INSTITUCIÓN EDUCATIVA 

"FRANCISCO ANTONIO DE ULLOA"

GRADOS ONCE

LEYES PONDERALES

Son un conjunto de leyes que tienen como objetivo el estudio de la masa relativa de las sustancias, que intervienen en una reacción química, en otras palabras de las cantidades de las sustancias que intervienen en una reacción química.

Veamos entonces el siguiente video para tener bien claro cuáles son y que plantea cada una de ellas.

https://youtu.be/R8oPlWQcHok

EQUILIBRIO DE ECUACIONES QUÍMICAS
Una ecuación química presenta los aspectos cuantitativos de la reacción, siempre y cuando ésta se encuentre balanceada (equilibrada). Para balancear ecuaciones químicas existen varios procedimientos que se aplican preferencialmente según la reacción; estos procedimientos son: tanteo (simple inspección), número de oxidación e ion - electrón. Es importante tener presente que el procedimiento más útil es aquel que se domine más fácilmente.

MÉTODO DE TANTEO O DE ENSAYO Y ERROR
Pasos:

1. Escribir correctamente la ecuación en lo referente a las fórmulas de los reactantes y los productos.
2. Elegir el compuesto que contenga la mayor cantidad de átomos, ya sea que se trate de un reactante o de un producto. Comenzar con el elemento que tenga mayor cantidad de átomos en el compuesto. Es mejor no comenzar con el hidrógeno o con el oxígeno.
3. Escribir los coeficientes de los productos (o de los reactantes) para que el número de átomos  de los elementos sea igual en los reactantes y en los productos. Haga esto con un compuesto a la vez. Tenga en cuenta que los coeficientes deben ser números enteros sencillos.
4. Balancear los átomos de hidrógeno y oxígeno.
5. Comprobar que el número de átomos de todos los elementos en los reactantes sea igual al de los productos, así la ecuación estará equilibrada (balanceada).

Miremos con atención el siguiente ejemplo

https://youtu.be/NoaiC4-INx4

MÉTODO DEL NÚMERO DE OXIDACIÓN

En estas reacciones, el número de oxidación de los elementos no es igual en los reactantes y en los productos. Deben identificarse los elementos que sufren cambios en el número de oxidación, lo que implica que deben determinarse los números de oxidación de cada uno de los elementos de los reactantes y de los productos.

Pasos:

• Determinar los números de oxidación de todos los elementos que intervienen en la reacción.
• Identificar aquellos elementos que aumentan su número de oxidación (oxidación) y aquellos que lo disminuyen (reducción).
• Escribir las reacciones para los que aumentan el número de oxidación (media reacción de oxidación) y para los que lo disminuyen (media reacción de reducción).
• Balancear las cargas en ambos lados de las medias reacciones.

Para la media reacción de reducción se suman en los reactantes tantos electrones como diferencia haya en los números de oxidación.

Para la media reacción de oxidación se procede de igual forma, pero los electrones se suman en los productos. Esto indica que en la reducción se ganan electrones y en la oxidación se pierden electrones.

• Igualar los electrones en las dos medias reacciones multiplicando la media reacción de oxidación por el número de electrones de la media reacción de reducción y viceversa.
• Sumar las dos medias reacciones y eliminar los electrones en los reactantes y en los productos.
• Trasladar los coeficientes de la suma de medias reacciones a la ecuación original y completar el balanceo teniendo en cuenta los otros elementos que no sufrieron cambios en sus números de oxidación por tanteo.

Vaya parece que no hemos entendido!!

Observemos con atención entonces el siguiente video.

https://youtu.be/Wg6oPHldD48

Complementemos con la siguiente información también importante por si no hemos entendido el  método.

https://youtu.be/9L2sCkjGGsw

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GRADOS DÉCIMO

ESTRUCTURA DE LA MATERIA

Las civilizaciones antiguas explicaron los fenómenos mediante la presencia y acción recíproca de cuatro elementos que, según ellos, eran el sentido de todo cuanto existe: Aire, tierra, agua y fuego. Leucipo y Demócrito (460 a. C. - 370 a. C.) planteaban: "No existe más que corpúsculos y espacios. A cada momento los planetas chocan y mueren, y surgen del caos mundos nuevos por agregación selectiva de corpúsculos de magnitud y forma semejantes". Sin embargo, y aunque estaban muy cerca de la verdad, no contaban con los medios para probarla.

