quitarle un electrón?___________________________________________________
Los elementos semiconductores:______________________________________________________________________
Elementos no metálicos:______________________________________________________________________________
Elementos metálicos:_________________________________________________________________________________

¿Cuál de los siguientes átomos: oro (Au), cobre (Cu) o plata (Ag), tiene el mayor radio atómico?
___________________________________________________________________________________________________

¿Cuáles de los siguientes elementos es el de menor afinidad electrónica: el magnesio (Mg), argón (Ar), aluminio
(Al), fósforo (P) o sodio (Na)? _________________________________________________________________________

Con base en la variación de las propiedades periódicas en la tabla periódica, contesta los
siguientes cuestionamientos.

128. 128 INTERPRETA LA TABLA PERIÓDICA

129. Interpreta enlaces químicos e interacciones moleculares.
Unidades de competencia:
Distingue los diferentes modelos de enlace interatómicos e intermoleculares, relacionando
las propiedades macroscópicas de las sustancias con el tipo de enlace que presentan.

Atributos:
Durante el presente bloque se busca desarrollar los siguientes atributos de las
competencias genéricas:
3.2 Toma decisiones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de
consumo y conductas de riesgo.
4.1 Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, Matemáticas o
gráficas.
5.1 Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cómo cada
uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
5.2 Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.
5.3 Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de
fenómenos.
5.4 Construye hipótesis y Diseña y aplica modelos para probar su validez.
5.6 Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar
información.
6.1 Elige las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discrimina
entre ellas de acuerdo a su relevancia y confiabilidad.
6.3 Reconoce los propios prejuicios, modifica sus propios puntos de vista al conocer nuevas
evidencias, e integra nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta.
7.1 Define metas y da seguimiento a sus procesos de construcción de conocimientos.
8.1 Propone manera de solucionar un problema y desarrolla un proyecto en equipo,
definiendo un curso de acción con pasos específicos.
8.2 Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera
reflexiva.
8.3 Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los
que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo.

Tiempo asignado: 10 horas.

130. 130 INTERPRETA ENLACES QUÍMICOS E INTERACCIONES MOLECULARES
Secuencia didáctica 1.
¿Cómo se unen los átomos?

Inicio








































Evaluación
Actividad: 1 Producto: Cuestionario. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Identifica los electrones de
valencia.
Elabora estructuras de Lewis.
Valora la representación simbólica
utilizada en Química.

Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el docente








Observa y analiza la configuración de los gases nobles. Contesta lo que se te solicita a
continuación.

2He 1s
2

10Ne 1s
2
2s
2
2p
6

18Ar 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6

36Kr 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
3d
10
4p
6

54Xe 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
3d
10
4p
6
5s
2
4d
10
5p
6

86Rn 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
3d
10
4p
6
5s
2
4d
10
5p
6
6s
2
4f
14
5d
10
6p
6


A partir de la configuración algebraica de los gases nobles, escribe la configuración puntual o de Lewis para cada
uno de ellos.

¿Qué presentan en común las configuraciones de los gases nobles?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
¿Qué observas en la configuración del sodio si le quitamos el electrón de valencia?
11Na 1s
2
2s
2
2p
6
3s
1
1s
2
2s
2
2p
6
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
Con base en la observación de las configuraciones de los gases nobles, ¿a qué asocias el término octeto?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
Actividad: 1

131. 131 BLOQUE 5
Desarrollo

Los átomos se han considerado hasta ahora como partículas aisladas, pero realmente en su gran mayoría se
encuentran unidos con otros átomos de la misma especie, formando las moléculas de las sustancias llamadas
elementos o con otros de distinta especie, formando moléculas de las sustancias llamadas compuestos. Pero, ¿qué
es aquello mantiene unidos a los átomos o a las moléculas?

Para comprender y poder explicar cómo los átomos se unen para formar las sustancias sencillas o las sustancias
compuestas. Los estudiosos de la química han establecido un modelo teórico que permite explicar lo que ocurre
cuando se unen los átomos. A este modelo teórico se le ha llamado enlace químico, y se define como “la fuerza de
atracción que mantiene unidos a los átomos o iones o a las moléculas en las sustancias”. Diversos estudios han
determinado que los enlaces químicos se forman mediante las interacciones entre los electrones de valencia de los
átomos que se unen. Y dichos estudios también han determinado que dependiendo del tipo de enlace que une a los
átomos o a las moléculas, serán las propiedades de la sustancia que forman.

Para el entendimiento del modelo teórico del enlace químico, la configuración electrónica del nivel más externo de los
átomos, ya conocido como nivel de valencia, juega un papel decisivo. De esta configuración depende el tipo de
enlace que se forme.

Los gases nobles o inertes presentan una distribución electrónica con los orbitales “s” y “p” ocupados por completo
(s
2
p
6
), a esto se atribuye la razón de su máxima estabilidad. Los demás elementos poseen niveles de valencia con
orbitales “s” o “p” incompletos y de allí su mayor o menor inestabilidad o reactividad.

La formación espontánea de un enlace químico entre átomos, es una manifestación de la tendencia de cada átomo a
alcanzar el ordenamiento electrónico más estable posible, simulando así a los gases nobles o
inertes.

Regla del octeto.

En 1916 Gilbert Lewis y Walther Kossel propusieron esquemas muy similares para explicar el
enlace entre átomos; ambos establecieron que los átomos interaccionaban para modificar el
número de electrones en sus niveles electrónicos externos, con la finalidad de lograr una
estructura electrónica similar a la de un gas noble. A esta propuesta se le conoce como la teoría o
regla del octeto o regla de las especies isoelectrónicas por el caso del Helio.

La estructura de un gas noble consta de ocho electrones en el nivel más externo, con excepción del Helio, cuyo nivel
completo consiste sólo de dos electrones. Con lo que se atiende a elementos como son el
Hidrógeno, Litio, Berilio y Boro.

En conclusión todos los elementos tienden a adquirir una configuración electrónica estable, similar
a la estabilidad que presentan los elementos llamados gases nobles o inertes, por lo que los
átomos de aquellos elementos distintos a los gases nobles lo logran interactuando mediante
enlaces químicos con otros átomos y para ello lo hacen cediendo, aceptando o compartiendo uno
o más electrones.

El enlace químico entre los átomos se conoce como enlace atómico. Existen tres tipos
importantes de enlace atómico que permiten formar a un compuesto; estos son: iónico, covalente y metálico.

Las propiedades periódicas de los elementos; potencial de ionización, afinidad electrónica y electronegatividad,
permiten hasta cierto punto definir el comportamiento de los átomos al momento de presentar un posible enlace; es
así cómo aquellos átomos con bajo potencial de ionización, baja afinidad electrónica y baja electronegatividad, se
comportan cediendo uno o más electrones. Los átomos con alto potencial de ionización, alta afinidad electrónica y
alta electronegatividad, se comportan aceptando uno o más electrones, cuando estas propiedades entre los átomos a
enlazarse, son muy similares, lo que sucede es que pueden compartir uno o más electrones.

132. 132 INTERPRETA ENLACES QUÍMICOS E INTERACCIONES MOLECULARES

Configuración puntual o estructura de Lewis.

Solo los electrones de valencia son los que participan en la formación de los enlaces químicos. En la estructura de
Lewis (configuración puntual o de Lewis revisada en el bloque 3) los electrones de los orbitales externos se
representan por medio de puntos alrededor del símbolo del átomo. Estas estructuras sirven para ilustrar enlaces
químicos. Consiste en representar por medio de puntos a los electrones de valencia, donde el símbolo químico del
elemento representa al núcleo del mismo. Para distinguir los electrones de valencia de un átomo se usan puntos de
un color diferente a los puntos que representan a los electrones de valencia del otro átomo.

La estructura de Lewis puede ser empleada para representar tanto los enlaces iónicos como los enlaces covalentes.
En los enlaces electrovalentes se señala con una flecha la transferencia del electrón, del átomo menos electronegativo
al de mayor electronegatividad. En el caso de los enlaces covalentes, los electrones que se comparten se colocan
entre los símbolos de los átomos y pueden ser representados por un par de puntos, o un guión, cada guión
representa un par de electrones compartido o un enlace covalente.






Tipos de enlace.

Modelo de enlace iónico.

El enlace iónico ocurre cuando hay transferencia completa de uno o más electrones de un átomo a otro. El átomo que
pierde electrones deberá ser el de menor electronegatividad y se transforma en un ion positivo o catión, y el que
acepta electrones deberá ser el de mayor electronegatividad y se convierte en un ion negativo o anión. El número de
electrones perdidos o ganados dependerá de las necesidades del átomo para cumplir con la regla de las especies
isoelectrónicas, a su vez esa tendencia determina la valencia o capacidad de combinación del elemento.

Na - 1e
–
Na
+1

Mg - 2e
–
Mg
+2

F + 1e
–
F
–1

O + 2e
–
O
–2


En el momento en el que se forman los iones (+) y (-), se experimenta una fuerza de atracción de los iones de distinta
carga con carácter electrostático y por eso el enlace iónico se llama también electrovalente. Se considera que el
enlace es electrovalente cuando su porcentaje de electrovalencia es del 50% o mayor.

El porcentaje de electrovalencia, en la unión de dos elementos, se puede calcular en forma aproximada con el uso de
la siguiente tabla.

Porcentajes de electrovalencia.

Dif. Electr. 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6
Porcentaje 0.5 1 2 4 6 9 12 15 19 22 26 30 34 39 43 47
Dif. Electr. 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 3.2
Porcentaje 51 55 59 63 67 70 74 76 79 82 84 86 88 89 91 92

133. 133 BLOQUE 5


Por ejemplo, la electronegatividad del sodio (Na) es 0.9 y la del cloro (Cl) 3.0, por tanto su diferencia es: 3.0–0.9=2.1
lo que da como resultado en la tabla un porcentaje de 67%; el compuesto NaCl se une por tanto por un enlace iónico
o electrovalente, es decir, su porcentaje de electrovalencia es mayor de 50%.

Otra forma de interpretar esta relación de electronegatividad sería: si la diferencia de electronegatividad es 1.7 o
mayor, el enlace es iónico; si la diferencia es menor a 1.7, se tiene un enlace covalente con cierta polaridad o polar; si
la diferencia es igual a cero, es un enlace 100% covalente y con cero de polaridad o no polar. Por ejemplo:

Determinación del enlace a partir de la electronegatividad.
Elementos Diferencia de electronegatividad Tipos de enlace
Na y Cl 3.0 – 0.9 = 2.1 Iónico
S y O 3.5 – 2.5 = 1.0 Covalente polar
N y N 3.0 – 3.0 = 0 Covalente no polar

En conclusión la formación de un compuesto iónico se debe a la reacción entre átomos de un metal con átomos de
un no metal. El átomo del metal al transferir electrones queda con carga positiva (catión) y el átomo del elemento no
metálico al aceptar electrones queda con carga negativa (anión); entonces, con la atracción de las fuerzas
electrostáticas se forma el enlace entre iones o sea un enlace iónico, tal como se observa en la unión del sodio (metal)
y el cloro (no metal); para formar el cloruro de sodio (NaCl):





Ejemplos de sustancias que presentan este tipo de enlace son: las sales, los óxidos metálicos y las bases que
contienen un metal y un no metal, como NaCl, CaF
2, K
2O, BaS, NaOH, Ca(OH)
2. Como se observa, los elementos de
los grupos I y II se unen con elementos de los grupos VII y VI.

134. 134 INTERPRETA ENLACES QUÍMICOS E INTERACCIONES MOLECULARES

Propiedades de los compuestos iónicos.

Propiedades de los compuestos con este tipo de enlace:

 Las sustancias iónicas se encuentran en la naturaleza formando redes cristalinas de forma geométrica (cúbica,
rómbica, hexagonal), por tanto son sólidas y se presentan en forma de cristales.
 La atracción entre iones es muy fuerte, lo que hace difícil separarlos, para lograrlo se requieren de grandes
cantidades de energía por lo que las temperaturas de fusión y de ebullición son muy elevadas.
 Fundidos o en solución acuosa, son buenos conductores de la corriente eléctrica, por lo que se les considera
electrolitos.
 Son solubles en disolventes polares como el agua.
 En solución son químicamente activos.







Actividad: 2
Resuelve lo siguiente.

Utilizando la tabla periódica y los porcentajes de electronegatividad, determina del siguiente listado qué
compuestos se formaron por enlace iónico.


Compuesto
Enlace iónico
(compuesto iónico) Si/No
MgO

CaCl
2

NO

KBr

CuF

HI

135. 135 BLOQUE 5











































Evaluación
Actividad: 2 Producto: Cuestionario. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Identifica si un compuesto
presenta enlace iónico.
Realiza ejercicios en los que
demuestra la formación del
enlace iónico utilizando
estructuras de Lewis.
Valora la utilidad de los modelos
teóricos para explicar la
estructura de la materia.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente








Actividad: 2 (continuación)
Representa, con la estructura de Lewis, la formación del enlace de los compuestos iónicos del
cuadro anterior.








Explica la aplicación de la regla del octeto en la formación de los compuestos: MgO y KBr.

_______________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________

Marca con una X las sustancias que en solución acuosa conducen la corriente eléctrica:

NaCl CO
2 CaO Ba ClO

CaS PtF NO LiCl N
2

136. 136 INTERPRETA ENLACES QUÍMICOS E INTERACCIONES MOLECULARES

El modelo de enlace covalente.

¿Cómo se combinan los átomos de los elementos que tienen similar electronegatividad?

Además de los compuestos iónicos, existe otro tipo de compuestos en los cuales los átomos están unidos por un
enlace covalente. Los átomos que se unen por enlace covalente forman unidades de compuesto llamadas moléculas.
Una molécula es “un conglomerado eléctricamente neutro de dos o más átomos unidos mediante enlaces covalentes,
que se comporta como una sola partícula”.

Los átomos que se unen mediante enlace covalente también deben cumplir con la regla del octeto, con excepción del
hidrógeno, que sólo acepta dos electrones en su capa de valencia.

A diferencia del enlace iónico, donde los átomos adquieren la configuración de gas noble mediante la pérdida o
ganancia de electrones de valencia, en el enlace covalente los átomos logran lo anterior al compartir los electrones de
valencia que forman el enlace, de ahí el nombre de enlace covalente. Se puede decir que el enlace covalente es “la
fuerza de atracción entre dos átomos como resultado de compartir uno o más pares de electrones”.

El enlace covalente es más común entre átomos de la misma especie o entre especies semejantes; esto es, los
átomos con electronegatividades iguales (mismo elemento) o ligeramente diferentes, pueden formar moléculas
compartiendo uno o más pares de electrones.

Los compuestos son covalentes cuando su porcentaje de electrovalencia es menor del 50%.

¿Cuántos tipos de enlace covalente hay?

En los enlaces covalentes entre átomos sólo participan los electrones de valencia. Por ejemplo: la molécula de flúor,
F
2. La configuración electrónica del F es 1s
2
2s
2
2p
5
, cada átomo de F tiene siete electrones de valencia y por lo tanto
sólo hay un electrón desapareado, de tal manera que la formación de la molécula de F
2, se representa



En la formación de la molécula de F
2 sólo participan dos electrones de valencia. Los demás electrones no enlazantes
son denominados pares libres, es decir, pares de electrones de valencia que no participan en la formación del enlace
covalente, teniendo como consecuencia tres pares de electrones libres por cada átomo de flúor.

Los átomos pueden formar distintos tipos de enlaces covalentes, y esto de acuerdo al número de pares de electrones
que comparten, por lo que tenemos: covalente sencillo o simple si se comparte sólo un par de electrones; covalente
doble al compartir dos pares de electrones y covalente triple si son tres los pares de electrones compartidos. En los
ejemplos se señalan los electrones con punto y cruz para distinguir qué átomo los aporta:



En caso extremo de que los pares electrónicos de enlace fueran aportados por un solo átomo, como el caso del ion
NH
4
+
, en el cual el átomo de nitrógeno aporta el par de electrones al enlace con el ion H
+
, tal y como se muestra en la
siguiente figura:

137. 137 BLOQUE 5

A este tipo de enlace covalente se le denomina coordinado o dativo. El átomo que aporta la pareja de electrones
recibe el nombre de donante y el que los recibe, aceptor.

Enlace covalente no polar

Los electrones compartidos en una molécula formada por dos átomos iguales se encuentran atraídos con la misma
fuerza por los dos núcleos, debido a que la diferencia de electronegatividad es cero. Esto implica que cada uno de los
átomos ejerce la misma atracción sobre el par electrónico y el mismo estará, en promedio, a igual distancia entre
ambos núcleos, es decir que se presenta una compartición electrónica simétrica. Esto sucede en moléculas como H
2,
Cl
2, O
2, o N
2. Los enlaces se denominan no polares, son covalentes 100% puros y se encuentran siempre en
moléculas formadas por átomos idénticos.



Enlace covalente polar

Se forma cuando dos átomos no metálicos de diferente electronegatividad comparten electrones y uno de ellos tienen
una afinidad más fuerte por los electrones, que su pareja de enlace, lo que provoca que la nube electrónica se
deforme y tenga una mayor densidad en el átomo más electronegativo, originando polos en las moléculas, uno con
carga parcial positiva y otro con carga parcial negativa. Por ejemplo la molécula formada por hidrógeno y cloro (HCl),
la electronegatividad del cloro es 3 y el valor de la electronegatividad del hidrógeno es 2.1. Por ello la carga parcial
negativa es para el cloro y la densidad de la nube electrónica se carga al lado del cloro.



¿Cómo se representa el enlace covalente?

Construye la estructura de Lewis, donde representes los enlaces covalentes con guiones (cada guión representa un
par de electrones enlazantes) y los electrones libres (no enlazantes) con puntos, esta estructura también se conoce
como geometría electrónica. Los pasos a seguir son los siguientes:

1. El primer paso para dibujar la estructura de Lewis es determinar el número de electrones necesarios para unir los
átomos; esto se hace agregando los electrones de valencia de los átomos en la molécula.
2. Conectar con uniones simples los otros átomos de la molécula al átomo central.
3. Completar la capa de valencia del átomo más exterior de la molécula.
4. Colocar los electrones remanentes en el átomo central:
Si la capa de valencia del átomo central está completa, lograste dibujar una estructura aceptable de Lewis.
Si la capa de valencia del átomo central no está completa, usa un par en uno de los átomos exteriores para
formar un doble enlace entre el átomo exterior y el central. Continúa este proceso de hacer enlaces múltiples
hasta que la capa de valencia del átomo central esté completa.

A continuación se representa la estructura de Lewis para: Cl
2, O
2, N
2, H
2SO
4

138. 138 INTERPRETA ENLACES QUÍMICOS E INTERACCIONES MOLECULARES




































Actividad: 3
Actividad 3:

 Indica si el enlace covalente de las siguientes moléculas es polar o no polar.

Molécula Enlace
Br
2
H
2S
O
3
CH
4
PH
3

 Representa la estructura de Lewis para las anteriores moléculas


Resuelve los siguientes ejercicios sobre enlaces covalentes.

139. 139 BLOQUE 5



























Evaluación
Actividad: 3
Producto: Ejercicios de representación
de enlaces.
Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Identifica las características de los
distintos tipos de enlaces
covalentes.
Realiza ejercicios en los que se
demuestra la formación del enlace
covalente utilizando estructuras de
Lewis.
Valora la utilidad de los
modelos teóricos para explicar
la estructura de la materia.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente




Geometría molecular.

Las moléculas de distintas sustancias poseen diferentes formas, y éstas se deben a que
los átomos, cuando se unen entre sí, adoptan muy diferentes distribuciones geométricas
en el espacio. En general los ángulos y las longitudes de los enlaces se determinan
experimentalmente, pero existe una teoría que permite predecir la geometría electrónica y
molecular. La teoría que pronostica cómo se orientan en el espacio los pares de
electrones compartidos y no compartidos que rodean al átomo central, en términos de
repulsiones entre dichos pares, se denomina teoría de la repulsión de los pares de
electrón de valencia (TRPEV) propuesta por el canadiense Ronald Gillespie.
¿De qué manera podemos determinar cuál puede ser la geometría molecular de un
compuesto? Lo primero que se debe hacer es contar cuántos enlaces presenta la
molécula y cuántos pares de electrones no enlazantes rodean al átomo central. Con esta
información, utilizar el siguiente cuadro donde se encuentra la clase de geometría
molecular que le corresponde:







Actividad: 3 (continuación)
Ronald Gillespie
 Dibuja la orbital molecular para las moléculas: HBr y N
2

140. 140 INTERPRETA ENLACES QUÍMICOS E INTERACCIONES MOLECULARES


Para predecir entonces la geometría molecular de acuerdo al modelo TRPEV debemos de seguir las siguientes reglas:
Dibujar la estructura de Lewis de la molécula.
Contar los pares de electrones solitarios alrededor del átomo central.
Contar los pares de electrones formando enlaces.
Calcular los pares totales de electrones.
Visualizar la geometría con la combinación de los pares compartidos y solitarios de
acuerdo a la tabla anterior. (Descripción de la estructura molecular).

Ejemplo: determinar la geometría molecular del CCl
4

1. Determinamos la estructura de Lewis
2. Se cuentan los pares de electrones solitarios en el átomo central que en este caso es el Carbono, con 0 pares.
3. Se cuentan los pares de electrones compartidos, cada enlace es un par, de manera que en este ejemplo son 4.

141. 141 BLOQUE 5

4. Utilizando la tabla, se observa que la geometría molecular es tetraédrica, como se aprecia en la figura:


Propiedades de los compuestos covalentes.

Al disolverse no forman iones y por ello no se comportan como electrolitos (no conducen la energía eléctrica)
Pueden presentarse prácticamente en cualquier estado de agregación: sólido, líquido y gas.
Los sólidos covalentes macromoleculares tienen altos puntos de fusión y ebullición, son duros, malos
conductores y en general insolubles.
Presentan variados puntos de ebullición, aunque generalmente son bajos.
Se disuelven en solventes polares o no polares, dependiendo si el compuesto tiene enlace covalente polar o no
polar, respectivamente.

A continuación se presentan por separado las propiedades de compuestos polares y no polares:

COVALENTES POLARES COVALENTES NO POLARES
Existen en los tres estados de agregación. Generalmente existen en forma gaseosa.
Tienen gran actividad química. Presentan actividad química media.
Son solubles en agua. Son prácticamente insolubles en agua.
Disueltos en agua permiten el paso de la corriente
eléctrica pero no con la intensidad con la que lo hacen
los compuestos iónicos por lo que a los compuestos
covalentes polares también se les llama electrolitos
débiles.
En estado líquido no permiten el paso de la corriente
eléctrica.
Presentan puntos de fusión y ebullición bajos pero más
altos que los no polares.
Sus puntos de fusión y ebullición son muy bajos.

Modelo del enlace metálico.

Tres cuartas partes de los elementos del sistema periódico son metales, constituyendo así el grupo más extenso. El
papel que estas sustancias han tenido en el desarrollo de la humanidad es tan importante que incluso se distingue
entre la edad de piedra, la edad de bronce y la del hierro.

Una de las cualidades de los metales es la de tener uno, dos o hasta tres electrones en su nivel de valencia.
Generalmente los metales tienden a ceder sus electrones de valencia a otros átomos, como ya se revisó en el enlace
iónico. Entonces surge la pregunta: ¿cómo es que pueden unirse entre átomos metálicos?

