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Objetivos de la unidad Representarás y describirás la estructura actual del átomo, analizando y comparando las características y propiedades de algunos elementos químicos para valorar su utilidad en la vida cotidiana. Prepararás, con interés, distintas mezclas químicas identificando y analizando sus componentes y propiedades para relacionarlas con la importancia que tienen en los seres vivos, la industria, la salud y el entorno. CONOCE LA QUÍMICA Unidad 2 CIENCIAS NATURALES

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Objetivos de la unidad Representarás y describirás la estructura actual del átomo, analizando y comparando las características y propiedades de algunos elementos químicos para valorar su utilidad en la vida cotidiana.

Prepararás, con interés, distintas mezclas químicas identificando y analizando sus componentes y propiedades para relacionarlas con la importancia que tienen en los seres vivos, la industria, la salud y el entorno.

ConoCe la químiCa

Unidad 2

CIENCIAS NATURALES

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102 Ciencias naturales - Séptimo Grado

Esta unidad es tu puerta de entrada al interesante mundo de la química. Toda la materia que existe en el universo está formada por átomos y moléculas, sustancias, compuestos o mezclas.

En esta unidad encontrarás cinco lecciones organizadas en temas y subtemas, con sus actividades, algunas propuestas experimentales, el puntos de apoyo, ejercicios, un resumen y una autocomprobación al final de cada lección.

Descripción del proyecto

En el desarrollo de esta unidad, prepararás una mayonesa utilizando los conocimientos de química que irás aprendiendo relacionados con los compuestos y las mezclas.

La química

La materia

Propiedades Cambios Transformaciones

Tiene

Compuesta por Sustancias

Son

Compuestos

Se cuantifican mediante

Mezclas

Unidadesquímicas

Tabla periódica

Homógenas Heterógenas

Elementos

Estudia

Que forman

Se ubica en

Son

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103Séptimo Grado - Ciencias naturales

Motivación

Segunda Unidad Lección 1DeSCubre Cómo Son loS átomoS

Si alguna vez te has preguntado de qué materiales están hechos el Sol, la Luna, las estrellas, la Tierra, el mar, el aire, los seres vivos sobre el planeta, no te preocupes porque no solo tú has pensado en eso. Hasta los científicos griegos antiguos se plantearon esa pregunta.

La primera respuesta que encontraron los griegos fue que todo lo que existe en la naturaleza estaba formados por cuatro sustancias simples como la tierra, el agua, el aire y el fuego, pero pasaron los años y en el siglo XVIII se definió el concepto de elemento químico, tal como lo entenderás ahora.

Los elementos químicos son más de cien y no se descubrieron todos a la vez sino poco a poco. Cien elementos es un número que se queda pequeño si consideras la enorme cantidad de materiales que forman toda la materia inerte y también los seres vivos.

Responde estas preguntas en tu cuaderno.

¿De qué está hecha la materia que nos rodea?

¿Qué partículas forman el al átomo?

¿Qué ejemplos de sustancias químicas puedes mencionar?

Describirás y explicarás con seguridad que el átomo es la partícula más simple de un elemento químico que conserva sus propiedades.

Representarás y describirás con creatividad los diferentes modelos atómicos que ilustran la evolución de la concepción de la estructura del átomo.

Representarás con certeza las características de los átomos, isótopos e iones

Indicadores de logro:

Interpretarás adecuadamente el modelo mecánico cuántico del átomo actual.

Explicarás cómo se calculan las unidades de masa atómica (uma) de un elemento o compuesto.

Aplicarás e interpretarás con seguridad la fórmula: A = Z + n para encontrar el número de la masa, los protones, electrones y neutrones de diferentes átomos.

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UNIDAD 2

104 Ciencias naturales - Séptimo Grado

Generalidades sobre los átomos

Para llegar al conocimiento actual acerca del átomo, muchos científicos han hecho sus aportes a lo largo de la historia. A continuación estudiará s algunos de ellos:

1. Antoine-Laurent de Lavoisier y John Dalton

Durante la segunda mitad del siglo XVIII y comienzos del XIX, la química tuvo impresionantes progresos. En especial, destacaron los trabajos del químico francés Antoine-Laurent de Lavoisier y del profesor inglés John Dalton. Este último postuló la idea de que los átomos eran indivisibles e indestructibles.

2. Joseph Thompson: descubrió que todas las sustancias podían emitir partículas con cargas negativas, a las que se les dio el nombre de electrones, poniéndose

Modelo atómico de Dalton (1,803) Modelo atómico de �ompson (1,904)cargas positivas y negativas

Modelo atómico de Rutherford (1,911) el núcleo

Modelo atómico actualElectrones

Núcleo:protones y neutrones

Modelo atómico de Böhr (1,913) niveles de energía

En la antigua Grecia existió un filósofo que nos sorprende por sus conocimientos tan avanzados para su época: Demócrito de Abdera (460-370 aproximadamente). Este filósofo es uno de los primeros que pensaron que la materia estaba constituida por pequeñas e indivisibles partículas llamadas átomos. Demócrito incluso llegó a considerar que estos átomos se distinguen unos de otros por su forma, tamaño, orden y posición. También pensó que son eternos, están siempre en movimiento y que se combinan para formar todas las cosas que existen.

Hoy en día sabemos que el átomo es la partícula más simple de un elemento químico que conserva sus propiedades.

Evolución de los modelos atómicos

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UNIDAD 2

105Séptimo Grado - Ciencias naturales

de manifiesto que la hipótesis de Dalton sobre la indivisibilidad del átomo era incorrecta.

Thompson demostró que los electrones poseen carga negativa y notó en sus experimentos que al generar rayos catódicos conformados por electrones, se producían otros rayos que viajaban en sentido contrario por lo que debían tener carga positiva e investigó de qué parte del átomo provenían.

4. Otro científico que hizo importantes avances en el conocimiento del átomo fue Niels Böhr, un físico danés que propuso otro modelo para el átomo según el cual explicaba que los electrones giran alrededor del núcleo a distancias físicas que dependen de la fuerza con que el núcleo atrae a los electrones.

Cada electrón posee una energía que depende de su distancia al núcleo y esa característica está dada por los llamados números cuánticos.

Los electrones más cerca del núcleo están en los orbitales de menor energía.

Los electrones más lejos del núcleo están en los orbitales de mayor energía.

Otras características de los electrones son que pueden cambiar de orbital si absorben suficiente energía para pasar de un nivel a otro y que pueden desprender energía para pasar a un nivel menos energético, pero que la cantidad absorbida o liberada está en cuantos o paquetes de energía.

El modelo atómico de Thompson puede compararse con un pastel de pasas . La masa del pastel sería equivalente a la carga positiva y a la masa del átomo, mientras que las pasas representarían la distribución de los electrones.

3. Ernest Rutherford: Encontró que las partículas de carga positiva de Thomson tenían masa variada y que la menor masa que presentaba se parecía a la del átomo de hidrógeno; por eso sugirió que a las partículas cargadas positivamente y que tenían una masa similar al hidrógeno, se les llamara protón.

A principios del siglo XX ya se sabía que el átomo no era indivisible sino que estaba formado por tres tipos de partículas: electrones, protones y neutrones.

Entonces surgió entre los científicos la pregunta: ¿Cómo están colocadas esas tres partículas?

Buscando respuestas, Ernest Rutherford hizo experimentos y descubrió que al bombardear átomos de oro con un haz de partículas, éstas pasaban como si nada a través de una lámina de oro, lo que probaba que dentro del átomo casi todo era espacio vacío; pero algunas de esas partículas rebotaron contra algo, lo que sugería la existencia

de un núcleo muy denso dentro del átomo. Dentro de ese núcleo, de carga positiva, se encuentran los protones y los neutrones.

De esa manera Rutherford propuso que los átomos tenían un núcleo central muy denso y que alrededor de ese núcleo se distribuían los electrones en una región que prácticamente era un espacio vacío.

De esa propuesta surgió la famosa imagen de un átomo semejante a un diminuto sistema planetario y de ahí la comparación del átomo con el Sistema Solar como si los electrones fuesen planetas alrededor del Sol.

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UNIDAD 2

106 Ciencias naturales - Séptimo Grado

Böhr calculó la energía necesaria para esos cambios en el átomo de hidrógeno que solo tiene un electrón y un protón; pero luego se supo que esos principios se aplican a todos los átomos.

Generalmente un átomo tiene igual número de protones (carga positiva) y de electrones (carga negativa). Un átomo puede ceder electrones a otro para quedarse con carga positiva y transformarse en un ión positivo, o atraer electrones de otros átomos para adquirir una carga negativa y transformarse en un ión negativo.

Cuando ves caer un rayo, es tan grande la energía que arrebata electrones a los átomos del aire y se dice que el aire queda ionizado.

En la mecánica cuántica existe una ecuación fundamental que en cierto modo corresponde a la segunda ley de Newton.

Se trata de la ecuación de Schrödinger, de la que ya tienes alguna información. Esta, al igual que la segunda ley de Newton, es una ecuación diferencial y al resolverla se obtiene la función de onda asociada al cuerpo en estudio.

La función de onda contiene la información sobre la condición dinámica del objeto; pero, a diferencia de lo que ocurre con las variables clásicas, la información que se obtiene de la función de onda es probabilística.

En una trayectoria clásica se pueden determinar los puntos (x, p). En una trayectoria cuántica siempre hay incertidumbre dx, dp.

Por ejemplo, el cuadrado de la función de onda en un

Una aplicación práctica son los rótulos luminosos que funcionan por la ionización de gases como el Neón, el Argón, o el Helio que están encerrados en unos tubos delgados. Los fabricantes de estos rótulos colocan unos electrodos con alto voltaje que hacen que los electrones salten de un nivel energético a otro, emitiendo luces de diferentes colores o mezcla de colores según el gas que contiene el tubo.

Este fenómeno comprueba la estructura electrónica que propuso Böhr y explica la emisión de espectros de los diferentes átomos.

punto dado del espacio y en un tiempo determinado, nos da la probabilidad de encontrar a la partícula en ese punto.

