gestión académica

CÓDIGO: PA-01-01
GESTIÓN ACADÉMICA
VERSIÓN: 2.0
GUÍA DIDÁCTICA
FECHA: 19-06-2013
I.E. COLEGIO ANDRÉS BELLO
¡HACIA LA EXCELENCIA… COMPROMISO DE TODOS…!
PÁGINA: 1 de 7
Nombres y Apellidos del Estudiante:
Grado: SEPTIMO
Periodo: TERCERO Y CUARTO
Duración: 15 HORAS
Asignatura: QUÍMICA
Docente:
Área: CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL
ESTÁNDAR:
 Clasifica los compuestos químicos de acuerdo con el tipo de enlace que exhiben.
INDICADORES DE DESEMPEÑO:
 Explico la formación de moléculas y los estados de la materia a partir de fuerzas electrostáticas.
EJE TEMÁTICO: Compuestos y enlaces químicos
“ Grandes son aquellos que a pesar de ser juzgados por ser quienes son, no cambian para complacer a nadie”
ORIENTACIONES
1.
2.
3.
4.
5.
6.
leer la guía detenidamente.
Copiar en el cuaderno, el número de la guía, estándar, indicadores de desempeño, ejes temáticos y la reflexión.
Lectura, análisis y manejo de la guía 1 hora de clase
Realizar la exploración. 1 hora de clase.
Busca palabras desconocidas, cópialas y busca su significado 1 hora de clase
Desarrollar la actividad propuestas, por horas de clase así: pregunta 1,2 y 3 dos horas; pregunta 4 y 5, dos
horas, ejercicios pregunta 6 y 7, cinco horas.
7. Explicación del profesor 2horas de clase. Compromiso: 5 horas.
8. Revisión del trabajo por actividades y compromiso. 2 horas.
9. Evaluación escrita por actividades, 1 horas.
EXPLORACIÓN
LAS QUIMICAS ASPIRAN A REDUCIR EL USO DE PETROLEO UN 30%
Unos 60 millones de compuestos químicos pueblan la vida diaria en el mundo moderno. "Ahora, en este rato de
conversación se deben estar creando hasta cien nuevas sustancias", explica Carlos Negro, presidente de la Asociación
Nacional de Químicos de España (Anqué), la principal patronal de esta industria, un sector que integran más de 3.000
compañías y que supone nada menos que el 11% del PIB y 500.000 empleos.
Ese ritmo frenético de nuevos compuestos se topó hace algunos años con la legislación medioambiental europea, y
después nacional. Al creciente control de qué sustancias llegan al mercado en la alimentación, la ropa que nos
ponemos, los vehículos que conducimos o el agua que bebemos se suma el propio interés de la industria química por
no quedarse atrás en la tendencia verde que poco a poco toma forma en todos los sectores de actividad. "La química
será sostenible o no será", concluye Negro a pocos días de la celebración del Congreso Internacional de Química, que
tendrá lugar a finales de este mes en Sevilla.
En ese cónclave de empresas y científicos del mundo de la materia se abordará, entre otros aspectos, cómo consolidará
la química su subida al tren verde. Primero, de dentro hacia fuera, reduciendo el uso del petróleo en los procesos que
se ponen en marcha para la fabricación de casi cualquier producto de la vida cotidiana.
El sector en Europa aspira a sustituir hasta un 30% el crudo por materias primas bio en la fabricación de detergentes,
cosméticos, plásticos, pesticidas, y así hasta un sinfín de usos, en 2020. Ahora, poco más del 0% de los productos que
consumimos lleva compuestos de origen orgánico. Residuos forestales, animales y vegetales pueden reemplazar
progresivamente a los materiales sintéticos a base de petróleo. Ya existen en el mercado bolsas fabricadas con restos
de patata, son los bioplásticos. También se está ensayando el uso de combustibles de origen orgánico en los aviones
comerciales y en la automoción, y tensoactivos (la base que quita la grasa a la ropa) naturales para detergentes.