Las ideas atomísticas de Leucipo y Demócrito quedaron prácticamente olvidadas por muchos siglos, no fueron tenidas en cuenta por los investigadores que les sucedieron.

A partir de entonces los pensadores (filósofos) y muchos científicos han tratado de explicar la estructura de la materia mediante hipótesis, teorias, modelos, esquemas. Algunos de ellos y en épocas más modernas realizando una serie de experimentos para comprobar dichas hipótesis y a partir de ellos plantear modelos más cercanos al comportamiento real de los átomos, acerca de su estructura y posteriormente de la formación de moléculas y compuestos.

Miremos entonces a continuación dos videos que nos acercan al átomo, primero observaremos la historia de la estructura atómica y luego los modelos que se han planteado acerca de esta estructura.

https://youtu.be/5xToSzyK-Gg

https://youtu.be/uu7EqSKvQxM

ACTIVIDAD:

Después de mirar atentamente los videos anteriores vamos a responder las siguientes preguntas:

1. ¿Cuáles eran las ideas atomísticas de los antiguos griegos y cómo llegaron a la civilización 

      occidental?

2. Resuma la teoría atómica de Dalton.

3. ¿Cuáles de los postulados de Dalton no se aceptan hoy día? ¿Por qué?

4. Haga un ensayo sobre los experimentos que antecedieron a la teoría atómica moderna, con

    énfasis en sus aportes.

5. Explique cómo se descubrieron las partículas subatómicas (Utilice ilustraciones de los 

     experimentos). En un cuadro sinóptico resuma las principales características de las mismas.

6. ¿Qué importancia tuvo el experimento de Millikan y qué aportó a la teoría atómica?

7. ¿En que consiste el fenómeno de la radiactividad? Describa brevemente las características 

    de las partículas y rayos emitidos por los elementos radiactivos. Ilustre con un dibujo el 

     fenómeno.

8. ¿En que consiste el fenómeno fotoeléctrico?

9. ¿Qué es un espectro de emisión? ¿En que consiste la espectroscopia? ¿Cuál fue la explicación

      que dio Bohr a los espectros discontinuos de gases incandescentes?

10. Enumere y describa los principales rasgos y enunciados de los modelos atómicos propuestos 

      desde Thomson hasta  Niels Bohr. Utilice dibujos comparativos de estos modelos atómicos

      (Thomson, Rutherford, Bohr).

11. Describa las correcciones y modificaciones que se le han realizado al modelo de Bohr

      (Sommerfeld, Werner Heisemberg, Erwin Schrödinger…)

12. El modelo mecánico-ondulatorio establece cuatro números cuánticos para describir los 

      orbitales atómicos, los cuales son necesarios para definir el estado de cualquier electrón 

      en un átomo. Defínalos y explique los valores que pueden tomar (utilice cuadros sinópticos).  

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DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL.

QUÍMICA II. GRADO ONCE.

ECUACIONES Y REACCIONES QUÍMICAS

Los cambios químicos son las transformaciones de unas sustancias en otras. En el proceso de oxidación de los objetos de hierro (Fe), este reacciona con el oxígeno (O₂) del aire para transformarse en óxido de hierro (III), Fe₂O₃. El cambio que ocurre en el hierro es la reacción química, la cual se representa mediante una ecuación química.

Para este ejemplo, la reacción de oxidación del hierro es:

    

      →                                      hierro + oxígeno                 óxido de hierro (III)

Y  la ecuación correspondiente: 

                                                             Fe⁰   +   O₂⁰       →       Fe₂⁺³ O₂^-2

      

Una ecuación química es un cambio químico (reacción), representado con símbolos y fórmulas. Una reacción química es un proceso químico mediante el cual unas sustancias llamadas reactivos o reactantes se combinan para generar otras nuevas sustancias llamadas productos.