La función de onda (denotada con la letra griega y - psi) no tiene una interpretación física directa. Podríamos decir que, en cierto modo, la función corresponde a la onda de de Broglie Louis-Victor asociada a la partícula.

Mediante un desarrollo matemático puede demostrarse que la función de onda contiene información sobre la energía de la partícula y su momento lineal entre otras cantidades dinámicas. Sin embargo, debido a todas estas variables no puedes interpretarlas como si se tratara de una partícula clásica.

Si quisieras determinar el movimiento lineal de una partícula en todo momento, tendrías que saber cuál es su velocidad en cada instante y esto implica conocer

Modelo mecánico cuántico de Schrödinger

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UNIDAD 2

107Séptimo Grado - Ciencias naturales

también su posición como función del tiempo. Para eso tendrías que determinar con toda precisión y simultáneamente la posición y el movimiento de la partícula, cosa que no tiene sentido desde el punto de vista cuántico, según establece el principio de incertidumbre.

Características de los átomos

Las características del modelo atómico que actualmente se acepta son:

a) Ha sido construido con base en los descubrimientos de Ernest Rutherford, Niels Böhr y la teoría cuántica.

b) La estructura del átomo es muy similar a la del Sistema Solar.

c) Los electrones están distribuidos en niveles de energía.

d) Los electrones giran alrededor del núcleo y absorben o liberan energía cuando cambian de nivel.

e) Dentro del núcleo vibran los protones y los neutrones.

f) Dentro de los protones y neutrones hay otras subpartículas que también vibran.

g) El modelo mecánico cuántico de Schrödinger necesita de la matemática avanzada para su comprensión y explicación.

Pero lo más importante es que tengas claros los conceptos de las características básicas de todo átomo: el número atómico y la masa atómica.

Número atómico

El número atómico es el número de protones que tiene un átomo en su núcleo y se representa por la letra mayúscula Z. Todos los átomos de un elemento químico tienen el mismo número de protones, por lo que su número atómico Z es una característica propia que lo diferencia de otros elementos químicos. A partir de Z y debido a que los átomos son eléctricamente neutros, se obtiene el número de electrones que es igual al número de protones. Por ejemplo:

Nombre del elemento Símbolo Numero atómico: Hidrógeno H Z = 1

Carbono C Z = 6Potasio K Z = 19

Número másico

El número másico indica el número de protones Z y neutrones N. Se representa por la letra A, entonces: A = Z + N.

A partir las de masas del protón y del neutrón se puede calcular la masa de un átomo.

La masa de los electrones se considera despreciable frente a la masa de los átomos (suma de protones y neutrones). Observa en la figura como se expresa el número másico y el número atómico para cada elemento de la Tabla Periódica.

2311

Número másico

Número atómico

Na

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UNIDAD 2

108 Ciencias naturales - Séptimo Grado

Lee detenidamente el texto y responde en tu cuaderno las siguientes preguntas:a) ¿Cual fue el principal aporte de Thompson,

Rutherford y Böhr al conocimiento del átomo?b) ¿Qué indica el número atómico de un elemento de la

tabla periódica? c) ¿Cómo se obtiene el número másico de un elemento

químico?Los iones

Los físicos ya habían determinado que el átomo tenía una carga positiva (protones) y una carga negativa (electrones) y además habían observado que ciertas soluciones podían conducir la electricidad, por lo que la carga eléctrica debía transportarse de alguna manera a través de ellas. Fue así como se descubrió que habían átomos o grupos de átomos que podían tener cargas negativas y otros tener cargas positivas y que permitían la conducción de la electricidad en las soluciones. A estos grupos se les llamó iones. Los iones son átomos o grupos de átomos que tienen exceso o deficiencia de electrones. Los iones que tienen carga positiva se llaman cationes y los que tienen carga negativa se llaman aniones.

Los isótopos

La palabra isótopo viene del griego iso=igual, topo=lugar. Los isótopos son átomos que tienen el mismo número atómico pero distinto número másico. Por tanto, son átomos que tienen el mismo número de protones pero se diferencian por el número

Actividad 1de neutrones, aunque se trate del mismo elemento químico. En la tabla periódica los isótopos de un mismo elemento ocupan un mismo lugar, debido a que tienen el mismo número atómico. Según lo anterior, notamos que no todos los átomos que forman un elemento son iguales. Por lo tanto, para definir más apropiadamente un elemento decimos que es una sustancia pura en la que todos sus átomos tienen el mismo número atómico. Ejemplo: Los isótopos del hidrógeno: Protio, Deuterio y Tritio.

Ejemplo:

¿Cómo se calcula el numero de neutrones que tiene un atomo de determinado elemento?

Para contestar esta pregunta, observa el siguiente ejemplo del oxígeno:

Paso 1. Para determinar el número de protones, se debe conocer el número másico ( A ) y el numero atómico (Z). Para el oxígeno la masa es 16 y el número atómico es 8.

Paso 2. Aplicando la sencilla regla para calcular el número de neutrones (N) , tenemos: N = A - Z por lo que la diferencia es N = 16 - 8 N = 8.

El oxígeno posee 8 neutrones.

16

8

OOxígeno

Número de masa

Número atómico AnodoCátodo

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UNIDAD 2

109Séptimo Grado - Ciencias naturales

Sodio (Na) 23 11 N = 23 – 11 N = 12

N = 12Azufre (S)Oro ( Au)

Plata (Hg )

Número de masa (A)Elemento Número de neutrones (N ) N =A – Z

Número de protones o número atómico (Z)

a) Siguiendo el ejemplo anterior, resuelve hallando el número de neutrones en los siguientes casos:

Actividad 2

b) Completa la siguiente tabla, consultando una tabla periódica y siguiendo el ejemplo de la primera fila:

Fase 1. Investiga, consultando viñetas de botes de mayonesa, qué ingredientes llevan las mayonesas hechas en la industria.

Actividad3

En el modelo atómico nuclear, Rutherford propuso que prácticamente toda la masa del átomo se encuentra en el núcleo. Investigaciones posteriores permitieron identificar en el núcleo la existencia de dos clases de partículas de masas muy semejantes: el protón y el neutrón.

El protón, además de tener masa, tiene carga eléctrica en la misma cantidad que el electrón, pero de signo positivo.

El neutrón no tiene carga eléctrica y fue descubierto al comprobar que la masa de todos los protones de un

Resumen

átomo no correspondía con su masa total y se dedujo que la masa del neutrón es ligeramente mayor a la masa del protón.

Las tres partículas: protón, neutrón y electrón reciben el nombre de partículas fundamentales por ser los componentes básicos de todos los átomos del universo.

Medidas precisas sobre su masa han puesto de manifiesto que la masa del protón es 1836 veces mayor que la masa del electrón. Para expresar la medida de masa de estas partículas se utiliza la unidad de masa atómica (uma).

Carbono

12

6C

Número de neutronesN= A- Z

Carbono

13

6C

Número de neutronesN= A- Z

Cloro

35

17Cl

Número de neutronesN= A- Z

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UNIDAD 2

110 Ciencias naturales - Séptimo Grado

Autocomprobación

¿Para cuál de los antiguos griegos la palabra átomo significaba indivisible?a) Demócrito.b) Arquímedes.c) Schrödinger.d) Rutherford.

En la ecuación A = Z+N, ¿la Z significa:a) número másico.b) número de protones.c) número de electrones.d) número de neutrones.

Los átomos que tienen el mismo número atómico y distinto número másico son:

a) iones.b) neutrones.c) electrones.d) isótopos.

El científico que descubrió que los átomos tienen núcleo y alrededor giran los electrones fue:a) Thomson.b) Rutherford.c) Schrödinger.d) Dalton.

1 3

42

Soluciones

En el Centro de Investigación de Iones Pesados de

Alemania, los modernos “alquimistas” están obteniendo resultados sorprendentes que harán ampliar la tabla

periódica. Uno de estos resultados en particular llama la atención, ya que desde 1996 han trabajado para obtener el elemento 112 y después de 13 años, han

logrado por fin, en el mes de julio de 2009, agregar un nuevo elemento a la tabla periódica. Proponen llamar al nuevo elemento recién descubierto con el nombre de Copernicum e identificarlo con la abreviatura Cp

NUEVO ELEMENTO QUÍMICO

1) a. 2) b. 3) b. 4) d.

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111Séptimo Grado - Ciencias naturales

Motivación

Segunda Unidad Lección 2DeSCubre la utiliDaD De la tabla perióDiCa

En la naturaleza existen 92 elementos químicos y muchos de ellos están directamente relacionados con la vida.

Por ejemplo, el hierro es fundamental para la composición de nuestra sangre, el calcio para nuestros huesos, el flúor es importante para la salud de los dientes, el fósforo es esencial para nuestro sistema nervioso, entre otros. Muchos de esos alimentos se obtienen directamente de los alimentos.

Para estudiar los elementos químicos, la ciencia ha diseñado la tabla periódica, que nos permite conocer la información mas importante de los átomos en una herramienta tan sencilla.

¿Cuál es la importancia de saber utilizar la tabla periódica en el estudio de la química?

Indagarás y describirás el descubrimiento de los elementos químicos y de los primeros intentos de su clasificación en la tabla periódica.

Identificarás correctamente los nombres, símbolos y características de algunos elementos químicos en la tabla periódica.

Describirás e interpretarás en forma creativa la estructura general de la tabla periódica moderna: grupos o familias y períodos.

Ubicarás en la tabla periódica los metales y no metales; los elementos representativos, de transición, gases nobles y de las series de lantánidos y actínidos.

Indicadores de logro:

Para comenzar con el estudio de los elementos químicos, debes saber que existen sustancias químicas que a través de distintos medios es posible descomponer en otras más sencillas, de manera que ya no se puedan separar en otras.

Los elementos químicos son sustancias puras que están formadas por una sola clase de átomos.

El Hidrógeno y el Oxígeno son elementos, porque no pueden separarse químicamente en sustancias más simples.

Actualmente se conoce más de un centenar de elementos químicos; sin embargo, de esta variedad de elementos, únicamente 92 se encuentran en forma natural y de éstos menos de 15 constituyen el 99% de la materia de la Tierra.