Esta industria, que invierte el 25% de sus ingresos en innovación, una de las ratios más elevadas de todos los sectores
de actividad, quiere contribuir al crecimiento de la economía verde en ámbitos tan dispares como el agua, de cuya
potabilización ya se encarga; la agricultura, o la eficiencia energética.
GESTIÓN ACADÉMICA
GUÍA DIDÁCTICA
CÓDIGO: PA-01-01
VERSIÓN: 2.0
FECHA: 19-06-2013
I.E. COLEGIO ANDRÉS BELLO
¡HACIA LA EXCELENCIA… COMPROMISO DE TODOS…!
PÁGINA: 2 de 7
La naciente industria verde no podría avanzar sin la química, que está detrás, por ejemplo, de nuevos materiales para la
fabricación de paneles solares fotovoltaicos. La amenaza de los residuos sólidos urbanos, la futura lacra mundial,
como ya ha reconocido el Banco Mundial, podría mermarse si se lograra transformarlos en nuevas materias primas.
En otros casos, el sector ya se está ocupando de aportar ideas para lograr nuevos métodos de extracción de metales
preciosos como el platino que se usa en la fabricación de teléfonos móviles. "Así se evitaría exportarlos", según María
Eugenia Antas, directora de innovación de la Federación Empresarial de la Industria Química Española, en referencia
al viaje de miles de móviles desechados hacia países emergentes para su tratamiento.
SEGÚN LA LECTURA RESPONDE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS:
1. ¿Qué entiendes por compuestos químicos?
2. ¿Qué relación hay entre la lectura y el medio ambiente?
3. ¿Es importante la química para el medio ambiente?
4. ¿Qué entiendes por industria verde?
5. ¿Crees que es importante la lectura que acabas de realizar? ¿Explica?
CONCEPTUALIZACIÓN
LOS COMPUESTOS QUIMICOS
Cuando dos o más átomos se unen entre si forman una molécula.
Las moléculas pueden estar formadas por átomos del mismo elemento, como en la molécula de oxigeno (O 2),
o por átomos de elementos diferentes, como en la molécula de agua H 2O.
Una molécula es un conjunto de átomos que se mantienen unidos el tiempo suficiente, para tener
características propias por medio de las cuales se pueda identificar. Algunas de estas nuevas características son
la capacidad para disolverse en el agua, para conducir la electricidad, etc.
Un compuesto químico es una sustancia que está formada por la combinación de átomos de dos o más
elementos. Así por ejemplo, la sal de cocina es un compuesto químico, ya que dicha sustancia está formada
por los átomos de los elementos cloro y sodio.
POR QUE SE COMBINAN LOS ELEMENTOS QUIMICOS
De todos los elementos químicos de la tabla periódica solo el grupo de los gases nobles (He, Ne, Ar, Kr, Xe y
Rn) se encuentran libres en la naturaleza sin formar compuestos, es decir, que dichos elementos son estables.
Si se analiza la estructura de estos elementos, se observa que todos tienen en su último nivel de energía 8
electrones, excepto el helio que tiene 2. Los demás elementos no tienen esos 8 electrones en su último nivel de
energía. Dichos elementos no se encuentran libres en la naturaleza, sino que normalmente se hallan
combinados formando compuestos, es decir, que son inestables.
Los átomos de estos elementos logran su estabilidad cuando se combinan y forman compuestos, porque así
consiguen tener en su último nivel de energía la estructura electrónica de los gases nobles, es decir 8
electrones en su último nivel de energía. Este hecho se conoce como REGLA DE OCTETO. Durante el
proceso de la combinación, los átomos que interactúan, ganan, pierden o comparten electrones con el fin de
cumplir con la regla de octeto y así lograr su estabilidad.
Todos los elementos tienden a alcanzar la estructura de gas noble perdiendo, ganando o compartiendo
electrones al combinarse con otros elementos químicos.
