Subdirección de Educación Departamento de Educación Contratada Colegio CAFAM “Bellavista” CED GUIA DE APRENDIZAJE Fecha: Octubre de 2012 Guía No: 2 Docente: LUIS ALBERTO NAVARRETE MURCIA Pensamiento: Científico – Tecnológico Asignatura: Química Grado: Noveno Saber- Saber: Comprender conceptos relacionados con el átomo, los modelos atómicos, sistema de medidas, conversión de unidades químicas y su aplicabilidad en contexto. Saber Hacer: Desarrollar destrezas con el manejo y uso de instrumentos de laboratorio de acuerdo a los temas Saber ser: Fortalecer el trabajo en equipo y fomentar lazos de afecto y responsabilidad en el grupo. Encontrar las siguientes palabras en la sopa de letras: ÁTOMO BOHR DALTON ESTRUCTURA THOMSON AVOGADRO MASA MOLAR MODELOS MOLES RUTHERFORD R A D O M O T A C H N P I L I T O N O T L A D A R M S B S R R R D O M W I U D A A F O S Q T R L G P H O E C T O O L T L U U P M V T M E N R A A A C N D V T D S S E L O M S A A O T L M Z E C M Prerrequisitos y preconceptos: ¿Qué es una sustancia? Una sustancia es cualquier variedad de materia de composición definida y reconocible. Las sustancias se clasifican en sustancias puras y mezclas. ¿Qué es una sustancia pura? Una sustancia pura es un material homogéneo que siempre tiene la misma composición fija e invariable y cuyas propiedades físicas y químicas son siempre las mismas. Algunas pueden descomponerse mediante procesos químicos en otras sustancias más simples; por ejemplo, el Cloruro de sodio (sal común), el azúcar. Clasificación de las sustancias puras: Las sustancias puras se clasifican en dos tipos: elementos y compuestos; ambos son homogéneos ya que mantienen sus propiedades características. Los elementos: Son también denominados sustancias simples elementales que constituyen la materia. Se combinan para formar los compuestos. Los compuestos: Son denominados también Sustancias Compuestas; están formados por dos o más elementos unidos químicamente en proporciones fijas de masa. Los compuestos son muy abundantes en la naturaleza, pero también son sintetizados en el laboratorio. Los compuestos pueden descomponerse en sus elementos constitutivos o sustancias simples empleando técnicas específicas de separación. Nueva Información: ESTRUCTURA DEL ATOMO En el átomo distinguimos dos partes: el núcleo y la corteza. - El núcleo es la parte central del átomo y contiene partículas con carga positiva, los protones, y partículas que no poseen carga eléctrica, es decir son neutras, los neutrones. La masa de un protón es aproximadamente igual a la de un neutrón. Todos los átomos de un elemento químico tienen en el núcleo el mismo número de protones. Este número, que caracteriza a cada elemento y lo distingue de los demás, es el número atómico y se representa con la letra Z. - La corteza es la parte exterior del átomo. En ella se encuentran los electrones, con carga negativa. Éstos, ordenados en distintos niveles, giran alrededor del núcleo. La masa de un electrón es unas 2000 veces menor que la de un protón. Los átomos son eléctricamente neutros, debido a que tienen igual número de protones que de electrones. Así, el número atómico también coincide con el número de electrones. HISTORIA: MODELOS ATOMICOS Desde la Antigüedad, el ser humano se ha cuestionado de qué estaba hecha la materia. Unos 400 años antes de Cristo, el filósofo griego Demócrito consideró que la materia estaba constituida por pequeñísimas partículas que no podían ser divididas en otras más pequeñas. Por ello, llamó a estas partículas átomos, que en griego quiere decir "indivisible". Demócrito atribuyó a los átomos las cualidades de ser eternos, inmutables e indivisibles. Sin embargo las ideas de Demócrito sobre la materia no fueron aceptadas por los filósofos de su época y hubieron de transcurrir cerca de 2200 años para que la idea de los átomos fuera tomada de nuevo en consideración. Año Científico Descubrimientos experimentales Durante el s.XVIII y principios del XIX algunos científicos habían investigado distintos aspectos de las reacciones químicas, obteniendo las llamadas leyes clásicas de la Química. 1808 John Dalton Demostró que dentro de los átomos hay unas partículas diminutas, con carga eléctrica negativa, a las que se llamó electrones. 1897 La imagen del átomo expuesta por Dalton en su teoría atómica, para explicar estas leyes, es la de minúsculas partículas esféricas, indivisibles e inmutables, iguales entre sí en cada elemento químico. De este descubrimiento dedujo que el átomo debía de ser una esfera de materia cargada positivamente, en cuyo interior estaban incrustados los electrones. (Modelo atómico de Thomson.) J.J. Thomson Demostró que los átomos no eran macizos, como se creía, sino que están vacíos en su mayor parte y en su centro hay un diminuto núcleo. 