Elementos químicos

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UNIDAD 2

112 Ciencias naturales - Séptimo Grado

Investiga y escribe en tu cuaderno:a) ¿Cuáles de los elementos que existen en la naturaleza son los más abundantes?

Actividad 1

Descubrimiento de los elementos químicos

Aunque algunos elementos como el oro, la plata, el estaño, el cobre, el plomo y el mercurio ya eran conocidos desde la Antigüedad, el primer descubrimiento científico de un elemento ocurrió en 1669 cuando Henning Brand descubrió el fósforo.

Un requisito previo necesario para la construcción de la tabla periódica era el descubrimiento de un número suficiente de elementos individuales, que hiciera posible encontrar alguna pauta en el comportamiento químico y sus propiedades. Durante las siguientes dos centurias, se fue adquiriendo un gran conocimiento sobre éstas.

Los primeros intentos por organizar los elementos incluyeron las tríadas de elementos descritas por Johann Wolfgang Döbereiner y la ley de las octavas que describió John Newlands, pero el arreglo más exitoso de los elementos fue el que publicó Dmitri Mendeleiev en 1869. Su ley periódica afirmaba que las propiedades físicas de los elementos varían en forma periódica con la masa atómica creciente, pero el número atómico es el término más apropiado.

Jöns Jakob Berzelius, científico sueco considerado uno de los fundadores de la química moderna, hizo la clasificación de los elementos en metales y no metales.

Dmitri Mendeleiev, en sus investigaciones observó que el litio se une a un solo átomo para formar un compuesto. Notó que el berilio se combina con dos; el carbono con cuatro, el nitrógeno con tres; el oxígeno con dos y el flúor con un átomo. Esto le orientó a determinar un patrón que se repite periódicamente, lo que le condujo a afirmar que la forma como se combinan los elementos es una propiedad que permite ordenarlos.

El descubrimiento de un gran número de nuevos elementos, así como el estudio de sus propiedades puso de manifiesto algunas semejanzas entre ellos, lo que aumentó el interés de los químicos por buscar algún tipo de clasificación.

Abundancia de los elementos químicos en lacorteza terrestre.

(Incluidos los océanos y la atmósfera)

Oxígeno49.5%

Calcio3.4%

Hierro4.7%

Aluminio7.5%

Otros9.2%

Silicio25.7%

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UNIDAD 2

113Séptimo Grado - Ciencias naturales

Los distintos elementos químicos toman sus nombres de acuerdo a los lugares donde fueron encontrados, o en honor a los científicos que los descubrieron o los obtuvieron durante sus investigaciones de laboratorio.

Debes saber que, para facilitar la comunicación entre los científicos y el estudio de los elementos químicos, se creó un sistema de símbolos. En la mayoría de los casos, el símbolo está formado por la primera letra del nombre del elemento y se escribe con mayúscula, por ejemplo, el símbolo “N” representa al Nitrógeno y “H” representa al Hidrógeno.

Sin embargo, no todos los símbolos de los elementos se

Investiga en Internet, en libros de química o con un experto:a) Los elementos químicos que necesitas para tener una buena salud.b) Los alimentos que debes consumir para cumplir con esos requerimientos.c) La función que desempeñan esos elementos en nuestro organismo. d) Con la información que obtengas, copia y llena el siguiente cuadro.

1234567

Nº Elemento químico Alimento en el que se encuentra

Función (importancia)

Continuacion de fase 1a) Investiga qué son las emulsiones en y qué productos que usamos en casa están dentro

de esa categoría.

Actividad3

forman sólo con la letra inicial. ¿Te imaginas cómo se hace cuando existen varios elementos que comienzan con la misma letra? En los casos en que dos o más elementos inician con la misma letra, de acuerdo con el sistema de símbolos, se usan otras letras del nombre del elemento en latín, pero escritas con minúsculas; así: El símbolo para el carbono es “C”; el del calcio es “Ca”, el del cloro es “Cl” y el del cadmio es “Cd”.

En otros casos, el símbolo de los elementos se forma con las primeras letra del nombre en latín: del hierro es Ferrum; en este caso el símbolo de este elemento es “Fe”. El del oro, aureum, es Av.

Nombres y símbolos de los elementos

Actividad 2

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UNIDAD 2

114 Ciencias naturales - Séptimo Grado

a) Investiga en los periódicos, en libros o en Internet: Los elementos químicos que por sus características

representan riesgo para tu salud si te expones a ellos y los efectos que producen.

Clasificación moderna de los elementos químicos

Para iniciar el estudio de la clasificación de los elementos químicos, usa tu imaginación y piensa en una gran variedad de objetos que utilizas en tu casa o en la escuela, tales como detergentes, trastos, ingredientes de cocina, medicinas, cosméticos, alimentos, lápices, borradores, sacapuntas, bolígrafos, reglas, marcadores y otros.

¿De qué forma los clasificarías? ¿Qué aspectos tomarías en cuenta?

Con respecto a la clasificación de los elementos químicos, es necesario que conozcas que con el surgimiento de una gran cantidad de elementos y el estudio de sus características químicas, se identificó que había aspectos que ellos tenían en común y otros en los cuales eran diferentes. Esto evidenció la necesidad de una clasificación de los elementos para hacer más fácil su conocimiento. Las investigaciones provocan avances en el estudio de la Química.

Después de distintos esfuerzos de clasificación, en el siglo XX se descubrió que las propiedades de los elementos no son función periódica de los pesos atómicos sino que varían periódicamente con sus números atómicos. En esto consiste la ley periódica moderna, en la cual se basa el nuevo sistema: Las propiedades de los elementos son función periódica de sus números atómicos. Esto significa que si se ordenan los elementos por sus números atómicos en forma ascendente, surgen grupos de ellos con propiedades químicas similares y propiedades físicas que varían periódicamente.

Actividad 4

FClBrI

At

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UNIDAD 2

115Séptimo Grado - Ciencias naturales

Es así como después de mucho trabajo de los científicos se llegó a la Tabla Periódica que actualmente se conoce.

De acuerdo con la organización de la Tabla Periódica, los elementos están distribuidos en filas (horizontales) denominadas períodos y se enumeran del 1 al 7 con números arábigos (los mismos números que tú ya conoces).

Los elementos de propiedades similares están reunidos en columnas (verticales), las cuales se denominan grupos o familias y están identificadas con números romanos y distinguidas como grupos “A” y grupos “B”.

Los elementos de los grupos “A” se conocen como elementos representativos y los de los grupos “B” como elementos de transición.

Los elementos de transición interna o tierras raras se colocan aparte en la tabla periódica en dos grupos de 14 elementos, llamadas series de Lantánidos y Actínidos.

Para que te ubiques mejor, observa la siguiente figura de una tabla periódica. Recuerda que no es necesario que te aprendas de memoria esa tabla, lo importante es que sepas cómo está compuesta y puedas usarla en el momento en que lo requieras.

Elementos representativos

Lantánidos 6Actídinos 7

Elementos representativos

Elementos de transición1234567

1 182H

Li

Sc V FeP Ar

Cu

Be

Ti MnSi Cl

NiCrAl SB OC FN Ne

He

Co Zn

Na

Y Nb

La

Ru

Nd

As Kr

Ag

Eu

Mg

Zr Tc

Pr

Ge Br

Pd

Sm

Mo

Ce

Ga Se

Rh

Pm

Cd

Gd

K

Lu Ta

Ac

Os

U

Sb

Ho

Xe

Yb

Au

Am

Rb

Lr Db Hs

Bi

Es

Rn

No

CsFr

Sr

Rf Bh

Pb

Cf

At

Md

Sg

Ti

Bk

Po

Fm

Mt

Ca

Hf Re

Pa

Sn

Dy

I

Tm

Pt

Pu

W

Th

In

Tb

Te

Er

Ir

Np

Hg

Cm

BaRa

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

13 14 15 16 17

Tierras raras

I A

II AIII A IV A V A VI A VII A

VIII A

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116 Ciencias naturales - Séptimo Grado

UNIDAD 2

Además, la tabla periódica permite clasificar a los elementos en metales y no metales. Una línea diagonal quebrada ubica al lado izquierdo a los metales y al lado derecho a los no metales. Aquellos elementos que se encuentran cerca de la diagonal y presentan propiedades de metales y no metales, reciben el nombre de metaloides o anfóteros.

Punto de apoyo

Investiga las siguientes propiedades de los metales alcalinos

Número atómicoMasa atómica

Punto de ebullición

Punto de fusiónDensidad a 20ºC

Litio LiPropiedades Sodio Na Potasio K Rubidio Rb Cesio Ce

En el grupo de los halógenos están el flúor, el cloro, el bromo y el yodo.

Químicamente son elementos muy activos porque son generadores de sales y por eso se llaman halógenos, debido a su gran facilidad de reaccionar con los metales para formar las sales.

Recuérdalo así: halógenos + metales = sales

Ejemplo: cloro + sodio = cloruro de sodio o sal común (Cl + Na = NaCl )

El grupo de los gases nobles está formado por Helio, Neón, Argón, Kriptón y Xenón. Son elementos muy poco activos, por eso reciben el nombre de gases nobles. Se hallan en forma de átomos aislados y solamente en determinadas condiciones se obtienen compuestos de estos elementos. Son todos gases a temperatura ambiente, se encuentran en el aire en pequeñas

Los grupos de la tabla periódica:

Los elementos que forman un grupo tienen propiedades semejantes y están situados en la misma columna de la tabla. A continuación encontrarás las características más notables de los grupos más conocidos.

Los metales alcalinos :

Son sólidos a temperatura ambiente, son blandos y se pueden cortar fácilmente. En un corte limpio presentan el característico brillo metálico, el cual pierden al estar en contacto con el aire porque se oxidan.

Actividad 5

proporciones y se pueden obtener por destilación fraccionada del aire líquido. En la industria se usan en la fabricación de los televisores de plasma y en los rótulos luminosos.

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UNIDAD 2

117Séptimo Grado - Ciencias naturales

El hierro:

El hierro siempre se encuentra combinado con otros elementos . La extracción del hierro tiene lugar en los altos hornos en los que el mineral se calienta a altas temperaturas y en presencia del carbono, el cual se combina con el oxígeno del mineral y deja libre al hierro.