Los elementos del grupo IA (los alcalinos) tienen en su último nivel de energía 1 electrón, por lo que tienen la
tendencia a perderlo, quedando así, con 8 electrones en su última capa. Por el contrario, los elementos del
grupo VIIA (los halógenos) presentan en su última capa 7 electrones, por lo que tiene la tendencia a captar un
electrón y completar así, 8 electrones en su último nivel de energía.
Cuando un átomo pierde electrones se convierte en un ion de carga eléctrica positiva o catión. Y cuando gana,
se convierte en un ion negativo o anión. Convertidos los átomos en iones con cargas opuestas, se establece
entre ellos, una fuerza de atracción denominada enlace químico, que los mantiene unidos formando moléculas.
GESTIÓN ACADÉMICA
GUÍA DIDÁCTICA
CÓDIGO: PA-01-01
VERSIÓN: 2.0
FECHA: 19-06-2013
I.E. COLEGIO ANDRÉS BELLO
¡HACIA LA EXCELENCIA… COMPROMISO DE TODOS…!
PÁGINA: 3 de 7
ENLACE QUIMICO
Se denomina enlace químico al conjunto de fuerzas electromagnéticas que mantienen unidos a los átomos,
iones o moléculas cuando estos forman determinadas agrupaciones estables. La estabilidad de estas
agrupaciones tiene que ver especialmente con los electrones del nivel más externo, conocidos como electrones
de valencia. Para que un enlace químico se produzca, los átomos deben acercarse lo suficiente para que sus
electrones de valencia puedan reordenarse y así lograr una estabilidad mayor que cuando están separados.
NOTACION DE LEWIS
Para representar los electrones y enlaces. Gilbert Lewis ideo un sistema de notación, en la que los electrones
periféricos se representan mediante puntos alrededor del símbolo del elemento. El hidrogeno con su único
electrón se representa mediante esta nomenclatura como H·; en átomos con varios electrones, como el
nitrógeno (N, Z=7), hacemos primero la distribución electrónica: 1s² 2s² 2px¹ 2py¹ 2pz¹ donde se observa el
nitrógeno con 5 electrones de valencia, 3 de los cuales se encuentran desapareados y dos forman una pareja. El
cloro (Cl, Z=17) distribución electrónica 1s² 2s² 2p6 3s² 3px² 3py² 3pz¹ observándose que el átomo de cloro
posee 7 electrones de valencia, uno de ellos desapareado y los seis restantes forman tres parejas.
En la notación de Lewis podemos observar algunos ejemplos:
CLASES DE ENLACES QUIMICOS
Los átomos logran alcanzar la regla del octeto, ganando, perdiendo o compartiendo los electrones de valencia.
Por ejemplo, los átomos que tienen 1 o 2 electrones de valencia tienden a perderlos para convertirse en iones
positivos. Algunos ejemplos son los iones de Na+ K+ Ca++ Mg++. Los signos + que aparecen como
exponentes indican la carga eléctrica del ion. Al contrario, los que poseen 6 o 7 electrones de valencia, tienden
a ganar electrones para convertirse en iones negativos. Se pueden citar como ejemplos los iones Cl- (cloruro),
F- (fluoruro) S= (sulfuro) P3 (fosfuro). El signo negativo y el número antepuesto al signo, indican la carga del
ion. La atracción generada entre las dos clases de iones, origina una clase de enlace que se conoce como
enlace iónico. Sin embargo algunos no metales de este último grupo, también pueden enlazarse entre sí
compartiendo sus electrones de valencia para completar su octeto. El enlace químico formado de esta manera
se conoce como enlace covalente.
