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FISICOQUIMICA
CUADERNILLO N. 4
GRADO 6°
DEL 27 DE JULIO AL 18 DE SEPTIEMBRE
Fuente: https://bit.ly/3wzXrZs
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ASIGNATURA DOCENTE WHATSAPP CORREO FISICOQUIMICA SANDRA SILVA 3053730009 sandra-
MARTHA LEAL 316 6218336 martha-
Qué vamos a aprender
TEMAS:
Cambios físicos y químicos de la materia
Teoría atómica
Modelos atómicos
PERÍODO: III ÁREA: CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION
AMBIENTAL ASIGNATURA: FISICOQUIMICA
DOCENTE(S): SANDRA SILVA
MARTHA LEAL
PLAN DE AREA CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL GRADO SEXTO PERIODO III
COMPETENCIA(S) LOGROS TEMAS EVALUACIÓN DESEMPEÑO
Establezco relaciones entre
las características
macro y microscópicas
de la materia y las propiedades
físicas y químicas de las sustancias que la constituyen
1. Establezco las diferencias entre cambios físicos y químicos
2. Reconozco que la materia sufre cambios y transformaciones
3. Identifico cada uno de los modelos atómicos y sus características a través de la historia.
Cambios físicos y químicos de la materia
Teoría atómica
Modelos atómicos
ACTIVIDAD 1_____% ACTIVIDAD 2_____% ACUMULATIVA 20% ACTITUDINAL 20% AUTOEVALUACION 5%
METODOLOGIA
1. Leer el tema del cuadernillo, antes de cada encuentro virtual (tenga en cuenta las instrucciones del docente)
2. Participe en el encuentro virtual, llevando las dudas que encuentre en el tema, enriqueciendo de esa manera la
explicación del docente.
3. Este atento de la clase para que pueda desarrollar las actividades, que evidencian su participación en el proceso
y que le aportan la valoración cuantitativa.
4. Desarrolle las actividades progresivamente llevando la secuencia de los encuentros, así su aprendizaje se hará
más efectivo y no acumula trabajo.
5. Al final del periodo se presenta una evaluación por competencias, sincrónica.
CONCEPTUALIZACIÓN
CAMBIOS EN LA MATERIA
La materia cambia continuamente
Los cambios que ocurren en la materia son físicos y químicos
Las propiedades físicas de un objeto como el tamaño, color, forma o estado físico pueden cambiar al ocurrir un
cambio físico
Sin embargo, no se forman sustancias nuevas como sucede cuando ocurren los cambios químicos.
El disolver un material en agua, o fundir (derretir), evaporar y moler materiales son cambios físicos
CAMBIOS FISICOS Son aquellos en los que no cambia la naturaleza o estructura intima de las sustancias que intervienen.
Se consideran cambios físicos, si tras el cambio, la materia sigue siendo la misma, Ejemplo: el agua (líquida) si se
le baja la temperatura a cero grados centígrados, se congela transformándose en hielo; pero si se sube la
temperatura a 100 grados centígrados se evapora. Pero el agua líquida, el hielo y el vapor están constituidos por
la misma materia, H2O.
Otros ejemplos:
Cambios de estado, que son fusión, evaporización, etc. En ellos hay una modificación en la organización o
agregación de las moléculas o átomos. Influye en la forma en que están unidas y ordenadas las partículas, pero
no afecta la clase o tipo de partículas que la componen. Así que en los cambios físicos, las partículas se unen o se
separan dando origen a los diferentes estados de la materia
Dilatación, que es el aumento de volumen que se produce en un cuerpo por aumento de la temperatura
Movimiento, o cambio de posición que ocupa un cuerpo en el espacio.
La fragmentación, que es la división de un cuerpo en trozos más pequeños
Mezcla, o combinación de sustancias sólidas, liquidas o gaseosas sin que ninguna cambie sus propiedades.
Actividad 1.