142. 142 INTERPRETA ENLACES QUÍMICOS E INTERACCIONES MOLECULARES

Mar de electrones

Los metales presentan un tipo de enlace característico que les permite exhibir propiedades como conductividad
eléctrica, maleabilidad, dureza, entre otras. Para explicar el enlace metálico se han elaborado dos teorías: la teoría del
mar de electrones y la teoría de bandas. De acuerdo con la teoría del mar de electrones, los electrones de valencia
están localizados en todo el cristal, de tal manera que este enlace se considera como una serie de iones positivos
(núcleos) rodeados por un “mar” de electrones móviles.



Modelo del mar de electrones


La alta conductividad eléctrica de los metales se explica fácilmente, considerando que sus electrones de valencia se
encuentran libres para moverse cuando se les aplica un potencial eléctrico. La alta conductividad térmica de los
metales es también una consecuencia de los electrones libres que pueden adquirir gran energía, moverse
rápidamente a través del cristal y, por tanto, transportar el calor.

Teoría de bandas

Según la teoría de bandas, como los átomos metálicos poseen un pequeño número de electrones de valencia con los
cuales pueden unirse a los átomos vecinos, se requiere un amplio reparto de la superposición de orbitales atómicos
de energía equivalente con los átomos adyacentes, lo cual supone que, por ejemplo, si los electrones de un
determinado átomo metálico ubicados en los orbitales 1s se mezclaran con los orbitales 1s de los átomos vecinos, en
consecuencias se formará a lo largo del metal una banda de energía que ya no pertenece a un átomo en concreto,
sino a todos los átomos participantes. Las bandas de energía se forman con orbitales de energía similar y por esa
razón pueden llegar a establecerse varias bandas, cada una de ellas con un nivel de energía distinto. Los orbitales así
formados poseen dos electrones cada uno y se van llenando, en orden de menor a mayor energía, hasta agotar el
número de electrones disponibles. Cada una de las bandas tiene un margen de valores de energía y para que un
electrón forme parte de una banda debe poseer una cantidad de energía adecuada. A veces, dependiendo del metal,
se dan interrupciones de energía entre las bandas porque algunos electrones no tienen acceso a ese nivel. Partiendo
de lo anterior se entiende que las bandas con mayor energía no están llenas de electrones.

Cuando un átomo absorbe energía térmica, algunos electrones se desplazan a las bandas de mayor energía; este
fenómeno es el que explica la elevada conductividad térmica y eléctrica de los metales.

143. 143 BLOQUE 5










































Evaluación
Actividad: 4
Producto: Representaciones
moleculares.
Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Identifica la geometría molecular a
partir de la estructura de Lewis.
Desarrolla ejercicios en los que
muestra la estructura de Lewis y la
geometría molecular de
compuestos covalentes.

Dibuja la geometría molecular de
compuestos sencillos.
Valora la utilidad de los
modelos teóricos.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente










Con base en la estructura de Lewis que se te proporciona del BF
3, encuentra su geometría
molecular, con apoyo de la tabla: “Descripción de la estructura molecular”.


Su geometría molecular es:

Utilizando la estructura de Lewis, desarrolla la representación del enlace entre los átomos que forman las
moléculas de: agua (H
2O), metano (CH
4) y dióxido de carbono (CO
2); una vez que hayas realizado el enlace,
dibuja la geometría de esta molécula.
Agua H
2O Metano CH
4 Dióxido de carbono CO
2















Realiza los siguientes ejercicios, sobre estructura de Lewis y geometría molecular.
Actividad: 4

144. 144 INTERPRETA ENLACES QUÍMICOS E INTERACCIONES MOLECULARES
























































Actividad: 5

Elabora un mapa conceptual sobre el enlace metálico. Entrégalo a tu profesor para su
retroalimentación.

145. 145 BLOQUE 5


Evaluación
Actividad: 5 Producto: Mapa conceptual. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Compara las teorías que explican
el enlace metálico.
Explica el enlace metálico.
Valora la utilidad de los modelos
teóricos.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente













Cierre



































Actividad: 6
Sitios Web recomendados:




http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/
curso/materiales/enlaces/activfinal.htm










Clasifiquen los siguientes compuestos por tipo de enlace y representen la formación del enlace
químico correspondiente, utilizando la estructura de Lewis: Al
2O
3, CCl
4, O
3, LiCl, NaBr, N
2, SnBr
4,
CrO, TeO
2 y NO
2.

Iónicos Covalentes polar Covalente no polar


















En equipo. Resuelva los siguientes ejercicios.

146. 146 INTERPRETA ENLACES QUÍMICOS E INTERACCIONES MOLECULARES






























































Actividad: 6 (continuación)


Registren los datos solicitados en la tabla, sobre enlaces atómicos. Consulta diversas fuentes de
información.

Tipo de enlace Características Ejemplos




Iónico









Covalente








Metálico

147. 147 BLOQUE 5













































Evaluación
Actividad: 7 Producto: Completar relación. Puntaje sugerido:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Identifica las propiedades de los
compuestos iónicos y covalentes.
Establece la relación entre el tipo
de enlace y las propiedades de
los compuestos.
Participa propositivamente en el
trabajo de grupo.
Realiza las labores escolares en
forma ordenada.
Autoevaluación
C MC NC Calificación otorgada por el
docente


Evaluación
Actividad: 6 Producto: Tabla de contenido. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Distingue los tipos de enlaces
atómicos.
Clasifica compuestos por el tipo
de enlace.

Representa los enlaces, por
medio, de la estructura de Lewis.
Participa propositivamente en
el trabajo de grupo.

Realiza las labores escolares
en forma ordenada.
Coevaluación
C MC NC Calificación otorgada por el
docente








Actividad: 7
1) Conduce la electricidad en estado sólido. ____________________________________________________________
2) Es un aislante____________________________________________________________________________________
3) Tiene punto de fusión muy alto______________________________________________________________________
4) Es un semiconductor _____________________________________________________________________________
5) Los electrones entre los átomos del compuesto están compartidos en forma desigual
________________________________________________________________________________________________
6) Tiene un punto de fusión bajo_______________________________________________________________________
7) Se disuelve en solvente no polar ____________________________________________________________________
8) En solución conduce la electricidad__________________________________________________________________
9) Se presenta como cristal geométrico ________________________________________________________________
10) La nube electrónica se comparte por igual entre sus átomos ____________________________________________

Para cada una de las siguientes propiedades, escribe si describen a un compuesto iónico,
covalente (polar o no polar) o metálico.

148. 148 INTERPRETA ENLACES QUÍMICOS E INTERACCIONES MOLECULARES
Secuencia didáctica 2.
Atracción entre moléculas.

Inicio
























































Actividad: 1
¿Qué es una molécula?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

¿Cómo se forman las moléculas?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

¿Qué tipos de moléculas existen?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

¿Cómo se representan las moléculas?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

¿Qué es una fórmula? Describe sus componentes.
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

¿Qué formas pueden presentar las diferentes moléculas?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
Resuelve el siguiente cuestionario. Para resolverlo puedes investigar en libros de química
general o química inorgánica o en diccionarios especializados.

149. 149 BLOQUE 5


Evaluación
Actividad: 1 Producto: Cuestionario. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Caracteriza las moléculas. Resuelve cuestionario.
Responde con exactitud.
Se expresa por escrito, con
propiedad.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente




Desarrollo

Los átomos, al unirse mediante enlaces covalentes, forman unidades moleculares. Así, por ejemplo, se sabe que
cuando el hidrógeno reacciona con el oxígeno se obtiene agua y que cada molécula de agua está formada por dos
átomos de hidrógeno y uno de oxígeno unidos mediante enlaces covalentes. Sin embargo, el agua es una sustancia
que además de encontrarse en estado gaseoso puede ser líquida o sólida, de modo que se plantea la incógnita de
cuál es el mecanismo mediante el cual las moléculas de agua se unen entre sí, ya que si no existiera ninguna fuerza
de enlace entre ellas el agua siempre se encontraría en estado gaseoso. El mismo tipo de razonamiento puede
hacerse para el caso de otras sustancias covalentes. Por otra parte, muchas sustancias covalentes que a temperatura
y presión ambientales se hallan en estado gaseoso, cuando se baja la temperatura lo suficiente pueden licuarse o
solidificarse. ¿Cómo se unen entonces las moléculas?

Para entender los enlaces moleculares, es necesario conocer qué es una molécula y además distinguir que existen
moléculas polares y no polares.

Como consecuencia de la estructura que presentan las moléculas, se producen entre ellas diferentes fuerzas de
atracción. Estas fuerzas son de distinta intensidad y mantienen más o menos unidas a las moléculas entre sí,
determinando las propiedades de las sustancias.

Una medida cuantitativa de la polaridad es un momento dipolo. El momento dipolo de una molécula formada por tres
o más elementos está determinado tanto por la polaridad de sus enlaces como por su geometría. Las moléculas
diatómicas que contienen átomos de elementos diferentes (por ejemplo, HCl, CO y NO) tienen momento dipolo y se
dice que son moléculas polares. Las moléculas diatómicas que contienen átomos del mismo elemento (por ejemplo,
H
2, O
2 y F
2) son moléculas no polares porque no presentan momento dipolo.

Las fuerzas intramoleculares mantienen juntos a los átomos de una molécula, estabilizan a las moléculas individuales
en tanto que las fuerzas intermoleculares son las principales responsables de las propiedades macroscópicas de la
materia.

La polaridad química es una propiedad de las moléculas que representa la desigualdad de las cargas eléctricas en la
misma. Esta propiedad se relaciona con otras propiedades como la solubilidad, punto de fusión, punto de ebullición,
etc. La polaridad influye en el estado de agregación. Las moléculas polares se disuelven fácilmente en disolventes
polares y no lo hacen en disolventes no polares. El disolvente polar por excelencia es el agua, así que las sustancias
polares son hidrosolubles o hidrófilas, mientras las no polares son hidrófobas.

150. 150 INTERPRETA ENLACES QUÍMICOS E INTERACCIONES MOLECULARES




Las fuerzas de atracción intermoleculares se denominan fuerzas de Van Der Waals, en honor de
Johannes Diderik Van Der Waals, quien desarrolló la ecuación para predecir la desviación de los
gases del comportamiento ideal; se destacan tres tipos, que son:

 Dipolo-Dipolo.
 Dipolo-Dipolo inducido.
 Fuerzas de dispersión o fuerzas de London.

Las fuerzas dipolo-dipolo existen entre moléculas polares. Las moléculas polares se atraen unas a otras cuando el
extremo positivo de una molécula está cerca del extremo negativo de otra. Cuando esto ocurre, hay una atracción
electrostática entre los dos dipolos. Por varias razones, ésta es una atracción mucho más débil que la existente entre
iones con cargas opuestas. Primero, sólo hay cargas parciales sobre los extremos de los dipolos; segundo, los
átomos y las moléculas están en constante movimiento; los choques impiden a los dipolos estar perfectamente
alineados; y, tercero, hay una fuerza de repulsión entre los extremos de los dipolos que transportan cargas similares.

En los líquidos, las moléculas dipolares están libres para moverse unas respecto a
otras. Algunas veces tendrán una orientación en que se atraen y otras en que se
repelen. Dos moléculas que se atraen pasan más tiempo cerca una de la otra que
dos partículas que se repelen entre sí. De esta forma, el efecto general es una
atracción neta. Al examinar varios líquidos se observa que para las moléculas de
masa y tamaño semejante, las energías de las atracciones intermoleculares
aumentan cuando la polaridad aumenta. Los puntos de ebullición crecen cuando el
momento dipolar se incrementa.

En ciertas ocasiones, una molécula polar (dipolo), al estar próxima a otra no polar, induce en ésta un dipolo transitorio,
produciendo una fuerza de atracción intermolecular llamada dipolo-dipolo inducido.

¿Qué clase de fuerzas intermoleculares puede haber entre moléculas no polares?
Puesto que los gases no polares se pueden licuar, ello indica que debe haber
alguna clase de fuerzas de atracción entre ellas. El origen de esta atracción fue
propuesta por primera vez en 1930 por Fritz London, físico germano -
estadounidense. London reconoció que el movimiento de los electrones en una
molécula puede crear un momento dipolar instantáneo.

Estas fuerzas de dispersión o de London. Generalmente se presentan en moléculas
no polares. La atracción en este tipo de moléculas se presenta a través de la
formación de dipolos inducidos en moléculas adyacentes. En la molécula no polar
del hidrógeno (H
2). La distribución de la nube electrónica del enlace es homogénea.
Sin embargo, esta homogeneidad es temporal, ya que los electrones no están
quietos en un determinado-lugar y, además, los núcleos tienen movimiento vibratorio.


Johannes Diderik.
Van Der Walls

151. 151 BLOQUE 5

Estos movimientos generan en un momento dado la aparición de zonas con un
exceso de carga negativa y otras con carga positiva, es decir, la aparición de un
dipolo instantáneo. Este dipolo instantáneo provoca que en una molécula vecina
se forme temporalmente un dipolo inducido. Esto da como resultado una fuerza de
atracción entre el extremo rico en electrones de una molécula y el extremo pobre
de la siguiente.

Los átomos de gases nobles, las moléculas de gases diatómicas como el O
2, N
2, y
el Cl
2, y las moléculas de hidrocarburos no polares como el metano (CH
4) y el
etano (C
2H
4) tienen dipolos instantáneos.








Actividad: 2
Menciona los tipos de fuerzas intermoleculares que hay entre las moléculas en cada uno de los siguientes
ejemplos:

C
6H
6 __________________________________
PF
3 ____________________________________________________________
O
3 _____________________________________________________________
CS
2 ____________________________________________________________
I
2 _______________________________________________________________

Escribe tres ejemplos para cada tipo de fuerzas intermoleculares:


Interacción dipolo-dipolo _________________________________________________________________________
Interacción dipolo inducido-dipolo inducido__________________________________________________________
Fuerzas de dispersión ___________________________________________________________________________
Con base en la información del tema de interacciones moleculares, resuelve los siguientes
cuestionamientos.

152. 152 INTERPRETA ENLACES QUÍMICOS E INTERACCIONES MOLECULARES












































Evaluación
Actividad: 2 Producto: Cuestionario. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Identifica las interacciones
moleculares.
Relaciona las propiedades de las
sustancias con la atracción
molecular que presentan.
Valora la utilidad de los modelos
teóricos.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente









Actividad: 2 (continuación)
¿En cuál estado de agregación se presentan interacciones moleculares más fuertes?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________


¿Qué tipo de cristal tiene mayor punto de fusión? Un cristal iónico como la sal (NaCl) o un cristal molecular por
ejemplo la sacarosa (azúcar, C
12H
22O
11) Explica tu respuesta.

___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
¿Qué propiedades físicas se pueden considerar al comparar la intensidad de las fuerzas intermoleculares en los
sólidos y los líquidos?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________


Con base en la información del tema de interacciones moleculares, resuelve los siguientes
cuestionamientos.

153. 153 BLOQUE 5
Puente de hidrógeno.

Cuando el átomo de hidrógeno está enlazado de manera covalente a un elemento muy electronegativo como el flúor,
el oxígeno o el nitrógeno, se produce una fuerte atracción dipolo-dipolo. En estos casos, se forman moléculas muy
polares en las que el pequeñísimo átomo de hidrógeno conduce una carga positiva importante. Ya que el extremo
positivo de este dipolo puede aproximarse de una manera importante al extremo negativo de un dipolo vecino, la
fuerza de atracción entre los dos es muy grande. A esta clase de interacción dipolar se le llama enlace o puente de
hidrógeno.





En los sistemas vivos, los enlaces o puentes de hidrógeno mantienen unidos a: las moléculas que se reestructuran
periódicamente, por ejemplo ADN, los diferentes segmentos de moléculas muy grandes como algunas proteínas y a
las moléculas de agua. Los puentes de hidrógeno hacen que el agua sea un líquido a temperatura ambiente, en vez
de ser un gas. También son responsables de controlar la orientación de las moléculas en el hielo, lo que da lugar a
una estructura de tipo cristalino muy abierta. Por eso se observa en algunos lugares del planeta que el agua puede
romper las tuberías al congelarse, ya que sus moléculas se organizan en una estructura tridimensional que aumenta el
volumen.

Sin los enlaces de hidrógeno no podría existir la vida, ya que a ese enlace se debe la propiedad excepcional del agua
de tener menor densidad en estado sólido que en estado líquido. Como el hielo es menos denso que el agua, flota.
Así, al formarse una capa de hielo en los lagos, actúa como aislante y protege la capa interior de agua de la
congelación.

Cualquier molécula que tenga enlaces O-H, tiene la capacidad de formar puentes de hidrógeno. Las moléculas
biológicas como las proteínas, los ácidos nucleicos y los carbohidratos, tienen capacidad de formar puentes de
hidrógeno debido a la presencia en su estructura de enlaces O-H. Este enlace es la fuerza que mantiene unidas a las
dos tiras que constituyen la espiral doble del ADN, que se encuentra en el núcleo de la célula y es el principal depósito
de la información genética.


Puente de Hidrógeno

154. 154 INTERPRETA ENLACES QUÍMICOS E INTERACCIONES MOLECULARES












































Evaluación
Actividad: 3
Producto: Representación de
interacciones moleculares.
Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Identifica las características de la
interacción: puente de hidrógeno.
Selecciona las moléculas que
presentan puente de hidrógeno y
simboliza la formación del enlace.
Realiza sus labores escolares en
forma ordenada.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente










Actividad: 3
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
Representa el puente de hidrógeno en las moléculas: HCl, H
2S.
HCl










H
2S


Resuelve las actividades solicitadas.

¿Cuáles de las siguientes moléculas son capaces de unirse entre sí por puente de hidrógeno?
C
2H
6, HI, BeH
2, NaH, H
2O, CaH
2 y NH
3.

155. 155 BLOQUE 5






























































Actividad: 4

Investiga la presencia y función en los seres vivos del HCl,
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
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Investiga las propiedades físicas y químicas del agua. Anótalas a continuación.
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Busca información, selecciona la más adecuada y reporta por escrito lo solicitado.

156. 156 INTERPRETA ENLACES QUÍMICOS E INTERACCIONES MOLECULARES












































Evaluación
Actividad: 4
Producto: Reporte de
investigación.
Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Identifica la presencia de la
interacción puente de hidrógeno,
en moléculas que forman parte
de los seres vivos.
Analiza las estructuras químicas
y características de moléculas de
importancia biológica.
Selecciona información con
seguridad.
Reporta información con
veracidad.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente









Actividad: 4 (continuación)
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___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

¿Qué relación guardan algunas características del agua con el enlace de puente de hidrógeno?
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___________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________

157. 157 BLOQUE 5
Los nuevos materiales.

Conocer las diferentes formas de interactuar que tienen los elementos entre sí ha permitido, en años recientes, tener
un notable desarrollo en la llamada ciencia de los materiales, como una rama de la ciencia que nos dará grandes
descubrimientos en los próximos años

En la actualidad contamos con nuevos materiales, como por ejemplo: sartenes que no se pegan, ropa impermeable
que deja transpirar, medios de transporte más ligeros y resistentes, pantallas planas y delgadas como un libro o skis
más estables, se piensa en que próximamente podamos tener fármacos ultra-precisos diseñados a medida, músculos
artificiales o metales que se auto-reparan. O sea los nuevos materiales que están descubriéndose o estructurándose
se aplican en muchos ámbitos: alimentación, textiles, colorantes, agricultura, medicina, comunicaciones, vehículos,
deportes, construcción, aeronáutica, entre otros, proporcionando mayor confort, y nuevos avances científicos y
tecnológicos en apoyo de las actividades humanas. Los notables avances en áreas tan sensibles como la medicina y
la alimentación, es algo sumamente interesante y motivador para seguir buscando nuevos materiales. Los nuevos
descubrimientos se difunden rápidamente y permiten avanzar de manera más eficaz, sin descuidar aspectos
fundamentales como la preservación del medio ambiente en todos los sentidos. Los nuevos materiales también
impactan en el desarrollo económico y sustentable de las naciones.

Los científicos e investigadores de esta ciencia de los nuevos materiales están trabajado con las propiedades de cada
uno de los elementos de la tabla periódica, haciendo múltiples combinaciones con ellos, de tal manera que a través
de simuladores y ordenadores pueden simular la posible estructura, enlace, forma molecular, así como sus
respectivas propiedades y si el proceso es viable pasar al respectivo prototipo para el diseño final del nuevo material.
Esta actividad ha provocado que los productos obtenidos se salgan de las clasificaciones tradicionales, haciendo de
éstas cada vez algo ya obsoleto.
Según los investigadores de esta ciencia los nuevos materiales con que conviviremos en nuestra vida diaria durante el
siglo XXI se desarrollarán a la medida, con el fin de obtener un material con unas propiedades adecuadas para una
aplicación determinada y serán "nano", inteligentes y biomiméticos, así como energéticamente más eficientes,
reciclables y menos tóxicos a favor del medio ambiente y el desarrollo sostenible.
La nanotecnología es la ciencia de fabricar y controlar estructuras y máquinas a nivel y tamaño molecular, capaz de
construir nuevos materiales átomo a átomo. Su unidad de medida, el nanómetro, es la milmillonésima parte de un
metro, 10 -9 metros. Algunos de estos dispositivos se utilizan en la actualidad, como por ejemplo los nanotubos,
pequeñas tuberías conformadas con átomos de carbono puro capaces de resolver problemas arteriales, así como las
formas alotrópicas del carbono conocidas como fullerenos en donde es posible diseñar estructuras moleculares que
puedan transportar sustancias con cierto principio activo a un tipo específico de células, o sea el diseño de fármacos
ultra precisos, o bien servir como lubricante de superficies, etc.
También se habla de los metamateriales, compuestos cuyas propiedades físicas son distintas a la de sus
constituyentes. Algunos de ellos se fabrican con técnicas de nanotecnología. Una ventaja de estos metamateriales es
que con ellos se podrían fabricar lentes planas que permitirían enfocar la luz en áreas más pequeñas que la longitud
de onda de la luz, con lo que podrían conseguirse aplicaciones en el terreno de la óptica o de las comunicaciones
totalmente inéditas. Una de estas posibles aplicaciones serían los ordenadores ópticos, muchísimo más potentes y
rápidos que los actuales, aunque su desarrollo se encuentra todavía en una fase muy preliminar.

158. 158 INTERPRETA ENLACES QUÍMICOS E INTERACCIONES MOLECULARES

En otro ámbito están los materiales inteligentes los cuales revolucionarán la forma de concebir la síntesis de
materiales, puesto que serán diseñados para responder a estímulos externos, extender su vida útil, ahorrar energía o
simplemente ajustarse para ser más confortables al ser humano. Los materiales inteligentes podrán replicarse y
repararse a si mismos, e incluso, si fuera necesario, autodestruirse, reduciéndose con ello los residuos y aumentando
su eficiencia. Entre los materiales inteligentes que se están investigando se encuentran los músculos artificiales o los
materiales que "sienten" sus propias fracturas.
Por su parte, los materiales biomiméticos buscan replicar o mimetizar los procesos y materiales biológicos, tanto
orgánicos como inorgánicos. Los investigadores que trabajan en este tipo de materiales persiguen un mejor
conocimiento de los procesos utilizados por los organismos vivos para sintetizar minerales y materiales compuestos,
de manera que puedan desarrollarse, por ejemplo, materiales ultraduros y, a la vez, ultraligeros.


