2 - Santillana

Química
Estructura, comportamiento
y transformaciones de la materia.
Recursos para el docente
Perspectivas
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Perspectivas
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Química
Estructura, comportamiento
y transformaciones de la materia.
Recursos para el docente
Química. Recursos para el docente –Serie Perspectivas– es una
obra colectiva creada y diseñada
en el Departamento Editorial de Ediciones Santillana,
bajo la dirección de Herminia Mérega, por el siguiente equipo:
Ricardo Franco
Mónica P. Alegría
Mariana B. Jaul
Índice
Cuadro de contenidos
Herramientas metodológicas
Solucionario
2
7
19
María Sandra Martínez Filomeno y
Fabián De Maio (Herramientas metodológicas)
Editora: Edith Morales
Editora sénior: Patricia S. Granieri
Coordinación editorial: Mónica Pavicich
Subdirección editorial: Lidia Mazzalomo
Perspectivas
Diagramación: Alejandro Pescatore
Corrección: Marta N. Castro
Ilustración: Manuel J. Lois
Este libro no puede ser reproducido total ni parcialmente en ninguna forma, ni por ningún medio o
procedimiento, sea reprográfico, fotocopia, microfilmación, mimeógrafo o cualquier otro sistema mecánico, fotoquímico, electrónico, informático, magnético, electroóptico, etcétera. Cualquier reproducción sin
permiso de la editorial viola derechos reservados, es ilegal y constituye un delito.
© 2007, EDICIONES SANTILLANA S.A. • Av. L. N. Alem 720 (C1001AAP),
Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina.
ISBN 978-950-46-1683-2
Queda hecho el depósito que dispone la Ley 11.723.
Impreso en Argentina. Printed in Argentina.
Primera edición: febrero de 2007.
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Alegría, Mónica
Química : libro del docente : serie Perspectivas / Mónica Alegría ; Ricardo
Franco ;
Mariana B. Jaul - 1a ed. - Buenos Aires : Santillana, 2007.
48 p. ; 28x22 cm.
ISBN 978-950-46-1683-2
1. Química-Enseñanza Media. 2. Libro del Docente. I. Franco, Ricardo
II. Jaul, Mariana B. III. Título
CDD 540.712
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Expectativas de logro
Capítulo
1
El lenguaje
de la química
Capítulo
2
Química experimental
Capítulo
3
¿Qué es la materia?
Capítulo
4
Los modelos atómicos
y la radiactividad
Contenidos
Delimitar el objeto de estudio de la química.
Interpretar el cambio generado desde los alquimistas hasta
el concepto de ciencia actual.
Reconocer la singularidad de la labor que realizan los científicos como método específico de abordar la ciencia.
Comprender los códigos que utiliza la química.
Reconocer el carácter interdisciplinar de la química.
Transferir los conceptos estudiados a situaciones de la vida
cotidiana.
Científicos argentinos que contribuyeron y contribuyen a la química.
La química, una ciencia.
El método científico. Procedimientos generales del método. La observación científica; la experimentación; los modelos y las
analogías.
Objeto de estudio de la química. Importancia de su estudio.
El lenguaje de la química.
El carácter experimental de la ciencia en general y de la química en particular.
Química pura y química aplicada.
Relación de la química con otras ciencias.
Origen y evolución de la química. La alquimia; la iatroquímica; la química moderna.
La química en la actualidad. Campos de acción de los químicos.
Caracterizar el material de laboratorio.
Utilizar en forma correcta el instrumental.
Reconocer el carácter impreciso de las mediciones.
Aplicar normas de seguridad y considerar los riesgos asociados con el trabajo experimental.
Entender que el trabajo experimental escolar persigue fines
distintos de la producción de conocimiento científico.
Formular hipótesis y controlar variables a partir de la actividad experimental.
Evolución histórica del laboratorio de química.
El laboratorio de química actual.
Las drogas y el droguero en el laboratorio.
El instrumental en el laboratorio. Uso del instrumental.
Las mediciones. Sistema Internacional de Unidades. Instrumentos de medición.
Medidas y errores experimentales. Exactitud y precisión. Cifras significativas.
Normas de seguridad en el laboratorio. Manipulación de sustancias químicas y de instrumental.
Caracterizar la materia en función de sus propiedades.
Diferenciar los cambios físicos de los químicos.
Familiarizarse con las leyes que justifican el comportamiento de la materia.
Reconocer que la materia está compuesta por átomos.
Fundamentar el concepto de mol a partir de las leyes gravimétricas y las hipótesis que las explican.
Antiguas ideas acerca de cómo estaba constituida la materia versus la concepción actual.
Características de la materia y de la energía.
Propiedades extensivas e intensivas de la materia.
Mezclas. Sustancias.
Transformaciones de la materia. Cambios físicos y químicos.
Ley de conservación de la masa. Conservación de la masa y la energía.
Sistema material. Sistemas abiertos, cerrados y aislados.
Composición de la materia. El camino a la teoría atómica.
Leyes gravimétricas: ley de las proporciones definidas y ley de las proporciones múltiples.
Postulados de Dalton.
Ley de los volúmenes de combinación.
Hipótesis de Avogadro.
El concepto de molécula.
Magnitudes atómico-moleculares: masa atómica relativa y masa molecular relativa.
El concepto de mol y la constante de Avogadro.
Tomar contacto con los modelos y teorías que explican la
estructura de la materia reconociendo el carácter provisional del conocimiento científico.
La transmutación de los metales y la radiactividad.
La naturaleza eléctrica de la materia.
Experimentos que condujeron a la comprensión de la estructura de la materia. Roentgen y Becquerel.
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Cuadro de contenidos
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Capítulo
5
Los elementos
químicos y la tabla
periódica
Capítulo
6
Uniones químicas
Capítulo
7
Los compuestos
inorgánicos
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Interpretar que el conocimiento de la estructura atómica
es la base para entender el comportamiento de la materia.
Caracterizar las partículas subatómicas.
Escribir la configuración electrónica de un átomo de cualquier elemento.
Distinguir entre radiactividad natural y artificial.
Explicar las emisiones nucleares.
Analizar algunas aplicaciones de los isótopos radiactivos.
Thomson y el descubrimiento del electrón.
Rutherford y el núcleo atómico.
Los isótopos. Caracterización.
Definición de masa atómica relativa.
La radiactividad. Tipos de radiactividad. Fisión y fusión.
Caracterización de las emisiones.
Uso de los isótopos.
Modelo atómico de Bohr.
El modelo mecánico cuántico del átomo.
Configuración electrónica de los átomos.
Valorar la evolución histórica de la tabla periódica.
Interpretar la importancia del ordenamiento de los elementos.
Ubicar un elemento en la tabla a partir de su configuración electrónica externa.
Relacionar las propiedades periódicas de los elementos
con su ubicación en la tabla.
Distinguir entre elementos naturales y elementos artificiales.
El descubrimiento de los primeros y de los últimos elementos químicos.
Ordenamiento de los elementos químicos: antecedentes de la tabla periódica; las tríadas de Döbereiner, las octavas de
Newlands, la ley periódica de Meyer, la tabla de Mendeleiev.
La ley periódica moderna o ley de Moseley.
La tabla periódica actual. Estructura. Grupos y familias de elementos.
Configuración electrónica y tabla periódica.
Los símbolos de Lewis.
Bloques de la tabla periódica.
Propiedades periódicas. Radio atómico. Energía de ionización. Afinidad electrónica. Electronegatividad.
Los elementos químicos y la vida cotidiana.
Elementos naturales y artificiales.
Características de los metales, los no metales y los metaloides.
Caracterizar los distintos tipos de uniones.
Representar las sustancias por fórmulas de Lewis.
Aplicar la TRePEV para predecir las diferentes geometrías
moleculares.
Evaluar la polaridad de las moléculas.
Relacionar las propiedades macroscópicas con las propiedades a nivel cinético-molecular.
Concepto de uniones químicas. Longitud y energía de enlace.
Teoría del octeto.
Tipos de uniones químicas: iónica, covalente y metálica.
Electrones de valencia.
Electrovalencia.
Teoría del enlace químico.
Electronegatividad y enlace covalente. Moléculas polares y apolares.
Unión metálica. Modelo del mar de electrones.
Características de los compuestos iónicos versus las sustancias moleculares.
Geometría molecular. Teoría de la Repulsión de Pares de Valencia. Tipos de disposición molecular.
Fuerzas intermoleculares. Fuerzas de Van der Waals. Enlace por puentes de hidrógeno.
Indicar los números de oxidación de los distintos elementos en una sustancia o un ion.
Aplicar las reglas de nomenclatura de la IUPAC para nombrar compuestos inorgánicos.
Caracterizar sustancias ácidas y básicas en función de su pH.
Adquirir nociones de aquellos procedimientos industriales que permiten obtener sustancias simples a partir de
otras compuestas.
La química inorgánica. Diferencias entre una sustancia en estado nativo o elemental y un compuesto químico.
Concepto de función química y de grupo funcional.
Formación de compuestos inorgánicos.
Tipos de compuestos: hidruros, óxidos, peróxidos, hidrácidos, oxoácidos, hidróxidos. Características y obtención.
Asignación de números de oxidación.
Nomenclatura según la forma tradicional, la atomicidad y los numerales de Stock.
Característica de los ácidos y de las bases.
Concepto de pH. Soluciones ácidas, neutras y básicas.
Obtención, nomenclatura y estructura de sales.
Metalurgia. Obtención de algunos no metales: hidrógeno, azufre y halógenos.
Cuadro de contenidos
3
Expectativas de logro
Capítulo
8
Los compuestos
orgánicos
Capítulo
9
Los estados
de la materia
Capítulo
10
Partículas
en dispersión
Contenidos
Interpretar la química orgánica como la química del carbono.
Reconocer los distintos tipos de hibridización del átomo
de carbono.
Distinguir los grupos funcionales y las funciones orgánicas.
Aplicar las reglas de la IUPAC para nombrar los compuestos orgánicos.
Formular las ecuaciones representativas de algunas reacciones en las que participan compuestos oxigenados y
nitrogenados.
Identificar isómeros.
Los compuestos orgánicos. Conformación de las moléculas.
El enlace covalente en el carbono. Hibridización de orbitales.
Fórmulas químicas para representar un compuesto orgánico y funciones orgánicas.
Clasificación de los hidrocarburos. Alifáticos y aromáticos. Saturados y no saturados. De cadena abierta y cíclicos.
Nomenclatura de los hidrocarburos.
Compuestos orgánicos oxigenados: alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos, éteres, ésteres. Características, nomenclatura y obtención.
Compuestos orgánicos nitrogenados: aminas, amidas y nitrilos. Características, nomenclatura y obtención.
Isomería estructural y espacial. Isómeros geométricos e isómeros ópticos.
Relacionar las propiedades macroscópicas, medibles con
el comportamiento a nivel molecular.
Describir, en términos de la teoría cinético-molecular, las
variables que caracterizan el estado gaseoso.
Realizar cálculos empleando las leyes y ecuaciones de los
gases ideales.
Explicar los cambios de estado en función de la teoría cinético-molecular.
Descubrimiento de los componentes del aire.
Características de los diferentes estados de agregación de la materia: gaseoso, líquido y sólido.
Teoría cinético-molecular y estados de la materia. Distancia entre partículas y fuerzas de atracción.
Leyes de los gases ideales: ley de Boyle-Mariotte, ley de Charles, ley de Charles-Gay-Lussac.
Ecuación general de los gases ideales. Densidad de un gas.
Ley de las presiones parciales.
Cambios de estado.
Cambios progresivos: fusión, vaporización, volatilización.
Cambios regresivos: condensación, solidificación, sublimación.
Otros estados de la materia: el plasma.
Clasificar los sistemas materiales.
Aplicar métodos que permitan separar las fases que componen un sistema material.
Identificar los distintos tipos de soluciones.
Utilizar métodos de fraccionamiento para recuperar los
componentes de una solución.
Expresar la concentración de una solución en diferentes
unidades.
Predecir la capacidad de disolución de una sustancia en
otra a partir de su estructura molecular.
Interpretar el efecto que produce disolver un soluto en
un solvente sobre el punto de fusión y ebullición.
Diferenciar una solución de un sistema coloidal.
Transferir los contenidos a la resolución de situaciones
problemáticas.
Los sistemas materiales. Sistemas homogéneos y heterogéneos.
Diferencia entre mezcla y sustancia.
Tipos de mezclas: suspensión, solución y coloide.
Características de las suspensiones. Fases.
Métodos de separación de fases.
Características de las soluciones. Soluto y solvente.
Formas de expresar la concentración de una solución.
Concepto de solubilidad. Líquidos miscibles e inmiscibles.
Interacciones soluto-solvente. Solubilidad de compuestos iónicos y de compuestos moleculares.
Condiciones que influyen sobre la solubilidad: temperatura y presión.
Métodos de fraccionamiento para separar los componentes de una solución.
Propiedades coligativas: descenso crioscópico, disminución de la presión de vapor, ascenso ebulloscópico, presión osmótica.
Sistemas coloidales. Tipos de coloides.
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Capítulo
11
Características
de las reacciones
químicas
Capítulo
12
Termoquímica,
cinética y equilibrio
de las reacciones
químicas
Capítulo
13
Estequiometría
Reconocer algunos tipos de reacciones.
Escribir ecuaciones químicas para representar las reacciones.
Balancear ecuaciones por distintos métodos.
Utilizar el método del ion-electrón para equilibrar ecuaciones redox.
Describir el funcionamiento de dispositivos electroquímicos.
Comparar el funcionamiento de una pila convencional y
la pila de combustible.
Realizar experiencias de laboratorio relacionadas con la
electroquímica.
El cambio en la naturaleza de las sustancias. Concepto de reacción química. Reactivos y productos.
Criterios para clasificar y clasificación de las reacciones químicas.
Ecuaciones químicas. Coeficientes estequiométricos.
Balanceo de ecuaciones químicas.
Método del tanteo y método algebraico.
Reacciones de metátesis. Reacciones de precipitación y reacciones ácido-base o de neutralización.
Concepto de ion espectador.
Estado de oxidación de una especie química.
Reacciones de óxido-reducción o redox. Balanceo de ecuaciones químicas por el método del ion-electrón.
Tipos de reacciones redox: desplazamiento, combustión, corrosión, desproporción o dismutación.
Electroquímica. Celda voltaica. Celda electroquímica. Galvanoplastia.
Sistemas electroquímicos integrados: la pila de combustible. Aplicaciones.
Diferenciar entre cambio, reacción y ecuación química.
Asociar la energía que se absorbe o se libera en una reacción química con los efectos producidos en el entorno.
Expresar la ley de velocidades de una reacción.
Analizar la cinética de una reacción en función de los factores que la modifican.
Calcular el valor de la constante de equilibrio de un sistema.
Interpretar el significado de Kc.
Predecir en qué sentido evolucionará una reacción.
Evaluar los factores que influyen sobre un sistema en
equilibrio mediante el principio de Le Chatelier.
Representar gráficamente la evolución de las concentraciones de reactivos y productos de un sistema.
Resolver situaciones problemáticas.
Reducción y oxidación catalítica.
Intercambio de energía en las reacciones químicas. Termodinámica.
Energía total de un sistema.
Los cambios entálpicos.
Entalpía estándar de formación de un compuesto. Ley de Lavoisier-Laplace. Ley de Hess.
Cinética de las reacciones y termoquímica. Expresión de la velocidad de una reacción química. Ley de velocidades.
Teoría de las colisiones. Factores que influyen sobre la velocidad de una reacción: naturaleza de los reactivos, superficie de
contacto, concentración de los reactivos, temperatura, catálisis.
Características de los catalizadores.
Equilibrio químico. Constante de equilibrio. Kc, Kp.
Constante de equilibrio en sistemas gaseosos.
Evolución de un sistema hacia el equilibrio.
Principio de Le Chatelier. Respuesta del sistema frente a un cambio en las concentraciones, la presión y la temperatura.
Un ejemplo de síntesis: el amoníaco.
Entender que en una reacción química se cumple la ley de
la conservación de la masa.
Establecer relaciones entre reactivos y/o productos.
Calcular la cantidad de reactivo a partir de una solución.
Considerar la pureza de los reactivos y productos.
Aplicar el concepto de rendimiento a los cálculos
estequiométricos.
El concepto de estequiometría.
La estequiometría y la ley de la conservación de la masa.
Cálculos estequiométricos.
Pureza de los reactivos.
Reacciones consecutivas.
Reactivos en solución. Titulación.
Reactivo limitante. Reactivo en exceso. Método de Job.
Proporciones estequiométricas.
Rendimiento de una reacción. Cantidad real y cantidad teórica de un producto. Factores que influyen en el rendimiento de
una reacción. Mejorías en el rendimiento de una reacción.
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Cuadro de contenidos
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Herramientas metodológicas
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2
la implementación de transformaciones en el área de
Ciencias naturales?
Mencionaremos tres obstáculos con los que pueden encontrarse los docentes:
La falta de conocimiento acerca del contenido que
se tiene que enseñar.
No se aborda el conocimiento incidental, aquello
que se aprende como producto del pasaje por los
distintos niveles del sistema educativo y que impacta fuertemente en la práctica de la enseñanza, por
lo general más que el conocimiento aprendido formalmente en las aulas.
La falta de incentivo y recompensas –principalmente externas– en la profesión docente, que lleva a los
profesionales a sentirse desilusionados, fatigados,
desmotivados, y como consecuencia se genera el
mencionado malestar.
La profesión docente
La superación de las problemáticas planteadas requiere considerar a la docencia como una profesión,
en la que resulta fundamental tener en cuenta:
la necesidad de una adecuada formación de grado
acorde con las demandas de una sociedad caracterizada por el cambio permanente y la incertidumbre;
la concientización respecto de la formación permanente, que tome en cuenta las necesidades de
los docentes para el desarrollo de una práctica
profesional de calidad;
la investigación sobre la práctica profesional, que
permite, a partir del análisis y la reflexión, la detección de las fortalezas y debilidades que se presentan en el proceso de enseñanza para producir
conocimientos que contribuyan a acrecentar los conocimientos de la didáctica de las Ciencias naturales.
El concepto de profesión deriva del latín profiteor,
que significa el acto de brindar un rol social de reconocimiento público. Lourdes Montero define al
Herramientas metodológicas
Los docentes son los verdaderos artífices del cambio educativo. Las innovaciones sólo podrán impactar
en el aula si se tiene en cuenta al educador como el
agente promotor por excelencia de ese cambio. Pero
para ello es necesario que el propio docente se reconozca en ese rol.
La profesión docente se encuentra atravesando
una profunda crisis. Y esto se refleja en lo expresado
por A. Kornblit y A. Méndez Diz:
“Los profesores como grupo social destilan sentimientos contradictorios sobre el sentido mismo del
trabajo que realizan. El desconcierto generalizado sobre
los objetivos, el contenido y los métodos de su esfuerzo
enseñante, unido a la pobre valoración material y a un
escaso reconocimiento social de su trabajo, los ha conducido a una exasperación palpable”1.
Un indicador de la crisis es que a la escuela, en la actualidad, se le solicita que garantice el acceso, la permanencia y la promoción de los alumnos, lo que ocasiona
no pocos problemas a los docentes, ya que en muchos
casos no están dadas las condiciones para que se produzca la promoción.
Un inconveniente es que, casi siempre, se adjudica
al docente casi toda la responsabilidad por no lograr
los resultados esperados: la promoción de todos o casi
todos los ingresantes en el sistema.
Un importante porcentaje de docentes se pregunta
hoy cuáles son las funciones que deben cumplir, y en
muchas oportunidades llegan a la conclusión de que
son tantas que casi no les queda tiempo para enseñar.
Esto genera en los educadores lo que se denomina “malestar docente”, definido por J. Esteve como “el saber
que algo no funciona bien, pero no somos capaces de
definir qué es lo que no marcha y por qué”2.
Este fenómeno incide negativamente en su práctica profesional y se convierte en un obstáculo para
que las innovaciones impacten en el aula, produciendo una transformación y, por ende, un mejoramiento
en la calidad de la educación. Surge, entonces, el siguiente interrogante: ¿cuáles son los obstáculos para
7
El docente en la actualidad
Kornblit, A. y Méndez Diz, A. El profesor acosado. Del agobio al estrés, Buenos Aires, Humanitas, 1993, p. 10.
Esteve, J. El malestar docente, Barcelona, Paidós, 1998, p. 12.
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Sin lugar a dudas, la enseñanza, objeto de estudio de
la didáctica, y definida por Alicia Camilloni como “un
proceso diferenciado del aprendizaje, es el objeto propio de conocimiento de esta disciplina”4.
Los docentes poseen un conocimiento que otros
profesionales no tienen, en el que se distingue la capacidad diagnóstica con el fin de hallar formas de enseñanza adecuadas para promover el aprendizaje de los
alumnos con diferentes características, el dominio de
los enfoques, modelos y estrategias de enseñanza y la
regulación de los intercambios entre los sujetos y de
ellos con el conocimiento, para producir aprendizajes
significativos. La enseñanza, entonces, requiere el pensamiento y la acción.
8
profesional docente como “una persona con una elevada preparación, competencia y especialización, que
presta un servicio social importante” o “alguien que
recurre al conocimiento extraordinario, experto en
situaciones de importancia humana”, o “alguien con
capacidad para fundamentar sus decisiones”. La denominación de profesional proporciona además “privilegio, autoridad y reconocimiento social [...]”3.
La profesionalización es una cuestión de cualificación, competencia y poder, que se caracteriza por la
necesidad de autonomía frente a la sociedad, al poder
público, a la comunidad y a otras profesiones.
Nos planteamos ahora otro interrogante: ¿Qué
diferencia la profesión docente de otras profesiones?
3
4
o sea, encontrar su significado. Para ello será
necesario que procese el material que se le presenta en el libro de texto para resolver las actividades; por ejemplo, la resolución de situaciones
problemáticas, que requerirán la utilización de
las estrategias de adquisición, interpretación,
análisis, comprensión y comunicación de la información.