En la curva de calentamiento tenga en cuenta los siguientes parámetros:
La temperatura inicia con el menor valor,
Cuando la temperatura sube las partículas que forman la materia solo absorben energía preparándose para
separar las moléculas
Cuando la temperatura es estable, ósea tiene el mismo valor, en ese momento las moléculas se separan y se
da el cambio de estado
La temperatura vuelve a subir, solo cuando todas las moléculas se han separado formando el nuevo estado
Cuando la temperatura sube la materia cambia de estado
El cambio de estado de sólido a liquido se le llama punto de fusión y solo a ese valor de temperatura se
produce el cambio de sólido a liquido
El cambio de líquido a gas, se le llama punto de ebullición y solo a ese valor de temperatura se da el cambio
de líquido a gas
1. Teniendo en cuenta el esquema de cambios de estado y los parámetros anteriores, ubicar en la curva de
calentamiento del agua lo siguiente:
a. Estado sólido , líquido y gaseoso
b. Fusión, vaporización
c. En la curva identifique los cambios físicos
d. Qué valor de temperatura tiene el punto de fusión del agua
e. Qué valor de temperatura tiene el punto de ebullición del agua
2. Son ejemplos de cambios de estado en la vida diaria: cuando se evapora el agua de la ropa húmeda o cuando
se derrite el chocolate por efecto del aumento de la temperatura. Escriba en el cuaderno 5 ejemplos de
cambios físicos diferentes a estos que hagan parte de su vida cotidiana
CAMBIOS QUIMICOS
Los cambios químicos son procesos que afectan la estructura de la materia, por tal razón, durante una
transformación química se forman nuevas sustancias que presentan propiedades diferentes a las sustancias iniciales.
Una transformación química produce una reacción química. Una reacción química es el proceso en el cual una o más
sustancias iniciales llamada reactivos, se transforman en otras sustancias diferentes llamadas productos.
Sabemos que hay reacción química porque se presentan cambios observables tales como:
*Cambio de color y olor
* Cambio de textura
*Producción de gases
* Cambio de temperatura
Ejemplos de reacciones químicas
Cuando se quema una hoja de papel: la celulosa (C6H10O5) del papel reacciona con el oxígeno del aire, y se
transforma en cenizas y humo ( agua y gas carbónico)
Esta reacción química al aplicarle el lenguaje de la química da como resultado la siguiente ecuación química
Celulosa más oxigeno produce gas carbónico más agua, más calor
Cuando se oxida una puntilla de hierro: la puntilla reacciona con el oxígeno del aire y se forma el óxido férrico.
La ecuación química es:
Hierro más oxigeno produce oxido férrico
Actividad 2 1. Encierre en un círculo rojo los cambios físicos y en uno de color rojo los cambios químicos según
corresponda en cada uno de los casos que se indican a continuación
a. La fotosíntesis de las plantas
b. El helado se derrite
c. La oxidación de una olla
d. El teñido de una camiseta blanca con una pintura
e. La adherencia de papelitos a una regla de plástico que se froto
f. La evaporación del agua de un florero
g. La producción de plástico para fabricar esferos
h. La fermentación de la caña de azúcar para forma guarapo
i. La combustión de gas en la cocina
j. El cambio de posición de un objeto
k. La respiración
2. Identificar reactivos y productos en las siguientes ecuaciones químicas
3. Lee el siguiente texto
El carbono es el elemento estructural de la vida. Todos los seres vivos están compuestos de moléculas
orgánicas, de las cuales el carbono es el elemento base. Además todos los nutrientes que emplean los
organismos para obtener la energía necesaria para desempeñar sus funciones básicas también son
moléculas orgánicas (moléculas compuestas de carbono principalmente) así entonces, es un elemento
indispensable para la vida y como tal la naturaleza lo recicla.
La naturaleza recicla el carbono de diferentes formas. La principal es a través de la fotosíntesis, proceso en
el cual los organismos productores (planta y algas) toman dióxido de carbono (CO2) del aire o del agua y lo
mezclan con el agua (H2o) en presencia de energía solar, produciendo como resultado compuestos nuevos y
más complejos como el azúcar (C6H12O6) y el O2, transformando así la energía solar en energía química. Los
demás seres vivos (consumidores) utilizamos estos compuestos
(C6H12O6 y O2) producidos mediante fotosíntesis para obtener la energía requerida para el metabolismo
celular. Este proceso se llama respiración celular, en el cual los seres vivos, como productos, devuelven a la
atmosfera el agua en forma de vapor y el carbono en forma de dióxido de carbono (CO2). Así se repite una y
otra vez, aprovechando la energía liberada.
Actividad 3
A partir de la lectura, escriba las reacciones químicas correspondientes a la fotosíntesis y a la respiración
celular.