Enlace iónico: es la unión de iones con carga de signo contrarias. Es el enlace que tiene lugar entre átomos
electropositivos (que ceden electrones) y átomos electronegativos (que captan electrones). Se presenta cuando
un elemento electropositivo, como los metales de los grupos IA y IIA, cede sus electrones de valencia a un
átomo electronegativo o no metal que puede pertenecer a los grupos VIA o VIIA; de esta manera, se forman
iones positivos y negativos lo que permite que se genere una fuerza de atracción entre iones. Los compuestos
iónicos en general son inorgánicos. Los compuestos iónicos son sólidos con puntos de fusión altos, mayor de
400°C, muchos son solubles en disolventes polares como el agua, la mayoría son insolubles en solventes no
polares como el hexeno, los compuestos fundidos conducen bien la electricidad porque contienen partículas
móviles con cargas (iones) y las soluciones acuosas conducen bien la electricidad porque contienen partículas
móviles con carga.
Los metales tienden a perder o c Eder electrones, formando iones positivos o CATIONES
Los no metales tienden a ganarlos o aceptarlos formando iones negativos o ANIONES
La electronegatividad para reconocer que el enlace es iónico es mayor de 1,7.
Una de las sustancias de uso cotidiano más común es la sal de cocina, químicamente llamada cloruro de sodio
o NaCl. Su formación a partir de Na y Cl neutros, se indica cuando por proximidad entre los átomos, se genera
una fuerza que hace que el átomo de sodio ceda su único electrón de valencia al cloro, convirtiéndose así, en
un ion positivo o catión. Simultáneamente el cloro acepta y asimila ese electrón convirtiéndose en un ion
negativo o anión.
GESTIÓN ACADÉMICA
GUÍA DIDÁCTICA
CÓDIGO: PA-01-01
VERSIÓN: 2.0
FECHA: 19-06-2013
I.E. COLEGIO ANDRÉS BELLO
¡HACIA LA EXCELENCIA… COMPROMISO DE TODOS…!
PÁGINA: 4 de 7
De esta manera, se origina un campo electromagnético que mantiene unidos a los átomos:
Na0 + Cl0
Na+ Cl- o NaCl
Cuando el Na pierde su electrón de valencia, cumple la regla de octeto mientras el cloro al ganar dicho
electrón, completa igualmente 8 electrones en su último nivel.
Es bueno observar que siempre que un elemento del grupo IA reacciona con un elemento del grupo VIIA, lo
hace en la proporción de uno a uno 1:1, lo cual se ve reflejado al escribir la fórmula del compuesto: KI, KCl,
NaF, KBr, etc.
Otro ejemplo de enlace iónico es el que se realiza entre el átomo de calcio y el flúor. El calcio tiene dos
electrones de valencia y el flúor tiene siete. Cuando se forma el enlace, el calcio debe ceder sus dos electrones
de valencia para convertirse en un catión Ca²+, sin embargo, el flúor no puede aceptar sino un solo electrón
para completar su octeto; por lo tanto se necesitan dos átomos de flúor para que se tomen los dos electrones
provenientes del calcio, en este caso la relación es 1:2
F + Ca + F
Ca²+ (F¹-)2 o CaF2
Propiedad
Son sólidos a temperatura ambiente.
Tiene altos puntos de fusión y
ebullición.
No conducen la electricidad mientras
mantengan su estado sólido.
Son solubles en agua.
Son
buenos
conductores
de
electricidad, en solución o
fundidos.
Son duros pero frágiles.
Explicación
Los iones positivos y negativos forman redes
bien
estructuradas; permanecen fijos en la red
cristalina
unidos por fuertes atracciones y cada ion
mantiene consigo sus electrones.
Las moléculas de agua se orientan conveniente
mente para rodear a los iones, penetrando y
destruyendo la red.
En ausencia de red cristalina, los iones quedan
libres y muy móviles; así, transportan carga
eléctrica.
Si el cristal se golpea en determinadas
direcciones, sus planos se deslizan. Los
iones de igual carga quedan enfrentados,
con lo que se producen planos de fractura.
