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Antología del módulo Análisis de la materia y la energía ǀ Sara Ocaña Ruiz.

Colegio de Educación Profesional

del Estado de México

(CONALEP)

Plantel Gustavo Baz

ANTOLOGÍA DEL MÓDULO

ANÁLISIS DE LA MATERIA Y LA ENERGÍA.

(AMAE-04)

ALUMNO (A) _____________________________

Grupo: _______

Antología del módulo Análisis de la materia y la energía ǀ SARA OCAÑA RUIZ.

1

Propósito del módulo

Analizar las características, composición y comportamiento de la materia y la energía, a través de los métodos de las ciencias, estableciendo con fundamentos científicos y consideraciones éticas, las interrelaciones y el impacto en la vida cotidiana entre la ciencia, tecnología, sociedad y ambiente.


2

Unidad de Aprendizaje 1.

Identificación de la semejanza y diferencia de los

materiales.

Resultado de aprendizaje 1.1 Construir la interrelación entre ciencia, tecnología, sociedad y ambiente en contextos históricos y sociales específicos, a partir de fundamentos científicos sobre el impacto de éstos en la vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas.


3

A. Origen de la química

B. Impacto de la ciencia y tecnología en la vida cotidiana

Actividad 1. Origen de la química

Lee con atención cada una de las preguntas y encierre el inciso de la respuesta

correcta.

1. Hace _______ años el Homo erectus descubrió el fuego debido al roce accidental de

algunas ramas secas entre sí.

a) 7900

b) 790000

c) 3000

d) 1650

e) 7900

2. Es el intervalo de tiempo que da lugar a las edades del Cobre, bronce y hierro. Esto

implicó el uso el uso de los metales nativos, así como el descubrimiento de las

aleaciones.

a) Siglo XVII y XVIII

b) 3000 a 800 a.C

c) 800,000 a.C

d) 300 a.C a 1650 d.C

3. Es el creador de la Conservación de la Materia.

a) Joseph Thompson.

b) Louis Pasteur.

c) Antonie Lavoiser.

d) Niels Bohr

e) John Dalton.

4. La química es:

a) La ciencia que estudia la materia en su estructura interna, sus cambios, sus

relaciones con la energía, así como las leyes que rigen dichos cambios.

b) Es la ciencia que estudia los fenómenos naturales abarcando otras ciencias

como la astronomía

c) Es la rama que se ocupa del movimiento de los objetos y de sus respuestas a

las fuerzas.

d) Es una rama donde ocurre un cambio de diversas ciencias, como la física y la

mecánica cuántica.


4

a) Analítica

b) Ambiental

c) Analítica

d) Ambiental

e) Cualitativa.

f) Descriptica.

g) Geoquímica.

h) Cualitativa.

i) Descriptica.

j) Geoquímica.

k) Aplicada.

l) Petroquímica

m) Cuantitativa.

n) Bioquímica.

o) Inorgánica.

p) Fisicoquímica.

q) Orgánica.

r) General.

s) Agroquímica.

Actividad 2. División de la química.

Anota el inciso correcto dentro del paréntesis del siguiente mapa conceptual de la relación de la

química con otras ciencias.

Actividad 3. Aplicación del método científico.

1. Leer con atención la siguiente información, retomada de Las 9 innovaciones tecnológicas más sorprendentes. Recuperado el 3/07/2010 de: https://www.significados.com/innovaciones-tecnologicas.

El marcapasos es una innovación tecnológica sorprendente desde su invención en 1958. El avance de la ciencia médica logra con el marcapasos introducir un aparato electrónico dentro del cuerpo humano para estimular los impulsos del corazón, manteniendo la vida. El marcapasos es del tamaño de una moneda. Es capaz de detectar anomalías en la señal eléctrica del corazón y enviar las señales eléctricas necesarias para que ésta continúe a

Química

( ) ( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

https://www.significados.com/innovaciones-tecnologicas


5

funcionar. En este sentido, el marcapasos es una innovación tecnológica sorprendente por ser el primer paso a la introducción de aparatos electrónicos dentro del cuerpo humano para aumentar el ciclo de vida.

2. Recopilar información relacionada con los marcapasos, considerando: función,

material con el que se elabora, importancia, usos, etc. 3. Complementar la siguiente tabla, utilizando la información obtenida

Etapas del método científico

Pregunta

Respuesta

Problema

¿De qué material debe estar elaborado el marcapasos?

Observación

¿Qué materiales son rechazados por el cuerpo?

Hipótesis

¿Los materiales deben resistir las condiciones internas del organismo?

Experimentación

¿De qué materiales están elaborados los marcapasos y cuáles son sus propiedades? Para responder esta pregunta, compara la información de diversas fuentes.

Análisis de resultados

¿Cuáles son los materiales que conservan las propiedades, en las mismas condiciones como lo hace el organismo?

Conclusión

¿Qué aprendiste?


6

Resultado de Aprendizaje 1.2. Distinguir entre sustancias y mezclas a partir de las propiedades y cambios en la materia, identificando la utilidad y prevalencia de los sistemas dispersos en los sistemas biológicos, así como los usos de los materiales de acuerdo con sus propiedades.

A. Caracterización de la materia B. Diferenciación entre sustancias y mezclas C. Estados de agregación de la materia D. Intervención de la energía para cambiar las propiedades de los

materiales

Actividad 1. Clasifica cada una de las siguientes propiedades físicas o químicas, según

corresponda resolviendo el crucigrama.


Horizontales.

4.Nombre que reciben las

propiedades que dependen de la

masa de la sustancia.

8. Propiedad general referida al

espacio ocupado por la masa de un

cuerpo.

9. Propiedades que solo pueden

observarse cuando la sustancia en

cuestión interactúa químicamente con

otra.

10. Nombre que reciben las

propiedades que no dependen de la

cantidad de masa.

