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EQUIPO MULTIDISCIPLINARIO 2020 DE FÌSICA – QUÌMICA Lic. JONAS NINA FLORES Lic. BETTY CHOQUE ORTEGA Lic. ANA MERCEDES FLORES TORREZ Lic. VICTOR HUGO GARCIA RAMOS Lic. EDUARDO SUÁREZ Lic. AGUSTINA BONIFAZ ASLLA Lic. FERNANDO LLAVE QUISPE Lic. SIXTO CHIRI URZAGASTE COORDINADORES DE EQUIPO Lic. FREDDY RIVERA ERAZO Lic. TANIA ERIKA CARRASCO CANAZA Lic. RAUL CASTRO CAYO Lic. JOSE LUIS CHAMBI DURAN EQUIPO DE MAESTROS Lic. MARIO LOPEZ PORCEL Lic. MARIA ESTELA ISNADO BOLIVAR Lic. JUAN CARLOS MAMANI Lic. JANETH YORCA HUAYTA MUÑOZ Lic. LETICIA TAPIA OCAMPO Lic. MARCELO QUISPE SANCHEZ Lic. JALRZINHO PEDRO BASILIO QUISPE Lic. RAMONA VENTURA MAMANI Lic. NICOLÁS GONZALES IBARRA Lic. EDWIN YUCRA MAMANI Lic. CIRIACO COLQUE BALDIVIEZO Lic. EMILIANA VILUYO BAÑOS Lic. LUIS FAJARDO DONAIRE Lic. INES MOLLO CONDORI Lic. NICOLÁS GONZALES IBARRA Lic. ALFREDO CENTELLAS M. Lic. DAVID ABRAHAM MACHACA HERRERA Lic. AVIZ COPA BETSAIDA Lic. NOEMÍ SARDINAS CASTRO Lic. FLORES POTOSÍ JULIA ISABEL Lic. RUDY EVELINA MARTÌNEZ TITO Lic. SANTIAGO NINA NINA Lic. PAOLA ESTEFANI RAMOS ORTEGA Lic. MÁXIMO CHOQUE TORREZ Lic. YDMA VENTURA MAMANI REALIZADO POR: Prof.: Marcelo Quispe Sánchez Prof.: Nicolás Gonzales Ibarra Prof.: Ciriaco Colque Baldiviezo Prof.: Sixto Chiri Urzagaste PRESENTACIÓN En el marco de la Constitución Política del Estado, la Ley de la Educación 070 “Avelino Siñani - Elizardo Pérez”, considerando que la educación es uno de los pilares con mayor importancia para el desarrollo adecuado e integral de una persona, es un proceso a través del cual, los individuos adquieren y fortalecen conocimientos, habilidades, valores y hábitos, por ello resulta ser esencial para el progreso personal y colectivo generando así el desarrollo propicio de una sociedad. Frente a la crisis que se atraviesa a nivel mundial por el CORONA VIRUS (COVID-19), y la puesta en marcha del PLAN DE CONTINGENCIA EDUCATIVA REGIONAL TUPIZA, se ha priorizado la implementación de acciones formativas para estudiantes del Nivel Secundario del Sistema Educativo Plurinacional. El MODULO DIDACTIZADO para 4to., año de Nivel Secundaria Comunitaria Productiva, tiene previsto el siguiente material, la misma que contempla una “variedad de actividades” para cada uno de los módulos del ÁREA DE QUÍMICA, dicho material está organizado en unidades didácticas que siguen una secuencia sistemática para favorecer el proceso de aprendizaje de las/los estudiantes. El presente módulo busca ser la vía de transporte y una herramienta práctica que promueva adecuadamente el desarrollo de los procesos formativos en los estudiantes de manera integral y holístico teniendo en cuenta las diferentes dimensiones de conocimiento y desarrollando de forma didáctica los momentos metodológicos buscando que los contenidos a desarrollarse sean de fácil comprensión y tengan un aporte significativo. El módulo de aprendizaje pretende ser un texto práctico y dinámico para que los temas puedan ser valorados tanto en su contenido como al realizar sus distintas tareas y trabajos guiados, mismos que deben ser complementados por la guía y orientación del docente, que les facilitarán y enriquecerán los procesos de enseñanza y aprendizaje a partir del contenido del texto de los estudiantes, permitiendo desarrollar los procesos de investigación y de aprendizaje más allá del aula. Esperamos que esta aventura del conocimiento sea un buen camino para alcanzar el VIVIR BIEN. Estudiando en casa en tiempos de Covid-19 INDICE ORIENTACIONES PARA EL ESTUDIANTE............................................................................... 1 ORGANIZACIÓN DE LOS ELEMENTOS Y MINERALES ESTRUCTURA ATÓMICA .............................................................................................................. 3 PARTÍCULAS SUBATÓMICAS…………………………………….……………………………..9 ISÓTOPOS – ISÓTONOS - ISOBAROS ....................................................................................... 12 ACTIVIDAD EVALUATIVA ......................................................................................................... 14 LA TABLA PERIÓDICA HISTORIA CRONOLÓGICA DE LA TABLA PERIÓDICA .................................................... 17 GRUPOS ........................................................................................................................................... 18 PERIODOS ....................................................................................................................................... 18 PROPIEDADES ............................................................................................................................... 18 LA TABLA PERIÓDICA EN LA VIDA DIARIA ........................................................................ 19 CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA NUBE ELECTRÓNICA .................................................................................................................. 22 NIVELES DE ENERGIA ................................................................................................................ 22 SUBNIVELES DE ENERGIA. ....................................................................................................... 23 ORBITALES .................................................................................................................................... 23 CONFIGURACIÓN ELECTRONICA .......................................................................................... 23 ACTIVIDAD EVALUATIVA ......................................................................................................... 27 ENLACES QUIMICOS ELECTRONES DE VALENCIA: .................................................................................................. 32 REGLA DEL OCTETO: ................................................................................................................. 32 NOTACION DE LEWIS: ................................................................................................................ 32 CLASES DE ENLACES QUIMICOS: .......................................................................................... 33 ENLACE IÓNICO O ELECTROVALENTE ............................................................................... 34 ENLACE COVALENTE O ATÓMICO ........................................................................................ 36 ENLACE COVALENTE COORDINADO O DATIVO ............................................................... 38 ACTIVIDAD EVALUATIVA ........................................................................................................ 41 AJUSTE DE LAS ECUACIONES DE REACCIONES QUÍMICAS TIPOS DE REACCIONES QUÍMICAS ........................................................................................ 50 POR SU MECANISMO................................................................................................................... 50 Reacción de adición o síntesis .......................................................................................................... 50 Reacción de descomposición o análisis ........................................................................................... 51 Reacción de simple sustitución o desplazamiento. ........................................................................ 51 Reacción de doble sustitución.......................................................................................................... 51 Combustión ....................................................................................................................................... 