En la ecuación química, el estado inicial (reactantes) se escribe a la izquierda y el estado final (productos) a la derecha del símbolo igual (=), de una flecha sencilla (  →  ) o de flechas dobles

 (  ⇌  ) según las condiciones de la reacción; a estos símbolos se les conoce como símbolos de transformación. Cada uno de los reactantes y de los productos se separan con el signo +.

En resumen, una reacción balanceada presenta unos números que se encuentran antes de la fórmula; a estos se les denomina coeficientes e indican la cantidad de átomos o moléculas de cada sustancia involucrada en la reacción. Los subíndices que se encuentran en la fórmula indican la cantidad de átomos pertenecientes a la molécula.

CARACTERÍSTICAS DE LAS ECUACIONES QUÍMICAS

La ecuación química tiene las siguientes características:

¨  Es una ecuación matemática y como tal puede amplificarse y simplificarse; los miembros de   la derecha pueden pasar a la izquierda y viceversa, haciéndoles el cambio de signo adecuado.   Se le puede adicionar sustancias a ambos lados.

¨       Es eléctricamente equivalente en sus dos lados; por ello, la carga neta de los productos debe     ser igual a la carga neta de los reactantes.

¨       Debe cumplir con las leyes ponderales.

¨     Cumple la ley de la conservación de la energía de tal forma que la energía que se introduce en los reactantes es igual a la que se produce u obtiene de los productos.

En general, las ecuaciones químicas contienen aspectos cualitativos y cuantitativos, así como las fórmulas de los compuestos:

¨       Los aspectos cualitativos tienen que ver con la calidad de las sustancias que intervienen en la reacción, ya sean reactantes o productos.

¨       Los aspectos cuantitativos están indicados en las ecuaciones químicas balanceadas, ya sea en las cantidades de masa de los reactantes y productos o en sus moles.

La ecuación química completa presenta la clase de sustancias, el estado físico y el número de moles de las sustancias que intervienen en la reacción; por otro lado, muestra las condiciones de temperatura y presión y la presencia de un catalizador (si lo hay), los cuales se colocan arriba o debajo de la flecha que separa los reactantes de los productos.

El estado físico se representa por las letras minúsculas encerradas entre paréntesis (g), (l), (s), (ac), según las sustancias sean gases, líquidos, sólidos o se encuentren en soluciones acuosas, respectivamente.

Algunas veces, si el producto es un gas, se utiliza una flecha apuntando hacia arriba  ↑    y si es un precipitado, una flecha apuntando hacia abajo  ↓   

Cuando una reacción necesita calor para llevarse a cabo, aparece un ∆ arriba o debajo de la flecha que separa los reactantes y los productos.

Las ecuaciones químicas pueden escribirse de dos formas generales: como ecuaciones moleculares, que no solo incluyen los compuestos sino también los elementos libres, y, como ecuaciones iónicas.

TIPOS DE REACCIONES

Las reacciones químicas pueden clasificarse de varias formas, de acuerdo con los procesos que ocurren durante la reacción. Los tipos de reacciones más comunes son:

1.      Reacciones de formación de compuestos, combinación, adición o de 

       síntesis.

2.      Reacciones de descomposición o análisis.

    2.1.    Descomposición térmica de un óxido metálico o de una oxisal para 

              dar oxígeno.

