funciones químicas - Expreso Sideral SA
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“Nunca consideres el estudio como una obligación, sino como una oportunidad para penetrar en el bello y maravilloso mundo del saber” A. Eienstein PGF03-R03 En nuestra vida cotidiana presenciamos una serie de cambios y procesos que nos demuestran la importancia de la química. Materiales como la crema dental, los jabones han sido elaborados mediante procesos químicos. La comida que ingerimos ha sido elaborada por cambios que se continúan a través de nuestro organismo. La tinta de un lapicero es producto de un proceso especial de elaboración. El forro de los libros, las pinturas, los marcadores, los abonos, los fertilizantes, entre otros, son materiales indispensables para la humanidad en esta época de avances notables y constantes. Para obtener todos estos materiales, el hombre tuvo que realizar muchas investigaciones. El químico se preocupa por descubrir las propiedades características que le permitan hallar la diferencia entre unas sustancias y otras; separar los componentes que forman los cuerpos; investigar procesos de transformación de las sustancias con el fin de obtener materiales más útiles al hombre; hallar la estructura de la materia con lo cual puede explicarse su comportamiento y propiedades. El desarrollo de los procesos químicos industriales ha sido uno de los factores que más han influido en el crecimiento económico de las últimas décadas. Sin embargo, el proceso no está exento de riesgos. La fabricación de productos químicos nocivos para el ser humano y el medio en que vive, utilizados como paso intermedio en la obtención de objetos de consumo, obliga a extremar las precauciones y a exigir fuertes controles y una gran responsabilidad a quienes fabrican y manipulan esas sustancias. He aquí la relevancia y lo que significa pertenecer al colegio Franciscano Agustín Gemelli, en donde se forma al estudiante en valores humanos, los cuales van ligados a su formación académica, se pretende formar personas con un respeto por la naturaleza, con conciencia ambiental, que lo oriente a desarrollar hábitos que propendan el respeto y el buen manejo de los recursos naturales, como legado de san Francisco de Asís, partiendo entre otras del estudio de la química desde los grados sexto a undécimo. Lorena Alvarez Ocampo Lic. En Biología y Química Universidad de Caldas CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 2 PGF03-R03 Tabla de Contenido UNIDAD I:PROPIEDADES DE GENERALES Y ESPECIFÍCAS DE LA MATERIA LA BUSQUEDA DE NUEVAS SUSTANCIAS 5 6 PROPIEDADES EXTRÍNSECAS DE LA MATERIA 10 PROPIEDADES INTRINSECAS 14 PROPIEDADES FÍSICAS 14 PROPIEDADES QUÍMICAS 18 UNIDAD II: TRANSFORMACIONES FÍSICAS DE LA MATERIA 25 EMERGENCIA EN EL VUELO 1368 26 LOS CINCO ESTADOS DE LA MATERIA 29 ESTADO SÓLIDO 31 ESTADO LÍQUIDO 35 ESTADO GASEOSO 38 ESTADO DE PLASMA 38 CONDENSADO DE BOSE-EINSTEIN 39 TRANSICIONES DE LA MATERIA 39 UNIDAD III: TRANFORMACIONES QUÍMICAS DE LA MATERIA 49 LA TECNOLOGÍA DE LOS TELEVISORES 50 REACCIONES QUÍMICAS 52 TIPOS DE REACCIONES QUÍMICAS 53 ECUACIÓN QUÍMICA 54 EQUILIBRIO QUIMICO 56 UNIDAD IV: FUNCIONES QUÍMICAS 62 EL GRAN APORTE DE LAVOISIER 63 NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA 64 VALENCIA 64 GRUPO FUNCIONAL 66 CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 3 PGF03-R03 FORMULACIÓN QUÍMICA INORGÁNICA 66 SISTEMAS DE NOMENCLATURA DE COMPUESTOS QUÍMICOS INORGÁNICOS 67 BIBLIOGRAFÍA 86 WEBGRAFIA 86 CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 4 PGF03-R03 UNIDAD I PROPIEDADES DE GENERALES Y ESPECIFÍCAS DE LA MATERIA Propósito: Identificar las propiedades de la materia en general, extrínsecas e intrínsecas, tanto teórica cómo experimentalmente. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 5 PGF03-R03 LA BUSQUEDA DE NUEVAS SUSTANCIAS Imagínate que vuelves a casa después de un arduo día de estudio con un dolor de cabeza terrible. Entras en la cocina y tomas un analgésico para calmar el sufrimiento. En este momento observas que sobre la pared camina una araña que te parece desagradable, y como no simpatizas con esos animales, decides eliminarla rociándole veneno. Después des esta lucha en desigualdad de condiciones (la araña no tuvo oportunidad de defenderse), tomas una taza de café que te mantendrá despierto(a) el tiempo que dure la película que esta por comenzar. No se si te has percatado(a), pero a menos de quince minutos has recurrido a tres tipos diferentes de sustancias: un analgésico, un insecticida y un estimulante. Podrías seguir la velada preparándote algo para comer y no darte cuenta de este hecho, pero te invitamos a que te hagas las siguientes preguntas: ¿de donde se extraen estas sustancias?, ¿Cómo se supo que tenían efecto como aliviar, envenenar y estimular? Podríamos decir: “Los científicos lo habrán hecho”, y calmar el ansia de descubrir; pero imagínate lo interesante que seria poder encontrar por ti mismo(a) nuevas sustancias con efectos todavía no conocidos que logren calmar dolores, disminuir estrés, curar enfermedades y, quizás, hasta mejorar tu calidad de vida. La naturaleza esta llena de sustancias increíbles y tienes la posibilidad de descubrirlas o crearlas. Para ello, empecemos por buscar información de nuestra historia y en el presente. “Robar” a los seres vivos sus componentes La principal fuente de sustancias se encuentran en las plantas, y el ser humano ha aprendido a “robarles” sus componentes químicos para su beneficio. Las plantas, al igual que los humanos, tienen órganos (como flores, hojas, raíces) compuestos por células que guardan en su interior gran diversidad de sustancias que son de nuestro interés. Encontrar soluciones para la cura de enfermedades fue quizá la primera motivación para la búsqueda de aquellas especies vegetales que podrían provocar alguna reacción sobre el cuerpo humano. La historia de algunas de las drogas más representativas así lo demuestra. Por ejemplo, la flor de la amapola (papaver somniferum) contiene un jugo conocido como opio, que ha sido utilizado desde la antigüedad (hay registros escritos en Sumeria y Oriente Medio que datan del año 4000 a. C), tanto con fines medicinales como psicotrópicos. En Grecia los pacientes eran sometidos como primera fase de todo tratamiento, a un sueño sanador (incubatio) con opio, que era considerado capaz de calmar cualquier dolor. Estudios recientes CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 6 PGF03-R03 revelaron que el componente activo de este jugo analgésico e hipnótico es la morfina (de Morfeo, dios griego del sueño), una sustancia empleada para tratar dolores extremos causados por enfermedades como el cáncer. El alcohol es otra sustancia conocida desde la antigüedad, y se encuentra en la naturaleza como producto de la fermentación de uvas y otros frutos dulces. En un papiro egipcio de año 2000 a.C, aparece un curioso dialogo de un padre con su hijo: “Me dicen que abandones el estudio, que vagas de calleja en calleja. La cerveza es la perdición de tu alma”. Esto nos hace pensar sobre el impacto social que ha tenido el consumo de alcohol en diferentes épocas, y como los mismos regaños de padres se repten en nuestra sociedad actual, 4000 años después. Las sustancias nombradas y todas las que provengan de la naturaleza se denominan productos naturales. Con frecuencia escuchamos afirmaciones del tipo: “es un producto bueno, es natural”; y otras semejantes que se refieren a los productos naturales como saludables. Sin embargo, esto no es del todo cierto. Bastaría con preguntarle a Sócrates (Si pudiéramos revivirlo), si le pareció saludable la bebida preparada a base de cicuta (que contiene el alcaloide coniina) con la que lo ejecutaron. O a Livia, la esposa del emperador Augusto, quien eliminaba a sus enemigos íntimos y adversarios políticos envinándolos con belladona (planta que contiene atropina, un alcaloide) que adicionaba a los alimentos durante los banquetes. Lo anterior, nos invita a reconocer el reino vegetal como una gran fuente de compuestos con actividad biológica. El estudio de la composición química de las plantas y la forma en que nosotros podemos extraer de ellas productos de interés es un pilar fundamental en la búsqueda de nuevas sustancias. Otros organismos como bacterias y hongos también son un depósito importante de sustancias activas. La penicilina, por ejemplo, el antibiótico, es extraído de un hongo. El desarrollo de la química como ciencia ha permitido que el hombre tenga capacidad para crear sustancias. Este producto se denomina síntesis química y mediante ella podemos copiar cualquier producto natural que queramos, o inventar nuestros propios compuestos y buscar que efectos tienen sobre los seres vivos. La morfina por ejemplo pudo ser obtenida en forma sintética y es igual a la que se encuentra en la amapola. En definitiva, y después de mucho estudio, puedes aliviar el terrible dolor de cabeza si tomas una píldora, cuya historia comienza tal vez hace miles de años con un ser humano que masticaba hojas de plantas del género salix, como el sauce. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 7 PGF03-R03 SIMULACIÓN 1. Explica por qué es importante investigar sobre las sustancias que nos rodean. 2. ¿qué alcaloides producen efectos en el ser humano? 3. Qué nos aportan las sustancias sintéticas. 4. Realiza un mentefacto conceptual sobre los alcaloides. 5. Consulta los usos terapéuticos que tienen los alcaloides. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 8 PGF03-R03 ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ __________ CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 9 PGF03-R03 PROPIEDADES EXTRÍNSECAS DE LA MATERIA Denominamos materia a todo aquello que podemos percibir con nuestros sentidos, es decir, todo lo que podemos ver, oler, tocar, oír o saborear es materia. Toda la materia está formada por átomos y moléculas. Un cuerpo es una porción de materia, delimitada por unas fronteras definidas, como un folio, el lápiz o la goma de borrar; varios cuerpos constituyen un sistema material. Las distintas formas de materia que constituyen los cuerpos reciben el nombre de sustancia. El agua, el vidrio, la madera, la pintura... son distintos tipos de sustancias. En este tema estudiaremos las propiedades de la materia y las sustancias. MASA La masa es una propiedad general de la materia, es decir, cualquier cosa constituida por materia debe tener masa. Además es la propiedad de la materia que nos permite determinar la cantidad de materia que posee un cuerpo. La mesa tiene más masa que la silla en la que te sientas porque tiene más materia, el lápiz contiene menos materia que la libreta y, por tanto, tiene menos masa. Aunque no es lo mismo, el peso y la masa son proporcionales, de forma que al medir uno se puede conocer la otra y, de hecho, en el lenguaje corriente, ambos conceptos se confunden. Para medir la masa de un cuerpo se emplea la balanza. Existen muchos tipos de balanzas: electrónicas, de platillos, romanas, etc. con las que se pueden conseguir distintas precisiones CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 10 PGF03-R03 en la medida de la masa. Las más exactas se denominan analíticas, y suelen estar encerradas en una urna de vidrio para que no las afecten las corrientes de aire. Balanza de tres brazos, muy empleada en laboratorios, como el nuestro, poseen buena precisión en escala de 1gr a 1000gr MASA VS. PESO Muchos de los errores que ocurren en los cálculos de las propiedades de la masa, son el resultado de la confusión en las unidades utilizadas, y, en particular, de los conceptos de masa y peso. MASA es la CANTIDAD DE MATERIA presente en un objeto (su inercia), mientras que PESO es la FUERZA que empuja al objeto hacia abajo, en una escala función de la aceleración de la gravedad. La masa de un objeto es una cantidad fija; su peso varía en función de la aceleración de la gravedad. Las propiedades de la masa de un objeto, están relacionadas con la masa, no con el peso. Las propiedades de la masa no cambian cuando un vehículo espacial abandona la atracción de la tierra y entra en el espacio exterior. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 11 PGF03-R03 VOLUMEN Además de masa, los cuerpos tienen una extensión en el espacio, ocupan un volumen. El volumen de un cuerpo representa la cantidad de espacio que ocupa su materia y que no puede ser ocupado por otro cuerpo, ya los cuerpos son impenetrables. El volumen también es una propiedad general de la materia y, por tanto, no permite distinguir un tipo de materia, una sustancia, de otra, ya que todas tienen un volumen. Cuando un cuerpo está hueco o posee una concavidad, ésta puede rellenarse con otra sustancia. Así una botella o un vaso se pueden llenar de un líquido o de aire. El volumen de líquido que puede contener se llama capacidad. La capacidad es el volumen de un cuerpo que tiene cabida en el hueco existente en otro cuerpo. Volumen, por otro lado, es la cantidad de espacio ocupado por cualquier cuerpo. De hecho, conocida la capacidad de un cuerpo, se determina el volumen de la sustancia que contiene. De esta forma, tanto capacidad como volumen se miden en las mismas unidades, aunque se suele emplear el metro cúbico para medir volúmenes y el litro para medir capacidades, aunque no es obligatorio. Para medir el volumen de un líquido se emplean diversos recipientes graduados en los que se introduce el líquido cuyo volumen se desea conocer: probetas, buretas, matraces aforados, etc. dependiendo de la exactitud con la que deseemos conocer dicho volumen. El más fácil de emplear es la probeta, un tubo cilíndrico graduado, de forma que, al introducir el líquido en ella, su propia altura nos indica el volumen que contiene, leída directamente en la escala de la probeta. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 12 PGF03-R03 Con mayor precisión, para obtener un volumen determinado de un líquido se emplean matraces aforados, matraces que tienen un cuello largo con una señal. Cuando el líquido alcanza el nivel de la señal, su volumen es el indicado por el fabricante del matraz. El volumen de un sólido geométrico puede calcularse gracias a la geometría. Midiendo sus dimensiones y aplicando la correspondiente fórmula, podemos determinar el volumen. Así, el volumen de un objeto cúbico puede determinarse midiendo la longitud de su arista y elevándola al cubo, el volumen de una caja recta se determina midiendo las tres aristas distintas que tiene y multiplicando las tres medidas, etc. Cuando un sólido no tiene una forma geométrica que permita determinar por cálculo su volumen, se mide directamente. El procedimiento lo descubrió Arquímedes, un sabio griego del siglo III antes de Cristo. En un recipiente graduado vertemos un líquido y, a continuación, introducimos en él el sólido cuyo volumen deseamos conocer. El aumento de nivel del líquido nos permitirá, por sustracción, determinar el volumen del sólido. Normalmente el líquido empleado será agua, pero si el sólido se disuelve en ella (por ejemplo la sal o el azúcar) usaremos otro líquido que no disuelva al sólido. INERCIA La inercia química es la propiedad de las especies químicas de no reaccionar químicamente. Es decir, es la poca tendencia de una especie química a reaccionar químicamente con otras. Este concepto está íntimamente ligado al de estabilidad molecular, y se explica por las altas energías de enlace que poseen ciertos compuestos. Como ejemplos, podemos citar a los gases nobles y al nitrógeno molecular (N2) como sustancias con gran inercia química. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 13 PGF03-R03 IMPERMEABILIDAD Es la propiedad por la cual un cuerpo no puede ocupar el espacio que ocupa otro cuerpo al mismo tiempo. DIVISIBILIDAD Es la propiedad que tienen los cuerpos para fraccionarse en pedazos cada vez más pequeños. PROPIEDADES INTRINSECAS Son aquellas que no varían con la cantidad de materia considerada. Por ejemplo, la densidad de un gran tronco es exactamente la misma que la de un pequeño palillo sacado del mismo tronco. Cuando el agua pura hierve, la temperatura de sus vapores, a presión normal, es de 100º C cualquiera sea la cantidad de agua que se haga hervir. El punto de fusión. el punto de ebullición y la densidad son propiedades intrínsecas de la materia. PROPIEDADES FÍSICAS Las propiedades físicas son aquellas que se pueden medir, sin que se afecte la composición o identidad de la sustancia. Podemos poner como ejemplo, el punto de fusión (ejemplo del agua). ELASTICIDAD Capacidad de algunos materiales para recuperar su forma una vez que ha desaparecido la fuerza que los deformaba. MALEABILIDAD Aptitud de un material para extenderse en láminas. DUCTIBILIDAD Es la propiedad de un material que permite ser alargado o estirado en hilos. FRAGILIDAD Es la propiedad de los materiales que se rompen en añicos cuando una fuerza impacta sobre ellos. Dureza Oposición que ofrece un cuerpo a dejarse rayar o penetrar por otro. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 14 PGF03-R03 TEMPERATURA Aunque de forma subjetiva, podemos definir la temperatura como aquella propiedad de los cuerpos que nos permite determinar su grado de calor o frío, pero teniendo presente que calor y temperatura son cosas distintas. Sin embargo nuestros sentidos nos pueden engañar respecto a la temperatura de los cuerpos. Así, al tocar el metal y la madera de un pupitre sentimos aquél frío y a ésta cálida, pero sabemos que ambos deben estar a igual temperatura, porque al poner dos cuerpos en contacto, al cabo de un tiempo igualan sus temperaturas. Así, podemos definir la temperatura como la propiedad de los cuerpos que, al pasar un tiempo en contacto, es igual en ellos. Todos los cuerpos están formados por átomos y moléculas y dichos átomos y moléculas están en constante movimiento, bien desplazándose (en los líquidos y gases) bien vibrando (en los sólidos). Puesto que se mueven, estas moléculas están dotadas de una velocidad. La temperatura de un cuerpo está relacionada con la velocidad de las moléculas que la forman y, así, cuanto mayor sea la temperatura, mayor será la velocidad de sus moléculas. La medida de la temperatura se realiza mediante termómetros. Estos llevan un indicador y una escala, se ponen en contacto con el cuerpo cuya temperatura se desea conocer y, tras unos instantes, se mira la escala. El termómetro más habitual es el de mercurio figura (por ejemplo los termómetros clínicos son de mercurio) que consisten en un tubo delgado que contiene el metal. Al calentarse o enfriarse, el mercurio se dilata o se contrae ascendiendo o descendiendo por el tubo. El nivel que alcance indica la temperatura deseada. ESCALAS DE TEMPERATURA Existen Tres escalas de temperatura: CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 15 PGF03-R03 La escala Kelvin o absoluta es la misma escala centígrada pero desplazada -273º. Así que para pasar de la escala centígrada a la escala Kelvin, bastará con sumar 273 a la temperatura obtenida en la escala celsius. °K= °C+ 273 Y para pasar a la escala celsius a partir de la escala Kelvin sólo tendremos que restar a ésta 273. °C= °K -273 El paso de la escala centígrada a la Fahrenheit es el siguiente: °F= 9/5 °C +32 DENSIDAD Aunque toda la materia posee masa y volumen, la misma masa de sustancias diferentes ocupa distintos volúmenes, así notamos que el hierro o el hormigón son pesados, mientras que la misma cantidad de goma de borrar o plástico son ligeras. La propiedad que nos permite medir la ligereza o pesadez de una sustancia recibe el nombre de densidad. Cuanto mayor sea la densidad de un cuerpo, más pesado nos parecerá. La densidad se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. Es decir, se calcula dividiendo la masa de un cuerpo entre su volumen. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 16 PGF03-R03 La densidad de un cuerpo está relacionada con su flotabilidad, una sustancia flotará sobre otra si su densidad es menor. Por eso la madera flota sobre el agua y el plomo se hunde en ella, porque el plomo posee mayor densidad que el agua mientras que la densidad de la madera es menor, pero ambas sustancias se hundirán en la gasolina, de densidad más baja. Aunque los barcos, especialmente los mayores, se construyan con acero y éste tenga una densidad mayor que el agua, flotan porque no son macizos: La mayor parte del barco es espacio vacío, aire. Así, aunque la densidad del acero es mayor que la del agua, la densidad del barco no lo es, es más pequeña, flotando sobre ella. PUNTO DE FUSIÓN Y EBULLICIÓN El punto de fusión de un elemento o compuesto es la temperatura a la cual la forma sólida del elemento o compuesto se encuentra en equilibrio con la forma líquida. Normalmente se asume que la presión del aire es de 1 atmósfera. Por ejemplo: el punto de fusión del agua es de 0oC, o 273° K. El punto de ebullición de un elemento o compuesto significa la temperatura a la cual a forma líquida de un elemento o compuesto se encuentra en equilibrio con la forma gaseosa. Normalmente se asume que la presión del aire es de 1 atmósfera. Por ejemplo: el punto de ebullición del agua es de 100 oC, o 373 °K. SOLUBILIDAD Las sustancias no se disuelven en igual medida en un mismo disolvente. Con el fin de poder comparar la capacidad que tiene un disolvente para disolver un producto dado, se utiliza una magnitud que recibe el nombre de solubilidad. La capacidad de una determinada cantidad de líquido para disolver una sustancia sólida no es ilimitada. Añadiendo soluto a un volumen dado de disolvente se llega a un punto a partir del cual la disolución no admite más soluto (un exceso de soluto se depositaría en el fondo del recipiente). Se dice entonces que está saturada. Pues bien, la solubilidad de una sustancia respecto de un disolvente determinado es la concentración que corresponde al estado de saturación a una temperatura dada. La solubilidad depende de la temperatura; de ahí que su valor vaya siempre acompañado del de la temperatura de trabajo. En la mayor parte de los casos, la solubilidad aumenta al aumentar la temperatura. Se trata de procesos en los que el sistema absorbe calor para apoyar con una cantidad de energía extra el fenómeno la solvatación. En otros, sin embargo, la disolución va acompañada de una liberación de calor y la solubilidad disminuye al aumentar la temperatura. La solubilidad se expresa en gramos de soluto por litro de disolución ( g/l ). CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 17 PGF03-R03 PROPIEDADES QUÍMICAS Las propiedades Químicas, las cuales se observan cuando una sustancia sufre un cambio químico, es decir, en su estructura interna, transformándose en otra sustancia, dichos cambios químicos, son generalmente irreversibles. (Ejemplo formación de agua, huevo cocido, madera quemada). OXIDACIÓN Cuando un material se combina con el oxígeno, transformándose en óxidos más o menos complejos, se dice que experimenta una reacción de oxidación. De una forma esquemática, se puede representar el proceso de oxidación de la siguiente manera: Material + Oxígeno = Óxido del material ± energía COMBUSTIÓN Proceso de oxidación rápida o quema de una sustancia con evolución simultánea de calor y, por lo general, luz. En el caso de combustibles comunes, el proceso es una de combinación química con el oxígeno atmosférico para producir productos principales como el dióxido de carbono, el monóxido de carbono, y el agua, juntos con productos como el dióxido de azufre que puede ser generado por los componentes menores del combustible. Analicemos el siguiente mentefacto conceptual CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 18 PGF03-R03 LA MATERIA Permiten reconocer las sustancias. Permite diferenciar una sustancia de otra. PROPIEDADES DE LA MATERIA Propiedades Generales Estados de la materia. Propiedades Específicas Masa Peso Físicas Químicas Volumen Densidad, Punto de ebullición, Punto de fusión, Conductividad eléctrica y térmica, Dureza, Ductilidad, Maleabilidad. Oxidación Combustión APLICACIÓN CONCEPTUAL Responde las siguientes preguntas: 1. ¿Cuál es la diferencia entre masa y peso? 2. ¿Qué unidades de masa, peso y volumen se emplea en el Sistema internacional de medida? 3. ¿En qué se diferencian las propiedades intrínsecas y extrínsecas de la materia? 4. ¿Por qué se afirma que la densidad es una propiedad intrínseca? 5. Consulta en que consiste la conductibilidad. DENSIDAD 1. Calcular la densidad del alcohol etílico, sabiendo que 40 ml tienen una masa de 37 gramos. 2. El ácido nítrico tiene una densidad de 1,67 g/ml. Calcular la masa de 20 ml. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 19 PGF03-R03 3. ¿Cuántos mililitros se deberán tomar para tener 30 gramos de ácido sulfúrico, si su densidad es de 1,84 g/ml? TEMPERATURA Realizar los siguientes ejercicios. 1. en Tunja un termómetro con escala ºC marca una temperatura de 15º C. Qué lecturas se harían en termómetros de escalas ºK y ºF. 2. En Cali, un termómetro con escala ºF , marca uan temperatura de 77º. Qué lecturas se harían en termómetros con escala ºK y ºF 3. Expresar en ºC y ºK , una temperatura de 20 ºC 4. Calcular en grados ºK y ºF las temperaturas correspondientes a: 25, 30 grados Celsius. 5. Completar la siguiente tabla. CENTIGRADO FAHRENHEIT 200 °C 30 ° F 50 °C KELVIN 400 °K 35 °C PROPIEDADES QUÍMICAS 1. construye un mentefacto conceptual sobre las propiedades químicas de la materia. 2. Consulta ejemplos de oxidación y combustión de sustancias. 3. ¿Qué procesos biológicos involucran la oxidación y combustión? CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 20 PGF03-R03 PRÁCTICA DE LABORATORIO Materiales y Equipo: Objetos desconocidos (líquidos o sólidos) Micrómetro Regla (12 pulg) Cinta métrica Balanza Probeta de 10 o 100 ml Papel cuadriculado Procedimiento: 1. Cada grupo tendrá un “kit” de objetos desconocidos, el cual estará compuesto por seis (6) a ocho (8) objetos. Enumere cada objeto. 2. Observe los objetos y haga un dibujo de cada uno en el espacio correspondiente. Describa cada objeto. Anote su descripción en la siguiente tabla. 3. Con el instrumento apropiado, realice las medidas necesarias para calcular el volumen (en cm3) de cada uno de los objetos (vea las ecuaciones de volumen). Anote estas medidas en la tabla anterior e indique en la columna correspondiente y en paréntesis si es de alto, ancho, diámetro, circunferencia, etc. Anote también el/los instrumento/s utilizados para cada objeto. OBJETO DESCRIPCION DIBUJO DIMENSIONES INSTRUMENTO 6. Usando la balanza, mida la masa en gramos de cada objeto y anote sus medidas. 7. Ahora, usando la ecuación correspondiente, calcule el volumen de cada objeto (en cm3). Anote los resultados en la tabla B. Escriba también la ecuación utilizada. Ecuaciones Circunferencia de un círculo--C=2π r CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 21 PGF03-R03 Volumen de un cilindro-- V=π r2h Volumen de una esfera-- V= (4/3)π r3 Volumen de sólido rectángular-- V = largo x alto x ancho. 8. Calcule la densidad de cada objeto (en g/cm3) y escriba sus resultados en la tabla. Seleccione la ecuación correspondiente: Densidad-- D = M/V OBJETO MASA VOLUMEN DENSIDAD 9. Contesta o explica: a) b) c) d) e) f) ¿Qué parecen tener en común los materiales que estás analizando? ¿Cuál material parece tener la densidad mayor? Compara los números de las densidades calculadas para cada objeto. ¿Tienen algunas de ellas algo en común? ¿Por qué? Utilizando la gráfica de Masa vs Volumen. Explica cómo se relacionan ¿Qué tipo de gráfica haz obtenido? PRUEBA TIPO ICFES 1. Si queremos identificar una determinada sustancia, ¿qué propiedad de las siguientes no nos serviría para conseguir nuestro objetivo?: a. Masa. b. Densidad. c. Temperatura de fusión. d. Solubilidad. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 22 PGF03-R03 2. El metro cúbico es una unidad de: a. Volumen y equivale a 1 litro. b. Superficie. c. Longitud. d. Volumen y equivale a 1000 litros. 3. La sensibilidad de un instrumento es: a. el máximo volumen que podemos medir con él. b. el tiempo que tarda antes de romperse. c. la mínima cantidad que podemos apreciar con él. d. la resistencia a ser rayado por otros objetos. 4. A igualdad de volumen un material es más denso cuanto: a. mayor sea su masa. b. menor sea su masa. c. no influye la masa. d. ninguna de las anteriores. 5. Un cuerpo flota en el agua porque: a. pesa menos que el agua. b. pesa más que el agua. c. es menos denso que el agua. d. es más denso que el agua. CONTESTE LA PREGUNTA 6 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN A cuatro vasos que contienen volúmenes diferentes de agua se agrega una cantidad distinta de una sustancia X de acuerdo con la siguiente tabla. 