52 POR SU EXTENSIÓN .....................................................................................................................52 Reacciones irreversibles…………………………………………………………………..........…..53 file:///C:/Users/MIKCOMP/Desktop/MODULO%20QUIMICA%20CUARTO%20OFICIAL%201%20copia.docx%23_Toc47115627 file:///C:/Users/MIKCOMP/Desktop/MODULO%20QUIMICA%20CUARTO%20OFICIAL%201%20copia.docx%23_Toc47115628 file:///C:/Users/MIKCOMP/Desktop/MODULO%20QUIMICA%20CUARTO%20OFICIAL%201%20copia.docx%23_Toc47115631 file:///C:/Users/MIKCOMP/Desktop/MODULO%20QUIMICA%20CUARTO%20OFICIAL%201%20copia.docx%23_Toc47115632 file:///C:/Users/MIKCOMP/Desktop/MODULO%20QUIMICA%20CUARTO%20OFICIAL%201%20copia.docx%23_Toc47115633 file:///C:/Users/MIKCOMP/Desktop/MODULO%20QUIMICA%20CUARTO%20OFICIAL%201%20copia.docx%23_Toc47115634 file:///C:/Users/MIKCOMP/Desktop/MODULO%20QUIMICA%20CUARTO%20OFICIAL%201%20copia.docx%23_Toc47115635 file:///C:/Users/MIKCOMP/Desktop/MODULO%20QUIMICA%20CUARTO%20OFICIAL%201%20copia.docx%23_Toc47115636 file:///C:/Users/MIKCOMP/Desktop/MODULO%20QUIMICA%20CUARTO%20OFICIAL%201%20copia.docx%23_Toc47115637 file:///C:/Users/MIKCOMP/Desktop/MODULO%20QUIMICA%20CUARTO%20OFICIAL%201%20copia.docx%23_Toc47115638 file:///C:/Users/MIKCOMP/Desktop/MODULO%20QUIMICA%20CUARTO%20OFICIAL%201%20copia.docx%23_Toc47115639 file:///C:/Users/MIKCOMP/Desktop/MODULO%20QUIMICA%20CUARTO%20OFICIAL%201%20copia.docx%23_Toc47115640 file:///C:/Users/MIKCOMP/Desktop/MODULO%20QUIMICA%20CUARTO%20OFICIAL%201%20copia.docx%23_Toc47115645 file:///C:/Users/MIKCOMP/Desktop/MODULO%20QUIMICA%20CUARTO%20OFICIAL%201%20copia.docx%23_Toc47115651 Reacciones reversibles……………………………..…………………………………….…………53 POR EL CAMBIO DE ENERGÍA CALORÍFICA ...................................................................... 52 Reacciones endotérmicas……………………………………………………………….…….……52 Reacciones exotérmicas………………………………………………………………………….…52 POR LA VARIACIÓN DEL ESTADO DE OXIDACIÓN (E.O.) ............................................... 53 Reacción Rédox ................................................................................................................................ 53 Reacción No Rédox .......................................................................................................................... 53 ACTIVIDADES EN CASA ............................................................................................................ 55 ACTIVIDADES EVALUATIVAS……………………………………………………….………..57 IGUALACION DE ECUACIONES Oxidación .......................................................................................................................................... 61 Reducción .......................................................................................................................................... 61 ESCALA DE RÉDOX ...................................................................................................................... 62 METODO DEL NÚMERO DE OXIDACIÓN .............................................................................. 64 BALANCEO POR UN MEDIO ÁCIDO ........................................................................................ 65 BALANCEO POR MEDIO BÁSICO.. .......................................................................................... 66 ACTIVIDADES EVALUATIVAS…………………………………………………….…………..71 BIBLIOGRAFIA……………………………………………………………………………………...73 QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 1 ORIENTACIONES PARA EL ESTUDIANTE Te envito a que puedas acudir al maestro ya sea de manera directa o utilizando diferentes medios tecnológicos siempre que tengas dudas o quieras ampliar tus conocimietnos. Entre ellos tenemos algunos íconos que nos indican la actividad que debemos realizar durante el desarrollo del módulo, estos son: OBSERVAR: Te invita a observar las imágenes para luego analizarlas. LECTURA: Te invita a que hagas lecturas. OBSERVAR EL VIDEO: Te invita a que ingreses al enlace y observes el video. INVESTIGAR: Te invita que visites e investigues en la página web. PRÁCTICAS Y TAREAS: Te invita a que resuelvas los ejercicios propuestos. EVALUACIÓN: Te pide resolver la valoración de tus conocimientos con una autoevaluacion al finalizar cada unidad temática. Te invita a que ingreses al QR para observar el video y apoyar tu conocimiento según las posibilidades. Querido estudiante: lee antentamente las orientaciones e instrucciones que a cotinuación se detalla las cuales son de mucha importancia, donde podrás familiarizarte con todo el contenido que tiene el módulo. PRÁCTICA TEORÍA PRODUCCIÓN VALORACIÓN QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 2 QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 3 Reflexionemos desde nuestra experiencia OBJETIVO HOLÍSTICO. Fortalecemos los valores de la responsabilidad y respeto en la vocación productiva de los estudiantes profundizando conocimientos de prevención aplicables a la salud y al desarrollo de la región, mediante el estudio de la estructura del átomo (características), tabla periódica y configuración electrónica de los elementos químicos, haciendo uso de los recursos tecnológicos, cálculos mentales y destrezas de los estudiantes, para la innovación y desarrollo de tecnologías adecuadas a nuestra región¨. ESTRUCTURA ATÓMICA PRÁCTICA Si todo lo que nos rodea está formado por átomos, ¿De qué átomos estas rodeado en este momento? ………………………………………………… ………………………………………………… ……… ¿Qué elementos químicos componen el agua? ……………………………………… ……………… ¿Qué elementos químicos componen la lavandina? ……………………………………………… ……… Unidad Temática 1 QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 4 EXPERIENCIA PRÁCTICA Observamos la electronegatividad del globo. 1 globo inflado 1 lata de maltín u otros. 1 paño de lana 1.- Colocamos la lata de maltín en un extremo de la mesa. 2.- Frotamos el globo en el paño de lana. 3.- Luego acercamos el globo hacia la lata, cuidadosamente alejamos el globo de la lata, observamos que la lata sea atraída por el globo. ¿Por qué es atraída la lata cuando acercamos el globo? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ¿Cuál de estos dos objetos ganaran electrones? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ¿Qué conclusión (es) podemos sacar de la práctica realizada? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ¿Qué vamos a hacer? Esquema Procedimiento ¿Qué materiales usaremos? Para pensar….!!! Antes de iniciar nuestras actividades recordemos que debemos lavarnos y desinfectar bien las manos QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 5 ODELOS ATÓMICOS TEORÍA El átomo de Bohr Puntos importantes: ✓ En la corteza del átomo los electrones se mueven alrededor de núcleo en órbitas. ✓ En las órbitas los electrones se mueven sin perder energía. ✓ En las capas externas los electrones se mueven con mayor energía y en las internas las de menor energía. ✓ Un electrón al pasar de una órbita superior a una inferior emite energía en forma de radiación electromagnética (luz) ✓ Un electrón al pasar de una órbita inferior a una superior debe ganar energía. QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 6 MODELO ATÓMICO ACTUAL QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 7 DIVISIÓN DE LA MATERIA Sabemos que una de las propiedades de la materia es la DIVISIBILIDAD y que para dividirla se utilizan procedimientos como: la trituración, pulverización, por ejemplo podemos moler una tiza y obtendremos partículas de tiza. La materia está conformada por un conjuntode innumerables partículas, cada partícula tiene millones de moléculas, cada molécula tiene un número definido de átomos. https://www.youtube. com/watch?v=D0V- N3TrAkY Se sabe que un átomo es la unidad más pequeña posible de un elemento químico, inicialmente constituido por dos partes o zonas que son: NUCLEO y ENVOLTURA. https://www.youtube.com/watch?v=D0V-N3TrAkY https://www.youtube.com/watch?v=D0V-N3TrAkY https://www.youtube.com/watch?v=D0V-N3TrAkY QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 8 HECHOS FUNDAMENTALES SOBRE LOS ÁTOMOS 1.