    2.2.    Hidrólisis.

    2.3.    Descomposición térmica o lumínica del peróxido de hidrógeno.

    2.4.    Descomposición térmica de carbonatos.

    2.5.    Descomposición térmica de bicarbonatos.

    2.6.    Descomposición térmica de los hidratos.

    3.   Reacciones de desplazamiento. 

    3.1.    Reacciones de desplazamiento simple o sustitución única.  

    3.2.    Reacciones de doble desplazamiento o de doble sustitución.

    3.2.1.     Reacciones de neutralización.

    3.2.2.     Reacciones de precipitación.

    4.   Reacciones de óxido-reducción.

PREGUNTAS DE CONSULTA E INTERPRETACIÓN

1. Consulta las siguientes reacciones que ocurren a nuestro alrededor, escribe las 

    ecuaciones químicas en cada  uno de los casos, e identifica los reactivos y productos:

    A. La transformación del oxígeno en ozono.       

    B. La formación del monóxido de nitrógeno a partir del nitrógeno y el oxígeno.

    C. La formación de la lluvia ácida.

    D. El proceso de corrosión.

    E. La combustión de la gasolina en un automóvil.

    F. La reacción química que se realiza en la batería de un automóvil.

    G. El proceso de fotosíntesis.

    H. La combustión del gas propano o de cocina.

2.  Consulta las leyes ponderales, quienes las postularon y escribe ejemplos de cada ley. 

     (Ley de la conservación de la materia, Ley de la composición definida y la Ley de las

      proporciones múltiples).

3.  Escribe ejemplos de ecuaciones químicas donde se observen los diferentes símbolos

     descritos anteriormente.

4.  Escribe una ecuación molecular y una ecuación iónica.

5.  ¿Qué diferencia existe entre una ecuación química completa y una ecuación química

       incompleta?

6.  Consulta las diferentes clases de reacciones químicas enumeradas y escribe ejemplos

     en cada caso.

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GRADOS DÉCIMO. GUÍA DE TRABAJO.

• Lee con atención la siguiente información y luego responde en tu cuaderno.

 la energía

Es la capacidad que tiene un cuerpo para realizar un trabajo (w) o todo aquello que es capaz de producir una transformación.

El trabajo se realiza cuando un objeto es desplazado por acción de una fuerza de empuje o de tracción.

CARACTERÍSTICAS

• Poder pasar de un material a otro.
• Puede almacenarse.

UNIDADES DE ENERGÍA:

Julio es la energía que se produce cuando un newton de fuerza actúa a lo largo de 1 metro; además, es la fuerza que al actuar sobre una masa de un kilogramo le imprime una aceleración de 1 m/s².

La unidad de energía del SI (sistema internacional) es el julio y en el CGS (cegesimal) es el ergio.

UNIDADES	EQUIVALENCIAS
1 JULIO	1 Newton x m	1 kg x m2/s2
1 ERGIO	1 dina x cm	1 g x cm2/s2
1 julio	107 ergios	0,2389 calorías
1 caloría	4,184 julios	3,968 x 10-3 BTU

FORMAS DE ENERGÍA:

Se conocen diversas formas de energía: térmica o calorífica, cinética, radiante o lumínica, eléctrica, química, potencial, sonora, calórica, nuclear y mecánica; esta última se clasifica en cinética y potencial.

Tipos de energía	CINÉTICA	Si el trabajo es efectuado por un cuerpo en movimiento.
	POTENCIAL	GRAVITACIONAL    La que tiene un  cuerpo en Virtud de su posición, debido a la fuerza gravitacional.
		QUÍMICA    Trabajo realizado en virtud de su configuración, o de su                            composición.

ENERGÍA CINÉTICA: Es la que posee un cuerpo a causa de su movimiento. La energía cinética de un cuerpo es directamente proporcional a su masa y velocidad. Éstas se relacionan en la siguiente fórmula:

                                                                                               m = masa del cuerpo

                                                       E_c = ½ m x v²          v =  velocidad del cuerpo

Nos indica que en la medida que un objeto en movimiento sea más rápido y que su masa sea mayor, más grande será su energía cinética.

ENERGÍA POTENCIAL: Es la energía almacenada o la capacidad para realizar un trabajo que posee un cuerpo en virtud de la posición en que se encuentre o tendiendo en cuenta su configuración o composición.                                                       m = masa del cuerpo

                                                        E_p = m x g x h           h = altura (distancia)

                                                                                      g = fuerza de gravedad: 9,8 m/s² ó 980 cm/s².

