INSTITUCIÓN EDUCATIVA DISTRITAL SIMON BOLIVAR Nit 819002409-9 - Dane: 247001002711

Cra. 10 No 18- 83 (Gaira) - Teléfono: 4222501 Gaira - Santa Marta D.T.C.H

G U I A D E A C T I V I D A D E SÁREA: Ciencias Naturales ASIGNATURA: Química NIVEL: Media

GRADO: 11° MODALIDAD : NO PRESENCIAL

DOCENTE: Katheryne Gordon

FECHA DE EJECUCIÓN: 21/04 – 30/05 2020

1. ESTÁNDAR BÁSICO GRADO 11° Uso la tabla periódica para determinar propiedades físicas y químicas de los elementos. Realizo cálculos cuantitativos en cambios químicos. Verifico el efecto de presión y temperatura en los cambios químicos. Relaciono la estructura del carbono con la formación de moléculas orgánicas

2. EJES TEMÁTICOS: 1. CÁLCULOS QUÍMICOS.2. GASES.3. SOLUCIONES.4. CONCEPTO DE pH.5. INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA ORGÁNICA.

3. INDICADOR DE DESEMPEÑO: Comprende la importancia del manejo de ecuaciones balanceadas en la realización de

cálculos químicos. Identifica las características de los gases ideales. Relaciona formulas matemáticas y ecuaciones químicas para determinar concentraciones de

una solución. Reconoce la importancia de entender el concepto de pH y poderlo aplicarlo en la vida

cotidiana. Reconoce la importancia de la química orgánica y su proyección en la sociedad.

4. METODOLOGÍA: TRABAJO INDIVIDUAL: Realización de Talleres, por parte del Estudiante

Realización de actividades voluntarias denominadas Retos.Realización de evaluación cualitativa en plataforma that quiz.

TRABAJO COOPERATIVO: Apoyo del Acudiente o padre de familia en las actividades del Estudiante

TUTORÍA VIRTUAL: Clases virtuales por ZOOM, Meeting ID: 221 762 5531 1 Hora/semana Tutoría voluntaria por ZOOM, Meeting ID: 221 762 5531

Medio digitales de contacto: RED SOCIAL FACEBOOK: https://www.facebook.com/katheryne.gordon/ APLICACIÓN WHATSAPP: 3012342411 e-mail: iesbkatherynegordon@gmail.com

RECURSOS DE APOYO: Cada semana, los días de clase virtual se avala la realizacion del tallercorrespondiente al tema trabajado.(solo es un ejercicio propuesto) es dedesarrollo individual.Cada semana se colocaran retos, los cuales deben ser desarrollados de formavoluntaria, serán dos opciones una lectura de un texto /articulo o ver un videoespecifico con temática científica. Con el cumplimiento del reto el estudianteobtendrá nota extra.

Links que apoyan cada temática:CALCULO DE MOL: https://www.youtube.com/watch?v=jHRNPVJR7Lo

CÁLCULOS QUÍMICOS:https://www.youtube.com/watch?v=Muf-nKtFiDo

https://www.youtube.com/watch?v=MQ8bipwt0MQ

GASES: https://www.youtube.com/watch?v=7xti8bstyWQ SOLUCIONES:https://www.youtube.com/watch?v=CwtV2Kd-OoopH: https://www.youtube.com/watch?v=6bGlqO0tYMs https://www.youtube.com/watch?v=PetpXDflN6sINTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA ORGÁNICA: https://www.youtube.com/watch?v=D328rqTUAfkBALANCEO DE ECUACIONES: https://phet.colorado.ed u /sims/html/balancing-chemical-equations/latest/balancing-chemical- equations_es.htmlGASES IDEALES: https://phet.colorado.edu/es/simulation/gases-intro https://phet.colorado.edu/es/simulation/gas-properties

SOLUCIONES MOLARIDAD: https://phet.colorado.edu/es/simulation/molarityPh: https://phet.colorado.edu/es/simulation/ph-scale-basics https://phet.colorado.edu/es/simulation/ph-scale

5. BIBLIOGRAFÍA MONDRAGÓN M. CESAR H. PEÑA G. LUZ Y. GONZÁLEZ G. DIANA. SÁNCHEZ D. MARTHA. ARBELÁEZ E.

FERNANDO. Hipertexto Química, Editorial Santillana S.A. Bogotá. 2010 MONDRAGÓN M. CESAR H. PEÑA G. LUZ Y. GONZÁLEZ G. DIANA. SÁNCHEZ D. MARTHA. ARBELÁEZ E.