- 2.- 3.- Núcleo: Es la parte central del átomo de carga (+), contiene aprox. 200 tipos de partículas denominadas nucleones, de los cuales los protones y neutrones son importantes Envoltura: También llamado orbita, corteza o nube electrónica, es un espacio muy grande que constituye el 99.99% del volumen atómico, donde se encuentran los electrones ocupando ciertos espacios de energía en niveles. Todo átomo es eléctricamente neutro, debido a que la cantidad PROTONES (p+) es igual a la cantidad de ELECTRONES (e--). Los ELECTRONES (e--) se encuentran en la envoltura, en ciertos niveles de energía. Todos los PROTONES (p+) y NEUTRONES (n0) se encuentran en el núcleo y determinan la masa del átomo. QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 9 PARTÍCULAS SUBATÓMICAS En el siguiente cuadro se muestra las partículas subatómicas de mayor estudio y sus propiedades ¿Qué es un ELECTRÓN? ¿Qué es un NEUTRÓN? ¿Qué es un PROTÓN? Los electrones (e--) son partículas con carga negativa (-1), que se encuentra en la envoltura, girando alrededor del núcleo. Los neutrones (n0) son partículas elementales sin carga eléctrica que se hallan en el núcleo, su masa es aproximadamente igual a la del protón. Al no tener carga eléctrica recibieron el nombre de neutrones. Los protones (p+) son partículas con carga eléctrica positiva (+1), de signo contrario al electrón y una masa 1836 veces superior. QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 10 DEFINICIONES BÁSICAS Ión.- Es un átomo con carga electrónica ya sea positiva (catión) o negativa (anión). Catión.- Átomo con carga positiva (+) debido a que pierde electrones. Anión.- Átomo con carga negativa (-) debido a que gana electrones. NOTA: Tomar muy en cuenta las siguientes fórmulas El número de neutrones de un elemento, se puede calcular con la siguiente fórmula: n0 = A – Z Entonces, los cationes se forman cuando…………………………………………………… Los aniones se forman cuando……………….. ¡AHORA ENTIENDO! QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 11 De las definiciones anteriores se deduce que: A = Número de masa, también llamado índice de masa o simplemente masa atómica X = Símbolo del elemento Z = Número atómico Ejemplos DONDE Ejemplo 1) De la siguiente estructura atómica, se observa que en su nucleo, existen 5 protones y 5 neutrones, en la envoltura, cinco electrones girando alrededor del núcleo. Escribir el número atómico (Z), el número de masa (A) y el número de neutrones (n0) Se obtienen los siguientes datos: Z = Nro. de p+ = 5 A = Nro. de p+ + n0 = 5 p+ + 5 n0 = 10 n0 = Nro. de n0 = 5 3) Determine la masa atómica del Neón de número atómico 10 y neutrones 12: 22 10 Ne Símbolo: Ne = Átomo de neón. Número atómico: Z = 10 Masa atómica: A = p+ + n0 A = 10 p+ + 12 n0 A = 22 2) Un elemento con número atómico 6 y numero de masa 14, ¿cuantos protones y neutrones tiene? Solución: Número atómico (Z) = 6 Nro. de protones = 6 Nro. de electrones = 6 Número de masa (A) = 14 Entonces: n0= A – Z n0 = 14 – 6 n0 = 8 Nro. de neutrones (n0) = 8 QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 12 VALORAMOS LA IMPORTANCIA QUE TIENE EL CONOCER ESTOS CONTENIDOS Núclido Neutrones 18 20 Notación Cloro – 35 Cloro – 37 Abundancia 75% 25% Núclidos Número de masa 23 24 Número atómico 11 12 Número de neutrones 12 12 Núclidos Número de masa 40 40 Número atómico 19 20 Número de neutrones 21 20 Cl3517 Cl 37 17 Na2311 Mg 24 12 K4019 Ca 40 20 ISÓTOPOS – ISÓTONOS - ISOBAROS VALORACIÓN El átomo del que pareciera que solamente lo hablan quienes se dedican a la ciencia o a la educación de la química, es parte de todo lo que hacemos comemos, y hasta son los que nos mantienen de pie día a día. Por ejemplo: cuando queremos tomar café, encendemos un fosforo, que está hecho de átomos de madera y fósforo, y lo frotas en el raspador para lograr que encienda (Combustión – Oxidación), pata luego llenar la cafetera que por lo general es de aluminio (átomos de aluminio) que soportan el fuego de la cocina, (átomos de gas licuado, propano, butano) el agua está compuesta de átomos de hidrogeno y de oxígeno y así sucesivamente. La importancia de conocer los átomos es que la materia está conformada por ellos – que a su vez se dividen en protones, electrones y neutrones y estos a su vez, por ello es importante conocer el estudio de los átomos. El átomo en el organismo humano La química de nuestro organismo se basa en átomos de carbono. El conocimiento de esto ha permitido a la ciencia desarrollar el método de datación radiocarbónica. Este es un método físico-químico con que cuenta la arqueología para conocer la edad absoluta de los restos. Se basa en analizar la cantidad de contenido de Carbono 14 en restos orgánicos y estimar el tiempo pasado desde su muerte, cuando comenzó a desintegrarse el C14 que había absorbido durante toda su vida https://www.youtube.com/watch?v=lxh1rjX_ROo http://www.educ.ar/sitios/educar/recursos/ver?id=20122 https://www.youtube.com/watch?v=lxh1rjX_ROo QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 13 En el siguiente cuadro, indica el número de partículas de cada átomo neutro e ión. Átomo neutro Ión Número de partículas del átomo neutro e ión P+ no e- Átomo neutro Ión Átomo neutro Ión Átomo neutro Ión Hallar el número de protones, neutrones y electrones de los siguientes elementos además de la masa atómica. Átomo A p+ e-- n0 N7 14 Na11 23 Cl17 35 PRODUCCIÓN QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 14 Identifique cual (es) de las siguientes parejas son: Isótopos, Isóbaros o Isótonos. ……………………………………………………. ……………………………………………………. ……………………………………………………. ……………………………………………………. ACTIVIDAD EVALUATIVA Hallar el número de electrones de un átomo de masa atómica 27 y una cantidad de 14 neutrones, además con la ayuda de una tabla periódica identifique el nombre del elemento. Hallar la masa atómica de un elemento que en su núcleo tiene 17 protones y 18 neutrones, además identifique con la ayuda de una tabla periódica el nombre del elemento. QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 15 Llenar correctamente el siguiente crucigrama correspondiente a “Estructura Atómica, isótopos, isótonos e isóbaros.” HORIZONTALES VERTICALES 1. El número de protones es característico para cada elemento. 4. Son partículas con carga eléctrica neutra 6. Son átomos de diferentes elementos y que presentan diferente número atómico, igual número de masa, diferente número de neutrones. 7. Partículas con carga eléctrica positiva. 10. Son átomos o grupos de átomos con carga eléctrica ya sea positivao negativa. 2. Indica el número de protones y neutrones que hay en el núcleo. 3. Partícula con carga eléctrica negativa. 5. Son átomos de diferentes elementos que presentan diferente número de masa, diferente número atómico, pero igual número de neutrones. 8. Átomos del mismo elemento que tiene el mismo número de protones, pero diferente número de masa. 9. Se origina cuando un átomo pierde electrones. 11. Se origina cuando un átomo gana electrones. 