En la ecuación indique quienes son reactivos y quienes son productos
TEORÍA ATÓMICA
LOS QUIMICOS HACEN PREGUNTAS
La química está llena de preguntas sin responder. Una de las primeras preguntas que la gente se ha estado haciendo desde tiempos inmemoriales es ¿de qué está hecho el mundo?
Es decir, si ampliáramos ~100000000000 veces — ¡once ceros!— nuestra visión de la piel de la punta de tu dedo, ¿qué veríamos? ¿El panorama sería distinto si ampliáramos nuestra visión de, digamos, una manzana? Si luego cortáramos la manzana en pedazos más y más delgados con un cuchillo imaginario, ¿llegaríamos a un punto en el que no pudiéramos cortar más? ¿Cómo se verían esos pedazos? ¿Mantendrían las propiedades de la manzana?
Las respuestas a estas preguntas son fundamentales para la química moderna, y los químicos no se pusieron de acuerdo en las respuestas hasta hace unos cientos de años. Gracias a científicos como John Dalton, los químicos modernos piensan el mundo en términos de átomos. Aun si no podemos ver los átomos a simple vista, las propiedades de la materia tales como el color, la fase (es decir, sólido, líquido, gaseoso) e incluso el olor vienen de interacciones a nivel atómico. En este artículo discutiremos la teoría atómica de John Dalton, que fue el primer intento completo de describir toda la materia en términos de los átomos y sus propiedades.
LAS BASES DE LA TEORIA DE DALTON
Dalton basó su teoría en dos leyes: la ley de la conservación de masa y la ley de la composición constante.
La ley de la conservación de masa establece que, en un sistema cerrado, la materia no se crea ni se destruye. Esto significa que si tenemos una reacción química, la cantidad de cada elemento debe ser la misma en los materiales de partida y en los productos
La ley de la composición constante establece que un compuesto puro siempre tendrá la misma proporción de los mismos elementos. Por ejemplo, la sal de mesa, cuya fórmula química es {NaCl}, contiene la misma proporción de los elementos sodio y cloro sin importar cuánta sal tienes o de dónde viene dicha sal. Si fuéramos a combinar un poco de sodio metálico con cloro gaseoso —que no recomiendo hacer en casa—, podríamos hacer más sal de mesa, que tendría la misma composición.
TEORIA ATOMICA DE DALTON
Parte 1: toda la materia está hecha de átomos
Dalton hipotetizó que la ley de la conservación de masa y la ley de las proporciones constantes podían explicarse con el concepto de átomo. Propuso que toda la materia está hecha de pequeñas partículas indivisibles llamadas átomos, que imaginó como "partículas sólidas, masivas, duras, impenetrables y en movimiento".
Es importante observar que, ya que Dalton no tenía los instrumentos necesarios para ver o experimentar con átomos individuales, no tuvo ningún indicio sobre si estos pudieran tener estructura interna. Podemos visualizar el átomo de Dalton como una pieza en un kit de modelado molecular, donde se representan los diferentes elementos con esferas de distintos tamaños y colores. Mientras que este es un modelo útil para algunas aplicaciones, ahora sabemos que los átomos están lejos de ser esferas sólidas.
Parte 2: todos los átomos de un elemento dado son idénticos en masa y en propiedades
Dalton propuso que cada uno de los átomos de un elemento, como el oro, es idéntico a cualquier otro átomo de ese elemento. También observó que los átomos de un elemento difieren de los átomos de los demás elementos. En la actualidad, todavía sabemos que este hecho es verdadero en su mayor parte. Un átomo de sodio es diferente de un átomo de carbono. Los elementos pueden compartir similares puntos de ebullición, puntos de fusión y electronegatividades, pero no existen dos elementos con exactamente el mismo conjunto de propiedades.
Parte 3: los compuestos son combinaciones de dos o más tipos de átomos
En la tercera parte su teoría atómica, Dalton propuso que los compuestos son combinaciones de dos o más tipos diferentes de átomos. Un ejemplo de tales compuestos es la sal de mesa, que es una combinación de dos elementos distintos, con propiedades físicas y químicas únicas. El primero, el sodio, es un metal altamente reactivo; el segundo, el cloro, es un gas tóxico. Cuando reaccionan, sus átomos se combinan en una razón 1:1 para formar cristales de {NaCl} que podemos espolvorear sobre nuestra comida.