11. Propiedad física que nos expresa

la facilidad con que una sustancia se

disuelve en otra.

13. Propiedades que son comunes a

cualquier tipo de cuerpo material.

14. Propiedad de algunas sustancias

que las hace capaces de arder.

15. Propiedad física de los metales de

poderse laminar.

Verticales.

1. Es el resultado de la fuerza de

atracción gravitacional sobre la

masa de un cuerpo.

2. Propiedades que distinguen a

una sustancia de otra.

3. Propiedad general que nos

expresa la cantidad de materia

que posee un cuerpo.

5. Propiedad de los metales de

poderse formar en hilos, cables y

alambres.

6. Propiedades que pueden

determinarse, observarse o

manipularse sin alterar la composición

de la sustancia.


Actividad 2. Clasificación de sustancias.

1. Revisar la siguiente lista de sustancias:

Agua de mar Limpiador de hornos Sangre Mermelada

Salsa cátsup Shampoo Tinta china Aceite de cocina

Vinagre Ensalada Refresco Butano

Mercurio de un termómetro

Azúcar Jugo de naranja Lluvia ácida

Agua con arena Agua embotellada Sopa de fideo aguada Dióxido de carbono

Alcohol Anillo de oro Pasta de dientes Gas metano

Rin de aluminio Gas helio de un globo Aspirina Lava de un volcán

Sal de mesa Oxígeno en pulmones Jarabe para la tos Una taza de café

2. Clasificar las sustancias de la lista anterior, anotándolas en la columna correspondiente:

Mezcla homogénea

Mezcla heterogénea

Elemento

Compuesto


1

Actividad 3. Estados de la materia. Clasifica las siguientes sustancias, escribiendo en el espacio de la izquierda el estado de agregación en que habitualmente se encuentran.

Estado de la materia

sustancia Estado de la materia

sustancia

Refresco Cemento (polvo)

Aire Atole

Aceite de cocina Neblina

Smog Mercurio

Oxígeno Fierro (limadura)

Actividad 4. Métodos de separación. Menciona que métodos usarías para separar las siguientes mezclas:

Mezcla Método de separación.

Sal en agua

Alcohol y agua

Aceite y agua

Azufre, hierro en limadura.

Arena y agua.

Actividad 5. Fenómenos físicos y químicos. Escribe en el paréntesis de la derecha una F si el fenómeno es físico y una Q si el fenómeno es químico. 1.Cocimiento de los alimentos ( ) 2.Evaporación del agua ( ) 3.Sublimación de aromatizante en pastilla ( ) 4.Quemado de gas en las estufas ( ) 5.Descomposición de la materia orgánica ( ) 6.Formación de la capa de nieve ( ) 7.Germinación de una semilla ( ) 8.Cambio de color de las hojas ( ) 9.La explosión de una bomba ( ) 10.La lluvia ( )


2

Prácticas R.A. 1.2 Práctica 1. Separación de una mezcla misteriosa.

Propósito de la práctica. Separar mezclas homogéneas y heterogéneas en función de sus propiedades, a través de los métodos establecidos.

Introducción.

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Materiales y equipo:

Cantidad Nombre Dibujo Reactivos Toxicidad

1 Papel filtro Agua destilada

1 Embudo de filtración

Aceite de cocina.


3

1 Embudo de separación

Cloruro de sodio

3 Vasos de precipitados de 250 ml

Limadura de hierro

1 Soporte universal

Arena

2 Probetas de 100 ml

1 Espátula

1

Anillo metálico

1 Agitador de vidrio

1

Parrilla eléctrica

1

Horno o estufa

1 Termómetro

1 Balanza

3 Vidrios de reloj


4

Procedimiento:

Separación de la mezcla:

Decantación

5. Dejar reposar la mezcla una vez que se integró, por 20 minutos.

6. Inclinar el matraz, separando el aceite y recuperar en un vaso de precipitados.

Filtración

7. Filtrar la mezcla, pasándola a través del papel filtro (previamente preparado en el

embudo).

8. Recuperar el líquido en otro matraz Erlenmeyer de 250 ml.

Nota: Reservar el líquido para utilizarlo posteriormente.

Imantación

9. Secar el residuo que queda en el papel filtro al sol o en un horno a 50ºC.

10. Una vez seco, pasar sobre él, un imán para recuperar la limadura de hierro.

Evaporación

11. Utilizar el líquido que se reservó en el punto 8.

12. Colocar el matraz en la parrilla y con la ayuda del termómetro, controlar la temperatura

a 70 ⁰C para evaporar el alcohol y posteriormente evapora el agua a 100 ⁰ C.

13. Elaborar individualmente un breve reporte de la práctica que incluya: fundamento

teórico, procedimiento, esquemas, observaciones y conclusiones.

Nota: El docente puede variar los materiales, considerando las medidas de seguridad en

cuanto al manejo de reactivos y materiales de laboratorio

Marcha Analítica:

Resultados:


5

Imágenes explicadas:

Análisis de Resultados:

Conclusiones:

Referencias bibliográficas:

Autoevaluación y Coevaluación.

Competencias genéricas.

Valores.


6


Análisis de la estructura y composición de la materia.

Resultado de aprendizaje 2.1 Identificar el tamaño, masa y carga de las partículas elementales que componen la materia, con base en los modelos atómicos, considerando el contexto de su desarrollo y la importancia de los modelos científicos en química.


7

A. Estructura atómica

B. Importancia de los modelos atómicos

Actividad 1. Partículas atómicas.

Completa la tabla anotando la masa atómica, número atómico, número de neutrones,

número de protones y número de electrones.

Elemento A Z #n #p+ #e-

F

Be

Cu

Cr

Zn

Cl

Actividad 2. Línea del tiempo de la estructura de la materia.