Enlace covalente: es aquel que se da entre dos o más átomos que comparten electrones. Se produce cuando la
electronegatividad (fuerza de atracción de electrones) es grande en los átomos, por lo que estos comparten sus
electrones de valencia, adquiriendo así un octeto estable. Los compuestos covalentes son gases, líquidos y
sólidos, con puntos de fusión bajos menor de 300°C, muchos de ellos son insolubles en disolventes polares, la
mayoría es soluble en disolventes no polares como el hexeno, los compuestos líquidos o fundidos no conducen
la electricidad y las soluciones acuosas suelen ser malas conductoras de la electricidad porque no contienen
partículas con carga.
La diferencia de electronegatividad de estos átomos es menor de 1,7 para enlace covalente.
De acuerdo con su situación se pueden presentar varias clases de enlaces covalentes: apolar, covalente polar,
covalente múltiple y covalente coordinado.
Apolar: se presentan cuando los electrones compartidos provienen de átomos iguales. En este caso la
diferencia de electronegatividad es cero. Las moléculas H 2 O2 Cl2 Br2 son ejemplos de esta clase de enlace. Se
dice apolar porque no hay predominio de las cargas positivas y negativas en ningún átomo.
Polar: cuando los átomos que comparten los electrones son diferentes y existe una diferencia de
electronegatividad suficiente como para que uno de los átomos que comparten, ejerza predominio sobre los
electrones compartidos, se forma el enlace covalente polar. El átomo con mayor electronegatividad posee un
exceso de carga negativa mientras que el otro posee carga positiva. Moléculas como el HCl, el H2O y el HBr,
son ejemplos de esta clase de enlace.
Múltiple: en los casos anteriores cada átomo comparte un solo electrón. Sin embargo, hay átomos que poseen
más de un electrón desapareado y, en consecuencia, pueden formar enlaces dobles o triples. El oxígeno por
ejemplo posee dos electrones desapareados y al formar la molécula de oxigeno origina un enlace doble.
GESTIÓN ACADÉMICA
GUÍA DIDÁCTICA
CÓDIGO: PA-01-01
VERSIÓN: 2.0
FECHA: 19-06-2013
¡HACIA LA EXCELENCIA… COMPROMISO DE TODOS…!
I.E. COLEGIO ANDRÉS BELLO
PÁGINA: 5 de 7
Coordinado o dativo: ocurre cuando uno solo de los átomos que forma el enlace, es el que aporta el par de
electrones que mantiene unido los átomos. Un ejemplo sencillo es el cloruro de amonio (NH4Cl), cuyo proceso
de formación se puede representar de la siguiente manera:
NH3
+
HCl
Amoniaco ácido clorhídrico
H
H
N:
H
NH4 + Clcloruro de amonio
H
H N H Cl covalente coordinado
H
En donde N aporta el par de electrones compartidos con un H.
+
HCl
Enlace metálico: es aquel en el que gran número de átomos comparten multitud de electrones. Este enlace
solo se produce entre átomos de los elementos metálicos.
En metales como el hierro, el aluminio y el plomo, los electrones periféricos o electrones de valencia, están
muy débilmente ligados a los núcleos, por lo que pueden pasar fácilmente de un átomo a otro. Esta
característica permite la transferencia continua de electrones los cuales forma una nube electrónica que
empaquetan los iones de los átomos del que proceden, formando redes metálicas muy compactas.
La nube electrónica le comunica a los metales las características de ser buenos conductores de la electricidad y
del calor.
Ejercicios de representación de los enlaces químicos:
Representar el enlace entre el potasio y el cloro, e indicar que tipo de enlace forman estos dos elementos:
1. Para saber cuántos electrones de valencia presenta cada uno de estos elementos es necesario conocer su
Distribución electrónica que se determina a partir de su número atómico así:
Potasio (K): Z=19 1s2,2s2,2p6,3s2,3p6,4s1 Cloro (Cl): Z=17 1s2,2s2,2p6,3s2,3p5
2. para el caso del potasio observamos que representa 1 electrón de valencia, el cual puede ceder fácilmente y
el cloro tiene 7 lo que significa que le falta un electrón para completar los 8, si el potasio cede su electrón
y el cloro lo acepta la formación del enlace se representa de la siguiente manera:
K
3.