La llamada biomedicina, así como otras nuevas disciplinas,
como la biotecnología, la genómica o la proteinómica,
persiguen también la creación de nuevos materiales que
puedan dar lugar al desarrollo, por ejemplo, de tejidos y
órganos artificiales biocompatibles, células madre,
contenedores de tamaño molecular e inteligentes para la
dosificación controlada de fármacos, proteínas bioactivas y
genes, chips de ADN, dispositivos de bombeo, válvulas
altamente miniaturizadas, una especie de plásticos, los
polímeros, altamente biodegradables y medioambientalmente
limpios a partir de microorganismos para evitar la utilización
de derivados del petróleo como materia prima, y un sinfín de
posibilidades que hoy por hoy se encuentran en la mente de
los científicos.




Chips de ADN

159. 159 BLOQUE 5

Se habla también de “materiales invisibles”: los cuales son especies y subespecies de materiales que no están a la
vista, pero que constituyen la esencia de multitud de dispositivos y productos que cada vez nos parecen más
indispensables. Su utilidad reside no tanto en sus propiedades mecánicas como en sus propiedades químicas,
magnéticas, ópticas o electrónicas. Aunque representen una pequeña parte de los dispositivos en los que actúan,
cumplen en ellos un papel estelar. Entre estos materiales invisibles se habla de los empleados en las baterías, en las
pantallas planas de ordenadores, teléfonos móviles, paneles electrónicos y otros dispositivos, o en las películas
sensibles a los rayos-X.

En el terreno de la electrónica, los científicos buscan nuevas aplicaciones basadas en circuitos y dispositivos
electrónicos hechos de materiales plásticos, baratos, flexibles y resistentes. Uno de los retos pasa por jubilar al silicio,
el material esencial de los chips, aunque sigue siendo caro y delicado. Desde los años 80 se conocen las peculiares
propiedades de toda una familia de polímeros orgánicos capaces de conducir la corriente eléctrica en determinadas
condiciones e impedir su paso en otras, aunque no de forma tan eficiente como lo hace el silicio. Sin embargo, se han
desarrollado recientemente materiales orgánicos de segunda generación, así como otros materiales inorgánicos e
incluso híbridos orgánico-inorgánicos que se van acercando en eficacia al silicio, por lo que parece sólo cuestión de
tiempo que algunos de ellos lleguen a alcanzar un nivel práctico de aplicación y se empiecen a ver, por ejemplo,
pantallas de televisión de gran tamaño similares a un póster de papel.
El descubrimiento de las cerámicas superconductoras de alta temperatura, capaces de transmitir la energía eléctrica
sin resistencia, ha producido ya los primeros sensores superconductores, aunque todavía se encuentran en una fase
de desarrollo muy básica. Asimismo, también se investiga en la consecución de herramientas nanotecnológicas y de
materiales magnéticos especiales para discos duros y otros soportes de almacenamiento de datos, más fiables,
pequeños y de mayor capacidad.
Tomado del artículo de ALEX FERNÁNDEZ MUERZA PARA CONSUMER.ES
Fecha de publicación: 13 de enero de 2005

“Son múltiples los campos de acción de la ciencia de los nuevos materiales, que prácticamente podemos concluir
que en el presente y en el futuro próximo el ser humano tendrá la posibilidad de un mayor control de sus acciones, lo
que determina la gran posibilidad de autocontrolarse en el gran daño que como humanidad le estamos ocasionado a
nuestra casa…el planeta Tierra.”

 
Materiales Invisibles

160. 160 INTERPRETA ENLACES QUÍMICOS E INTERACCIONES MOLECULARES
Cierre







































Evaluación
Actividad: 5
Producto: Reporte de
investigación.
Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Enuncia la presencia de nuevos
materiales.
Expresa las características de
nuevos materiales y su
importancia social.
Valora la importancia de los
enlaces químicos en la formación
de nuevos materiales y su
impacto en la sociedad.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente










Actividad: 5

Investiguen 10 ejemplos de nuevos materiales que se empleen en nuestro País, en áreas
como: salud, comunicaciones, construcción, agricultura, industria, entre otras,
mencionando la aplicación específica y las principales características de dichos
materiales.

161. 161 BLOQUE 5






























































Actividad: 6


Esquema








































Como repaso de bloque elabora un esquema, utilizando las palabras que aparecen en el
recuadro. Si tienes dudas puedes consultar libros, internet o tus notas.

162. 162 INTERPRETA ENLACES QUÍMICOS E INTERACCIONES MOLECULARES









































Evaluación
Actividad: 6 Producto: Esquema. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Reconoce los diferentes
modelos de enlaces atómicos e
intermoleculares.
Organiza conceptos.
Valora la importancia de los
enlaces químicos en la formación
de nuevos materiales y su
impacto en la sociedad.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente










Actividad: 6 (continuación)

163. 163 BLOQUE 6

Interpreta enlaces químicos e interacciones moleculares.
Maneja la nomenclatura química inorgánica

Unidades de competencia:
Maneja el lenguaje de la Química inorgánica, identifica los compuestos de uso cotidiano y
aplica las normas de seguridad necesarias para el manejo de productos químicos.

Atributos:
Durante el presente bloque se busca desarrollar los siguientes atributos de las
competencias genéricas:
3.2 Toma decisiones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de
consumo y conductas de riesgo.
4.1 Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, Matemáticas o
gráficas.
5.1 Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cómo cada
uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
5.2 Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.
5.3 Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de
fenómenos.
5.4 Construye hipótesis y Diseña y aplica modelos para probar su validez.
5.6 Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar
información.
6.1 Elige las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discrimina
entre ellas de acuerdo a su relevancia y confiabilidad.
6.3 Reconoce los propios prejuicios, modifica sus propios puntos de vista al conocer nuevas
evidencias, e integra nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta.
7.1 Define metas y da seguimiento a sus procesos de construcción de conocimientos.
8.1 Propone manera de solucionar un problema y desarrolla un proyecto en equipo,
definiendo un curso de acción con pasos específicos.
8.2 Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera
reflexiva.
8.3 Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los
que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo.
Tiempo asignado: 14 horas.

164. 164 MANEJA LA NOMENCLATURA QUÍMICA ORGÁNICA

Secuencia didáctica 1.
Nomenclatura de compuestos inorgánicos.

Inicio















































Actividad:
I. Nombra los elementos representados por los siguientes símbolos. Puedes consultar la tabla periódica.

Símbolo Nombre
Co
Se
Fe
Sr
Mo
Ga
Au
Ne
K
P
Hg

II. Escribe el símbolo de los siguientes elementos y anota su número de oxidación. Consulta la tabla periódica.

Nombre Símbolo+ Número de oxidación
Zinc
Silicio
Argón
Cobre
Fósforo
Cloro
Hidrógeno
Estaño
Boro
Samario

Resuelve los siguientes ejercicios:

165. 165 BLOQUE 6

































Evaluación
Actividad: 1 Producto: Ejercicios. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Identifica los nombres, símbolos y
números de oxidación de los
elementos y escribe fórmulas
químicas.
Obtiene información de la tabla
periódica.

Practica la construcción de
fórmulas químicas inorgánicas.
Valora la utilidad del manejo del
lenguaje químico.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente




















Actividad: 1 (continuación)
III. Escribe la fórmula que resulta de la unión de los siguientes iones. Si no recuerdas cómo se
realiza, revisa el tema “lenguaje químico”.


Iones OH
–1
SO
4
-2
Cl
–1
NO
3
-1
O
-2
MnO
4
-1
PO
4
-3
CO
3
-2
S
-2
Cr
2O
7
-2
Ca
+2
CaCl
2
NH
4
+1
NH
4NO
3
Fe
+2

Al
+3
Al
2S
3
Fe
+3
Fe(OH)
3


K
+1
K
2SO
4
Cu
+2

PH
4
+1
(PH
4)
2O

166. 166 MANEJA LA NOMENCLATURA QUÍMICA ORGÁNICA

Lenguaje químico.

Cuando el hombre encuentra vestigios de una antigua civilización, es importante
descifrar su lenguaje. El modo de comunicarse de un pueblo sugiere lo que hacían,
lo que pensaban. Se dice que conocer el nombre de las cosas es conocer las
cosas mismas.

Para comunicarnos hacemos uso del lenguaje. Entender lo que dicen las demás
personas es posible sólo si tenemos un lenguaje común. Al presenciar un partido
de futbol necesitamos conocer el significado de términos como: fuera de lugar,
amonestación, falta dentro del área chica, tiro de esquina, portero, etcétera, que si
bien pueden tener cierto significado en el lenguaje cotidiano, adquieren uno nuevo
dentro del contexto ¨futbolístico¨.

Todo lenguaje está lleno de nombres que denominan objetos, procesos,
fenómenos, teorías, postulados, etcétera. La química tiene también un lenguaje
propio. Para comprender y manejar el lenguaje de la química se debe distinguir
claramente entre símbolos químicos y fórmulas químicas.

El símbolo químico sirve para representar los elementos incluidos en la tabla
periódica. Una vez asignado el nombre, se utiliza una o dos letras en el símbolo. Si
el símbolo consta de una sola letra, ésta se escribe con mayúscula, y en el caso de
tener dos letras, la primera se escribe con mayúscula seguida de minúscula. La
mayoría de los símbolos químicos se derivan del nombre del elemento, algunos del
español, otros del inglés, alemán, francés, latín o ruso. Por ejemplo, el cobre
(cuprum, Cu), el estaño (stannum, Sn), el hierro (ferrum, Fe). Existen otros casos en
los que se utilizó el nombre de una ciudad: californio (Cf), de California. También
encontramos algunos elementos cuyo nombre y símbolo se han tomado del
nombre de algunos científicos eminentes como Einstein (einstenio, Es) y Rutherford
(rutherfordio, Rf).

Los compuestos químicos se representan por una fórmula química en la que se
expresa la clase de elementos químicos que lo forman y la relación numérica en la que participan. La fórmula del H
2O,
expresa que está constituida por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. Por su parte, la fórmula del sulfato
de potasio, K
2SO
4, indica que existen dos átomos de potasio, uno de azufre y cuatro de oxígeno.

Hay diversos tipos de fórmulas: entre ellas están: La fórmula empírica expresa la relación
más simple de números enteros entre los átomos en un compuesto, en tanto la fórmula
molecular expresa el número real de átomos de una molécula, esto es, en la unidad más
pequeña del compuesto.

La fórmula de un compuesto permite calcular muchos datos cuantitativos tales como la
masa molecular, la masa molar y la composición porcentual, pero ese tema lo revisaremos
más adelante.

Procedimiento para escribir fórmulas.

Para escribir correctamente una fórmula química, es necesario considerar conceptos
importantes, como son la valencia y el número de oxidación.

A la capacidad que tienen los elementos para ganar o perder electrones se le llama valencia, que en algunos
elementos coincide con el grupo al que pertenece. Las valencias pueden ser positivas y significa que el átomo cede o
pierde uno o más electrones al combinarse si es un metal, pero si es un no metal significa que pierde o comparte
electrones. Pueden ser negativas y eso significa que el átomo gana o comparte uno o más electrones.
Símbolos químicos
modernos
H Hidrógeno
O Oxígeno
C Carbono
N Nitrógeno
S Azufre
Pb Plomo
Au Oro

167. 167 BLOQUE 6

GRUPO NÚMERO DE VALENCIA U OXIDACIÓN

I A
II A
III A
IV A
V A
VI A
VII A


+1 (Deben perder un electrón).
+2 (Deben perder dos electrones).
+3 (Deben perder tres electrones).
±4 (Deben perder, ganar o compartir cuatro electrones).
– 3 (Deben ganar o compartir tres electrones).
– 2 (Deben ganar o compartir dos electrones).
– 1 (Deben ganar o compartir un electrón)


Sin embargo, tanto los elementos de grupos A como B llegan a tener más de una
valencia. Para estos casos es conveniente hablar de número de oxidación,
determinado por el compuesto donde se encuentra el elemento químico, que puede
tomar un valor positivo o negativo, según el otro elemento con que se combine.
Para determinar el número de oxidación se consideran las siguientes reglas:

El número de oxidación de un elemento libre es cero. (2
0
2
00
N,H,Zn ).

El número de oxidación de los metales en los compuestos es igual a su valencia
iónica. Por ejemplo, alcalinos +1, alcalino térreos +2, y siempre es positiva;
algunos metales tienen valencia única como los que pertenecen a los grupos IA,
IIA y IIIA, pero otros tienen valencia variable y esos los encontramos en el bloque
de los metales de transición.

El número de oxidación de un ión es igual a su carga.

El número de oxidación del hidrógeno en la mayoría de los compuestos qué forma se combina con +1 (H
+1
),
excepto en los hidruros metálicos, que son compuestos en donde el hidrógeno se une al metal y como el metal
siempre debe de ser positivo, es donde el hidrógeno debe de ser –1 (NaH
–1
).

El número de oxidación del oxígeno en la mayoría de los compuestos que forma es –2 ( ), excepto en los
peróxidos que es –1 (2
1
2OH ).

La suma algebraica de los números de oxidación de todos los átomos de un compuesto es igual a cero ( 11
ClH ).
En los casos en que los números de oxidación no son iguales, se calcula multiplicando primero la cantidad de
átomos de cada elemento por su respectivo número de oxidación y sumando ambos resultados, dicha suma
debe ser igual a cero. Ejemplo: 2
24
OC
= 1 x (+4) + 2 x (–2) = +4 + (–4)= 0

Este principio permite poder hacer combinaciones entre cationes y aniones para construir fórmulas químicas.


Glosario:


Valencia

Capacidad de combinación
de un átomo haciendo uso de
sus electrones periféricos.
También se le llama estado
de oxidación.

168. 168 MANEJA LA NOMENCLATURA QUÍMICA ORGÁNICA

Por ejemplo usando cationes y aniones monoatómicos o sea formados por un solo átomo

Na
+1
+ Cl-1  NaCl  (+1) + (-1) = 0

Ca
+2
+ Br-1  CaBr
2  (+2) + 2(-1) = (+2) + (-2) = 0

Mg
+2
+ O-2  MgO  (+2) + (-2) = 0

Al
+3
+ O-2  Al
2O
3  2(+3) + 3(-2) = (+6) + (-6) = 0

Fe
+3
+ Cl-1  FeCl
3  (+3) + 3(-1) = (+3) + (-3) = 0

Existen especies químicas en las cuales los átomos están agrupados, presentan carga y actúan como unidad.
Éstas reciben el nombre de iones poliatómicos y tienen un estado de oxidación propio igual a su carga, por
ejemplo (SO
4)
-2
.
Para construir fórmulas químicas usando iones poliatómicos será necesario familiarizarse, con los nombres y símbolos
de los cationes y aniones más comunes.

Nombre y valencia de los principales iones poliatómicos.
+1 –1 –2 –3
NH
4
+1
Amonio

H
3O
+1
Hidronio

PH
4
+1
…Fosfonio
OH
-1
Hidróxido
NO
3
-1
Nitrato
NO
2
-1
Nitrito
MnO
4
-1
Permanganato
ClO
-1
Hipoclorito
ClO
2
-1
Clorito
ClO
3
-1
Clorato
ClO
4
-1
Perclorato
HCO
3
-1
Bicarbonato
IO
3
-1
Iodato
CN
-1
Cianuro
SO
4
-2
Sulfato
SO
3
-2
Sulfito
CO
3
-2
Carbonato
CrO
4
-2
Cromato
Cr
2O
7
-2
Dicromato

PO
3
-3
Fosfito
PO
4
-3
Fosfato


Por ejemplo usando cationes y aniones monoatómicos y poliatómicos

K
+1
+ (OH)
-1
 KOH  (+1) + (-1) = 0

Ba
+2
+ (OH)
-1
 Ba(OH)
2  (+2) + 2(-1) = (+2) + (-2) = 0 como cada ion OH es una carga negativa, se requiere
de dos iones OH para tener las dos cargas negativas que neutralicen las dos cargas positivas.

El ion poliatómico se considera como una unidad con valencia propia por lo que cuando se requiere de representar
más de un ion poliatómico será necesario hacerlo usando un paréntesis y colocando un subíndice fuera del paréntesis
para indicar el número de iones a expresar. Cuando se requiere expresar un solo ion, no es necesario usar paréntesis.

Mg
+2
+ (SO
4)
-2
 MgSO
4  (+2) + (-2) = 0

Al
+3
+ (SO
4)
-2
 Al
2(SO
4)
3  2(+3) + 3(-2) = (+6) + (-6) = 0

Fe
+3
+ (NO
3)
-1
 Fe(NO
3)
3  (+3) + 3(-1) = (+3) + (-3) = 0

(NH
4)
+1
+ (NO
3)
-1
 NH
4NO
3  (+1) + (-1) = 0

169. 169 BLOQUE 6
Desarrollo

Nomenclatura de compuestos inorgánicos.

En el lenguaje de la Química, toda sustancia pura conocida, ya sea un elemento o un compuesto, tiene su nombre y
su fórmula individual. Debido al gran desarrollo de la Química, día con día se sintetizan nuevas sustancias y, por tanto,
una preocupación constante, además de investigar sus propiedades, es otorgarles el nombre adecuado que permita
identificarlas y distinguirlas de otras.

Durante muchos años los estudiosos de la química daban a los compuestos un nombre a voluntad, o bien por
aspectos circunstanciales es decir, sin considerar alguna norma. Si dos químicos preparaban el mismo compuesto le
daban nombres diferentes, provocando confusión en la divulgación del conocimiento científico. Así fue que surgieron
los nombres triviales para algunos compuestos y que hoy en día se continúan usando; por ejemplo; agua (H
2O),
amoniaco (NH
3), fosfina (PH
3). Fue en 1921 cuando un grupo de científicos a nivel internacional se reunieron y
formaron la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC, por sus siglas en inglés o UIQPA en español)
estableció las reglas que rigen la nomenclatura química moderna, para nombrar de manera sistemática a los
compuestos químicos y representarlos mediante fórmulas químicas, empleando los símbolos de los elementos que lo
constituyen, de tal forma que tanto el nombre como la fórmula sean lo más general y descriptivas posibles para
identificar su estructura y propiedades químicas.

Los compuestos químicos se han clasificado, para su estudio, en dos categorías: orgánicos e inorgánicos. Los
inorgánicos, que son los que se abordarán en este bloque, a su vez se clasifican para su nomenclatura por función
química.

Se ha dado el nombre de función química inorgánica al grupo de compuestos similares que presentan un conjunto de
propiedades comunes.


Principales funciones químicas inorgánicas.
Nombre de la función química
Estructura molecular
Catión Anión
Óxidos metálicos Metal + oxígeno
Óxidos no metálicos No metal + oxígeno
Hidruros metálicos Metal + hidrógeno
Hidróxidos Metal + ión OH
–

Ácidos
Hidrácidos Hidrógeno + no metal
Oxiácidos Hidrógeno + no metal + oxígeno

Sales
Binarias Metal + no metal
Oxisales Metal + no metal + oxígeno

170. 170 MANEJA LA NOMENCLATURA QUÍMICA ORGÁNICA

Ejemplos de las principales funciones químicas inorgánicas

Nombre de la función química Ejemplos
Óxidos metálicos MgO, Fe
2O
3, Na
2O, MnO
Óxidos no metálicos CO
2, NO, P
2O
3, SO
3
Hidruros metálicos NaH, FeH
3, BeH
2
Hidróxidos NaOH, Al(OH)
3, Mg(OH)
2
Ácidos HCl, H
2SO
4, HNO
3, HI
Sales NaCl, CaCO
3, KNO
2, NH
4Cl



















































Actividad: 2
¿Qué tienen en común las fórmulas de cada grupo de compuestos inorgánicos (función inorgánica)?
Ácidos: ____________________________________________________________________________________________
Hidróxidos: _________________________________________________________________________________________
Óxidos metálicos: ___________________________________________________________________________________
Sales: _____________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
Hidruros metálicos: __________________________________________________________________________________
Óxidos no metálicos: ________________________________________________________________________________
¿A cuál familia de compuestos o función química pertenece cada uno de los siguientes ejemplos?

Ejemplos Familia
H
2S
KCl
CaH
2
KOH
HClO
2
ZnO
N
2O
HBr
K
2Cr
2O
7
Ba(OH)
2
CuCl
2
Li
2O

Con base en la observación de las tablas anteriores sobre funciones químicas. Responde
las siguientes preguntas.

171. 171 BLOQUE 6
Evaluación
Actividad: 2 Producto: Cuestionario. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Identifica las familias de
compuestos químicos
inorgánicos.
Clasifica compuestos químicos
inorgánicos.
Muestra su habilidad en el
reconocimiento de compuestos
inorgánicos.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente



Nomenclatura de compuestos químicos.

De acuerdo con la IUPAC, los nombres de los compuestos químicos inorgánicos se deben construir de tal forma que
a cada compuesto se le pueda asignar un nombre a partir de su fórmula y que para cada fórmula haya un nombre
específico. Es decir, a cada compuesto le corresponde un nombre y fórmula únicos. No puede haber dos compuestos
con el mismo nombre y fórmula química diferente.

Una fórmula química se compone de dos partes, una positiva y otra negativa. Ambas se neutralizan, por lo que la
fórmula es eléctricamente neutra; este aspecto ya lo revisamos en la secuencia anterior.

Para escribir la fórmula de un compuesto, se registra primero la parte positiva que puede ser un metal, un ion
poliatómico positivo, el ion hidrógeno o los no metales menos electronegativos. Cuando se le da nombre al
compuesto, el nombre de esta parte positiva se escribe al final. La parte negativa, que puede ser el no metal más
electronegativo o el ion poliatómico negativo se escribe al final. Cuando se nombra al compuesto, el nombre de la
parte negativa va al inicio.

Por ejemplo, en el caso del NaCl, el sodio (Na) es la parte positiva y el cloro (Cl) la negativa. Al asignar el nombre,
resulta ser: cloruro de sodio, asociado respectivamente al anión la primera parte (cloro) y al catión (sodio) la parte
final.

Los compuestos químicos se nombran dependiendo de su función química, la cual permite ubicarlos como miembros
de una familia a la que pertenecen. La notación es la forma de representar las sustancias (fórmulas), y nomenclatura,
los nombres de tales sustancias.

Las familias para los compuestos inorgánicos a revisar en este curso son: óxidos, bases o hidróxidos, ácidos, sales, e
hidruros metálicos.

Óxidos.

Son compuestos que resultan de la reacción en donde se da la combinación del oxígeno con otro elemento. Son
compuestos que están conformados por dos elementos por lo que se les considera como compuestos binarios.

Uno de los elementos es el oxígeno (O), el cual siempre se combina con una valencia de -2 (O
–2
), y el otro elemento
puede ser un metal o un no metal, los cuales se deben de combinar con valencias positivas.

172. 172 MANEJA LA NOMENCLATURA QUÍMICA ORGÁNICA


Los óxidos de los metales más electropositivos al combinarse con el agua, forman
compuestos llamados bases (hidróxidos), es por esto que también se les llama
óxidos básicos.