Relaciona las columnas siguiendo la línea del tiempo, sobre el conocimiento de la estructura

del átomo. Anota cronológicamente en los rectángulos con dos comas: el número romano

que señala al descubridor, seguido del inciso que menciona al descubrimiento o fenómeno

y el numero arábigo que indica el año en que se llevó a cabo.


8

I. Ernerst Rutherford

a) Descubrimiento de los rayos X.

1. 1803

II. J.J Thomson b) Descubrimiento del electrón.

2. 1895

III. J. Dalton c) Desabrimiento de la radioactividad

3. 1896

IV. W. Schrondiger d) Postulado de la teoría atómica.

4. 1897

V. H. Benquerel e) Descubrimiento del núcleo atómico.

5. 1911

Actividad 3. Modelos atómicos.

Escribe en los espacios de la siguiente figura, el nombre del investigador que propuso cada

modelo atómico y relaciona cada uno de estos modelos con su respectivo nombre.

a) Modelos de capas; orbitas circulares o niveles de energía.

b) Modelo de budín con pasas.

c) Modelos del átomo compacto.

d) Modelo del átomo nuclear.

, , , , , , , , , ,

(1803) ( )

(1904) ( )

(1911) ( )

(1913) ( )


9

Actividad 4. Números cuánticos.

Identifica el tipo de orbital atómico, anotando en el paréntesis la respuesta correcta.

( ) ( )

( )

( )

Actividad 5. Configuración electrónica.

Con la ayuda de la tabla de configuraciones electrónicas completa las siguientes tablas.


10

Elemento Configuración electrónica Grupo Periodo

Fe26

Ne10

Si14

Mg12

V23

Na11

Kr36

Elemento Diagrama Energético

Configuración Electrónica

Configuración Kernel

Números cuánticos

Cr

n=

l=

m=

s=

Zn n=


11

l=

m=

s=

Mg n=

l=

m=

s=

Actividad 6. Isotopos.

Completa la siguiente tabla con los datos que se solicitan.

isótopo símbolo P+ #n # e- A Z

Potasio-39

21Ne

Co 60

192 Ir

Nitrógeno-15


12

Resultado de aprendizaje 2.2. Identificar las propiedades de los elementos en la organización de la tabla periódica y los alótropos como elementos.

A. Interpretación de la tabla periódica B. Propiedades periódicas C. Los alótropos como elementos

Actividad 1. Organización de elementos químicos.

1. Realizar la configuración electrónica y la representación atómica de los siguientes

elementos:

H, B, C, Be, Na, O, Mg, K, Al, F, He, Ca, Ar, Ba, Rb.

2. Colocar en la siguiente tabla periódica, cada uno de los elementos anteriores en el

lugar que les corresponde

Actividad 2. Propiedades periódicas.

En el laboratorio se necesita seleccionar algunos elementos para poder realizar reacciones

químicas con diferentes tipos de enlaces. La siguiente tabla indica las propiedades de los

elementos.


13

Con la ayuda de la tabla periódica, contesta las siguientes preguntas que ayudaran

a los laboratoristas a llevar a cabo su actividad experimental.

I. ( ) Qué propiedades periódicas aumentan al recorrer un grupo de arriba

hacia abajo en la tabla periódica?

a) El poder oxidante y la electronegatividad.

b) El carácter metálico y la electronegatividad.

c) El potencial de ionización y el carácter metálico.

d) El carácter no metálico y el potencial de ionización.

II. ( ) ¿Qué propiedades periódicas aumentan al desplazarnos en un periodo

de izquierda a derecha en la tabla periódica?

a) La electronegatividad y el tamaño atómico.

b) Carácter metálico y la afinidad electrónica.

c) Potencial de ionización y electronegatividad.

d) El radio atómico y el radio iónico.

III. ( ) En la tabla periódica, el tamaño atómico tiende a aumentar hacia la:

a) Izquierda y hacia arriba.

b) Derecha y hacia arriba


14

c) Derecha y hacia abajo.

d) Izquierda y hacia abajo.

IV. ( ) ¿Cuál de los siguientes elementos tiene la más alta finalidad

electrónica?

a) Cloro.

b) Flúor.

c) Yodo.

d) Bromo.

V. ( ) ¿Qué familia de elementos en la tabla periódica tienen los mayores

tamaños atómicos?

a) Metales alcalinos.

b) Halógenos.

c) Calcógenos.

d) Gases nobles.


15

Práctica R.A. 2.2 Práctica 2. Identificación de la periodicidad química en función de las propiedades

de los elementos. Propósito de la práctica: Ubicar los elementos en la tabla periódica, según su actividad en los grupos y periodos correspondientes.

Introducción.

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________



10 Tubos de ensaye

Agua destilada

1 Gradilla Sodio metálico.

1 Varilla de vidrio

Cinta de magnesio


16


Lámina de aluminio

3 Pipetas de 10 ml

Sulfato de cobre (II) 0.5N

1 Probeta de 100 ml

Ácido clorhídrico 6N

1 Espátula

Agua saturada de bromo

5

Matraces volumétricos

de 100 ml

Agua saturada de cloro

1 Balanza Agua saturada de Iodo

1

Pizeta Tetracloruro de carbono

1

Propipeta Cromato de sodio al 1%

10 Tapones para tubo de ensaye

Dicromato de potasio al 1%

Permanganato de potasio al

1%

Azufre elemental

Cloruro de sodio al 1%


17

Yoduro de sodio al 5%

Bromuro de sodio al 1%

Procedimiento:

1. Aplicar las medidas de seguridad e higiene en la práctica.

2. Formar ocho equipos de tres o cuatro personas para la realización de la práctica.

3. Preparar el equipo que se utilizará: instrumentos de medición, herramientas y materiales

en cada una de las mesas de trabajo.

Propiedades reductoras de sodio, magnesio y aluminio:

4. Colocar 2 ml de solución de sulfato de cobre 0.5N, en cuatro tubos de ensaye de 18 x

150.