Es importante tener en cuenta que la información
se transforma en conocimiento cuando el alumno está en condiciones de comunicarla en forma
escrita, oral o gráfica. Para ello será necesario que
observe y analice cómo construyó el conocimiento que va a dar a conocer, y de esta manera se
trabajará lo metacognitivo, esencial para producir
aprendizajes profundos y significativos.
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El libro de texto es un recurso imprescindible
para el trabajo del docente y del alumno en el contexto educativo, pero según cómo se lo utilice puede
promover el desarrollo de aprendizajes superficiales
o profundos:
El aprendizaje superficial no permite relacionar los nuevos conocimientos con los ya existentes. El alumno tiende a estudiar de memoria y por
eso los contenidos pronto se olvidan. Este tipo
de aprendizaje se promueve cuando se propone
como actividad la resolución de un cuestionario,
que sólo requiere que el alumno copie textualmente la respuesta a esas preguntas que podrá
extraer sin esfuerzo del libro.
El aprendizaje profundo está orientado a que
el alumno pueda reestructurar su conocimiento,
Montero, L. La construcción del conocimiento profesional docente, Buenos Aires, Homo Sapiens, 2001, p. 89.
Camilloni, A.; Davini, C.; Edelstein, G.; Litwin, E.; Souto, M. y Barco, S. Corrientes didácticas contemporáneas, Buenos Aires, Paidós, 1996, p. 24.
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Obstáculos que enfrenta el profesor de ciencias
Antes de enunciar los obstáculos que se presentan a la hora de enseñar química, es imprescindible realizar un breve
recorrido a través de los inconvenientes que debe enfrentar, en general, el profesor de ciencias naturales. Al respecto,
podríamos decir que las principales dificultades son, según lo expresado por Porlan, Rivero y Martín del Pozo5, :
Rechazo de la visión constructivista del conocimiento: las estrategias de enseñanza que se utilizan
son acordes con una visión simplificada del conocimiento y, por ende, de la enseñanza y del aprendizaje.
Rechazo de la diversidad: se utilizan rutinas de
acción coherentes con la ya mencionada visión simplificada del conocimiento, basadas en una mirada
hegemónica del conocimiento científico.
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FRAGMENTACIÓN
DEL CONOCIMIENTO
Manejo de los conceptos propios de la ciencia (ver
página siguiente, [2 ]): se dificulta por el nivel de
abstracción que poseen algunos de ellos y por la presencia de ideas previas en los alumnos. Estas ideas son
muy resistentes al cambio porque fueron adquiridas y
aprendidas a través de la observación y les sirven para
su desempeño cotidiano, o bien porque fueron mal enseñadas y, entonces, resultan difíciles de desaprender.
9
Simplificación y reduccionismo del conocimiento: existe una mirada superficial de los procesos
de enseñanza y de aprendizaje que, además, no se consideran objeto de estudios complejos y que llevan a la
búsqueda de soluciones parcializadas que no favorecen
el desarrollo de una adecuada práctica profesional.
Experiencias en el laboratorio (ver página siguiente, [1 ]): se ven obstaculizadas por la escasez de
recursos y por la falta de preparación adecuada para
su realización. El número excesivo de alumnos por
clase y la presencia de problemáticas sociales complejiza la tarea y hace que los docentes decidan la no
conveniencia de utilizar ese ámbito.
Herramientas metodológicas
Fragmentación del conocimiento: la disociación
entre la teoría y la práctica, y la falta de articulación
entre el conocimiento tácito y el explícito son algunos
de los indicadores que caracterizan este aspecto.
Trabajo con resolución de situaciones problemáticas (ver página siguiente, [3 ]): su escasa utilización impide que los alumnos comprueben los conocimientos adquiridos y no favorece la curiosidad, el
descubrimiento y el desarrollo de la metacognición.
SIMPLIFICACIÓN Y REDUCCIONISMO
DEL CONOCIMIENTO
RECHAZO DE LA VISIÓN
CONSTRUCTIVISTA DEL
CONOCIMIENTO
OBSTÁCULOS Y DIFICULTADES
EN LA ENSEÑANZA
DE LAS CIENCIAS
RECHAZO
DE LA
DIVERSIDAD
TRABAJO EN
EL LABORATORIO
TRABAJO CON RESOLUCIÓN
DE SITUACIONES
PROBLEMÁTICAS
MANEJO DE LOS
CONCEPTOS PROPIOS
DE LA CIENCIA
Porlan, R ; García Rivero, A. y Martín del Pozo R. “Conocimiento profesional y epistemología de los profesores I: Teoría, método e instrumentos”. Revista
Enseñanza de las Ciencia, No 15, 1997.
5
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5
Porlan, R.
Enseñanza
Las experiencias
propuestas en el libro
se ajustan al nivel
evolutivo de los alumnos
y han sido probadas en
el ámbito escolar. Por
otro lado, más allá de
su ubicación (por lo
general, en las páginas
finales del capítulo),
pueden llevarse a cabo
en el momento en que el
docente lo considere más
oportuno. En muchos
casos se deja abierta la
posibilidad de seguir
investigando mediante
el planteo de nuevos
problemas.
10
1
Capítulo 1, página 23.
En el libro encontrará numerosas actividades en las que se
propone recuperar las ideas previas de los alumnos, para
comenzar a trabajar a partir de ellas. Por ejemplo:
Capítulo 10, página 193.
3
Muchas actividades o textos del libro pueden aprovecharse
para encarar la resolución de situaciones problemáticas como
estrategia didáctica. Por ejemplo:
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Capítulo 10, página 181.
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Representación de la materia
como un todo indiferenciado
basado en una concepción
estática y continua.
Caracterización de los
conceptos “sustancia pura”
y “elemento”.
Problemas a la hora de realizar
relaciones cualitativas entre
conceptos como masa, cantidad
de sustancia, etcétera.
6
sentido, entonces, será necesario pasar de la mera
descripción de las propiedades a la identificación,
caracterización y explicación de los procesos para
que el alumno pueda comprender el tema “materia”
en su elevado nivel de complejidad.
Epistemológicas: el estudiante deberá llevar a cabo
un cambio en la organización lógica de las teorías
con las cuales arriba al conocimiento de la materia.
Será necesario que pase del realismo ingenuo basado en los aspectos perceptivos (en cómo percibe el
sujeto los fenómenos) a una visión constructivista o
relativista en la que el sujeto interpreta la realidad a
través de modelos.
Conceptuales: es preciso producir un cambio en la
concepción del concepto de materia, que implica el
pasaje de una visión centrada en los hechos y las propiedades observables a las no observables y a considerar la materia un “complejo sistema en equilibrio”.
A continuación se presenta un cuadro donde se indican algunas dificultades en la enseñanza de la química.
Falta de diferenciación entre
cambio físico y cambio químico.
DIFICULTADES
EN LA ENSEÑANZA
DE LA QUÍMICA
Cuando se hace referencia
a la conservación de la materia
a partir de un cambio, las
explicaciones se basan en los
aspectos físicos de las sustancias.
Atribución de propiedades
macroscópicas a los átomos
y las moléculas.
Herramientas metodológicas
Hasta ahora hemos hecho referencia a los obstáculos
en la enseñanza de las ciencias en general; ahora, especificaremos los problemas que encuentran los docentes
en el momento de enseñar química.
Es habitual que los profesores de química se pregunten: ¿por qué a los alumnos les cuesta tanto aprender
química? La respuesta es que, para lograr analizar y comprender las propiedades y transformaciones de la materia, los estudiantes deben aprender leyes y conceptos
de un elevado nivel de abstracción, utilizar un lenguaje
formalizado y simbólico.
J. I. Pozo6 señala que para poder enfrentar el nivel de
abstracción que le permita comprender lo propuesto en
la disciplina el estudiante deberá superar las siguientes
limitaciones:
Ontológicas: en líneas generales, si el objeto de estudio es la materia, suele suceder que la enseñanza
se centra en la descripción de sus propiedades observables y escasamente se hace referencia a los procesos que posibilitan los cambios que ocurren. En tal
11
Dificultades en la enseñanza de la química
Problemas para comprender
el concepto de sustancia
y su utilización.
Problemas para interpretar
la significación de la ecuación
química.
Pozo, J. I y Gomez Crespo, M. A. Aprender y enseñar ciencias, Madrid, Morata editorial, 1998.
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12
El constructivismo en la enseñanza de las ciencias
7
8
El manejo de códigos de comunicación muy diferentes, que influye para que, frente a las distintas situaciones que se presentan en el ámbito del aula, la
producción de sentido no sea la misma en el docente y en el alumno.
¿Cómo se puede favorecer el
aprendizaje?
Es necesario diseñar un entorno en donde se puedan
crear conflictos en la concepción que poseen los alumnos
sobre determinado fenómeno objeto de investigación.
Andre Giordan8 señala algunos parámetros para tener en cuenta cuando se desea producir aprendizajes
significativos en los alumnos:
Es necesario cuestionar a los alumnos, poner en tela
de juicio sus conocimientos a través de la formulación de situaciones que generen el conflicto cognitivo, para de esta manera preocuparlos y ocuparlos en
el propio proceso de aprendizaje.
Las situaciones que se creen para generar el conflicto
cognitivo deben posibilitar al alumno su resolución,
para que adquiera confianza en sí mismo, en el docente y en la situación de aprendizaje.
Se deben producir nexos entre las diferentes ideas
o concepciones, así habrá puntos de referencia para
poder confrontar con las diferencias.
Hay que crear puntos de anclaje, como organizadores previos –esquemas, dibujos, cuadros, etcétera.
El aprendizaje requiere la activación de los conocimientos para poder reutilizarlos en diferentes situaciones, sea porque se realiza una nueva acción o porque se decide enseñar a otras personas.
Aprender requiere el metaprendizaje [2 ], es decir,
la reflexión acerca de los procesos por los cuales se llega a los conocimientos y de los conocimientos en sí.
La creación de situaciones que les permitan a alumnos y alumnas reestructurar sus conocimientos deben perturbar las ideas que tienen los educandos,
pero no obturarlas.
Es imprescindible acompañar al estudiante cuando
se le presentan dudas, crear un clima distendido
para que éstas se pongan de manifiesto; para ello es
necesario crear un vínculo de confianza que permitirá la superación de la incertidumbre.
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
En la enseñanza de las ciencias se reconocen por lo
menos dos posiciones respecto de cómo se arriba al conocimiento: el constructivismo y el asociacionismo7.
Los docentes que adhieren al enfoque filosófico de la
enseñanza constructivista se preocupan por comprender cómo se elaboran los conocimientos, es decir, por
saber qué sucede en la cabeza del alumno en el proceso
de aprendizaje.
Los supuestos que sostiene este enfoque son:
El alumno aprende a partir de lo que es y sabe; en
consecuencia, se sostiene que él mismo, anclándose
en lo que conoce y de acuerdo con sus intereses y
necesidades, construirá el nuevo conocimiento.
Para que el aprendizaje se produzca, es necesario
que el docente proponga actividades con el fin de
generar el conflicto cognitivo. Éste producirá la disonancia cognitiva y se arribará a la producción de
aprendizajes significativos [1 ] .
Para este enfoque, el aprendizaje debe considerar los
siguientes aspectos:
Aprender significa trabajar con los conocimientos
espontáneos, los procesos y las actitudes, además
de establecer relaciones interactivas para ir en contra
de las ideas previas, erróneas y resistentes al cambio.
Esto requiere el esfuerzo por parte de quien esté dispuesto a encarar el proceso de aprendizaje, que necesariamente implica el cambio de esas ideas. Además, es preciso comprender que el sujeto no puede
aprender todo por sí solo sino que necesita del docente
que lo acompañe en dicho proceso. Por último, hay
que recalcar que para aprender debe existir el placer
y el deseo de querer saber, y para ello se requiere encontrarle sentido al fenómeno objeto de estudio.
Aprender no es simple. Para lograr la transformación de
las ideas, o sea pasar de un sistema de pensamiento a
otro, se requiere la creación de situaciones que despierten la creatividad, el interés, la motivación y el deseo.
Para aprender es necesario deconstruir lo aprendido
para luego construirlo.
Algunos de los problemas que se presentan a la hora
de enseñar son:
Cuando no se toman en consideración las preguntas
de los alumnos o bien se dan respuestas a ellas, no se
permite al alumno que vaya construyéndolas por sí
mismo.
No se hará referencia al asociacionismo.
Giordan, A. “Más allá del constructivismo y de las prisiones intelectuales”, Novedades educativas, Nº 179, noviembre de 2005.
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Las estrategias de aprendizaje en ciencias
Los enfoques de enseñanza van a sustentar los modelos, entendidos como el conjunto de estrategias que
se persiguen para el logro de una meta de aprendizaje,
en tanto que las estrategias son el conjunto de actividades que se llevan a cabo para el logro de aprendizajes
significativos.
Pozo9 identifica dos formas de aprendizaje: por un
capítulo, en la categoría “Organización de la información”.
Es importante tener presente que son los propios alumnos
quienes deben trabajar activamente para construir los mapas
y las redes conceptuales, siempre contando, claro está, con la
mediación y la guía del docente.
Herramientas metodológicas
13
1
Existen diversas estrategias y actividades que favorecen el
aprendizaje significativo y desarrollan la metacognición, es
decir que apuntan a la reflexión sobre el propio proceso de
aprendizaje, entre ellas, los mapas y las redes conceptuales. En
el libro podrá encontrar distintas propuestas al final de cada
lado, una más superficial que se sustenta en la asociación, que se puede utilizar para el aprendizaje de hechos
y técnicas; la estrategia es el repaso. Por el otro lado, otra
forma de aprendizaje más profunda que se orienta hacia
los procesos y permite el aprendizaje de conceptos, leyes
y teorías, y que incluye las estrategias de elaboración y
organización de la información [2 ].
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
Capítulo 3, página 56.
En el libro encontrará numerosas
actividades, tanto de repaso como
de elaboración y organización
de la información, pero sobre
todo de éstas. En las dos últimas
páginas de cada capítulo, las
denominadas “actividades finales”
apuntan a repasar y recuperar
los conceptos clave de la unidad
didáctica, y se hallan organizadas
en distintas categorías para una
mejor planificación de las tareas.
Por ejemplo:
2
Capítulo 13, página 255.
Capítulo 9, página 174.
9
Pozo, J. I. Aprender para comprender y construir el conocimiento, Buenos Aires, Santillana Docentes, 2006.
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14
El modelo investigativo
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difícil que lo hagan en el ámbito educativo, porque
presentan actitudes pasivas, dado que consideran
que el docente es la fuente de todo conocimiento
y que es el único proveedor de contenidos que les
posibilitarán el logro escolar.
El docente tiene que garantizar que el alumno pueda
identificar problemas, seleccionarlos, proponerlos,
desarrollarlos y resolverlos. Ayudar al alumno a que
realice estas acciones favorece el establecimiento de
la relación de enseñanza y de aprendizaje. Cuando
se plantean y eligen los problemas, se debe crear una
relación entre las metas que se propone el docente y
los intereses de los alumnos; de esta manera se logra
el desarrollo de la motivación en la enseñanza. El
conocimiento de los intereses de los alumnos favorece
la posibilidad del planteamiento de situaciones problemáticas.
El siguiente paso que el docente debe tener en cuenta en el modelo de investigación es la elaboración de
la hipótesis –respuesta tentativa al problema–, que
indica lo que intentamos probar. Debe orientar a los
alumnos para que, a partir del problema planteado,
puedan proponer una o más hipótesis que sea factible confirmar o no. Éstas deben formularse lo más
claramente posible, para que se llegue a comprender
aquello que se propone que realicen. Las hipótesis
deben reunir los siguientes requisitos:
• Relacionarse con el problema objeto de investigación, así el alumno puede comprender y sentirse
motivado para llevar a cabo su comprobación.
• Formularse en un lenguaje claro y concreto; presentar los aspectos que se investigarán de manera
explícita y clara, para comenzar a plantear el diseño
experimental que posibilite su confirmación o no.
Los alumnos deben lograr, mediante su investigación,
determinar si las hipótesis propuestas son confirmadas o no, a través de la realización de diseños experimentales.
Los docentes deben brindar a los alumnos estrategias
para formular los objetivos de la investigación. Y una
vez que los alumnos logran esto, los docentes deben
guiarlos para que pueden plantear las preguntas derivadas del problema de investigación.
Es preciso que los alumnos justifiquen y fundamenten su investigación; para ello deben recopilar información que les permita confirmar, o no, las hipótesis.
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El modelo investigativo se basa en el supuesto de
que el alumno puede construir su conocimiento y, de
esta manera, se logran las metas propuestas por el educador. En este modelo, el docente debe proporcionar al
alumno los conocimientos y las estrategias para que se
pueda realizar la investigación.
Se sugiere a los docentes que organicen y secuencien las actividades que deben basarse en un proceso
interactivo y no lineal, como generalmente se presenta.
La interactividad es una de las características que es necesario tomar en consideración para promover la construcción del conocimiento.
El propósito principal de esta metodología investigativa consiste en proporcionar un marco adecuado para
que la organización y la secuenciación de actividades
posibiliten y fortalezcan los procesos de construcción
de conocimientos en los alumnos. Se propone que el
aprendizaje de las ciencias es posible si se utiliza la investigación guiada, que parte del planteamiento de situaciones problemáticas generadoras de interés. Es
necesario, entonces, que el docente tenga en cuenta la
necesidad de describir y caracterizar las etapas de una
investigación, que son las siguientes:
El docente y los alumnos seleccionan un tema a partir del cual se desprenderá la idea de investigación.
Para la formulación de la idea, el docente debe incentivar a sus alumnos a que piensen e indaguen sobre un tema que les interese, siempre en el marco de
los contenidos propuestos en el currículo. Una vez
expresada la idea, se debe analizar si su realización es
viable, para que no se presenten inconvenientes en
el proceso de investigación.
A partir de la idea se formula el problema, que se
define como aquellas situaciones sobre las cuales no
se posee una respuesta inmediata; entonces se genera
un grado de incertidumbre e interés que promueve
el desarrollo de la investigación para poder llegar a
la solución. Se trata, por lo general, de una situación
abierta que admite varias vías de solución.
El docente debe acompañar a los alumnos para
que puedan formular posibles problemas a partir de la idea seleccionada. También puede proponer ejemplos que guíen el aprendizaje. En la
vida cotidiana, los alumnos se enfrentan con distintas situaciones problemáticas y desarrollan diferentes
propuestas para resolverlas, pero por lo general es
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Los alumnos tienen que ser capaces de poder desarrollar un análisis crítico de sus propios resultados. Éste
debe centrarse en comprobar en qué medida se confirman o rechazan las hipótesis.
Se trata de que los alumnos comparen y analicen
los resultados obtenidos por los distintos grupos mediante los experimentos realizados en condiciones rigurosas. De esta manera se resalta el hecho de que no
bastan los resultados de un único experimento para dar
por confirmada una hipótesis. Una vez completados el
análisis de resultados y la exposición de las conclusiones,
se plantea la posibilidad de nuevas vías de investigación,
de nuevos problemas relacionados con el tema aunque
no vayan a abordarse inmediatamente.
La cuestión principal es evitar que casi todas
las prácticas se reduzcan al mero seguimiento
La cuestión principal
es evitar
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con lademetodología
científi
rización con la metodología científica.
Descripción de una experiencia
A continuación se describirá un trabajo práctico experimental que tendrá lugar en el laboratorio, ámbito en el
que el docente lleva a cabo una experiencia de aprendizaje
tomando como referencia el modelo de enseñanza por
investigación, incluyendo actividades que responden a la
estrategia de resolución de problemas.
Inicialmente, el docente divide la clase en grupos de
cuatro integrantes y comienza el trabajo.
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Los distintos grupos suponen posibles
hipótesis para el problema planteado.
Por ejemplo: “de la reacción entre un
ácido y un hidróxido”.
Sobre la base de la hipótesis, los alumnos fijan los objetivos generales y específicos de la experiencia y proponen
preguntas de investigación.
Objetivo general: Comprobar la reacción que se produce al combinar un ácido con un hidróxido.
Objetivos específicos: Producir una
reacción química en forma experimental para obtener cloruro de sodio.
Reconocer, mediante indicadores, el
carácter ácido, básico o neutro de los
reactivos y productos que intervienen
en la reacción.
Preguntas: ¿Qué es un hidróxido y
cómo se lo caracteriza? ¿Qué es un ácido y cómo se lo caracteriza? ¿Qué características posee el cloruro de sodio?
¿Qué ecuación representa la formación
de una sal? ¿Para qué puede usarse la
fenolftaleína?
15
Análisis de los resultados y conclusiones
finales
Tema: Química inorgánica.
Idea de investigación: Obtención de
un compuesto a partir de otros.
Problema: ¿Cómo se puede obtener en
forma experimental cloruro de sodio?
Herramientas metodológicas
En síntesis: el propósito no es que el docente
resuelva la investigación, sino que brinde todas
Enherramientas
síntesis: no es elposibles
propósito
queque
el docente
resuelva
las
para
sus alumnos
investigación,
sinoa que
brinde
todas las herramientas
la puedan
llevarla
cabo.
Los docentes
deben dar
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puedan
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docentes
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y de que
que desarrollen
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su viabilidad,
con
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de contrastar y
que
constaten
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con el fin de contrastar
una
una
misma su
hipótesis,
los resultahipótesis, comparando
obtenidos
misma
dos obtenidos
en cada casolosy resultados
analizando
su coenherencia.
cada caso y analizando su coherencia.
Diseño experimental: Se realizan experiencias mediante las cuales se confirma o se rechaza la hipótesis. Además, se intenta responder algunas de
las preguntas planteadas.
El docente les proporciona a los alumnos el instrumental de laboratorio necesario para que trabajen experimentalmente y obtengan datos para su
posterior interpretación.