Óxidos metálicos

Metal + oxígeno  óxido metálico

Para nombrar estos compuestos, en primer lugar se indica la frase “óxido de” como nombre genérico y en seguida se
escribe el nombre del metal correspondiente como nombre específico:

Sodio + oxígeno  óxido de sodio
Na
+1
+ O
2
 Na
2O
Mg
+2
+ O
2  MgO óxido de magnesio
Al
+3
+ O
2  Al
2O
3 óxido de aluminio

Cuando el oxígeno se une a un metal que tiene valencia variable forma varios óxidos, en primer lugar se identifica el
nombre tal como se indico en los anteriores (valencia fija) y al final de éste se escribe la valencia del metal usando
número romano y se escribe dentro de un paréntesis. Ejemplos:

Fe
+2
+ O
2  FeO óxido de hierro (II)
Fe
+3
+ O
2  Fe
2O
3 óxido de hierro (III)
Cu
+1
+ O
2  Cu
2O óxido de cobre (I)
Cu
+2
+ O
2  CuO óxido de cobre (II)




Óxidos no metálicos

El oxígeno al combinarse con los no metales, forma
compuestos llamados óxidos no metálicos.

No metal + oxígeno óxidos de metálicos
N + O
2 NO
C + O
2 CO
2

Los óxidos no metálicos al reaccionar con el agua producen
compuestos terciarios, llamados ácidos, de ahí que se les
llame óxidos ácidos (oxiácidos); otro nombre que han
recibido estos compuestos es el de anhídridos.

173. 173 BLOQUE 6

Para su nomenclatura se tiene en cuenta el número de átomos de oxígeno y del no-metal que haya en la molécula,
usando los siguientes prefijos griegos numéricos:

Prefijo Número de
átomos
Mono 1
Di 2
Tri 3
Tetra 4
Penta 5
Hexa 6
Hepta 7

El nombre del óxido no metálico, se construye de la siguiente forma: anteponer a la frase “óxido de” un prefijo que
indique el número de oxígenos enseguida se nombra al no metal con un prefijo que indique el número de átomos de
ese no metal.

Prefijo +óxido de + prefijo+ nombre del no metal
Cl
2O
3 Tri + oxido de + di + cloro (trióxido de dicloro)

*Cuando en la fórmula del óxido hay un (1) átomo del no metal, no se utiliza el prefijo mono.

Ejemplos:

CO Monóxido de carbono
CO
2 Dióxido de carbono
SO
3 Trióxido de azufre
NO Monóxido de nitrógeno
N
2O
5 Pentaóxido de dinitrógeno

Bases o Hidróxidos.

Compuestos ternarios que resultan de la combinación de un óxido metálico con
agua. También reciben el nombre de bases o álcalis, que significa cenizas.

Óxido metálico + Agua  Hidróxido de metal
Óxido de sodio + agua  hidróxido de sodio
Na
2O + H
2O  NaOH

Las bases como sustancias químicas se caracterizan porque manifiestan las
siguientes propiedades:

Son de un sabor amargo.
Son jabonosas al tacto.
Neutralizan a los ácidos al reaccionar con ellos produciendo sal y agua.
Cambian el papel tornasol de color rojo a color azul.


Glosario:

Hidróxidos

Compuestos que se
caracterizan por contener en
su molécula el grupo oxidrilo
o hidroxilo (OH) unido a un
metal.

174. 174 MANEJA LA NOMENCLATURA QUÍMICA ORGÁNICA

Están formados por un metal y tantos iones OH
–
, como la valencia que en cada
caso presenta el metal. Se puede decir también que son la unión de un catión
(metal) con el anión hidróxido OH
–1
.

Ejemplos:

KOH Hidróxido de potasio
Ca(OH)
2 Hidróxido de calcio
Al(OH)
3 Hidróxido de aluminio

Cuando el metal tiene valencia variable, ésta se escribe con número romano al
final del nombre entre paréntesis. Por ejemplo:

CuOH Hidróxido de cobre (I)

Cu(OH)
2 Hidróxido de cobre (II)

Hidruros.

El hidrógeno, además de combinarse con elementos no metálicos, también se
combina con algunos de los metales más activos; estos compuestos binarios, reciben
el nombre de hidruros. En la notación de se escribe primero el símbolo del metal
seguida del símbolo del hidrógeno.

En este caso el hidrógeno actúa con valencia negativa. Para la nomenclatura de los
hidruros, se inicia con “hidruro de” y al final se añade el nombre del metal. Si el metal
tiene más de una valencia, la utilizada, al igual que en otros casos, se anota al final
con un número romano entre paréntesis.

Metal + hidrógeno  Hidruro de metal
Na
+1
+ H
–1
 NaH
Fe
+2
+ H
–1
 FeH
2
Fe
+3
+ H
–1
 FeH
3

Ejemplos:

NaH Hidruro de sodio
FeH
2 Hidruro de hierro (II)
FeH
3 Hidruro de hierro (III)
CaH
2 Hidruro de calcio
PbH
4 Hidruro de plomo (IV)

Como sustancias químicas se caracterizan por presentar las siguientes propiedades:
Son compuestos iónicos, no volátiles, no conductores en estado sólido y son cristalinos, se utilizan como desecantes
y reductores, como bases fuertes y algunos como fuentes de H
2 puro.


Características:
- Tecnología NiMH (Hidruro de Metal y
Niquel)
1,2V, 1300mah
- Formato AA
- Cargador USB incorporado con
indicador LED
- Se puede también cargar en un
cargador estandar para pilas NiMH
- Tiempo de carga en USB: 5h

Glosario:

Hidruros no metálicos.

Se forman cuando el
hidrógeno se combina con
un no metal.
En éstos compuestos el
HIDRÓGENO
actúa con
estado de oxidación: +1.
(NH
3, PH
3)

175. 175 BLOQUE 6














































Evaluación
Actividad: 3
Producto: Ejercicios de
nomenclatura inorgánica.
Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Distingue la fórmula y nombre de
las funciones químicas
inorgánicas: óxidos, hidróxidos e
hidruros.
Aplica las reglas de nomenclatura
química inorgánica.
Valora la utilidad del manejo del
lenguaje químico.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente







Actividad: 3
Fórmula Nomenclatura
CoH
3
Ni(OH)
3
Trióxido de dicloro
Br
2O
CdO
SeO
2
Pentaóxido de difósforo
Hidruro de galio
Óxido de paladio (IV)
Heptaóxido de dibromo
Hidróxido de berilio
AuH
3
Ca(OH)
2
ZnH
2
Hidróxido de estaño (IV)



Completa la siguiente tabla, escribiendo el nombre o la fórmula correspondiente a cada
compuesto.

176. 176 MANEJA LA NOMENCLATURA QUÍMICA ORGÁNICA

Ácidos.

Un ácido se define como una sustancia que produce iones hidrógeno (H
+
) cuando
se encuentra disuelto en agua, es decir, cuando está en forma de solución acuosa.
Los ácidos inorgánicos se clasifican en Hidrácidos o Ácidos Binarios y Oxiácidos o
Ácidos Ternarios.

Las principales características de los ácidos:

Sabor agrio o ácido
En solución acuosa son capaces de disolver algunos metales como zinc y
magnesio liberando hidrógeno gaseoso.
Cambian el papel tornasol -un colorante vegetal-de color azul a rojo.
Reaccionan (neutralizan) a las bases o hidróxidos, para producir una sal y agua.
Reaccionan con carbonatos para producir el gas dióxido de carbono.

Hidrácidos o ácidos binarios.

Se obtienen de la reacción del hidrógeno con un no metal.

Hidrógeno + No metal  Hidrácido
H
2 + Cl
2  HCl

En su notación se escribe primero el hidrógeno, que participa siempre con valencia +1, después se registra el no metal
con su valencia correspondiente.

En su nomenclatura, primeramente se escribe el nombre genérico “ácido”, después la raíz del nombre del no metal
con la terminación hídrico.

Ácido + raíz del no metal + hídrico
HCl = ácido + clor +hídrico = acido clorhídrico

Para nombrar a los ácidos primeramente se debe saber que los nombres de algunos elementos químicos tienen su
origen en raíces griegas o latinas. Analiza la siguiente tabla:

ELEMENTO SÍMBOLO RAÍZ
CLORO Cl CLOR
BROMO Br BROM
IODO I IOD
FLÚOR F FLÚOR
AZUFRE S SULFUR O SULF
NITRÓGENO N NITR
FÓSFORO P FOSFOR O FOSF
Ejemplos:

HCl Ácido clorhídrico
H
2S Ácido sulfhídrico
HBr Ácido bromhídrico
HI Ácido Iodhídrico
HF Ácido Fluorhídrico

El pH típicamente va de 0 a 14 en
disolución acuosa, siendo ácidas
las disoluciones con pH menores a
7, y básicas las que tienen pH
mayores a 7.

El pH = 7 indica la neutralidad de la
disolución (siendo el disolvente
agua).

177. 177 BLOQUE 6
Oxiácidos o ácidos ternarios

Se forman cuando reacciona un óxido no metálico con agua.
Son ternarios: hidrógeno + no metal + oxígeno. Hx Ey Oz

Óxido No Metálico + Agua  Oxiácidos
SO
2 + H
2O  H
2SO
3
Ejemplos:

H
2CO
3 Ácido carbónico
H
2SO
3 Ácido sulfuroso
HClO Ácido hipocloroso
H
2SO
4 Ácido sulfúrico

Reglas para nombrar a los oxiácidos

Para su nomenclatura primero se indica el nombre genérico de “ácido”, posteriormente el nombre del no metal que
contiene, con los prefijos y sufijos que se indican en la siguiente tabla, de acuerdo con la valencia del no metal.

Valencia Prefijo Sufijo
Fija ------ ico
+1 o +2 Hipo oso
+3 o +4 ---------- oso
+5 o +6 ---------- ico
+7 per ico

Para conocer la valencia del no metal, se procede como se indica a continuación.

H
2SO
4 +2 -8
+1 +6 -2 (4 x -2) +2 +6 -8= 0
H
2 SO
4 H
2 SO
4 La valencia del azufre es +6

De acuerdo con la tabla, corresponde al nombre del no metal la terminación ico, (raíz sulfur + ico, por valencia +6) Por lo
tanto el nombre es: H
2SO
4 Ácido sulfúrico

Otra forma de dar con el nombre de los oxiácidos es utilizando la tabla de iones poliatómicos. De acuerdo a las
instrucciones.

1. En primer lugar se menciona el nombre genérico de “acido”.
2. Se determina el nombre del ión poliatómico (carbonato, hipoclorito, sulfato, sulfito, etc.) que se encuentra unido al
hidrógeno formando el ácido.
3. Se cambia la terminación del nombre del ion poliatómico de acuerdo con la siguiente regla:

Si la terminación del nombre del ion es “ato”, ésta se cambia por la terminación “ico”.

Ejemplo: Carbonato cambia por carbónico.

178. 178 MANEJA LA NOMENCLATURA QUÍMICA ORGÁNICA

Si la terminación del nombre del ion poliatómico es “ito”, ésta se cambia por la terminación “oso”. Ejemplo: hipoclorito
cambia por hipocloroso.

Nombre y valencia de los principales iones poliatómicos.
+1 –1 –2 –3 –4
NH
4
+1
Amonio

H
3O
+1
Hidronio
OH
-1
Hidróxido
NO
3
-1
Nitrato
NO
2
-1
Nitrito
MnO
4
-1
Permanganato
ClO
-1
Hipoclorito
ClO
2
-1
Clorito
ClO
3
-1
Clorato
ClO
4
-1
Perclorato
HCO
3
-1
Bicarbonato
IO
3
-1
Iodato
CN
-1
Cianuro
CNO
-1
Cianato
SO
4
-2
Sulfato
SO
3
-2
Sulfito
CO
3
-2
Carbonato
CrO
3
-2
Cromito
CrO
4
-2
Cromato
Cr
2O
7
-2
Dicromato
C
2O
4
−2
Oxalato

PO
3
-3
Fosfito
PO
4
-3
Fosfato
As
-3
Arsenuro
AsO
4
-3
Arsenato
BO
3
-3
Borato



C
-4
Carburo


Nota: en algunos casos especiales no se toma el nombre del ión poliatómico como referencia, sino la raíz del nombre del
no metal que forma al ión poliatómico:

Ejemplos:

El ión SO
4 se denomina sulfato, pero cuando éste forma un ácido se toma la raíz del nombre del azufre (sulfur) para formar
el nombre del ácido y se utilizan las mismas reglas para la terminación por lo que, para los siguientes ácidos el nombre
correcto es:

H
2SO
4 Ácido Sulfúrico
H
2SO
3 Ácido Sulfuroso
H
3PO
4 Ácido Fosfórico
HClO Ácido hipocloroso
H
3PO
4 Ácido fosfórico

Sales.

Son producto de la reacción de neutralización entre un ácido y una base (hidróxido).
Los productos de esta reacción son sal y agua. Las sales se dividen en sales binarias y
sales ternarias u oxisales (sales que poseen oxígeno).

Las sales son muy abundantes en la naturaleza. La mayor parte de las rocas y
minerales del manto terrestre son sales de un tipo u otro. También se encuentran
gigantescas cantidades de sales en los océanos.

179. 179 BLOQUE 6

Generalmente las sales son cristalinas y tienen altos puntos de fusión y de ebullición. Las sales son siempre compuestos
iónicos que se disocian al encontrarse en solución acuosa, aumentando la conductividad eléctrica del solvente.

Sales binarias

Se derivan de la unión de un hidrácido con una base. En su nombre se indica en
primer lugar el nombre genérico el cual se forma con la raíz del elemento no metálico
seguido de la terminación uro, en lugar de hídrico. Como nombre específico se
escribe la frase “de nombre del metal” la cual puede acompañarse de un paréntesis
con número romano para los casos de metales de valencia variable.

Hidrácido + Base  Sal Binaria + Agua
Ácido clorhídrico + hidróxido de sodio  Cloruro de sodio + agua
HCl + NaOH  NaCl + H
2O
Ejemplos:

FeS Sulfuro de hierro (II)
Fe
2S
3 Sulfuro de hierro (III)
MgCl
2 Cloruro de magnesio
KF Fluoruro de potasio
CaBr
2 Bromuro de calcio.

Para las sales que se producen con los ácidos que son dipróticos como el acido
sulfhídrico, H
2S se forman las llamadas sales ácidas las cuales se nombran
agregando la palabra “ácido” antes de la frase “de nombre de metal” o también
añadiendo el prefijo “di o bi”.

NaHS Sulfuro ácido de sodio o disulfuro de sodio

Oxisales

En el caso de las Oxisales o sales ternarias se obtienen de la reacción de un oxiácido con una base, también en esta
neutralización se producen sal y agua.

Oxiácido + base  Oxisal o sal ternaria + agua
Ácido fosfórico + hidróxido de potasio  fosfato de potasio + agua
H
3PO
4 + KOH  K
3PO
4 + 3H
2O
Nomenclatura de oxisales

Se menciona primero el nombre del anión poliatómico que está formando a la sal seguida de la preposición de y
enseguida se indica el nombre del metal o catión que forma parte de la estructura química de la sal, si el metal es de
valencia variable, recuerda que debes indicarla con número romano, al final del nombre.

Anión poliatómico+ “de” + nombre del catión


Mg(NO
3)
2, el anión NO
3
-1
recibe el nombre de “nitrato”, por lo que la sal es: nitrato de magnesio.


Agua dura.

La dureza de un agua es debida
al contenido en ciertas sales de
calcio y magnesio, que pueden
estar presentes en
concentraciones anormalmente
altas.
Los problemas del agua dura se
verifican en el hogar cuando se
dificulta la cocción de algunos
alimentos (como las verduras) ya
que los mismos quedan duros y
en ocasiones amargos. El agua
dura mancha los artefactos del
baño (inodoros, bañeras) y los
de la cocina, un agua dura
dificulta la formación de espuma
cuando al bañarse o cuando se
lava la ropa.
El agua dura se puede tratar
“ablandándolo” por procesos
químicos, que pueden realizarse
tanto en una planta de
tratamiento de agua como en el
hogar.

180. 180 MANEJA LA NOMENCLATURA QUÍMICA ORGÁNICA

Ejemplos:

Na
2SO
4 Sulfato de sodio
Ca(ClO)
2 Hipoclorito de calcio
KMnO
4 Permanganato de potasio
(NH
4)
2SO
4 Sulfato de amonio
Cu
2SO
4 Sulfato de cobre (I)
CuSO
4 Sulfato de cobre (II)

Para los casos de los ácidos polipróticos se forman las oxisales acidas, las cuales como ya se indicó se añade la palabra
“ácido” o se antepone el prefijo “di o bi”

NaHSO
4 Sulfato ácido de sodio o bisulfato de sodio.
NaHCO
3 Carbonato ácido de sodio o bicarbonato de sodio.
Cu(HSO
3)
2 Sulfito ácido de cobre (II) o bisulfito de cobre (II)



























Evaluación
Actividad: 4
Producto: Ejercicios de nomenclatura
química inorgánica.
Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Distingue la fórmula y nombre de
las funciones químicas
inorgánicas: ácidos y sales.
Aplica las reglas de nomenclatura
química inorgánica.
Muestra su habilidad en el
reconocimiento de compuestos
inorgánicos.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente






Actividad: 4
Fórmula Nomenclatura
Ácido nítrico
Nitrato de rubidio
Li
2CrO
4
HgF
Ácido perclórico
PbSO
3
Permanganato de potasio
Ácido borhidríco
MnCl
4
Fosfito de amonio
H
2Se
CuSO
4
Mg
3(PO
4)
2
Ácido sulfhídrico
H
2CO
3

Completa la siguiente tabla, escribiendo el nombre o la fórmula correspondiente a cada
compuesto.

181. 181 BLOQUE 6










































Actividad: 5
¿Cómo funcionan los antiácidos?

Cuando se consumen grasas o irritantes se experimenta un malestar conocido como indigestión, causado por el
exceso de acidez en el estómago o en el esófago.
Emplea tu conocimiento de la química de los ácidos para evaluar los efectos de los antiácidos que se usan, en
general para el tratamiento de problemas de acidez estomacal.

Material:

Tabletas de antiácidos de tu preferencia.
4 bolsas de plástico.
Vinagre.
Agua.
Papel pH (indicador). Existe en el laboratorio escolar.
Procedimiento:

1. Toma lectura del grado de acidez del vinagre, con el papel pH, interpreta el valor con las indicaciones de la
caja; relaciona el color con el valor de pH.


2. Marca cada bolsa con el nombre del antiácido que quieras probar.
3. Agrega 5 mililitros de vinagre a cada una de las cuatro bolsas, 10 mililitros de agua. Agita y mide el pH. Anota
el valor obtenido.
4. Agrega una tableta del antiácido distinta a cada bolsa, elimina el exceso de aire y ciérrala. Asegurarte que la
tableta del antiácido esté sumergida en la solución de vinagre.
5. Oprime las tabletas del antiácido para que se rompan en trozos pequeños.
6. Observa las reacciones y descríbelas.
7. Al final de la reacción mide el valor de pH, compara con el registrado al inicio de la actividad. Registra estos
datos en la siguiente tabla.

En equipo. En casa, realicen el experimento siguiendo las instrucciones.

182. 182 MANEJA LA NOMENCLATURA QUÍMICA ORGÁNICA






























































Actividad: 5 (continuación)

pH inicial:
Bolsa 1 Bolsa 2 Bolsa 3 Bolsa 4
Descripción:















pH final__________

Descripción:















pH final__________

Descripción:















pH final__________

Descripción:















pH final__________


8. ¿Qué antiácido es mejor? Explica.
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

9. Explica cómo se realiza esta reducción de acidez. Menciona los compuestos que intervienen en la reacción.
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

Sólo para saber y actuar en consecuencia.
Limpien una moneda o llave muy sucia con la salsa que utilizan con mayor frecuencia. (Por ejemplo, Valentina,
Sonora, cátsup). Midan el pH de este producto.

183. 183 BLOQUE 6


Evaluación
Actividad: 5
Producto: Registro de
observaciones.
Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Caracteriza propiedades de
ácidos y bases.
Realiza práctica experimental
siguiendo una guía.
Muestra disposición al trabajo
metódico y organizado.
Coevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente




Cierre


























Evaluación
Actividad: 6
Producto: Ejercicios de
nomenclatura.
Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Distingue la fórmula y nombre de
las funciones químicas
inorgánicas: óxidos, hidruros,
hidróxidos, ácidos y sales.
Aplica las reglas de nomenclatura
química inorgánica.
Muestra su habilidad en el
reconocimiento de compuestos
inorgánicos.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente








Actividad: 6


Fórmula Nombre Función química.
MgO Óxido de magnesio Óxido metálico
Ácido carbónico
Mn(ClO
2)
4
HF
HClO
3
Cromato de amonio
Hidruro de berilio
Rb
2S
Ácido bromhídrico
Óxido de vanadio (II)
AuOH
Ga(IO)
3
Carbonato ácido de cesio
Hidróxido de estroncio
Cl
2O
5

Escribe en las columnas correspondientes, la fórmula, nombre y familia de compuestos
(función química) a la que pertenece cada ejemplo.

184. 184 MANEJA LA NOMENCLATURA QUÍMICA ORGÁNICA
Secuencia Didáctica 2.
Importancia del buen uso y manejo de los
productos químicos en el hogar.

Inicio






















































¿Cuáles son las funciones más comunes para las que se utilizan productos químicos en sus hogares?
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________

¿Qué tipos de los diversos productos químicos se almacenan en sus hogares?
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________

¿Cómo se almacenan estos productos?
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________

¿Los productos almacenados o utilizados en sus hogares representan algún peligro? Expliquen.
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________









Actividad: 1

En equipo. Respondan el siguiente cuestionario.

185. 185 BLOQUE 6















































Evaluación
Actividad: 1 Producto: Cuestionario. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Reconoce los compuestos
inorgánicos presentes en los
productos de uso cotidiano.
Clasifica las sustancias utilizadas
en el hogar.
Valora la utilidad del manejo del
lenguaje químico.
Coevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el docente






Actividad: 1 (continuación)


Etiqueta (tipo de producto) Lista de compuestos Función química

















De los productos químicos que se utilizan en sus hogares, elijan 5 (deben representar a los
diversos usos). Revisen sus etiquetas, registren las indicaciones sobre el producto y anoten
los compuestos químicos que reconozcan, una vez que tengan el listado, indiquen a qué
familia pertenece cada compuesto.

186. 186 MANEJA LA NOMENCLATURA QUÍMICA ORGÁNICA
Desarrollo




















































Actividad: 2





Producto Características/Clasificación Manejo correcto Errores





















































Busca en internet la “hoja de seguridad” para dos de los productos que utilizan en tu casa
y que los tengas considerados como peligrosos. Revísala, localiza las principales
características de los productos, su clasificación por su peligrosidad y anótalas en el
siguiente cuadro. Comprueba si se está cometiendo algún error en el manejo o
almacenaje de dicho producto.
Comparte la información obtenida con el resto del grupo.