2 4 N 11 R 3 5 9 7 O s I D 8 10 1 N A O 6 QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 16 LA TABLA PERIÓDICA PRÁCTICA https://www.youtube.com/watch?v=hjp9v9ZTdBQ ¿QUÉ CONTIENE LA TABLA PERIÓDICA? ¿QUÉ ES LA TABLA PERIÓDICA ? ¿CÓMO ESTA CONFORMADA? ¿QUÉ ORDEN TIEN LOS ELEMENTOS? Antes de iniciar nuestras actividades recordemos que debemos lavarnos y desinfectar bien las manos Piensa como un protón. ¡SIEMPRE POSITIVO! Unidad Temática 2 https://www.youtube.com/watch?v=hjp9v9ZTdBQ QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 17 La tabla actualmente usada es la siguiente: Historia Cronológica de la Tabla Periódica TEORÍA QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 18 GRUPOS Energía o potencial de ionización Electronegatividad PERIODOS Poder reductor Radio atómico PROPIEDADES Poder oxidante Afinidad electrónica Carácter metálico Capacidad de ceder o donar electrones Capacidad de ganar o acepta electrones Se refiere al nivel metálico que posee un elemento Es la energía necesaria que se debe suministrar a un átomo para arrancarle un electrón mas debil Distancia entre el núcleo y el nivel más externo, que determina el tamaño del átomo Capacidad de un átomo para atraer electrones hacia sí mismo Indica la medida de la variación de la energía, cuando se añade un electrón a un átomo Son las filas horizontales que indican el nivel de energía Son las columnas verticales que agrupan familias Conjunto de datos representados gráficamente, generalmente en columnas y ordenados por su número atómico y sus propiedades. ¿Qué es la tabla periódica? QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 19 La tabla periódica en la vida diaria Valoramos la importancia de conocer estos contenidos y como se relaciona con la vida diaria de cada persona. https://www.youtube.com/watch?time_continue=41&v=pZ6YasdkLIo&feature=emb_logo Las propiedades periódicas varían de la siguiente manera VALORACIÓN La tabla periódica sintetiza en una sola imagen un conocimiento fundamental, ya que muestra los más de cien elementos que conforman toda la materia de nuestro universo. Dado que muchas personas desconocen la relación de estas sustancias químicas con la cotidianidad que los rodea. Probablemente casi todo el mundo conozca la relación entre el helio y los globos, o el cloro y las piscinas. Sin embargo existen conexiones más inesperadas y sorprendentes: el zinc se halla en instrumentos de viento como tubas y trompetas, el desconocido elemento escandio tiene su hueco en las bicicletas, y las fotocopiadoras deben su vida al selenio, mientras que el molibdeno tiene presencia en las tijeras. Además, en la parte superior del cuadrado de cada elemento podrás encontrar símbolos que indican la frecuencia con la que encuentra el elemento en la naturaleza, si se encuentra en el cuerpo humano y si es radioactivo. https://www.youtube.com/watch?time_continue=41&v=pZ6YasdkLIo&feature=emb_logo QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 20 Con ayuda de una tabla periódica y tus conocimientos completa el siguiente cuadro. ELEMENTO SÍMBOLO NIVEL EN QUE SE ENCUENTRA NÚMERO ATÓMICO MASA ATÓMICA TIPO DE GRUPO (A o B) Magnesio Mg Carbono 6 Selenio 34 Mercurio B Plomo 6 PRODUCCIÓN RECUERDA SIEMPRE!!! QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 21 Unidad Temática 3 PRÁCTICA Antes de iniciar nuestras actividades recordemos que debemos lavarnos y desinfectar bien las manos ¿Qué es la configuración electrónica? ¿Qué es la nube electrónica y como está conformada? ................................................... ................................................... .................................................. ……………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………. QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 22 NIVELES DE ENERGIA se simboliza con la letra (n) Nivel (n) Nro. máximo de electrones K = 1 2 L = 2 8 M = 3 18 N = 4 32 O = 5 32 P = 6 18 Q = 7 8 NUBE ELECTRÓNICA La nube electrónica es la región de espacio exterior al núcleo atómico, donde se hallan los electrones en movimiento. Se divide en niveles de energía, subniveles y orbitales. TEORÍA QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 23 SUBNIVELES DE ENERGIA. se simboliza con la letra (l) Los subniveles de energía se representan por letras: l = s p d f ORBITALES Son regiones espaciales energéticas que conforman la nube electrónica, donde existe la más alta probabilidad de encontrar, como máximo, 2 electrones los cuales son representados con una flecha. Cada orbital puede contener un máximo de 2 electrones con spin o rotación (alrededor de su eje imaginario) opuestos. Orbital Orbital Orbital vacío con 1 e– con 2 e– Distribución de los electrones en los orbitales Los electrones quedan distribuidos dentro los orbitales de la siguiente manera: El llenado de los orbitales se debe realizar primero con en spin hacia arriba y completar hacia abajo. CONFIGURACIÓN ELECTRONICA https://www.youtube.com/watch?v=hfqnVs5VCiY Subnivel Nro. máximo de electrones Cantidad de orbitales s 2 1 p 6 3 d 10 5 f 14 7 . Número de orbitales s p d f ¿Qué es la configuración electrónica? Es la representación simbólica de la distribución de los electrones en niveles, subniveles y orbitales en la nube electrónica, en orden de menor a mayor energía relativa. https://www.youtube.com/watch?v=hfqnVs5VCiY QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 24 Cuando se asignan electrones a los orbitales de un mismo subnivel, se coloca un electrón a cada orbital y luego se completa con los dos electrones que puede tener como máximo. Cada orbital tendrá como máximo hasta dos electrones, quiere decir que en cada casilla pueden entrar como máximo dos electrones que además deberán ser de spin opuesto. EJEMPLOS SOBRE CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA, APLICANDO LA REGLA DE MOLLER EJEMPLO 1 EJEMPLO 2 https://www.youtube. com/watch?v=D0V- N3TrAkY Regla de Hund Regla del dueto Regla de Mollier https://www.youtube.com/watch?v=D0V-N3TrAkY https://www.youtube.com/watch?v=D0V-N3TrAkY https://www.youtube.com/watch?v=D0V-N3TrAkY QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 25La estructura electrónica del 7N es: 1s2 2s2 2p1x 2p1y 2p1z Dos orbitales llenos Tres orbitales semillenos ACTIVIDAD REFLEXIVA Anotamos la importancia de conocer este contenido y de qué manera podemos relacionarlo con nuestra vida cotidiana. Reflexionamos y anotamos las medidas preventivas y la importancia que debemos tener para poder prevenir el contagio del Covid 19, y una de las medidas preventivas es el lavado de manos que se debe realizar después de cualquier actividad realizada. EJEMPLO 3 Esta es la configuración electrónica del: 11Na = 1s2 2s2 2p6 3s1 1s2 2s2 2px 2py 2pz 3s1 EJEMPLO 4 VALORACIÓN QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 26 RECUERDA SIEMPRE!!! Realiza la configuración electrónica de los siguientes elementos de la tabla periódica. Berilio Oxigeno Magnesio Azufre Calcio Plata Oro Samario PRODUCCIÓN AL TERMINAR CADA ACTIVIDAD RECUERDA SIEMPRE LAVARTE LAS MANOS QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 27 . APLICACIÓN DE CONOCIMIENTOS Nombre Completo: Curso: Fecha: ……/……/ 2020 1. Un átomo posee 19 protones, 20 neutrones y 19 electrones. ¿Cuál de los siguientes átomos es su isótono? 19A 21 neutrones 19B 20 neutrones 18C 38 neutrones 39D 58 neutrones 20E 25 neutrones 2. En un átomo neutro con 22 electrones y 26 neutrones ¿Cuál es el número atómico y el número de masa?: 22 y 26 26 y 48 26 y 22 48 y 22 22 y 48 ACTIVIDAD EVALUATIVA Pedir el LINK o el QR al profesor una vez terminado las actividades. Para realizar la aplicación de tus conocimientos (autoevaluación) puede llenar la plantilla de respuesta o ingresar al siguiente vínculo. 