El hierro es muy resistente y tenaz, se utiliza para fabricar objetos que han de soportar fuerzas y pesos.

El silicio:

El silicio no existe libre en la naturaleza pero es el segundo elemento más abundante después del oxígeno. Combinado con el oxígeno forma el sílice o dióxido de silicio (Si O2) conocido como cuarzo.

La mayoría de rocas, excepto las calizas, contienen silicio en forma de silicatos. Los vidrios de las ventanas y las botellas se obtienen a partir de los silicatos, ya que se funden a temperaturas más bajas que el cuarzo y cuando se enfrían tardan más en solidificar y eso ayuda a trabajar mejor y durante más tiempo para obtener piezas de formas diferentes.

El silicio es también un semiconductor, por lo que se utiliza mucho en electrónica en la fabricación de transistores. También se utiliza en la fabricación de células fotovoltaicas que transforman la energía solar en energía eléctrica y en metalurgia para aleaciones con el hierro para obtener aceros especiales.

El cobre:

El cobre se encuentra en estado nativo (sin combinar con otros elementos) y también formando parte de compuestos.

Después de la plata, el cobre es el mejor conductor de la electricidad y se utiliza ampliamente en la industria eléctrica para un extenso campo de aplicaciones, desde los cables de líneas de alta tensión hasta las instalaciones eléctricas domésticas.

El cobre tiene la ventaja de que es fácil de soldar y tiene buena resistencia a la oxidación.

Elementos químicos de especial interés

Resumen

Los elementos químicos son sustancias puras que están formadas por una sola clase de átomos. Actualmente se conocen más de cien elementos químicos.

Para su estudio, los elementos químicos se identifican por su nombre y un símbolo. Por ejemplo, el carbono se representa por la C, la plata se simboliza Ag y el oro por Au.

El instrumento que permite ordenar los elementos químicos según sus características es la tabla periódica. En ella, los elementos se ordenan por grupos y períodos.

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UNIDAD 2

118 Ciencias naturales - Séptimo Grado

Autocomprobación

Dos elementos de los más abundantes en la naturaleza son:a) el calcio y el cloro.b) el oxígeno y el silicio.c) el sodio y el níquel.d) el oro y la plata.

El símbolo químico del hierro es:a) Fb) Hc) Fed) I

Cuando reaccionan los halógenos con los metales forman:a) los óxidos.b) las sales.c) las bases.d) los ácidos.

El cloro, el bromo, el flúor y el yodo pertenecen al grupo de los:a) lantánidos.b) metales.c) gases nobles.d) halógenos.

1 3

42

Soluciones

El interés por descubrir ha llevado a muchos

investigadores a usar la tabla periódica para predecir la existencia de átomos nuevos y encontrarlos. En el siglo XX, por ejemplo, William Ramsay ganó el Premio

Nobel de Química en 1904 por su trabajo en el descubrimiento de cinco gases nobles: el helio (He), el neón (Ne), el kriptón(Kr), el xenón (Xe) y el radón (Rn) para completar el grupo VIIA que en su tiempo

estaba incompleto. El xenón en la actualidad se usa en lámparas para vehículo.

INTERÉS POR DESCUBRIR

1) b. 2 d. 3) c. 4) b.

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119Séptimo Grado - Ciencias naturales

Motivación

Lección 3Segunda Unidad

elementoS, SuStanCiaS, CompueStoS y fórmulaS

Si te has preguntado alguna vez cuántas sustancias diferentes existen en la Tierra, es muy difícil pensar en un número, ya que existe una gran variedad de tipos de materia en la naturaleza. El ser humano hace uso de ellos y realiza combinaciones en los laboratorios para producir otros nuevos con el fin de obtener beneficios en campos como la medicina y la industria.

En esta lección comprenderás qué es un compuesto y cuál es la diferencia entre compuesto y mezcla, las fórmulas que representan los compuestos y las diferencias entre los conceptos.

Resolverás algunas actividades de investigación, interpretarás las imágenes y las fórmulas de algunos compuestos.

¿Qué compuestos comunes conoces?

Muy cerca de ti hay gran variedad de compuestos.

Ya podrás identificarlos.

Identificarás y explicarás con seguridad la diferencia entre sustancia, elemento, compuesto y mezcla.

Clasificarás con interés y certeza las sustancias puras en elementos y compuestos.

Indicadores de logro:

Sustancia, elemento, compuesto y mezcla

Debes recordar que todo cuanto existe en el Universo es materia.

Materia es todo lo que tiene masa y ocupa un espacio. La materia puede existir en dos formas: sustancias puras y mezclas.

Las sustancias puras se dividen a la vez en elementos y compuestos. Para que organices mejor estas ideas, observa el siguiente mapa conceptual.

Representarás correctamente los compuestos por medio de fórmulas químicas.

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UNIDAD 2

120 Ciencias naturales - Séptimo Grado

Investiga la definición de los siguientes términos y presenta dos ejemplos en cada caso:a) Moléculab) Cambio químico o fenómeno químicoc) Cambio físico

Actividad 1

Las sustancias son formas determinadas de la materia que poseen propiedades definidas. Se les llama también sustancias puras.

Como puedes observar en el esquema, las sustancias puras se dividen en elementos y compuestos químicos. En la lección anterior aprendiste que un elemento es una sustancia que no puede dividirse en otras más sencillas por medios físicos.

Los elementos se representan por medio de símbolos químicos.

Materia

Elementos

Hierro Agua Plasma

Compuestos HomogéneasHeterogéneas

Sangre

Sustanciaspuras Mezclas

Na Co² ³ H H H H C C C H

H H H

Na2Co3

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UNIDAD 2

121Séptimo Grado - Ciencias naturales

De la lista de sustancias dadas, escribe en tu cuaderno cuáles son elementos y cuáles son compuestos:

Los compuestos

Los átomos de distintos elementos se unen en proporciones determinadas para formar sustancias puras y complejas que reciben el nombre de compuestos. Al variar la proporción de esos componentes, se altera el compuesto y deja de serlo como tal.

Una mezcla es el resultado de la combinación de dos o más compuestos en proporciones que sí son variables.

Los compuestos, por ser sustancias de composición bien determinada, tienen un nombre que los identifica.

Los compuestos más sencillos son los binarios formados por dos elementos y entre éstos los más importantes son los óxidos, los hidruros y los haluros.

Con el fin de que puedan ser identificados en cualquier parte del mundo, cada compuesto tiene un nombre científico que es igual o muy parecido en todas las lenguas.

La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) es el organismo internacional que elabora las normas de nomenclatura y formulación de los compuestos.

COMPUESTOS

Se descomponen en

Se combinan para formar

ELEMENTOS

Actividad 2

Aluminio Agua

SalBicarbonato de sodio

Soda cáustica Oxigeno

Sustancia ¿Elemento o compuesto?

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UNIDAD 2

122 Ciencias naturales - Séptimo Grado

En la lección anterior aprendiste que los elementos químicos se representaban por medio de símbolos químicos, los cuales se forman por la o las primeras letras del nombre. ¿Sabes cómo se representan los compuestos?

Los compuestos se representan por una fórmula que consiste en los símbolos de los elementos que los constituyen con unos subíndices.

En las fórmulas llamadas empíricas, los subíndices indican la relación entre el número de átomos de cada elemento que forma el compuesto.

Por ejemplo, del cloruro de sodio o sal común NaCl, indica que hay un átomo de cloro por cada átomo de sodio.

Los compuestos formados por moléculas tienen una fórmula molecular que indica el número de átomos de cada elemento que las constituyen, por ejemplo la

Los compuestos químicos también están presentes en la naturaleza, por ejemplo: el azúcar de caña, la miel, la leche, los jugos de las frutas y los venenos de algunos animales. Tienen un papel importante en la reproducción animal, por ejemplo las feromonas que liberan las hembras para atraer a los machos cuando están listas para el apareamiento.

fórmula del agua H2O indica que cada molécula del agua está formada por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno.

Los compuestos ternarios están formados por tres elementos, por ejemplo el CH3OH (Metanol, o alcohol para quemar), molécula formada por un átomo de carbono, un átomo de oxígeno y cuatro átomos de hidrógeno.

También puedes observar la molécula del nitrato de potasio KNO3 y describir las proporciones de los elementos que la forman.

El número de elementos que pueden llegar a formar un compuesto es indeterminado (lo que sí está determinado son las proporciones) por lo que hay compuestos muy complejos tales como las proteínas y otras moléculas orgánicas. Los compuestos químicos los encontramos en una gran variedad de productos de uso domestico, así como de uso industrial.

Fórmulas químicas para representar compuestos

Vinagre: CH3COOH Sal común: NaCl Azúcar común C12H22O11

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UNIDAD 2

123Séptimo Grado - Ciencias naturales

Todos los tipos de fórmulas te proporcionan información. La fórmula molecular te indica los elementos que están presentes en el compuesto (por medio de sus símbolos) y la cantidad exacta de átomos de cada elemento. Dichas cantidades se indican a través de subíndices que se escriben en la parte derecha de los símbolos de los elementos, cuando éstos se encuentran en cantidades mayores a un átomo; cuando sólo existe un átomo del elemento el subíndice equivalente a la unidad no se escribe.

Como ejemplo tienes el CO2 que es la fórmula del bióxido de carbono y H2SO4 que es la fórmula del ácido sulfúrico.

a) Busca empaques de distintos productos que utilizas en el hogar o en el trabajo.

b) Revisa si entre la información aparecen fórmulas químicas.

c) Copia el cuadro en tu cuaderno y escribe las fórmulas e investiga a qué compuesto corresponden.

a) d)

b) e)

c) f)

Algunos compuestos formados por un elemento cualquiera y el hidrógeno: ejemplos:

Metano: (CH4) es el hidruro principal componente del gas natural y es el más sencillo del grupo de compuestos del carbono e hidrógeno llamados hidrocarburos.

Amoníaco: NH3 es un gas de olor característico y su disolución en agua se utiliza para limpiar, por lo que se encuentra en muchos productos de limpieza.