187. 187 BLOQUE 6
Evaluación
Actividad: 2 Producto: Hoja de seguridad. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Conoce la estructura de una hoja
de seguridad de productos
químicos cotidianos.
Clasifica productos con base a la
información de sus hojas de
seguridad.
Propone acciones de seguridad a
partir del uso de las hojas de
seguridad.
Asume la importancia de utilizar
con cuidado las sustancias
químicas.

Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente




Son múltiples los productos químicos que se tienen en los hogares para
innumerables usos, muchos de ellos con riesgos potenciales de producir
accidentes e intoxicaciones, si es que no se tiene un debido cuidado en
su uso, y se mantienen alejados del alcance de los niños, los cuales son
los más propensos a envenenamientos con este tipo de productos.
Muchas industrias manufactureras de estos productos, como una
solución a este problema, han tomado medidas como el cambio de
envases, la aplicación de un seguro y complicado sistema de cerrado,
reducir la concentración de ciertos productos o cambios en el etiquetado;
estas medidas sin duda han incidido en una disminución de los
problemas con estos productos.

Se busca vivir en un hogar limpio y sano, para lograrlo se utilizan en las
casas productos de limpieza y desinfectantes que ayudan a cumplir estos
objetivos, pero si no se toman las medidas pertinentes de seguridad,
éstos se convierten en posibles fuentes de intoxicaciones y daños al
ambiente.

Son los artículos que se usan para la limpieza del hogar, lavatrastes o la
ropa, junto con los insecticidas, los que presentan mayor riesgo; esto por
su composición química, frecuencia de uso y por su fácil disponibilidad si
no se tiene cuidado de guardarlos en lugares seguros; entre éstos se
destacan: blanqueadores, limpiadores domésticos desinfectantes,
detergentes para ropa y para máquinas lavadoras trastes, los cáusticos o
corrosivos (capaces de producir lesiones, por acción directa en piel y
mucosas), que son probablemente los más peligrosos, se utilizan como
limpiadores, destapa caños, los insecticidas domésticos. Los productos
anteriores cuando causan intoxicaciones lo que se mide en que pueden
generar: náuseas, vómitos, dolor de cabeza, irritación o quemadura
dérmica, en la boca, nariz, garganta; pueden traer problemas en el
sistema respiratorio, sistema digestivo, a nivel neurológico, daños
hepáticos o renales, asma y hasta cáncer.

Existe otra infinidad de productos hogareños, muchos de los cuales no
son tóxicos, o pocos tóxicos, obviamente depende su toxicidad de
factores como: naturaleza de la sustancia, cantidad, concentración,
tiempo de exposición, edad del intoxicado, peso, fundamentalmente.

188. 188 MANEJA LA NOMENCLATURA QUÍMICA ORGÁNICA

Los productos químicos utilizados en el hogar son de gran ayuda en la vida diaria, permiten rodear a las familias de una
serie de comodidades en relación con la limpieza, alimentación y principalmente salud.

No obstante, el mal uso e incorrecto almacenaje que se hace de ellos ha propiciado que
se produzcan accidentes y que se escuche con frecuencia que su uso está contribuyendo
al deterioro del ambiente que nos rodea, como lo es de productos que han ocasionado el
deterioro de la capa de ozono de la estratosfera, la cual nos protege de las radiaciones
UV; que los detergentes han terminado con la vida de peces en los ríos cercanos a las
zonas urbanas; y así, se podrían continuar citando casos cuya problemática es real y
seriamente preocupante. Si bien son ciertos estos problemas, también es verdad que los
insecticidas han colaborado a la erradicación de enfermedades y a elevar la calidad de
productos agrícolas; que los tetrafluorocarbonos marcaron pautas en el área de la
industria de la refrigeración, que la constante investigación en la producción de cada uno
de estos compuestos ha permitido encontrar estructuras químicas de insecticidas menos
agresivos y que actualmente se fabrican detergentes biodegradables.

Ahora bien, enterarse del costo de un producto químico de uso cotidiano, en relación con
la cantidad y la calidad que se está adquiriendo, es importante para la economía del
hogar, pero no es de menor importancia el hacer la diferencia entre un producto orgánico
o inorgánico, el conocer si es biodegradable o no, o si su envase es reciclable; conceptos
cuyo conocimiento permitirá hacer una correcta clasificación cuando se eliminen sus
desechos y contribuir de esa forma a evitar la contaminación de nuestro entorno.

La enseñanza de la Química a Nivel Superior debe tener como un relevante objetivo y formar futuros científicos que
colaboren a la previsión de problemas, a encontrar vías para prolongar y mejorar la vida del ser humano y dar solución
a los problemas ya creados; pero cada estudiante, de cualquier grado, así como tú, debe, a partir de sus
conocimientos, colaborar en la prevención de problemas mediante el desarrollo consciente de buenos hábitos, como
el uso correcto del agua, de la energía, de los productos químicos de uso cotidiano y procurando que estos
conocimientos trasciendan a sus respectivas familias. Educando a las nuevas generaciones con costumbres y
actitudes que les permitan prever la creación de problemas como accidentes en el hogar, contaminación ambiental,
etc., y evitar tener que remediarlos una vez generados, lo cual resulta complicado y costoso en diferentes aspectos.
En este punto, no se puede eludir la importancia de la intervención de las autoridades encargadas de supervisar la
producción y comercialización de compuestos de uso cotidiano, exigiendo a los productores que cumplan con las
normas de control de calidad y especificación en el etiquetado, tanto de las bondades del producto como los
cuidados que se debe de tener al utilizarlos, así como las precauciones que deben observarse al eliminar residuos o
envases.















Impacto ambiental.
En nuestro país, la evaluación al
impacto ambiental surge con la
promulgación de la Ley Federal de
Protección al Ambiente en 1982. Pero
fue hasta 1988 cuando la evaluación
del impacto ambiental se fortaleció con
la expedición de la Ley General del
Equilibrio Ecológico y la Protección al
ambiente. (LGEEPA).

189. 189 BLOQUE 6
Cierre





























































Actividad: 3



Analiza con base en la información revisada, la condición que presenta tu casa en cuanto al uso adecuado de los
productos químicos, y entrega un reporte de lo que se encontró; qué debe cambiar para mejorar la seguridad.
Entrega en tiempo tu reporte para su revisión. (Debes escribir, aproximadamente, una cuartilla).


Una vez realizadas las actividades anteriores y leída la introducción al tema del uso
adecuado de los productos químicos caseros. Revisa en internet, entre otras, la siguiente
página:
http://www.cristinacortinas.net/
Revisa el documento: Bases para integrar planes de manejo de microgeneradores de residuos peligrosos.

190. 190 MANEJA LA NOMENCLATURA QUÍMICA ORGÁNICA












































Evaluación
Actividad: 3 Producto: Reporte. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Reconoce los compuestos
inorgánicos presentes en los
productos de uso cotidiano.
Propone medidas de seguridad
para el uso de sustancias
químicas.
Previene riesgos al utilizar con
cuidado las sustancias químicas
presentes en el hogar.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente









Actividad: 3 (continuación)

191. Interpreta enlaces químicos e interacciones moleculares.
Representa y opera reacciones químicas.
Unidades de competencia:
Reconoce a los procesos químicos como fenómenos de su entorno y demuestra la validez
de la ley de la conservación de la materia al balancear ecuaciones químicas.

Atributos:
Durante el presente bloque se busca desarrollar los siguientes atributos de las
competencias genéricas:
3.2 Toma decisiones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de
consumo y conductas de riesgo.
4.1 Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, Matemáticas o
gráficas.
5.1 Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cómo cada
uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
5.2 Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.
5.3 Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de
fenómenos.
5.4 Construye hipótesis y Diseña y aplica modelos para probar su validez.
5.6 Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar
información.
6.1 Elige las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discrimina
entre ellas de acuerdo a su relevancia y confiabilidad.
6.3 Reconoce los propios prejuicios, modifica sus propios puntos de vista al conocer nuevas
evidencias, e integra nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta.
7.1 Define metas y da seguimiento a sus procesos de construcción de conocimientos.
8.1 Propone manera de solucionar un problema y desarrolla un proyecto en equipo,
definiendo un curso de acción con pasos específicos.
8.2 Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera
reflexiva.
8.3 Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los
que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo.
Tiempo asignado: 14 horas.

192. 192 REPRESENTA Y OPERA REACCIONES QUÍMICAS

Secuencia Didáctica 1.
Clasificación de los cambios químicos.

Inicio














































Actividad: 1

Expliquen qué es una reacción química:
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
Mencionen cinco reacciones que sucedan en tu entorno.
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
¿Cuál es la importancia de las reacciones químicas?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

Realicen la siguiente actividad experimental.

Propósito: Obtener un compuesto en estado gaseoso a partir de un sólido y un líquido.
Material.

 Un vaso
 Cáscara de huevo
 Vinagre
Procedimiento:

1. Coloquen vinagre hasta la mitad de un vaso.
2. Desmenucen una cáscara de huevo y coloquen los trozos dentro del vaso con vinagre.
En equipo, resuelvan los siguientes cuestionamientos.

193. 193 BLOQUE 7












































Evaluación
Actividad: 1 Producto: Cuestionario. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Identifica a la reacción química
como factor de transformación
en los materiales cotidianos.
Elige ejemplos de reacciones
químicas cotidianas.

Experimenta la formación de
compuestos.
Valora la observación e
identificación experimental de los
cambios químicos.
Coevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente








Actividad: 1 (continuación)


¿Qué ocurre? Hipótesis
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

¿Qué compuesto gaseoso se formó? Expliquen lo sucedido, para su formación.
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

Observaciones:

194. 194 REPRESENTA Y OPERA REACCIONES QUÍMICAS

Desarrollo

Ecuación química.

La naturaleza es dinámica, y tanto la materia viva como la inerte sufren continuamente procesos de transformación, de
los cuales los más importantes son los que afectan su constitución. La formación de las rocas, el crecimiento de un
animal, la descomposición de los alimentos, la combustión, son procesos observables que manifiestan la
transformación de unas sustancias en otras. Los elementos químicos forman compuestos por medio de enlaces que
unen entre sí a sus átomos. La expresión “reacciones químicas” es lo que utilizamos para hacer mención de los
procesos que son la transformación de unas sustancias a otras y se explican como el resultado de un reagrupamiento
de átomos y de enlaces para dar nuevas moléculas.

Para que se produzca un cambio químico, es decir, una reacción química, debe existir una interacción entre dos o
más sustancias, o bien que la sustancia sea afectada por un cambio en su energía. El rompimiento de los enlaces
químicos se produce de forma espontánea o provocada.

En ocasiones no es fácil detectar cuándo se ha llevado a cabo una reacción química. Algunos signos que pueden
indicar que se ha realizado el cambio son:

 La producción de un gas.
 La aparición de un sólido (precipitado).
 Cambio de color.
 El aumento o disminución de la temperatura.
La reacción química es la observación del proceso de cambio químico, pero todo ese proceso hay que representarlo
de alguna forma. En el lenguaje químico, una reacción se representa mediante una ecuación, que es una forma
abreviada para describir una reacción química por medio de símbolos y fórmulas. Las sustancias iniciales se llaman
reactivos; y las finales, productos; se separan por una flecha que apunta hacia las sustancias formadas. Por ejemplo:

H
2(g) + O
2(g)  H
2O(g)

Esta ecuación nos dice que el hidrógeno molecular gaseoso reacciona con el oxígeno molecular gaseoso para
obtener agua gaseosa. Los reactivos son H
2 y O
2, el producto H
2O.

En una ecuación química, además de los símbolos de los elementos, fórmulas y la  (se lee “produce”), existen otros
términos. El signo (+) que se utiliza como un separador de los reactivos o productos. Los números de menor tamaño
que aparecen en el extremo inferior derecho de un símbolo se llaman subíndices e indican el número de átomos del
elemento. En las ecuaciones es conveniente expresar el estado de agregación de las sustancias participantes, con los
símbolos, (s) sólido, (l) líquido, (g) gaseoso y (ac) solución acuosa.

En ocasiones, sobre la flecha se coloca información adicional como la temperatura o presión en que se lleva a cabo la
reacción, la presencia de catalizadores, etc. Es importante saber si en una reacción química los productos pueden
volver a reaccionar para formar los reactivos originales. Cuando esto sucede, se colocan en la ecuación dos flechas
con sentido contrario. En ese caso se dice que la reacción es reversible.

195. 195 BLOQUE 7
Símbolos utilizados con frecuencia en las ecuaciones químicas.

Símbolo Significado
Produce (n); apunta hacia los productos

Reacción reversible

Gas que se desprende; se escribe después de la fórmula

Sólido que se forma o precipitado; se anota después de la fórmula
(s) Estado sólido
(l) Estado líquido
(g) Estado gaseoso
(ac) (aq) Solución acuosa
∆ Calor
+ Más o reacciona con; se escribe entre las fórmulas de las sustancias







































Actividad: 2


2Sr(s) + O
2 (g)  2SrO(s)

a) ¿Cuál es el estado físico del estroncio?_____________________________________________________________
b) ¿Cuál es el subíndice del oxígeno? _______________________________________________________________
c) ¿Cuántos reactivos participan en esta reacción?______________________________________________________
d) ¿Cuántos productos se obtienen en esta reacción?___________________________________________________

Escribe los símbolos o fórmulas de las sustancias que se combinan en las siguientes reacciones.
Cobre sólido+ nitrato de plata acuoso  plata sólido + nitrato de cobre acuoso.
Pon en práctica lo estudiado en el tema “ecuación química” y responde lo siguiente.
Puedes consultar la tabla periódica.

Utiliza la ecuación que se presenta a continuación para contestar las siguientes preguntas.

196. 196 REPRESENTA Y OPERA REACCIONES QUÍMICAS













































Evaluación
Actividad: 2
Producto: Ejercicios “uso del
lenguaje químico”.
Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Interpreta el significado del
lenguaje químico.
Utiliza el lenguaje químico en la
representación de reacciones
químicas.
Aplica en forma correcta la
simbología química.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente









Actividad: 2 (continuación)

Nombra las sustancias que participan e interpreta la simbología de las siguientes ecuaciones
químicas.

Mg(s) + 2HCl(ac)  MgCl
2 (ac)
+ H
2(g)↑
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

2NaOH(s) + H
2SO
4(l)  Na
2SO
4(ac) + 2H
2O(l)
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
Escribe las siguientes reacciones.
El monóxido de carbono gaseoso reacciona con el oxígeno gaseoso produciendo dióxido de carbono gaseoso.
___________________________________________________________________________________________________

El bromo líquido oxida al hierro metálico sólido, produciendo bromuro de hierro (III) sólido.
___________________________________________________________________________________________________

197. 197 BLOQUE 7
Tipos de reacción.

Las reacciones químicas son los procesos por los que unas sustancias se transforman en otras, en este cambio no
solo hay transformación de materia, también hay cambios energéticos. La Química estudia las sustancias o especies
químicas, existentes en la naturaleza o que puedan obtenerse en el laboratorio. En el campo de acción de la Química
se incluye, como un aspecto relevante, el estudio de las transformaciones o reacciones.

Por medio de los avances obtenidos en el conocimiento de las reacciones de las sustancias, la Química participa en
la producción de nuevos materiales, en la preparación y conservación de los alimentos, la creación de nuevos
medicamentos y contribuye al conocimiento del metabolismo, que es el conjunto de los cambios de sustancias y
transformaciones de energía que tiene lugar en los seres vivos.

Lo anterior da muestra de la importancia del estudio de las reacciones químicas. Un ejemplo de ellas en los
organismos es la que encargada del balance de la acidez en el estomago. Un adulto produce diariamente entre dos y
tres litros de jugo gástrico, que es un ácido secretado por las glándulas de la membrana mucosa que envuelve al
estómago, que entre otras cosas contiene HCl con una concentración tan alta que podría disolver al zinc metálico. El
propósito de este medio tan ácido en el estómago es para digerir los alimentos y activar ciertas. Proteínas digestivas.
Sin embargo si el contenido de ácido es más alto de lo requerido puede causar contracción muscular, dolor,
inflamación y hasta sangrado.

Con un antiácido se contrarresta y se reduce temporalmente la molestia en el estómago. La función principal del
antiácido es neutralizar el HCl del jugo gástrico. Algunos antiácidos comerciales son: leche de magnesia Mg(OH)
2 y
carbonato de calcio CaCO
3, por ejemplo, la leche de magnesia actúa de acuerdo a la siguiente reacción de
neutralización de ácido-base:

2HCl + Mg(OH)
2  MgCl
2 + 2H
2O


En la naturaleza se manifiestan constantemente cambios químicos o reacciones. Para estudiar esas reacciones de
manera sencilla los químicos las han clasificado en varios tipos:

síntesis
descomposición
sustitución simple
sustitución doble.

Reacciones de síntesis

A este tipo de reacciones también se les conoce como reacciones de combinación o reacciones de adición. Se
producen cuando dos o más sustancias (elementos o compuestos) sencillas reaccionan para producir una sola
sustancia (siempre un compuesto), pero más compleja. Se les puede representar de manera general como:

A + B  AB

198. 198 REPRESENTA Y OPERA REACCIONES QUÍMICAS

En este caso A y B son elementos o compuestos y AB es un compuesto más complejo. El oxígeno y los halógenos
son elementos muy reactivos que pueden sufrir reacciones de combinación con casi cualquier otro elemento. Entre
los diferentes tipos de reacción de combinación o síntesis se encuentran los siguientes:

1. metal + oxígeno  óxido metálico
2Mg + O
2  2MgO

2. no metal + oxígeno  óxido no metálico
C + O
2  CO
2

3. metal + no metal  sal
2Na + Cl
2  2NaCl

4. agua + óxido metálico  base o hidróxido
2H
2O + MgO  Mg(OH)
2

5. agua + óxido no metálico  oxiácido
H
2O + SO
3  H
2SO
4



Reacciones de descomposición

En estas reacciones una sola sustancia participa como reactivo y le sucede que se descompone para formar dos o
más sustancias. La sustancia que se rompe siempre es un compuesto más complejo y los productos pueden ser
elementos o compuestos, pero más sencillos. Este tipo de reacciones se llevan a cabo, generalmente, en presencia
de calor o por adición de energía de algún tipo.

La forma general de representarlas es AB  A + B
Es frecuente que al calentar compuestos oxigenados, se descompongan. No siempre es fácil predecir los productos
de una reacción de descomposición. Algunos ejemplos son:

1. Carbonatos metálicos y bicarbonatos se descomponen para producir dióxido de carbono gaseoso.

2NaHCO
3  Na
2CO
3 + CO
2 + H
2O

Esta reacción describe el funcionamiento del polvo de hornear.

CaCO
3  CaO + CO
2

2. Algunos compuestos se descomponen para producir oxígeno gaseoso.

2KClO
3  KCl + 3O
2
HgO  Hg + O
2


Reacciones de sustitución simple

En estas reacciones un elemento reacciona reemplazando a otro en un compuesto. Las reacciones de sustitución
simple también se llaman reacciones de reemplazo, de sustitución o desplazamiento. La forma general es:

A + BC  B + AC ó A + BC  C + BA

199. 199 BLOQUE 7
Dos tipos generales de reacciones de sustitución simple.

1. Un metal o catión (A) sustituye a un ion metálico en su sal o ácido, B puede ser un ion metálico o ion hidrógeno.
A + BC  AC + B

Zn + CuSO
4  ZnSO
4 + Cu

2. Un no metal o anión (A) sustituye a un ion no metálico en su sal o ácido, B puede ser un ion metálico o un ion
hidrógeno.

A + BC  BA + C
Cl
2 + 2NaBr  2NaCl + Br
2


Reacciones de sustitución doble o metátesis

En este tipo de reacciones las sustancias reaccionantes son dos compuestos, y las sustancias producidas son otros
dos compuestos diferentes de los anteriores; de tal manera que hay un intercambio de iones y elementos entre ellos.
El intercambio se lleva a cabo entre grupos positivos y negativos. Para escribir las fórmulas, se deben considerar las
cargas en función de las reglas de escritura de las fórmulas químicas que ya revisamos en el bloque anterior.




Un tipo de reacción de doble sustitución de gran importancia tanto en los seres vivos como a nivel industrial y
ambiental, es la reacción de un ácido con una base o hidróxido que produce sal y agua, tales reacciones se
denominan reacciones de neutralización.





Otras reacciones de sustitución doble:

1. Óxido metálico + ácido  sal + agua
ZnO + 2HCl  ZnCl
2 + H
2O

2. Óxido no metálico + base  sal + agua
CO
2 + 2LiOH  Li
2CO
3 + H
2O

200. 200 REPRESENTA Y OPERA REACCIONES QUÍMICAS

Cierre











































Evaluación
Actividad: 3
Producto: Ejercicios de
ecuaciones químicas.
Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Identifica los tipos de reacciones
químicas: síntesis,
descomposición, sustitución
simple y doble sustitución.
Distingue los tipos de reacciones
químicas.
Completa reacciones químicas.
Utiliza con propiedad el lenguaje
químico.

Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente








Actividad: 3

 Escribe sobre la línea el tipo de reacción al que pertenece cada uno de los siguientes ejemplos.
Ejemplo Tipo de reacción
2Pt + F
2 → 2PtF
2NaNO
3 → 2NaNO
2 + O
2
N
2 + 3H
2 → 2NH
3
3H
2SO
4 + 2Al → Al
2(SO
4)
3 + 3H
2
NaCl + AgNO
3 → AgCl + NaNO
3
2SO
2 + O
2 → 2SO
3
Cl
2 + 2HI → I
2 + 2HCl
2H
2O → 2H
2 + O
2
2Al(OH)
3 + 3H
2SO
4 → Al
2(SO
4)
3 + 6H
2O
3AgNO
3 + Al → Al(NO
3)
3 + 3Ag
(NH
4)2Cr
2O
7 → Cr
2O
3 + N
2 + 4H
2O

 Completa las siguientes reacciones y anota el tipo de reacción.
Reactivos Productos Tipo de reacción
Na + H
2 → NaH Síntesis o combinación
K + H
2SO
4 →


CaCO
3 →


MgSO
4 + Ba(NO
3)
2 →


H
2 + Cl
2 →


Al(OH)
3 + HCl →



Resuelve los siguientes ejercicios de reacciones:

201. 201 BLOQUE 7
Secuencia didáctica 2.
Balanceo de ecuaciones químicas.

Inicio











































Actividad: 1

¿Explica con tus palabras la Ley de Conservación de la materia aplicada a una reacción química?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
Escribe tres ejemplos de reacciones químicas que suceden en tu organismo.
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
Define oxidación.
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
Escribe tres ejemplos de reacciones de oxidación, comunes en tu entorno.
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
_
Resuelve el siguiente cuestionario.

202. 202 REPRESENTA Y OPERA REACCIONES QUÍMICAS


Evaluación
Actividad: 1 Producto: Cuestionario. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Ubica la presencia de reacciones
en su entorno y organismo.
Expresa por escrito sus
conocimientos.
Se percata del conocimiento que
tiene sobre el tema.

Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente




Desarrollo

Simbología.