5. Añadir un trozo de sodio al primer tubo, un trozo de cinta de magnesio al segundo, un

trozo de aluminio previamente lavado con ácido clorhídrico 6 N, al tercero y un poco de

polvo de azufre al cuarto tubo.

6. Observar la actividad de los tres metales entre sí y comparar con la del azufre.

Poder oxidante de los halógenos:

7. Colocar 1 ml de agua de bromo y 1 ml de tetracloruro de carbono en 2 tubos de ensayo

y agitarlos.

8. Añadir 1 ml de solución de cloruro de sodio a uno de los tubos y 1 ml de yoduro de sodio

al otro tubo. Anotar las observaciones.

9. Colocar 1 ml de agua de cloro y 1 ml de tetracloruro de carbono en dos tubos de ensaye

tapar y agitar cada tubo.

10. Añadir 1 ml de solución de bromuro de sodio a uno de los tubos y 1 ml de solución de

yoduro de sodio al otro. Anotar las observaciones.

11. Colocar 1 ml de agua de yodo y 1 ml de tetracloruro de carbono, en 2 tubos de ensaye

tapar y agitar cada tubo.

12. Añadir 1 ml de solución de cloruro de sodio a uno de estos tubos y 1 ml de bromuro de

sodio al otro. Anotar las observaciones.

13. Escribir cada una de las reacciones llevadas a cabo en este experimento.

Carácter oxidante de compuestos de metales de transición:

14. Colocar 1 ml de cada una de las siguientes soluciones: cromato de sodio, dicromato de

potasio, permanganato de potasio, sulfato de manganeso (II) en tubos de ensayo.


18

15. Agregar 1 ml de solución de yoduro de potasio a cada uno de los tubos y anotar las

observaciones.

16. Agregar 0.5 ml de ácido clorhídrico 6 N, a cada uno de los tubos conteniendo ambas

soluciones y anotar las observaciones.

17. Agregar 1 ml de tetracloruro de carbono a cada uno de los tubos, agitar vigorosamente.

Anotar cualquier cambio de color que se observe en la capa de tetracloruro de carbono.

18. Escribir las ecuaciones de cada una de las reacciones involucradas en este experimento

y ordenar cada una de los compuestos ensayados en orden creciente de su poder oxidante.

19. Ubicar tres elementos químicos de uno de los 8 grupos de la Tabla periódica.

20. Explicar: a) Símbolo, grupo, periodo, número atómico y masa atómica. b) Ejemplificar

su importancia y aplicaciones para la vida, naturaleza, industria, etc.

21. Elaborar colaborativamente un breve reporte de la práctica que incluya, fundamento

teórico, reacciones y conclusiones.

Nota: El docente puede variar los materiales empleados, considerando las medidas de

seguridad en cuanto al manejo de reactivos y materiales de laboratorio.

Marcha Analítica:

Resultados:




19

Conclusiones:




Valores.


20

Resultado de aprendizaje 2.3. Identificar al enlace químico como un modelo, diferenciando los tipos de enlaces, así como su formación mediante orbitales sigma y pi, comprendiendo el fenómeno de hibridación y la unión de los carbonos para formar cadenas lineales y cíclicas y utilizando la teoría del enlace de valencia para predecir la estructura de la molécula de agua y metano.

A. Formación de enlaces B. Teoría del enlace de valencia C. Estructura del carbono

Actividad 1 ¿Qué tipo de enlace se forma? Como se observa en la siguiente tabla, la electronegatividad es la capacidad del átomo para atraer y retener electrones de enlace.

1. Considerar la siguiente fórmula para calcular la diferencia de electronegatividades entre dos elementos:

dE= Electronegatividad del elemento más electronegativo- Electronegatividad del elemento menos electronegativo

2. Observar en la siguiente tabla, el tipo de enlace que se forma de acuerdo con la

diferencia de electronegatividad (dE):


21

3. En equipos de cuatro personas, elaborar tarjetas de los siguientes elementos de la

tabla periódica, considerando las cantidades que se presentan a continuación:

10 de hidrógeno, 10 de oxígeno, 1 de potasio, 1 de sodio, 1 de magnesio, 1 de

hierro, 1 de calcio, 1 de litio, 1 de cobre, 1 de aluminio, 1 de galio, 1 de plata, 2 de

azufre, 2 de fosforo, 2 de carbono, 2 de cloro, 2 de bromo, 2 de yodo, 2 de flúor, 2 de

nitrógeno.

4. Cada alumno debe de tomar dos tarjetas de las que se elaboraron anteriormente y

registrar en la siguiente tabla los siguientes aspectos:

Elementos

Electronegatividad de cada elemento

Diferencia de electronegatividad (dE)

Tipo de enlace en cada caso

Nota: Se recomienda que cada estudiante tome las tarjetas por lo menos 2 veces.


22

Prácticas R.A. 2.3 Práctica 3. Propiedades de las sustancias en función del tipo de

enlace químico y estructura que presentan. Propósito de la práctica: Identificar diferentes sustancias por el tipo de enlace y estructura que presentan y describir sus propiedades.

Introducción.

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________



2 Cables de conexión caimán

Agua destilada

1 Cuchara. Cloruro de sodio.

1 Foco Sacarosa (azúcar)


23

1 Base para foco pequeño

yodo

1 Mechero Bunsen

Tetracloruro de carbono


Benceno

7 Tubos de ensayo

Amoniaco

1

Gradilla

1 Espátula

Procedimiento:

Solubilidad.

1. Colocar una pequeña cantidad de cada sustancia en diferentes tubos de ensayo con la misma cantidad de agua y registrar lo que sucede, es importante etiquetar cada tubo.