El ácido fluorhídrico: HF disuelto en agua es utilizado para grabar cristales (como los nombres en algunas botellas, grabados en relieve), el cloruro de hidrógeno o ácido clorhídrico, (HCl), se usa en varios productos de limpieza.

Los óxidos son combinaciones de un elemento cualquiera con el oxígeno. Ejemplos: dióxido de carbono CO2, monóxido de carbono CO.

Entre los óxidos más importantes de los metales se encuentra el óxido de calcio CaO conocido como cal viva, a diferencia de su disolución en agua que se llama cal apagada. En nuestro país, en el municipio de Metapán hay abundancia de piedra caliza que contiene este óxido, y es parte de la materia prima para fabricar el cemento.

Muchos metales cuando están en contacto con el aire se oxidan, es decir, se recubren de una capa de óxido. Así los objetos de plata se ennegrecen con el tiempo debido al óxido de plata Ag2O. Por causa del óxido de hierro FeO2 hay que pintar los objetos de hierro que están al aire libre.

Actividad 3

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UNIDAD 2

124 Ciencias naturales - Séptimo Grado

De los óxidos no metálicos son conocidos los de nitrógeno y azufre, todos ellos son gases y contaminantes atmosféricos: dióxido de azufre SO2 y dióxido de nitrógeno NO2 que en contacto con el agua forman ácidos y a eso se debe la lluvia ácida que causa problemas en la vegetación.

Las sales

Con este nombre se designan una serie de compuestos cuya única característica común es que se forman por la reacción entre unas sustancias llamadas ácidos y otras llamadas bases.

Las sales más sencillas son las sales binarias, como los haluros, formados por un halógeno y un elemento metálico. Así, por ejemplo, tienes el cloruro de sodio (NaCl), el cloruro de potasio (KCl), el bromuro de sodio (NaBr) y el yoduro de potasio (Kl).

Los sulfuros están formados por azufre y un metal, como el sulfuro de plomo o galena (PbS). Todos los haluros de los metales alcalinos son solubles en agua del mar u otras aguas naturales.

Hay otras sales formadas por más de dos elementos, de los cuales uno es el oxígeno. Por ejemplo, los carbonatos, nitratos, sulfatos y fosfatos.

El amoníacoEl amoníaco es un gas incoloro que se percibe y reconoce fácilmente por su olor característico. Una de las grandes aplicaciones del amoníaco es la obtención de fertilizantes, como los nitratos. Disuelto en agua reduce la dureza de ésta, por lo que se encuentra en muchos productos de limpieza. También se utiliza para fabricar hielo, ya que el amoníaco líquido absorbe mucho calor cuando se evapora.

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UNIDAD 2

125Séptimo Grado - Ciencias naturales

Cloruro de Sodio

El cloruro de sodio, llamado también sal común, es una de las sales más abundantes por ser componente del agua del mar y se obtiene de las salineras donde el agua se evapora y deja como residuo la sal que lleva disuelta. Se consumen grandes cantidades de sal para conservar carne y pescado, para fabricar productos químicos y materiales plásticos.

Es importante que puedas escribir la fórmula de un compuesto y para eso hay normas de nomenclatura y técnicas que se basan en estos principios:

1. Cada elemento utiliza un número positivo o negativo llamado número de oxidación.

2. La suma de los números de oxidación tiene que ser igual a cero, por lo tanto:

3. Para escribir la fórmula de un compuesto tienes que conocer el número de oxidación de cada elemento o al menos ubicarlo en la tabla periódica.

4. Los elementos de un mismo grupo de la tabla periódica tienen los números de oxidación iguales.

Los metales de los grupos I A, II A y III A utilizan los números 1, 2 y 3 respectivamente.

Los siguientes metales de transición son los más corrientes y algunos tienen más de un número de oxidación: Fe, Co y Ni: + 2 y + 3; Cu: +1 y + 2; Ag: + 1; Au: +1 y + 3

5. Escribe en primer lugar el símbolo del elemento metálico después el del no metal.

6. Por medio de los subíndices trata de que los números de oxidación sumen cero.

Ejemplos

La fórmula del óxido de aluminio es Al2 O3 ya que el número de oxidación del aluminio es 3 y 3 × 2 = 6 y el número de oxidación del oxígeno es -2 y -2 × 3 = -6 entonces 6 -6 =0

La fórmula del cloruro de calcio es Ca Cl2 ya que el número de oxidación del calcio es 2 y como el subíndice 1 no se escribe, tienes 2 × 1=2 y el número de oxidación del cloro es -1que multiplicado por el subíndice 2 te da -2 o sea 2 × (-1) = -2 y 2 + (-2) = 0

Copia la tabla en tu cuaderno y realiza el trabajo propuesto.a) Investiga la fórmula de los compuestosb) En tu tabla periódica busca los números de oxidaciónc) Comprueba la fórmula multiplicando los subíndices por los números de oxidación

Compuesto Fórmula ComprobaciónÓxido de magnesioCloruro de potasio

Óxido de cobreBromuro de aluminio

Planifica el proyecto. Los materiales que debes conseguir son:

1 Tazón de plástico 1 Cuchara 1 Taza pequeña 1 Plato 10 ml de aceite vegetal 1 Huevo 10 ml de vinagre ½ libra de sal Bote de mostaza pequeño ½ libra de azúcar

Actividad 5

Resumen

Todo lo que nos rodea es materia: las flores, las rocas, las estrellas, el océano, el aire, el Sol, entre otros.

La materia está formada por átomos y moléculas. En la naturaleza, la materia forma elementos y

compuestos. Estos últimos son la asociación de átomos mediante enlaces químicos.

Los compuestos químicos se representan mediante fórmulas. Por ejemplo, el agua se representa por la fórmula H2O. La sal de cocina, denominada en forma química como cloruro de sodio, se representa por NaCl.

Actividad 4

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UNIDAD 2

126 Ciencias naturales - Séptimo Grado

Autocomprobación

La materia se puede presentar en dos formas:a) sustancias puras y mezclas.b) sustancias puras y elementos.c) compuestos y fórmulas.d) soluciones y mezclas.

Según la fórmula del óxido de hierro: FeO2, el número de oxidación del hierro es:

a) 4

b) -2

c) 2

d) -4

La fórmula del óxido de plata es: a) Ag2 O

b) AgO

c) AgOH

d) AgH

La fórmula del cloruro de sodio es: a) KCl

b) NaCl

c) FeO2

d) Al2 O3

1 3

42

Soluciones

Los elementos, sustancias y compuestos químicos y sus representaciones son iguales en todo el mundo,

aunque en lenguas diferentes, y por eso es muy importante que estudies sus diferencias, características,

fórmulas y aplicaciones. En las actividades que realizas en el hogar o en tu trabajo, puedes manipular distintas sustancias tales como productos de limpieza, solventes de pintura, refrigerantes, entre otros. Aparte de las utilidades, muchos de estos productos pueden

representar algún riesgo para tu salud. Si conoces estos compuestos y sabes cómo se representan

químicamente podrías evitar problemas pues tomarías medidas de seguridad apropiadas.

LA PRECAUCION ES IMPORTANTE

1) a. 2) b. 3) d. 4) a.

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127Séptimo Grado - Ciencias naturales

Motivación

Lección 4Segunda Unidad

mezClaS De toDa ClaSe

En las lecciones anteriores has estudiado las generalidades e historia de los átomos, los elementos y sus propiedades, el ordenamiento de los elementos en la tabla periódica, la división de la materia, las sustancias, los compuestos, las fórmulas y algunos datos sobre elementos químicos conocidos, útiles e importantes ; pero es necesario que tengas bien claras las diferencias entre los compuestos y las mezclas porque tan abundantes como importantes son unas como las otras y muy cerca puedes tener algunos ejemplos que luego podrás determinar.

Las mezclas y los compuestos solo tienen en común el estar formados por distintos tipos de átomos; por lo demás son especies químicas muy distintas debido a que una mezcla está formada por distintas sustancias puras, elementos o compuestos, en cambio un compuesto es una única sustancia pura.

El aire es una mezcla formada principalmente por nitrógeno y oxígeno.

¿Qué otras mezclas conoces?

Clasificarás correctamente las mezclas en homogéneas y heterogéneas al realizar experimentos con materiales del entorno.

Identificarás con interés la diferencia entre soluto y solvente como los componentes de una solución o mezcla homogénea

Indicadores de logro:

Tipos de mezclas

Las mezclas se clasifican en dos tipos: homogéneas y heterogéneas.

En las mezclas homogéneas (disoluciones) y en los compuestos no puedes distinguir a simple vista ni con aparatos ópticos, sus componentes.

La composición y las propiedades de una mezcla son variables. Para hacer una mezcla de dos o más sustancias puras puedes usar cualquier cantidad de cada una de ellas.

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UNIDAD 2

128 Ciencias naturales - Séptimo Grado

Observa y descubre si hay una disolucióna) Observa un vaso con agua e intenta ver si es agua pura o una disolución.b) En una taza con agua puedes disolver distintas cantidades de azúcar (una, dos, media

cucharada) pero siempre obtendrás una mezcla de agua y azúcar.c) En tu cuaderno escribe los resultados de tu observación (1) y las causas, si es agua pura o

existe contaminación. En la mezcla (2), anota el color, sabor, entre otros.

Actividad 1

Los compuestos tienen siempre los mismos componentes. Por ejemplo, el cloruro de sodio siempre será la unión de átomos de cloro y átomos de sodio.

Piensa un momento en agua azucarada. Esta es una mezcla de dos compuestos: agua H2 O y azúcar sacarosa (C12H22O11). Como puedes notar, el azúcar es un compuesto formado por tres tipos de átomos:

el agua azucarada es una mezcla el café con leche es una mezcla

Carbono 12 átomos Hidrógeno 22 átomos

Oxígeno 11 átomos

¿Qué porcentaje hay de cada uno de estos compuestos?