2/8/07 1:25:50 PM
Los materiales que se requieren son: un tubo de ensayo; una gradilla; un gotero; un mechero de Bunsen;
una tela metálica; una cápsula de Petri; fósforos; una balanza; una probeta; dos matraces de 250 ml; dos vasos
de precipitado; dos varillas de vidrio; hidróxido de sodio; ácido clorhídrico concentrado; dos goteros; solución
de fenolftaleína; agua destilada; marcador indeleble.
A modo de ejemplo, se sugiere el siguiente procedimiento:
16
Preparación de los reactivos
Mientras un grupo prepara una solución del hidróxido de sodio, otro se ocupa de preparar una dilución del ácido clorhídrico concentrado (recordemos
que lo que se quiere preparar es cloruro de sodio).
Solución de hidróxido de sodio:
1.º Pesar 5 g de granallas de hidróxido de sodio en
la balanza y colocarlas en un vaso de precipitado (utilizar espátula, no tocar con las manos).
2.º Con la probeta, agregar lentamente 100 ml de
agua destilada mientras se agita con la varilla.
3.º Una vez disueltas todas las granallas, trasvasar a
un matraz y completar con agua hasta 250 ml.
4.º Rotular.
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A partir de las observaciones realizadas y de los
datos obtenidos, los alumnos podrán responder los
siguientes interrogantes:
a) Para ustedes, ¿qué indica la desaparición del
color?
b) ¿Cuáles son las ecuaciones de disociación del
ácido clorhídrico y del hidróxido de sodio?
c) ¿Por qué se dice que lo que acaban de realizar
es una reacción química de neutralización?
d) ¿Por qué fue necesario calentar la solución de
la sustancia obtenida? ¿Qué nombre recibe la
transformación física efectuada?
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
Solución de ácido clorhídrico diluida:
1.º Con la probeta, colocar 150 ml de agua destilada en un vaso de precipitado.
2.º Agregar con mucho cuidado y muy lentamente 22,5 ml de ácido clorhídrico, mientras
se mezcla con una varilla.
3.º Esperar que se enfríe y trasvasar a un matraz.
4.º Agregar agua hasta completar 250 ml.
5.º Rotular.
Formación de la sal
Una vez preparados los reactivos, ambos grupos
se juntan para proceder de la siguiente manera:
1.º Llenar 1/3 del tubo de ensayo con solución de
hidróxido de sodio.
2.º Agregar dos gotas de solución de fenolftaleína. Observar y registrar lo que sucede.
3.º Con el gotero, verter, gota por gota, la solución de ácido clorhídrico sobre la solución de
hidróxido. Agitar cada vez. Dejar de agregar
ácido cuando el color desaparezca.
4.º Colocar en la cápsula de Petri unas gotas de la
solución obtenida.
5.º Mantener al fuego unos instantes, hasta obtener un residuo sólido: el cloruro de sodio.
2/8/07 1:25:55 PM
Enfoques actuales para la enseñanza de las ciencias
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17
En la actualidad, la sociedad enfrenta cambios vertiginosos; por eso la escuela debe promover el desarrollo
de competencias científicas y tecnológicas que les permitan a los futuros ciudadanos pensar los problemas
que se le presentan a la sociedad, de manera reflexiva
y crítica, para la toma de decisiones responsables con el
fin de lograr el bien común.
Surge el siguiente interrogante: ¿Cuándo se considera
que una persona se encuentra científicamente alfabetizada? Para responder esta pregunta se tomará lo expresado por Gérard Fourez, quien considera que el ciudadano está científicamente alfabetizado cuando:
Maneja los conceptos científicos articulados con los
valores para una toma de decisiones responsable
frente a los problemas que se presentan en su vida
cotidiana.
Reconoce que la sociedad ejerce un control sobre las
ciencias y la tecnología, y viceversa, por ejemplo, a
través de las subvenciones que otorgan las organizaciones que forman parte de ella.
Puede delimitar cómo intervienen la ciencia y la tecnología en el progreso del bienestar de los ciudadanos.
Conoce las hipótesis, las teorías y los problemas principales que se plantea la ciencia y está en condiciones de utilizarlos cuando sea necesario.
Puede reconocer cómo la ciencia y la tecnología estimulan el desarrollo intelectual.
Reconoce que la producción del saber científico deviene de las investigaciones realizadas por los científicos.
Reconoce las diferencias entre el saber cotidiano y el
saber científico.
Identifica el origen de la ciencia y reconoce que éste
es probabilístico y provisorio.
Posee un saber y una experiencia que le permiten
valorar la importancia de la investigación y del desarrollo tecnológico.
Reconoce las fuentes válidas de conocimientos a las
cuales puede recurrir para la toma adecuada de decisiones responsables.
Reconoce el desarrollo de las ciencias y las tecnologías en el devenir histórico.
La alfabetización científico-tecnológica en la escue-
la se produce cuando se articulan tres dimensiones (las
actitudes y los valores, las habilidades y los conceptos
acerca de la Naturaleza), porque permite a los educandos desarrollar competencias para la indagación, el análisis, la interpretación y la resolución de los problemas
que se plantean a partir de la toma de decisiones responsables.
La alfabetización científico-tecnológica en la escuela
encuentra algunos obstáculos: la falta de actualización
de los contenidos, que genera una fisura entre lo que
se enseña en la escuela y lo que acontece en la vida cotidiana, y la escasa motivación e interés por aprender
ciencias.
Ciencia, tecnología y sociedad (CTS)
El enfoque CTS se origina con el fin de crear conciencia respecto de los efectos negativos que surgen a
partir de la utilización de la ciencia y la tecnología sin
contemplar el impacto que éstas causan en la sociedad.
Para ello hacen falta instituciones que formen expertos
para el desarrollo de políticas científico-tecnológicas y
para su monitoreo y evaluación. Este movimiento supera el enfoque ACT, porque hace especial hincapié en las
necesidades sociales.
El propósito de este enfoque es conceptualizar más
socialmente la enseñanza de las ciencias. La alfabetización científica se ha convertido en una necesidad para
que todo ciudadano pueda desarrollarse satisfactoriamente en la sociedad. Se basa en un enfoque interdisciplinario y se caracteriza porque se incorporan a la
enseñanza de las ciencias conceptos provenientes de la
historia, la sociología y la filosofía de la ciencia.
La utilización de este enfoque en la enseñanza de las
ciencias posibilita el desarrollo de la sensibilidad social
en relación con los cambios científicos y tecnológicos;
de esta manera se logra una regulación democrática de
estos cambios.
Algunos de los obstáculos con los que se encuentra
la enseñanza de la ciencia para el desarrollo de este enfoque en el ámbito educativo son:
La fragmentación del conocimiento, que deviene
principalmente de una formación de grado y permanente que se centra en lo disciplinar y que obstaculiza la identificación de las interrelaciones entre
las diferentes disciplinas que conforman el área de
Ciencias naturales.
Herramientas metodológicas
Alfabetización científica y tecnológica
(ACT)
2/8/07 1:25:56 PM
Las creencias de los docentes respecto de la concepción de la ciencia y de los científicos; por ejemplo,
todavía se sostiene que la ciencia arriba a verdades
absolutas y que es neutra.
Una escasa formación profesional adecuada para
implementar los cambios que exige la enseñanza de
las Ciencias naturales con una mirada social.
El carácter conservador del sistema educativo y de
algunos docentes que resisten las innovaciones.
El enfoque CTS sostiene que para comprender la
ciencia se requiere que los conocimientos sean operativos en los contextos sociales, y esto se logra a través
del desarrollo de conductas que se sustentan en conocimientos, procedimientos y actitudes coherentes con
el enfoque, que resalta la necesidad de enseñar ciencias
desde un punto de vista social.
18
Los enfoques ACT y CTS están presentes en el libro desde su misma
concepción. Algunas secciones, en particular, dan cuenta de ello:
En las aperturas de cada capítulo, una
mirada lejana, o atrás en el tiempo, y
su mirada cercana o actual para una
problemática en particular. Una misma
cuestión en diferentes contextos para entrar
en tema.
Al final de cada sección, “Nuestra gente”,
una entrevista en la que un profesional nos
cuenta su trabajo y nos permite reconocer
y confirmar que la producción del saber
científico deviene de las investigaciones
realizadas por los científicos.
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© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
Una sección especialmente dedicada a
analizar aspectos generales y particulares
relacionados con la estructura y las
estrategias argumentativas comunes
de distintas fuentes de comunicación
científica. Incluye interesantes propuestas
de actividades que promueven el desarrollo
de ideas adecuadas sobre la ciencia y el
conocimiento científico.
2/8/07 1:26:03 PM
Solucionario
Capítulo 1
El lenguaje de la química
metabolismo de los hidratos de carbono no hubiera sido posible si
alguien antes no hubiera descubierto las características del hígado,
de la glucosa, de la insulina y de muchísimos procesos involucrados
en estos temas. Asimismo, las investigaciones del Dr. Leloir seguramente resultaron el puntapié inicial para muchas otras.
c) En general, el propósito de los hombres y mujeres de ciencia
es contribuir al bienestar de la humanidad. Sin embargo, ciertos
descubrimientos científicos pueden ser utilizados con fines nefastos para el hombre. Un ejemplo es la energía nuclear que, si
bien tiene múltiples usos pacíficos, puede emplearse para construir una bomba atómica (de hecho, así se hizo).
Página 15
2. a) Respecto de la preparación de una limonada, podría pensarse qué componentes tiene el limón para ser ácido, por qué
el azúcar se disuelve en agua, si será lo mismo revolver con la
cuchara que no hacerlo, si tendrá que ver la temperatura del
agua en la disolución del azúcar, etcétera.
b) Al leer la etiqueta de una prenda puede verse, por ejemplo,
la composición química de las fibras con las que está confec-
cionada; las leyendas “no usar lavandina” o “no planchar” dan
cuenta de algunas propiedades físicas y químicas del material
con que está hecha la prenda.
c) Aquí podemos pensar en la composición química del alimento que está comiendo el perro y en las transformaciones
físicas y químicas que ocurren con el alimento durante la digestión.
Solucionario
1. a) Esta respuesta promueve el debate y la reflexión. En términos generales, se espera que los alumnos comprendan que el desarrollo de
la actividad científica sirve no solo para comprender los fenómenos
que ocurren en la Naturaleza sino también para lograr mejores y más
estables condiciones de vida para la población. Esto puede consistir en
hallar medios para la cura de enfermedades, obtener adelantos tecnológicos que favorezcan los procesos productivos de un país, etcétera.
b) Desde ya que sí, el conocimiento científico es acumulable, un
nuevo conocimiento se basa en otros anteriores (recordemos que
todas las explicaciones científicas son provisorias y perfectibles).
Por ejemplo, el estudio específico que realizó el Dr. Leloir sobre el
19
Página 11
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Página 19
3. a) Una especie química (sustancia pura o mezcla de sustancias)
que impide el desarrollo de gérmenes en un material vivo, por
ejemplo, la piel. Se oponen a su sepsis o putrefacción. En general,
tienen baja actividad tóxica sobre los tejidos vivos en los que se
aplican.
b) Antiguamente, el más utilizado era el cloruro de mercurio. En
la actualidad se usa el thimerosal (etil mercurio thiosalicilato de
sodio), conocido comercialmente como Merthiolate.
c) El cloruro de mercurio (II), conocido antiguamente como “sublimato” porque sublimaba a temperaturas bastante bajas, dejó
de usarse porque era sumamente tóxico. Sus vapores producían
serias afecciones respiratorias, entre otros daños.
d) Si bien todas las aleaciones del mercurio con otros metales
(oro, plata, platino, uranio, cobre, plomo, sodio y potasio) reci-
ben el nombre de amalgamas, las amalgamas dentales son de
plata-estaño-mercurio.
e) El óxido de mercurio (II) y el sulfuro de mercurio (II) se emplean en la fabricación de pinturas.
f) El mercurio metálico se utiliza para la fabricación de termómetros,
barómetros, tubos fluorescentes, lámparas de mercurio, interruptores automáticos para sistemas de refrigeración, entre otros usos. El
cloruro de mercurio se usa como conservante de tejidos y catalizador químico. Los óxidos sirven para hacer baterías secas de larga
duración. Las sales oxomercúricas, como el sulfonato de mercurio, se
emplean como catalizadores en la síntesis de ácido acético, cloruro
de vinilo y metilestireno. El nitrato ácido de mercurio, para taxidermia
y tratamientos especiales de pieles. El fulminato de mercurio es detonante de cartuchos, fácilmente absorbible y un cáustico irritante.
Páginas 22-23
4. a) El “camino” lógico o deductivo se basa en la utilización del pensamiento para deducir y analizar algo; de esta manera es posible
hallar los principios o leyes que rigen el Universo a partir de otros
conocidos. El “camino” empírico o inductivo, en cambio, intenta
una explicación del fenómeno mediante su exploración directa.
Se basa en la observación y la experimentación. Permite descubrir
consecuencias desconocidas de una ley o principio conocido.
b) Datos son los que se obtienen por observación directa o
mediante la experimentación. Pueden ser datos cualitativos
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(cambio de color, burbujeo, aparición de una nueva sustancia) o
cuantitativos (variación de la temperatura, cantidad de sólido formado, volumen obtenido de un líquido). Evidencias son los datos
procesados mediante la realización de gráficos, tablas, cálculos y
todo lo que sirva para organizarlos.
c) La observación siempre es voluntaria e intencional; tiene
como fin el conocimiento del objeto que se observa. Permite la
captación inmediata del objeto, el entorno en que se encuentra
y las relaciones que se establecen entre ambos. La observación
2/8/07 1:28:52 PM
20
científica tiene la intención de recolectar información en forma
sistematizada, válida y confiable. De esta manera, algunos datos
pueden convertirse en evidencias.
d) Una hipótesis es una explicación provisoria que intenta responder un interrogante o resolver un problema. Una comprobación permite corroborar o no una hipótesis planteada.
e) La analogía trata de encontrar similitud entre algo nuevo o desconocido con algo conocido, algo que te resulte familiar. En ese caso,
es altamente probable que se pueda inferir alguna característica del
objeto desconocido. El modelo crea una abstracción que tiene por
objetivo explicar la realidad. Sustituye al objeto de investigación.
5. Estas respuestas son de elaboración personal, pero para orientar
a los alumnos podemos tener en cuenta las siguientes premisas:
a) Se refiere a que el “motor” que promueve la investigación
científica es la curiosidad y no la obtención de resultados o conclusiones (que siempre son provisorias).
b) Se refiere al trabajo cooperativo entre científicos y también al
hecho de que la labor de uno o varios científicos se basa siempre
en la de otros.
c) A medida que la ciencia avanza con sus descubrimientos es posible pensar que puede explicar cada vez más fenómenos naturales.
d) Cuantas más relaciones puedan establecerse entre las diferentes disciplinas (las ciencias naturales, por ejemplo), más sencillo
resultará explicar un fenómeno natural.
e) Observar con atención y utilizar deducciones lógicas son clave en el proceder científico.
f) No es que a Newton, al ver caer una manzana se le ocurriera el
tema de la gravedad: éste estaba rondando en su cabeza y la observación de la manzana fue clave para que encontrara una explicación.
g) La ciencia solo aporta explicaciones provisionales y perfectibles.
6.
a) A
b) C
c)
I
A
T
R
L
Q U
I
M
I
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S
T
I
Ó N
O Q U
Í
M
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d) D
M Ó
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R
I
O M B
E
F
L
O G
I
S
T
O
f)
P
A
R
A
C
E
L
S
g) D
A
L
T
O N
A
T
O
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
e)
c) Disciplina surgida en los siglos xvi y xvii, encargada de utilizar
productos químicos en las prácticas médicas.
g) Científico nacido en 1766 que, a la luz de las leyes ponderales
de la materia, enunció la teoría atómica.
7. La presencia de “datos químicos” en los productos de uso cotidiano es mucho más habitual que lo que pensamos. Ese listado
permitirá orientar aun más la investigación:
• Composición química de los alimentos.
• Composición química de los medicamentos.
• Composición química de los productos de limpieza.
• Composición química de los cosméticos.
• Composición química de las fibras textiles de una prenda.
• Leyendas especiales de algunos alimentos, por ejemplo: 0% de
grasas, homogeneizado, libre de colesterol, sin azúcar.
• Recomendaciones de uso de algunos productos de limpieza,
por ejemplo, lavandina.
• Términos especiales en algunas etiquetas, por ejemplo, biodegradable.
8. Esta pregunta requiere una elaboración personal, pero la idea es
que los alumnos comprendan que en una red de conceptos se
señalan las cosas más importantes de un tema. Al “poner” estos
conceptos en palabras puede agregarse cualquier detalle que resulte complementario.
9. a) Sí, porque la masa de los reactivos es igual a la masa de los
productos de la reacción.
b) Si en la reacción se produjera un gas, se perdería. Éste no es
el caso pero, por ejemplo, podría haberse evaporado parte del
agua que sirve como medio a la reacción. Entonces, la masa de
los reactivos no sería igual que la de los productos y podríamos
pensar que no se cumple la ley de conservación de la masa, cosa
que no es así.
O
Capítulo 2
Química experimental
Página 25
1. a) Ambos dispositivos (el alambique y el destilador) sirven para
destilar o separar un líquido de una mezcla mediante la vaporización y posterior condensación de ese líquido.
El destilador de vidrio y el de acero inoxidable tienen diferencias
en lo que respecta al diseño, pero no en cuanto al fundamento
de funcionamiento. Entre las diferencias podemos mencionar el
material con que están hechos, la forma en que se produce el
calentamiento y el suministro de agua.
b) En el destilador de vidrio, el recipiente donde se coloca la
mezcla es un balón de vidrio, mientras que en el destilador de
(19-48) Poli-Química (guía).indd 20
hongo, se trata de un recipiente de acero inoxidable en el que
entra permanentemente agua.
c) El alambique se calentaba, por lo general, con leña; el destilador, con un mechero de Bunsen; y el destilador eléctrico, con
una resistencia eléctrica.
d) La respuesta de esta última pregunta es personal. El principal
detalle que hay que cuidar respecto del uso de un destilador es
evitar que el recipiente donde se coloca la muestra se seque.
2. Esta pregunta requiere una indagación personal y tiende a evaluar ideas previas.
2/8/07 1:28:54 PM
Página 26
¿Hay un extinguidor…? Esta pregunta tiene como finalidad familiarizar a los alumnos con los dispositivos de seguridad del establecimiento escolar.
Página 27
3. Esta actividad pondrá de manifiesto las posibles falencias del
laboratorio escolar. Será entonces el docente el que evaluará
previamente la conveniencia de realizarla o no (aunque es muy
recomendable que sea así).
Página 30
¿Preparaste alguna vez…? Esta actividad tiene como objetivo familiarizar al alumno con los procedimientos meticulosos que, en general,
se siguen cuando se realiza un experimento. Al describir el “paso a paso”, y al intentar leerlo y reproducirlo, se hace evidente si la secuencia
propuesta fue correcta o no.
Página 32
Página 35
Antes de seguir leyendo… El ámbito de la cocina es quizá, dentro
del entorno cotidiano de los alumnos, el que más se parece a un laboratorio, por lo menos en cuanto a seguridad. La idea es, entonces,
indagar estos saberes previos.
4. A la hora de cursar esta materia y transitar los laboratorios de
química los alumnos adolescentes están en plena rebeldía y se
“ponen en contra”, muchas veces sin razón. Por eso esta actividad tiene por objetivo que ellos mismos se den cuenta de las
situaciones peligrosas que pueden ocurrir en el laboratorio y la
forma de prevenirlas.
5. Esta pregunta metacognitiva tiene el mismo sentido que la anterior: concientizar desde la reflexión y no desde la imposición.
Solucionario
21
¿Usaste alguna vez una balanza…? Esta pregunta indaga conocimientos previos y vivencias cotidianas y apela al sentido común: la elección
de recipientes adecuados para realizar una pesada dependerá de la naturaleza de los materiales que se van a pesar. En este caso (líquidos o
sólidos pulverizados), hay que usar recipientes de vidrio o de plástico.
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
Páginas 36-37
6. a) Un tubo de ensayo.
b) Un cristalizador.
c) Una pipeta de 10 ml.
d) Un erlenmeyer.
e) Una bureta.
7. a) Colocar con una pipeta 1 ml de agua en el tubo de ensayo.
Sosteniendo el tubo con una pinza de madera y apuntando su
boca hacia el lado contrario de la cara, calentar sobre un mechero de Bunsen directamente (sin trípode ni tela metálica).
b) Verter la mezcla en un cristalizador y colocarlo sobre una
tela metálica apoyada en un trípode. Calentar suavemente con
el mechero de Bunsen hasta que se evapore todo el líquido y
queden los cristales. Evitar el sobrecalentamiento.
c) Trasvasar un poquito de alcohol del envase original a un vasito
de precipitado (para evitar la contaminación de la droga). Pipetear
desde allí con una propipeta, como se indica en la página 35 del
libro del alumno. Verter el contenido de la pipeta en el erlenmeyer,
dejando escurrir por las paredes para evitar salpicaduras.
d) Depende del líquido y del sólido en cuestión. En general, se
recomienda colocar el sólido en el erlenmeyer y agregar con la
probeta el líquido a medida que se agita. No acercar la cara a la
boca del erlenmeyer.
e) Para cargar la bureta, primero es necesario sostenerla firmemente
en el soporte correspondiente. Luego se cargará por la parte superior
con la ayuda de un embudo, teniendo la precaución de controlar
que el robinete se encuentre cerrado. Finalmente, se descargará por
el vástago hasta el enrase superior, descartando el líquido excedente.
Una vez realizada esta operación, se podrá comenzar la descarga
(19-48) Poli-Química (guía).indd 21
gota a gota sobre una muestra. Colocar una mano “abrazando” el
robinete y con la otra, agitar el recipiente que recibe el líquido.