+
Cl
K Cl
Observa que el potasio le cede el electrón al cloro. Si se tiene en cuenta la diferencia de
electronegatividades puedes determinar el tipo de enlace formado entre los dos elementos, así:
Electronegatividad del potasio: 0,8
Electronegatividad del cloro: 3.0
Diferencia de electronegatividad cloro y potasio= 2,1
GESTIÓN ACADÉMICA
CÓDIGO: PA-01-01
VERSIÓN: 2.0
GUÍA DIDÁCTICA
FECHA: 19-06-2013
I.E. COLEGIO ANDRÉS BELLO
¡HACIA LA EXCELENCIA… COMPROMISO DE TODOS…!
PÁGINA: 6 de 7
Según la diferencia de electronegatividades el enlace es de tipo iónico
ACTIVIDADES DE APROPIACIÓN
ACTIVIDAD 1.
1. Responde por escrito las siguientes preguntas:
a. ¿porque los átomos de los gases nobles no se unen para formar moléculas?
b. ¿por qué se combinan los elementos químicos?
c. ¿qué se entiende por regla o ley de octeto?
d. ¿porque los metales son buenos conductores de la corriente eléctrica?
e. ¿porque ciertos elementos químicos, como el sodio tienden a perder electrones mientras otros como el
cloro, tienden aganarlos?
2. Contesta con una X el siguiente cuadro donde corresponda
Tipo de
Agua
Cobre
Amoniaco
enlace
(H2O)
(Cu)
(NH3)
Iónico
Covalente
Metálico
Magnesio
(Mg)
Bromuro de
sodio (NaBr)
Oxigeno
(O2)
3. Realiza un cuadro comparativo con las características de los compuestos iónicos y los compuestos covalentes.
4. Realiza un mapa conceptual sobre el enlace químico definición y clases de enlaces con ejemplos.
5. Consulta en la tabla periódica la electronegatividad de los siguientes elementos, halla su diferencia y predice el
tipo de enlace que puede formar si eventualmente se unen.
Elementos
Diferencia de electronegatividad
Tipo de enlace
Carbono e hidrogeno
2.5 - 2.1 = 0.4
Predominantemente covalente
Oxigeno e hidrogeno
Cloro con sodio
Oxigeno con carbono
Cloro con hidrogeno
Oxigeno con sodio
Oxigeno con potasio
6. Representar el enlace entre los siguientes elementos, e indica que tipo de enlace forman:
1. Carbono y oxigeno
4. Nitrógeno e hidrogeno
7. Cloro y cloro
2. Sodio y azufre
5. Magnesio y Bromo
8. Carbono e hidrogeno
3. Oxígeno y cloro
6. Litio y azufre
9. Carbono y cloro
SOCIALIZACIÓN
1. En cada punto de la actividad se aclararan conceptos del tema.
2. Explicación del profesor para aclarar dudas.
COMPROMISO
Investiga:
1. ¿Qué materiales son buenos conductores de la electricidad?
2. ¿Qué elementos constituyen las sustancias y materiales conductores de la electricidad?
3. ¿El agua pura conduce la electricidad? Cuáles son los elementos que conducen el agua? Que diferencia
de electronegatividad existe entre estos elementos?
CÓDIGO: PA-01-01
GESTIÓN ACADÉMICA
VERSIÓN: 2.0
GUÍA DIDÁCTICA
FECHA: 19-06-2013
I.E. COLEGIO ANDRÉS BELLO
¡HACIA LA EXCELENCIA… COMPROMISO DE TODOS…!
PÁGINA: 7 de 7
ELABORÓ
REVISÓ
NOMBRES
GENNY ROCIO MENDEZ RICO
DELIA VELANDIA
CARGO
Docentes de Área
Jefe de Área
1
07
2015
7
APROBÓ
07
GELMER GUEVARA IBARRA
Coordinador Académico
2015
7
07
2015