Para saberlo, necesitamos saber el peso de la molécula. Consultando la tabla periódica tenemos las masas o pesos siguientes:

Carbono C = 12 gramos/mol × 12 144 + Hidrógeno H = 1 gramo /mol × 22 22 Oxígeno O = 16 gramos/mol × 11 176 =

342 g/molEl porcentaje de cada elemento en el compuesto es:

% C = 144g / 342 g = 0.421 = 42.1% + % H = 22g / 342 g = 0.064 = 6.4 % % O = 176g / 342 g = 0.515 = 51.5% =

100%

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UNIDAD 2

129Séptimo Grado - Ciencias naturales

El alcohol puro es un compuesto porque tiene siempre la misma composición:52% carbono13% hidrógeno y 35% oxígeno.En muchos lugares se han producido envenenamientos masivos porque las bebidas alcohólicas comunes (con etanol) las han mezclado, además, con metanol que es un alcohol para quemar y con una composición química diferente.

Punto de apoyo

Hay otras mezclas comunes y perjudiciales para tu salud, la de tus familiares y para la comunidad en general: Por ejemplo el mal hábito de fumar es contaminante para todos y es algo que debes desechar. El humo de los cigarros es una mezcla de diminutas partículas de carbón del tabaco, producidas durante la combustión del mismo, que se mezclan con el aire. La nicotina es una droga aunque los fumadores no la consideran como tal; pero lo más venenoso de los cigarros es el alquitrán que les agregan y que, según los estudios recientes, es lo que crea la dependencia.

Otra situación que debes evitar es quemar la basura, porque es una mezcla diferente por la cantidad y variedad de desechos sólidos que se queman.

También el humo que emiten los vehículos y las fábricas produce enfermedades respiratorias en muchas personas.

El smog es una mezcla de partículas de carbón y polvo que se aglutinan con agua ambiente o con el vapor de agua formando una niebla de color café. Hay ciudades opacas, nubladas, cubiertas por el smog, signo indiscutible de contaminación ambiental.

Según esto, por cada 100 gramos de sacarosa tenemos 42% de carbono, 6.4 % de hidrogeno y 51.5% de oxígeno. Estas proporciones no pueden cambiar para este compuesto. Si existe otra sustancia formada por estos mismos elementos, pero en otras cantidades, no será azúcar pero podrá ser una mezcla heterogénea.

Las mezclas no tienen valores fijos de densidad, punto de ebullición o de congelación, entre otras propiedades, porque su composición es muy variable. Mientras que los compuestos tienen siempre las mismas propiedades porque su composición es fija y determinada.

Las bebidas alcohólicas son mezclas heterogéneas porque tienen agua y alcohol en distintas proporciones.

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UNIDAD 2

130 Ciencias naturales - Séptimo Grado

Los compuestos están mezclados y no separados la mayoría de veces.

Las mezclas están por todas partes, comenzando por el aire que llena tus pulmones, que no es un gas puro sino una mezcla de nitrógeno y oxígeno, acompañada de otros gases en menor cantidad.

El agua del mar tampoco es agua pura porque contiene muchas sustancias disueltas que en su mayoría son sales.

Otros ejemplos de mezcla heterogénea son:

La mezcla de cal apagada con agua forma la lechada para blanquear paredes, árboles, postes y, entre otros.

La mezcla de cal con arena y agua endurece rápidamente (propiedad de fraguar) y sirve para unir piedras y ladrillos, entre otros.

El cemento

Si la piedra caliza se coloca en el horno, contiene una gran cantidad de arcilla en vez de cal viva. Se recoge entonces un producto grisáceo que se llama cemento, el cual reacciona con el agua y se endurece rápidamente, aun sin la presencia de arena, y es una mezcla utilizada ampliamente en las construcciones y reparaciones de casas y carreteras.

Hormigón

Es la mezcla de cemento, arena y grava gruesa. El hormigón armado se obtiene si se colocan barras de hierro dentro de la masa del hormigón; es la mezcla de mayor solidez y consistencia.

Las mezclas son asociaciones de sustancias químicas que se unen pero sin lograr combinarse químicamente, por lo que la asociación se puede separar usando métodos físicos, como la decantación y la evaporación entre otros. Las mezclas pueden ser clasificadas en heterogéneas y homogéneas.

a) Mezclas heterogéneas: no son uniformes; en algunos casos, puede observarse la discontinuidad a simple vista (sal y carbón, por ejemplo); en otros casos, debe usarse instrumentos especializados para observar la discontinuidad a nivel microscópico

b) Mezclas homogéneas: son totalmente uniformes, constan de una sola fase, lo cual significa que su composición y propiedades son las mismas en cualquier punto. Algunos ejemplos son la salmuera, el agua azucarada y el aire. Estas mezclas homogéneas se denominan soluciones.

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UNIDAD 2

131Séptimo Grado - Ciencias naturales

Las mezclas se clasifican de acuerdo al estado de agregación de sus componentes y al tamaño de las partículas que la forman.

Los componentes de una mezcla se nombran como fase dispersante y fase dispersa.

La fase dispersante sirve de medio de mezclado y normalmente es la que se encuentra en mayor cantidad. En el caso del agua del mar, la fase dispersante es el agua.

a) Copia el siguiente cuadro en tu cuaderno y completa los espacios vacíos:

Actividad 2

humoagua azucarada

agua saladamezcla del albañil

Ejemplo de mezcla Fase dispersante Fase dispersa

Las dispersiones también se clasifican de acuerdo al tamaño de las partículas de la fase dispersa. Para que comprendas mejor esto, haz la siguiente actividad.

Realiza la experiencia y escribe los resultados en tu cuaderno. Con tu familia consigue tres botes de vidrio, iguales y transparentes. Prepara un poco de: sal, maicena , tierra fina y una cantidad de agua. Coloca agua en cada bote hasta la mitad. Mezcla una cucharada de sal con el agua de un bote y agítala fuertemente y observa, si es posible, las partículas de sal. Mezcla una cucharada de maicena con el agua, agítala y observa que cuando la dejas de agitar la mayor parte de la maicena se

acumula en el fondo del bote, eso se llama precipitado. El agua solamente queda con apariencia lechosa. Mezcla la tierra fina con agua en el tercer bote, agitándola fuertemente.

a) De tus observaciones: ¿en cuál de los tres casos es más fácil y en cuál más difícil ver el tamaño de las partículas que se han mezclado?

Actividad 3

La segunda fase, la dispersa, es la que se halla en menor cantidad y es la que se ha mezclado. En el caso en el agua del mar, son las sales disueltas.

La fase dispersante puede ser un gas, un líquido o un sólido; lo mismo puedes decir de la fase dispersa.

El medio dispersante más común es el agua y las fases dispersas son muy variadas.

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UNIDAD 2

132 Ciencias naturales - Séptimo Grado

Un aspecto que no debes olvidar es que las mezclas se separan en sus componentes por procesos físicos, mientras que los compuestos se separan en sus constituyentes por procesos químicos.

Si separas los componentes de una mezcla, éstos continúan siendo lo que eran inicialmente. Por ejemplo, si separas la sal del agua del mar, por calentamiento, la sal seguirá siendo sal y el agua seguirá siendo agua.

La separación del agua de la sal se logra, generalmente, por la evaporación del agua por acción de la radiación solar.

Otras técnicas para separar los componentes de una mezcla son la filtración y la destilación.

Destilación es el procedimiento que consiste en eliminar el mayor número de las impurezas por ebullición. Se separa el vapor de agua y en el fondo del recipiente quedan las partículas sólidas o sedimentos.

Filtración es hacer pasar la mezcla por membranas porosas o material filtrante de diferentes micras, mecánicamente. En el caso del agua , las impurezas quedan al otro lado de la membrana.

Todas las mezclas que observes con apariencia lechosa tienen partículas en suspensión. En las suspensiones también puede ser un gas el medio dispersante. Si el medio dispersante es el aire y lo que se dispersa el agua, entonces se tiene la niebla.

Métodos de separación de los componentes de una mezcla

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UNIDAD 2

133Séptimo Grado - Ciencias naturales

Desde las épocas históricas hasta la actualidad los saladares han sido utilizados metódicamente para la obtención de un frágil cristal de gran importancia económica: el cloruro sódico o sal común.

La sal común ha constituido el principal material para la conservación de carnes y pescados. De hecho la industria dedicada a la salazón, junto con la pesca, ha contribuido positivamente al asentamiento de multitud de núcleos costeros y a su relación comercial con otras poblaciones interiores.

Otros usos tradicionales relacionados con la industria salinera son la obtención de diferentes sales para aplicaciones diversas dentro del sector químico o su relación con la industria agropecuaria.

Los valores ecológicos de las conocidas salineras de El Salvador en Usulután son importantes, porque de su existencia depende multitud de especies de aves acuáticas cuya línea evolutiva las ha condenado a vivir inseparablemente unidas a estos espacios.

El funcionamiento de las salineras consiste en la progresiva concentración de agua del mar, almacenada en grandes estanques poco profundos donde la evaporación va eliminando la porción líquida, hasta conseguir alcanzar el gradiente de concentración necesario para provocar la cristalización del cloruro sódico.

a) Consulta con tu familia la existencia de otras salineras en el país y si es posible realizar una visita puedes comprobar la separación de los componentes de esa mezcla por calentamiento.

Generalidades e importancia de las salineros

Actividad 4

Fase 3 ejecuta el proyecto. Procedimiento para hacer la mayonesa, para comenzar:

Coloca en el tazón 4 cucharadas de aceite vegetal y media cucharada de vinagre. Agita y observa la reacción.

Agrega una yema de huevo a la mezcla y agita. Agrega una cucharada de mostaza y agita. Agrega pequeñas cucharadas de sal a la mezcla hasta

que tome un sabor adecuado. Agrega una pequeña cucharada de azúcar a la mezcla. Prueba tu mayonesa. Realiza un informe escrito de tu proyecto.

Actividad 5

Resumen

Las mezclas son sustancias que por su naturaleza pueden ser homogéneas o heterogéneas.

La composición y propiedades de una mezcla son variables. Las mezclas no tienen valores fijos de densidad, punto de ebullición y de congelación.

Entre las mezclas, algunas son de beneficio para el ser humano, por ejemplo la leche con cereal.

Las mezclas están presentes aun en la construcción. Por ejemplo el hormigón es una mezcla de cemento, arena y grava gruesa.

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UNIDAD 2

134 Ciencias naturales - Séptimo Grado

Autocomprobación

Una mezcla formada principalmente por nitrógeno y oxígeno es:

a) el agua. b) el humo. c) el aire. d) Un coloide.