8. a) Lo más probable es que no sean exactamente iguales.
b) Como las mediciones se realizan con pulgares y pies de adolescentes, es probable que se encuentren algunas diferencias
respecto de las mediciones en adultos. Además, pueden establecerse diferencias entre varones y mujeres.
9. a) Una báscula o balanza para camiones.
b) Una balanza de cocina o una jarra graduada en ese ingrediente.
c) Una jarra graduada para líquidos.
d) Un timer o cronómetro.
e) Un termómetro corporal.
f) Un metro de madera, una cinta métrica o un centímetro de
costurera.
g) Los mismos instrumentos que en f), porque luego de tomar
las dimensiones de la habitación se calcula el volumen (habría
que descontarle el que ocupan los muebles, si los hay).
h) Un cronómetro.
10. a) Un material no inflamable y resistente a la corrosión, por
ejemplo, cerámica o baldosas de granito.
b) Para que no queden acumuladas sustancias tóxicas en el desagote.
c) Sobre una mesada firme y bien nivelada, en un lugar reparado
de las corrientes de aire y del paso de la gente.
d) Lo ideal es hacerlos reaccionar con alguna sustancia y obtener
productos de la reacción poco corrosivos o tóxicos. Por ejemplo,
si tenemos que descartar un ácido, podemos combinarlo con
una base o álcali. De esta manera se obtiene una sal que no es
tóxica ni corrosiva.
2/8/07 1:28:55 PM
e) Un extinguidor de incendios, un botiquín, una campana para
trabajar con gases tóxicos, la señalización adecuada, buena iluminación y ventilación y algunos elementos de seguridad personal, como anteojos protectores.
f) Ambos sirven para mantener las drogas y el instrumental de
laboratorio ordenado y fuera de las mesadas (donde debe estar
estrictamente lo que se va a usar).
g) Droguero. Para su organización, conviene guardar las drogas
en los estantes ordenadas alfabéticamente, salvo los ácidos, que
se ubican en el estante inferior.
h) Lo conveniente es hacer una ficha por droga en la que se anoten su nombre, sus características y la cantidad estimada de cada
una de ellas. Luego estas fichas se guardan por orden alfabético.
11.
La medición
con el cual
se realiza una
es un
con el que
se determina
Proceso
Comparación
El valor de una magnitud
22
de la
Magnitud desconocida
y la conocida o unidad de medida
12. a) Por diferencia entre la “canastita” vacía y la que tiene azúcar.
b) Para evitar el error en la pesada, porque una vez que se pone
azúcar pueden quedar restos en la “canastita” y el peso registrado
no sería el del recipiente vacío.
c) Un recipiente de vidrio.
13. a) Esta respuesta es variable, pero la idea es que se den cuenta de
que los materiales oleosos y aquellos sólidos que permanecen mucho tiempo “pegados” en los tubos son los más difíciles de limpiar.
b) La mezcla sulfocrómica es una solución que se obtiene disolviendo 3 g de dicromato de potasio en 100 ml de ácido sulfúrico
concentrado. Para decidir si se usa esta mezcla en la limpieza de un
material (luego de haberlo hecho de la manera relatada en la experiencia) puede realizarse la siguiente prueba: secar el recipiente por
fuera y llenarlo con agua hasta los bordes; luego, dejarlo escurrir
lentamente. Si el agua escurre en forma continua por su superficie
interior, sin dejar gotas aisladas, el lavado ha sido correcto.
como
La masa
El volumen
que se miden con
La balanza
Instrumental
volumétrico
Capítulo 3
¿Qué es la materia?
Página 43
d) En realidad eran matemáticos. Y fue precisamente la cuantificación de la materia lo que abrió el camino de la química moderna.
e) Este enunciado (conocido como ley de conservación de la
masa) fue hecho por Lavoisier a fines del siglo xviii. Sirvió para
terminar con muchas ideas erróneas, como la teoría del flogisto,
en las cuales se afirmaba que la materia “desaparecía”. Permitió establecer que la materia en la naturaleza siempre cumple un ciclo,
ya esté formando parte de objetos inanimados o de seres vivos.
f) Con esta pregunta se espera mínimamente que los alumnos
contesten que la materia está formada por átomos.
Página 44
¿Estás de acuerdo con…? La idea de esta pregunta es que los alumnos comiencen a comprender que todo el Universo, incluso nosotros
mismos, es materia y energía.
Página 45
2. a) Color, textura, punto de fusión (en realidad, la madera antes
de fundirse se quema), densidad, flotabilidad, reacción con el
oxígeno y con los ácidos.
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
1. a) Una de las primeras ideas fue la de Tales de Mileto, quien
sostenía que toda la materia era fundamentalmente agua. Luego,
Empédocles propuso que la materia estaba formada no solo por
agua sino también por aire, fuego y tierra.
b) Porque sostenía que toda la materia estaba formada por agua,
tierra, fuego y aire, y que sus propiedades se relacionaban estrechamente con las proporciones de estos elementos.
c) Significa que es discontinua. Así, un papel puede dividirse en
infinitos pedazos, un gas se expande en el espacio de que dispone, un líquido fluye. Si la materia fuera continua, sería muy difícil
explicar estos fenómenos.
b) Color, densidad, punto de ebullición, viscosidad, reacción con
sustancias ácidas.
c) Estado de agregación, punto de fusión, reacción con oxígeno.
d) Índice de refracción, punto de fusión, densidad.
Página 49
Para vos, ¿Leucipo y…? Sí, tenían razón, la materia es discontinua y está formada por átomos. Sus predicciones coincidieron con la definición
actual de materia. El error fue haber pensado que los átomos eran indivisibles e indestructibles, hecho que no es así (el átomo está formado
por partículas subatómicas).
(19-48) Poli-Química (guía).indd 22
2/8/07 1:28:57 PM
Página 53
3. a) En 9 g hay 3,01 . 1023 moléculas. En 36 g, 12,04 . 1023 moléculas.
b) Un mol de agua.
c) 64 g. Hay 12,04 . 1023 moléculas.
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
Páginas 54-57
Amoníaco →
(19-48) Poli-Química (guía).indd 23
Nitrógeno
+
Hidrógeno
17 g
14 g
3g
34 g
28 g
6g
51 g
42 g
9g
b) Masa de nitrógeno / Masa de hidrógeno = 14 g / 3 g =
28 g / 6 g = 42 g / 9 g.
14. a) El valor de x, que es 1 g, puede ser determinado empleando la
ley de conservación de la masa.
b)
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
→
+
Carbono
Hidrógeno
4g
3g
1g
8g
6g
2g
12 g
9g
3g
16 g
12 g
4g
20 g
15 g
5g
100 g
75 g
25 g
c) En 100 g de metano hay 75 g de carbono y 25 g de hidrógeno. Por
lo tanto, en el metano hay 75% de carbono y 25% de hidrógeno.
Se forman 40 g de hidrógeno.
A la ley de las proporciones múltiples. En el primer caso, se trata
del dióxido de azufre (SO2) y en el segundo, del trióxido de azufre (SO3).
Se requieren 279 g de carbono.
Se pueden formar 98 g de monóxido de carbono.
a) 1,56 mol de HNO3.
c) 0,036 mol de Pb(NO3)2.
b) 0,06 mol de FeSO4.
d) 0,047 mol de CaBr2.
a) 0,005 mol de MnO2 = 0,435 g.
b) 1,12 mol de CaH2 = 47,04 g.
c) 0,25 mol de C2H12O6 = 33 g.
d) 4,61 mol de AlCl3 = 612,7 g.
a) Verdadera.
e) Falsa.
b) Falsa.
f) Verdadera.
c) Verdadera.
g) Falsa.
d) Falsa.
23
Metano
Solucionario
4. El último gráfico, abajo a la derecha. La densidad no varía con la
masa.
5. a) No, a temperatura ambiente el cloro es gaseoso. Lo que venden
es una solución de hipoclorito de sodio, o hipoclorito sólido.
b) Yodo: sólido; benceno: sólido; bromo: sólido; amoníaco: líquido.
c) No, porque a 4.000 ºC el tungsteno estaría fundido.
d) Podemos afirmar que las llamas superaron los 1.064 ºC pero
no alcanzaron los 2.054 ºC.
e) 38 ºC bajo cero, porque a 39 ºC solidifica.
f) Aluminio: sólido; agua: líquido; bromo: líquido; mercurio: líquido; etanol: líquido; nitrógeno: gaseoso.
e) Sustancia simple.
6. a) Mezcla.
b) Sustancia compuesta. f) Sustancia compuesta.
g) Mezcla.
c) Sustancia simple.
d) Mezcla.
h) Sustancia simple.
7. Es a la inversa, A es una sustancia y B, una mezcla (porque cada
meseta indica el cambio de estado para cada sustancia).
8. a) Seis: cloruro de amonio, amoníaco, cloruro de hidrógeno, nitrógeno, hidrógeno y cloro.
b) Simples: nitrógeno, hidrógeno y cloro; compuestas: cloruro de
amonio, amoníaco y cloruro de hidrógeno.
9. 1) Sustancia compuesta.
2) Sustancia simple.
3) Sustancia simple.
4) Sustancia compuesta.
5) Mezcla de dos sustancias simples.
6) Mezcla de dos sustancias simples y de una compuesta.
7) Mezcla de dos sustancias simples formadas por el mismo elemento (dos alótropos).
8) Mezcla de dos sustancias compuestas.
10. a) En el primer caso se produce una transformación física, es
decir, el hidrógeno se mezcla con los otros componentes del aire.
En el segundo, en cambio, hay una combinación del hidrógeno y
el oxígeno del aire. Se produjo una transformación química.
b) En a, los componentes de la mezcla conservan sus propiedades. En b, los componentes pierden sus propiedades anteriores
como consecuencia de una transformación química.
11. a) F; b) F; c) F; d) Q; e) Q; f) Q; g) F; h) F; i) Q; j) Q; k) Q.
12. a) El sistema es cerrado, porque no permite el intercambio de
materia entre el medio interno y el exterior.
b) Puede preverse que la masa final es igual a la inicial.
c) En la ley de la conservación de la masa, enunciada por Lavoisier.
Dice que en un sistema cerrado, la masa final después de ocurrir
una reacción química es igual a la masa inicial; la cantidad total
de materia se conserva.
13. a)
22.
puede sufrir
cambios
Químicos
Físicos
se clasifica en
Sustancias
que pueden ser
Simples
tiene propiedades
La materia
Compuestas
Extensivas
Intensivas
Mezclas
que pueden ser
Homogéneas
Heterogéneas
23. a) Un valor de densidad intermedio.
b) Porque la densidad del líquido aumenta, y su empuje también.
c) Sí, es directamente proporcional.
2/8/07 1:29:00 PM
Capítulo 4
Los modelos atómicos y la radiactividad
Página 59
1. a) No.
b) Los alquimistas abandonaron las especulaciones y entraron
a sus laboratorios para experimentar. Obtuvieron respuestas a
preguntas que no se habían planteado, llegaron a descubrir procesos y sustancias mucho más importantes que el oro para la
humanidad. Finalmente, la alquimia derivó en la química.
c) Sí, mediante procesos de radiactividad inducida o artificial lograron transmutar un elemento en otro.
d) Descubrieron el polonio.
e) En la industria en general como trazadores, para prolongar la
vida de un alimento, en las radiografías industriales; en medicina
como fuente de energía, para las radiografías, para los tratamientos oncológicos.
Página 61
¿Cómo se llama la especialidad…? Radiología.
Página 62
24
¿Te animás a calcular…? 9,11 . 10-28 g.
Página 64
¿Cuál es el número atómico…? Protio: Z = 1; A = 1. Deuterio: Z = 1; A = 2. Tritio: Z = 1; A = 3.
2.
14
7
Pág 25
14
7
X
12
6
X
16
7
X
16
8
X
X y 167 X son isótopos del mismo elemento, nitrógeno.
Pág 27
Página 65
3. ArCl = (34,9688 . 75,77 + 36,9659 . 24,23) / 100 = 35,453.
Página 66
4.
Radiación
Masa
Penetración
Carga
α
4 uma
Baja
2+
β
0
Más penetrante
1-
γ
0
Máxima
0
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
Hay que agregarle
las referencias, en
el modelo no se ven
Página 68
Nombrá
Pág.los
35ejemplos de transformación… Cuando se habla del matrimonio Joliot-Curie se menciona que bombardeaban átomos de
aluminio con partículas α y obtenían fósforo 30. También cuando se habla de la radiactividad se menciona la desintegración natural y, al
7. mencionar
b)
d)
e)
f)
g)
h)
el uso de los radioisótopos, hace referencia a la transmutación nuclear.
CH3
Página 71 C H
2 5
Br
CH3
5. Hay ocho combinaciones posibles. Si n = 2, l puede valer 0 o 1
3
(dos valores). Si l = 0, m = 0 con dos valores posiblesCH
para
el spin.
Si l = 1, m puede ser -1, 0, +1 (seis valores si se considera el valor
13. c) del spin).
6.
Para el silicio: [Ne] 3s23p2; para el azufre: [Ne] 3s23p4.
La fórmula del modelo para mí está OK
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© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
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18.
19.
20.
21.
22.
pared de concreto o de plomo cuyo espesor dependerá de la
energía de la fuente.
Para calcular esto, se considera la actividad residual que corresponde a la situación: pasaron dos vidas medias, por lo que su
edad es de 11.460 años.
La muestra tiene 11.460 años, ya que la actividad del carbono 14
se redujo a un 25%, o sea que transcurrieron dos vidas medias.
26 segundos.
a) Los neutrones.
b) x = 3.
c) Sí, porque se producen más neutrones que los empleados en
la reacción.
d) Sí, en el Sol.
e) No, porque se requiere muchísima energía para iniciarla.
a) Es limpia y eficiente.
b) En lugares aislados y cercanos a cursos de agua.
c) Las materias primas son caras y existe riesgo de accidentes.
d) Principales accidentes ocurridos en centrales nucleares por
orden cronológico (fuente: es.wikipedia.org):
• Canadá, 12 de diciembre de 1952. El primer accidente nuclear
serio ocurre en el reactor nuclear NRX de Chalk River.
• Canadá, 24 de mayo de 1958. Accidente en el reactor NRU, de
nuevo en Chalk River.
• Estados Unidos, 24 de julio de 1964. Accidente en las instalaciones de Wood River Junction, Charlestown, Rhode Island.
• Estados Unidos, 5 de octubre de 1966. Accidente en el reactor
de la Central Nuclear Enrico Fermi.
• Gran Bretaña, mayo de 1967. Accidente en la central nuclear de
Chapelcross, Dumfries and Galloway, Escocia.
• Checoslovaquia, 22 de febrero de 1977. Accidente en la central
nuclear de Jaslovske Bohunice.
• Japón, 1981. Obreros accidentados por recibir una dosis alta
de radiación durante las reparaciones de la central nuclear de
Tsurunga.
• Estados Unidos, 25 de enero de 1982. Accidente en la central
nuclear de Rochester, Nueva York.
• Argentina, 23 de septiembre de 1983. Muere un operario al recibir una fuerte radiación en un reactor experimental.
• Unión Soviética, 26 de abril de 1986. Ocurre el peor accidente
nuclear de la historia en la central de Chernobyl, cerca de Kiev,
Ucrania.
• Alemania, 4 de mayo de 1986. Accidente en un reactor THTR-300
de gas a alta temperatura, localizado en Hamm-Uentrop.
• RDA, 1989. Accidente en la central de Greifswald.
• España, 19 de octubre de 1989. Accidente en la central nuclear
de Vandellós, cerca de Tarragona.
• Japón, 30 de septiembre de 1999. Accidente en la central de
reprocesado de uranio en Tokai-mura, prefectura de Ibaraki, al
noreste de Tokio.
• Estados Unidos, 15 de febrero de 2000. Accidente en la central
nuclear de Indian Point, en Buchanan, Nueva York.
• Japón, 9 de febrero de 2002. Incendio en la central nuclear de
Onagawa, prefectura de Miyagi.
• Gran Bretaña, septiembre de 2005. Cierre de la central de
Dounreay después de un vertido de residuos radiactivos.
Solucionario
7. a) F. Demócrito afirmó lo contrario.
b) V.
c) F. Los rayos catódicos están formados por electrones.
d) F. El tema de las cargas era verdadero y sus estudios fueron
valiosos.
e) V.
f) F. Los isótopos tienen propiedades muy similares.
g) V.
h) F. Pueden producir peligrosísimas explosiones, además de la contaminación por radiación que se origina no solo cuando ocurren
explosiones sino por exposición indebida.
i) F. Se llenan por orden de energía creciente.
8. a) R; b) T; c) R; d) B; e) R; f) T; g) B.
9. Los electrones dentro de los átomos son capaces de pasar de un
nivel estable a otro de mayor energía cuando se les entrega esta
energía en forma de calor, bombardeo de electrones, reacciones
químicas que generan calor, etc. Luego, cuando vuelve a su nivel
original, libera energía en forma de radiación electromagnética de
color característico que depende de los átomos involucrados.
10. a) Se utilizan radiaciones gamma para realizar exámenes internos de piezas industriales no destructivos. Permiten detectar
fallas de fabricación, grietas, etcétera.
b) Fuente de energía.
c) Se obtiene energía a partir de procesos de fisión nuclear usando como combustible isótopos radiactivos.
d) Se mide la desintegración del carbono 14 remanente, ya que
los organismos vivos incorporan carbono durante toda su vida.
11. a) No.
b) Sí.
c) AA = 21; AB = 20.
d) ZC = 11; ZD = 10.
12. a) 47.
b) 47.
c) 47.
d) Plata.
13. Hidrógeno = 1,008 uma; boro =10,81 uma; sodio = 22,9898 uma;
estroncio = 87,62 uma.
Pu → 235
U + 24He
14. a) 239
94
92
14
14
b) 6C → 7U + -10e
15. a) 238
U → 234
Th + 24He
92
90
234
234
b) 91Pa → 92U + -10e
16. Si se emiten ambas deben contar por lo menos con una protección de aluminio que detendrá ambas radiaciones.
17. a) Desde el punto de vista biológico, los rayos X pueden producir efectos inmediatos sobre las personas como consecuencia de
la muerte celular provocada por alteraciones en el ADN o bien
que dichas alteraciones se transmitan a las generaciones futuras.
Las radiaciones ionizantes pueden lesionar el organismo en su
conjunto, y el daño depende de las dosis y de la parte del organismo irradiada, ya que cada tipo de tejido tendrá una respuesta
diferente. Si una mujer embarazada se expone a radiaciones ionizantes, el feto correrá riesgos que van desde anomalías congénitas hasta la muerte.
b) La piel es la primera barrera que pone el organismo a las radiaciones ionizantes. Las personas que deben exponerse en forma
continuada a dichas radiaciones deberán protegerse con una
25
Páginas 72-75
2/8/07 1:29:03 PM
Pág 25
23. Respuesta abierta.
27. a) Las diferencias son la cantidad de neutrones y su estabilidad. La
24. a) Los rayos gamma son más penetrantes que los X, por lo que
semejanza es que los tres poseen la misma cantidad de protones.
pueden usarse para irradiar objetos más grandes o densos.
b) Porque en un átomo neutro el número de protones y electrones debe coincidir.
b) Respuesta abierta. Se recomienda leer con los alumnos la entrevista de la sección que habla sobre este tema.
c) Partícula alfa.
c) Respuesta abierta. Vale la misma recomendación que para el 28. a) Número de desintegraciones en función de tiempo (o de veces que ocurren las desintegraciones).
ítem b.
25.
La idea es que el gráfico obtenido por los alumnos sea similar
Pág 27ab)uno
Modelo mecánico cuántico del átomo
de desintegración “de verdad” similar a éste:
está formado por
Núcleo
Desintegraciones (N)
Nube electrónica
con
contiene
Neutrones Protones Electrones
Hay que agregarle
las referencias, en
el modelo no se ven
N0
se disponen según una
Configuración electrónica
determinada por
26
Números cuánticos
N0
2
que son el
Principal
Magnético
Secundario
Spin
representan el o la
Nivel de
energía
Subnivel
de energía
t1/2
Orientación
espacial de los
orbitales
Sentido
del giro del
electrón
Tiempo (t)
c) Sí, es más representantivo porque, estadísticamente, cuantas
más muestras se tengan, menos error se comete en las determinaciones.
Pág. 35
26.
El número cuántico secundario
indica
El subnivel
describe la forma de los
d)
Orbitales
dentro del
Nivel de energía
7. b)
e)
f)
g)
h)
CH3
que son
Zonas difusas
C2H5
CH3
Br
con
CH3
donde hay
Electrones
terminada por
13. c)
Las letras s, p, d y f
La fórmula del modelo para mí está OK
Capítulo 5
Los elementos químicos y la tabla periódica
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Formas definidas
Página 77
1. a) Elemento: el componente de toda sustancia simple, sus variedades alotrópicas y las sustancias compuestas en las que interviene. La IUPAC define elemento como integrado por átomos
de igual número atómico.
b) Aleaciones.
c) Al número atómico.
d) La estabilidad.
e) Una diferencia es que el ununquadium es sintético y el cobre
es un elemento que se encuentra en la naturaleza.
Página 80
Si por cada tipo de óxido… Ocho.
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Página 81
2. La idea de que en la tabla todavía había que ubicar elementos desconocidos hasta ese momento. Mendeleiev predijo, acerca de ellos, sus
propiedades y su ubicación en la tabla.
Página 83
Mendeleiev predecía en sus… Sin conocer la estructura del átomo, Mendeleiev estaba diciendo que ésta es la que determina las propiedades
de los elementos químicos. Hoy ya sabemos que el ordenamiento periódico de los elementos en la tabla se debe a la configuración electrónica
de sus átomos y que los responsables de prácticamente todo el comportamiento de éstos son los electrones periféricos.