TRANSFORMACIÓN DE LA ENERGÍA

En condiciones adecuadas, una energía se puede transformar en otra. A pesar de esto, puede almacenarse o transferirse de un material a otro, la cantidad en el universo permanece constante: no aumenta ni disminuye. Este hecho fue determinado y enunciado por Antoine Lavoisier en su ley de la conservación de la energía, según la cual “la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma”

CALOR ESPECÍFICO  (Ce)

Una propiedad de la materia radica en que se necesita determinada cantidad de calor para producir un cambio dado de temperatura por unidad de masa de sustancia.  Se define como la cantidad de julios (J) que se necesitan para elevar la temperatura de 1 kg de dicha sustancia en un K.

                                     Ce = J/ (kg x K)          Ce = calor específico              J = julios

                                                kg = masa de la sustancia     K = temperatura en kelvin. 

                                                Unidad definida en el S.I.

Nota: El agua tiene un calor específico relativamente alto, razón por la cual absorbe mucho calor. Por el 

           contrario el plomo y la plata son conductores de calor.

Q = M x Ce x ∆ T    Q = calor  M = masa en g.  Ce = calor específico  

∆T = variación de temperatura

preguntas de Interpretación

1.     Citar cinco ejemplos en los cuales se presente energía cinética y otros cinco donde haya

         energía potencial.

2.     Indicar qué clase de transformación de energía ocurre cuando:

        A. Se apaga el motor de la lavadora.       

        B. Se conecta una plancha a una fuente de corriente eléctrica

        C. Se enciende un radio de pilas.               D. El agua almacenada de las nubes cae.

        E. Cuando realizamos la digestión de los alimentos.    

        F. La gasolina en el motor de un auto.       G. Se enciende una linterna.

3.   ¿Qué transformaciones energéticas ocurren en una represa?

4.     La velocidad de un móvil es de 30 km/hora. Si su masa es de 850 kg, ¿cuál es su energía

        cinética?

5.     Hallar la energía cinética de un cuerpo cuya masa es 40 kg y su velocidad es de 15 m/s.

6.     Consulte las diferencias entre calor y temperatura.

7.   ¿Cómo se mide la temperatura?

8.     Represente mediante dibujos las escalas utilizadas para medir la temperatura y sustente 

        las fórmulas para conversión de una escala a otra.

9.   ¿Qué es el calor específico? Investigue la fórmula para encontrar la cantidad de calor que

        se requiere para elevar la temperatura de un cuerpo desde T₁ a T₂. Consulte el calor 

        específico de las siguientes sustancias: agua, azúcar de mesa, sal de cocina, plata, plomo.

10. ¿Cómo se puede relacionar la materia y la energía? ¿Cómo se relacionan matemáticamente?

      ¿Qué plantea la ley de la conservación de la materia y la energía?

11. ¿Para calentar 20 g de agua o de plomo de 30 ^oC a 70 ^oC, se necesita la misma cantidad de 

        calor? Si no es así, ¿cuál es la diferencia de calor que se necesita?

12. ¿Qué cantidad de energía se libera cuando se desintegran 0,32 g de radio?

                                                                                                                

                                                                                                                     Esp. Eiver Y. Agredo B.

Estamos pasando por una época compleja recuerda éstas normas para evitar el contagio del 
Covid -19

• Lavarse las manos frecuentemente con agua y jabón.
• Si alguien tiene tos o estornudos debe usar tapabocas. El tapabocas no es para los sanos.
• Mientras pasa la alerta, es mejor evitar saludos de mano, besos o abrazos.
• Las personas con gripe preferiblemente deben quedarse en su casa.

"ESTUDIANTES ULLOISTAS" 

BIENVENIDOS  AÑO LECTIVO 2020

"TEN CLARO QUE A LA CIMA NO LLEGARÁS SUPERANDO A LOS DEMÁS, SINO SUPERÁNDOTE A TI MISMO"