5 puntos 5 puntos QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 28 4. El núcleo de un átomo de Z = 8 y A = 24. Halla el número de protones y neutrones. 10 y 20 8 y 18 8 y 16 10 y 14 5. En la representación 6530Zn. Calcula el número de protones, neutrones y electrones. 30; 35; 35 30; 30; 35 35; 30; 30 30; 35; 30 6. Un catión pentavalente posee 20 electrones y 18 neutrones. Calcula su número de masa. 42 43 44 45 7. En la tabla periódica la electronegatividad es en forma creciente: De izquierda a derecha De derecha a izquierda De abajo hacia arriba De arriba hacia abajo 8. ¿Cuál es la configuración electrónica de 16O8?: 1s2 2s2 2px4 1s2 2s2 2px2 2py2 2pz0 1s2 2s2 2p 4 1s2 2s2 2px2 2py1 2pz1 3. Identifique cuál (es) de las siguientes parejas es isótopos. 16 8O 158O 2813Al 2812Mg 5 puntos 5 puntos 5 puntos 5 puntos 5 puntos 5 puntos QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 29 9. La configuración del Ne es: Puntaje: …………. 5 puntos QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 30 UNIDAD TEMÁTICA 1 ENLACE QUÍMICO. ✓ ENLACE IÓNICO. ✓ ENLACE COVALENTE. ✓ ENLACE COVALENTE COORDINADO. QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 31 OBJETIVO HOLÍSTICO: Fortalecemos la responsabilidad de comprender la unión o combinación entre elementos químicos y sus representaciones por medio de fórmulas, construyendo una variedad de diagramas que permitan explicar su naturaleza iónica, covalente, para que nuestros estudiantes apliquen en la resolución de problemas de su formación integral en casa contribuyendo a preservar las nociones de salud contra el Covid - 19. UNIDAD TEMÁTICA N°1 ENLACES QUIMICOS ¿CÓMO SE PRODUCE EL ENLACE QUÍMICO? Querido estudiante te invito a observar el siguiente video. PRÁCTICA Una vez haya visto el video bien concentrado, de su opinión al respecto…………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ¡ Que importante compañeros! QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 32 Se produce porque los átomos adquieren más estabilidad, esto significa que cuando se enlazan liberan energía. Cuando dos o más átomos se aproximan entre sí, ejercen fuerzas entre ellos. Alguna de esas fuerzas unen los átomos; otras, tienden a separarlos. En la mayoría de los átomos, con excepción de los gases nobles, las fuerzas de atracción son mayores que las fuerzas de repulsión, por ello los átomos se atraen entre si y forman un enlace químico. ELECTRONES DE VALENCIA: Son aquellos que se encuentran en el último nivel de energía de los átomos, éstos participan activamente en los enlaces químicos. REGLA DEL OCTETO: Los átomos tienden a ganar, perder o compartir electrones hasta completar su última capa con 8 electrones o tener la configuración electrónica de un gas noble. Los cinco primeros elementos de la tabla periódica sólo tratarán de adquirir 2 electrones en el último nivel. Ejemplo del Acetileno C₂H₂ 8ē 8 ē NOTACION DE LEWIS: Es la representación de los electrones de valencia, generalmente se denota mediante puntos o asteriscos alrededor del símbolo del elemento, donde cada punto o asterisco representa a un electrón. TEORÍA UN ENLACE QUIMICO: Es la unión establecida entre átomos, iones o moléculas, por la existencia de fuerzas atractivas de naturaleza eléctrica (electronegatividad) para formar una sustancia estable. QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 33 Notación de Lewis para elementos: Notación de Lewis para compuestos: Enlace iónico o electrovalente Interatómicas Enlace covalente o atómico Enlace covalente coordinado o dativo Enlace metálico Fuerza de Van der Waals Intermoleculares Puente de hidrógeno CLASES DE ENLACES QUIMICOS: Los enlaces dependen sobre todo de la electronegatividad de los átomos que intervienen: los cambios electrónicos que producen las uniones entre átomos y moléculas son de diferente clase y dan lugar a la formación de distintas interacciones como: QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 34 ENLACE IÓNICO O ELECTROVALENTE renciaENENLACE IONES Son átomos con carga eléctrica libre, ésta puede ser positiva o negativa. CATIÓN. Es el ión electropositivo, es decir, átomo con la carga eléctrica positiva y se forma por la pérdida de electrones. ANIÓN. Es el ión electronegativo, es decir, átomo con carga eléctrica negativa y se forma por ganancia de electrones. ENLACE IÓNICO Se formaentre átomos con alta diferencia de electronegatividad (metales y no metales) generalmente cuando esta diferencia es mayor que 1.5 Se caracteriza por la transferencia de electrones de un átomo a otro. El enlace iónico se produce cuando un átomo tiene la capacidad de ceder uno o más electrones (catión) a otro que gana (anión), logrando adquirir una configuración estable. Además, el enlace iónico se forma con facilidad cuando un elemento extremadamente electropositivo (metales alcalinos, alcalinos - térreos) reacciona con elementos muy electronegativos (no metales halógenos, anfígenos). Estos elementos se unen mediante una gran fuerza electrostática. Los compuestos iónicos son eléctricamente neutros a pesar de estar constituidos por iones, ya que contienen igual carga positiva que negativa. El fluoruro de litio es un compuesto de enlace iónico que se utiliza como materia prima para la fabricación de lentes ópticos QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 35 Ca + S CaS Desarrollamos los siguientes ejercicios: 1. Representamos el enlace iónico del cloruro de sodio (Na Cl). ₁₁Na 1𝑆2 2𝑆2 2𝑝63𝑆1 → con 1 electrón de valencia ₁₇Cl 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵ → con 7 electrones de Valencia 2Na + Cl₂ → 2NaCl Cada átomo de hidrógeno compartirá su electrón de valencia con cada átomo de cloro, de tal manera que él hidrógeno complete a 2 electrones en su último nivel y el cloro alcance la configuración estable. + + + Na+ Cl- + Na+ Cl- 2Na+ Cl- 2. Representamos el enlace iónico del sulfuro de calcio (Ca S). Solución: ₂₀Cl 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² •Ca• con 2 electrones de Valencia ₁₆S 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴ con 6 electrones de Valencia Al átomo de calcio le conviene ceder sus 2 electrones al azufre, para que este último complete sus 8 electrones. •Ca• + Ca⁺⁺S˭ 3. Representar el enlace iónico del cloruro de calcio (CaCl₂). Solución: ₂₀Ca 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² •Ca• con 2 electrones de Valencia ₁₇Cl 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵ con 7 electrones de Valencia El átomo de calcio cederá1 electrón de valencia a cada átomo de cloro •Ca• + + Clˉ Ca⁺⁺ Clˉ SIGUE EL PROCEDIMIENTO PARA APRENDER RECUERDA EL ANTERIOR TEMA ¡OTRO EJEMPLO! E QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 36 ENLACE COVALENTE O ATÓMICO ¿CÓMO SE FORMAN? Se forman entre átomos de alta electronegatividad (no metales). En este caso no ocurre ganancia ni pérdida de electrones, sino que los átomos logran compartir uno o más pares de electrones, para adquirir una configuración estable. CLASES DE ENLACES COVALENTES: El enlace, según el número de pares de electrones compartidos, es simple, doble o triple. Puede ser covalente puro o apolar, o enlace covalente polar. Covalente puro o apolar: Está formado por átomos de un mismo elemento, compartiendo electrones. Este tipo de enlace se origina entre átomos de igual electronegatividad. I. Representamos el enlace covalente puro de las siguientes moléculas: 1. Molécula de Bromo Br2 ₃₅Br 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶4s² 3d¹⁰ 4p⁵ Br – Br enlace simple 2. Molécula del Oxígeno