1911 Modelo atómico Dedujo que el átomo debía estar formado por una corteza con los electrones girando alrededor de un núcleo central cargado positivamente. (Modelo atómico de Rutherford.) E. Rutherford Espectros atómicos discontinuos originados por la radiación emitida por los átomos excitados de los elementos en estado gaseoso. 1913 Propuso un nuevo modelo atómico, según el cual los electrones giran alrededor del núcleo en unos niveles bien definidos. (Modelo atómico de Bohr.) Niels Bohr MOL. Cantidad de sustancia que contiene el mismo número de unidades elementales (átomos, moléculas, iones, etc.) que el número de átomos presentes en 12 g de carbono 12. Cuando hablamos de un mol, hablamos de un número específico de materia. Por ejemplo si decimos una docena sabemos que son 12, una centena 100 y un mol equivale a 6.022x 10 . Este número se conoce como Número de Avogadro y es un número tan grande que es difícil imaginarlo. Un mol de azufre, contiene el mismo número de átomos que un mol de plata, el mismo número de átomos que un mol de calcio, y el mismo número de átomos que un mol de cualquier otro elemento. 1 MOL de un elemento = 6.022 x 10 átomos Si tienes una docena de canicas de vidrio y una docena de pelotas de ping-pong, el número de canicas y pelotas es el mismo, pero ¿pesan lo mismo? NO. Así pasa con las moles de átomos, son el mismo número de átomos, pero la masa depende del elemento y está dada por la masa atómica del mismo. Masa molar de los compuestos. Un mol de un compuesto contiene el número de Avogadro de unidades fórmula (moléculas o iones) del mismo. Los términos peso molecular, masa molecular, peso fórmula y masa fórmula se han usado para referirse a la masa de 1 mol de un compuesto. El término de masa molar es más amplio pues se puede aplicar para todo tipo de compuestos. A partir de la fórmula de un compuesto, podemos determinar la masa molar sumando las masas atómicas de todos los átomos de la fórmula. Si hay más de un átomo de cualquier elemento, su masa debe sumarse tantas veces como aparezca. Ejemplo: Calculamos la masa molar del compuesto Ni 2 x 58.69 = 117.38 C 3 x 12.01 = 36.03 O 9 x 16 = 144 + 297.41g Integración: Los elementos químicos en la naturaleza son de mucha importancia para la vida, tanto así que gran cantidad de compuestos de nuestro diario vivir se involucran con las actividades que realizamos a diario; las funciones de la vida como respirar, comer, correr, pensar, entre otras, son inconscientemente utilizadas para mantener la vida en condiciones saludables. APLICACIÓN Refinamiento: TRABAJO INDIVIDUAL 1) Relaciona las siguientes conclusiones experimentales con el modelo atómico a que dieron lugar: a. El átomo no es indivisible ya que al aplicar un fuerte voltaje a los átomos de un elemento en estado gaseoso, éstos emiten partículas con carga negativa: ___________________________________ b. Al reaccionar 2 elementos químicos para formar un compuesto lo hacen siempre en la misma proporción de masas: ___________________________________________ c. Los átomos de los elementos en estado gaseoso producen, al ser excitados, espectros discontinuos característicos que deben reflejar su estructura electrónica: ____________________________________ d. Al bombardear los átomos de una lámina delgada con partículas cargadas positivamente, algunas rebotan en un pequeño núcleo situado en el centro del átomo: __________________________________________ 2) Teniendo en cuenta el estudio de estructura atómica identifique y ARGUMENTE a. Los átomos de un mismo elemento químico tienen todos en su núcleo el mismo número de __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ b. Un átomo tiene 12 protones, 13 neutrones y 12 electrones. ¿Cuál es su número atómico? 3) Completar la Masa Molar de los siguientes compuestos Compuesto Fórmula molecular Acetileno C2H2 Benceno C6H6 Formaldehído CH2O Ácido acético C2H4O2 Glucosa C6H12O6 Dióxido de carbono CO2 Hidrazina N2H4 sacarosa C1H22O7 Masa molar 4) A continuación se presentan los compuestos anteriormente descritos para que sean consultados en cuanto a su importancia y usos. Acetileno: Benceno: Formaldehído: Ácido acético: Glucosa: Dióxido de carbono: Hidrazina: Sacarosa: RECAPITULACIÓN Verificación: Al terminar la unidad de clase el estudiante debe mostrar el trabajo terminado y realizar la autoevaluación del mismo con el fin de determinar las dificultades y fortalezas que obtuvo durante el desarrollo de la guía haciendo el siguiente cuadro: FORTALEZAS DIFICULTADES