Punto de fusión. 2. Colocar una pequeña cantidad de sal y azúcar en la cuchara y calentar, registrar lo

que sucede. Conductividad. 3. Armar un circuito eléctrico y colocar una pequeña muestra de cada sustancia en

distintos vasos de precipitados. Introducir en cada uno los alambres del circuito eléctrico. Registrar la conducción de la electricidad.


24

Marcha Analítica:

Resultados:



Conclusiones:


25




Valores.


26

Práctica 4. Enlaces químicos. Propósito de la práctica: Explicar la relación entre el tipo de enlace químico (iónico y covalente) y las propiedades de las sustancias mediante la interpretación teórica de su constitución.

Introducción.

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________


1 Mechero Agua destilada

3 Vasos de precipitados

Dicromato de potasio.0.5 N

1 Espátula Ácido clorhídrico

10 Tubos de ensayo 18 x

150

Hidróxido de sodio


27

1 Gradilla Ácido nítrico

1 Embudo de filtración

Carbón activado.

3 Pipetas de 5 ml

Lámina de aluminio

1

Propipeta Papel filtro

1 Balanza analítica

Procedimiento:

Identificación del carbono amorfo como adsorbente.

1. Tomar 2 ml de una solución coloreada (dicromato de potasio) y diluirla con 5 ml de

agua.

2. Agregar carbón activado con la punta de la espátula, agitar y filtrar.

3. Observar el líquido obtenido y repetir la adición de carbón activado, por ultimo

agitar y volver a filtrar.

4. Comparar con una muestra testigo para observar el cambio de coloración.

5. Es importante que en cada muestra y paso tomes fotos como evidencia.

Reacción de ácidos y bases.

1. Tomar 3 trozos de aluminio de similar tamaño.

2. Colocar en un tubo de ensayo 3 ml de ácido clorhídrico y sumergir un trozo de

aluminio.

3. Dejar actuar el ácido sobre el metal unos minutos y registrar las observaciones.

4. Con una espátula sacar el trozo de aluminio y lavar bajo el chorro del agua.

5. Colocar en cada tubo de ensaye los 3 trozos de aluminio (el usado y los dos

nuevos).

6. Al trozo de aluminio que se lavó agregar 3 ml de ácido clorhídrico concentrado, al

igual que al otro trozo de aluminio nuevo.

7. Agregar 3 ml de ácido nítrico al tercer tubo con el trozo de aluminio.


28

8. Observar la velocidad de ataque en cada uno de los tubos y registrar las

observaciones.

Reacción con bases.

9. Toma un trizo de aluminio nuevo y colócalo en un tubo de ensaye.

10. Agrega 3 ml de hidróxido de sodio.

11. Registra las observaciones y consulta la reacción que ocurre.

Nota: Es importante etiquetar cada tubo, usar etiquetas desplegables.

Marcha Analítica:

Resultados:




29

Conclusiones:




Valores.


30


Síntesis de sustancias, nomenclatura y reacciones

químicas.

Resultado de aprendizaje 3.1 Utilizar la simbología química inorgánica para representar átomos, moléculas e iones, identificando las reglas de formación de

compuestos y la importancia de la nomenclatura.


31

A. Simbología para representar átomos, moléculas e iones. B. Nomenclatura IUPAC y tradicional para compuestos químicos inorgánicos

Actividad 1. Números de oxidación.

Determina el número de oxidación para cada elemento en la tabla.

Elementos o compuestos

Números de oxidación

Ag

Ni3(PO4)2

Cs2CO3

LiClO3

CaSO4

MgO

KMnO4

Fe2O3

CuO2


32

TIPS para formulación inorgánica. Para metales.

Elemento Símbolo Valencia

Litio Li

+1

Sodio Na

Potasio K

Rubidio Rb

Cesio Cs

Francio Fr

Plata Ag

Amonio NH4+

Berilio Be

+2

Magnesio Mg

Calcio Ca

Estroncio Sr

Bario Ba

Radio Ra

Cinc Zn

Cadmio Cd

Aluminio Al +3

Cobre Cu +1, +2 Mercurio Hg

Oro Au +1, +3

Níquel Ni +2, +3 Cobalto Co

Hierro Fe

Platino Pt +2, +4 Plomo Pb

Estaño Sn

Cromo Cr +2, +3, +6

Manganeso Mn +2, +3, +4, +6, +7

Para No metales.

Elemento Símbolo Valencia

Hidrógeno H -1 +1

Flúor F

Cloro Cl -1 +1, +3, +5, +7 Bromo Br

Yodo I

Azufre S -2 +2, +4, +6 Selenio Se

Teluro Te

Nitrógeno N -3 +1, +3, +5 +2, +4 casos especiales

Fosforo P -3

Arsénico As +1, +3, +5

Antimonio Sb


33

Carbono C -4 +2, +4 Silicio Si

Boro B -3 +3

Oxígeno O -2 -1

Actividad 2. Nomenclatura.

Formula los hidruros de los siguientes metales anotando la valencia con la que trabaja cada elemento.

ion

Ion

Compuesto (Se cruzan las

valencias)

Metal

Hidrógeno

Hidruro.

Na+1

K+1

Rb+1

Ga+3

Pt+4

W+6

Al+3

Ca+2

Mo+4


34

Formula los óxidos de los siguientes metales anotando la valencia con la que trabaja cada elemento.

ion

Ion


valencias)

Metal

oxígeno

Oxido

Na+1

Ni+3

Rb+1

Ga+3

Pt+4

W+6

Al+3

Ca+2

Mo+4

Ac+3


35

Formula los hidróxidos de los siguientes metales anotando la valencia con la que trabaja cada elemento.

ion

Ion


valencias)

Metal

Hidroxilo

Hidróxido

Na+1

Ni+3

Rb+1

Ga+3

Pt+4

W+6

Al+3

Ca+2

Mo+4

Ac+3


Completa la nomenclatura sistemática, Stock o tradicional según corresponda.