O2 ₈O 1s² 2s² 2p⁴ O = O enlace doble 3. Molécula de Nitrógeno N2 ₇N 1s² 2s² 2pᶟ N N enlace triple Covalente polar: Los átomos son de diferentes elementos y la diferencia de electronegatividad debe ser menor que 1.7. La molécula resultante es polar debido a que su nube electrónica se halla desplazada hacia el átomo más electronegativo. I. Representamos el enlace covalente polar de las siguientes moléculas: VALORAMOS EL SEGUIMIENTO EJEMPLOS QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 37 1. Molécula del ácido clorhídrico HCl ₁H 1s¹ H• con 1 electrón de valencia ₁₇Cl 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵ con 7 electrones de valencia H₂ + Cl₂ 2HCl Cada átomo de hidrógeno compartirá su electrón de valencia con cada átomo de cloro, de tal manera que el hidrógeno complete a 2 electrones en su último nivel y el cloro alcance la configuración estable. •N + •N + + H • + N • 2. Molécula del anhídrido carbónico C O₂ ₆C 1s² 2s² 2p² con 4 electrones de valencia ₈O 1s² 2s² 2p⁴ con 6 electrones de valencia C + O₂ CO₂ El átomo de carbono compartirá dos electrones con átomo de oxígeno + + 3. Molécula del agua H₂ O ₁H 1s¹ •H con 1electrón de valencia ₈O 1s² 2s² 2p⁴ con 6 electrones de valencia 2H₂ + O₂ 2H₂O Cada átomo de oxígeno compartirá un electrón con cada átomo de hidrogeno: •H + •H + •H + •H + + H • •H + H• •N QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 38 ENLACE COVALENTE COORDINADO O DATIVO I. Representar el enlace covalente coordinado de las siguientes moléculas Ácido sulfúrico Nitrato de potasio Sulfato cúprico Ión amonio Ión hidronio H₃O SIGUE EL PROCEDIMIENTO PARA APRENDER Es aquel tipo de enlace que tiene la característica que el par de electrones compartido sólo es aportado por uno de los átomos, al cual se llama donante; al átomo que acepta el par de electrones se lo denomina aceptor. El enlace covalente coordinado se indica por una flecha (→) que se dirige del dador al aceptor. Como en este tipo de enlaces no hay pérdida ni asimilación e electrones, no se producen iones QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 39 Entérate cómo funcionan los respiradores VALORACIÓN 1. Identifica y valora las sustancias que intervienen en el funcionamiento de los respiradores que se utilizan para pacientes con Covid-19. …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 40 Encontrar las palabras sugeridas en la sopa de letras: ELECTRONES VALENCIA ENLACE QUIMICO IÓNICO HIDROGENO OCTETO LEWIS ATRACCION COVALENTE METALICO I. Representar el enlace covalente de los siguiente compuestos Cloro molecular Cl₂ Oxígeno molecular O₂ D F H I D T E I P A D E G C L V A L E N C I A E L L C O I O U G A S D F G O U E O V E N L A C E Q U I M I C O A V P Y T R I V R P R E T P L B I T R E V D E O E N R R E R O R A D O C T E T O O E N E N W C L E W I S O L N T T P I Q C O G I I E A S E E E O C A I N R O M R H H S W D M O K O R H I D R O G E N O I R J N E G M E T A L I C O PRODUCCIÓN QUÍMICACUARTO DE SECUNDARIA 41 Ácido fluorhídrico HF Anhídrido hipo selenioso SeO Anhídrido Selenioso Se O₂ Anhídrido Carbónico CO₂ ACTIVIDAD EVALUATIVA Nombre y Apellido del estudiante:……………………………………………………………………….. Subrayar la opción correcta de los siguientes enunciados: 1. Es la representación de los electrones de valencia, generalmente se denota puntos o asteriscos alrededor del símbolo del elemento. a) Enlace químico b) Electrones c) Notación de Lewis d) Ninguno 2. Fuerza que tiene un átomo para atraer electrones: a) Enlace iónico b) Electronegatividad c) Enlace químico d) Ninguno 3. Es la fuerza de atracción que mantiene unidos a los átomos, iones o moléculas: a) Enlace químico b) Regla del octeto c) Electrones d) Ninguno 4. En la mayoría de los átomos, con excepción de los gases nobles, son mayores las fuerzas de: a) Atracción b) Electrones c) Repulsión d) ninguno 5. Todos los átomos tienen la tendencia de completar su última capa de 8 electrones: a) Electrones de valencia b) Enlace químico c) Regla del octeto d) Ninguno QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 42 Representar el enlace iónico de los siguientes compuestos Fluoruro de potasio KF Óxido de litio Li₂O Sulfuro de radio RaS Fluoruro de sodio NaF QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 43 II. Realiza la representación del enlace covalente o atómico de los siguientes compuestos Cloro molecular Cl2 Oxigeno molecular 02 Acido fluorhídrico HF Anhídrido hiposelenioso Se O Anhídrido carbónico C O2 Anhídrido hipoteluroso Te O QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 44 III. Realiza la representación del enlace covalente coordinado de los siguientes compuestos Ácido selénico Seleniato de potasio Ácido perclórico Clorato de sodio QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 45 AJUSTE DE LAS ECUACIONES DE REACCIONES QUÍMICAS NIVEL: SECUNDARIA COMUNITARIA PRODUCTIVA GRADO DE ESCOLARIDAD: CUARTO ÁREA: QUÍMICA UNIDAD EDUCATIVA: DISTRITO EDUCATIVO: TUPIZA DIRECTOR (A): DDE. TUPIZA: UNIDAD DE SEGUIMIENTO Y APOYO SECUNDARIA. Lic. JOSE LUIS CHAMBI DURAN MAESTRO (A): CIRIACO COLQUE BALDIVIEZO GESTIÓN: 2020 QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 46 El trabajo con el módulo precisa que pongas de tu parte mucha iniciativa para aceptar y comprender otros criterios diferentes al que tú posees. Además, será necesario que planifiques bien tu tiempo, pues el trabajo en gran medida es tuyo. El maestro o maestra estará contigo y podrás acudir a él a través de recursos tecnológicos y en contacto directo con el maestro/a, siempre que tengas dudas o quieras ampliar más tus apreciaciones sobre la temática. Estimado estudiante: lee atentamente las instrucciones que a continuación se detalla los cuales son de mucha importancia y por única vez, donde podrás familiarizarte con todo el contenido que tiene el módulo. Entre ellos tenemos algunos íconos que nos indican la actividad que debemos realizar durante el desarrollo del módulo, estos son: OBSERVAR: Te invita a observar las imágenes para luego describirlas. LECTURA: Te invita a que hagas lecturas. También encontrarás dirección de enlaces en la página web ingresando a ella podrás realizar las lecturas complementarias. OBSERVAR EL VIDEO: Te invita a que ingreses al enlace en la página web y observes el video INVESTIGAR: Te invita que visites e investigues en la página web. PRÁCTICAS Y TAREAS: Te invita a que resuelvas los ejercicios propuestos. EVALUACIÓN: Te pide resolver la valoración de tus conocimientos con una actividad evaluativa al finalizar cada unidad temática. ➢ En el siguiente módulo encontrarás conceptos, reacciones químicas y ecuaciones químicas de compuestos, los cuales podrás analizarlos de acuerdo a los momentos metodológicos que son: PRÁCTICA TEORÍA VALORACIÓN PRODUCCIÓN ➢ También podrás revisar el plan de desarrollo curricular que te servirá como guía para el desarrollo de los momentos metodológicos de cada unidad temática. Identi QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 47 OBJETIVO HOLÍSTICO: Desarrollamos nuestras destrezas y habilidades por medio del estudio de los tipos y métodos de balanceo de las reacciones químicas, recurriendo al uso adecuado de símbolos, fórmulas químicas y diversos procedimientos operatorios, fortaleciendo la responsabilidad y respeto en complementariedad y reciprocidad con la naturaleza, que permitan asumir desafíos y estrategias en la solución de problemáticas relacionadas con el desarrollo sustentable el medio ambiente y la salud de la región. QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 48 UNIDAD TEMÁTICA 1 REACCION QUIMICA CONCEPTO