Página 84
¿Cuál es el elemento representativo…? El helio, que presenta dos electrones en su último nivel pero está ubicado en el grupo 18 de los gases
nobles y no en el 2.
Página 87
¿Cómo será la afinidad electrónica...? Alta.
Averiguá qué materiales se utilizan…? Por ejemplo, silicio o germanio, dos metaloides que tienen propiedades semiconductoras.
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Páginas 92-95
3. a) Döbereiner.
b) Newlands.
c) Moseley.
d) Mendeleiev.
4. a) Cuatro. Argón, helio y neón. Bromo, cloro y flúor. Litio, potasio
y sodio. Bario, calcio y magnesio.
b) De acuerdo con su reactividad química, los elementos dan el
mismo tipo de compuestos cuando se combinan con el hidrógeno, el cloro o el oxígeno o, directamente, no se combinan con
ninguno de ellos (gases nobles).
c) Dan óxidos del tipo R2O e hidruros del tipo RH, donde R es
cualquiera de los metales alcalinos.
d) Dan óxidos del tipo RO o hidruros del tipo RH2, donde R es
cualquiera de los metales alcalino térreos.
e) Mendeleiev, cuando encontró que se formaban ocho grupos
diferentes de óxidos y, a partir de esto, dedujo que debía haber
ocho grupos o familias diferentes de elementos.
f) Grupo 18: argón, helio y neón. Grupo 17: bromo, cloro y flúor.
Grupo 1: litio, potasio y sodio. Grupo 2: bario, calcio y magnesio.
5. a) Si el primero tiene cuatro niveles de energía, pertenece al período 4, y por tener dos electrones en el último nivel, corresponde al grupo 2 o IIA. El segundo elemento pertenece al período 3
porque tiene tres niveles de energía, y al grupo 15 o VA porque
tiene cinco electrones en el último nivel.
b) El primero es el calcio y el segundo, el fósforo.
c) El calcio pertenece a la familia de los metales alcalino térreos
y el fósforo, a la familia del nitrógeno.
6. a) Flúor, oxígeno, cloro, selenio, antimonio, hierro, galio, magnesio y potasio.
b) Potasio, magnesio, hierro, galio, antimonio, selenio, oxígeno,
cloro y flúor.
c) Flúor, oxígeno, cloro, selenio, antimonio, galio, hierro, magnesio y potasio.
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7.
8.
9.
10.
d) Potasio, magnesio, hierro, galio, antimonio, selenio, cloro, oxígeno y flúor.
e) Flúor, oxígeno, cloro, selenio, antimonio, galio, hierro, magnesio y potasio.
Para los elementos que se encuentran en un mismo grupo el radio
atómico aumenta a medida que aumenta el número del período. Esto se debe a que aumenta el número de niveles de energía
ocupados y, como la atracción del núcleo sobre los electrones
más alejados se debilita, la energía de ionización es menor. En un
período, a medida que el Z crece, disminuye el radio atómico y
aumenta la atracción nuclear sobre los electrones.
a) Correcta.
b) Correcta.
c) Incorrecta. En un grupo, el radio atómico aumenta de arriba
hacia abajo porque aumenta el número de niveles de energía
ocupados por electrones.
d) Correcta.
e) Incorrecta. El sodio pertenece al período 3, mientras que el
cobre, el cinc y el selenio pertenecen al período 4.
f) Incorrecta. Los no metales tienen muy poca tendencia a perder electrones.
g) Correcta.
h) Incorrecta. Los no metales tienen alta afinidad electrónica y
alta energía de ionización.
i) Incorrecta. Los no metales tienen mayor electronegatividad
que los metales.
j) Correcta.
El calor que se libera al encender una lámpara no alcanza para
fundir este metal, precisamente porque el tungsteno es el elemento de la tabla que mayor punto de fusión posee.
a) Representativos: hidrógeno, helio, carbono, nitrógeno, oxígeno, flúor, sodio, azufre, cloro, argón, potasio, calcio, bromo, bario.
Transición: hierro, oro. Transición interna: uranio.
Solucionario
27
Página 91
2/8/07 1:29:08 PM
b) Grupo 1: sodio y potasio. Grupo 2: calcio y bario. Grupo 16:
oxígeno y azufre. Grupo 17: flúor, cloro y bromo. Grupo 18: helio
y argón.
c) Período 2: carbono, nitrógeno, oxígeno y flúor. Período 3: sodio, azufre, cloro y argón. Período 4: potasio, calcio, hierro y bromo. Período 6: bario y oro.
d) Gases nobles: helio y argón. Halógenos: flúor, cloro y bromo.
Metales alcalinos: sodio y potasio.
e) Sólidos: sodio, potasio, calcio, bario, hierro, oro, carbono,
azufre y uranio. Líquidos: bromo. Gases: hidrógeno, helio, argón,
flúor, cloro, nitrógeno y oxígeno.
f) Sodio, potasio, calcio, bario, hierro, oro y uranio.
g) Todos los metales.
h) El uranio, ya que los elementos están organizados en la tabla
periódica según un orden creciente de sus números atómicos.
Elemento
eV
3
Li
5,4
4
Be
9,3
5
B
8,3
6
C
11,3
7
N
14,5
8
O
13,6
9
F
17,4
10
Ne
21,6
13.
11.
28
12.
Cloro
Bromo
Yodo
Masa atómica
35,5
80
127
Estado físico
Gas
Líquido
Sólido
Punto de fusión
-100 °C
-7 °C
113 °C
Punto de ebullición
-35 °C
59 °C
184 °C
Alta
Media
Baja
Reactividad
Tabla periódica actual
organizada según el
sus antecedentes fueron
Orden
creciente
de números
atómicos
Döbereiner
Newlands
Mendeleiev
formada por
Grupos
y períodos
que dependen de la
Configuración
electrónica de
los átomos
14. a) Potasio, sodio y litio.
b) Potasio.
c) En el que contiene solución de hidróxido de potasio.
15. a) Forman precipitados: cloruro de plata, blanco, bromuro de
plata, crema, y yoduro de plata, amarillo pálido.
b) Si consideramos la reactividad relacionada con la formación
de precipitados, el que se forma con menor concentración de
ion plata (el menos soluble) es el yoduro de plata.
Uniones químicas
Página 97
1. a) La adhesión del pegamento es la fuerza de unión del adhesivo
al sustrato. Se produce por la atracción de las moléculas de la superficie del sustrato y las del pegamento. La cohesión es la fuerza
interna del adhesivo y se relaciona con las uniones moleculares e
intermoleculares entre las moléculas del adhesivo.
b) Porque los especialistas en nanotecnología están intentando
desarrollar pegamentos basados en la capacidad adhesiva de las
patas del gecko.
c) Directamente, intervienen los electrones. Indirectamente, los
protones (porque atraen con más o menos fuerza a los electrones y eso define el tipo de unión).
d) Hay enlaces internos (iónicos, covalentes, metálicos) dentro
de las especies químicas. También entre las moléculas hay fuerzas intermoleculares que las mantienen unidas.
e) Las fuerzas de atracción entre moléculas, como las fuerzas
de Van der Waals, son de menor intensidad que las que existen
entre los átomos.
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Capítulo 6
Página 100
¿Qué elementos tienen mayor…? Los metales.
Página 101
De acuerdo con esta definición, ¿cuál…? 2, 5 y 7, respectivamente.
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2/8/07 1:29:09 PM
Página 102
¿Cuántos electrones le faltan…? Hidrógeno y bromo: 1; azufre: 2; fósforo: 3; carbono: 4.
Página 103
2. a) Enlace covalente polar.
b) Enlace covalente apolar.
Página 104
¿Cómo explicarías, mediante el modelo…? Al calentar una zona del metal aumentan la energía, la vibración de los cationes y la velocidad
de los electrones que, al moverse por toda la red, distribuyen uniformemente el calor por conducción.
Página 109
3. Dipolo transitorio mayor que dipolo-dipolo, mayor que puentes
de hidrógeno, mayor que ion-dipolo.
4. Debido a los puentes de hidrógeno que se forman entre moléculas de HF. La mayor energía necesaria para romperlos hace que
el punto de ebullición sea más alto.
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Propiedad
Cu
CuSO4
Dureza
Muy alta
Alta
Solubilidad en
agua
Alta
Insoluble
Punto de fusión
Muy alto
Alto
Conductividad
eléctrica
Nula en estado
sólido
Muy buena
Propiedades
mecánicas
Muy frágil
Dúctil y maleable
9.
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Moléculas
Geometría
electrónica
Geometría
molecular
Enlace
covalente
NH3
Tetraédrica
Piramidal
Polar
CH4
Tetraédrica
Tetraédrica
Apolar
HCl
-
-
-
N2
-
-
Apolar
H2O
Tetraédrica
Angular
Polar
10. Cl2 < HI < H2O < NaCl.
11. a)
Solucionario
5. I. c) Conducir la corriente eléctrica en solución acuosa o en estado fundido.
II. d) Iónica, covalente polar.
III. d) KOH.
IV. c) Iónico.
V. b) Molecular, molecular, iónico, iónico.
VI. b) Hierro, cloruro de sodio y dióxido de carbono.
VII. a) CsF.
6. a) A es un metal; B es un compuesto con enlace iónico y C es un
compuesto con enlace covalente polar.
b) Cuando el compuesto iónico se funde o se disuelve en un solvente polar las fuerzas que mantienen unidos a los iones se debilitan,
éstos se mueven libremente, y permite que la corriente circule.
7. a) Covalente simple polar.
b) El modelo a.
c) Ion-dipolo.
8.
29
Páginas 110-113
Disociación
Solvatación
b) Disociación: la interacción entre el extremo negativo (o positivo) de la molécula de agua y los iones de signo opuesto que forman la sal producen la separación de éstos del cristal. Solvatación:
los iones, una vez disociados, tienden a rodearse de moléculas de
agua, proceso que en particular se denomina hidratación.
c) La ausencia de zonas con diferente densidad electrónica no
favorece la disociación de la sal.
12. a) Tetraédrica.
b) Angular plana.
c) Angular plana.
d) Triangular plana.
13. a) Las no conductoras son el metanol, el cloro, el hidrógeno, el
metano y el naftaleno. Las restantes son conductoras.
b) Son conductoras tanto en estado sólido como en estado líquido
(fundidas): titanio, cobre, hierro, sodio y plata. Son conductoras en
solución acuosa: cloruro de sodio, ioduro de potasio, óxido de magnesio, cloruro de potasio, amoníaco y cloruro de hidrógeno, pero
sólo conducen en estas condiciones las dos últimas sustancias.
c) Los metales tienen puntos de fusión y ebullición altos o muy
altos. Los compuestos con enlace iónico presentan puntos de
fusión y ebullición muy altos. Las sustancias con enlace covalente presentan puntos de fusión y de ebullición bajos o muy bajos.
Esto puede explicarse en función de la intensidad de las fuerzas
que mantienen unidas las partículas.
2/8/07 1:29:11 PM
tálicos o enlaces iónicos; y las que lo hacen en solución acuosa
presentan enlaces iónicos o covalentes polares (estas últimas
sólo conducen la electricidad disueltas en agua). Las sustancias
no conductoras son aquellas que tienen enlaces covalentes no
polares.
d) Las sustancias iónicas y las polares son solubles en solventes polares, por ejemplo, el agua. Las no polares, en solventes no
polares, por ejemplo, tetracloruro de carbono. Los metales son
insolubles en la mayoría de los solventes.
e) Las sustancias conductoras en estado sólido tienen enlace
metálico; las que conducen cuando están fundidas, enlaces me14. a)
NaCl
Azúcar
CuSO4
KMnO4
Parafina
Solubilidad en agua
Sí
Sí
Sí
Sí
No
Solubilidad en alcohol
No
Sí
No
No
Sí
Funde a baja temperatura
No
Sí
No
No
Sí
Conductividad del sólido
No
No
No
No
No
Conductividad en solución
Sí
No
Sí
Sí
–
Enlace iónico
Sí
No
Sí
Sí
No
30
Propiedad
Capítulo 7
Los compuestos inorgánicos
Página 121
1. a) Los primeros usos de la sal se relacionan con la conservación
de los alimentos. También se utilizó como medio de pago.
b) Se emplea fundamentalmente para saborizar las comidas y en
la fabricación de alimentos. También sigue usándose en la conservación, por ejemplo, de las aceitunas o de las anchoas.
c) Porque “resuelve” las imperfecciones de los alimentos elaborados: mejora su sabor, evita la rancidez e impide los cambios de
color, entre otras cosas.
d) Que el consumo de sal per cápita ha aumentado y, en consecuencia, también suben los riesgos de hipertensión arterial y
problemas cardíacos.
e) En química, se denomina sal a aquel compuesto iónico que
cuando se encuentra como sólido cristalino no conduce la corriente eléctrica pero cuando está en solución, sí lo hace. Puede
formarse mediante la reacción química entre un ácido y un hidróxido.
f) Las sustancias que se mencionan son el agua, el cloro, el ácido
clorhídrico, el hidróxido de sodio, el sodio metálico, el cloruro de
amonio, el hipoclorito de sodio y el carbonato de sodio. Las tres
últimas son sales, pero las otras, no.
2. a) Óxido perbrómico, heptóxido de dibromo, óxido de bromo
(VII).
b) Óxido de cinc, monóxido de monocinc, óxido de cinc (II).
c) Óxido fosfórico, pentóxido de difósforo, óxido de fósforo (V).
d) Óxido de aluminio, trióxido de dialuminio, óxido de aluminio (III).
e) Óxido cromoso, dióxido de dicromo, óxido de cromo (III).
f) Dióxido de azufre, dióxido de monoazufre, óxido de azufre (IV).
g) Óxido de bario, monóxido de monobario, óxido de bario (II).
h) Dióxido de carbono, dióxido de monocarbono, óxido de carbono (IV).
3. a) I: +7; O: +2.
b) Pb: +4; O: +2.
c) Br: +5; O: +2.
d) Li: +1; O: +2.
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Página 125
Página 126
¿Te animás a escribir…?
P2O5 + 3 H2O → 2 H3PO4
NO + H2O → H2NO2
CO2 + H2O → H2CO3
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4. A partir del amoníaco:
4 NH3 + 5 O2 → 4 NO + 6 H2O
2 NO + O2 → 2 NO2
3 NO2 + H2O → 2 HNO3 + NO, etc.
A partir del nitrógeno:
2 N2 + 3 H2 → 2 NH3
2 NH3 + 5 O2 → 4 NO + 6 H2O
2 NO + O2 → 2 NO2
3 NO2 + H2O → 2 HNO3 + NO, etc.
2/8/07 1:29:13 PM
Página 127
¿Cómo será la fórmula…? HBr.
¿Te animás a nombrar…?
H2SO3
Sulfato de hidrógeno (IV)
H2SO4
Sulfato de hidrógeno (VI)
H3PO2
Fosfato de hidrógeno (I)
H3PO3
Fosfato de hidrógeno (III)
H3PO4
Fosfato de hidrógeno (V)
HClO
Clorato de hidrógeno (I)
HClO2
Clorato de hidrógeno (III)
HClO3
Clorato de hidrógeno (V)
HClO4
Clorato de hidrógeno (VII)
Página 128
¿Cuántos hidróxidos…? Hidróxido de berilio y de aluminio: tres iones hidróxidos cada uno.
Página 129
c) Mayor que 7.
d) Menor que 7.
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Páginas 134-137
6. a) Falso. Los hidróxidos son compuestos ternarios.
b) Falso. Se denominan hidrácidos y oxoácidos. La nomenclatura
haloideo se reserva para las sales.
c) Falso. Existen otras posibilidades, por ejemplo, a partir de un
óxido metálico y un ácido.
d) Falso. Pueden ser anfóteros.
e) Verdadero.
f) Falso. Disminuye porque se forma el hidróxido de calcio (una base).
7. a) Óxido de calcio, CaO: básico; trióxido de azufre, SO3: ácido.
CaO + H2O → Ca(OH)2
SO3 + H2O → H2SO4
b) Monóxido de carbono, CO: ácido; óxido de sodio, Na2O: básico.
CO + H2O → H2CO2
Na2O + H2O → 2 NaOH
c) Trióxido de dinitrógeno, N2O3: ácido; óxido de bario, BaO: básico.
N2O3 + H2O → 2 HNO2
BaO + H2O → Ba(OH) 2
d) Óxido de potasio K2O: básico; monóxido de azufre, SO: ácido.
K2O + H2O → 2 KOH
SO + H2O → H2SO2
8. b) Un hidróxido.
9. a) 2 SO2 + O2 → 2 SO3
SO3 + H2O → H2SO4
b) Es el ácido sulfúrico.
c) Ternario.
10. b) Clorhídrico.
11. La leche de magnesia es el hidróxido de magnesio; el ácido muriático, el clorhídrico y la soda cáustica, el hidróxido de sodio.
Dos son hidróxidos y uno, hidrácido.
12. (a) CO2
(e) Presente en el jugo gástrico.
(b) H2O2
(c) Presente en las cremas dentales.
(a) Usado para gasificar el agua.
(c) NaF
(d) CaO
(d) Empleado como desinfectante.
(e) HCl
(d) Usado como material de construcción.
13. a) Carbonato de bario, carbonato (IV) de bario (II). Sal.
b) Ácido sulfuroso, sulfato (IV) de hidrógeno. Ácido.
c) Óxido permangámico, dióxido de monomanganeso, óxido de
manganeso (IV). Óxido.
d) Hidróxido de sodio, hidróxido de sodio (I). Hidróxido.
(19-48) Poli-Química (guía).indd 31
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
e) Peróxido de nitrógeno, dióxido de mononitrógeno, óxido de
nitrógeno (I). Peróxido.
f) Fluoruro de potasio. Sal.
g) Nitrato de sodio, nitrato (V) de sodio. Sal.
h) Bicarbonato de sodio, carbonato ácido de sodio, hidrogenotrioxocarbonato (IV) de sodio. Sal.
i) Sulfuro de hidrógeno. [no metal] –uro de hidrógeno.
a) Magnesio, Mg. Aluminio, Al.
b) El óxido de magnesio, MgO.
c) MgO + H2O → Mg(OH)2
d) El hidróxido de magnesio, Mg(OH)2.
e) 2 HCl + Mg(OH)2→ MgCl2 + 2 H2O
f) Sulfato de magnesio: MgSO4.
g) H2SO4. + Mg(OH)2→ MgSO4. + 2 H2O
h) H2SO4. + MgCl2→ MgSO4. + 2 HCl
a) Ácido clorhídrico.
b) El ácido clorhídrico es el cloruro de hidrógeno en solución. Lo
que aparece en el aire es, entonces, este gas.
c) Hidróxido de sodio. Una base neutraliza un ácido; una sal, no.
Son posibles a y b.
Es correcta a.
Se completa como el cuadro de la página 122.
Al colocar hielo dentro del vaso, el dióxido de carbono se combina con el agua para formar ácido carbónico, de allí el cambio
en el indicador.
CO2+ H2O → H2CO3
a) La diferencia se debe a que en el agua se disuelve el trióxido de
azufre y se obtiene ácido sulfúrico.
b) S + O2 → SO2
2 SO2 + O2 → 2 SO3
SO3+ H2O → H2SO4
c) Porque los vapores formados son tóxicos.
d) Evitar que se acumulen gases.
a) MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + Cl2 + 2 H2O
b) Evitar que se mezclen los productos de reacción.
c) Cl2 + 2 KI → I2 + 2 KCl
d) El cloro tiene propiedades decolorantes o blanqueadoras sobre la tinta.
31
b) Menor que 7.
Solucionario
5. a) Mayor que 7.
2/8/07 1:29:14 PM
Capítulo 8
Los compuestos orgánicos
Página 139
1. a) En la oscuridad.
b) El cis-retinal se isomeriza a trans-retinal y cambia la forma. Por
eso se desacopla de la molécula de opsina.
c) Se generan impulsos nerviosos que viajan a lo largo del nervio
óptico hasta el cerebro y nosotros los percibimos como signos
visuales.
d) Son moléculas orgánicas que tienen la misma estructura química y las mismas propiedades físicas, pero se diferencian por la
ubicación en el espacio de sus átomos. Ambas moléculas son
imágenes especulares que no se pueden superponer.
e) Sí, porque pueden tener receptores específicos para cada uno
en la membrana de las células olfativas.
Página 140
¿Cuántas uniones covalentes...? Dos.
Página 141
32
2.
Carbono primario
Carbono secundario
Carbono terciario
Carbono cuaternario
Página 144
3. CH3–CH(CH3)–(CH2)2–CH3.
CHCl–CH2–CH(C2H5)–(CH2)2–CH3
CH2=CH–(CH2)2–CH(CH3)–CH3
4. 4-etil-2-metilheptano.
Página 147
Página 150
En las figuras 8-39, 8-40 y 8-41 se presentan... C4H10; C3H8O; C4H8O.
Páginas 151-155
5.
a) F
b) S U L
c) C E
f) E
B O N
I
C O
k) C
I
T
I
C O
A
R
T A N O L
h) É
T E
R
i) S
I M P
p)
L
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Í
D O
E
r) A M
I
D
T
P
n)
L O
T A N O L
g) M E
(19-48) Poli-Química (guía).indd 32
F Ú R
T O N A
d) A C É
e) C A R
j)
E N O L
A
E
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
Los aldehídos y las cetonas... Sí, porque son moléculas polares que pueden formar puentes de hidrógeno con la molécula de agua.
S
2/8/07 1:29:18 PM
Hay que agregarle
las referencias, en
el modelo no se ven
Pág 27
Hay que agregarle
6. a) Carbono.
las referencias, en
b) Saturadas.
c) Isomería.el modelo no se ven
d) Sustituyentes.
Hay que
agregarle
e) Un orbital s y tres orbitales p.
las referencias,
f) 1s2 2(sp3)3. en
el modelo
no se ven
g) Doble.
h) Hibridación.