En una mezcla es la fase más abundante:a) dispersante.b) dispersa.c) primaria.d) secundaria.

Los métodos de separación de los componentes de una mezcla son los:a) medios químicos.b) medios físicos.c) medios biológicos.d) medios personalizados.

Una mezcla dañina para la salud que si, además, lleva metanol se convierte en un veneno:

a) el humo.

b) el desecho sólido.

c) la mezcla de cemento.

d) el alcohol.

1 3

42

Soluciones

Una de principales causas del deterioro de los recursos naturales es la forma acelerada cómo los seres

humanos estamos depositando en ellos sustancias que los arruinan. Por ejemplo, de manera descontrolada

las aguas servidas llegan por medio de alcantarillados a los ríos y lagos, lo cual hace insostenible la vida en

estos ecosistemas. Entre las principales sustancias que enviamos están los aceites quemados de las frituras

en las casas. Ya en algunos países de Europa se están tomando medidas para proteger el agua de esas

mezclas peligrosas, creando el punto verde: un lugar de captación de aceites usados que luego son enviados

a tratamiento para ser convertidos en productos aprovechables como jabones.

MEZCLAS DAÑINAS

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

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135Séptimo Grado - Ciencias naturales

Motivación

Lección 5Segunda Unidad

SoluCioneS y ColoiDeS

En la lección anterior realizaste la experiencia de mezclar agua con sal, maicena, tierra fina. De tus observaciones puedes confirmar que las partículas de la mezcla con sal eran casi invisibles.

Cuando el tamaño de las partículas dispersas es tan pequeño (llegan al tamaño de las moléculas) que no se pueden ver a simple vista, a la mezcla se le llama solución.

Suspensión: si las partículas que se dispersan se logran ver a simple vista.

En esta lección estudiarás los componentes de una solución, los tipos de soluciones y de coloides, comprenderás los tipos de soluciones según el estado físico y la cantidad de soluto. Estas son las diluidas, las concentradas, las saturadas y las sobresaturadas.

Es posible que ya conozcas algunas soluciones y después de identificarlas podrás clasificarlas, para reconocer la importancia que tienen en la fabricación de medicinas, cosméticos y muchos productos de la industria donde es indispensable calcular las concentraciones de las soluciones a utilizar.

Identificarás con interés la diferencia entre soluto y solvente como los componentes de una solución o mezcla homogénea.

Clasificarás con interés las soluciones según la concentración del soluto, en saturadas, no saturadas, diluidas y sobresaturadas.

Indicadores de logro:

Describirás con interés las diversas aplicaciones industriales y biomédicas de los coloides.

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UNIDAD 2

136 Ciencias naturales - Séptimo Grado

Componentes de una solución

Para representar cuánto material disperso hay en una mezcla se utiliza el término concentración.

La concentración se define como la cantidad de material disperso por unidad de material dispersante. En las soluciones llamarás soluto al material disperso y solvente al material dispersante. Entonces, los componentes de una solución son el soluto y el solvente. En el caso del agua salada el soluto es la sal y el solvente es el agua.

Esta nomenclatura no siempre funciona bien, pues si tienes una mezcla de alcohol y agua, donde ambos son líquidos, no es fácil determinar cuál es el solvente y cuál es el soluto. En ese caso aceptas que el soluto es el que tiene menor cantidad y el solvente, el que tiene mayor cantidad en la mezcla.

Puedes representar la concentración de forma cualitativa y cuantitativa.

Tipos de soluciones y coloides

Tipos de soluciones según el estado físico y la cantidad de soluto

En la forma cualitativa simplemente dices si la solución es diluida, concentrada, saturada o sobresaturada.

Una solución diluida contiene poco soluto y mucho solvente.

Una solución concentrada contiene mucho soluto.

¿Cómo te gusta el café, diluido o concentrado?

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UNIDAD 2

137Séptimo Grado - Ciencias naturales

a) Agrega cinco cucharadas de leche en polvo en un vaso normal con agua y obtendrás una solución saturada, haz la prueba.

Actividad 1

Una solución saturada tiene la mayor cantidad de soluto que el solvente puede disolver, si se agrega más ya no se disuelve y forma un depósito en el fondo del recipiente.

Una solución sobresaturada se da cuando hay más soluto disuelto del que puede disolver el solvente.

Según las definiciones anteriores, no sabes exactamente cuánto soluto hay en determinada cantidad de solvente, por eso son cualitativas.

Recuerda: las soluciones cualitativas, según el estado físico y la cantidad de soluto, pueden ser: diluidas, concentradas, saturadas y sobresaturadas.

Para expresar cuantitativamente la concentración se usa un número que indica cuantas partes de soluto hay por cada parte de solvente.

Para representar tanto al soluto como al solvente se usan unidades según la magnitud física del componente.

Por ejemplo, si tomas 100 gramos de sal de mesa y los disuelves en suficiente agua para obtener 2 litros de solución.

Esta forma de representar la concentración se conoce como relación peso-volumen porque involucra la masa o el peso del soluto y el volumen del solvente.

Puedes representar la concentración de esa solución como:50

1100

grlitro de solución

gr entre 2 litross( )

Significa que por cada litro de agua (solvente) tienes 50 gramos de sal (soluto); pero si quieres saber cuánto soluto hay por cada 100 mililitros de solución, procedes así:

Un litro equivale a 1000 mililitros (1 litro = 1000 ml) o sea que;501

501000

10 510 100

5gr gr

mllitro mlgr

g= =×

×= rr/100ml

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UNIDAD 2

138 Ciencias naturales - Séptimo Grado

En el primer caso que te quedó 5 gr/100 ml sería así: 5% p/v (peso-volumen).

Si la relación es volumen - volumen, sería 5% v/v e indica 5ml de soluto por cada 100 ml de solución.

masa-masa X% p/p X gramos de soluto por cada 100 gramos de solución

sólido en líquido

sólido en sólido

líquido en líquidomasa-volumen X % p/v X gramos de soluto por cada

100 mililitros de solución

sólido en líquido

líquido en líquidovolumen-volumen X % v/v X volumen de soluto por 100

volúmenes de solución

líquido en líquido

gas en líquido

gas en gas

Relación Simbología Significado Para soluciones de

a) Copia el cuadro en tu cuaderno y analiza el significado de la simbología e investiga un ejemplo para soluciones de cada clase determinada.

También puedes usar la masa de ambos componentes y obtener una relación masa-masa.

Suponiendo que usas un litro de agua que tiene una masa de 1000 gramos, al final tendrías 1050 gr de solución total (50 gr de sal y 1000 gr de agua) y la concentración quedaría representada así:

500048

gr grde sal1050 gr solución

de salg

= .rr de solución

También podrías representarla por cada 100 gramos de solución, lo que te daría48. gr de sal

100 gr soluciónesta es una rel= aaciónmasa-masa

A veces estas relaciones por cada 100 partes de solución se expresan como porcentajes.

Osea que en vez dede sal

100ml soluc48. gr

iiónpuedesdecir que es una solución al 4.8%%p/p

Actividad 2

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UNIDAD 2

139Séptimo Grado - Ciencias naturales

Para que comprendas mejor los elementos del cuadro:

p/p significa peso- peso, si asumes que de la masa se toma el peso.

X significa cualquier cantidad de soluto o de solvente.

Coloides

Coloide es una sustancia cuyas partículas pueden encontrarse en suspensión en un líquido. Debido al equilibrio coloidal, dichas partículas no pueden atravesar las membranas semi−permeables.

La definición clásica de coloide, también llamada dispersión coloidal, se basa en el tamaño de las partículas que lo forman, llamadas micelas. Poseen un tamaño bastante pequeño, tanto que no pueden verse con los mejores microscopios ópticos, aunque son mayores que las moléculas ordinarias. Las partículas que forman los sistemas coloidales tienen un tamaño comprendido entre 50 y 2000 Å. (1 Angstrom = 10-10 m )

En las dispersiones coloidales se distinguen dos partes:

1. Fase dispersa: las llamadas micelas.

2. Fase dispersante: en la que están dispersas las partículas coloidales.

Las partículas coloidales tienen un tamaño diminuto, tanto que no pueden separarse de una fase dispersante por filtración.

Las disoluciones son transparentes, por ejemplo: azúcar y agua.

Tienes una dispersión cuando las partículas son del tamaño de 2000Å y se pueden separar por filtración ordinaria.

Tipos de sistemas coloidales

En la actualidad se sabe que cualquier sustancia puede alcanzar el estado coloidal, ya que tanto la fase dispersante como la fase dispersiva puede ser un gas, un líquido o un sólido, excepto que ambos no pueden estar en estado gaseoso.

Son posibles ocho sistemas coloidales:

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UNIDAD 2

140 Ciencias naturales - Séptimo Grado

Gas

líquido

sólido

aerosol líquido

aerosol sólido

niebla, nubes

polvo, humo.

Líquido

gas

líquido

sólido

espuma

emulsión

sol

espumas (de jabón, de shampoo, de afeitar)

leche, mayonesa, yogur

pinturas, tinta china, jaleasSólido gas

líquido

sólido

espuma sólida

emulsión sólida

sol sólido

piedra pómez

margarina, queso

algunas aleaciones, piedras preciosas coloreadas

Medio de dispersión fase dispersa nombre ejemplos

Es frecuente clasificar los coloides según el estado de agregación de sus elementos integrantes, así como también por el tamaño de las partículas que los integran.

Las clases más importantes de coloides son:

Los soles: un sol está constituido por un sólido disperso en un líquido, la leche de magnesia es un ejemplo de sol. La pintura es un coloide tipo sol, pues se mezcla un

Fase de cierrea) Presenta tu informe del proyecto a tu maestra o

maestro y expón tu experiencia ante tus compañeras y compañeros durante una plenaria.

Actividad3

sólido con un líquido.

Las emulsiones: son líquidos que se han dispersado en otro líquido, así la leche formada por glóbulos de grasa dispersos en una solución acuosa.

Los geles: los líquidos se encuentran dispersos en los sólidos. Son tipos especiales de coloides, como las jaleas y las gelatinas.