Desde el origen del universo, se formó lo que conocemos como materia y energía, las cuales en todos los miles de
millones de años de existencia han permanecido presentes sufriendo transformaciones entre sus respectivas formas
de presentarse.
Esto se entiende a través de las leyes de la conservación de la materia y de la energía. En lo que respecta a la materia
queda claro que ésta no se puede crear, no se puede destruir, tan solo es posible poderla transformar. En todas las
reacciones químicas se observa un proceso de transformación de la materia, es por eso que en todo momento debe
de cumplirse con la ley universal de la conservación de la materia, publicada desde 1783 por Antoine Lavoisier.

De acuerdo a lo anterior, es necesario que las ecuaciones químicas cumplan con este
principio, para ello será necesario expresar un balanceo entre la materia que se expresa
en forma de reactivos con la materia que se expresa en forma de productos.
De seguro que en la secuencia anterior, observaste que en algunas de las ecuaciones
químicas mostradas, se indican ciertos números enteros positivos que se escriben antes
del símbolo o de la fórmula química de la especie química participante. Esos números
son llamados, coeficientes, y representan las veces que la especie química participa en
la reacción. Cuando no hay un coeficiente escrito se sobreentiende que se refiere al
número 1.

Pero entonces para contar con esos coeficientes será necesario aprender a hacer el
balanceo de las ecuaciones químicas. Existen varios métodos para balancear
ecuaciones químicas como son: El método de balanceo por tanteo, el método redox o
de oxidación – reducción, el método del ión electrón. En esta secuencias o se abordarán
los métodos de tanteo y de redox, el método del ión electrón se revisa en las secuencias de las asignaturas de Temas
Selectos de Química.

Método de balanceo por tanteo.

Tal como se entiende por la palabra tanteo, este método basa su proceso en un conteo a prueba y error hasta tener el
mismo número de átomos en reactivos y en productos. Este método tiene efectividad con ecuaciones que sean
sencillas, las cuales se caracterizan por tener de una a dos especies químicas en reactivos o en productos. Si la
ecuación tiene tres o más especies químicas en cualquiera de sus apartados, se considera que ya es compleja y no
se aconseja el balanceo por tanteo.

Por ejemplo en la siguiente ecuación química:

NaOH + HCl  NaCl + H
2O

203. 203 BLOQUE 7
Reactantes Productos
Na = 1 Na = 1 sodio balanceado
O = 1 O = 1 oxígeno balanceado
H = 2 H = 2 hidrógeno balanceado
Cl = 1 Cl = 1 cloro balanceado

Es evidente que esta ecuación química está balanceada sin necesidad de escribir los coeficientes ya que en todos los
casos es de 1, ahora ve el siguiente ejemplo:

KClO
3  KCl + O
2

Reactivos Productos
K = 1 K = 1 potasio balanceado
Cl = 1 Cl = 1 cloro balanceado
O = 3 O = 2 oxígeno no balanceado

Es necesario empezar el balanceo con los átomos de oxígeno. Para esto se hace la siguiente sugerencia: si en el
conteo de un mismo átomo se tiene número impar y número par, se sugiere que el número impar se haga par y para
eso el número impar se multiplica por dos 3 x 2 = 6.

Se supone que las fórmulas químicas están escritas correctamente y por lo tanto no se pueden cambiar ninguno de
los subíndices presentes en las fórmulas, así que sólo se acepta agregar números que sean multiplicadores de la
fórmula o símbolo

O = (3)2 =6 O = (2)3 = 6 oxígeno balanceado, pero al multiplicar las fórmulas en la ecuación se
desequilibra el potasio y el cloro.

2KClO
3  KCl + 3O
2

Reactivos Productos
K = (1)2 =2 K = 1 potasio no balanceado
Cl = (1)2 =2 Cl = 1 cloro no balanceado
O = (3)2 =6 O = (2) = 6 oxígeno balanceado

Pero al igual se procede con el potasio y con el cloro en productos

K = (1)2 =2 K = (1)2 = 2 potasio balanceado
Cl = (1)2 =2 Cl = (1) = 2 cloro balanceado
O = (3)2 =6 O = (2) = 6 oxígeno balanceado
2KClO
3  2KCl + 3O
2 ecuación química balanceada.

Observa un ejemplo más:

O
2 + Sb
2S
3  SbO
2 + SO
2

204. 204 REPRESENTA Y OPERA REACCIONES QUÍMICAS

Sugerencia: si en las especies químicas participantes existe un átomo que aparece muchas veces, se sugiere
balancearlo al final. En este ejemplo está el caso del oxígeno.

Reactivos Productos
Sb = 2 Sb = 1 no balanceado
S = 3 S = 1 no balanceado
O = 2 O = 2 + 2 = 4 no balanceado

Se balancea el antimonio y el azufre y el efecto multiplicador se aplica al oxígeno donde corresponda, y queda:

Reactivos Productos
Sb = 2 Sb = (1)2 = 2 balanceado
S = 3 S = (1)3 = 3 balanceado
O = 2 O = (2)2 + (2)3 = 10 no balanceado

O
2 + Sb
2S
3  2SbO
2 + 3SO
2 falta balancear el oxigeno

Reactivos Productos
O = (2)5 = 10 O = (2)2 + (2)3 = 10 balanceado

5O
2 + Sb
2S
3  2SbO
2 + 3SO
2 ecuación química balanceada







































Actividad: 2

Ecuación Ecuación balanceada

Al(OH)
3 + H
2SO
4  Al
2(SO
4)
3 + H
2O




Fe + HCl  FeCl
3 + H
2



CO
2 + H
2O  C
6H
12O
6 + O
2



C
3H
8 + O
2  CO
2 + H
2O



H
2SO
4 + Ca
3(PO
4)
2  CaSO
4 + H
3PO
4



CaCO
3  CaO + CO
2



Balancea por el método del tanteo las siguientes ecuaciones químicas:

205. 205 BLOQUE 7

Evaluación
Actividad: 2
Producto: Balanceo de ecuaciones
por el método de tanteo.
Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Reconoce el método de tanteo
para el balanceo de ecuaciones
químicas.
Aplica el método de tanteo para
balancear ecuaciones químicas.
Valora la ley de conservación de la
materia, como principio
fundamental de la Química.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente



Método de balanceo Redox o por oxidación – reducción.

Este método es un poco más elaborado, pero no por eso significa que no se pueda hacer. Antes de empezar con los
pasos del mismo, es necesario definir y aclarar dos términos: el de oxidación y el de reducción.

La oxidación es un evento que se presenta en un átomo, cuando éste pierde o cede electrones, provocando que su
número de oxidación aumente en su carácter de positivo.

La reducción es un evento simultáneo a la oxidación, ya que ante la pérdida de electrones por un átomo es necesario
que otro átomo gane esos electrones, provocando la reducción; o sea, al ganar electrones un átomo hace que su
número de oxidación disminuya, o bien se haga más negativo.

En pocas palabras, la pérdida de electrones es la oxidación, la ganancia de electrones es reducción.








El átomo A pierde electrones, por lo que sufre la oxidación, o sea se oxida, pero, al perder, provoca que otro los gane;
hace que se provoque la reducción, así que se le considera como el agente reductor.

El átomo B gana electrones, por lo que sufre la reducción, o sea se reduce; pero, al ganar, provoca que otro los
pierda; hace que se provoque la oxidación, por lo que se le considera como el agente oxidante.

Algo importante en este proceso es que si se pierde un número de electrones, se debe de ganar ese mismo número
de electrones, es decir # electrones perdidos = # electrones ganados.

Para que este método de balanceo sea exitoso es necesario que se escriban correctamente las fórmulas y símbolos
químicos de las especies participantes en la ecuación.

Los pasos a seguir para balancear por oxidación - reducción son los siguientes:

Primer paso. Determinar los números de oxidación de todos y cada uno de los átomos presentes en la ecuación
química.

206. 206 REPRESENTA Y OPERA REACCIONES QUÍMICAS

Para esta determinación es necesario retomar lo ya visto en el bloque anterior con relación a las reglas

1. El número de oxidación de un elemento libre es cero. (Zn
0
, Al
0
, Cu
0
N
2
0
, H
2
0
, O
2
0
, Cl
2
0
, P
4
0

)
2. El número de oxidación de los metales en los compuestos es igual a su valencia iónica. Por ejemplo, alcalinos +1,
alcalino térreos +2, y siempre es positiva, algunos metales tienen valencia única como los que pertenecen a los
grupos IA, IIA y IIIA, pero otros tienen valencia variable y ésos los encontramos en el bloque de los metales de
transición.
Sugerencia: se sugiere que consultes la tabla periódica y hagas una lista de metales de valencia única, escribiendo
el símbolo y su valencia, así como una lista de metales de valencia variable.

3. El número de oxidación de un ion es igual a su carga.

4. El número de oxidación del hidrógeno en la mayoría de los compuestos que forma se combina con +1 (H
+1
Cl),
excepto en los hidruros metálicos, que son compuestos en donde el hidrógeno se une al metal y como el metal
siempre debe de ser positivo, es donde el hidrógeno debe de ser –1 (NaH
–1
).

5. El número de oxidación del oxígeno en la mayoría de los compuestos que forma es –2 (CO
2
-2
) excepto en los
peróxidos que es –1 (H
2O
2
-1
).
6. La suma algebraica de los números de oxidación de todos los átomos de un compuesto es igual a cero ( 11
ClH ).
En los casos en que los números de oxidación no son iguales, se calcula multiplicando primero la cantidad de
átomos de cada elemento por su respectivo número de oxidación y sumando ambos resultados, dicha suma
debe ser igual a cero.
Ejemplo: 2
24
OC = (+4) + 2(–2) = +4 + (–4)= 0
Esto permite que si en una fórmula química hay dos clases de elementos y se conoce el número de oxidación de
uno de ellos, el otro se determina por diferencia, de igual forma si la fórmula química es de tres clases de
elementos y se conoce el número de oxidación de dos de ellos, el tercero se obtiene por diferencia.

H
2
+1
S O
4
-2
= 2(+1) + (X) + 4(-2) = 0 = (+2) + (-8) + (X) = 0 entonces X = +6
H
2
+1
S
+6
O
4
-2

7. Existen especies químicas que reciben el nombre de iones poliatómicos y tienen un estado de oxidación propio
igual a su carga, por ejemplo (SO
4)
-2
en las cuales los átomos están agrupados y así presentan una carga y
actúan como unidad. En estos casos la suma del total de carga positiva más el total de carga negativa deberá de
ser igual a la carga neta del ión, por ejemplo (SO
4)
-2
, S = (+6) y O = (-2), entonces (+6) + 4(-2) = (+6) + (-8) = -
2. Este tipo de consideraciones son muy útiles cuando tiene un metal de valencia variable unido a un ión
poliatómico, ya que en esos casos se tiene tres clases de elementos y se conoce el número de oxidación de uno
de ellos, por lo que hay que acudir a la constitución del ion poliatómico para obtener el segundo número de
oxidación y poder aplicar la regla 6.

Por ejemplo en la fórmula Fe
2(SO
4)
3 por regla 5 el oxígeno es -2, pero el hierro por regla 2 es positivo pero de
valencia variable, puede ser +2 y +3, así que tenemos que considerar que el azufre es +6 por regla 7 y así por
regla 6 determinar que el hierro es +3.


Fe
2
+3
(S
+6
O
4
-2
)
3 = 2(+3) + 3(+6) + 12(-2) = (+6) + (+18) + (-24) = 0

Aplica este primer paso a la siguiente ecuación química:

KMnO
4 + HCl  KCl + MnCl
2 + H
2O + Cl
2

207. 207 BLOQUE 7

Para cada especie química, se determinan los números de oxidación de lo más sencillo a lo más complicado.

Especie Reglas aplicadas Resultado
Cl
2 Regla 1 Cl = 0
H
2O Regla 4 y 5 confirma regla 6 H= +1, O = -2
MnCl
2 Regla 2 y regla 6 Mn = +2 Cl = -1
KCl Regla 2 y regla 6 K = +1 Cl = -1
HCl Regla 4 y regla 6 H = +1 Cl = -1
KMnO
4 Regla 2, regla 7 y regla 6 K = +1 Mn = +7 O = -2

K
+1
Mn
+7
O
4
-2
+ H
+1
Cl
-1
 K
+1
Cl
-1
+ Mn
+2
Cl
2
-1
+ H
2
+1
O
-2
+ Cl
2
0



Segundo paso. Ya con los números de oxidación determinados en forma correcta se puede decir que ya tenemos un
80% del problema resuelto, ahora hay que determinar cuál se oxida y cuántos electrones pierde por átomo, cuál se
reduce y cuántos electrones gana por átomo. Para ello es necesario auxiliarse de la siguiente gráfica:

Para determinar qué elemento se oxida o se reduce, se hace una comparación del número de oxidación del elemento
en el apartado de reactivos con respecto a su número de oxidación en el apartado de productos.

Elemento Reactivos Productos
K K
+1
K
+1
Mn Mn
+7
Mn
+2
O O
-2
O
-2
H H
+1
H
+1
Cl Cl
-1
Cl
-1
+ Cl
-1
+ Cl
0

Se observa que el potasio, el hidrógeno y el oxígeno no presentan cambio en sus números de oxidación, por lo que en
ellos no hay oxidación ni reducción, en este paso se pasan por alto, no así con el manganeso y el cloro. Para expresar
lo que pide este paso se recomienda usar semi ecuaciones con los átomos que sufren cambios.

Mn
+7
+ 5e
-
 Mn
+2
se reduce, gana 5 electrones por átomo, es el agente oxidante.
Cl
-1
- 1e
-
 Cl
0
se oxida, pierde 1 electrón por átomo, es el agente reductor.

Sugerencia: se sugiere que si estos átomos que cambian de número de oxidación tienen subíndice en la ecuación, haz
la semi ecuación con el subíndice en donde corresponda y balancea con coeficiente el otro lado. Y considera el
número de electrones de acuerdo al número de átomos.
2Cl
-1
- 2e
-
 Cl
2
0

208. 208 REPRESENTA Y OPERA REACCIONES QUÍMICAS

Tercer paso. Como la cantidad de electrones ganados depende de la cantidad de electrones perdidos, es importante
considerar que el número de electrones ganados, sea igual al número de electrones perdidos. Para eso en las semi
ecuaciones resultantes del paso anterior, se determina el siguiente número que sea común múltiplo entre los números
de electrones ganados y perdidos. Para lograr ese común múltiplo como electrones totales, se multiplica la semi
ecuación con el número que corresponda.

Mn
+7
+ 5e
-
 Mn
+2

2Cl
-1
-2e
-
 Cl
2
0



El siguiente número común múltiplo entre el 5 y el 2 es el 10, por lo que para tener 10 electrones ganados se multiplica
la semi ecuación por 2. Y para tener 10 electrones perdidos se multiplica la semi ecuación por 5

(Mn
+7
+ 5e
-
 Mn
+2
)2 = 2Mn
+7
+ 10e
-
 2Mn
+2

(2Cl
-1
-2e
-
 Cl
2
0
)5 = 10Cl
-1
-10e
-
 5Cl
2
0


Cuarto paso. Los enteros que multiplican a los elementos en las semi ecuaciones obtenidas en el paso anterior, se
traducen en el total de átomos de esa clase y ese número de oxidación en la ecuación general. Así se obtienen los
primeros coeficientes del balanceo, los demás se obtienen siguiendo un balanceo por tanteo, tomando como base lo
obtenido y siguiendo las sugerencias dadas en el método de tanteo.

2K
+1
Mn
+7
O
4
-2
+ 10 H
+1
Cl
-1
 K
+1
Cl
-1
+ 2Mn
+2
Cl
2
-1
+ H
2
+1
O
-2
+ 5Cl
2
0


El elemento cloro no queda balanceado, ya que hay especies en donde no sufre cambio, además es el elemento que
más se repite, por lo que se sugiere balancearlo al final.

Se balancea el potasio, el oxígeno y el hidrógeno, en ese orden y así queda balanceado el cloro.

2K
+1
Mn
+7
O
4
-2
+ 16 H
+1
Cl
-1
 2K
+1
Cl
-1
+ 2Mn
+2
Cl
2
-1
+ 8H
2
+1
O
-2
+ 5Cl
2
0


Reactivos Productos

K = 2(1) = 2 K = 2(1) = 2
Mn = 2(1) = 2 Mn = 2(1) = 2
O = 2(4) = 8 O = 8(1) = 8
H = 16(1) = 16 H = 8(2) = 16
Cl = 16(1) = 16 Cl = 2(1) + 2(2) + 5(2) = 2 +4 +10 = 16

209. 209 BLOQUE 7










































Evaluación
Actividad: 3
Producto: Balanceo de ecuaciones
por el método de oxidación-reducción.
Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Reconoce el método de
oxidación-reducción o redox
para el balanceo de ecuaciones
químicas.
Aplica el método de oxidación-
reducción o redox para balancear
ecuaciones químicas.
Valora la ley de conservación de la
materia, como principio
fundamental de la Química.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente











Actividad: 3

Ecuación Ecuación balanceada

Cu + HNO
3  Cu(NO
3)
2 + NO + H
2O



NaClO
3 + K
2SnO
2  NaCl + K
2SnO
3



Fe
2S
3 + O
2  Fe
2O
3 + SO
2



Zn + HNO
3  NO + Zn(NO
3)
2 + H
2O



MnO
2 + HCl  Cl
2 + MnCl
2 + H
2O



HNO
3 + H
2S  NO + S + H
2O



KCl + KMnO
4 + H
2SO
4  MnSO
4 + K
2SO
4 + H
2O + Cl
2



Realiza el balanceo por oxidación – reducción de las siguientes ecuaciones químicas.

210. 210 REPRESENTA Y OPERA REACCIONES QUÍMICAS


Importancia de las reacciones de reducción-oxidación

Los procesos oxidación-reducción tienen una gran importancia en biología molecular, porque son
empleados en la fotosíntesis y en la respiración a nivel molecular, dos procesos fundamentales
para la vida de los organismos. También son de mucha utilidad en las industrias por su uso
productivo. Por ejemplo, la reducción de minerales para la obtención del aluminio o del hierro. A
veces se emplean las reacciones de reducción-oxidación como prevención. Por ejemplo, en la
corrosión.

Las reacciones de oxidación-reducción tienen un papel importante en el quehacer cotidiano, los antisépticos que
protegen de enfermedades y los procedimientos que revelan los rollos fotográficos son reacciones de óxido-
reducción. El funcionamiento de la batería de un automóvil, las de una linterna, el blanqueador para ropa, son
ejemplos de dispositivos y sustancias que implican reacciones de óxido-reducción.

Los agentes oxidantes y la salud

Un antiséptico es una sustancia que evita el crecimiento de los microorganismos, y un
desinfectante es la sustancia que destruye las bacterias y microorganismos patógenos. Los
antisépticos se aplican en tejidos vivos y los desinfectantes en materiales inanimados.

Los antisépticos y desinfectantes actúan generalmente como agentes oxidantes de algunas
sustancias fundamentales para la vida de las bacterias y microorganismos. Por su alto
poder oxidante, atacan y llegan a destruir también las células de la piel, por lo que su
aplicación debe ser controlada. Con frecuencia, se utilizan como antisépticos las soluciones
de yodo o los compuestos que liberan este elemento, también se utiliza el peróxido de
hidrógeno en solución acuosa al 3% (agua oxigenada).

El hipoclorito de sodio disponible en solución acuosa, además de ser utilizado como
blanqueador para ropa, se utiliza también para desinfectar el agua de albercas y, en
algunos casos, para potabilizar el agua. El ozono es otra sustancia oxidante empleada para desinfectar el agua
potable.




Limpieza y desinfección.
La desinfección química debe
estar precedida siempre por
una limpieza, ya que la
acción mecánica por sí solo
elimina gran cantidad de
micoorganismos y materia
orgánica que puede inactivar
al desinfectante.

Factores que afectan la potencia de un desinfectante.

 Concentración del agente y tiempo de actuación.
 Ph.
 Temperatura.
 Naturaleza del microorganismo y otros factores
asociados a la población microbiana.
 Presencia de materiales extraños.

211. 211 BLOQUE 7

Cierre





































Evaluación
Actividad: 4
Producto: Ejercicios con
ecuaciones químicas.
Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Relaciona los conocimientos
sobre tipo de reacción, Ley de
conservación de la materia y
balanceo de ecuaciones.
Integra conocimientos.
Participa activamente en el
trabajo en equipo.
Aprecia las aportaciones de los
compañeros.
Coevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente














Actividad: 4


Completa la ecuación Balancea la ecuación Tipo de reacción.
No metal + hidrógeno
I
2 + H
2→



Óxido no metálico + agua
SO
3 + H
2O →



Metal + agua
Na + H
2O →



Metal + no metal
Fe
+2
+ S →




En equipo. Completen las siguientes ecuaciones; una vez que lo hayan hecho, ahora
balancéenlas y por último escriban el tipo de reacción al que pertenece cada una de
ellas. Presten atención a la identificación de las sustancias reaccionantes para facilitar la
predicción del los productos.

212. 212 REPRESENTA Y OPERA REACCIONES QUÍMICAS






























































Actividad: 5

Lectura ¿Envejecemos por oxidación?
¿Por qué envejecemos? La verdad nadie la sabe.
Pero es una realidad que el cuerpo se va
desgastando con los años, sobre todo, después
de los 70 u 80 años.
Por la complejidad del cuerpo humano es muy
difícil señalar la causa o las causas del
envejecimiento. Muchos científicos creen que
que la oxidación desempeña un papel
importante en el envejecimiento de las personas.
El oxígeno es esencial para la vida, eso lo
sabemos todos, pero también en exceso
ocasiona efectos nocivos. Las moléculas de
oxígeno y otras sustancias oxidantes del cuerpo
humano extraen electrones únicos de moléculas
de gran tamaño que constituyen las membranas
celulares (paredes), ocasionando así que éstas
se hagan muy reactivas. De hecho, estas
moléculas activadas pueden reaccionar unas
con otras modificando las propiedades de la
membrana celular. Si se acumulan suficientes
cambios de este tipo el sistema inmune del
cuerpo llega a considerar las células
modificadas como “extrañas” y las destruye.
Esta acción es particularmente dañina para el
organismo cuando las células afectadas son
irremplazables, como ocurre con las células
nerviosas.
Científicos estadounidenses han examinado el
envejecimiento de la mosca casera común. Sus
investigaciones indican que los daños
acumulados por oxidación se relacionan tanto
con la vitalidad de la mosca como con su
expectativa de vida. Un estudio demostró que las
moscas a las que se obligó a llevar una vida
sedentaria (no se les permitía volar), presentaron
una cantidad mucho menor de daños por
oxidación (debido a su consumo más bajo de
oxígeno) y vivieron el doble que aquellas moscas
con actividad normal.
Los conocimientos acumulados de varios
estudios indican que la oxidación tal vez
constituya una de las principales causas del
envejecimiento. Para protegernos de tal proceso
el mejor método sería estudiar las defensas
naturales del organismo contra la oxidación. Un
estudio reciente ha demostrado que la
melatonina (producto químico secretado por la
glándula pineal en el cerebro, pero sólo por la
noche) protege contra la oxidación.
Además, desde hace mucho tiempo se sabe que
la vitamina E es un antioxidante. Los estudios
han demostrado que los eritrocitos deficientes en
vitamina E envejecen mucho más rápido que las
células que tienen niveles normales de esta
vitamina. Con base en este tipo de evidencia
muchas personas toman dosis cotidianas de
vitamina E para luchar contra los efectos del
envejecimiento.
La oxidación es sólo una posible causa del
envejecimiento. Aún continúan las
investigaciones en muchos campos para
determinar por qué “envejecemos” a medida que
el tiempo trascurre.