Pág.p.35
i) Orbitales
Hay que agregarle j) Terciario.
b)
d)
e)
las referencias, en 7. 7.a) CH
–CH2–CH(C2H5)–CH2–CH(C2H5)–CH Cl–CH2–CH2–CH2–CH3
3
el modelo no se ven b)
CH3
C2H5
d)
C2H5
CH3
mí está OK
e) La fórmula del
f ) modelo para g)
e)
CH3
h)
CH3
f)
g)
h)
La fórmula del modelo para mí
OK
CHestá
3
CH3
g)
h)
CH3está OK
ula del modelo para mí
h)
CH3
ara mí está OK
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
CH3
r
8. Isómeros estructurales de posición.
9. a) C4H8
f) C3H8O
b) C5H10O
g) C6H12
c) C3H8O
h) C2H4O2
d) C5H10O
i) C5H12
e) C6H12
j) C4H6
El b y el d son isómeros estructurales de posición.
El c y el f son isómeros estructurales de función.
El i y el e son isómeros estructurales de cadena.
10. a) En general, la nafta común tiene hasta 92 octanos, la súper,
entre 92 y 95 y la de calidad superior, más de 95.
b) Sí, tienen varios aditivos y dependen de las marcas.
c) En general, la más vendida es la nafta súper, pero este dato
debe ser corroborado por los alumnos.
d) Las naftas con bajo índice de octanos se queman más rápidamente y detonan con facilidad. Esto provoca una mayor liberación de contaminantes al ambiente.
(19-48) Poli-Química (guía).indd 33
g)
Saturados
g)
CH3
g)
f)
h)
Cíclicos
No saturados
CH3
Alcanosh)
con doble enlace
con triple enlace
Alquenos
Alquinos
12. a)
Br
Br
Br
Alifáticos
que pueden ser
CH3
f)
f)
Aromáticos
d)
13. c)
e)
f)
13.
C2H5 c)
Br
e)
f)
g)CH3
La fórmula del modelo para mí está OK
d)
C2H5
e)
formados por
Carbono e hidrógeno
13. c)
CH3
5
se clasifican en
Br
c) CH3–CHBr–CH(C3H7)–CH(C3H7)–CH3
CH3
Pág. 35
n 7. b)
d)
Hidrocarburos
Características
h)
Eteno
Etino
Un orbital
s y tres
Orbitales formados
orbitales p
por la hibridación
del segundo
entre:
nivel de
energía
Un orbital
s y dos
orbitales p
del segundo
nivel de
energía
Un orbital
s y un
orbital p del
segundo
nivel de
energía
Orbitales híbridos
3
2
Tipo de enlace que
Simple
forma
Doble
Triple
Característica del
enlace
Puede rotar
sobre su eje
No puede
rotar sobre
su eje
No puede
rotar sobre
su eje
Ángulo de enlace
109º
120º
180º
Pág 35
Etano
4
33
que agregarle
Pág. 35
eferencias, en
odelo no se ven7. b)
11.
Solucionario
Pág 27
13. c)
b) Para tener una idea más concreta de la estructura de una molécula.
13. a) A medicamento para los dolores musculares.
b) Es un agente deshidratante.
c)
OH
OH
COOH
+
H2SO4
COOCH3
CH3OH
d) Ácido butanoico o butírico, etanol y ácido sulfúrico concentrado como catalizador.
2/8/07 1:29:22 PM
Capítulo 9
Los estados de la materia
Página 161
1. a) Es una mezcla de gases.
b) Al dióxido de carbono.
c) Sí. El dióxido de carbono es uno de los principales contaminantes que ha incorporado el hombre a la atmósfera. Contribuye al efecto invernadero y al calentamiento global. Durante
millones de años su concentración en la atmósfera fue estable
(alrededor de 280 ppm). Hoy supera las 300 ppm y seguirá en
aumento.
d) Los gases son fácilmente compresibles. Los líquidos son parcialmente compresibles y los sólidos no son compresibles.
e) Dependerá de la presión, de la temperatura y del número de
moles del gas.
Página 162
a) Sí.
b) Se comprueban la compresibilidad y la expansibilidad en función de la temperatura.
34
¿Recordás tres características…? Los gases son fluidos, son compresibles y ocupan todo el volumen disponible.
2. En contacto con agua caliente el volumen del gas contenido en
el interior del globo tenderá a aumentar. En contacto con el hielo
tenderá a disminuir.
Página 164
3. a) Las moléculas de un gas se mueven continuamente al azar y
en línea recta, chocando entre sí o contra las paredes del recipiente que las contiene.
b) Se llama agitación térmica.
c) La presión aumentará.
Página 169
4. a) Sabemos que en CNPT un mol de nitrógeno ocupa 22,4 L
(volumen molar) y tiene una masa molar relativa (Mr) de 28 g.
Entonces planteamos una regla de tres simple:
22,4 L — 28 g
1.000 L — 28 g . 1.000 L/ 22,4 L = 1.250 g
Mil litros de nitrógeno tienen una masa de 1.250 g, muy poca si
la comparamos con la masa de 1.000 L de agua que es de 106 g.
Esto quiere decir que el nitrógeno es mucho menos denso que
el agua.
b) 1,25 g/L. Se puede deducir del punto anterior llevando el valor obtenido a 1 L o bien aplicar la fórmula: δ = P . Mr / R . T
Página 171
Página 172
Observá la figura 9-24… Para alcanzar el punto de ebullición de un
líquido la presión de vapor en el interior del líquido debe igualar la
presión externa. Cuanto menor sea la presión externa (en este caso,
la presión atmosférica) menor será la temperatura a la cual se produzca la ebullición.
Con la olla a presión el andinista logra aumentar la presión en el medio ambiente del alimento que se cocina (dentro de la olla), con lo
que la ebullición del agua ocurrirá a mayor temperatura y el alimento
se cocinará.
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
Desde el punto de vista químico… Significa que las fuerzas de cohesión que existen entre las partículas que forma la sustancia son muy altas.
Se necesita suministrar mucho calor para que la energía cinética de las partículas alcance un valor lo suficientemente alto como para anular
estas fuerzas de cohesión.
Páginas 174-177
5. a) Un gas ideal cumple siempre con la ley de los gases ideales
(P . V = n . R . T). Los gases reales se desvían de este comportamiento ideal. El gas ideal no existe, los distintos gases que existen se desvían más o menos de este comportamiento ideal, y
para calcular los parámetros es necesario introducir coeficientes de corrección en la fórmula de los gases ideales, distintos
para cada gas.
b) Un gas es una sustancia cuyo estado de agregación a determinadas condiciones responde siempre a las características de
(19-48) Poli-Química (guía).indd 34
los gases. Se llama vapor al gas que se desprende de un líquido
cuando éste llega a su punto de ebullición y se produce la vaporización. El vapor está en equilibrio con el líquido y fácilmente
vuelve al estado líquido si varían las condiciones.
6. a) Verdadero. Se explica con la teoría cinético molecular.
b) Verdadero. Si mantenemos el volumen y la temperatura constantes, habrá una masa de gas mayor en el recipiente al introducir aire. Cuanto mayor es la masa más partículas habrá y, por lo
tanto, mayor número de choques.
2/8/07 1:29:24 PM
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
P (atm)
T (ºC)
10
93
15
276
20
459
35
9.
i) Si trabajamos en CNPT, la temperatura es de 273 ºK siempre.
j) 0,85 mol.
a) No, se le oxidan hasta los botones del traje.
b) 21%, sigue siendo la misma.
a) Diez metros cúbicos (10 m3) son 10.000 litros, 10.000 dm3,
10.000.000 ml o 10.000.000 cm3.
b) n2 es menor que n1, por lo que el segundo globo es más liviano y ascenderá más.
c) 296 globos.
d) 36,031 g.
e) La temperatura estará comprendida entre –50 ºC y –55 ºC.
Los gráficos I, III y IV corresponden a procesos isotérmicos. El II y
el V, a procesos isobáricos.
a) Las dos partes rectas del gráfico muestran los cambios de estado, ya que éstos ocurren a temperatura constante. En el punto
que representa 0 grados se señala el pasaje del estado sólido al
estado líquido (punto de fusión) y en el punto que representa
100 grados, el pasaje del estado líquido al gaseoso (punto de
ebullición).
b) A presión constante.
a) En la intersección de los tres colores.
b) La presión y la temperatura.
c) A: sublimación. B: fusión. C: ebullición.
a) En una nube, el agua se encuentra principalmente en estado
líquido pero también, en pequeña proporción, se encuentra en
estado gaseoso y en estado sólido (en forma de cristales muy
pequeños).
b) Siempre hay una pequeña cantidad de vapor de agua en equilibrio con el líquido. Si la presión ambiente disminuye, habrá más
vapor de agua a menor temperatura.
c) Escala Reamar.
d) En la soga, la ropa se seca por evaporación al exponerla al
calor del sol. En el secarropas, al llegar la temperatura a 105 ºC la
ropa se seca por ebullición.
e) El helio contiene mayor número de partículas de gas en la
misma masa de gas porque es menos denso.
f) La presión dentro de la cabina de los aviones se aumenta artificialmente respecto de la presión externa del avión, ya que a la
presión existente a la altura a la que vuelan los aviones la presión
no alcanza para permitir la respiración.
a) Al enfriarse el aire dentro de la botella disminuye su volumen.
Cuando se la lleva nuevamente a temperatura ambiente el aire
comienza a aumentar su volumen y presiona sobre las paredes
de la botella de plástico, produciendo su expansión y ruido.
b) No, porque el aire más caliente del exterior entraría inmediatamente a la botella.
Pág. 36
a) A volumen constante: 1,5 L.
Solucionario
c) Verdadero. La presión total de una mezcla de gases es la suma de
todas las presiones parciales de los gases que forman la mezcla.
d) Verdadero. Si consideramos a los dos gases como gases ideales.
e) Verdadero. Al disminuir el volumen disponible para el gas contenido en el tanque por el ingreso de agua aumenta la presión.
f) Falso. Al aumentar la presión a temperatura constante el volumen tiene que disminuir para mantener la igualdad de los términos de la ecuación P0 . V0 = P1 . V1
g) Falso. Si aumenta la temperatura a presión constante, el volumen aumentará.
7. I. a) Incorrecto. Si bien los dos recipientes contienen el mismo
número de partículas, la masa correspondiente en cada caso depende de la masa molecular relativa de cada gas; en este caso es
distinta.
b) Correcto (en el caso de que consideremos un comportamiento ideal de los dos gases).
c) Incorrecto. La molécula de hidrógeno es biatómica, mientras
que la del helio, como la de todos los gases nobles, es monoatómica; por lo tanto, es de esperar que haya el doble de átomos de
hidrógeno.
d) Incorrecto. La masa de la molécula de hidrógeno es 2 uma,
mientras que la del helio es 4 uma.
e) Incorrecto. Si en los dos recipientes tenemos el mismo número
de partículas, la misma temperatura y los dos recipientes tienen
el mismo volumen, la presión en ambos tiene que ser la misma
(considerando un comportamiento ideal para los dos gases).
II. a) Incorrecto. Las masas moleculares relativas son distintas:
32 uma para el oxígeno y 4 uma para el helio.
b) Incorrecto. La molécula de helio es monoatómica y la de oxígeno, biatómica.
c) Incorrecto. Los dos volúmenes deben sumarse para que la
presión y la temperatura no cambien así que el volumen de la
mezcla para continuar en CNPT debe ser de 50 litros.
d) Incorrecto. Para que la presión permanezca constante el volumen final debe ser de 50 litros. Si el volumen final es de 25 litros,
la presión debe ser el doble de la original.
e) Correcto. En el caso de que consideremos un comportamiento ideal de los dos gases, el mismo volumen de dos gases distintos a la misma presión y temperatura debe tener el mismo
número de moléculas.
III. a) Correcto. No puede calcularse si no conocemos el volumen
y la presión al principio o al final de la operación y el número de
moles.
b) Incorrecto.
c) Incorrecto.
d) Incorrecto.
8. a) 3,22720784 mol.
b) 10,71 L.
c) 22,909 L.
d) 1,78125 g/L.
e) 61,09 L.
f) El vapor de agua es agua en estado gaseoso, por lo que tiende
a ocupar todo el volumen disponible en la habitación, es decir
64 m3 que son 64.000 litros (no importa la masa de agua, ocupa
todo el volumen disponible).
g) 1,357 L de hidrógeno. 0,679 L de oxígeno.
h) 35,5 atm.
500
500
400
400
300
300
200
200
100
100
0
0
-100
0
5
10
15
20
25
0
0,5
Pág 42
(19-48) Poli-Química (guía).indd 35
Equilibrio
2/8/07 1:29:26 PM
1
1,5
Pág. 36
b) A presión constante: 15 atm.
500
T (ºC)
0,5
-90
300
1
93
200
1,5
276
100
2
459
400
300
200
100
0
0
5
500
V (dm3)
10
20
15
25
400
0
-100
0
0,5
1
1,5
2
c) A temperatura constante: -29 ºC.
500Pág
42
15
20
25
P (atm) V (dm3)
300
1
200
2
100
4 NO2 2,5
ConcentraciÛn
36
400
0
-100
Equilibrio
quÌmico
0,5
1
1,5
10
10
8
5
6
10 N O 1
2 4
0
12
2
4
2
0
0
2
4
6
8
10 12
17. a) Por sobrefusión. Al colgar la bolsa con arena se produce una
presión sobre el hielo que permite que sin variar la temperatura
12
se produzca la fusión del hielo.
10
b) A medida que el hilo va pasando por el bloque de hielo, por
8 encima de él ya no existe el aumento de presión y el hielo restan6 te otorga la temperatura necesaria para que se produzca nue4 vamente la solidificación. Por encima del hilo se van formando
2 nuevas capas de hielo que permiten mantener la integridad del
bloque de hielo.
0
18.0a) Para
que solo tengo vapor en el interior del
2 4estar6 seguro
8 10de 12
matraz en equilibrio con el agua.
b) El vapor se condensa sobre las paredes del matraz y el tapón
es empujado hacia el interior. Al enfriar el gas por aplicación del
trapo húmedo el volumen que ocupa es menor y, por lo tanto,
disminuye la presión en el interior del recipiente, con lo que ocurre el pasaje del agua del estado gaseoso al líquido y se produce
vacío en el recipiente.
c) No. El punto de ebullición es una propiedad de la materia que no
varía si no cambian las condiciones. Lo que variamos son las condiciones, con lo que llegamos a un nuevo punto de ebullición.
d) En estado gaseoso, las partículas se mueven a mayor velocidad y
ocupan todo el volumen del recipiente que las contiene. Al variar las
condiciones la sustancia pasa al estado líquido, en el cual las partículas se encuentran más ordenadas y tienen menor movilidad.
Equilibrio
quÌmico
ConcentraciÛn
Equilibrio
quÌmico
N2O4
Capítulo 10
NO2
Partículas en dispersión
Página 179
NO2
1. a) Ambos son lagos salados; sin embargo, en el Mar Muerto la
salinidad es altísima y se incrementa con el tiempo mientras que
N2OMar
4
en la laguna
Chiquita se modifica bastante. La región en la
que se encuentra el Mar Muerto es muy árida, mientras que Mar
Chiquita NO
cuenta
con una gran biodiversidad en sus alrededores.
2
Equilibrio
quÌmico
ConcentraciÛn
N2O4
quÌmico
2. Respuesta
abierta.
3. Sí, por ejemplo, la leche formada por una solución acuosa de sales
y algunos nutrientes (como lactosa), mezclada con partículas de
lípidos que
forman una suspensión, entre otros componentes.
NO
NO2
N2O4
ConcentraciÛn
2 4
4. Soda con cubitos: tres fases, gaseosa, sólida y líquida, y dos componentes, agua y dióxido de carbono (considerando que el gas de
la soda es el único gas disuelto). Aceite y vinagre: dos fases líquidas
y dos componentes (aceite y vinagre). Agua con tinta: dos fases,
líquida y sólida, y dos componentes, agua y negro de humo.
Página 184NO2
Buscá otros ejemplos para… Respuesta abierta.
Equilibrio
Página 186quÌmico
NO2
5. 25% v/v y 6 M.
6. a) El orden que resulta es el mismo en el cual se prepararon las
soluciones. La primera será la más diluida y la última, la más concentrada.
Equilibrio
quÌmico
Pág 43
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
Página 181Equilibrio
N2O4
b) Son mezclas formadas por un componente líquido mayoritario, el agua, y una serie de sólidos disueltos o mezclados en ella.
c) Las sales limitan el crecimiento de la flora y el desarrollo de la
fauna.
b) Es la cantidad de cucharaditas de sal que contiene el recipiente anterior al que precipita. Cuando queda sal sin disolver a una
temperatura dada, se dice que la solución está saturada en ese
soluto.
Página 187
N2O4
NO2
Equilibrio
quÌmico
Indicá cuáles de los siguientes compuestos… Cloruro de etilo y hexano: ambas sustancias son apolares y entre las moléculas (ya sea de cloruro de etilo como de hexano) solo existen interacciones de London, que son muy débiles, mientras que entre las moléculas de agua existen
interacciones de London, dipolo-dipolo y puente de hidrógeno. Para ser solubles en agua, las fuerzas entre partículas de soluto y de solvente
deben ser de intensidad similar.
0,12
0,10
0,08
0,06
0,04
0,02
0
0
200
400
600 800
(19-48) Poli-Química (guía).indd 36
2/8/07 1:29:28 PM
Página 187
7. a) Espuma (gas en líquido).
b) Aerosol (líquido en gas).
c) Sol o gel (sólido en líquido).
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
Páginas 192-195
13. 60 ml de etanol.
14. a) 150 g de NaCl en 850 g de agua.
b) 75 g de CuSO4 en 175 g de agua.
c) 75 g de glucosa.
(19-48) Poli-Química (guía).indd 37
0,5866 M.
10 ml de H2SO4 y 990 ml de agua.
72 g de oro.
3.744 g de sal.
Cada litro de agua potabilizada tendrá 6 mg de cloro.
200 tazas. 1% m/v.
a) 200 microgramos.
b) 0,075% m/v.
c) Aproximadamente 267 ml de leche.
22. a) Decantación.
b) Centrifugación y decantación.
c) Extracción con solventes con agua tibia.
d) Cromatografía.
e) Destilación fraccionada.
23. Al abrir la botella la presión disminuye y con ella la solubilidad
del dióxido de carbono, que escapa de la botella.
24.
Sistema en estudio
observación a simple vista
Una fase
Dos o más fases
37
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
Solucionario
8. a) Falso. Depende de la afinidad entre las partículas que se mezclan, es decir, de la intensidad de las interaccciones. El tamaño
de las partículas de soluto puede variar (si se muele o disgrega).
Otro factor que influye es la cantidad de soluto, ya que no debe
sobrepasar la solubilidad.
b) Verdadero.
c) Falso. Las propiedades de la mezcla tienen los mismos valores
en toda su extensión. Solo al separar los componentes volveremos a obtener sus propiedades individuales.
d) Verdadero (hielo en agua líquida).
e) Verdadero.
f) Falso. Las mezclas gas-gas siempre son soluciones.
g) Verdadero.
h) Verdadero.
i) Falso. Cualquier forma de expresión es aplicable, aunque en la
práctica pueda resultar más conveniente utilizar un modo u otro
según el tipo de solución.
j) Falso. Será mayor por el ascenso ebulloscópico.
9. a) Porque si no el principio activo queda depositado en el fondo
y su concentración será muy baja en las primeras porciones y muy
alta en las últimas, ya que se trata de mezclas heterogéneas.
b) Las sustancias colorantes de la remolacha son solubles en
agua, y esta solubilidad aumenta con el calor.
c) Al principio se formará una mezcla heterogénea (solución saturada), ya que a 20 ºC esa concentración es mayor que la que
corresponde a la solubilidad a esa temperatura. Al calentar a
80 ºC el soluto en exceso se disuelve completamente, ya que la
concentración es menor que la solubilidad.
d) Saturada.
e) Por la presión osmótica. El agua tiende a pasar por la membrana exterior del vegetal hacia la zona donde hay menor concentración de agua y mayor concentración de sal, por lo tanto, el
vegetal pierde su rigidez.
10. a) Los peces se mueren por falta de oxígeno, ya que la solubilidad del oxígeno disminuye al aumentar la temperatura y se habrá escapado durante el hervor.
b) La botella caliente perderá el dióxido de carbono con más
rapidez.
c) Al aumentar la cantidad de calor aumenta la temperatura y
con ella la solubilidad. Con la presión no varía la solubilidad.
11. a) La solubilidad del cloruro de sodio prácticamente no varía con
la temperatura. La solubilidad del nitrato de sodio aumenta
con la temperatura. La solubilidad del dióxido de carbono (gas)
disminuye con la temperatura.
b) 10,4 g.
12. 25% v/v. El alcohol etílico es el soluto y el agua es el solvente.
observación con ultramicroscopio
Una fase
Dos o más fases
Un
componente
Dos o más
componentes
Sustancia
Solución
Un
componente
Coloide Sustancia en
dos estados
Dos o más
componentes
Suspensión
Investigación
25. Para poder trabajar este tema, se reproducen las normas codex
para las aguas minerales naturales y los requerimientos para varones y mujeres de los principales minerales.
Definición de agua mineral natural
El agua mineral natural es un agua que se diferencia claramente
del agua potable normal porque:
• se caracteriza por su contenido de determinadas sales minerales
y sus proporciones relativas, así como por la presencia de oligoelementos o de otros constituyentes;
• se obtiene directamente de manantiales naturales o fuentes
perforadas de agua subterránea procedente de estratos acuíferos, en los cuales, dentro de los perímetros protegidos, deberían
adoptarse todas las precauciones necesarias para evitar que las
calidades químicas o físicas del agua mineral natural sufran algún tipo de contaminación o influencia externa;
• su composición y la calidad de su flujo son constantes, teniendo
en cuenta los ciclos de las fluctuaciones naturales menores;
• se recoge en condiciones que garantizan la pureza microbiológica original y la composición química en sus constituyentes esenciales;
2/8/07 1:29:30 PM
38
• se embotella cerca del punto de emergencia de la fuente, adoptando precauciones higiénicas especiales;
• no se somete a otros tratamientos que los permitidos por esta
norma.