Aerosoles: coloides que puedes dividir en aerosol líquido, que es un líquido disperso en un gas, ejemplo: la niebla al amanecer o la atomización del perfume; aerosol sólido, es un sólido disperso en un gas, ejemplo: el humo del cigarro (sólido) disperso en el aire (gas).

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UNIDAD 2

141Séptimo Grado - Ciencias naturales

a) Haz un resumen en tu cuaderno sobre la clasificación de los sistemas coloidales descritos anteriormente y agrega dos ejemplos similares, en cada caso.

El efecto Tyndall es el fenómeno por el que se pone de manifiesto la presencia de partículas coloidales, al parecer, como puntos luminosos debido a la luz que dispersan.

Este efecto es utilizado para diferenciar las dispersiones coloidales de las disoluciones verdaderas.

No puedes ver las micelas, pero sí el movimiento que describen, que es desordenado describiendo complicadas trayectorias en forma de zigzag. Este movimiento recibe el nombre de movimiento Browniano.

El movimiento Browniano se da debido a los choques de las moléculas de disolvente con las micelas coloidales, dificultando que estas se depositen en el fondo.

El color tan llamativo de muchos coloides se debe a la dispersión selectiva de la luz por las micelas coloidales.

Actividad 4

Resumen

El término “concentración”, se utiliza para indicar cuánto material disperso hay en una mezcla.

En forma cualitativa se expresa que una solución está diluida, concentrada, saturada, sobresaturada, etc.

Una solución saturada tiene mayor cantidad de soluto que de solvente. Una sobre saturada contiene más soluto del que el disolvente puede diluir.

Un coloide es una sustancia cuyas partículas pueden encontrarse en suspensión en un líquido. En la actualidad se conocen ocho tipos de sistemas coloidales.

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UNIDAD 2

142 Ciencias naturales - Séptimo Grado

Autocomprobación

Si una solución tiene poco soluto y mucho solvente, se clasifica como:

a) saturada. b) sobresaturada. c) diluida. d) concentrada.

Una solución con X gramos de soluto por cada 100 gramos de solución se representa así:a) × % p/vb) × % p/pc) × % v/vd) × % m/v

De los coloides, un ejemplo de emulsión sólida es:

a) margarina.

b) espuma de jabón.

c) pintura.

d) humo.

5 gr/100 ml es una representación que se conoce como relación :

a) masa-peso.

b) volumen-volumen.

c) peso-volumen.

d) masa-masa.

1 3

42

Soluciones

Los aerosoles atmosféricos son partículas que al estar en la atmósfera la convierten en una mezcla

heterogénea con propiedades diferentes. Por ejemplo, en condiciones normales, las nubes se condensan

sobre las partículas de polvo y producen lluvia, pero ante la presencia de contaminación en la atmósfera,

miles y miles de partículas el agua se condensan sobre una gran cantidad de partículas en gotas muy finas que no llegan a caer. Incluso la misma nube puede llegar a evaporarse. Por eso es urgente que se frene el uso de

aerosoles o podríamos no ver más lluvia.

NUBES SECAS

1) c. 2) c. 3) b. 4) a.

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Solucionario

Lección 1

Actividad 1

a) Thompson: Descubrió que en el átomo existen cargas positivas y negativas. Rutherford: Comprobó la existencia del núcleo atómico. Böhr: Descubrió que la energía de los electrones en el átomo está distribuida en niveles.

b) El número de protones en el núcleo del átomo se obtiene de la suma del número de protones y el número de electrones.

Actividad 2

a) Carbono C = 6 y 7 neutrones respectivamente.

Cloro Cl = 18 neutrones.

b) Respuestas, los neutrones son: Azufre 16, Oro 118, Plata 61.

Soluciones de la autocomprobación de la lección1: 1) a 2) b 3) b 4) d

Lección 2

Actividad 1

a) Potasio, sodio, magnesio, calcio, hierro, aluminio, silicio y oxígeno.

http://herramientas.educa.madrid.org/tabla/2abundancia/si2.html

Actividad 2 Posibles respuestas

Actividad 5

Nº Elemento químico Alimento en el que se encuentra Función (importancia)

1 oxígeno carbohidratos, carnes Energía y proteínas 2 hidrógeno carbohidratos Energía 3 nitrógeno proteínas Reparación de tejidos4 sodio sal Ayuda a la actividad

muscular5 potasio guineos Fortalece el sistema nervioso6 hierro frijoles Enriquece la sangre7 calcio lácteos Fortalece los huesos

Propiedades Litio (Li) Sodio (Na) Potasio (K) Rubidio (Rb) Cesio (Ce)Número atómico 3 11 19 37 55

Masa atómica 6.94 22.99 39.1 85.47 132.91Punto de ebullición 1.326 889 757 700 670

Punto de fusión 180 98 63 39 29Densidad a 20ºC 0.54 0.97 0.86 1.53 1.90

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144 Ciencias naturales - Séptimo Grado

Solucionario

Lección 4 Actividad 2

Actividad 2:

humo aire partículas sólidasagua azucarada agua azúcar

agua salada agua salmezcla del albañil agua cemento

Ejemplo de mezcla Fase dispersante Fase dispersa

Lección 3

óxido de magnesio MgO Mg: 2 × 1 = 2; O: -2 × 1= -2 2 + (-2) = 0

cloruro de potasio KCl K: 1 × 1 = 1; Cl: -1 × 1 = -1 1 + -1 = 0

óxido de cobre Cu2O Cu: 1 × 2 = 2; O: -2 × 1 = -2 2 + (-2) = 0

bromuro de aluminio Al Br3 Al: 3 × 1 = 3; Br: -1 × 3 = -3 3 + (-3) = 0

compuesto fórmula comprobación

Aluminio elemento Agua compuesto

Sal elemento Bicarbonato de sodio compuesto

Soda cáustica compuesto Oxigeno elemento

Sustancia ¿Elemento o compuesto?

Actividad 1:

a) Molécula: Es la unión de dos o más elementos por medio de un enlace químico. Puede ser molécula simple o un compuesto.

b) Cambio químico o fenómeno químico: Es un fenómeno químico donde se altera la estructura y composición de la materia. De unas sustancias iniciales (reactivos) se obtienen

otras distintas (productos) Ejemplo: la combustión de un papel

c) Cambio físico: Es el que tiene lugar sin que se altere la estructura y composición de la materia, es decir, las sustancias puras que la componen son las mismas antes y después del cambio.

Actividad 3

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145Séptimo Grado - Ciencias naturales

Proyecto

Prepara una mayonesa

Propósito: Aplicar conocimientos básicos de química Cambiar el estado de distintos materiales para hacer otros nuevos Hacer una mayonesa.

Centro Teórico:La mayonesa es una salsa emulsionada hecha principalmente a partir de huevo y aceite vegetal. Generalmente se la sazona con sal, jugo de limón, vinagre o mostaza. No está claro cuál es de su origen, aunque se supone que ya en el Imperio Romano se le conocía. Lo que sí es seguro es que antes de la llegada de los españoles a América, el tomate no se conocía en Europa, por lo que era la mayonesa uno de los aderezos favoritos en las cortes reales. Como producto comercial, es de gran aceptación y su elaboración casera no resulta complicada. Desarrollo:Fase1: información. Investigas en las viñetas de las mayonesas comerciales cuáles son los componentes que las constituyen. Ademas, haces una investigación acerca de las emulsiones para determinar qué tipo de sustancias químicas son y qué productos químicos que usamos en casa son emulsiones. Fase 2: planificación: En esta etapa te organizas para conseguir los materiales para ejecutar el proyecto. Fase 3: ejecución: Esta es la etapa principal, ya que desarrollas el proyecto paso a paso. Cierre del proyecto: Desarrollas una plenaria para discutir los resultados y los de tus compañeros y compañeras. Además, tienes la oportunidad de ser creativo y hacer helados de otros sabores y con otros materiales. Todas las etapas se realizaron a lo largo del desarrollo de la unidad. Responde en tu cuaderno la siguiente pregunta: ¿Qué utilidad práctica encuentras a este proyecto?

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146 Ciencias naturales - Séptimo Grado

Recursos

GARCÍA, Graciela y MEJÍA, Jesús: Química 2. Quinta edición. Ediciones Castillo, México 2003. 200 p. NAVAS, María del Socorro: Química un enfoque practico. Editorial Géminis. Panamá 2005. 266 p. WOLFE, Drew: Química General, Orgánica y Biológica. Ediciones McGraw Hill. México 1996. 757 p.

Lección 1

Anthony Carpi, Ph.D.: Teoría Atómica http://www.visionlearning.com/library/module_viewer.php?mid=50&l=s 2003Instituto de Tecnología Educativa, España: Estructura y modelo atómicos http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/atomo/modelos.htm Mayo 2008

Lección 2

Lenntech: Clasificación periódica de los elementos químicos http://www.lenntech.com/espanol/tabla-periodica.htm 2006Sánchez L., Andrés J: Tabla periódica de los elementoshttp://www.acienciasgalilei.com/qui/tablaperiodica0.htm Septiembre 2008

Lección 3

Averroes: Todo sobre la ciencia http://www.juntadeandalucia.es/averroes/concurso2006/ver/06/index.html 2009Tarea Escolar: Animación de una estructura molecular http://www.tareaescolar.net/materias/quimica/FORMULAS%20QUIMICAS.htm?zoom_highlight=dioxido Marzo 2009

Lección 4

Enciclopedia libre Wikipedia: Compuesto químicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmico Diciembre de 2009Laboratorio de química: Concepto de mezcla y compuesto químicohttp://www.ucm.es/info/diciex/programas/quimica/html/mezcla.htm 2008

Lección 5

Centro de estudios profesionales: Física http://www.cespro.com/Materias/MatContenidos/Contquimica/QUIMICA_INORGANICA/soluciones.htm Febrero 2008EDUCA: Distribución en peso de los elementos en la corteza terrestrehttp://herramientas.educa.madrid.org/tabla/2abundancia/si2.html2008Solo Ciencia: La contaminación con aerosoles http://www.solociencia.com/ecologia/07030504.htm Abril 2008