Adaptado de Steven S. Zumdahl, Fundamentos
de química, 5ª. Ed., México, McGraw-Hill
Interamericana Editores, 2007

Lee con atención el siguiente texto y responde las preguntas que se te piden.

213. 213 BLOQUE 7












































Evaluación
Actividad: 5 Producto: Cuestionario. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Identifica la presencia de
reacciones de oxidación-
reducción en los seres vivos.
Práctica la lectura de
comprensión.
Aprecia la importancia de las
reacciones de oxidación-
reducción en los organismos.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente











Actividad: 5 (continuación)

A partir del texto explica el concepto de moléculas activadas.
_____________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________

¿Qué evidencias hacen pensar que el consumo de antioxidantes puede ayudar a retrasar el envejecimiento?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

¿Cuál es la propuesta de protección contra el proceso de envejecimiento que propone el texto?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________

214. 214 REPRESENTA Y OPERA REACCIONES QUÍMICAS













































Evaluación
Actividad: 6 Producto: Investigación. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Reconoce las repercusiones
positivas o negativas sobre el
medio ambiente y la sociedad
provocadas por los procesos
químicos.
Selecciona ejemplos de procesos
químicos cotidianos.
Evalúa las repercusiones de los
procesos químicos.
Coevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente








Actividad: 6

Procesos químicos para solucionar problemas.
Procesos químicos que producen residuos
peligrosos































En equipo. Investiguen tres ejemplos de reacciones o procesos químicos que se utilizan
para solucionar problemas y procesos químicos en los cuales se generan residuos tóxicos
o perjudiciales en algún grado, tanto para los organismos como para el ambiente. Escriban
lo encontrado en el siguiente espacio.

215. Interpreta enlaces químicos e interacciones moleculares.
Entiende los procesos asociados con el calor y la velocidad
de las reacciones químicas.

Unidades de competencia:
Reconoce la influencia de los factores que intervienen en la rapidez con que se llevan a cabo las
reacciones químicas y la cantidad de calor que se intercambia cuando se desarrollan. Asimismo,
valora la importancia del desarrollo sostenible y adopta una postura crítica y responsable ante el
cuidado del medio ambiente.

Atributos:
Durante el presente bloque se busca desarrollar los siguientes atributos de las competencias
genéricas:
3.2 Toma decisiones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de
consumo y conductas de riesgo.
4.1 Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, Matemáticas o gráficas.
5.1 Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cómo cada uno de
sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
5.2 Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.
5.3 Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de
fenómenos.
5.4 Construye hipótesis y Diseña y aplica modelos para probar su validez.
5.6 Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar
información.
6.1 Elige las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discrimina
entre ellas de acuerdo a su relevancia y confiabilidad.
6.3 Reconoce los propios prejuicios, modifica sus propios puntos de vista al conocer nuevas
evidencias, e integra nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta.
7.1 Define metas y da seguimiento a sus procesos de construcción de conocimientos.
8.1 Propone manera de solucionar un problema y desarrolla un proyecto en equipo, definiendo
un curso de acción con pasos específicos.
8.2 Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva.
8.3 Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que
cuenta dentro de distintos equipos de trabajo.
Tiempo asignado: 7 horas.

216. 216 ENTIENDE LOS PROCESOS ASOCIADOS CON EL CALOR Y LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS



Secuencia Didáctica 1.
Cambios energéticos en las reacciones químicas.

Inicio














































Actividad: 1

Menciona tres ejemplos de cambios químicos en los que se aprecie un cambio de energía. (Calor, luz, etc.)
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
Describe la reacción de combustión de un trozo de madera.
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
¿Cómo obtienen su energía los seres vivos?
___________________________________________________________________________________________________
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___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________


En equipo, respondan las siguientes preguntas.

217. 217 BLOQUE 8










































Evaluación
Actividad: 1 Producto: Cuestionario. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Reconoce los cambios de
energía que tienen lugar en las
reacciones químicas.
Integra el concepto de energía a
las reacciones químicas.
Muestra interés por comprender
los cambios energéticos.

Colabora entusiastamente en el
trabajo grupal.
Coevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente










Actividad: 1 (continuación)


Describe las siguientes ecuaciones, menciona dónde se llevan a cabo.

C
6H
12O
6 + 6 O
2 → 6 CO
2 + 6H
2O + Energía
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
_
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________

6 CO
2 + 6H
2O + Energía → C
6H
12O
6 + 6 O
2
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

218. 218 ENTIENDE LOS PROCESOS ASOCIADOS CON EL CALOR Y LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS


Desarrollo

El calor en las reacciones químicas.

Todas las reacciones químicas obedecen a dos leyes fundamentales: la ley de conservación de la materia y la ley de
conservación de la energía, que en forma interdisciplinaria hoy se consideran como si fueran una sola, la ley de la
conservación de la materia y la energía. Energía es un término muy utilizado aun cuando representa un concepto muy
abstracto; en el bloque 2 se consideró como una de las dos formas que tiene la naturaleza para manifestarse. En
general, la energía se define como la capacidad para efectuar un trabajo. Todas las formas de energía son capaces de
efectuar un trabajo (es decir, ejercer una fuerza en una distancia) pero no todas tienen la misma importancia para la
Química. Por ejemplo, la energía contenida entre las mareas y la Química es mínima. Los químicos definen trabajo
como el cambio de energía producida por un proceso. La energía cinética es una de las formas de energía que
interesa mucho a los químicos. Otros tipos son energía radiante, energía térmica, energía química y energía potencial.

La energía térmica es la energía asociada al movimiento aleatorio de los átomos y las moléculas. En general, la energía
térmica se puede calcular a partir de mediciones de temperatura. Cuanto más vigoroso sea el movimiento de los
átomos y de las moléculas en una muestra de materia, estará más caliente y su energía térmica será mayor. Sin
embargo, es necesario distinguir con claridad entre energía térmica y temperatura. Una taza de café a 70°C tiene más
alta temperatura que una tina llena con agua a 40°C, pero en la tina se almacena mucha más energía térmica porque
tiene un volumen y una masa mucho mayor que la taza de café y, por lo tanto, hay más moléculas de agua y mayor
movimiento molecular.

Es frecuente que durante una reacción química se libere o se absorba una cierta cantidad de energía. El cambio de
energía que se presenta durante una reacción química es el resultado de la ruptura y formación de enlaces químicos,
cuando los reactivos se convierten en productos. El cambio de energía permite explicar por qué ocurren las
reacciones químicas; éstas tienden a avanzar hacia productos que se encuentren en un estado de menor energía.

La transferencia de energía (reactivos a productos) tiene importantes aplicaciones en los sistemas vivos, en los
procesos industriales, en la calefacción o enfriamiento de los hogares y en muchas otras situaciones.

Casi todas las reacciones químicas absorben o liberan energía, generalmente en forma de calor. Es importante
entender la diferencia entre energía térmica y calor. El calor es la transferencia de energía térmica entre dos cuerpos
que están a diferentes temperaturas. Con frecuencia se habla del “flujo de calor” desde un objeto caliente hacia uno
frío. A pesar de que el término calor por sí mismo implica transferencia de energía, generalmente se habla de calor
absorbido o calor liberado para describir los cambios energéticos que ocurren durante un proceso. La termoquímica
es el estudio de los cambios de calor en las reacciones químicas.

Para analizar los cambios de energía asociados a las reacciones químicas, primero es necesario definir el sistema o la
parte específica del universo que interesa; lo que no sea parte del sistema será considerado como medio ambiente o
sus alrededores. Hay tres tipos de sistemas. Un sistema abierto puede intercambiar masa y energía, por lo general en
forma de calor, con sus alrededores. Un ejemplo de sistema abierto puede ser el formado por una cantidad de agua
en un recipiente abierto. Si se cierra el recipiente, de manera que el vapor de agua no pueda escaparse para
condensarse en el recipiente se tiene un sistema cerrado, el cual permite la transferencia de energía (calor) pero no de
masa. Al colocar el agua en un recipiente totalmente aislado, se construye un sistema aislado, el cual no permite la
transferencia ni de masa ni de energía.

219. 219 BLOQUE 8




Para explicar los cambios que se producen en un sistema, es necesario definir con
precisión sus propiedades, antes y después de que se produzca el cambio. Por lo
regular, esto se hace al especificar el estado del sistema (reacción), es decir, al reunir
un grupo específico de condiciones de presión, temperatura, número de moles de cada
componente y su forma física (por ejemplo gas, líquido o forma cristalina). Al especificar
estas variables, se han fijado todas las propiedades del sistema. Por lo tanto, el
conocimiento de estas características permite definir sin ambigüedad las propiedades
del sistema.

Para los químicos, los sistemas incluyen las sustancias que están implicadas en los
cambios químicos y físicos. Por ejemplo, en un experimento de neutralización ácido-
base, el sistema puede ser el recipiente que contiene 50 mililitros de HCl al cual se
agregan 50 mililitros de NaOH. Los alrededores son el resto del universo externo al
sistema, o sea, el medio ambiente.


La combinación de hidrógeno gaseoso con oxígeno gaseoso es una de las muchas reacciones químicas que liberan
una gran energía.

2H
2
(g)+ O
2
(g) → 2H
2O(l) + energía


En este caso, se puede considerar la mezcla de reacción (moléculas de hidrógeno, de oxígeno y de agua) como el
sistema, y al resto del universo, como los alrededores del sistema. Debido a que la energía no se puede crear ni
destruir, cualquier pérdida de energía por el sistema la deben ganar los alrededores. Así, el calor generado por el
proceso de combustión se transfiere del sistema a sus alrededores. Esta reacción es un ejemplo de una reacción
exotérmica, que es cualquier proceso que cede calor, es decir, que transfiere energía térmica hacia los alrededores.

Considérese ahora otra reacción, la descomposición del óxido de mercurio (II) (HgO) a altas temperaturas:

Energía + 2HgO(s) → 2Hg(l) + O
2
(g)



Glosario:

Calor de formación.

Cambio de energía
cuando un mol de una
sustancia se forma a
partir de sus elementos

220. 220 ENTIENDE LOS PROCESOS ASOCIADOS CON EL CALOR Y LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS


Este proceso es un ejemplo de una reacción endotérmica, en el cual los alrededores deben suministrar el calor al
sistema (es decir, al HgO) si no se hace, el HgO no se descompone.

Se observa que en las reacciones exotérmicas la energía total de los productos es
menor que la energía total de los reactivos. La diferencia es el calor suministrado
por el sistema a los alrededores. En las reacciones endotérmicas ocurre
exactamente lo contrario. En este caso, la diferencia entre la energía de los
productos y la energía de los reactivos es igual al calor suministrado por los
alrededores al sistema.

La mayoria de los cambios físicos y químicos, incluidos los que tienen lugar en los
sistemas vivos, ocurren en condiciones de presión constante de la atmósfera. En el
laboratorio, por ejemplo, con frecuencia las reacciones se realizan en vasos de
precipitados, matraces o tubos de ensayo, que permanecen abiertos a los
alrededores y, por tanto, su presión aproximada es de una atmósfera (1 atm). Para
medir el calor absorbido o liberado por un sistema (reacción) durante un proceso
a presión constante, los químicos utilizan una propiedad denominada entalpía,
que se representa por el símbolo H. La entalpía es una propiedad extensiva, su
magnitud depende de la cantidad de materia presente. Es imposible determinar la
entalpía de una sustancia, por lo tanto lo que se mide realmente es el cambio de
entalpía, ∆H. (La letra griega delta, ∆, significa cambio).

El calor de reacción, es decir, el cambio de energía en una reacción química, se
llama entalpía, palabra que deriva del griego enthalpein que significa calentar, y se
representa con la letra H.

La entalpía de reacción, ∆Hr, es la diferencia entre las entalpías de los poductos y las entalpías de los reactivos:

∆Hr = H(productos) – H(reactivos)

En otras palabras, ∆Hr representa el calor absorbido o liberado durante una reacción.

La entalpía de reacción puede ser positiva o negativa, según el proceso. Para una reacción endotérmica (el sistema
absorbe calor), ∆Hr es positivo (es decir ∆Hr>0).

Para una reacción exotérmica (el sistema libera calor hacia los alrededores), ∆Hr es negativo (es decir ∆Hr<0).

El valor de ∆Hr se puede determinar experimentalmente midiendo el flujo de calor que acompaña a una reacción a
presión constante. Esta determinación se puede hacer midiendo el cambio de temperatura que produce la reacción.
La medición del flujo de calor se llama calorimetría y al aparato con el cual se mide se le llama calorímetro.

El calor de formación o entalpía de formación (∆H
°
f) es el cambio de entalpía estándar para la formación de un mol de
un compuesto, a partir de sus elementos constituyentes.
representa las condiciones del estado estándar (1 atm) y, el subíndice
“f”
, significa formación. El superíndice

Un cambio estándar de entalpía es aquél que se efectúa cuando todos los reactivos y los productos se encuentran en
el estado estándar, es decir, en la forma en que son más estables, a una temperatura de particular interés
(generalmente 25°C), y a una presión atmosférica estándar de una atmósfera.

“°”



Reacción exotérmica.



Reacción endotérmica.

221. 221 BLOQUE 8


En las tablas de valores de ∆H°f (entalpÍa de formación) no se dan valores
para las sustancias como: H
2, grafito (C), O
2, o sea los elementos químicos;
esto se debe a que las entalpías molares de formación para los elementos en
su estado estándar son cero, ya que ésta es la forma estándar (estable) de
estos elementos en la naturaleza, además de que su formación es algo
inherente al universo, se entiende que los elementos químicos que se tienen
en la naturaleza se formaron en las estrellas.















































La entalpía total de un
sistema no puede ser
medida directamente, en
cambio, la variación de
entalpía de un sistema sí
puede ser medida
experimentalmente.

222. 222 ENTIENDE LOS PROCESOS ASOCIADOS CON EL CALOR Y LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS































































Actividad: 2

Glosario














































Lee el tema “El calor en las reacciones químicas” y elabora un glosario con los términos
que te resulten nuevos o que consideres importantes para entender el tema de este
bloque. No transcribas la información, realiza el esfuerzo de escribir lo que comprendiste.

223. 223 BLOQUE 8
Evaluación
Actividad: 2 Producto: Glosario. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Describe la terminología asociada
al calor de reacción.
Practica lectura de comprensión.
Realiza la tarea asignada
siguiendo las instrucciones.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente




Entalpías de formación de varias sustancias a 25°C y 1 atm de presión.

224. 224 ENTIENDE LOS PROCESOS ASOCIADOS CON EL CALOR Y LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS


Sustancias orgánicas
Sustancia Fórmula ∆H˚
∫(kJ/mol)
Acetaldehído(g) CH
3CHO -166.35
Acetileno(g ) C
2H
2 226.6
Acetona(l ) CH
3COCH
3 -246.8
Ácido acético(l ) CH
3C00H -484.2
Ácido fórmico(l ) HCOOH -409.2
Benceno(l ) C
6H
6 49.04
Etano(g) C
2H
6 -84.7
Etanol(l ) C
2H
5OH -276.98
Etileno(g) C
2H
4 52.3
Glucosa(s) C
6H
12O
6 -1 274.5
Metano(g) CH
4 -74.85
Metanol(l ) CH
3OH -238.7
Sacarosa(s) C
12H
22O
11 -2221.7


La importancia de las entalpías estándar de formación radica en que, una vez que
se conocen sus valores, se puede calcular la entalpía estándar de reacción, ∆H
°
r,
que se define como la entalpía de una reacción que se efectúa a 1 atm. Por
ejemplo, considérese la reacción hipotética

aA + bB → cC + dD

donde a, b, c y d son los coeficientes estequiométricos. Para esta reacción, ∆H
°
r
está dada por



donde a, b, c y d están expresados en moles. La ecuación se puede generalizar como sigue:





La variación de la
entalpía expresa una
medida de la
cantidad de energía
absorbida o cedida
por un sistema
termodinámico.

225. 225 BLOQUE 8

Donde m y n representan los coeficientes estequiométricos de reactivos y productos, y ∑ (sigma) significa “la suma
de”. Para calcular ∆H
°
r
es necesario conocer los valores de ∆H
°
f de los compuestos que intervienen en la reacción.

Si el resultado (valor) de ∆H
°
r tiene signo negativo indica que la reacción es exotérmica.

La obtención de un valor de ∆H
°
r positivo muestra que la reacción en endotérmica.

En una reacción exotérmica, el calor es un producto y se puede escribir al lado derecho de la ecuación de reacción;
en las reacciones endotérmicas se puede considerar al calor como un reactivo y se escribe del lado izquierdo de la
ecuación. Los siguientes ejemplos muestran al calor en una reacción exotérmica y una endotérmica.

H
2(g) + Cl
2(g) → 2HCl(g) + 185 kJ (44kcal) Exotérmica ∆H
°
r = –185 kJ
N
2(g) + O
2(g) + 181 kJ (43.2 kcl) → 2NO
2(g) Endotérmica ∆H
°
r = +181kJ

Muchos compuestos no se pueden sintetizar directametne a partir de sus
elementos. En algunos casos, la reacción se lleva a cabo con demasiada lentitud o
suceden reacciones laterales que producen otras sustancias además del
compuesto de interés. En estos casos los valores de ∆H
°
f se pueden determinar por
un procedimiento indirecto, que se basa en la Ley de Hess, que se puede enunciar
como sigue: “cuando los reactivos se convierten en productos, el cambio de
entalpía es el mismo, independientemente de que la reacción se efectúe en un paso
o en una serie de pasos”. Una analogía de la Ley de Hess es la siguiente: Imagine
que una persona sube, en el elevador de un edificio, desde el primero hasta el sexto
piso. La ganancia de energía potencial gravitacional (que corresponde al cambio de
entalpía del proceso total) es la misma, independientemente de si dicha persona
llega en forma directa hasta el sexto piso en un solo acto o si se detiene en cada
uno (separa la acción en varios actos).

Ejemplo:

Determinar el calor generado en la reacción de combustión del etano (C
2H
6) a 25°C y 1 atm.

2C
2H
6(g) + 7O
2 (g) → 4CO
2(g)+ 6H
2O(g)

a) De la tabla de valores de entalpía de formación se toman los datos de la ∆H°f de cada uno de los compuestos
involucrados, teniendo presente que los elementos sin combinar o en su estado de elemento químico tienen ∆H°f=0,
así como su valencia.

C
2H
6(g) = –84.7 kJ/mol
O
2 (g) = 0 kJ/mol
CO
2(g) = –412 kJ/mol
H
2O(g) = –242 kJ/mol


Germain Henri Hess

226. 226 ENTIENDE LOS PROCESOS ASOCIADOS CON EL CALOR Y LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS



b) Para efectuar correctamente el cálculo, el valor de ∆H°f se multiplica por el coeficiente de cada sustancia presente
en la ecuación balanceada (no se debe olvidar la aplicación de la regla de los signos, ya que es una suma
algebraica).

2C
2H
6
(g) + 7O
2
(g) → 4CO
2
(g)+ 6H
2O(g)

∆H
°
r = [4CO
2
(g)+ 6H
2O(g)] – [2C
2H
6
(g) + 7O
2
(g)]
∆H
°
r = [4(-412)+6(-242)] – [2(-84.7) + 7(0)]
∆H
°
r = [-1648 – 1452] – [-169.4]
∆H
°
r =– 3100+ 169.4
∆H
°
r = –2930.6kJ

El signo negativo indica que la reacción es exotérmica, y en este caso el valor numérico muestra que se libera una
considerable cantidad de calor al medio ambiente.

El conocimiento de la energía o calor de una reacción es algo que pertenece a la Termodinámica, la cual es una rama
de estudio de la Física. En esta rama de estudio está implícito el conocimiento de esta ley de Hess, así como de otras
leyes de la termodinámica que se aplican para el entendimiento sobre la energía de reacción.

Las leyes son:

Ley cero o del equilibrio térmico, la cual expresa que el calor es una
energía en tránsito y que siempre fluye de un gradiente mayor a uno
menor, hasta lograr el equilibrio térmico, la ley cero establece que: “si
un sistema A está en equilibrio térmico con un sistema B, y este
sistema B está en equilibrio térmico con otro sistema C, entonces los
sistemas A y C están en equilibrio térmico”. Esta ley es el principio de
la construcción de los termómetros.

Primera Ley de la Termodinámica: en esencia es la ya conocida ley de
la conservación de la energía, ya que aquí se entiende que la energía
al fluir lo hará sufriendo o generando transformación en otras formas
de manifestarse la energía como lo es el calor, el movimiento de
partículas, el trabajo, la formación de enlaces químicos, emisión de
luz, etc.

Existen otras leyes de la termodinámica pero son pertinentes para la
temática abordada en esta secuencia didáctica.



Equilibrio térmico.

227. 227 BLOQUE 8





























































Actividad: 3

 Calcular la variación de entalpía de la siguiente reacción de combustión.
CH
4(g) + 2 O
2(g) ---> CO
2(g) + 2 H
2O
(l)

DATOS. ΔH
f
o
[CH
4(g)] = -74,8 KJ/mol
ΔH
f
o
[CO
2(g)] = -393,5KJ/mol
ΔH
f[H
2O
(l)] = -285,8 KJ/mol















Reacción de respiración celular. C
6H
12O
6(s) + 6O
2 → 6CO
2 (g) + 6H
2O (l)















Resuelve los siguientes ejercicios, sobre entalpía de reacción. Utiliza la tabla con las
entalpías de formación que aparece en este módulo.

228. 228 ENTIENDE LOS PROCESOS ASOCIADOS CON EL CALOR Y LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS













































Evaluación
Actividad: 3 Producto: Ejercicios. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Distingue entre reacción
endotérmica y exotérmica, a partir
del cálculo de la entalpía de
reacción.
Interpreta los resultados de ∆H
°
r.
Se interesa por comprender los
cambios energéticos en las
reacciones
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente










Actividad: 3 (continuación)




Descomposición del carbonato de calcio. CaCO
3(s) → CaO(s) + CO
2(g)














Reacción de fotosíntesis. 6CO
2 (g) + 6H
2O (l) → C
6H
12O
6(s) + 6O
2

229. 229 BLOQUE 8
Cierre


















































Actividad: 4

Reacción (entorno) Descripción Utilidad









































Investiga sobre el tema de reacciones termoquímicas. Elige 5 ejemplos de reacciones
endotérmicas y 5 de reacciones exotérmicas que se llevan a cabo en tu entorno y en los
seres vivos. Describe las reacciones y su utilidad.

230. 230 ENTIENDE LOS PROCESOS ASOCIADOS CON EL CALOR Y LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS






















































Actividad: 4 (continuación)

Reacción en seres vivos Descripción Utilidad

231. 231 BLOQUE 8

































Evaluación
Actividad: 4
Producto: Reporte de
investigación.
Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Reconoce la presencia e
importancia de reacciones
endotérmicas y exotérmicas en los
seres vivos y en su entorno.
Ejemplifica la presencia de
reacciones termoquímicas.
Discrimina los ejemplos de
reacciones termoquímicas.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente










Actividad: 4 (continuación)

Reacción (entorno) Descripción Utilidad

232. 232 ENTIENDE LOS PROCESOS ASOCIADOS CON EL CALOR Y LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

Secuencia Didáctica 2.
Velocidad de las reacciones químicas.