FERNANDO. Hipertexto Química 2, Editorial Santillana S.A. Bogotá. 20106. WEBGRAFIA:https://phet.colorado.edu

7. EVALUACIÓN Revisión y Calificación del desarrollo de Talleres propuestos (3) 70% Revisión y calificación de actividades denominadas Retos (4) cada reto por una

puntuación máxima de 5 puntos de aumento en la nota definitiva. Evaluación cualitativa plataforma that quiz 20% Autoevaluación (1) 5 % Coevaluacion (1) 5 %

8. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

SEMANA/TEMA LUNES MARTES MIÉRCOLES JUEVES VIERNES

1CÁLCULOSQUÍMICOS.

26/05Clase ZOOM Grado 112-5 PM 27-01/05

ENTREGA DETALLER # 12 .

CÁLCULOSQUÍMICOS.

27/04 28/04

Clase Zoom 11-1 12-1 PM11-2 1 – 2 PM11-3 2-2:40 PM

29/04 30/05

TutoriaVoluntaria

Zoom 1-2 PM4-5 PM

3 .GASES

04/05

ENTREGA DE ACTIVIDAD

PROPUESTA RETO 1(NOTA EXTRA)

05/05

Clase Zoom 11-1 12-1 PM11-2 1 – 2 PM11-3 2-2:40 PM

06/05 07/05

TutoriaVoluntaria

Zoom 1-2 PM4-5 PM

08/05

EVALUACIÓNCUALITATIVA.PLATAFORMA THAT QUIZ

4SOLUCIONES.

11/05

ENTREGA DE ACTIVIDAD

PROPUESTA RETO 2(NOTA EXTRA)

12/05

Clase Zoom 11-1 12-1 PM11-2 1 – 2 PM11-3 2-2:40 PM

13/05 14/05

TutoriaVoluntaria

Zoom 1-2 PM4-5 PM

15/05

ENTREGA DETALLER # 2

5 CONCEPTO DE

pH.

18/05

ENTREGA DE ACTIVIDAD

PROPUESTA RETO 3(NOTA EXTRA)

19/05

Clase Zoom 11-1 12-1 PM11-2 1 – 2 PM11-3 2-2:40 PM

20/05 21/05

TutoriaVoluntaria

Zoom 1-2 PM4-5 PM

22/05

ENTREGA DETALLER # 3

6INTRODUCCIÓNA LA QUÍMICAORGÁNICA.

25/05

ENTREGA DE ACTIVIDAD

PROPUESTA RETO 4(NOTA EXTRA)

26/05

Clase Zoom 11-1 12-1 PM11-2 1 – 2 PM11-3 2-2:40 PM

27/05 28/05

TutoriaVoluntaria

Zoom 1-2 PM4-5 PM

29/05

EVALUACIÓNCUALITATIVA.PLATAFORMA THAT QUIZ

9. AUTOEVALUACIÓN Y COEVALUACIÓN

“Es el momento de reflexionar sobre el propio aprendizaje” Debemos reconocer nuestras fortalezas y debilidades, para ello es necesarioun auto análisis que permita corregir aquello que nos hace crecer comopersonas. Además, es importante saber cómo los demás nos reconocen por eso esindispensable que el padre de familia o acudiente que te ha acompañado nosbrinde sus opiniones sobre tu proceso de aprendizaje.

Evalúen las actitudes presentes en la tabla de autoevaluación y coevaluación de acuerdo a lossiguientes puntajes:

1: Si NUNCA se observó esa actitud en la persona.

2: Si A VECES se observó esa actitud en la persona.

3: Si A MENUDO se observó esa actitud en la persona.

4: Si SIEMPRE se observó esa actitud en la persona.