Fórmula

Sistemática

Stock

Tradicional

Di hidróxido de cobalto.

Hidruro de estaño (IV)

Trihidruro de oro

Hidróxido ferroso

PtH2

Mn(OH)2

Hidruro plúmbico

Oxido de estaño (II)


“Tips” para formular Anhídridos.

Hidruros No metálicos (volátiles). Hidruros No metálicos.

Caso tradicional.

4 valencias 3 valencias 2 valencias Per-…ico

ico ico oso oso ico

Hipo-….-oso Hipo-….-oso oso

Cuando el no-metal tiene valencia única

termina en “-ico”

Caso Stock

Cuando el no-metal tiene más de una

valencia se escribe con número romano y

entre paréntesis dicha valencia.

4 No se pone. 5 (II) 6 (III) 7 (IV) 8 (V) 9 (VI) 10 (VII)

Caso Sistemático.

Cuando tenemos subíndices se utilizan los prefijos:

A. Mono B. Di C. Tri D. Tetra E. Penta F. Hexa G. hepta

Cuando el hidrógeno actúa con valencia +1 en la

formula se escribe primero y después el símbolo del

No metal.

H+1 + NM-n HnNM

H= Hidrógeno.

NM= No metal.

Cuando el hidrógeno actúa con valencia -1 en la formula

se escribe primero el No metal y después el hidrógeno.

H-1 + NM+n NMHn

H= Hidrógeno.

NM= No metal.


1

Con la información proporcionada completa las siguientes tablas.

Fórmula Sistemática STOCK Tradicional Anhídrido yódico

Monóxido de azufre

CO2

Anhídrido bromoso

Óxido de nitrógeno (V)

Monóxido de carbono

I2O7

Anhídrido fosforoso

Oxido de selenio (II)

Pentaóxido de diantimonio

Br2O3

Anhídrido hipoyodoso

Oxido de fósforo (III)

Trióxido de azufre

TeO3

Anhídrido selenioso

Oxido de yodo (V)

Trióxido de difósforo

Sb2O3

Anhídrido hipocloroso

Oxido de nitrógeno (III)


2

Fórmula N.Sistemática En disolución acuosa (tradicional)

HF

HCl

HBr

HI

H2S

H2Se

H2Te

Fórmula

N.Sistemática Nombre común (tradicional )

NH3 Amoniaco

PH3 Fosfina

AsH3 Arsina

SbH3 Estibina

CH4 Metano

SiH4 Silano

BH3 Borano


Práctica R.A.3.1 Práctica 5. Funciones de química inorgánica.

Propósito de la práctica: Aplicar los criterios para la formulación y nomenclatura de las principales funciones químicas.

Introducción.

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________


1 Mechero Cinta de magnesio


Papel tornasol rosa

1 Espátula Fenolftaleína


150

Azufre


4

1 Gradilla Hidróxido de sodio 0.1N

1 Cucharilla de combustión

Ácido clorhídrico 0.1 N

3 Matraz Erlenmeyer de 250 ml

Lámina de aluminio

1

Propipeta Cloruro de sodio


Carbonato ácido de sodio

2 Pipetas de 10 ml

Sulfato de amonio

1 gotero

1 Parrilla de calentamiento

1 Probeta de 100 ml

1 Cronometro

1 Capsula de porcelana


5

1 Termómetro

Procedimiento.


2. Preparar el equipo a emplear, los instrumentos de medición, las herramientas y los

materiales en las mesas de trabajo.

3. Aplicar medidas de seguridad e higiene en la práctica.

Experiencia de magnesio:

4. Tomar un trozo de cinta de magnesio con las pinzas para crisol y llevarlo a la zona

oxidante del mechero. Observar lo que ocurre.

5. Cuando la reacción termine, llevar el producto a un tubo de ensayo que contenga 3 ml

de agua y calentar suavemente.

6. Introducir el papel tornasol rosa y agregar al tubo dos gotas de fenolftaleína. Anotar las

observaciones.

7. Completar las siguientes ecuaciones y anotar el nombre de los productos:

Mg + O2 ------------→

Experiencia del azufre:

8. Tomar 0.1 gr de azufre y colocar en una cucharilla de combustión, llevar a la zona de

oxidación del mechero y cuando observes una flama azul, introducir la cucharilla en el

matraz Erlenmeyer que contiene 50 ml de agua a 50°C.

1. Agitar constantemente durante 3 minutos. Ten cuidado de que la cucharilla no toque el

agua.

2. Cuando la reacción termine, introducir en el matraz una tira de papel tornasol azul. Anotar

las observaciones.

3. Completar las ecuaciones siguientes y anotar el nombre de los productos:

S + O2 -----→ SO2 + H2O ----→

Reacción de neutralización:

4. Colocar en un matraz Erlenmeyer 5 ml de solución de NaOH.

5. Agregar 2 gotas de fenolftaleína y neutralizar agregando poco a poco y después gota a

gota HCl, hasta que el indicador vire. Observar lo que ocurre.

6. Introducir al matraz una tira de papel azul y otra rosa, observar lo que ocurre.

7. Por último, verter el contenido del matraz en una cápsula de porcelana y calentar hasta

que el agua evapore totalmente. Anotar las observaciones.


6

8. Completar la siguiente ecuación y anotar el nombre de los productos:

HCl + NaOH ---------→

Reacción de sales:

9. Colocar en los tubos de ensayo 1 gr de las siguientes sustancias: NaCl en uno, NaHCO3

en otro y (NH4)2SO4 en otro.

10. Agregar a cada uno de ellos 1 mL de agua destilada.

11. Agitar fuertemente e introducir una tira de papel rosa y otra azul a cada tubo de ensayo.

Anotar tus observaciones.

Elaborar un breve reporte de la práctica que incluya: fundamento teórico, observaciones,

reacciones químicas, resultados obtenidos y conclusiones.