Inicio



































Evaluación
Actividad: 1 Producto: Cuestionario. Puntaje sugerido:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Reconoce que hay factores que
afectan la velocidad de reacción.
Contextualiza la presencia de
reacciones químicas en su
entorno.
Valora la utilidad de conocer y
manipular la velocidad de
reacciones químicas.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente








Actividad: 1

¿Por qué duran más tiempo sin descomponerse los alimentos perecederos en el refrigerador?
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
¿Por qué la masa para preparar pan de levadura (regional) se deja reposar en un lugar caliente antes de
cocinarse?
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
¿Qué sustancia aparece, generalmente, como conservador en los productos alimenticios enlatados?
__________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
¿Por qué la celulosa (fibra) no puede ser digerida en el tracto digestivo humano?
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
Resuelve los siguientes cuestionamientos.

233. 233 BLOQUE 8

Desarrollo

Así como se habla de medir la velocidad de una motocicleta, de una fruta que cae, etc., se puede hablar de
determinar la velocidad de una reacción, y para ello existe una rama de la Química que estudia este aspecto: la
Cinética Química. ¿Cómo se mide la velocidad de reacción? Ésta se puede
calcular midiendo el tiempo en el que aparece cierta cantidad de un producto o
desaparece un reactivo.






Ciertas reacciones, como la combustión de la gasolina, tienen una rapidez explosiva. Otras, como la oxidación del
hierro, son lentas. El estudio del cambio de la materia a partir de las reacciones químicas es importante, ya que
mediante ellas se pueden fabricar materiales con propiedades diferentes. A los químicos les interesa conocer nuevas
sustancias que se forman a partir de un determinado conjunto de reactivos; pero también les interesa conocer la
rapidez con la que se realizan las reacciones químicas y comprender los factores que regulan su velocidad, ya que si
la reacción es rápida, habrá necesidad de hacerla lenta o si es lenta, hacerla rápida o bien detenerla en el momento
requerido; en otras palabras, tener la capacidad de manipular la rapidez de las reacciones.

Conocer la velocidad de una reacción química, permite al químico diseñar un proceso para obtener un alto
rendimiento de producto. Mientras mayor sea la velocidad, mayor cantidad de producto se formará por unidad de
tiempo. La velocidad de reacción también es importante en el procesamiento de alimentos, donde es indispensable
retardar las reacciones que ocasionan la descomposición o detener aquellas reacciones que elevan la temperatura
corporal en una fiebre.

Al poner en contacto los reactivos, se podrá esperar que la reacción se lleve a cabo,
esto no siempre sucede así en todos los casos. En algunas se requiere de un
suministro de calor constante para que se puedan desarrollar. En los organismos se
producen muchas reacciones que solamente pueden realizarse en presencia de
catalizadores naturales, llamados enzimas, sin la presencia de estas sustancias no
se puede dar la reacción o sucede lentamente.

Para poder entender las transformaciones que sufre la materia (reacciones químicas)
es necesario considerar y admitir que tales procesos son el resultado del choque
entre las moléculas de las sustancias reaccionantes debido a que las moléculas no
están quietas, sino en movimiento: esta cantidad de movimiento lo podemos
establecer midiendo la temperatura. Sólo cuando dicho choque es suficientemente
fuerte se romperán los enlaces de las moléculas y se producirá la reordenación entre
los átomos resultantes. El desarrollo riguroso de estas ideas constituye la llamada
teoría de colisiones. Dicha teoría ayuda a explicar cómo ocurren las reacciones
químicas; en primer lugar debe existir contacto o choque, de lo contrario no ocurriría
nada.

234. 234 ENTIENDE LOS PROCESOS ASOCIADOS CON EL CALOR Y LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS


La energía de activación suele utilizarse para denominar la energía mínima necesaria para que se produzca una
reacción química dada.

Si las moléculas tienen poca energía, se mueven a baja velocidad; chocan, pero los enlaces de los reactivos no se
rompen; en cambio, a una velocidad mayor a la de activación, ocurre la ruptura de enlaces y por consiguiente ocurre
un intercambio o reordenamiento de partículas y posteriormente se forman y se separan los nuevos productos.
Resulta evidente que mientras mayor sea el número de colisiones, mayor será la reacción; o si hay menor número de
colisiones, menor será la reacción y así se permite entender por qué razón las reacciones químicas se llevan a cabo
en diferentes velocidades y siguiendo, además, mecanismos de reacción particulares.

Factores que afectan la velocidad de reacción.

Experimentalmente se ha demostrado que existen ciertos factores que afectan o alteran la velocidad de una reacción.
Entre éstos, se pueden mencionar los siguientes:

a) Naturaleza química de los reactivos.
b) Concentración de las especies reaccionantes.
c) Temperatura.
d) Presión.
e) Catalizadores.
f) Tamaño de la partícula.

Naturaleza de los reactivos. La naturaleza de las sustancias es un factor determinante en la velocidad de reacción,
porque los enlaces pueden ser de diversos tipos y la energía asociada a ellos también es de distinta magnitud. En
consecuencia, se requerirá de diferente fuerza para romper los enlaces. Si se comparan las velocidades de reacción
en las mismas condiciones de presión, temperatura y concentración, se observan diferencias que se deben a la
naturaleza diversa de los enlaces que deben romperse. Por ejemplo al referirse a la reacción de combustión, es
evidente determinar que no es lo mismo la combustión de gasolina, papel y madera; estos tres materiales son
combustibles, pero su combustión se da a diferente rapidez; la principal razón de ese hecho es la naturaleza química
de los materiales. Esto es de utilidad para el ser humano, ya que si quiere encender una hoguera y sabe que la
madera se enciende con dificultad, podemos alterar ese detalle agregando gasolina a la madera y acelerar el proceso
de encendido. O bien el caso de los cerillos, los cuales están formados por un pabilo de papel impregnado con cera,
aquí la cera hace que la combustión del papel se haga a menor velocidad.

Concentración de las especies reaccionantes

Por la misma razón que son más frecuentes los accidentes de tráfico en las “horas pico”, cuanto mayor sea el número
de moléculas de los reactivos presentes en un mismo volumen más fácilmente podrán colisionar. Asimismo, cuanto
mayor sea el número de colisiones que se producen en la unidad de tiempo, tanto más probable será la realización de
un choque eficaz, esto es, de un choque que dé lugar a la transformación de las moléculas. De esta forma se explica
el hecho experimentalmente esperado de que al aumentar la concentración de los reactivos aumenta la velocidad de
la reacción química y viceversa. Este factor es de uso común, por ejemplo, si se quiere apagar una hoguera, se retiran
los leños o maderos; así se disminuye la concentración de uno de los reactivos, o bien si se quiere aumentar la
actividad de la hoguera se agrega más leña.

235. 235 BLOQUE 8

Efecto de la temperatura

De acuerdo con la teoría cinético-molecular de la materia, las moléculas
constituyentes de cualquier tipo de sustancia se hallan en continua agitación
vibrando o desplazándose con una energía cinética o movimiento.
Considerando conjuntamente la teoría cinética y la teoría de colisiones es
posible explicar tal comportamiento. Al aumentar la temperatura, la energía
cinética de las moléculas de los reactivos aumenta, con lo que los choques
son más efectivos poniéndose en juego en un mayor número de ellos la
energía suficiente como para superar esa barrera que constituye la energía de
activación; un aumento de temperatura, aumenta la velocidad de reacción y
viceversa. Este factor es el que se aplica cuando se colocan alimentos
perecederos en el refrigerador o en el congelador.

Presión

Los cambios de presión sólo afectan las velocidades de aquellas reacciones
en donde participan sustancias gaseosas. Estos cambios de presión se
acompañan de cambios de volumen.
Generalmente, las sustancias gaseosas tienden a ocupar la totalidad del
volumen del recipiente que los contiene. Un aumento en la presión de un
sistema gaseoso se traduce en una disminución de su volumen. Al disminuir el
volumen, las moléculas se aproximan más por lo que incrementa la frecuencia
de choques o colisiones. Esto trae como consecuencia una mayor velocidad
de reacción, un aumento de la presión, genera un aumento en la velocidad de
la reacción que tenga al menos una sustancia gaseosa y viceversa.
Una disminución en la presión separa a las moléculas de reactivos,
ocasionando una disminución en la velocidad de reacción.


Los cambios de presión se utilizan en reacciones gaseosas donde se quiere forzar la formación de un producto
determinado, como por ejemplo en la producción de amoníaco a partir de nitrógeno e hidrógeno gaseosos.


N
2 (g) + 3H
2 (g) 2NH
3 (g)



EJEMPLOS DE CATALIZADORES
REACCIÓN CATALIZADOR
Descomposición del
peróxido de
hidrógeno.
Óxido de
manganeso(VI)

Fermentación del
azúcar en alcohol
Enzimas de
levaduras

Síntesis del
amoniaco
Hierro
La oxidación del
SO2 a SO3
Óxido de vanadio
(V)

236. 236 ENTIENDE LOS PROCESOS ASOCIADOS CON EL CALOR Y LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS


Efecto del catalizador

Un catalizador es una sustancia que acelera o retarda la velocidad de una reacción
química, pero que al final de ésta se recupera sin que haya sufrido un cambio
apreciable. En una reacción se rompen y se forman enlaces químicos, para lo cual se
requiere energía. En términos generales, un catalizador actúa reduciendo o aumentando
la energía de activación necesaria para romper los enlaces. Si la energía de activación
baja, entonces un mayor número de partículas de lento movimiento posee la energía
suficiente para tener colisiones eficaces.
En un principio se creyó que los catalizadores no intervenían en la reacción química y
actuaban por su simple presencia. En la actualidad se ha comprobado que toman parte
activa en la reacción, formando compuestos intermedios inestables que se
descomponen enseguida regenerando al catalizador, por lo que éste no se consume.
De esta forma, el catalizador cambia el curso ordinario de la reacción, lo cual reduce la
energía de activación.

Se distinguen dos tipos de catalizadores: los que aceleran la velocidad de las
reacciones, conocidos como catalizadores positivos o activadores y los catalizadores
negativos, que retardan la velocidad de la reacción o la inhiben.

Por lo general, los catalizadores son comunes en la mayor parte de las reacciones que
se efectúan en el cuerpo humano. A estos catalizadores biológicos se les conoce como
enzimas, que son proteínas que actúan para catalizar reacciones bioquímicas
específicas.

Los catalizadores tienen gran importancia en la industria química y en los convertidores catalíticos del escape de los
automóviles. Una reacción que por sí misma sería tan lenta que no resultaría práctica, con un catalizador apropiado se
puede hacer que proceda a una velocidad razonable, o bien en otros campos como lo es el producto que acelera el
endurecimiento del concreto, el que acelera el secado de las pinturas para automóviles, el conservador benzoato de sodio
que reduce la descomposición de los alimentos enlatados, etc.

Tamaño de la partícula

Si añadimos azúcar al café en forma de terrón o azúcar finamente granulada ¿Cuál de ellas se disuelve a más rápido?
¿Qué material arde a mayor velocidad un trozo de madera o una porción de aserrín? La respuesta a estas interrogantes da
idea de que a menor tamaño de la misma sustancia su reacción es más rápida. La explicación es que aumenta el área
superficial de contacto de las sustancias al presentarse en tamaño menor, haciendo que se incremente la posibilidad de
las colisiones y sean más efectivas.

Catalizadores utilizados en algunos procesos químicos.
Proceso Catalizadores
Descomposición del agua oxigenada Óxido de manganeso (IV)
Fermentación del azúcar en alcohol Zimasa (enzima de levadura)
Síntesis del amoniaco Óxido férrico (Fe
2O
3)
Descomposición del clorato de potasio Dióxido de manganeso (MnO
2)
Oxidación de SO
2 a SO
3 Pentóxido de vanadio (V
2O
5)
Hidrogenación catalítica de alquenos Metales como él: Ni, Pt, Pd o Alúmina (Al
2O
3)
Ácido ascórbico Conservar frutas y bebidas
Ácido benzoico
Preservación de mermeladas, bebidas de fruta
y papas fritas
Nitritos de sodio Conservar embutidos, quesos y cecina.


El cinc en polvo reacciona mucho
más rápido que el cinc en virutas,
como se pone de manifiesto en la
velocidad de formación de
hidrógeno gaseoso.

237. 237 BLOQUE 8



























































Actividad: 2

Describe la velocidad de reacción según la teoría de colisiones. Menciona los factores que alteran la velocidad de
reacción.
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
En áreas como la industria de los alimentos, la conservación de los alimentos en casa, transporte de alimentos, la
cosmética entre otras. ¿Qué aplicaciones tiene el conocer y manipular la velocidad de las reacciones?
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
Para un alivio más rápido del malestar estomacal ¿Qué presentación del mismo medicamento elegirías: tabletas,
líquido o polvo? Por qué.
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________

Elige la respuesta correcta rellenando totalmente el círculo que corresponda.

La teoría de colisiones nos explica la velocidad de una reacción, a través del siguiente postulado:
La velocidad de una reacción es directamente proporcional a la energía de activación de los reactantes.
La velocidad de una reacción es inversamente proporcional a la energía de activación de los reactantes.
La velocidad de una reacción es directamente proporcional al número de choques efectivos entre las moléculas
de reactantes.
La velocidad de una reacción es inversamente proporcional al número de choques efectivos entre las moléculas
de reactantes.


Con base en la información leída sobre el tema y los comentarios sobre la actividad 1,
responde las preguntas sobre velocidad de reacción y los factores que la afectan.

238. 238 ENTIENDE LOS PROCESOS ASOCIADOS CON EL CALOR Y LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS











































Evaluación
Actividad: 2 Producto: Batería de reactivos. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Describe el concepto de
velocidad de reacción.
Traslada el conocimiento de
velocidad de reacción a la
explicación de procesos
cotidianos.
Valora la conveniencia de la
lentitud o rapidez de algunos
procesos químicos cotidianos.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente









Actividad: 2 (continuación)

Cuando incrementamos la temperatura de una reacción química, generalmente aumenta la velocidad
de reacción; esto sucede debido a:


Una disminución de la energía cinética de las moléculas que participan en la reacción.
Una disminución en el número de choques efectivos entre las partículas reaccionantes.
Un aumento de la energía cinética de las moléculas que participan en la reacción.
Un aumento en la energía de activación de las partículas que participan en la reacción.


Califica cada una de las siguientes afirmaciones como falsa (F) o verdadera (V). Anota la letra correspondiente en el
cuadro

□ Los catalizadores son un producto de la reacción.
□ Al aumentar la concentración de los reactivos, disminuyen las colisiones.
□ La naturaleza de los reactivos no influye en la velocidad de reacción.
□ Al añadir un catalizador disminuye la energía de activación.
□ Un trozo de carbón arde con mayor rapidez que el polvo de carbón.

239. 239 BLOQUE 8




























































Actividad: 3


“A EXCESO DE VELOCIDAD”

Material:

2 vasos de vidrio
100 ml de agua caliente
100 ml de agua fría
2 tabletas de Alka-Seltzer
1 termómetro
1 cronometro.

Procedimiento:

Llene un tercio de vaso con agua recién hervida, y el tercio del otro vaso con agua muy fría; si estás en el laboratorio
del plantel mide la temperatura del agua en cada caso. Añada a cada vaso una tableta de Alka-Seltzer.

Observen en cuál de los vasos el burbujeo es más intenso, o sea, en cual desaparece antes la tableta, mide el tiempo
de reacción total. ¿Podrían dar una explicación de lo observado?
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
“CUIDADO, CHOCAS”

Material:

4 vasos de vidrio o plástico transparente
Vinagre
Agua
Bicarbonato de sodio
1 cuchara
1 reloj con cronómetro

Procedimiento:

En uno de los vasos (A) coloque una copa de vinagre sin diluir y en otro (B) ½ copa de vinagre y ½ copa de agua es
decir, vinagre diluido 1:1.

Agreguen simultáneamente a cada vaso, media cucharadita de bicarbonato de sodio. Es muy importante que ambos
vasos tengan la misma cantidad de bicarbonato por lo que conviene que sea previamente medido.
En equipo. Realicen las siguientes actividades experimentales.

240. 240 ENTIENDE LOS PROCESOS ASOCIADOS CON EL CALOR Y LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS























































Actividad: 3 (continuación)

Anoten los tiempos de reacción de cada vaso: ______________________________________________________________
¿Qué diferencia hay en los vasos? ________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
Anoten sus conclusiones:
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________

“SUPER CONTACTO”

Material:

1 tableta efervescente de antiácido (Alka-Seltzer)
1 sobre de sal de uvas
2 vasos de vidrio o plástico transparente
Agua potable
Reloj con cronómetro

Procedimiento:

Coloquen en un vaso seco(A) la tableta efervescente entera y en otro vaso seco (B) el contenido del sobre de sal
de uvas.
Añada a cada uno de los vasos medio vaso de agua, midan el tiempo en que deja de producirse bióxido de
carbono para cada vaso y anótelo. ____________________________________________________________________

¿Qué diferencia hubo en un vaso con respecto a otro?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
¿Qué condiciones fueron iguales en los dos vasos?
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________


Observen y midan el tiempo en que se dejó de producir CO
2 en cada uno de los vasos.

241. 241 BLOQUE 8

Evaluación
Actividad: 3 Producto: Experimentos. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Compara la velocidad de
reacciones en procesos
cotidianos.
Realiza actividades
experimentales.
Participa en las actividades
experimentales en forma
ordenada y segura.
Coevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente




Cierre

Consumismo e impacto ambiental.

El crecimiento de la población lleva inevitablemente a un mayor consumo. Desde
luego, las sociedades ricas y desarrolladas, pese a tener un menor crecimiento
poblacional son, por mucho, los consumidores principales. Además, la
mercadotecnia en esos países ha desarrollado un hábito exagerado de consumo,
que se conoce como consumismo. Esto es, que no sólo se adquiere lo necesario,
sino también lo superfluo.

Dentro de la mercadotecnia existe un aspecto muy importante: el empaque, que
por lo general es de cartón, cartoncillo, papel, plásticos y vidrios desechables. En
una sociedad desarrollada y consumista, los tres primeros productos constituyen cerca del 40% de la basura.
Prácticamente todo ese empaque va a la basura con otros desechos; en los países desarrollados se llegan a
desechar hasta dos kilogramos diarios por persona. Esta cantidad de desperdicios lleva a un problema de mayores
dimensiones, sobre todo en poblaciones y ciudades con cientos de miles o millones de habitantes: como disponer de
esa basura en forma más eficiente y efectiva, protegiendo al mismo tiempo la salud humana y el ambiente. La
velocidad a la que se generan esos productos de consumo es en mucho mayor a la velocidad en la que ya
convertidos en basura se descomponen o se integran a la naturaleza, por lo que se debe de entender la necesidad de
implementar acciones para disminuir el excesivo consumo de productos; aunque la mercadotecnia constantemente
invite a consumir, sin importar si el producto es realmente necesario. De igual forma, implementar el aumento de las
actividades de reciclado, integración o descomposición de productos de consumo que
ya están como basura (residuos).

En México, cada año se producen ocho millones de toneladas de residuos peligrosos;
en el Distrito Federal se generan entre dos y tres millones de toneladas. Sólo 12% se
controla adecuadamente y el problema es agravado por el hecho de que cerca de 90%
de estos residuos se encuentra en estado líquido, acuoso o semilíquido, lo que facilita
su disposición clandestina.

Muchos de los productos que se usan diariamente en los hogares están catalogados
como productos nocivos para nuestra salud y el medio ambiente. Esto implica que se
debe tener cuidado con su consumo, manejo y desecho.

Un material peligroso es cualquiera que tenga una o varias de las siguientes categorías: corrosivo, tóxico, reactivo,
explosivo, inflamable o infeccioso. Si bien en la mayoría de las etiquetas de productos las sustancias peligrosas se
mencionan si es tóxico, explosivo o inflamable y las precauciones que se deben tener en su uso, manejo y
almacenamiento, también es cierto que en algunas no se informa que el desecho de sus residuos puede ser
peligroso.

242. 242 ENTIENDE LOS PROCESOS ASOCIADOS CON EL CALOR Y LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS



A nivel doméstico e industrial no existe una cultura del manejo de estos residuos peligrosos y cómo manejarlos, por lo
que generalmente terminan irresponsablemente en los desagües, ríos, barrancas y tiraderos.

Como pequeños consumidores de residuos peligrosos podemos empezar por el hogar, ya que una buena parte de
los productos de limpieza, como desinfectantes, limpiahornos, desengrasantes, detergentes, cloro, blanqueadores,
destapa caños y demás productos que se utilizan diariamente, contienen materiales tóxicos y algunos están
registrados como pesticidas.

La siguiente gráfica presenta algunos de los pictogramas de seguridad.





















De igual forma hay pictogramas para representar el reciclaje

243. 243 BLOQUE 8





























































Actividad: 4

Con base en la lectura del material sugerido: Desarrollo sustentable: pasado, presente y
futuro/Mario Díaz López, incluido en el material de apoyo, presenta un mapa mental como
control de lectura.
Puedes descargar el documento en la dirección: ingenierias.uanl.mx/25/25_desarrollo.pdf

244. 244 ENTIENDE LOS PROCESOS ASOCIADOS CON EL CALOR Y LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS


Evaluación
Actividad: 4 Producto: Mapa mental. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Describe la noción de desarrollo
sustentable.
Sustenta la comprensión del
concepto.
Considera el desarrollo
sustentable como una medida
para aminorar los problemas
ambientales.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente






















































Actividad: 5


En equipo. Elaboren un díptico con información sobre consumismo e impacto ambiental,
desarrollo sustentable y medidas de solución a los problemas ecológicos de tu
comunidad. Los mejores dípticos se publicarán en tu plantel.

245. 245 BLOQUE 8











































Evaluación
Actividad: 5 Producto: Díptico. Puntaje:
Saberes
Conceptual Procedimental Actitudinal
Identifica problemáticas
ecológicas de su localidad,
asociadas al consumismo.
Explica la noción de desarrollo
sustentable y las acciones
necesarias para promoverlo.
Colabora con sus compañeros de
equipo para promover el
desarrollo sustentable.
Se responsabiliza de sus
acciones.
Autoevaluación
C MC NC
Calificación otorgada por el
docente









Actividad: 5 (continuación)

246. 246 ENTIENDE LOS PROCESOS ASOCIADOS CON EL CALOR Y LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS




Bibliografía

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Lambrino Pérez Imelda Luz Peralta Alatriste J. Sergio. Química 1. Ed. CENGAGE Learnig.2005.

Landa Barrera Manuel. Beristain Bonilla Bladimir. Editorial Nueva Imagen. México.2005.

Miguel Díaz, Mario de. Modalidades de enseñanza centradas en el desarrollo de competencias. Orientaciones para
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Recio Francisco. Química inorgánica. McGraw-Hill. 2008.

Smooth C. Robert. Mi contacto con la química. McGrawHill.México.2001.

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