ECUACION QUIMICA TIPOS DE REACCIONES QUIMICAS QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 49 UNIDAD TEMATICA 1 REACCIÓN QUÍMICA PRACTICA DESARROLLO DEL CONTENIDO: Antes de desarrollar el contenido realiza la siguiente actividad. Observa detenidamente los siguientes gráficos: ¿Qué les pasó? Comenta al respecto. ……………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………. Visita el siguiente enlace en la página web y observa el video https://www.youtube.com/watch?v=KZmVvOxAXBU TEORIA ¿Qué una reacción química? Es el conjunto de fenómenos que permite la transformación de una o varias sustancias denominadas reactivos, para formar nuevas sustancias o productos. HCl Zn H2 ZnCl https://www.youtube.com/watch?v=KZmVvOxAXBU QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 50 ¿Qué tipo de Ejemplo: reacciones CaO + H2O → Ca (OH)2 hay? Cal viva Cal apagada Reactivos Productos. TIPOS DE REACCIONES QUÍMICAS POR SU MECANISMO Reacción de adición o síntesis. Son aquella en que dos o más sustancias se combinanpara transformar en una sola sustancia más compleja. Así por ejemplo: Δ C + O2 → CO2 Li2 O3 + H2 O → 2Li (OH) QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 51 Reacción de descomposición o análisis. Son aquellas en que una sustancia se descompone en dos o más sustancias diferentes. 2 HgO → 2 Hg + O2 CaCO3 → CaO + CO2 Reacción de simple sustitución o desplazamiento.- Son aquellos en que algunos elementos de una sustancia reaccionantes es sustituido por otro. 2H Cl + Ca → Ca Cl2 + H2↑ H2 S O4 + Fe → Fe SO4 + H2↑ Reacción de doble sustitución. Son aquellos en que dos sustancias compuestas intercambian mutuamente sus átomos, como si se tratara de un cambio de pareja. Na2 SO4 + Ba Cl2 → Ba SO4↓ + 2Na Cl 2 Bi(NO3)3 + 3 H2S → 6 HNO3 + Bi2S3 QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 52 Combustión. En una combustión completa cuando se produce como producto el dióxido de carbono y agua (CO2 + H2O). Si la combustión es incompleta se obtiene el monóxido de carbono y agua. (CO + H2 O). C2 H5 OH + 3O2 + Chispa → 2CO2 + 3H2 O (Completa) CH4 + 3⁄2 O2 + Chispa → CO2 + 2H2 O (Incompleta) POR SU EXTENSIÓN. Estas reacciones se clasifican en dos grupos reversibles e irreversibles. Reacciones Irreversibles. Una reacción es irreversible cuando se da en un solo sentido, los productos no pueden regenerar a los reactantes. Así por Ejemplo: 2ZnO + Ø → 2Zn + O2(g) ↑ CH4 + 2O2 → CO2 (g) + 2H2O (l) Reacciones reversibles. Una reacción es reversible cuando se da en dos sentidos, es decir los productos pueden regenerar los reactantes. Así por ejemplo: H2(g) + I2(g) 2HI(g) N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) POR EL CAMBIO DE ENERGÍA CALORÍFICA. Estas reacciones se clasifican en dos grupos: Reacciones Endotérmicas. Una reacción es endotérmica cuando necesita calor para producirse. Ejemplo: A + calor (∆) → B + C CaCO3(s) + calor (∆ ) → CaO(s) + CO2(g)↑ 2HgO(l) + calor (∆) → 2Hg(l) + O2(g)↑ Reacciones Exotérmicas. Una reacción es exotérmica cuando libera calor (Ø∆). Ejemplo: CaO(s) + H2O(l) → Ca (OH)2(ac) + Ø C2H6(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(l) + Ø QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 53 POR LA VARIACIÓN DEL ESTADO DE OXIDACIÓN (E.O.) Reacción Rédox. Son aquellas que ocurren mediante transferencia de electrones, es decir hay átomos que pierden electrones (oxidación) y átomos que ganan electrones (reducción). En forma práctica. Reducción Oxidación Se gana electrones Se pierde electrones E.O. disminuye E.O. aumenta Actúa como agente oxidante Actúa como agente reductor Ejemplo: 0 +1 0 +2 Ca + H2SO4 → H2 + CaSO4 Agente Agente Forma Forma Reductor Oxidante Reducida Oxidada 1. Reacción No Rédox. Aquella reacción donde ningún átomo cambia de estado de oxidación. Ejemplo: +1 -2 +1 +1 -1 +1 -1 +1 -2 NaOH + HCl → NaCl + H2O Reducción Oxidación QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 54 VALORACION ACTIVIDAD COMPLEMENTARIA ¡Observa muy atentamente los siguientes gráficos. Una vez observado, llena el siguiente cuadro con reacciones que se producen en la vida diaria e identifica al tipo de reacción al que corresponde. REACCIONES EN LA VIDA COTIDIANA TIPO DE REACCION Ej. Quema de leña Reacción de combustión 1 2 3 4 5 6 7 8 QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 55 química PRODUCCIÓN ACTIVIDADES EN CASA Nombrar qué tipo de reacción corresponde: Me quedo en casa Me quedo en practicando química 1. Na2CO3 + CuSO4 → Na2SO4 + CuCO3 Reacción de _________________ 2. HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O Reacción de _________________ 3. Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu Reacción de _________________ 4. CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O + Calor Reacción de _________________ 5. 2 KClO3 2 KCl + 3 O2 Reacción de _________________ 6. CaO + CO2 → CaCO3 Reacción de _________________ 7. H2SO4 + Ca3(PO4)2 → 3 CaSO4 + H3PO4 Reacción de _________________ 8. Cl2 + 2 KI → 2 KCl + I2 Reacción de _________________ 9. 2 H2O → 2 H2 + O2 Reacción de _________________ QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 56 10. H2SO4 + 2 KOH → K2SO4 + 2 H2O Reacción de _________________ Marca la respuesta correcta: 11. El combustible C3H8 reacciona con el oxígeno, la reacción es : a) Hidrólisis d) Catálisis b) Electrolisis e) Endotérmica c) Combustión 12. La siguiente reacción es : A + B → C + Calor a) Endotérmica d) Descomposición b) Electrólisis e) Exotérmica c) Disociación 13. Completar las reacciones dadas literalmente, completar la ecuación molecular o producto, igualar la misma e indicar la clase reacción. a.- Óxido plúmbico + agua → Me quedo en b.- Óxido de sodio + anhídrido sulfuroso. → c.- Ácido ortofosfórico + francio. → d.- Ácido sulfúrico + óxido de calcio. → e.- Cromato niqueloso + telurato aúrico. → i.- Ácido sulfúrico + óxido de litio QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 57 ACTIVIDADES EVALUATIVAS Nombrar qué tipo de reacción es: 1. N2 + 3 H2 → 2 NH3 Reacción de _________________ 2. Pb(NO3)2 + 2 KI → 2 KNO3 + PbI2 Reacción de _________________ 3. Pb + 2 HNO3 → Pb(NO3)2 + H2 Reacción de _________________ 4. 2 Bi(NO3)3 + 3 H2S → 6 HNO3 + Bi2S3 Reacción de _________________ 5. 2 C3H8 + 7 O2 → 6 Co + 8 H2O Reacción de _________________ 6. 2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O Reacción de _________________ Marca la respuestacorrecta 7. En la siguiente reacción : Na(s) + H2O( ) → NaOH(ac) + …… ¿Qué sustancia se desprende? a) O2 b) H2 c) N2 d) CO2 e) Todos QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 58 Encierre en un círculo la respuesta correcta, la V si es verdadera o la F si es falso 8. Un clavo de hierro se introduce en una disolución de sulfato de cobre(II). Se observa que la disolución se decolora y se forma un precipitado de cobre. La ecuación química que representa esta reacción es: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu ¿La reacción química es de descomposición? V F 9. La reacción química que representa esta reacción es: 2 HgO → 2 Hg + O2 ↑ ¿La reacción química es de síntesis? V F 10. La reacción química que representa esta reacción es: 2 H 2 + O2 → 2 H2O ¿La reacción química es de síntesis? V F 11. La reacción química que representa esta reacción es: Zn + 2 HCl → ZnCl 2 + H 2 ↑ ¿La reacción química es de simple sustitución? V F 12. La reacción química que representa esta reacción es: 2 KI + Pb(NO3 )2 → 2 KNO3 + PbI2 ↓ ¿ La reacción química es de doble sustitución? V F CaO CO2 H3PO3 QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 59 UNIDAD TEMÁTICA 2 IGUALACION