Límites de determinadas sustancias en relación con la salud
El agua mineral natural embotellada no deberá contener, de las
sustancias que se indican a continuación, cantidades superiores a
las siguientes:
• Antimonio 0,005 mg/L
• Arsénico 0,01 mg/L, calculado como As total
• Bario 0,7 mg/L
• Borato 5 mg/L, calculado como B
• Cadmio 0,003 mg/L
• Cromo 0,05 mg/L, calculado como Cr total
• Cobre 1 mg/L
• Cianuro 0,07 mg/L
• Fluoruro. Véase la sección 6.3.2
• Plomo 0,01 mg/L
• Manganeso 0,5 mg/L
• Mercurio 0,001 mg/L
• Níquel 0,02 mg/L
• Nitrato 50 mg/L
• Nitrito 0,02 mg/L
• Selenio 0,01 mg/L
26. a) Plomo: 0,015 ppm; arsénico: 0,05 ppm; cadmio: 0,01 ppm.
b) Depende de la zona. Nunca deben superar los valores permitidos.
c) Las zonas del país son las provincias de Buenos Aires, Santiago
del Estero y parte de Santa Fe. La patología es el hidroarsenismo.
27. a) 100 ml ----------- 10 g NaOH
500 ml ------------- x = 50 g NaOH
b) Para la solución al 3% m/v: 300 ml. Para la solución al 1%: 100 ml.
Volumen total: 400 ml de solución madre.
c) 50 ml . 10% = 1.000 ml . x
x = 0,5%
28. a) Depende de las tintas elegidas.
b) Las tinturas al agua “corren” mejor cuando se usa como fase
móvil de la cromatografía este líquido. Las tinturas al solvente lo
hacen al usar solventes orgánicos.
c) La solubilidad de las tinturas al agua será, justamente, mayor
en agua que en otros solventes. Para las tinturas al solvente será
a la inversa.
d) Depende de la actividad experimental.
29. a) Porque el agua es polar y el aceite, no.
b) Es tensioactivo.
c) Los jabones tienen una estructura en la que hay dos zonas
nítidamente diferenciadas, la cabeza polar y la cola no polar. La
parte no polar tiene afinidad por la grasa, mientras que la polar
tiene afinidad por el agua. Cuando lavamos los platos el agua
arrastra la parte polar, ésta, la parte no polar y en el proceso se
elimina la grasa.
Requerimientos de minerales
Edad (años)
Calcio (mg)
11 - 14
1.200
1.200
15 - 18
1.200
19 - 24
Varones
(19-48) Poli-Química (guía).indd 38
Hierro (mg)
Cinc (mg)
Yodo (µg)
Selenio (µg)
270
12
15
150
40
1.200
400
12
15
150
50
1.200
1.200
350
10
15
150
70
25 - 50
800
800
350
10
15
150
70
+ 51
800
800
350
10
15
150
70
11 - 14
1.200
1.200
280
15
12
150
45
15 - 18
1.200
1.200
300
15
12
150
55
19 - 24
1.200
1.200
280
15
12
150
55
25 - 50
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+ 51
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10
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© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
Mujeres
Fósforo (mg) Magnesio (mg )
2/8/07 1:29:32 PM
Capítulo 11
Características de las reacciones químicas
bique poroso constituido por el cartón humedecido en solución
salina permite el pasaje de los electrones entre ambos metales.
Se puede establecer un paralelo entre la reacción que ocurre en
la pila de Volta y la que ocurre entre el oxígeno y el hidrógeno en
la pila de combustible. En la pila de combustible el hidrógeno
gaseoso se oxida en el ánodo a H+ y el oxígeno se reduce en el
cátodo tomando los electrones que cede el hidrógeno y reaccionando con los H+ formando agua. Como se menciona en el texto, ambos están separados por un electrolito iónico conductor.
En el ánodo de ambas se produce la oxidación y en el cátodo, la
reducción y los electrones circulan a través del electrolito.
e) Sí, el agua dulce (la que usa el ser humano) es un recurso
en peligro de agotamiento. El agua ha sido considerada comúnmente como un recurso renovable, cuyo uso no se veía limitado
por el peligro de agotamiento que afecta, por ejemplo, a los yacimientos minerales. Consideremos que el 2,53% del agua en la
Tierra es agua dulce y el resto, agua salada. El consumo de agua
en el planeta se duplica cada veinte años debido a los excesos de
consumo de los países desarrollados y del crecimiento demográfico. En 2003, se realizó el tercer foro mundial del agua en Japón
y se declaró Año Internacional del Agua Dulce, atendiendo a la
preocupación por el exceso de consumo. Se puede recomendar
el ingreso a esta página o al Protocolo de Kyoto.
Solucionario
1. a) Volta interpretó de manera distinta el experimento con los
electrodos de bronce y hierro, donde no había aparentemente
una fuente de electricidad externa al tejido, y Galvani atribuyó
el origen de la contracción muscular a electricidad venida del
tejido mismo. Para Volta, el origen de la electricidad estaba en la
unión bimetálica, en el gancho de bronce sujeto al hierro. Anticipándose al concepto de potencial de electrodo, Volta supuso
que cada metal posee una cantidad característica de electricidad
y concluyó que si un material orgánico humedecido se pone en
contacto entre dos metales diferentes, fluirá una corriente eléctrica al cerrar el circuito. Esa corriente, de vuelta, estimulará el
músculo entre ambos electrodos; es el principio de la pila.
b) La evidencia es que se enciende el foco de luz. Eso indica
que en el interior de la pila ocurren reacciones químicas redox
espontáneas que generan electricidad.
c) Sí. Por ejemplo, las linternas, que también tienen un foco, funcionan con pilas que pueden ser de Ni/Cd o una pila alcalina,
que no son pilas de combustible, y el foco también se enciende,
lo que indica que hubo reacciones redox producidas en los electrodos, que generan una corriente de electrones.
d) Las sustancias que reaccionan en la pila de Volta son el cobre,
que se reduce en el cátodo pasando de Cu2+ a Cu(s) metálico, y
el cinc que se oxida en el ánodo, pasando de Zn(s) a Zn2+. El ta-
39
Página 203
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
Página 204
Mencioná reacciones químicas… Respuesta abierta, pero se puede
sugerir: combustión de una vela, corrosión de los metales expuestos
al aire libre, cocción de los alimentos, las que atañen a los procesos
biológicos (respiración, digestión), etcétera.
2. El verde de la cúpula del Congreso se debe a la formación de una
pátina de cobre. El cobre, comparativamente inactivo, se corroe
lentamente con el agua y el aire en presencia de ácidos débiles,
como la disolución de dióxido de carbono en agua (que posee
propiedades ácidas); se produce, entonces, carbonato básico de
cobre, verde y poroso. Los productos de corrosión verdes, conocidos como cardenillo o pátina, aparecen en aleaciones de
cobre como el bronce y el latón, o en el cobre puro, y se aprecian
con frecuencia en estatuas y techos ornamentales. El proceso de
formación de la pátina comienza con la oxidación del cobre a
óxido cuproso (cuprita), que tiene generalmente colores rojizos.
Éste rápidamente se convierte en óxido cúprico (tenorita), que
es marrón oscuro o negro. Con la humedad del ambiente y la
presencia de CO2 se produce el carbonato de cobre. Es una reacción del óxido de cobre, no del cobre, y sólo se formará sobre
los óxidos de cobre marrones o rojos. Como el óxido de cobre es
más estable que el carbonato de cobre, a veces se puede quitar
solo el verde dejando la pátina original de color rojo o marrón.
Cu + O2 → Cu2O
Cu2O + Aire húmedo → [Cu(OH)]2CO3
3. Inorgánicos: oxígeno, dióxido de carbono y agua. Orgánicos: metano.
Página 207
4. Na2S + 2 AgNO3 → 2 NaNO3 + Ag2S(s) Ésta es una reacción de metátesis, más precisamente de precipitación.
Página 212
5. Ecuación iónica:
K+ + ClO3– + K+ + I– + H2O → K+ + Cl– + K+ + HO– + I2
Hemirreacción de reducción:
6 e– + ClO3– + 3 H2O → Cl– + 6 HO–
Hemirreacción de oxidación:
3 (2 I– → I2 + 2 e–)
ClO3– + 3 H2O + 6 I– → Cl– + 6 HO– + 3 I2
(19-48) Poli-Química (guía).indd 39
2/8/07 1:29:33 PM
Página 214
6. 12 OH– + Br2 → 2 BrO3– + 6 H2O + 10 e–
7. La especie química que dismuta es el azufre. Pasa de estado de oxidación 0 a +6 y -2 en el tiosulfato y -2 en el sulfuro. Las hemirreacciones
son:
24 OH– + S8 → 4 S2O32– + 12 H2O + 16 e–
16 e– + S8 → 8 S2–
Página 216
¿Por qué en la electrólisis del agua…? Porque al descomponerse el agua, el hidrógeno y el oxígeno se liberan en la proporción en que integran la molécula de agua.
40
Páginas 218-221
(19-48) Poli-Química (guía).indd 40
d) Fe3+(aq) + e– → Fe2+(aq)
Reducción.
e) Pb4+(aq) +4 e– → Pb0
Reducción.
13.1 e) A y B.
13.2 b) La acción del cloro sobre el yoduro de potasio indica que el
cloro es más oxidante que el yodo y tiene la capacidad de desplazarlo de sus compuestos.
14. a) Para poder recubrir el tenedor lo tendremos que usar de cátodo. Allí, el ion Ag+ se reduce a Ag0 y se deposita en el tenedor.
b) Galvanoplastia o electroplateado.
2 (H2(g) + 2 OH–(aq) → 2 H2O(l) + 2 e–)
O2(g) + 2 H2O(l) + 4 e– → 4 OH–(aq)
15. a)
2 H2(g) + 4 OH–(aq) + O2(g) + 2 H2O(l) → 4 H2O(l) + 4 OH–(aq)
b) Ecuación molecular:
2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l)
Ecuación iónica total:
2 H2(g) + 4 OH–(aq) + O2(g) + 2 H2O(l) → 4 H2O(l) + 4 OH–(aq)
c) Oxidación:
Reducción:
2 H2(g) + 4 OH–(aq) → 4 H2O(l) + 4 e–
O2(g) + H2O(l) + 4 e– → 4 OH–(aq)
16. a) Ácido base y precipitación.
b) Desplazamiento y redox.
c) Redox.
d) Redox y combinación.
e) Descomposición.
f) Precipitación.
g) Redox y combustión.
17. a) Cr2O72– + 14 H+ + 6 e– → 2 Cr3+ + 7 H2O
3 (2 I– → I2 + 2 e–)
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
8. a) El clorato de potasio.
b) El cloruro de potasio y el oxígeno.
c) Se produjeron dos moles de cloruro de potasio.
d) El oxígeno se desprende en estado gaseoso.
e) El oxígeno es una molécula diatómica.
f) Una descomposición.
9. a) Sí.
b) No.
c) Sí.
d) No.
10. a) Ecuación molecular:
NH3(aq) + HNO3(aq) → NH4NO3(aq)
Ecuación iónica total:
NH3(aq) + H+(aq) + NO3–(aq) → NH4+(aq) + NO3–(aq)
Ecuación iónica neta:
NH3(aq) + H+(aq) → NH4+(aq)
b) Ecuación molecular:
2 H3PO4(aq) + 3 Ca(OH)2(aq) → Ca3(PO4)2(s) + 6 H2O(l)
Ecuación iónica total:
H3PO4(aq) + 3Ca2+(aq) + 6 OH– → Ca3(PO4)2(s) + 6 H2O(l)
La ecuación iónica total coincide con la ecuación iónica neta.
c) Ecuación molecular:
2 HNO3 (aq) + Mg(OH)2(s) → Mg(NO3)2 + 2 H2O
Ecuación iónica total:
2 H+(aq) + 2 NO3– (aq) + Mg2+(aq) + 2 OH−(aq)
→ Mg2+(aq) + 2 NO3– (aq) + 2 H2O
Ecuación iónica neta:
H+(aq) + OH– (aq) → H2O
11. a) Falsa. Actúan como oxidantes porque oxidan el hierro.
Falsa. No actúan ni como oxidantes ni como reductores, pues ni
el nitrógeno ni el oxígeno cambian su estado de oxidación.
Falsa. Actúa como reductor pues reduce a los iones Ag+ a Ag
metálica.
Verdadera. Aumentó su número de oxidación.
Verdadera. Disminuyó su número de oxidación.
b) Verdadera.
c) Falsa. Son de precipitación o ácido-base.
d) Falsa. El resultado de esta reacción produce una solución ácida.
12. a) Zn(s) → Zn2+ (aq)+ 2 e–
Oxidación.
b) 2 Cl– (aq) → Cl2(g) + 2 e–
Oxidación.
c) MnO2(s) + 2 H2O → MnO4– (aq) + 4 H+ + 3 e–
Oxidación.
Cr2O72– + 14 H+ + 6 I– → 2 Cr3+ + 7 H2O + 3 I2
Ecuación molecular:
K2Cr2O7 + 6 HI + 8 HClO4 → 2 Cr(ClO4)3 + 2 KClO4 + 3 I2 + 7 H2O
b) 2 IO3– + 12 H+ + 10 e– → I2 + 6 H2O
5 (2 I– → I2 + 2 e–)
2 IO3– + 12 H+ + 10 I– → I2 + 6 H2O + 5 I2
Ecuación molecular:
2 KIO3 + 10 KI + 6 H2SO4 → 6 I2 + 6 K2SO4 + 6 H2O
2/8/07 1:29:35 PM
3 (I2 + 6 H2O → 2 IO3– + 12 H+ + 10 e–)
10 (NO + 4 H+ + 3 e– → NO + 2 H2O)
c) La sustancia que usan generalmente los plomeros para eliminar el sarro es ácido clorhídrico diluido. Disuelve el carbonato de
calcio y transforma la sal insoluble en cloruro de calcio soluble.
–
3
3 I2 + 18 H2O + 10 NO3– + 40 H+ → 6 IO3– + 36 H+ + 10 NO + 20 H2O
Eliminando H+ y H2O:
3 I2 + 10 NO3– + 4 H+ → 6 IO3– + 10 NO + 2 H2O
Ecuación molecular:
3 I2 + 10 HNO3 → 10 NO + 6 HIO3 + 2 H2O
de uno o más
MnO + 8 H + 5 Fe → Mn + 4 H2O + 5 Fe
+
2+
2+
3+
5 (Br2 + 2 e− → 2 Br–)
Br2 + 12 OH– → 2 BrO3– + 6 H2O + 10 e–
5 Br2 + Br2 + 12 OH–→ 10 Br–+ 2 BrO3– + 6 H2O
8 MnO4– + 16 H2O + 3 NH3 + 27 OH– → 8 MnO2 + 32 OH– + 3 NO3– + 18 H2O
Eliminando OH– y H2O:
8 MnO4– + 3 NH3 → 8 MnO2 + 5 OH– + 3 NO3– + 2 H2O
Ecuación molecular:
8 KMnO4 + 3 NH3 → 3 KNO3 + 8 MnO2 + 5 KOH + 2 H2O
18. a)
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
ZnSO4
-
Pb
No
ocurre
NiSO4
Ocurre
No
ocurre
Ocurre
-
No
ocurre
CuSO4
Ocurre
Ocurre
Ocurre
Ocurre
-
Mg(NO3)2
No
ocurre
No
ocurre
-
No
ocurre
No
ocurre
Pb(NO3) 2
Ocurre
-
Ocurre
Ocurre
No
ocurre
Ocurre
Ni
No
ocurre
Cu
No
ocurre
b) Mg, Zn, Ni, Pb y Cu.
19. a) Reacción de combinación.
b) Una reacción de precipitación. Se forma carbonato de calcio
sólido (sarro).
(19-48) Poli-Química (guía).indd 41
se clasifican en
Combinación
Ecuaciones
químicas
Desplazamiento
Descomposición
que se ajustan por
el método de
Productos
Metátesis
Óxido-reducción
Algebraico
Tanteo
41
f) 8 (MnO4– + 2 H2O + 3 e– → MnO2 + 4 OH–)
3 (NH3 + 9 OH– → 8 e– + NO3– + 6 H2O)
Metales
Mg
de uno o más
Ion-electrón
Ecuación molecular:
6 Br2 + 12 KOH → 10 KBr + 2 KBrO3 + 6 H2O
Zn
se representan
mediante
Reactivos
Ecuación molecular:
KMnO4 + 5 FeCl2 + 8 HCl → MnCl2 + 5 FeCl3 + KCl + 4 H2O
e)
Reacciones químicas
se definen como
Transformación
d) MnO4– + 8 H+ + 5 e– → Mn2+ + 4 H2O
5 (Fe2+ → Fe3+ + e–)
–
4
20.
21. a) Una reacción química genera corriente eléctrica. Los electrones pasan, a través de un hilo conductor, desde el ánodo en
donde se produce la oxidación hacia el cátodo en donde ocurre
la reducción. Si en el circuito de los electrones interponemos el
LED, la diferencia de potencial hará que éste se encienda.
b) El ácido acético que hay en el vinagre es el electrolito. Los
electrodos son el hierro (ánodo) y el cobre (cátodo).
c) Ánodo: Cu → Cu2++ 2 e–
Cátodo: Fe2+ + 2 e– → Fe
d) En el ánodo se produce la oxidación y en el cátodo se produce la reducción.
22. a) Ánodo, oxidación:
2 I– → I2(g) + 2 e–
Se observa la aparición de color pardo debido a la formación de
yodo molecular.
Cátodo, reducción:
2 H2O (l) + 2 e– → 2 OH–(aq) + H2(g)
b) Al agregar las gotas de fenolftaleína al tubo 1, como la solución es básica, el indicador vira de incoloro a fucsia. En el tubo
2, comprobamos la presencia de iones hidróxido producto de la
reducción que, al combinarse con el hierro, forman un precipitado color pardo de hidróxido de hierro (III).
FeCl3 + 3 KOH → 3 KCl + Fe(OH)3 (s)
c) En el tubo 1, el yodo queda adsorbido en la estructura compleja de la amilopectina, que es uno de los componentes del
almidón. En el tubo 2 se produjo una extracción con solvente.
Solucionario
c)
2/8/07 1:29:37 PM
Pág. 36
Capítulo 12
500
500
400
400
Termoquímica, cinética y equilibrio de las reacciones
químicas
300
Página 223
300
200
200
d) Es un dispositivo cuya función es actuar sobre tres gases con- 100
1. a) Un catalizador modifica la velocidad de una reacción sin consumirse. Los primeros en utilizarlos fueron los egipcios cuando
taminantes (NOx, CO
100y HC sin consumir), entre los muchos que
0
se desechan a través del escape, transformarlos en N2, N2O y CO2
realizaban la fermentación de las uvas para obtener el vino.
-100
0 el impacto ambiental.
y reducir de esta manera
b) Según Berzelius, “se ha probado que algunas sustancias sim0
5
10
20
25
0
15
ples o compuestas, solubles o insolubles, tienen la propiedad
e) Catalizador de dos vías: elimina CO y HC. Es un catalizador de oxi500
12
500
dación, necesita exceso de oxígeno para su buen funcionamiento.
de ejercer sobre otras sustancias un efecto muy diferente de la
400sin toma de aire: elimina los tres contaminan- 10
afinidad química. A través de este efecto 400
ellas producen desCatalizador de tres vías
composición en los elementos de esas sustancias y diferentes
tes principales, CO, HC, y NOx. Todos los vehículos fabricados en la
300
8
actualidad están equipados con este tipo de catalizador. Los catalizarecombinaciones de esos elementos, de los300
cuales ellas perma200todos sonda lambda para la precisa regulación
6
necen separadas [...]. Esta nueva fuerza desconocida hasta hoy
dores de tres vías llevan
200
es común a la naturaleza orgánica e inorgánica [...]. Yo la llamaré
de la mezcla aire-combustible,
por lo que es imprescindible que los
100
4
fuerza catalítica y llamaré a la descomposición de sustancias por
vehículos lleven sistemas de inyección gestionados electrónicamente.
100
Equilibrio
2
esta fuerza catálisis”.
Catalizadores de tres 0vías con toma de aire:quÌmico
eliminan CO, HC
se ha utilizado en los vehículos americanos.
c) Porque se interrumpe la acción catalítica 0del fermento con
y NOx. Solamente-100
0
0 que
0,5elimina
1 los NO
1,5x y una
2 segunda
0
5 10el 15 Consta
20 25
de una primera etapa
el objetivo de conservar restos azucarados que 0le confieran
500
500sabor dulce característico.
etapa que actúa como
un catalizador de dosNO
vías.2
500
500 12
Pág. 36
0,5
1
1,5
2
8
10 12
Pág 42
ConcentraciÛn
Pág. 36
400
400
Página 227
400
300
0
20
25
-100
ConcentraciÛn
15
3. a) Si v = k [A] entonces no afecta.
b) Si v = k [A]1 la velocidad se duplica.
c) Si v = k [A]2 la velocidad se cuadruplica.