AUTOEVALUACION

USTED COMO ESTUDIANTE…1 2 3 4

1. Ayudó a crear un ambiente de confianza al realizar susactividades

2. Desempeñó una función principal que favorece elcumplimiento de la tarea asignada3. Fue capaz de comunicar los conocimientos y aprendizajesadquiridos4 Cumplió con los horarios y /o fechas de entregaestablecidos5. Registró (en su cuaderno) o archivó (en su portafolio)la guía o lo trabajado en clase6. Asumió una actitud responsable frente a tu procesoformativo

COEVALUACIÓN

USTED COMO PADRE DE FAMILIA O ACUDIENTE PUDO NOTAR QUE… 1 2 3 4

1. Su hijo o acudido ayudó a crear un ambiente quepromovía el aprendizaje2. Su hijo o acudido desempeñó una función principal quefavorece el cumplimiento de la tarea asignada3. Su hijo o acudido comunicó los conocimientos yaprendizajes adquiridos4. Su hijo o acudido escuchó con respeto sus opiniones

5. Su hijo o acudido fue capaz de aceptar ideasdiferentes a las de él

6. Su hijo o acudido se mostró responsable y comprometidofrente a sus compromisos académicos.

4. EJES TEMATICOS

1. CÁLCULOS ESTEQUIOMETRICOSMasa atómicaSi bien la masa de un átomo no puede ser registrada por las balanzas más sensibles, estamagnitud se puede medir gracias a que se tomo una unidad patrón de unidad de masa es el átomode carbono, cuya masa es exactamente 12 u.m.a. De acuerdo con esta escala:El oxígeno tiene una masa de 16 u.m.a,(1 átomo-gramo de O2) equivale a 16 g. El hidrógeno tiene unas masa de 1 u.m.a, (1 átomo-gramo de H2) equivale a 1 g.Masa molecularLa masa molecular corresponde a la masa de una molécula, que es igual a la suma de las masasatómicas promedio de los átomos que la constituyen. Para calcular la masa molecular esnecesario saber qué elementos forman el compuesto, su masa atómica y el número de átomospresentesen la molécula. La fórmula química nos indica qué elementos forman el compuesto ysu número.EJEMPLO: Calcular la masa molecular del ácido sulfúrico si su fórmula es H2SO4 .

Número de Avogadro:concepto de molUn mol se define como la cantidad de sustancia que contiene 6,023x1023 partículas, ya sea de unelemento o de un compuesto. En un elemento esta cantidad es equivalente a la masa atómicaexpresada como gramos. Ejemplo, en 16 gramos de oxígeno hay exactamente 6,023x1023 átomos de oxígeno. A este númerose le conoce como número de Avogadro.Así, si un mol de oxígeno pesa 16 g,Un mol de carbono pesa 12 g, podemos concluir fácilmenteque los átomos de oxígeno son más pesados que los de carbono.El número de Avogadro es un concepto muy importante y de gran utilidad en química.

Leyes ponderalesAntoine Laurent de Lavoisier (1743-1794), fue el primer químico que comprendió la importanciade la medida en el estudio de las transformaciones químicas.

Ley de la conservación de la masa: En toda reacción química, la masa total de las sustanciasreaccionantes es igual a la masa total de los productos de la reacción.

Ley de las proporciones definidas: Las cantidades de un mismo elemento que se combinan con unacantidad fija de otro para formar varios compuestos, están en una relación de números enterossencillos.

Ley de Gay-Lussac o ley de los volúmenes de combinación: En las reacciones químicas en las queintervienen gases, los volúmenes de las sustancias que reaccionan y los volúmenes de las quese obtienen de la reacción están en una relación de números enteros sencillos, siempre ycuando la presión y la temperatura permanezcan constantes.

En los cálculos estequiométricos se precisan cuatro etapas: primero, se escribe la ecuaciónquímica balanceada, luego, se convierte a moles la información suministrada en el problema, acontinuación se analizan las relaciones molares en la ecuación química y finalmente, se pasade moles a la unidad deseada.Ejemplo:

Reactivo límite y reactivo en excesoAl reactivo que se consume totalmente en una reacción química se le llama reactivolimitante o reactivo límite; de él depende la cantidad máxima de producto que seforma. Cuando la reacción cesa es porque el reactivo límite ha reaccionado hastaconsumirse por completo. El reactivo que sobra se llama reactivo en exceso

Rendimiento de las reacciones químicasLa cantidad máxima de producto que puede obtenerse de acuerdo con la ecuación química, apartir de una cantidad de reaccionantes, se denomina rendimiento teórico.La cantidad real de producto que se obtiene se denomina rendimiento real.El rendimiento real de una reacción se expresa en términos de % mediante lasiguiente expresión

Pureza de reactivos y productosPor lo general, las sustancias queintervienen en los procesos químicoscontienen impurezas. Estas impurezasrepresentan un peso adicional que aumentael peso de la sustancia pura, lo queafecta la calidad del producto.