Nota: El docente puede variar los materiales, considerando las medidas de seguridad en

cuanto al manejo de reactivos y materiales de laboratorio.

Marcha Analítica:

Resultados:




7

Conclusiones:




Valores.


8

Resultado de aprendizaje 3.2 Distinguir entre reacción y ecuación química, identificando la simbología propia de las ecuaciones químicas y el cambio químico como un proceso en el que se producen otras sustancias a partir de la ruptura y formación de enlaces.

A. Reacción química B. Ecuación química

Actividad 1. Ecuaciones químicas de síntesis y de análisis.

Indica los productos que se generan.

1. H2 + O2 →

2. NaCl →

3. Na + H2O →

4. Zn + H2SO4 →

5. H2S + O2 →

6. Al + HCl →

7. Al + H2SO4

8. CH4 + O2 →

9. C3H8 + O2 →

10. NH3 + Mg →


9

Práctica R.A.3.2

Práctica 6. Reacciones reversibles.

Propósito de la práctica: Identificar el comportamiento de una reacción reversible a fin de comprender la reversibilidad de las reacciones de equilibrio mediante una coloración.

Introducción.

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________



250 ml

Papel tornasol rosa

2 Espátulas Fenolftaleína


150

Azufre

1 Gradilla Hidróxido de sodio 0.1N

3 Matraces volumétricos

de 100 ml

Lámina de aluminio


10

1

Propipeta Cloruro de sodio


Carbonato ácido de sodio

2 Pipetas de 5 ml

Sulfato de amonio

1 Vidrio de reloj

1 Cronometro

1 Pizeta

1 Probeta de 100 ml

1 Varilla de vidrio

Procedimiento.


2. Preparar el equipo a utilizar: instrumentos de medición, herramientas y los materiales en cada una

de las mesas de trabajo.

3. Aplica medidas de seguridad e higiene en la práctica.

4. En el vaso de precipitado añade 1 ml de una disolución de cloruro de hierro (III) 0,1M y 1 ml de

una disolución de tiocianato de potasio 0,1M.

5. Diluir esta mezcla con 50 ml de agua para disminuir la intensidad del color y ver con más facilidad

los cambios del mismo.

6. Remover con la varilla agitadora para facilitar que se produzca la reacción química.


11

7. Preparar cuatro tubos de ensayo y en cada uno de ellos añadir 5ml de la disolución que se preparó

previamente.

8. Añadir al primero 1ml de una disolución de cloruro de hierro (III) 0,1M; al segundo 1ml de una

disolución de tiocianato de potasio 0,1M y al tercero añadir hidróxido de sodio 2M, hasta que

aparezcan sólidos de color marrón-rojizo en la disolución. El cuarto tubo sirve de referencia del color

inicial de la disolución para los otros tres. 9. Observar las coloraciones y anótalas en tu cuaderno.

10. Elaborar un breve reporte de la práctica que incluya: el fundamento teórico, las observaciones,

las reacciones químicas, resultados obtenidos y conclusiones.

Marcha Analítica:

Resultados:




12

Conclusiones:




Valores.


13

Resultado de aprendizaje 3.3 Identificar a la ecuación química como la representación del cambio químico, estableciendo la conservación de la materia en una reacción química, mediante el balanceo por tanteo y los cambios de materia y energía que ocurren en algunas reacciones químicas.

A. Método para realizar el balanceo de la ecuación química. B. Análisis químico como una de las áreas fundamentales de la química

Actividad 1. Balanceo de reacciones por tanteo.

1. C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

2. 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

3. C2H6O (l) + ___O2 (g) → 2 CO2 (g) + 3 H2O (g) 4. C7H16 (g) + 11 O2 (g) → 7 CO2 (g) + ___ H2O (g) 5. CaSiO3 (s) + ___HF (l) → SiF4 (g) + CaF2 (s) + 3 H2O (l) 6. Al2O3 (s) + HCl (ac) → AlCl3 (ac) + H2O (l) 7. NO (g) + O2 (g) → NO2 (g) 8. NO2 (g) + H2O (l) → HNO3 (ac) + NO (g) 9. C6H12 (l) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g) 10. __Cu(NO3)2→ ___CuO + ___NO2 + O2

Actividad 2. Balanceo por el método de óxido reducción.

1. K2Cr2O4 + FeCl2 + HCl KCl + FeCl3 + H2O

2. Sb2S5 + HNO3 + H2O H2SbO4 + H2SO4 + NO

3. KMnO4 + KNO2 + H2SO4 MnSO4 + H2O + K2SO4

4. KClO3 O2 + KCl


14

Práctica R.A.3.3

Práctica 7. Conservación de la materia.

Propósito de la práctica: Obtener diferentes productos a fin de descubrir la reacción producida como cambio de materia en una reacción química.

Introducción.

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________



250 ml

Alambre de cobre

1 Espátula Ácido nítrico concentrado

1 par Guantes de asbesto

Hidróxido de sodio 3 M

1 Parrilla eléctrica

Agua destilada

3 Pipetas de 5 ml

Ácido sulfúrico concentrado

1

Propipeta Polvo de zinc


15


Láminas de aluminio

1 Vidrio de reloj

1 Matraz volumétrico de 100 ml

1 Pizeta

1 Probeta de 50 ml

1 Varilla de vidrio

1 Campana de extracción

Procedimiento.


2. Preparar el equipo a utilizar: instrumentos de medición, herramientas y materiales en cada una de

las mesas de trabajo.

3. Aplicar medidas de seguridad e higiene en la práctica.

4. Calentar aproximadamente 200 ml de agua destilada en un vaso de precipita la a en el apartado

de obtención de óxido cúprico.

Cuando se requiera, deposita los residuos de reacción en los recipientes señalados para ello.