MODELO DE THOMSON
Thomson sabía que los átomos tenían una carga total neutra. Por lo tanto, razonó que debía haber una fuente de carga positiva dentro del átomo que balanceara la carga negativa de los electrones. Esto llevó a Thomson a proponer que los átomos podían describirse como cargas negativas flotando en una sopa de carga positiva difusa. A menudo
llamamos modelo de budín de pasas del átomo a este modelo, debido al hecho de que su descripción es muy similar a un budín de pasas, un postre inglés muy popular (observa la imagen a continuación).
El modelo del budín de pasas del átomo a la derecha y una fotografía de un budín de pasas a la izquierda.
El modelo del budín de pasas representa los electrones como partículas cargadas negativamente dentro de un mar de carga positiva. La estructura del átomo de Thomson es análoga a un budín de pasas, un postre inglés (a la izquierda). Imagen tomada de Openstax, CC BY 4.0
Dado lo que ahora sabemos de la estructura real de los átomos, este modelo puede sonar un poco descabellado. Afortunadamente, los científicos continuaron investigando la estructura del átomo, y pusieron a prueba la validez del modelo del budín de pasas de Thomson.
El modelo nuclear del átomo o modelo de Rutherford
Basado en sus resultados experimentales, Rutherford formuló las siguientes conclusiones sobre la estructura del átomo:
- La carga positiva debe estar localizada en un volumen muy pequeño del átomo, que también debe contener la mayoría de la masa del mismo.
- ¡el átomo debía estar conformado en su mayoría por espacio vacío!
Dibujo de electrones rojos orbitando alrededor de una esfera negra que representa al núcleo.
El modelo nuclear del átomo. Imagen del átomo de Rutherford tomado de Wikimedia Commons, CC-BY-SA-3.0
Estas conclusiones llevaron a Rutherford a proponer el modelo nuclear, en el cual un átomo consiste, de un pequeño núcleo positivamente cargado, rodeado por electrones cargados negativamente.
MODELO DE BOHR: CUANTIZACIÓN DE LA ESTRUCTURA ATÓMICA
El modelo de Bohr del átomo de hidrógeno comenzó como el modelo planetario, pero él le agregó una suposición con respecto a los electrones. ¿Qué tal que la estructura del átomo estuviera cuantizada? Bohr sugería que quizás los electrones podrían orbitar el núcleo solo en órbitas específicas o capas con un radio fijo. Solo las capas con un radio dado por la ecuación siguiente estarían permitidas, y el electrón no podría existir entre estas capas.
Arnold Sommerfeld, Louis de Broglie, Werner Heisenberg y Erwin Schödinger, propusieron teorías que fueron mejorando el modelo atómico y diseñaron el modelo actual, también conocido como modelo mecánico-cuántico
ACTIVIDAD 4
I. Hacer mini-cartelera con los dibujos y la información del documento, proceder de la siguiente manera
1. Dibujo del modelo atómico
2. Nombre del científico
3. Tres características de cada modelo
II. Resolver las siguientes preguntas
1. Un electrón puede moverse alrededor del núcleo del átomo y también puede saltar de una órbita a otra,
¿qué debe hacer el electrón para saltar de una órbita a otra?
2. Que partículas del átomo se encuentran en el núcleo
3. ¿Cómo se llamaban los científicos que usaron por primera vez el termino átomo?
4. ¿Qué significa la palabra átomo?
5. ¿Cuál es la característica el núcleo del átomo?
6. ¿Qué fenómeno estudiaron los esposos Curie?
PRODUCTO A ENTREGAR
A medida que se desarrolla la conceptualización, se van asignando actividades correspondientes a cada tema.
FECHA DE ENTREGA:
A partir de la publicación del cuadernillo se hace entrega de actividades cada 15 días. Seguir el orden de las 4
actividades.
EVALUACIÓN:
Acciones
1. Asistencia, puntualidad en los encuentros virtuales.
2. Participación y respeto en la clase virtual.
3. Puntualidad en la entrega de actividades
4. Presentación adecuada de los trabajos
Informe de taller
1 .Todas las hojas deben estar con el nombre completo, el grado, el título del taller.
2. El desarrollo incluye pregunta, respuesta y se hace secuencialmente (en orden)
3. Estética del trabajo presentado
4. Pertinencia y claridad en la información en las respuestas