DE ECUACIONES REACCIÓN REDOX ESCALA RÉDOX REGLAS PARA DETERMINAR EL NÚMERO DE OXIDACIÓN MÉTODOS DE BALACEO DE ECUACIONES RÉDOX MÉTODO DEL NÚMERO DE OXIDACIÓN IÓN ELECTRÓN BALANCEO UN MEDIO ÁCIDO BALANCEO POR MEDIO BÁSICO QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 60 UNIDAD TEMÁTICA 2 IGUALACIÓN DE REACCIONES QUÍMICAS PRÁCTICA PRACTICA Antes de iniciar nuestras actividades recordemos que debemos lavarnos bien las manos PRÁCTICA Tomando en cuenta que algunos materiales que utilizamos en nuestro diario vivir son considerados compuestos peligrosos cuando están puros sin aumentar con agua, considerándolo altamente tóxico por lo cual se recomienda observar el video ingresando al siguiente enlace https://www.youtube.com/watch?v=3__c4kEHPBQ después de observar el video responde las siguientes preguntas con un criterio propio. ¿Qué es la lavandina? ………………………………………………………………………………………………..... ………………………………………………………………………………………………..... ¿Cómo perjudica el cloro a tu salud y que hacer para prevenir los daños? ………………………………………………………………………………………………..... ………………………………………………………………………………………………..... Como preparar la lavandina ………………………………………………………………………………………………..... ………………………………………………………………………………………………..... Indique los beneficios de la lavandina para prevenir el coronavirus ………………………………………………………………………………………………..... ..................................................................................................................................................... https://www.youtube.com/watch?v=3__c4kEHPBQ QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 61 ……… Visita el siguiente enlace en la página web y observa el video https://www.youtube.com/watch?v=k1c-2mt-kcw TEORÍA IGUALACIÓN DE ECUACIONES ¿Qué es una reacción rédox? Son aquellas reacciones de tipo químico que llevan a la transferencia de electrones entre reactivos, alterando el estado de oxidación es decir, no puede haber oxidación sin reducción, ni viceversa, a esto se lo llama oxidación y reducción. Ejemplo: Reducción Oxidación 1+ 1- 0 1+ 1- 0 HCl + Na ⎯→⎯ NaCl + H2 Oxidación. Es cuando una sustancia o elemento químico pierde electrones, en una reacción química y se caracteriza por un aumento su número de oxidación en el segundo miembro, como ser del ejemplo anterior el Na aumenta su valencia de 0 a +1 Reducción. Es cuando una sustancia gana electrones en una reacción química y se caracteriza por una disminución de su número de oxidación en el segundo miembro, como ser del ejemplo anterior el H disminuye su valencia de +1 a O Reducción Oxidación Se gana electrones Se pierde electrones E.O. disminuye E.O. aumenta Actúa como agente oxidante Actúa como agente reductor https://www.youtube.com/watch?v=k1c-2mt-kcw QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 62 ESCALA DE RÉDOX REGLAS PARA DETERMINAR EL NÚMERO DE OXIDACIÓN.- a).- Todo elemento que no está combinado químicamente con ningún otro, tiene número de oxidación cero. Ejemplo: o o o o Li Ca H2 O2 b).- El hidrógeno combinado su valencia es 1+, excepto en los hidruros metálicos es 1-. Ejemplo: 1+ 1+ 1+ 1- 1- H2 S O4 H2 O K OH Na H LiH c).- El oxígeno combinado su valencia es 2-, excepto en los peróxidos lleva valencia 1- Ejemplos: 2- 2- 1- 1- 1- CaO HNO3 H2O2 Li2 O2 CaO2 QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 63 d).- El número de oxidación de ion es igual a su carga eléctrica. Ejemplo: + + + 1+ 2+ 1- 2- Na. Cu Cl. S Ion sodio ion cúprico ion cloruro ion sulfuro e).- El número de oxidación del nitrógeno y del fósforo en sus compuestos binarios hidrogenados es 3- Ejemplo: 3- 3- NH3 PH3 f).- En toda fórmula química, la suma total de número de oxidación de carga positiva y negativa debe ser igual a cero. Ejemplo: 1 - 2 +1=0 CaO H2SO4 Au (OH)3 CaCO3 2+ 2- 1+ 6+ 2- 3+ 2- 1+ 2+ 4+ 2- +2-2=0 +2+6 -8= 0 +3 -6 +3 = 0 +2 +4 -6= 0 QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 64¿Qué se hace para balancear? BALANCEO DE ECUACIONES.- Generalmente se aplican tres métodos. a).- El método de número de oxidación o por simple tanteo b).- El método del ion electrón. c).- El método algebraico METODO DEL NÚMERO DE OXIDACIÓN Se aplica solo cuando la ecuación no muestra iones libres, o sea, cuando solo figuran en ella formulas enteras o moleculares. Diferente al H y O Para una ecuación por este método debemos aplicar los siguientes pasos: 1.- Escribir correctamente la ecuación. Ejemplo: HNO3 + H2S H2SO4 + NO + H2O Ácido Sulfuro de Ácido Monóxido Agua Nítrico hidrógeno sulfúrico de nitrógeno 1+ 5+ 2- 1+ 2- 1+ 6+ 2- 2+ 2- 1+ 2- HNO3 + H2S H2SO4 + NO + H2O 5+ 2- 6+ 2+ HNO3 + H2S H2SO4 + NO + H2O 3 8 3 Orden 1er. 2do. 3er. 4to. Elementos Metal No Metal H O QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 65 ION ELECTRÓN. Este método, se aplica para reacciones iónicas utilizando dos semirreacciones, que contienen por una parte a los iones de los elementos que se oxidan y por otra parte a los iones de los elementos que se reducen. Visita el siguiente enlace en la página web y observa el video https://www.youtube.com/watch?v=S1lv1R8zpu4 BALANCEO POR UN MEDIO ÁCIDO.- El balanceo se caracteriza por la reacción de un medio ácido y por contener iones hidrógeno (H+). Los pasos a seguir son: Ejemplos: a).- Red 3 Ox 2 5+ 2- 2+ o HNO3 + H2S → NO + S + H2O _ 2 NO3 + 4H + + 3e- → NO + 2H2O 3 S= → S + 2e- 2NO-3 + 8H+ + 3S= + 6e- → 2NO + 4H2 O + 3S + 6e- Simplificado y trasladando estos coeficientes a la ecuación planteada tenemos. 2HNO3 + 3H2S → 2NO + 3S + 4H2O O = 6 → O = 6 https://www.youtube.com/watch?v=S1lv1R8zpu4 QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 66 b).- Red 5 Ox 2 7+ 3+ 2+ 5+ KMnO4 + HNO2 + H2SO4 → MnSO4 + HNO3 + K2SO4 + H2O 2 (MnO4)- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O 5 (NO2)- + H2O → (NO3)- + 2H+ + 2e- 2(MnO4)- +16H+ + 5(NO2)- 5H2O → 2Mn2+ + 8H2O + 5(NO4)- + 10H+ 6H+ 3H2O 2KMnO4 + 5HNO2 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 5HNO3 + K2SO4 + 3H2O O= 30 → O = 30 Visita el siguiente enlace en la página web y observa el video https://www.youtube.com/watch?v=j6KE60PLFoc BALANCEO POR MEDIO BÁSICO. Es cuando se realiza la reacción en medio básico. Las semirreacción se caracterizan por contener el ión hidroxilo. Ejemplo: a).- Ox= 2x2= 4 Red=2 3+ 1+ 1- 5+ Bi2O3 + Na OH + NaClO → NaCl + NaBiO3 + H2O 1 2 Bi2O3 + 6(OH)- → 2(BiO3)1- + 3H2O + 4e- 2 4 ClO1- + H2O + 2e- → Cl1- + 2(OH)- Bi2O3 + 6 OH- + 2ClO- + 2H2O → 2BiO3- + 3H2O +2Cl- + 4 (OH)- 2 OH- H2 Bi2O3 2Na OH + 2NaClO → 2NaCl + 2NaBiO3 + H2O O= 7 → O = 7 e -4 → e -4 https://www.youtube.com/watch?v=j6KE60PLFoc QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 67 b).- Ox= 1x2= 2 Red=6 2+ 5+ 3+ 1- CoCl2 + KOH + KClO3 → Co2O3 + KCl + H2O 3 6 2Co2+ + 6(OH-) → Co2O3 + 3H2O + 2e- 1 2 ClO31- + 3H2O + 6e- → Cl1- + 6(OH-) 6 Co2++ 18OH- + ClO3- + 3H2O → 3Co2O3 + 9H2O + Cl- + 6(OH)- 12OH- 6H2O 6CoCl2 + 12KOH + KClO3 → 3Co2O3 + 13KCl + 6H2O O= 15 → O = 1 e -1 → e -1 VALORACIÓN Observación La composición química que contiene la cebolla y el crema dental en que beneficia en nuestra salud QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA 68 Valora la composición química de la cebolla, crema dental, busca información sobre los beneficios para nuestra salud de los siguientes compuestos y elementos que cada uno de ellos. Ejemplo: Entre los minerales que contiene la cebolla son: calcio , hierro ; magnesio; fósforo; potasio; sodio, cinc; cobre y manganeso y sulfuro de alilo (C4 H 8 S) ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………. NaF Fluoruro de Sodio Na 2 PO 3 F. monoclorurofosfato
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