6. De acuerdo con la situación anterior, es válido afirmar que la densidad es a.menor en el vaso 1 b.mayor en el vaso 2 c. mayor en el vaso 4 d.igual en los cuatro vasos 7. Si cogemos una goma y la partimos por la mitad: CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 23 PGF03-R03 a. varía su volumen. b. varía su densidad. c. varía su color. d. varía su masa. 8. La pipeta es un instrumento para medir: a. masas. b. superficies. c. volúmenes. d. longitudes. 9. Una piedra de forma irregular posee una masa de 30 gramos. Se introduce en una probeta con agua y sube el nivel de la misma de 90 ml a 92 ml. ¿Cuál será la densidad de dicho sólido? a. 18 g/ml. b. 15 g/ml. c. 15 ml. d. 20 g/ml. 10. Si calentamos un cuerpo determinado aumenta: a. su densidad. b. su temperatura y su volumen. c. su temperatura pero no su volumen. d. su volumen pero no su temperatura. 11. La densidad de una sustancia A es de 3 g/cm 3, de otra B 3100 Kg/m3 y de una tercera C 2600 g/dm3. Podemos afirmar que: a. La mayor densidad corresponde a la sustancia A. b. La mayor densidad corresponde a la sustancia B. c. La mayor densidad corresponde a la sustancia C. d. Las tres sustancias tienen la misma densidad. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 24 PGF03-R03 UNIDAD II TRANSFORMACIONES FÍSICAS DE LA MATERIA Propósito: Explica los estados de la materia teniendo en cuenta el movimiento de sus moléculas y las fuerzas electrostáticas CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 25 PGF03-R03 Emergencia en el vuelo 1368 “Dos recien casados afrontan las consecuencias de su luna de miel submarina” “Si hay algún médico a bordo, por favor, que encienda la luz para llamar a la azafata” “Soy médica de una sala de emergencias”, dije a la aeromoza. Una joven pareja ocupaba los dos asientos del fondo. Los sollozos de ella se podían escuchar en toda la cabina de pasajeros. “Hola soy médica. ¿Qué le pasa? El joven me miro desconcertado. “Se echó a llorar, no se por qué”. “Vienen de Miami” “Estamos de luna de miel”, explicó él tímidamente. Ella asintió. “Han peleado” No respondió ella. ¡Si es el viaje más maravilloso que he hecho en mi vida!. Pero ahora me quiero morir... El adoptó una expresión de: ¿Podría arreglar esto, por favor? ¿Su esposa se atiende con un siquiatra? ¿Sufre de depresión?. No, contestó. Es muy sana. La miré. “Dime qué te pasa”. “Nada estoy muy triste”. ¿Por volver a casa? Negó con la cabeza. “Quiero llegar a casa”, dijo sollozando. “Extraño a mis pe... pe... perros”. ¿Has tomado alguna vez algún medicamento para la depresión? No.¡nunca! dijo dando un manotazo en el asiento delantero. ¿Cuándo empezaste a sentirte triste? Más acertado sería haber dicho “histérica”. ¿Cuándo empezó?, insistí con el esposo. “Poco después del despegue”. ¿Qué podía producir síntomas siquiátricas en un avión que vuela a altitud de crucero? ¿Hipoxia? ¿Un accidente cerebrovascular leve? O quizás sólo estaba atravesando una crisis existencial, comprendiendo por primera vez, a 10.000 metros de altura, lo vacía que puede ser la existencia. Así que viene de Miami, ¿cierto?.De Bimini, dijo él. “De las Bahamas”. De allí volamos a Miami. ¿Y cómo te sentías entonces?, repuse dirigiéndome a ella. ¿En el avión?... No muy bien, respondió. “Creo que esto de casarnos fue un gran error”. ¿Qué hacían en Bimini?, continué. “Bucear”, precisó él. ¿Todo el tiempo? “Sí. Pasamos un curso en el balneario”. “Yo también buceo”, comenté. ¿Cómo sacaste tu certificado? ¿PADI y NAUI? Me miró sin entender. “Pues...no lo sé”. Un curso en un balneario. El buceo no es deporte que pueda tomarse a la ligera, y muchos de estos cursos sólo ofrecen un entrenamiento mínimo. Cuando voy a bucear, generalmente lo hago con otros médicos que, claro, saben de seguridad. Pero una vez me fui sola a uno de estos balnearios del Caribe que promocionan el buceo. Fueron las peores vacaciones de mi vida. Esa semana el lugar estaba lleno de amigos del propietario. Se permitía bucear a cualquiera, estuviera o no certificado. Nadie utilizaba las tablas de buceo de la Armada, creadas para minimizar el riesgo de una mala descompresión; ni computadoras de buceo; ni siquiera el sentido común. Bajaban 70 metros CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 26 PGF03-R03 (una verdadera locura) para tomar una foto a un pollo de plástico atado a una estaca: la prueba de que habían buceado con el pollo. ¿Cuánto es cinco por siete?, increpé a la muchacha. “No sé”. Más alarmado, él se inclinó y la miró con fijeza. “Lo he olvidado. No puedo pensar”. Hizo un intento: ¿Veintiocho? Me volví hacia él. ¿Llevaban algún registro mientras buceaban?. “Oh , sí”, dijo, y buscó en su bolso de mano un cuaderno. Al menos eso les exigieron en el balneario. En los registros de buceo se asienta la profundidad y duración de una inmersión. Ayuda a que uno entienda cuán cerca se encuentra de los límites. Las dos grandes catástrofes médicas que pueden ocurrir durante el buceo son el aeroembolismo y el mal de descompresión rápida. El aeroembolismo ocurre cuando una burbuja de aire queda atrapada en el torrente sanguíneo; suele ocurrir cerca de la superficie, aunque es posible a cualquier profundidad. El mal de descompresión, en el que el aquejado se dobla literalmente del dolor, puede resultar de una larga inmersión en aguas profundas. La clave es el nitrógeno. A medida que el buzo desciende, la presión ambiental se incrementa drásticamente. A once metros bajo la superficie se duplica, y a 30 metros alcanza cuatro atmósferas. Tanta presión empuja el oxígeno del aire que respira el buzo y, más importante, el nitrógeno, hacia sus tejidos. El nitrógeno extra se queda allí hasta el regreso a la superficie. Si se regresa despacio, sale gradualmente de los tejidos sin problemas. Pero si se hace precipitadamente, la súbita diferencia de presión ambiental obliga al nitrógeno a pasar de nuevo a su forma gaseosa, como burbuja. Pueden formarse dondequiera: en los músculos, donde causan fuertes dolores al deformar y desgarrar las fibras musculares; en las articulaciones, donde pueden infligir un dolor aun más fiero; en la sangre, donde pueden iniciar la formación de un coágulo; en el corazón, donde pueden producir un infarto del miocardio; y en el cerebro, donde pueden ocasionar desde una leve pérdida de memoria hasta el daño irreparable de un accidente cerebrovascular severo. Tomé el registro de buceo. Los buzos controlan su exposición al nitrógeno bajo altas presiones mediante las tablas de buceo, un conjunto de cálculos basados en cuánto tiempo se puede estar bajo el agua sin experimentar el mal de descompresión rápida. La Armada, al parecer, infirió que el usuario siempre sería uno de sus jóvenes y saludables buzos, no un turista maduro y con sobrepeso. Y las tablas son complicadas, especialmente en inmersiones múltiples, que van dejando en los tejidos residuos de nitrógeno de la anterior. Abrí el registro, donde había asentado diez días de inmersiones. La primera había sido de ocho metros, y las dos siguientes, de once. Después, continuaban profundizando, por períodos cada vez más largos. Al final era obvio que la pareja había estado jugando con los límites del mal de descompresión rápida. ¿Usaron las tablas de buceo?, inquirí mirándole a él. “Todos los días”, dijo. ¿Y ayer? ¿Bucearon ayer? “Claro”, dijo. “Era nuestro último día”. Una regla de buceo es que no se debe practicar el día antes de viajar por avión. Las tablas se crearon para el nivel del mar, pero a gran altura la presión atmosférica es considerablemente menor, por lo que puede ocurrir una rápida liberación de nitrógeno y formación de burbujas. Los pueden presentarse cuando el avión alcanza su altitud de crucero. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 27 PGF03-R03 Recordé que entre los signos del mal se relacionan leve déficit cognoscitivo. ¿Incluirían un ataque de llanto? Quizás. El tratamiento recomendado para el mal de descompresión rápida consiste en internar al paciente en una cámara hiperbárica, así como apoyarle con oxígeno e hidratación. La presión de la cámara devuelve el nitrógeno a los tejidos, donde es posible disiparlos en circunstancias controladas y en presencia del vital oxígeno. Si esta joven era víctima del mal, necesitaba meterse cuando antes en una cámara hiperbárica. Haríamos escala en Louisville, Kentucky. Seguramente habría alguna. Me dirigí a la cabina de mando. ¿Necesitará una ambulancia?, me preguntó el piloto. “Cualquier cosa con oxígeno”, le respondí. Cuando aterrizamos en el aeropuerto de Louisville, los paramédicos nos estaban esperando. Ella los vio y lloró con más fuerza. ¡Qué vergüenza!, gimió. Esperé hasta que se fueron. Como suelen decir los buzos, habían “empujado” las tablas, y por alguna razón sólo ella se había afectado. Con esto terminaría su breve incursión en el buceo. El mal de descompresión rápida ocasiona en el sistema circulatorio cambios sutiles, pero duraderos. A quien lo ha padecido alguna vez, los médicos le advierten que mejor se quede bronceando en la orilla. Signos vitales, discovery. año 2000. a) Realizar la lectura, identificando las palabras desconocidas para luego consultar su significado. b) ¿Qué entiendes por descompresión? c) ¿Cuáles son las dos grandes catástrofes que les puede ocurrir a los buzos? d) ¿Cuáles son los efectos de la descompresión en nuestro organismo?. e) ¿Qué precauciones hay que tener en cuenta al bucear? f) Construye un mentefacto conceptual sobre descompresión. g) Construye un mentefacto conceptual sobre anabolismo. h) ¿qué tratamiento debe llevarse a cabo con un paciente que sufra el mal de descompresión? CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 28 PGF03-R03 LOS CINCO ESTADOS DE LA MATERIA Los diferentes estados en que podemos encontrar la materia de este universo en el que vivimos se denominan estados de agregación de la materia, porque son las distintas maneras en que la materia se "agrega", distintas presentaciones de un conjunto de átomos. Los estados de la materia son cinco: 1. Sólido 2. Líquido 3. Gaseoso 4. Plasma 5. Condensado de Bose-Einstein Los tres primeros son de sobra conocidos por todos nosotros y los encontramos en numerosas experiencias de nuestro día a día. El sólido lo experimentamos en los objetos que utilizamos, el líquido en el agua que bebemos y el gas en el aire que respiramos. El plasma es un estado que nos rodea, aunque lo experimentamos de forma indirecta. El plasma es un gas ionizado, esto quiere decir que es una especie de gas donde los átomos o moléculas que lo componen han perdido parte de sus electrones o todos ellos. Así, el plasma es un estado parecido al gas, pero compuesto por electrones, cationes (iones con carga positiva) y neutrones. En muchos casos, el estado de plasma se genera por combustión. El Sol situado en el centro de nuestro sistema solar está en estado de plasma, no es sólido, y los conocidos tubos fluorescentes contienen plasma en su interior (vapor de mercurio). Las luces de neón y las luces urbanas usan un principio similar. La ionosfera, que rodea la tierra a 70,80 km de la superficie terrestre, se encuentra también en estado de plasma. El viento solar, responsable de las deliciosas auroras boreales, es un plasma también. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 29 PGF03-R03 En realidad, el 99% de la material conocida del universo se encuentra en estado de plasma. Aunque también es verdad que sólo conocemos el 10% de la material que compone el universo. Esto significa que el escaso 105 de materia que hemos estudiado, el 99% es plasma, o sea, casi todo es plasma en el universo. Es interesante analizar que los griegos sostenían que el universo estaba formado por cuatro elementos: aire, agua, tierra y fuego. Haciendo un símil, podríamos asignar un elemento físico a cada elemento filosófico: Aire – Gas Agua – Líquido Tierra – Sólido Fuego – Plasma ¿Dónde podemos incluir el condensado de Bose - Einstein? Condensado de Bose – Einstein En 1920, Santyendra Nath Bose desarrolló una estadística mediante la cual se estudiaba cuándo dos fotones (¿qué son los fotones?), debían ser considerados como iguales o diferentes. Envió sus estudios a Albert Einstein, con el fin de que le apoyara a publicar su novedoso estudio en la comunidad científica y, además de apoyarle, Einstein aplicó lo desarrollado por Bose a los átomos. Predijeron en conjunto el quinto estado de la materia en 1924. No todos los átomos siguen las reglas de la estadística de Bose-Einstein. Sin embargo, los que lo hacen, a muy bajas temperaturas, se encuentran todos en el mismo nivel de energía. Es difícil entender intuitivamente qué significa el Condensado de Bose-Einstein (CBE). En el CBE, todos los átomos se encuentran en el mismo lugar, aunque esto va en contra de todo lo que vemos a nuestro alrededor. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 30 PGF03-R03 Hemos considerado una visión intuitiva de la estructura de un átomo representando el núcleo (formado por protones y neutrones) por una bolita maciza roja, y la corteza de electrones que lo rodean por una bola hueca roja también. La bola con un punto en el centro constituye un átomo completo eléctricamente neutro. ESTADO SÓLIDO Las partículas que lo forman se encuentran ordenadas espacialmente, ocupando posiciones fijas, dando lugar a una estructura interna cristalina, debido a que las fuerzas intermoleculares son muy fuertes. Las partículas pueden ser: moléculas, átomos o iones. Si las partículas son ÁTOMOS, los mismos están unidos por enlaces covalentes que son muy fuertes, pero los átomos deben mantener una posición fija, sino el enlace se rompe. Estos sólidos son muy duros, pero frágiles, y presentan punto de fusión y ebullición elevadas, como el DIAMANTE. Si las partículas son MOLÉCULAS, las mismas se encuentran unidas entre si por las fuerzas de Van der Waals, que son débiles. Estos sólidos son blandos, y presentan puntos de fusión y ebullición bajos, como el AZÚCAR. Si las partículas son IONES: CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 31 PGF03-R03 • puede tratarse de metales: iones positivos rodeados de electrones, que son buenos conductores de la corriente eléctrica, duros y presentan puntos de fusión y ebullición altos, como por ejemplo COBRE, ORO, PLATA. • puede tratarse de compuestos iónicos: debido a la fuerte atracción electrostática entre los iones opuestos, son sólidos duros, pero frágiles y no conducen la corriente eléctrica. Cuando se encuentran en solución diluida, dicha solución conduce la corriente eléctrica. FORMA VOLUMEN COMPRESIBILIDAD FUERZAS INTERMOLECULARES TODOS LOS SÓLIDOS TIENEN FORMA PROPIA. Todos los sólidos tienen volumen propio. Los sólidos no pueden comprimirse. En un sólido las fuerzas intermoleculares que predominan son las de ATRACCIÓN. Los sólidos se clasifican en dos grandes grupos: Sólidos Amorfos Sólidos Cristalinos SÓLIDO AMORFO Un sólido amorfo es un tipo de solido que no posee una forma externa definida ni distribuida ordenada de las moléculas en su estructura interna. Algunos sólidos amorfos se componen de moléculas grandes y complejas, muchos otros son moléculas que no se pueden aplicar bien. Entre los sólidos amorfos más conocidos están el hule y el vidrio. La intensidad de las fuerzas intermoleculares de un sólido amorfo es variable, por lo que funden a una temperatura específica, sino se reblandecen dentro de cierto inventario de temperatura. SÓLIDOS CRISTALINOS Llamados también sólidos auténticos, son aquellos cuerpos que se presentan con una forma externa definida y una distribución molecular regular y perfectamente distribuida. Los sólidos cristalinos se pueden identificar fácilmente porque: Se presentan en cristales definidos, visibles con o sin microscopio. Se funden a temperaturas definidas. pueden romperse más fácilmente en unas direcciones que en otras. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 32 PGF03-R03 PUNTO DE FUSIÓN O DE CONGELAMIENTO Es la temperatura a la que un líquido sometido a una presión determinada se transforma en sólido. El punto de fusión de un líquido puro (no mezclado) es en esencia el mismo que el punto de fusión de la misma sustancia en su estado sólido, y se puede definir como la temperatura a la que el estado sólido y el estado líquido de una sustancia se encuentra en equilibrio. Si aplicamos calor a una mezcla de sustancia sólida y líquida en su punto de solidificación, la temperatura de la sustancia permanecerá contante hasta su licuación total, ya que el calor se absorbe, no para calentar la sustancia, sino para aportar el calor latente de la fusión. Del mismo modo, si se sustrae el calor de una mezcla de sustancia sólida y líquida en su punto de solidificación, la sustancia permanecerá a la misma temperatura hasta solidificarse completamente, pues el calor es liberado por la sustancia en su proceso de transformación de líquido a sólido. Así, el punto de solidificación o el punto de fusión de una sustancia pura pueden definirse como la temperatura a la que la solidificación o fusión continúan una vez comenzado el proceso. Todos los sólidos se funden al calentarse y alcanzar sus respectivos puntos de fusión, pero la mayoría de los líquidos pueden permanecer en este estado aunque se enfríen por debajo de su punto de solidificación. Un líquido puede permanecer en este estado de sobreenfriamiento durante cierto tiempo. Este fenómeno se explica por la teoría molecular, que define a las moléculas de los sólidos como moléculas ordenadas, y a las de los líquidos, desordenadas. Para que un líquido se solidifique, necesita tener un núcleo (un punto de orden molecular) alrededor del cual pueden cristalizar las moléculas desordenadas. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 33 PGF03-R03 TRANSFERENCIA DE CALOR EN SÓLIDOS Proceso por el que se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distinta temperatura. Cuando se añade suficiente calor a un sólido por debajo de su temperatura de fusión, su temperatura se eleva. Cuando se añade suficiente calor para que el sólido alcance su punto de fusión, se requiere calor adicional para que se convierta en líquido. Durante este proceso de fusión la temperatura permanece constante hasta que toda la sustancia se ha fundido. Una vez terminado el proceso, si se continúa añadiendo calor, se observa incremento de temperatura del líquido hasta alcanzar el punto de ebullición. Esto se ilustra en el gráfico en los primeros tres segmentos de la curva de calentamiento. La cantidad de calor necesaria para fundir un gramo de un solido en su punto de fusión se llama calor de fusión. El calor molar de fusión ( H fus ; kJ/mol) es la cantidad de calor necesaria para fundir una mol de sólido en un punto de fusión. El calor de fusión depende de las fuerzas intermoleculares de atracción en el estado sólido. Esta fuerza “mantiene juntas a las moléculas” en forma sólida. Los calores de fusión suelen ser más altos para sustancias con punto de fusiones mayores. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 34 PGF03-R03 ESTADO LÍQUIDO Un líquido es un fluido cuyo volumen) es constante en condiciones de temperatura y presión constantes y su forma es esférica. Sin embargo, debido a la gravedad ésta queda definida por su contenedor. Un líquido ejerce presión en el contenedor con igual magnitud hacia todos los lados. Si un líquido se encuentra en reposo, la presión que ejerce esta dada por: Donde ρ es la densidad) del líquido y z es la distancia del punto debajo de la superficie. Los líquidos presentan tensión superficial y capilaridad, generalmente se expanden cuando se incrementa su temperatura y se comprimen cuando se enfrían. Los objetos inmersos en algún líquido son sujetos a un fenómeno conocido como flotabilidad. Las moléculas en el estado líquido ocupan posiciones al azar que varían con el tiempo. Las distancias intermoleculares son constantes dentro de un estrecho margen. Cuando un líquido sobrepasa su punto de ebullición cambia su estado a gaseoso, y cuando alcanza su punto de congelación cambia a sólido. Por medio de la destilación fraccionada, los líquidos pueden separarse de entre sí al evaporarse cada uno al alcanzar sus respectivos puntos de ebullición. La cohesión entre las moléculas de un líquido no es lo suficientemente fuerte por lo que las moléculas superficiales se pueden evaporar. Tensión superficial Los líquidos presentan una propiedad denominada tensión superficial que se manifiesta en la interfase líquido-aire cuando el líquido está en un recipiente abierto. En rigor, es un caso particular de la tensión que se origina en la superficie de separación entre dos fases distintas cualesquiera. Esta propiedad se origina en el hecho de que en el interior de un líquido, cada molécula está rodeada por otras que ejercen sobre ella una atracción prácticamente igual en todas las direcciones. Sobre una molécula de la superficie, en cambio, se ejerce una atracción neta hacia el interior del líquido: CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 35 PGF03-R03 Como consecuencia de esta atracción, la superficie del líquido tiende siempre a contraerse hasta presentar un área mínima (la esfera es la forma que tiene el área superficial más pequeña para un volumen dado), comportándose como si estuviera sometida a un estado de tensión, como lo hace una lámina de goma estirada. No obstante, la naturaleza química de esa lámina superficial es exactamente igual a la del seno del líquido. La tensión superficial se manifiesta en el hecho de que cuerpos de mayor densidad que el agua (mosquitos, agujas, polvo, etc.) floten sobre la superficie de un charco, en el ascenso de algunos líquidos y el descenso de otros en el interior de tubos capilares sumergidos parcialmente en ellos, en la formación de gotas de un líquido que se derrama o en el extremo de una bureta, en la formación de meniscos convexos o cóncavos en la superficie libre de líquidos contenidos en pipetas, vasos, etc. La formación de burbujas por agitación de una solución acuosa de jabón o detergente se debe al efecto depresor de la tensión superficial solución-aire (efecto detersivo) del jabón o detergente. Una medida de las fuerzas hacia adentro que deben vencerse para expandir el área superficial de un líquido está dada por la tensión superficial. La tensión superficial es la energía requerida para aumentar el área superficial de un líquido en una unidad de área. Por ejemplo, la tensión superficial del agua a 20°C es de 7,29.10-2 J/m2, lo que significa que es necesario suministrar 7,29.10-2 J de energía para aumentar en 1 m2 el área superficial de una cantidad dada de agua. El agua tiene una tensión superficial elevada a causa de sus puentes de hidrógeno. La tensión superficial del mercurio es aún mayor (0,46 J/m 2) a causa de los enlaces metálicos, más fuertes aún, entre los átomos de mercurio. Las fuerzas intermoleculares que unen moléculas similares unas a otras, como los puentes de hidrógeno del agua, se llaman fuerzas de cohesión. Las fuerzas intermoleculares que unen una sustancia a una superficie se llaman fuerzas de adhesión. El agua colocada en un tubo de vidrio se adhiere al vidrio porque las fuerzas de adhesión entre el agua y el vidrio son más intensas que las fuerzas de cohesión entre las moléculas del agua. Por ello, la superficie curva o menisco, de la parte superior del agua tiene forma de U, como se observa en la parte izquierda de la siguiente figura: En el mercurio, en cambio, el menisco tiene una curva hacia abajo en los puntos en que el metal hace contacto con el vidrio (parte derecha de la figura). En este caso las fuerzas de cohesión entre los átomos de mercurio son mucho más intensas que las fuerzas de adhesión entre los átomos de mercurio y el vidrio. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 36 PGF03-R03 Si colocamos un tubo de vidrio de diámetro pequeño (un capilar) en agua, el líquido sube por el tubo. La elevación de líquidos por tubos muy angostos se denomina acción capilar. Las fuerzas de adhesión entre el líquido y las paredes del tubo tienden a aumentar el área superficial del líquido. La tensión superficial del líquido tiende a reducir el área, y tira del líquido subiéndolo por el tubo. El líquido sube hasta que las fuerzas de adhesión y cohesión se equilibran con la fuerza de la gravedad sobre el líquido. La acción capilar ayuda a que el agua y los nutrientes disueltos suban por el tallo de las plantas. Viscosidad La viscosidad es una propiedad que mide la resistencia a fluir y se manifiesta en toda la masa de la sustancia. Es la propiedad inversa a la fluidez. Los valores de la viscosidad dependen de la naturaleza del líquido y de la temperatura. Con respecto a la primera condición, se reconoce que algunos son poco viscosos como los hidrocarburos livianos líquidos y otros muy viscosos como el glicerol y los aceites minerales pesados. De los primeros se dice que son móviles porque fluyen en forma tumultuosa provocando salpicaduras; en cambio los más viscosos fluyen formando una vena líquida limitada por una superficie continua. Con respecto a la influencia de la temperatura, la viscosidad de los líquidos disminuye exponencialmente con el aumento de la temperatura, lo que se reconoce en la observación habitual de la disminución de viscosidad de un aceite al calentarlo. Se atribuye la viscosidad de un líquido al frotamiento entre las moléculas o las capas vecinas de moléculas cuando se desplazan relativamente. La unidad utilizada para la viscosidad () es el Poise = g/cm.s; el nombre de la unidad deriva del apellido Poiseuille, investigador francés quien hacia 1840 trabajaba en el tema de la circulación de la sangre sobre cuyo mecanismo influye la viscosidad del fluido sanguíneo. El Poise es una unidad demasiado grande de modo que usualmente las viscosidades de los líquidos comunes se expresan en centipoise = 0,01 Poise. Viscosidades de líquidos expresadas en centipoise Líquido 0°C 20°C Agua Metanol Etanol Eter dietílico Glicerol Benceno Nitrobenceno Tetracloruro de carbono Mercurio 1,005 0,591 1,200 0,234 850 0,652 2,014 0,969 1,547 1,792 0,813 1,773 0,286 4600 0,912 1,329 1,684 CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 37 PGF03-R03 ESTADO GASEOSO Expansión Un gas no tiene forma ni volumen definidos. Adquiere la forma y el volumen del recipiente en el que se encuentra. Presión Define el sentido del flujo de la masa gaseosa a menos que alguna causa lo impida. Densidad La densidad es la relación que existe entre la masa de una sustancia y su volumen. En el estado gaseoso es menor que la densidad de la sustancia en estado sólido o estado líquido. Difusión Es el proceso de dispersión espontánea sin ayuda adicional, para que un gas ocupe uniformemente un espacio. Es una característica propia de los gases. ESTADO DE PLASMA En el plasma ya sus componentes no son átomos, sino partículas individuales y núcleos de átomos. Parece un gas, pero formado por iones (cationes -núcleos y protones con carga positiva-, neutrones sin carga y electrones -con carga negativa-). Cada componente del estado de plasma está cargada eléctricamente y el conjunto ocupa un gran volumen. Los plasmas son gases calientes e ionizados. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 38 PGF03-R03 Los plasmas se forman bajo condiciones de extremadamente alta energía, tan alta, en realidad, que las moléculas se separan violentamente y sólo existen átomos sueltos. Más sorprendente aún, los plasmas tienen tanta energía que los electrones exteriores son violentamente separados de los átomos individuales, formando así un gas de iones altamente cargados y energéticos. Debido a que los átomos en los plasma existen como iones cargados, los plasmas se comportan de manera diferente que los gases y forman el cuarto estado de la materia. Los plasmas pueden ser percibidos simplemente al mirar para arriba; las condiciones de alta energía que existen en las estrellas, tales como el sol, empujan a los átomos individuales al estado de plasma, el plasma forma en determinadas épocas del año, las conocidas auroras boreales. CONDENSADO DE BOSE-EINSTEIN Es el estado de agregación de la materia que se da en ciertos materiales a muy bajas temperaturas. Mediante experimentos, los científicos han logrado enfriar la materia hasta temperaturas cercanas al cero absoluto (273ºC), dejando literalmente congelados los átomos. A esta temperatura extrema surge un fascinante nuevo estado de la materia: el condensado de Bose-Einstein. En este estado de la materia, todos los átomos se encuentran en un mismo lugar. En la figura, la única bola representa la posición donde se hayan todos lo átomos, pero no uno sobre otro, sino todos ocupando el mismo espacio físico. Para hacernos una idea de lo que sería un objeto cotidiano estando en estado de BoseEinstein, proponemos imaginar que varias personas estuvieran sentadas en la misma silla, no una sentada sobre otra, sino literalmente todas sentadas en la misma silla, ocupando el mismo espacio en el mismo momento. También han sido descritos o vistos varios otros estados de la materia menos comunes. Algunos de estos estados incluyen cristales líquidos, condensados fermiónicos, superfluídos, supersólidos y el correctamente denominado "extraña materia" TRANSICIONES DE LA MATERIA La transformación de un estado de la materia a otro se denomina transición de fase. Las transiciones de fase más comunes tienen hasta nombre. Por ejemplo, los términos derretir y congelar describen transiciones de fase entre un estado sólido y líquido y los términos evaporación y condensación describen transiciones entre el estado líquido y gaseoso. Las transiciones CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 39 PGF03-R03 de fase ocurren en momentos muy precisos, cuando la energía (medida en temperatura) de una sustancia de un estado, excede la energía permitida en ese estado. Por ejemplo, el agua líquida puede existir a diferentes niveles de temperatura. El agua fría para beber puede estar alrededor de 4ºC. El agua caliente para la ducha tiene más energía y, por lo tanto, puede estar alrededor de 40ºC. Sin embargo, a 100ºC en condiciones normales, el agua empezará una transición de fase y pasará a un estado gaseoso. Por consiguiente, no importa cuán alta es la llama de la cocina, el agua hirviendo en una cacerola se mantendrá a 100ºC hasta que toda el agua haya experimentado la transición al estado gaseoso. El exceso de energía introducido por la alta llama acelerará la transición de líquido al gas; pero no cambiará la temperatura. DIAGRAMA DE FASE Se denomina diagrama de fase a la representación gráfica de las fronteras entre diferentes estados de la materia de un sistema, en función de variables elegidas para facilitar el estudio del mismo. Cuando en una de estas representaciones todas las fases corresponden a estados de agregación diferentes se suele denominar diagrama de cambio de estado. En ciencia de materiales se utilizan ampliamente los diagramas de fase binarios, mientras que en termodinámica se emplean sobre todo los diagramas de fase de una sustancia pura. Diagrama de fase de una sustancia pura Los diagramas de fase más sencillos son los de presión - temperatura de una sustancia pura, como puede ser el del agua. En el eje de ordenadas se coloca la presión y en el de abscisas la temperatura. Generalmente, para una presión y temperatura dadas, el cuerpo presenta una única fase excepto en las siguientes zonas: Punto triple: En este punto del diagrama coexisten los estados sólido, líquido y gaseoso. Estos puntos tienen cierto interés, ya que representan un invariante y por lo tanto se pueden utilizar para calibrar termómetros. Los pares (presión, temperatura) que corresponden a una transición de fase entre: Dos fases sólidas: Cambio alotrópico; CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 40 PGF03-R03 Entre una fase sólida y una fase líquida: fusión - solidificación; Entre una fase sólida y una fase vapor (gas): sublimación - deposición (o sublimación inversa); Entre una fase líquida y una fase vapor: vaporización - condensación (o licuefacción). Es importante señalar que la curva que separa las fases vapor-líquido se detiene en un punto llamado punto crítico. Más allá de este punto, la materia se presenta como un fluido supercrítico que tiene propiedades tanto de los líquidos como de los gases. Modificando la presión y temperatura en valores alrededor del punto crítico se producen reacciones que pueden tener interés industrial, como por ejemplo las utilizadas para obtener café descafeinado. Es preciso anotar que, en el diagrama PV del agua, la línea que separa los estados líquido y sólido tiene pendiente negativa, lo cual es algo bastante inusual. Esto quiere decir que aumentando la presión el hielo se funde, y también que la fase sólida tiene menor densidad que la fase líquida. CAMBIOS DE ESTADO DE LA MATERIA La materia cambia de un estado a otro por efecto de la temperatura y presión, ya sea aumentando o disminuyendo la energía calórica. En la naturaleza es frecuente observar que la materia cambia de un estado a otro. Tal vez el ejemplo más conocido sea el caso del agua, que se puede encontrar en forma sólida, líquida y gaseosa. Se reconocen 2 tipos de cambios de estado: Progresivos y regresivos. 1. Cambios de estado progresivos: Los cambios de estado progresivos se producen cuando se aplica calor a los cuerpos y son: sublimación progresiva, fusión y evaporación. Sublimación progresiva: Este cambio se produce cuando un cuerpo pasa del estado sólido al gaseoso directamente. Ejemplo: sublimación del yodo, sublimación de la naftalina. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 41 PGF03-R03 Fusión: Es el paso de una sustancia, del estado sólido al líquido por la acción del calor. La temperatura a la que se produce la fusión es característica de cada sustancia. Por ejemplo, la temperatura a la que ocurre la fusión del hielo es 0º C. La temperatura constante a la que ocurre la fusión se denomina Punto de Fusión. A esta temperatura existe un equilibrio entre el estado cristalino de alta ordenación y el estado líquido más desordenado. Evaporación: Es el paso de una sustancia desde el estado líquido al gaseoso. Este cambio de estado ocurre normalmente a la temperatura ambiente, y sin necesidad de aplicar calor. Bajo esas condiciones, sólo las partículas de la superficie del líquido pasarán al estado gaseoso, mientras que aquellas que están más abajo seguirán en el estado inicial. Sin embargo, si se aplica mayor calor, tanto las partículas de la superficie como las del interior del líquido podrán pasar al estado gaseoso. El cambio de estado así producido se llama Ebullición. La temperatura que cada sustancia necesita para alcanzar la ebullición es característica de cada sustancia y se CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 42 PGF03-R03 denomina Punto de Ebullición. Por ejemplo, el punto de ebullición del H2O a nivel del mar es 100º C. ¡Pilas con esto! La temperatura a la que ocurre la fusión o la ebullición de una sustancia es un valor constante, es independiente de la cantidad de sustancia y no varía aun cuando ésta continúe calentándose. 2. Cambios de estado regresivos: Los cambios de estado regresivos son aquellos que se producen cuando los cuerpos se enfrían. Se reconocen 3 tipos: Sublimación regresiva, solidificación y condensación. SUBLIMACIÓN REGRESIVA Es el cambio de estado que ocurre cuando una sustancia gaseosa se vuelve sólida, sin pasar por el estado líquido. (pídele a tu profesor de química que te Lo explique mejor con el yodo Metálico en el laboratorio) Solidificación: Es el paso de una sustancia desde el estado líquido al sólido. Este proceso ocurre a una temperatura característica para cada sustancia denominada punto de solidificación y que coincide con su punto de fusión. Condensación: Es el cambio de estado que se produce en una sustancia al pasar del estado gaseoso al estado líquido. La temperatura a la que ocurre esta transformación se llama punto de condensación y corresponde al punto de ebullición. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 43 PGF03-R03 1. Completar las siguientes afirmaciones con la palabra clave: Estado de agregación en el que las fuerzas de atracción entre partículas son muy débiles: (1)_______. Estado de agregación con forma definida: (2)_______. Estado de agregación con forma indefinida pero con volumen definido: (3)_______. 2. Realiza el siguiente apareamiento: Paso de sólido a líquido Paso de líquido a gas Paso de gas a líquido Paso de líquido a sólido Paso de sólido a gas Paso de gas a sólido Vaporización ( ) Fusión ( ) Solidificación ( ) Sublimación regresiva ( ) Condensación ( ) Sublimación ( ) 3. Indica qué cambio de estado tiene lugar en las siguientes situaciones La ropa tendida se seca El hielo se derrite Se empaña un espejo al respirar sobre él El agua hierve CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 44 PGF03-R03 El agua se congela 4. Completar el siguiente cuadro: CARACTERÍSTICAS DE LOS DIFERENTES ESTADOS DE LA MATERIA SÓLIDOS LÍQUIDOS GASES COMPRESIBILIDAD VOLUMEN GRADOS DE LIBERTAD EXPANSIBILIDAD 5. Empleando el siguiente diagrama de fase, explica la que estados coexisten entre los puntos A, B, C y D CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 45 PGF03-R03 6. Explica en qué se diferencian el estado de plasma y el estado de Bose- Eintein. 7. ¿Por qué una sustancia como el agua puede encontrarse en los tres estados? ¿Qué le ocurre a sus moléculas? 8. Realiza un dibujo de cómo estarían las moléculas de agua en un sólido, otro dibujo de cómo estarían en un líquido y otro para un gas. (Representa cada molécula de agua como si fuese una bola). 9. Explica la diferencia entre solidos amorfos y cristalinos. Menciona ejemplos en cada caso. 10. Analiza las siguientes gráficas y responde: a) ¿Qué tipo de curva se representa?¿por qué? b) ¿Cuál es la temperatura de fusión y de ebullición? a) ¿Qué tipo de curva representa el gráfico? b) ¿ a qué temperatura ocurre la solidificación y la condensación? CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 46 PGF03-R03 1. A. B. C. D. Se denomina punto de ebullición al: Cambio de líquido a gas al tiempo en que tarda un líquido en pasar al estado gaseoso a la temperatura a la cual un sólido funde, a una presión determinada. Cambio de gas a sólido 2. Si se produce una fusión, significa que el nuevo estado en que se encuentra la sustancia es: A. Sólido B. Liquido C. Gas D. Plasma 3. A. B. C. D. Una de las características de los gases es: Su forma y volumen propio. Su capacidad de fluir. Su capacidad de expansión Su espacio nulo entre las partículas que lo componen. 4. A. B. C. D. De acuerdo con la teoría cinética de los líquidos, estos poseen: elevada fuerza de atracción entre sus partículas las partículas muy separadas entre sí partículas con energía cinética Volumen definido. 5. A. B. C. D. El cambio del estado gas al estado sólido se denomina: condensación sublimación sublimación regresiva Solidificación 6. A. B. C. D. Para transformar un sólido en líquido, se debe: elevar la temperatura disminuir las fuerzas intermoleculares aumentar la energía cinética de sus partículas disminuir la energía cinética de sus partículas CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 47 PGF03-R03 7. Fase que adquieren los gases cuando se someten a muy bajas temperaturas y se da la ruptura de las moléculas: A. Condensado de Bose- Einstein B. Gas C. Plasma D. Superfluido CONTESTE LAS PREGUNTAS 8 A 10 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE GRÁFICA El diagrama de fase de una sustancia Y es el siguiente: 8. De acuerdo con el diagrama anterior, si la sustancia Y pasa de las condiciones G a las E y viceversa , los cambios de estado que experimenta son: A. evaporación y fusión B. evaporación y condensación C. sublimación y condensación D. condensación y solidificación 9. El punto triple es un punto en un diagrama de equilibrio de fases en el que exclusivamente: A. Coexisten tres estados de agregación B. El líquido no se puede transformar en gas C. Coexisten en equilibrio tres fases D. El sólido no puede pasar a estado gaseoso 10. Entre los puntos A y B coexisten los estados: A. Sólido - liquido B. Sólido -gas C. Gas -sólido D. Liquido-liquido CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 48 PGF03-R03 UNIDAD III TRANFORMACIONES QUÍMICAS DE LA MATERIA Propósito: Conocer y clasificar reacciones químicas y describirlas por medio de símbolos en ecuaciones químicas, además de interpretar la información que estas nos proporcionan. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 49 PGF03-R03 LA TECNOLOGÍA DE LOS TELEVISORES Aproxímate al trabajo científico TV de plasma y de LCD Los monitores de plasma y cristal líquido (LCD) ya no son artículos de ficción científica. Cada día, las tecnologías de los televisores “finitos” están más accesibles. Y aunque todavía son bastante desconocidos, los nuevos aparatos ya han conquistado a muchos consumidores, quienes les consideran mucho más que un simple electrodoméstico. El plasma y el LCD han revolucionado la producción de televisores planos de pantalla grande; no solo mejoran la calidad de la imagen, sino que suponen un importante ahorro en el consumo de energía. Otra innovación es el campo de visión, que se ve ampliado hasta 170 grados con relación al plano de la pantalla sin que haya distorsiones. Es decir, no importa desde donde se mire la pantalla, la imagen siempre se ve perfecta. Dada su tecnología, la producción de un televisor de estas características es más costosa que la de uno convencional. Sin embargo, los fabricantes de monitores continúan la inversión en aparatos con pantallas superiores a 40 pulgadas, tamaños que no serían posibles con la tecnología antigua de rayos catódicos, tanto por la baja calidad de imagen como por el altísimo consumo de energía que supondrían. Por ahora, el plasma lleva la ventaja en los televisores domésticos y el cristal líquido domina el mercado de monitores para computadores. La tecnología LCD Los monitores de cristal líquido LCD, son ya conocidos por los usuarios de computadores con pantalla plana. Pero esta tecnología es ya realidad en los televisores domésticos. Las pantallas de LCD tienen excelente campo visual, contraste y nitidez. Además, el ahorro de energía puede llegas hasta un 40% . El uso del cristal líquido en monitores de grandes tamaños ha crecido en los últimos dos años. El obstáculo principal residían en la fabricación de un “mother glass” (substrato de vidrio producido específicamente para LCD) para monitores superiores a 21 pulgadas. El brillo de la imagen, uno de los puntos débiles del LCD, ha sido mejorado con el uso de la tecnología TFT (thin-film transistor), un transistor que alimenta cada pixel de la pantalla de forma separada. Sin embargo, el avance supuso un incremento en la complejidad del proceso de fabricación, ya que un sustrato con cuatro paneles de resolución 800*600 pixeles usa unos 5,8 millones de transistores, más de lo que contiene un procesador Pentium. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 50 PGF03-R03 Comparado con los tubos de rayos catódicos, el LCD lleva otra ventaja además de la economía de energía y la mejor calidad de imagen; según los fabricantes, la vida útil de un LCD es un 40% más larga. Por estos motivos, los televisores LCD se han convertido en el nuevo sueño de consumo en el sector, quitándoles el puesto a los del plasma, ya establecidos como líderes en el mercado de pantallas grandes, pero con precios más altos. La tecnología plasma El plasma es una de las tecnologías más retrasadas en cuanto a su implementación, pues se inventó en Estados Unidos en 1964 y por costos tuvo que suspenderse su desarrollo. Es la competencia directa de los televisores en cristal líquido en el mercado de los televisores finos. En promedio, estos monitores tienen nueve centímetros de espesor (parecidos a un cuadro). Esta tecnología se usa monitores con tamaño superior a 4 pulgadas. Es superior en lo que a calidad de imagen se refiere, incluso comparados con las pantallas de LCD. L televisores de plasma, que pueden tener hasta 60 cm de diámetro, son superados por los del LCD en algo que es fundamental para el consumo: el consumo de energía. Las de plasma consumen hasta un 10% más que el cristal líquido de proporciones semejantes. Los fabricantes han invertido sobre todo en el mercado corporativo, por lo menos hasta que los precios se reduzcan a niveles más asequibles al consumidor doméstico. Aun así, ya hay mercado para consumidores domésticos. El gran diferencial de los televisores de plasma es la calidad de imagen. Los productos más avanzadas llegan a un nivel de contraste hasta cinco veces más grande que sus similares de LCD. El brillo y la resolución de imagen también bordean la perfección. Otro punto importante es el peso, casi cuatro veces menor que el de un TV de rayos catódicos. Reacciones químicas en TV de plasmas Su funcionamiento es muy similar al LCD pero en vez de contar con celdas liquidas, tienen capsulas rellenas por dos gases nobles: xenón y neón. Por cada punto hay tres capsulas, una de cada color junto con una pantalla de fosfato y, cuando se requiere desplegar un color en particular, se envía el voltaje necesario a través del electrodo para lograr la excitación de las capsulas. Con la combinación exacta de ellas, se despliega el tono requerido. El TV plasma en lugar de emitir electrones a través del tubo catódico, utiliza una rejilla rellena de gas entre dos cristales separados por una distancia de 0.1 mm, cada uno de ellos con sus propios electrodos. En cada intersección de la rejilla hay partículas de fósforos de tres colores distintos: rojo, verde y azul. La aplicación de un alto voltaje activa una emisión ultravioleta que reacciona con los fósforos lo que produce los colores que se exponen en la pantalla en forma de imagen. Los técnicos continúan el perfeccionamiento de esta tecnología, que busca la creación de tres filtros distintos (rojo, verde y azul) para obtener la gama completa de colores: del negro más denso al blanco más luminoso. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 51 PGF03-R03 Para apreciar todo el esplendor de una imagen de plasma hay que observarla desde cierta distancia: entre 1,5 y 2 m. como mínimo a menos distancias, los fósforos de hacen demasiado visibles de la impresión de la imagen de videos se componen de una serie de puntos de color. Hasta que no se consiga crear fósforos más pequeños, es mejor mantener las distancias recomendadas: tres metros de distancia. El televisor del siglo pasado llevaba incorporado un tubo a través el cual un haz de rayos catódicos generaba las imágenes que se plasmaba en la pantalla. La longitud de ese tubo era la que marcaba el fondo o profundidad del aparto de televisión, Lo que hacia conferir ese aspecto de “caja”. Pero a partir de ahora, con las pantallas de plasmas, el televisor adquiere la categoría de obra de arte en toda regla; no solo se puede colocar en la pared, si no que su marco se puede adaptarlo al estilo del mobiliario: aluminio pulido, madera de olmo veteado… Además, en un futuro próximo, se podrá habilitar un protector de pantalla “decorativo y ornamental” para disimular el aparato de televisión; por ejemplo, cuando el televisor este en modo stan by (apagado), se podrá colocar la foto de un cuadro, como si fuera un telón, desaparecerá poco a poco al encender el aparato. 1. ¿Qué conocimientos de la materia, implico el desarrollo de la tecnología de estos televisores? 2. ¿Cómo se relacionan la ciencia, la tecnología y la sociedad en la producción de este tipo de televisores? 3. ¿qué ventajas tienen los televisores de plasma? 4. ¿Qué ventajas presentan los LCD? 5. Si usted fuera a comprar un televisor. ¿Cuál de los dos tipos elegiría y por qué? 6. ¿Qué diferencia en cuanto a su composición existe entre la tecnología de plasma y la tecnología LCD? 7. ¿Qué aspectos de la ciencia ha usado la comunidad de científicos para desarrollar esta tecnología? REACCIONES QUÍMICAS Una reacción química es el proceso mediante el cual tiene lugar una transformación química. Las reacciones químicas pueden llevarse a cabo en medios líquidos, sólidos o gaseosos, y pueden ir acompañadas de cambios en las propiedades físicas tales como: producción de un CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 52 PGF03-R03 gas, formación de un sólido (precipitado), cambio de color, desprendimiento o absorción de calor, etc. De la misma manera que cada sustancia puede representarse por una fórmula química, cada reacción química puede representarse por una ecuación química. En ella se indican las sustancias que reaccionan o reactivos y las sustancias que se producen o productos y las cantidades relativas de las mismas para la reacción en cuestión. TIPOS DE REACCIONES QUÍMICAS CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 53 PGF03-R03 CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O ECUACIÓN QUÍMICA Información aportada por las ecuaciones químicas: estequiometria El término estequiometría fue introducido en 1792 por el químico alemán Jeremías Richter (1762-1807) para designar la ciencia que mide las proporciones de los elementos químicos. Richter fue uno de los primeros químicos que observó que las masas de los elementos y las cantidades en las que se combinan están en una relación constante. Actualmente, el término estequiometría se utiliza para la deducción de información cuantitativa a partir de fórmulas y ecuaciones. Cálculos a partir de reacciones químicas En una reacción química, los coeficientes de la ecuación igualada pueden multiplicarse o dividirse por cualquier factor sin que cambie el significado de la ecuación. Las dos ecuaciones siguientes proporcionan la misma información: 2H2 (g) + O2 (g) H2 (g)+ 1/2 O2 (g) 2 H2O (l) H2O (l) CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 54 PGF03-R03 Las relaciones de una ecuación química pueden expresarse como relaciones de moléculas, de moles y de masas, así como de volúmenes si están implicados gases. El siguiente ejemplo ilustra la clase de información que puede deducirse de una ecuación química: 2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3 (g) Cada Pueden relacionarse con Para dar 2 moléculas de SO2 1 molécula de O2 2 moléculas de SO3 2 moles de SO2 128 g de SO2 1 mol de O2 32 g de O2 2 moles de SO3 160 g de SO3 Para resolver los problemas de estequiometría se siguen cuatro fases: Escribir la ecuación química igualada. Transferir en moles la información suministrada. Examinar las relaciones molares en la ecuación química. Pasar de moles a la unidad deseada. Lo anterior puede ilustrarse con el cálculo del número de moléculas de oxígeno necesarias para reaccionar con 40 moléculas de metano en la reacción: CH4 + O2 CO2 + H2O El primer paso es ajustar la ecuación: CH4 + 2 O2 CO2 + 2H2O De la ecuación ajustada se deduce que una molécula de metano reacciona con dos moléculas de oxígeno, con lo que puede establecerse la relación: 1 molécula CH4 2 moléculas O2 40 moléculas CH4 x moléculas O2, Luego: x = 80 moléculas O2 BALANCEO DE ECUACIONES QUÍMICAS POR EL MÉTODO DEL TANTEO Para aplicar este método se siguen los siguientes pasos: CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 55 PGF03-R03 Seleccionar un compuesto que contenga el átomo de un elemento que se repita en la mayoría de las sustancias que intervienen. Asignar a la fórmula del compuesto seleccionado un coeficiente tal que logre igualar el número de átomos del elemento en reactantes y productos. Dicho coeficiente debe ser el menor posible y afecta a todos los elementos incluso a los índices. Repetir el procedimiento anterior con los átomos de los elementos hasta que la ecuación esté balanceada. Durante el balanceo se pueden ensayar varios coeficientes, pero los subíndices de las fórmulas no pueden ser alterados.. Ejemplo : CaF2 + H2SO4 CaSO4 + HF Ecuación no balanceada El número de F y de H esta desbalanceado, por lo que se asignará (al azar) un coeficiente en la especie del flúor de la derecha. CaF2 + H2SO4 CaSO4 + 2 HF Ecuación balanceada Ejemplo : K + H2O KOH + H2 Ecuación no balanceada El número de H esta desbalanceado, por lo que se asignará (al azar) un coeficiente en la especie del hidrógeno de la izquierda. K + 2 H2O KOH + H2 Ecuación no balanceada Quedarían 4 H en reactivos y 3 en productos, además la cantidad de oxígenos quedó desbalanceada, por lo que ahora se ajustará el hidrógeno y el oxígeno. K + 2 H2O 2 KOH + H2 Ecuación no balanceada El número de K es de 1 en reactivos y 2 en productos, por lo que el balanceo se termina ajustando el número de potasios. 2 K + 2 H2O 2 KOH + H2 Ecuación balanceada EQUILIBRIO QUIMICO Una reacción reversible es aquella en que los productos de la reacción interactúan entre sí y forman nuevamente los reaccionantes. En la siguiente representación de una reacción reversible aA + bB ↔ cC + Dd CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 56 PGF03-R03 Los reaccionantes A y B se transforman en los productos C y D, y estos a su vez reaccionan entre sí y forman nuevamente A y B. La primera de las reacciones se considera como la reacción directa o a la derecha y la segunda es la reacción inversa o a la izquierda. Las letras minúsculas a, b, c, d, son los coeficientes de la reacción balanceada. El equilibrio químico es el estado alcanzado en una reacción reversible en que la velocidad de la reacción a la derecha, rD, es igual a la velocidad de la reacción a la izquierda, rI, es decir que rD = rI En los procesos químicos celulares ocurren tanto reacciones irreversibles como reversibles. Las reacciones irreversibles son importantes en la determinación de la dirección de los procesos. Las reacciones reversibles en un proceso metabólico permiten su fácil inversión, además de las grandes variaciones de flujo que se ocasionan con pequeños cambios en las concentraciones de sustratos o productos. Algunas rutas metabólicas deben funcionar en direcciones opuestas según la ocasión. Por ejemplo, en ciertas ocasiones el hígado transforma glucosa en piruvato (glucólisis), pero en otras convierte piruvato en glucosa (gluconeogénesis). Concepto y representación gráfica del equilibrio de una reacción química En un principio las concentraciones de los reaccionantes, A y B, están en su máximo mientras que las concentraciones de los productos, C y D, están en cero. En el momento de mezclar los reaccionantes, la reacción directa se inicia a la máxima velocidad y disminuye gradualmente, mientras que la reacción inversa se inicia a velocidad cero y aumenta gradualmente a medida que aumentan las concentraciones de C y D. Después de un cierto tiempo las velocidades de las dos reacciones se igualan y se establece un equilibrio dinámico entre ellas puesto que no hay cambio neto en las concentraciones de reaccionantes y productos. Una representación gráfica de la variación de las velocidades de reacción directa e inversa con el transcurso del tiempo. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 57 PGF03-R03 REACCIÓN QUÍMICA Y ENERGÍA Las moléculas almacenan energía en los enlaces que se forman entre los átomos que la componen. Esta energía almacenada en los enlaces de las moléculas se conoce como energía química. Cuando en una reacción química la energía almacenada en los enlaces de los reactivos es mayor que la de los productos, al producirse la reacción se desprenderá energía. Estas reacciones en las que se desprende energía se denominan exotérmicas. En la representación de una reacción endotérmica la energía aparecerá entre los productos de la reacción: CH4 + 2 O2 ⎯⎯→ CO2 + 2 H2O + Energía Reacción exotérmica Cuando en una reacción química la energía almacenada en los enlaces de los reactivos es menor que la de los productos, al producirse la reacción se absorberá energía. Estas reacciones en las que se absorbe energía se denominan endotérmicas. En la representación de una reacción exotérmica la energía aparecerá entre los reactivos 2 H2O + Energía ⎯⎯→ 2 H2 + O2 Reacción endotérmica 1. Clasifique las siguientes ecuaciones, según correspondan a reacciones de combinación, descomposición, doble descomposición o desplazamiento. CuSO4 + Fe →FeSO4 + Cu 2CaO + H2O→ Ca(OH)2 K2S + MgSO4 → K2SO4 + MgS H2SO4 + 2NaOH →Na2SO4 + 2H2O N2 + 3H2→2NH3 2FeCl3 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + 6 HCl Zn + 2 HCl → ZnCl2+ H2 2. Defina que es una ecuacion química. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 58 PGF03-R03 3. Determine el número de átomos, moles y moléculas en cada una de las ecuaciones: 2 N2 + 3 H2 → 2 NH3 2 NaI + Cl2 → I2 + 2 NaCl 2PbO2 → 2PbO + O2 2K + 2H2O →2 KOH + H2 2Fe + 6HCl →2FeCl3 + 3H2 4. Teniendo en cuenta las siguientes ecuaciones: C2H6 + O2 2CO2 + 3H2O Calcule el número de gramos de para cada uno de los elementos o compuestos, según el caso. 5.Balancear utilizando el método de tanteo las siguientes ecuaciones químicas: Fe + HCl -- FeCl3 + H2 H2SO4 + Ca3 (PO4 )2 -- CaSO4 + H3PO4 CO2 + H2O -- C6H12O6 + O6 C3H8 + O2 -- CO2 + H2O CaCO3 -- CaO + CO2 CONTESTE LAS PREGUNTAS 1 A 3 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN Una clase de compuestos que puede participar en las reacciones de combustión son los hidrocarburos (estos son compuestos que sólo tienen C y H). Cuando los hidrocarburos se queman, reaccionan con el oxígeno del aire (O 2) para formar dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O). Por ejemplo cuando el propano se quema la reacción de combustión es: C3H8(g) + 5 O2(g) → 3 CO2(g) + 4 H2O(l) 1. El número de gramos de C3H8 es: CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 59 PGF03-R03 A. B. C. D. 13 gr 43.8 44 gr 15.2 gr 2. A. B. C. D. El número de átomos de carbono presente en la anterior reacción es: 3 1 1y3 5 3. A. B. C. D. El número de moléculas de O2 y de CO2 es respectivamente: 5y3 3y4 10 y 6 10 y 3 4. De acuerdo con la fórmula química del sulfato de aluminio Al 2 SO4 es válido afirmar que éste A. tiene dos moléculas de Al B. está compuesto por tres clases de átomos C. está compuesto por tres clases de moléculas D. tiene dos moléculas de O 5. A. B. C. D. El compuesto Cl2O3 contiene: 2 moleculas de cloro 2 átomos de cloro 3 moleculas de oxigeno 3 gramos de oxigeno RESPONDA LAS PREGUNTAS 6 A 9 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN Tipo de reacción Sintesis Descomposición Desplazamiento Doble desplazamiento Formula A+ B AB AB + C AB+ CD AB A+ B AC + B AC + BD Reacción 1: Cl2O7 + H2O → HClO4 Reacción 2: 4Al + 3O2 → 2Al2O3 Reacción 3: Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Cu Reacción 4: AgNO 3 + NaCl → AgCl + NaNO 3 CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 60 PGF03-R03 6. La primera reacción es de: A. B. C. D. Descomposición Doble Desplazamiento Síntesis Desplazamiento 7. A. B. C. D. La cuarta reacción química es de: Síntesis Desplazamiento Descomposición Doble Desplazamiento 8. El número de moléculas presentes en la reacción 2, respectivamente es: A. 3, 5 y 7 B. 1 C. 4,6 y 2 4, 3 y 2 9. A. B. C. D. el número de gramos de AgNO3 es equivalente a: 169.57 137.86 180.1 120 10. De acuerdo a la ecuación: 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 Se puede deducir que: A. El número de átomos de carbono y sodio es igual. B. El número de átomos de oxigeno es 3 C. El número de átomos de hidrogeno es diferente en reactivos y productos D. El número de átomos de sodio e hidrogeno es diferente. 11. C2H6 De la fórmula del etano es válido afirmar que por cada molécula de etano hay: A. 2 moléculas de C B. 1 mol de H C. 2 átomos de C D. 2 moles de C CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 61 PGF03-R03 UNIDAD IV FUNCIONES QUÍMICAS Propósito: clasifica y nombra sustancias teniendo en cuenta los siguientes grupos funcionales: Óxidos, Hidróxidos, Ácidos hidrácidos y Sales. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 62 PGF03-R03 EL GRAN APORTE DE LAVOISIER A través de la historia se han hecho notables avances en los conocimientos químicos, con respecto a lo que tiene que ver con el nombrar elementos y compuestos, la historia se remonta a los inicios de la química moderna cuando Lavoisier sustituyó el sistema antiguo de nombres químicos (basado en el uso alquímico) por la nomenclatura química que se usa hoy. Hacia 1789, el científico Antoine Lavoisier estableció el principio de conservación de la masa en los cambios químicos: “la masa de las sustancias que reaccionan es igual a la masa total de las sustancias que se obtienen como producto de la reacción”. Esto quiere decir que si reaccionan 5g de la sustancia A con 5g de la sustancias B, se producirán 10g de las sustancias C. en otras palabras, la masa se conserva tanto en los cambios químicos como físicos. Luego de muchas observaciones y mediciones rigurosas, Lavoisier logro explicar el proceso de combustión el cual se debía a la reacción entre el oxígeno y las sustancias. Además demostró que si se hacían experimentos en vasijas cerradas que impedían la salida o entrada de material, la masa permanecía constante. Esto fue clave para formular la ley de la conservación de la masa. Esta ley es la que lleva a balancear las ecuaciones químicas para mostrar que la masa se conserva, pues la cantidad que entra debe ser igual a la cantidad que se produce. La ecuación que explica el proceso de la descomposición del agua es: En la actualidad hay un organismo que regula y avala los nombres de los compuestos, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC). Dichas siglas provienen del nombre en inglés de este organismo internacional Unión of Pure and Applied Chemistry. Este importante ente recomienda el uso de la nomenclatura sistemática, la más común, y la stock, común para nombrar óxidos, hidruros y hidróxidos. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 63 PGF03-R03 1. suma los pesos moleculares de los reactivos y los productos de la ecuación química sin balancear y compáralos entre sí, luego haz lo mismo con los reactivos y productos de la ecuación química balanceada, explica lo que observa. 2. Construye un mentefacto conceptual sobre la lectura anterior. 3. ¿qué es la nomenclatura química? 4. ¿qué tipos de nomenclaturas existen? 5. ¿cómo Lavoisier logro explicar el procesos de la combustión? NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA Es la parte de la química que estudia las reglas que se siguen para dar nombre a los diversos compuestos. Para ello, se deben usar ciertas reglas establecidas por U.I.Q.P.A. (Unión Internacional de Química Pura Aplicada). VALENCIA Es la capacidad que tiene un átomo de un elemento para combinarse con los átomos de otros elementos y formar compuestos. La valencia es un número, positivo o negativo, que nos indica el número de electrones que gana, pierde o comparte un átomo con otro átomo o átomos. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 64 PGF03-R03 VALENCIAS DE LOS ELEMENTOS MÁS IMPORTANTES DEL SISTEMA PERIÓDICO. METALES. VALENCIA 1 Litio Sodio Potasio Rubidio Cesio Francio Plata Li Na K Rb Cs Fr Ag VALENCIAS 1, 2 Cobre Mercurio Cu Hg VALENCIAS 2, 4 Platino Plomo Estaño Pt Pb Sn VALENCIA 2 Berilio Magnesio Calcio Estroncio Zinc Cadmio Bario Radio VALENCIAS 1, 3 Oro Talio VALENCIAS 2, 3, 6 Cromo Be Mg Ca Sr Zn Cd Ba Ra Au Tl Cr VALENCIA 3 Aluminio Al VALENCIAS 2, 3 Níquel Ni Cobalto Co Hierro Fe VALENCIAS 2, 3, 4, 6, 7 Manganeso Mn NO METALES. VALENCIA -1 Flúor F VALENCIAS +/-2, 4, 6 Azufre S Selenio Se Teluro Te VALENCIAS +/-2, 4 Carbono C VALENCIAS +/- 1, 3, 5, 7 Cloro Cl Bromo Br Yodo I VALENCIAS 2, +/- 3, 4, 5 Nitrógeno N VALENCIA 4 Silicio Si VALENCIA -2 Oxígeno O VALENCIAS +/- 3, 5 Fósforo P Arsénico As Antimonio Sb VALENCIA 3 Boro B HIDRÓGENO. VALENCIA +/-1 Hidrógeno H CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 65 PGF03-R03 GRUPO FUNCIONAL El concepto de Grupo Funcional se comprende fácilmente cuando se le relaciona con el conjunto de rasgos que identifican una familia (Función Química). Estos rasgos en realidad son o un átomo o un conjunto de átomos que están presentes en una fórmula y que permiten con su sola observación y teniendo en cuenta además la posición en ella, el poder discriminar si una sustancia pertenece a tal o cual Función Química. En términos generales se podrían definir los siguientes: Óxidos: metal + oxígeno Hidruros metálicos: metal + hidrógeno Hidruros no metálicos: no metal + hidrógeno Bases o Hidróxidos: metal + oxígeno +hidrógeno (OH) Sales Binarias: metal + no metal Anhídridos: no metal + oxígeno Oxácidos: hidrógeno + no metal + oxígeno Oxisales: metal + no metal + oxígeno Sales: son substancias que resultan de la reacción química entre un ácido y una base o también entre un anhídrido y un óxido. FORMULACIÓN QUÍMICA INORGÁNICA Los compuestos binarios constituidos por dos elementos, uno metálico y el otro no metálico, emplean la terminación URO para el elemento negativo. Por ejemplo: yoduro de potasio, cloruro de aluminio. En los compuestos que contienen oxígeno, se emplea el nombre de ÓXIDO, y según convenga, los prefijos: mono, di, tri, etc. Ejemplos: monóxido de carbono, dióxido de carbono, trióxido de azufre, etc. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 66 PGF03-R03 Los compuestos que contienen un metal con dos valencias distintas, emplean la terminación OSO para la valencia menor e ICO para la valencia mayor. Si no se desea utilizar este tipo de terminación, entonces indicaríamos con número romano la valencia del metal. Ejemplo: sulfato férrico es lo mismo que decir sulfato de hierro III. Es decir, que el hierro está actuando con la mayor valencia que es 3. Los compuestos ternarios (tres elementos), uno de los cuales, generalmente, es el oxígeno, y que a su vez es parte del radical, tienen sus nombres terminados en ATO cuando contienen más átomos de oxígeno, y en ITO cuando tienen menos átomos de ese mismo elemento. Ejemplos: sulfito de calcio, sulfato de calcio, nitrito de sodio, nitrato de sodio, etc. El prefijo PER significa que un elemento tiene más átomos de oxígeno en un compuesto que otro que tiene los mismos elementos. Ejemplos: Peróxido de bario, Peróxido de hidrógeno. El prefijo HIPO significa menos átomos de oxígeno. Ejemplos: Hiposulfito de sodio, Hipoclorito de potasio SISTEMAS DE NOMENCLATURA DE COMPUESTOS QUÍMICOS INORGÁNICOS Para nombrar los compuestos químicos inorgánicos se siguen las normas de la IUPAC (unión internacional de química pura y aplicada). Se aceptan tres tipos de nomenclaturas para los compuestos inorgánicos, la sistemática, la nomenclatura de stock y la nomenclatura tradicional. 1. NOMENCLATURA SISTEMÁTICA. Para nombrar compuestos químicos según esta nomenclatura se utilizan los prefijos: MONO_, DI_, TRI_, TETRA_, PENTA_, HEXA_, HEPTA_ ... Cl2O3 Trióxido de dicloro I2O Monóxido de diodo CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 67 PGF03-R03 2. NOMENCLATURA DE STOCK. En este tipo de nomenclatura, cuando el elemento que forma el compuesto tiene más de una valencia, ésta se indica al final, en números romanos y entre paréntesis: Fe(OH)2 Hidróxido de hierro (II) Fe(OH)3 Hidróxido de hierro (III) 3. NOMENCLATURA TRADICIONAL. En esta nomenclatura para poder distinguir con qué valencia funcionan los elementos en ese compuesto se utilizan una serie de prefijos y sufijos: Hipo_ _oso 2 1 valencia valencias 3 4 valencias valencias _oso Valencia menor Valencia mayor _ico Per_ _ico ÓXIDOS. Son compuestos binarios formados por la combinación de un elemento y oxígeno. Hay dos clases de óxidos que son los óxidos básicos y los óxidos ácidos (anhídridos). ÓXIDOS BÁSICOS. Son compuestos binarios formados por la combinación de un metal y el oxígeno. Su fórmula general es: M2OX Donde M es un metal y X la valencia del metal (el 2 corresponde a la valencia del oxígeno). LAS VALENCIAS DE LOS ELEMENTOS SE INTERCAMBIAN ENTRE ELLOS Y SE PONEN COMO SUBÍNDICES. (Si la valencia es par se simplifica). CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 68 PGF03-R03 Valencia Fórmula N. sistemática 1 2 Na2O Ca2O2 = CaO Fe2O2 = FeO Fe2O3 Pb2O4 = PbO2 Monóxido de disodio Monóxido de calcio Monóxido de hierro Trióxido de dihierro Dióxido de plomo 3 4 N. stock (la más frecuente) Óxido de sodio Óxido de calcio Óxido de hierro (II) Óxido de hierro (III) Óxido de plomo (IV) N. tradicional Óxido sódico Óxido cálcico Óxido ferroso Óxido férrico Óxido plúmbico ÓXIDOS ÁCIDOS Son compuestos binarios formados por un no metal y oxígeno. Su fórmula general es: NM2OX Donde NM es un no metal y la X la valencia del no metal (el 2 corresponde a la valencia del oxígeno). LAS VALENCIAS DE LOS ELEMENTOS SE INTERCAMBIAN ENTRE ELLOS Y SE PONEN COMO SUBÍNDICES. (Si la valencia es par se simplifica). Valencia Fórmula F2O 1 Cl2O 2 SO 3 4 I2O3 SeO2 5 6 7 Br2O5 S2O3 I2O7 N. sistemática (la más frecuente) Monóxido de diflúor N. stock N. tradicional Óxido de flúor Anhídrido hipofluoroso (excepción a la norma general de prefijos y sufijos) Monóxido de dicloro Óxido de cloro (I) Anhídrido hipocloroso) Monóxido de azufre Óxido de azufre (II) Anhídrido hiposulfuroso Trióxido de diodo Óxido de Iodo (III) Anhídrido sulfuroso Dióxido de Selenio Óxido de selenio (IV) Anhídrido selenioso Pentaóxido de dibromo Óxido de bromo (V) Anhídrido brómico Trióxido de azufre Óxido de azufre (VI) Anhídrido sulfúrico Heptaóxido de diodo Óxido de Yodo (VII) Anhídrido periódico EJERCITACIÓN CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 69 PGF03-R03 1. Formar y nombrar utilizando los tres tipos de nomenclatura los siguientes óxidos básicos. ELEMENTO VALENCIA COBRE COBRE NÍQUEL NÍQUEL COBALTO COBALTO ORO ORO ALUMINIO MAGNESIO 1 2 2 3 2 3 1 3 3 2 FÓRMULA NOMENCLATURA SISTEMÁTICA Cu Cu O2 O2 + + NOMENCLATURA STOCK NOMENCLATURA TRADICIONAL Cu2O CuO 2. Formar y nombrar utilizando los tres tipos de nomenclatura los siguientes óxidos ácidos. ELEMENTO VALENCIA CLORO CLORO CLORO CLORO CARBONO CARBONO AZUFRE AZUFRE AZUFRE FOSFORO 1 3 5 7 2 4 2 4 6 1 FÓRMULA Cl Cl + + NOMENCLATURA SISTEMÁTICA O2 O2 NOMENCLATURA STOCK NOMENCLATURA TRADICIONAL Cl2O Cl2O3 CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 70 PGF03-R03 HIDRÓXIDOS. Son compuestos formados por un metal y el grupo hidroxilo (OH). Su fórmula general es: M (OH) X Donde M es un metal y la X la valencia del metal EL GRUPO -OH SIEMPRE TIENE VALENCIA 1. Valencia Fórmula N. sistemática 1 NaOH Hidróxido de sodio 2 Ca(OH)2 2 Ni (OH)2 3 Al(OH)3 4 Pb(OH)4 3. N. stock (la más frecuente) Hidróxido de sodio N. tradicional Hidróxido sódico. Dihidróxido de calcio Hidróxido de calcio Hidróxido cálcico Dihidróxido de níquel Hidróxido de níquel Hidróxido (II) niqueloso Trihidróxido de Hidróxido de Hidróxido aluminio aluminio alumínico Tetrahidróxido de Hidróxido de plomo Hidróxido plomo (IV) plúmbico Formar y nombrar utilizando los tres tipos de nomenclatura los siguientes hidróxidos. ELEMENTO VALENCIA FÓRMULA COBRE COBRE NÍQUEL NÍQUEL COBALTO COBALTO ORO ORO ALUMINIO MAGNESIO 1 2 2 3 2 3 1 3 3 2 Cu OH Cu(OH)2 Cu + NOMENCLATURA SISTEMÁTICA H2O NOMENCLATURA STOCK NOMENCLATURA TRADICIONAL CuOH CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 71 PGF03-R03 Cu + H2O Cu(OH)2 ÁCIDOS OXÁCIDOS. Son compuestos ternarios formados por un no metal, oxígeno e hidrógeno. Se obtienen a partir del óxido ácido o anhídrido correspondiente sumándole una molécula de agua (H 2O). Su fórmula general es: H2O + N2Ox = HaNbOc Donde H es el hidrógeno, N el no metal y O el oxígeno. Valencia 1 2 3 4 5 6 7 Fórmula F2O + H2O = H2F2O2 = HFO SO + H2O = H2SO2 Cl2O3 + H2O = H2Cl2O4 = HClO2 S2O + H2O = H2SO3 Cl2O5 + H2O = H2Cl2O6 = HClO3 SO3 + H2O = H2SO4 Cl2O7 + H2O = H2Cl2O8 = HClO4 N. tradicional Ácido hipofluoroso Ácido hiposulfuroso Ácido cloroso Ácido sulfuroso Ácido clórico Ácido sulfúrico Ácido perclórico ACIDOS HIDRACIDOS Si bien los oxoácidos venían de óxidos no metálicos (anhídridos) los ácidos hidrácidos vienen de los hidruros. Los ácidos hidrácidos son los hidruros que se juntan con los no metales restantes, los que no son covalentes. Que son los Calcógeno Anfígenos y los Halógenos, de ahí, su nombre. HALUROS DE HIDRÓGENO. Son compuestos binarios compuestos por hidrógeno y los no metales enlazables (que no son gases nobles) restantes. Como ya hemos dicho, todos los compuestos sin oxígeno acaban en -uro. Y se pueden nombrar de dos formas, normal, y disuelto en agua. Esto, en tradicional. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 72 PGF03-R03 EJERCITACIÓN 4. Determina la función a la que pertenecen los siguientes compuestos y nómbralos según los tres tipos de nomenclaturas estudiados: NaOH Na2O Na2SO4 HBr CaCO3 H2SO4 Mg(OH)2 NaCl LiH MgO 5. Formar y nombrar utilizando los tres tipos de nomenclatura los siguientes ácidos oxácidos. ELEMENTO VALENCIA FÓRMULA CLORO CLORO CLORO CLORO CARBONO CARBONO AZUFRE AZUFRE AZUFRE FOSFORO 1 3 5 7 2 4 2 4 6 1 HClO HClO2 Cl2O Cl2O3 + + H2O H2O NOMENCLATURA SISTEMÁTICA H2Cl2O2 H2Cl2O4 NOMENCLATURA STOCK NOMENCLATURA TRADICIONAL HClO HClO2 CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 73 PGF03-R03 HIDRUROS. Son compuestos binarios formados por un metal e Hidrógeno. Su fórmula general es: MHX Donde M es un metal y la X la valencia del metal. El Hidrógeno Siempre Tiene Valencia -1 En Los Hidruros. Valencia Fórmula N. sistemática N. stock N. tradicional (la más frecuente) de Hidruro de sodio Hidruro sódico 1 NaH 2 FeH2 Monohidruro sodio Dihidruro de hierro 3 FeH3 4 SnH4 Hidruro de hierro Hidruro ferroso (II) Trihidruro de hierro Hidruro de hierro Hidruro férrico (III) Tetrahidruro de Hidruro estaño Hidruro estaño (IV) estánnico HIDRUROS DE NO METALES. Hay no metales como el nitrógeno, fósforo, arsénico antimonio, carbono, silicio y boro que forman compuestos con el hidrógeno y que reciben nombres especiales. Nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y el boro funcionan con la valencia 3 mientras que el carbono y el silicio lo hacen con valencia 4. Valencia Fórmula N. sistemática NH3 PH3 AsH3 BH3 SbH3 N. tradicional (la más usada) Amoniaco Fosfina Arsina Borano Estibina 3 3 3 3 3 4 4 CH4 SiH4 Metano Silano Tetrahidruro de carbono Tetrahidruro de boro Trihidruro de nitrógeno Trihidruro de fósforo Trihidruro de arsénico Trihidruro de boro Trihidruro de antimonio CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 74 PGF03-R03 PERÓXIDOS. Se caracterizan por llevar el grupo PEROXO ( - O – O -) también representado O22-. Los podemos considerar como óxidos con más oxígeno del que corresponde por la valencia de este elemento. Sólo y siempre en los peróxidos el oxígeno trabaja con estado de oxidación +1 Valencia 1 Fórmula H2O2 1 2 2 Na2O2 Ca2O4 = CaO2 Ba2O4 =BaO2 1) A. B. C. D. 2) A. B. C. D. 3) A. B. C. D. Nomenclatura Peróxido de hidrógeno = Agua oxigenada Peróxido de sodio Peróxido de calcio Peróxido de bario Peróxido de potasio ¿De las siguientes definiciones cual corresponde a un oxido Acido? Se forman por la unión entre un ácido y una base Se forman por la unión entre un metal y oxigeno Se forma por la unión entre un no metal y oxigeno Se forma por la unión entre un ácido y una base ¿Cuál es la reacción correcta para formar un oxido acido? Ca + H₂O CaO N + H₂O NO Ca + O CaO₂ N +O NO De las siguientes formulas cual corresponde a la nomenclatura de pentoxido de dibismuto: Bi₃O₄ Bi₂O₅ Bi₅O₂ Bi₄O₂ De la siguiente formula N₂O₃. cuál es la correspondiente nomenclatura: A. Óxido de nitrógeno (IV) B. Óxido de nitrógeno (V) C. Óxido de nitrógeno (II) 4) CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 75 PGF03-R03 D. Óxido de ntrogeno (III) 5) A. B. C. D. 6) A. B. C. D. 7) A. B. C. D. 8) A. B. C. D. 9) A. B. C. D. En la nomenclatura tradicional cual es el nombre del Cl₂O: Oxido de cloro Oxido cloroso Oxido hipocloroso Oxido perclórico Un hidróxido se forma por la unión entre: Un oxido acido más agua Una sal más agua Un acido mas oxigeno Un oxido básico más agua ¿Cuál es la reacción correcta para formar un hidróxido? CaO + H₂O Ca(OH)₂ NO + H₂O N(OH)₅ NaCl + H₂O Na(OH) KO +H₂SO₄ K(OH) La correcta nomenclatura de forma tradicional, para la formula Pb(OH)₄ es: Hidróxido de plomo (IV) Tetrahidroxido de plomo Hidróxido plúmbico Hidróxido plumboso ¿Cuál es la nomenclatura correcta para la formula Fe(OH)₂?: Hidróxido ferroso Hidróxido de hierro II Dihidroxido de hierro Todas las anteriores A. B. C. D. Una sal se forma por la unión entre: Un oxido acido más un oxido básico Un ácido y un oxido básico Un hidróxido y un oxido acido Un ácido y un hidróxido 11) El nombre Stock del compuesto MnH2 corresponde a: 10) A. Hidruro de magnesio (II) B. Hidruro de Manganeso (II) CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 76 PGF03-R03 C. Hidruro Magnésico D. Hidruro hipomanganoso PRUEBA TIPO ICFES Estas preguntas constan de un enunciado y cuatro posibilidades de respuesta, entre las cuales usted debe escoger la que considere correcta. 1. La síntesis industrial del ácido nítrico se representa por la siguiente ecuación: 3NO2 (g) + H2O (g) 2HNO3 (ac) + NO (g) En condiciones normales, un mol de NO2 reacciona con suficiente agua para producir A. 3/2 moles de HNO3 B. 4/3 moles de HNO3 C. 5/2 moles de HNO3 D. 2/3 moles de HNO3 2. C2H6 De la fórmula del etano es válido afirmar que por cada molécula de etano hay A. 2 moléculas de C B. 1 mol de H C. 2 átomos de C D. 2 moles de C 3. Un recipiente tiene la siguiente etiqueta Los datos que sirven para determinar la masa del líquido en ese recipiente son A. la solubilidad y punto de fusión B. el volumen y el punto de ebullición C. la densidad y el volumen D. el volumen y la solubilidad CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 77 PGF03-R03 4. Se vierten en el embudo de decantación 4 ml de Tolueno, 3 ml de Formamida, 2 ml de Diclorometano y 1 ml de Cloroformo. Las densidades de estos líquidos se muestran en la siguiente tabla: Si luego de un tiempo de reposo se abre la llave del embudo se obtiene primero A. tolueno B. formamida C. diclorometano D. cloroformo 5. A un tubo de ensayo que contiene agua, se le agregan 20g de NaCl; posteriormente, se agita la mezcla y se observa que una parte del NaCl agregado no se disuelve permaneciendo en el fondo del tubo. Es válido afirmar que en el tubo de ensayo el agua y el NaCl conforman A. una mezcla heterogénea B. un compuesto C. una mezcla homogénea D. un coloide 6. Los cambios de estado de un material se pueden visualizar así El diagrama de fase de una sustancia X es el siguiente CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 78 PGF03-R03 De acuerdo con el diagrama anterior, si la sustancia X pasa de las condiciones del punto 1 a las condiciones del punto 2, los cambios de estado que experimenta son A. evaporación y fusión B. sublimación y condensación C. condensación y solidificación D. evaporación y sublimación inversa 7. Se cuenta con tres compuestos cuyas propiedades se presentan en la tabla. A 25ºC y 1 atm de presión, se mezclan en un recipiente abierto los compuestos U, V y W. Si estos compuestos son insolubles y no reaccionan entre sí, es muy probable que al aumentar la temperatura a 280ºC el recipiente contenga A. los compuestos U y V en estado líquido y el compuesto W en estado sólido B. el compuesto V en estado líquido y el compuesto W en estado sólido C. el compuesto U en estado líquido, el compuesto W en estado sólido y los productos de la descomposición de V D. el compuesto W en estado sólido y los productos de la descomposición de V RESPONDA LAS PREGUNTAS 8 Y 9 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN Dos sustancias X y W que tienen temperaturas de ebullición de 60ºC y 90ºC, respectivamente, se mezclan formando una solución que posteriormente se destila empleando el montaje que se presenta a continuación CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 79 PGF03-R03 Durante la destilación, empleando solo un mechero, se mide la cantidad de X y W obtenida en el vaso de precipitados y se gráfica, como se observa a continuación 8. Después de 20 minutos de destilación, lo más probable es que la temperatura del contenido del matraz sea A. menor que la temperatura de ebullición de X y en el matraz haya X puro B. igual a la temperatura de ebullición de W y en el matraz haya una mezcla de X y W C. mayor que la temperatura de ebullición de X y en el matraz haya una mezcla de X y W D. igual a la temperatura de ebullición de W y en el matraz haya W puro 9. Si la destilación de la mezcla se realiza empleando los dos mecheros, lo más probable es que la temperatura de ebullición de A. W disminuya y la destilación se realice en un menor tiempo B. X aumente y la destilación se realice en un mayor tiempo C. X y W permanezca constante y la destilación se realice en un menor tiempo D. X y W aumente y la destilación se realice en un mayor tiempo CONTESTE LAS PREGUNTAS 10 Y 11 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE ECUACIÓN CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 80 PGF03-R03 10. Es válido afirmar que la ecuación anterior, cumple con la ley de la conservación de la materia, porque A. el número de átomos de cada tipo en los productos es mayor que el número de átomos de cada tipo en los reactivos B. la masa de los productos es mayor que la masa de los reactivos C. el número de átomos de cada tipo en los reactivos es igual al número de átomos del mismo tipo en los productos D. el número de sustancias reaccionantes es igual al número de sustancias obtenidas 11. De acuerdo con la ecuación anterior, es correcto afirmar que A. 2 moles de HCl producen 2 moles de ZnCl2 y 2 moles de H B. 1mol de Zn produce 2 moles de ZnCl2 y 1 mol de H C. 72 g de HCl producen 135 g de ZnCl2 y 1 mol de H2 D. 135 g de ZnCl2 reaccionan con 1 molécula de H2 CONTESTE LAS PREGUNTAS 12 A 14 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE GRÁFICA 12. Al dejar caer la esfera en la probeta, lo más probable es que A. flote sobre la superficie de Q por ser esférica B. quede en el fondo, por ser un sólido CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 81 PGF03-R03 C. flote sobre P por tener menos volumen D. quede suspendida sobre R por su densidad 13. Si se pasa el contenido de la probeta a otra, es probable que A. Q, P y R formen una solución B. Q quede en el fondo, luego P y en la superficie R C. P y Q se solubilicen y R quede en el fondo D. P, Q y R permanezcan iguales 14. Para obtener por separado Q, P y R el montaje experimental más adecuado es: CONTESTE LAS PREGUNTAS 15 Y 16 INFORMACIÓN DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE El dibujo muestra el montaje utilizado para una destilación a presión constante, y a continuación se describen en la tabla las características de los componentes de la mezcla que se destila CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 82 PGF03-R03 15. De acuerdo con lo anterior, es válido afirmar que a la composición inicial, la temperatura a la cual la mezcla comienza a hervir A. es mayor de 100ºC B. es menor de 78ºC C. es igual a 100ºC D. está entre 78 y 100ºC 16. Los cambios de estado que tienen lugar durante la destilación, teniendo en cuenta el orden en que suceden, son A. condensación-evaporación B. solidificación-fusión C. evaporación-condensación D. fusión-evaporación 17. La figura muestra una disminución en la presión de vapor de solvente, cuando se agrega soluto, en condiciones estándar (25ºC y 1 atm de presión). Teniendo en cuenta que el punto de ebullición es la temperatura a la que la presión de vapor de un líquido se iguala a la presión atmosférica ejercida sobre éste, se puede concluir de la figura que el punto de ebullición A. no varía en los dos casos, porque están en las mismas condiciones ambientales B. es mayor en 1, porque la presión de vapor es mayor que en 2 C. es mayor en 2, porque la presión de vapor es mayor que en 1 D. es mayor en 2, porque la presión de vapor es menor que en 1 18. La siguiente tabla muestra los valores de densidad de tres sustancias. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 83 PGF03-R03 En cuatro recipientes se colocan volúmenes diferentes de cada líquido como se muestra en el dibujo. De acuerdo con lo ilustrado es válido afirmar que A. el recipiente IV es el que contiene menor masa. B. los recipientes II y IV contienen igual masa. C. el recipiente III es el que contiene mayor masa. D. el recipiente III contiene mayor masa que el recipiente I. 19. Los picnómetros se emplean en el laboratorio para la determinación precisa de densidades. Se realizó un experimento para calcular la densidad de una solución desconocida. Los resultados se muestran en la siguiente tabla: De acuerdo con la información de la tabla se puede obtener la densidad de la solución cuando se CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 84 PGF03-R03 A. suma el peso del picnómetro vacío con el peso del picnómetro lleno y se divide entre el volumen del picnómetro. B. resta el peso del picnómetro vació al peso del picnómetro lleno y se divide entre el volumen del picnómetro. C. divide el peso del picnómetro lleno entre el volumen del picnómetro. D. resta el peso del picnómetro lleno al peso del picnómetro vacío y se divide entre el volumen del picnómetro. Picnómetro vacío 15,8000g RESPONDA LA PREGUNTA 20 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN Un estudiante realizó un experimento de laboratorio con diferentes sustancias determinando el tiempo que tardaba una esfera de acero en llegar al fondo de cada recipiente. Los datos obtenidos se presentan en la siguiente tabla. 20. Teniendo en cuenta que la viscosidad es la resistencia que tiene un fluido a desplazarse, el líquido de mayor viscosidad es A. N. B. Q. C. R. D. P. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 85 PGF03-R03 BIBLIOGRAFÍA Química 2 Editorial Santillana, México 1997 Enciclopedia Microsoft Encarta 2008 WEBGRAFIA www.relaq.mx www.chemedia.com http://www.pdf-search-engine.com/guia-ejercicios-quimica-pdf.html http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_fyq3/tema4/index4.htm CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - Química 8 86