Obtención de nitrato cúprico:

5. Pesar aproximadamente 0,25 g de alambre de cobre con precisión de + 0,01 g y colocarlo en un

vaso de precipitado de 250 ml.

6. En la campana de extracción, añadir 2.5 ml de HNO3 concentrado. Después de completarse la

reacción terminada la emisión del gas café, añadir 50 ml de agua destilada. Describir la reacción en


16

términos de cambios de color, evolución de gas y cambio de temperatura (endotérmica o exotérmica)

y por último conservar el producto en la campana.

Obtención de hidróxido cúprico:

7. Añadir lentamente 15 ml de NaOH 3,0 M a la solución obtenida en el vaso de precipitado, agite

bien con la varilla de vidrio y describir lo que ocurre.

Obtención de óxido cúprico:

8. Calentar la mezcla cuidadosamente, agitando con la varilla de vidrio, justo hasta el punto de

ebullición. Describir los cambios que observa. Dejar que el producto sedimente y decante el líquido

sobrenadante.

9. Agregar aprox. 100 ml de agua destilada muy caliente (previamente puesta a calentamiento),

agitar y dejar que el sólido se forme eliminando con el lavado y la decantación?

Obtención de sulfato cúprico:

10. Al sólido obtenido, añadir porciones de aprox. 2.5 ml de H2SO4, agitar continuamente, hasta

obtener una solución homogénea.

11. Agregar unos 2.5 ml adicionales. ¿Cuáles iones se encuentran en solución e debe el color

observado?

Obtención de cobre metálico:

Se le indicara si debe usar zinc o aluminio en el siguiente paso, la reducción de Cu (II).

Zinc

12. En la campana, añadir a la solución polvo de zinc en pequeñas porciones (punta de espátula),

agitando la mezcla.

13. Agregar zinc hasta que el sobrenadante sea incoloro (¿por qué?). Describir lo que observa.

Cuando la evolución de gas sea muy lenta, caliente suavemente la mezcla (sin hervirla) y dejar

enfriar.

Aluminio

14. En la campana, añadir a la solución unas gotas de HCl concentrado y pedazos de aprox. 2x2 cm

de lámina de aluminio. Agitar la mezcla. Continuar agregando aluminio hasta que se decolore la

solución. Describir la reacción. ¿Cuáles iones están presentes en la solución? ¿Cuál es el gas que

se desprende en esta reacción?

15.- Elaborar un breve reporte de la práctica que incluya: Fundamento teórico, observaciones,

reacciones químicas, resultados obtenidos y conclusiones.

Nota: El docente puede variar los materiales, considerando las medidas de seguridad en cuanto al manejo de

reactivos y materiales de laboratorio.

Marcha Analítica:

Resultados:


17



Conclusiones:




Valores.


18

Referencias bibliográficas.

1. CONALEP. Consultado: Julio, 2019. Guía pedagógica del módulo análisis de la

materia y la energía. Extraído de la master web.

2. CONALEP. Consultado: Julio, 2019. Programa de estudios del módulo análisis de la materia y la energía. Extraído de la master web.

3. Chang. Consultado: Julio, 2019. Química 10ª edición. Chang. Mc. Graw Hill.

4. Guillermo Martínez Morua. 2018. Análisis de la materia y la energía. Ediciones

BALY.

5. Brown, Lemay, Bursten. 2009. Química La Ciencia Central. 11ª Edición. Pretince Hall.

6. Alonso Fórmula. Consultado en línea julio de2019. Enunciados de reacciones. https://www.alonsoformula.com/FQBACH/enunciados_reacciones.htm#AJUSTE%20DE%20REACCIONES

7. Alonso Fórmula. Consultado en línea julio de2019. Reacciones químicas. https://www.alonsoformula.com/FQBACH/reaccions_quimicas.htm

8. Profesor 10. Consultado en línea julio 2019. Reacciones químicas. Disponible en https://www.profesor10demates.com/2013/08/reacciones-quimicas-estequiometria.html

https://www.alonsoformula.com/FQBACH/enunciados_reacciones.htm#AJUSTE%20DE%20REACCIONES


https://www.alonsoformula.com/FQBACH/reaccions_quimicas.htm

https://www.profesor10demates.com/2013/08/reacciones-quimicas-estequiometria.html



19

ACTIVIDAD DE EVALUACION 1.1 fecha de entrega: ____________


20

ACTIVIDAD DE EVALUACIÖN 1.2 .1 Fecha de entrega. ______________


21


22

ACTIVIDAD DE EVALUACIÓN 2.1 FECHA DE ENTREGA _________


23



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Referencias bibliográficas.

1. CONALEP. Consultado: Julio, 2019. Guía pedagógica del módulo análisis de la

materia y la energía. Extraído de la master web.

2. CONALEP. Consultado: Julio, 2019. Programa de estudios del módulo análisis de la materia y la energía. Extraído de la master web.

3. Chang. Consultado: Julio, 2019. Química 10ª edición. Chang. Mc. Graw Hill.

4. Guillermo Martínez Morua. 2018. Análisis de la materia y la energía. Ediciones

BALY.

5. Brown, Lemay, Bursten. 2009. Química La Ciencia Central. 11ª Edición. Pretince Hall.

6. Alonso Fórmula. Consultado en línea julio de2019. Enunciados de reacciones. https://www.alonsoformula.com/FQBACH/enunciados_reacciones.htm#AJUSTE%20DE%20REACCIONES

7. Alonso Fórmula. Consultado en línea julio de2019. Reacciones químicas. https://www.alonsoformula.com/FQBACH/reaccions_quimicas.htm

8. Profesor 10. Consultado en línea julio 2019. Reacciones químicas. Disponible en https://www.profesor10demates.com/2013/08/reacciones-quimicas-estequiometria.html



https://www.alonsoformula.com/FQBACH/reaccions_quimicas.htm



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