0
0
0,5
100 2
quÌmico
1
1,5
2
0 0
0 0 5 2 104
NO2
N2O4
NO2
N2O4
0,02
0,00140
0,00280
0,00452
0,00452
0,0172
0,0243
0,0310
0,0310
NO2 0,03
0,04
N2O40,00
Experimento 2
NO2
ConcentraciÛn
ConcentraciÛn
NEquilibrio
2O 4
quÌmico
Experimento 4
0
0,5
1
NO2
Equilibrio
N2O4
quÌmico
N2O4
NO2
NO2
ConcentraciÛn
ConcentraciÛn
ConcentraciÛn
ConcentraciÛn
NO2
-100
820 1025 12
NO2
NO2
N2O4
N2O4
(19-48) Poli-Química (guía).indd 42
NO2
Experimento 3
Equilibrio
quÌmico
N2O4
N2O4
Equilibrio
N2O4
quÌmico
ConcentraciÛn
ConcentraciÛn
Equilibrio
quÌmico
Equilibrio
quÌmico
Equilibrio
quÌmico
N2O4
N2O4
NO2
ConcentraciÛn
0,00
0,00
0,00
0.02
6
15
0
Experimento 1
Molaridad (M)
en el equilibrio
ConcentraciÛn
ConcentraciÛn
1
2
3
4
300
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
N2O4
6
Pág 42
Representá gráficamente cómo…
Experimento
4
400
quÌmico
4. a) Verdadera, porque las energías cinética y térmica están relaNO2
NO2
cionadas.
N2b)
O4Falsa, porque al aumentar la temperatura, aumenta la cantidad
de partículas en condiciones de producir choques efectivos.
Página
Pág232
42
Molaridad
(M)
Equilibrio
en el estado
quÌmicoinicial
2
300 la [B] aparece en la ley de velocidades.
2. a) Verdadera, porque
b) Falsa, k es función de6la temperatura y del tipo de reacción. 200
200 porque la [B] está elevada a la segunda
c) Falsa, se cuadruplica
4
100
potencia.
Equilibrio
Equilibrio
Pág 42
10
N2O4
8
300
Balanceá
las ecuaciones... Un gas:
200
NH4+ (aq) + NO2–(aq) → N2(g) + 2 H2O(l)
200
Un precipitado: ya está equilibrada.
100
Un
color: MnO4–(aq) + 8 H+ (aq) + 5 e– → Mn2+(aq) + 4 H2O(l)
100
0
Página
2295
0
10
ConcentraciÛn
42
Pág. 36
Pág 43
NO2
2/8/07 1:29:40 PM
1,5
2
Equilibrio
quÌmico
ConcentraciÛn
N2O4
NO2
N2O4
Página 233
ConcentraciÛn
Otra forma de lograr el mismo efecto... Eliminando el producto a medida que se forma, disminuye la concentración de amoníaco. Por el
NO2
principio de Le Chatelier, el sistema tenderá a reponerlo, para lo cual consumirá los reactivos que aún no reaccionaron.
Página 234
Equilibrio
quÌmico
5. a) Con exceso, porque hace que se desplace el sistema hacia la
formación de más producto.
b) La concentración de hidrógeno, porque se encuentra elevada
al cubo en la expresión de Kc y el efecto es mayor sobre
N2la
O4concentración de producto.
c) Por enfriamiento, ya que el amoníaco tiene punto de
NOebulli2
ción más alto que el hidrógeno y el nitrógeno debido a que es
una sustancia polar y entre sus moléculas existen interacciones
Equilibrio
de London, dipolo-dipolo y puente de hidrógeno. También
quÌmico se
puede disolver en agua, ya que por las propiedades mencionadas es soluble en agua y los reactivos no lo son.
ConcentraciÛn
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
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Tiempo (s)
0
50
100
150
200
300
400
500
800
10.000
Velocidad promedio (M/s)
1,90 . 10-4
1,70 . 10-4
1,58 . 10-4
1,40 . 10-4
1,22 . 10-4
1,01 . 10-4
0,80 . 10-4
0,56 . 10-4
Pág 43
c)
Tiempo
(s)
0
50
100
150
200
300
400
500
800
10.000
Concentración
de C4H9Cl (M)
0,1000
0,0905
0,0820
0,0741
0,0671
0,0549
0,0448
0,0368
0,0200
0,0000
43
6. a) Verdadera. Como Qc se determina por la relación [productos]/
[reactivos], un valor bajo implica mucho mayor concentración de
reactivos que de productos. Esto implica un valor muy bajo de Qc.
b) Falsa. La reacción de equilibrio se refiere a reacciones químicas
incompletas o reversibles en donde los reactivos se transforman
en productos y a su vez los productos se transforman en reactivos. Existe una reacción directa y una inversa. En el estado de
equilibrio, cada sustancia está en el sistema con una concentración determinada e invariable. La concentración no varía, pero sí
reaccionan los reactivos y los productos.
c) Verdadera. Si la reacción directa es exotérmica ΔH < 0. Cuando se enfría el sistema, éste cambiará de modo tal que restituya
dicha energía. Como consecuencia se formará más producto a
expensas de la desaparición de reactivos y dado que Kc = [P]/[R],
su valor será mayor que el que tenía en las condiciones iniciales.
d) Falsa. Kc no depende de los cambios ocurridos en las concentraciones, solo es función de la modificación de la temperatura.
7. ΔHof (l) = ΔHof (g) + ΔHocond
ΔHof (l) = (–167,88 kJ/mol) + (–28,9 kJ/mol)
ΔHof (l) = –196,78 kJ/mol
8. a) 2 O3(g) → 3 O2(g)
b) O (oxígeno naciente o atómico).
c) Para el primer paso: 1 y para el segundo: 2.
d) v = k [O3] [NO]
9. Velocidad de formación del CO2 es 0,200 M/s y del H2O, 0,400 M/s.
10. a) C4H9Cl(l) + H2O(l) → C4H9OH(aq) + HCl(aq)
b)
0,12
Solucionario
Volviendo al ejemplo de la síntesis del amoníaco… Sí, porque el
aumento en la presión produce un desplazamiento del sistema en el
sentido de la disminución del número de partículas, que en este caso
ocurre hacia la formación de productos.
Se sabe que la síntesis del amoníaco… Teniendo en cuenta consideraciones exclusivamente termodinámicas, convendría trabajar a temperaturas bajas porque esto obliga al sistema a generar calor, lo cual sucede
simultáneamente con la formación de productos. Sin embargo, si consideramos cuestiones cinéticas, veremos que cuando la temperatura se
reduce demasiado, la velocidad de la reacción es muy lenta. Por eso debe
trabajarse a una temperatura intermedia que optimice ambos aspectos.
0,10
0,08
0,06
0,04
0,02
0
0
200
400
600 800
d) Sí, ya que en función de los datos experimentales se observa
una disminución en el valor de la velocidad a medida que decrece la concentración del reactivo.
11. Si se duplica la [B] manteniendo la [A] constante, la velocidad no
se modifica, pero si se duplica la [A] manteniendo la [B] constante, la velocidad resulta cuatro veces mayor. Esto indica que la
ley de velocidades será v = k . [A]2. Como conclusión podemos
afirmar que la velocidad no depende de la concentración de ambos reactivos sino solo de uno de ellos. En particular, el orden de
la reacción es 2.
12. a)
Equilibrio
[CO]
0,01 – 2x
[O2]
0,2 – x
[CO2]
2x
[N2]
0,1 – x
[H2]
0,1 – 3x
[NH3]
2x
[H2]
2x
[O2]
x
[H2O]
0,3 – 2x
b)
Equilibrio
c)
Equilibrio
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44
decir que al elevar la temperatura se favoreció la descomposición del producto.
21. a) N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g)
b) Que la reacción sea exotérmica implica que libera calor. Si la
temperatura del sistema disminuye, éste reaccionará para disminuir la perturbación, aumentando la temperatura. El sistema se
desplaza hacia los productos liberando más calor y formando
más cantidad de amoníaco para contrarrestar la disminución de
la temperatura.
c) Si se agrega hidrógeno, manteniendo constante la temperatura, el sistema se desplaza hacia los productos para disminuir la
perturbación. Aumenta la concentración de producto y disminuye la concentración del otro reactivo (N2), dado que se mantiene constante el valor de Kc.
d) El valor de la constante cambia en b porque Kc depende solo
de la temperatura.
22. a) Dado que ambas reacciones son endotérmicas, se favorecerá
la formación de productos utilizando altas temperaturas, lo cual
coincide con las usadas en el proceso para ambas etapas.
b) Como en ambas reacciones hay más moles de productos que
de reactivos se debe esperar que la formación de productos se
produzca a bajas presiones. El motivo de trabajar a altas presiones es que cuando se produce el hidrógeno gaseoso generalmente se utiliza en la fabricación de amoníaco y una presión alta
favorece la formación de amoníaco.
23. a)
¿Qué efecto tendrá...
…aumentar la presión?
Respuestas
Disminuye
…disminuir la [Cl2]?
Disminuye
…disminuir la [Cl2]?
Aumenta
…aumentar la [Cl2]?
Nada
b) Por Le Chatelier o Qc.
24. Respuesta abierta.
25. a) Es experimental.
b) C25H52(g) + 38 O2(g) → 25 CO2(g) + 26 H2O(g)
c) El agua se calienta por el calor liberado durante la combustión
de la parafina.
d) Dicha variación de entalpía está asociada con la masa de vela quemada, para hallar el valor para 1 g se debe dividir por dicha masa.
Capítulo 13
Estequiometría
Página 241
1. a) Dalton considera que sólo existen átomos simples o compuestos, por eso su teoría fracasa cuando se aplica a otras sustancias diferentes del agua. Los experimentos de Gay-Lussac
demuestran el error en la teoría de Dalton y Avogadro define
“átomo” como la parte más pequeña de un elemento químico y
“molécula” como la parte más pequeña de una sustancia simple
o compuesta con existencia individual estable.
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
13. a) Kc= [SO2]2 [O2] / [SO3]2
b) Kc= [O2]3 / [O3]2
c) Kc= [NO2]2 / [N2O4]
d) Kc= [H2O]2 [Cl2]2 / [HCl]4 [O2]
14. Kp = p2 Cl / pCl2 = (2,97 .10-2)2 / 1 = 8,82 . 10-4
15. n NO = 8,62 g / 30,0 g . mol-1 = 0,287 mol
n N2 = 43,0 g / 28,0 g . mol-1 = 1,54 mol
n O2 = 48,4 g / 32,0 g . mol-1 = 1,51 mol
Kc = [NO]2 / [N2] [O2] = (0,287 / V)2 / 1,54 / V . 1,51 / V = 0,0354
El dato del volumen no es necesario porque es una reacción
equimolecular y el volumen se anula.
16. Qc = 0,049, porque la concentración de productos es menor que
la correspondiente al equilibrio. Habrá reacción, es decir el PCl5
(pentacloruro de fósforo) se descompone para formar PCl3 (tricloruro de fósforo) y Cl2 (cloro).
17. a) Llamaremos 1, 2 y 3 respectivamente a las ecuaciones planteadas en el problema. Como queremos partir de una reacción
que contenga sólo C y H como reactivos y CH4 como producto,
debemos invertir la ecuación 3 para obtener el metano como
producto de la reacción. A la ecuación invertida la numeramos
como 4:
1. C(grafito) + O2(g) → CO2(g)
ΔHºrxn= –393,5 kJ
2. 2H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l)
ΔHºrxn= –571,6 kJ
4. CO2(g) + 2 H2O(l) → CH4(g) + 2O2(g)
ΔHºrxn= + 890,4 kJ
Si luego sumamos miembro a miembro 1, 2 y 4, obtendremos:
C(grafito) + 2H2(g) → CH4(g)
ΔHºrxn = –74,7 kJ
Todas las especies innecesarias (O2 , CO2 y H2O) se cancelan en
esta operación.
b) Se aplica la ley de Hess.
18. La b. Una vez que se alcanza el equilibrio prácticamente se consumieron los reactivos, en forma total.
19. a) Hacia reactivos.
b) Hacia reactivos.
c) No se puede responder sin el dato de entalpía de reacción.
20. La reacción es endotérmica. Si Kc disminuye es porque ha disminuido la concentración de productos para formar reactivos, es
b) Porque reflejan la abundancia isotópica.
c) Porque la masa de los electrones es invariable independientemente del átomo del que provengan, cosa que no ocurre con los
iones, que dependen del átomo que los genera. Además, es la más
pequeña dentro de las partículas subatómicas más frecuentes y conocidas.
d) Porque el valor de la masa atómica relativa se calcula como la
masa promedio de la mezcla natural de los diferentes isótopos.
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2. 2694,26 kJ.
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3. 2,64 L.
Página 251
4. a) 2 HBr + H2SO4 → H2SO3 + Br2 + H2O
b) El reactivo limitante es el H2SO4. El rendimiento es del 90,0%.
5. Costo de combustible necesario para llenar el tanque =
40 L. $1,99/L = $79,6. Se desperdicia: 0,75 . $79,6 = $59,7.
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15. a) 2 C2H5OH +O2 → 2 CH3COOH + 2 H2O
b) CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
c) Se gastaron 20,5 ml de NaOH 0,1 M
nNaOH = V . M = 2,05 mmol = n (ácido) = n (etanol)
La masa (etanol) = n . M (etanol) = 2,05 mmol . 46 mg/mmol =
94,3 mg
El volumen (etanol) = m / ∂ = 0,0943 g / 0,79 g/ml = 0,119 ml de
etanol que se oxidó a etanoico.
En 25 ml de solución diluida que provienen de 5 ml de vino, es decir:
5 ml de vino _________ 0,119 ml de etanol oxidado.
100 ml de vino _________ x = 2,38 ml de etanol oxidado.
Como la cantidad normal de etanol en el vino es el 12% v/v, el
porcentaje de picado es: 2,38 . 100 / 12 = 19,83%.
16. a) 1.º El magnesio está puro y la cantidad de HCl se calcula en función de los datos de volumen y concentración de la solución.
2.º Se determina el reactivo limitante.
3.º Se halla la masa teórica de MgCl2.
4.º Con los datos de la masa de sal teórica y real se calcula el
rendimiento.
b) No, porque de existir reactivo limitante, los cálculos se deben
basar en él.
c) Verdadera. Se justifica por medio de los siguientes cálculos: 24,3
g de magnesio puro corresponden a 1,00 mol de magnesio, que es
la cantidad que se combina con 2,00 mol de HCl (correspondiente al número de moles que hay en 2,00 L de solución, 1,00 M de
dicho ácido), por lo tanto están en proporción estequiométrica. La masa teórica de MgCl2 será 95,3 g y el rendimiento:
R = 76,24 g / 95,3 . 100 = 80%.
Falso. Están en proporción estequiométrica.
Falsa. En los datos del enunciado se dice que el magnesio está puro.
17. Alfred Nobel organizó varias plantas de explosivos en Suecia, basadas principalmente en la manufactura de la nitroglicerina líquida,
sustancia detonante descubierta por el italiano Ascanio Sobrero
en 1846. Con sus hermanos Ludwig (1831-88) y Robert (1829-96),
perfeccionó la destilación del petróleo y explotó los yacimientos
rusos de Bakú. En Heleneborg (Suecia), trabajó en una fábrica tratando de desarrollar un método seguro para manipular la nitroglicerina, después de que en una explosión en 1864 fallecieran su
hermano y otras personas. En el año 1867 redujo la volatilidad de
la nitroglicerina mezclándola con un material poroso absorbente
(la tierra de diatomeas), consiguiendo un polvo que podía ser percutido e incluso quemado al aire libre sin que explotara. La mezcla
resultante solo explotaba cuando se utilizaban detonadores eléctricos o químicos. Había nacido la dinamita. Esto le dio ganancias
que le permitieron crear una fundación y dar los conocidos premios todos los años, en diferentes áreas de la ciencia.
18. a) Respuesta abierta.
b) Respuesta abierta.
19. a) C6H4OHCOOH + (CH3CO)2O → C6H4OCOCH3COOH + 2 H2O
b) Es experimental.
c) Actúa como catalizador y deshidratante.
Solucionario
6. a) S(s) + O2(g) → SO2(g)
b) Reacción de síntesis, redox o combustión.
c) En este caso, la M del S es 32 g/mol = MO2 la reacción, además
de ser mol a mol es gramo a gramo, o sea; si se combinan 1 g de
S con 1 g de O2, se obtendrán 2 g de SO2; reacción de síntesis.
7. a) mFe = 55,85 g Fe.
1.000 kg Al / 54 g Al = 1.034 kg Fe (teóricos)
mFe (real) = 0,92 . 1.034 kg = 951 kg
b) ΔHteórico = 198 kcal . 1.000 kg Al / 54 g Al = 3667 kcal
ΔHreal = 0,92 . 3.667 kcal = 3.374 kcal
8. mAg recuperada por el Hg = 107,86 g Ag / 200,59 g Hg = 0,538 g
mAg recuperada por el Hg = 107,86 g Ag / 196 g NaCN = 0,550 g
9. nCO2 = 12 mol . 1.000 g nitroglicerina / 227 g nitroglicerina = 52,86 mol
nO2 = 1 mol . 1.000 g nitroglicerina / 227 g nitroglicerina = 4,40 mol
nN2 = 6 mol . 1.000 g nitroglicerina / 227 g nitroglicerina = 26,43 mol
nH2O = 10 mol . 1.000 g nitroglicerina / 227 g nitroglicerina = 44,05 mol
ntotales = 127,74 mol
V = 127,74 mol. R. 773 K / 500 / 760 atm = 12.307 L
10. mnafta = 0,72 g/mL . 1.000 mL = 720 g
mPb en Pb(C2H5)4 = 10 g Pb(C2H5)4 . 207,19 g Pb / 265,19 g = 7,81 g Pb
m Pb en nafta = 7,81 g Pb . 1012 g nafta / 720 g nafta = 1,08 . 1010 g
11. a) El Al2O3; la masa que no reacciona es igual a masa inicial pura
menos masa que reaccionó.
6 mol HCl _____ 102 g Al2O3
3,6 mol HCl _____ x = 61,2 g Al2O3
Masa de Al2O3 en exceso: 40,8 g.
b) 6 mol HCl _____ 267 g AlCl3
3,6 mol HCl _____ x = 160 g Al2O3
Masa de AlCl3 real: 115,2 g.
12. a) mAg teórica = 36 g .100 g / 90 g = 40 g
40 g Ag ________ 10,74 g aldehído
2 . 108 g Ag ________ x = 58,0 g CH3CH2COH
b) 216 g Ag ________ 250 g AgOH
40 g Ag ________ x = 46,3 g
13. a) 11,16%.
b) nCO2 = 16 mol. Teóricos, si se quemara completamente el mol de
nafta, pero sólo se quema el 88,84% (porque se debe descontar el
porcentaje de nafta que arde para dar CO). nCO2 = 14,21 mol reales.
14. El reactivo limitante es la hidracina porque reaccionan 64 g con
92 g de tetróxido de dinitrógeno:
64 g N2H4 ________ 92 g N2O4
32 g N2H4 ________ x = 46 g N2O4
Por lo tanto, los gases que quedan después de la reacción son:
N2, H2O y N2O4, y los moles de cada gas serán:
nN2= 3 mol . 1 mol hidracina / 2 mol hidracina = 1,5 mol.
nH2O= 4 mol . 1 mol hidracina / 2 mol hidracina = 2,0 mol.
nN2O4= 1 mol inicial – 0,5 mol que reaccionó = 0,5 mol.
pN2= 1,5 mol . R . 523 / 30 = 2,14 atm.
pH2O= 2,0 mol . R . 523 / 30 = 2,86 atm.
pN2O4= 0,5 mol . R . 523 / 30 = 0,714 atm.
ptotal= 5,71 atm.
45
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Trabajar con documentos
46
Página 270
a) Buscar la página en un buscador no es la única posibilidad; es importante hacer ver a los estudiantes que se accede a ella también
a través de las páginas de los organismos de los cuales depende
el INQUIMAE, es decir, la FCEyN y el CONICET.
b) En la página recomendada se puede encontrar: una nómina del
personal, fotos y currículos de los investigadores, proyectos de
investigación en curso, referencias a publicaciones, una breve historia de la institución, los servicios que presta a la “comunidad”,
un catálogo on-line de la biblioteca del Instituto, etcétera.
c) Para encontrar otras instituciones, se puede navegar en páginas
de otras universidades públicas argentinas:
Universidad Nacional de La Plata: www.unlp.edu.ar
Entrar a “Unidades académicas”, de allí a “Facultad de Ciencias
Exactas”, y de allí al Departamento de Química (se abre una nueva
ventana: http://www.quimica.unlp.edu.ar). Una vez allí, cliquear,
sobre el menú de la izquierda, en “Centros de Investigación”.
Universidad Nacional de Córdoba: www.unc.edu.ar
Entrar a “Organización institucional”, cliquear en “Facultades”. Al
ingresar a la página de la Facultad de Ciencias Químicas se abre
una nueva ventana: http://www.fcq.unc.edu.ar. Hay que cliquear
arriba, sobre el nombre de la Facultad, para llegar a http://www.
fcq.unc.edu.ar/site/todo.htm. Abajo a la izquierda dice “Institutos del CONICET en FCQ”.
Universidad Nacional del Litoral: www.unl.edu.ar
En la barra horizontal, entrar a “Investigación”. A la izquierda, al
cliquear sobre “Institutos, centros y laboratorios”, se despliega
un menú de facultades (identificadas por sus iniciales). Sirven la
Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas (FBCB) y la de Ingeniería Química (FIQ). Allí solo se listan los institutos, con poca
información sobre ellos. En la página de la Facultad de Ingeniería
Química (http://www.fiqus.unl.edu.ar) hay forma de acceder a
información similar, muy escueta.
Página 271
1 y 2. Atención. Conviene tomarse un tiempo para chequear la calidad de estos recursos. Es importante también trabajar en clase, con los y
las estudiantes, el tema de la confiabilidad de la información que aparece en Internet (ver la actividad).
Página 273
9.º En general no se respetan el tamaño, la proporción, la textura, el
color y el movimiento de los objetos representados. Casi siempre se usan esferas para representar objetos como protones,
electrones o átomos. Es difícil representar la energía, la luz o las
radiaciones. Hay que usar elementos auxiliares para sostener a
los electrones en órbita o a los iones dentro de un cristal.
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Solucionario
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Notas
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