Debido a lo anterior, es importantecuantificar las impurezas antes de hacerel cálculo estequiométrico, para conocerasí, la cantidad real de reactivo puro apartir del cual debemos realizar elcálculo.

2. GASES

Los gases tienden a ocupar todo el espacio disponible en el recipiente que los contiene, yaque sus moléculas poseen gran energía cinética, superando las fuerzas de atracciónintermoleculares. Esta propiedad se denomina expansibilidad. Para definir el estado de un gas se necesitan cuatro magnitudes: masa,presión, volumen ytemperatura.Masa: Es la cantidad de materia del gas y se asocia con el número de moles (n).Presión: La presión P, de un gas, es el resultado de la fuerza ejercida por las partículas delgas al chocar contra las paredes del recipiente. La presión determina la dirección de flujodel gas. Se puede expresar en atmósferas (atm), milímetros de mercurio (mmHg), pascales (Pa) okilopascales (kPa).La presión que ejerce el aire sobre la superficie de la tierra se llama presión atmosférica yvaría de acuerdo con la altura sobre el nivel del mar; se mide con un instrumento llamadobarómetro Las medidas hechas a nivel del mar y a 0 °C dan un promedio de 760 mm de Hg que sonequivalentes a: 1 atm, 101,3 kPa,1,0332 kg/cm2,1,01325 bares,dependiendo de la unidad en laque se quiera expresar.En el estudio de los gases es necesario tener claridad sobre dos conceptos: la presión ejercida por un gas y la presión ejercida sobre el gas.La presión ejercida por el gas es la que ejercen las moléculas del propio gas. Se le llamapresión interna porque actúa desde adentro hacia afuera a través de los choques de susmoléculas con el recipiente que las contiene. En cambio, la presión ejercida sobre un gas corresponde a la fuerza que se ejerce sobre él,comprimiendo sus moléculas, para que ocupen un volumen determinado. Esta se llama presiónexterna.Volumen: (V) Es el espacio en el cual se mueven las moléculas. Está dado por el volumen delrecipiente que lo contiene. Se puede expresar en m3, cm3,litros o mililitros. La unidad másempleada en los cálculos con gases es el litro.Temperatura:(T) Es una propiedad que determina la dirección del flujo del calor. Se definecomo el grado de movimiento de las partículas de un sistema bien sea un sólido, un líquido oun gas. La temperatura en los gases se expresa en la escala Kelvin.Cuando se tiene 1 mol de gas, a 1 atm de presión, a una temperatura de 273 °K y ocupaun volumen de 22,4L, se dice que se encuentra en condiciones normales (C.N.)

Leyes de los gasesLey de Boyle: Con base en los resultados de experimentos el químico Ingles Boyle formuló lasiguiente ley: A temperatura constante, el volumen de una masa fija de un gas es inversamenteproporcional a la presión que este ejerce. La ley de Boyle puede expresarse matemáticamente como: V ∝ 1/P cuando T = ConstanteAl introducir una constante de proporcionalidad la ley se expresa como: P . V = k donde P representa la presión, V el volumen y k es una constante de proporcionalidad. Esdecir, si una determinada masa de gas ocupa un volumen V1 , cuando la presión es P1 y unvolumen V2 , cuando la presión es P2 , el producto de la presión por el volumen tienen el mismovalor en ambas situaciones:

Con esta expresión podemos determinar el factor de volumen y el de presión considerando elefecto que tiene el cambio de volumen o de presión sobre las condiciones iniciales (V1 o P1 ) yla forma en que afectará este cambio a la presión o volumen finales (V2 o P2 ).Ley de Charles: Establece que la temperatura afecta el volumen de los gases y lo define: a presión constante, el volumen de la masa fija de un gas dado es directamente proporcional ala temperatura Kelvin Esto significa que si la temperatura Kelvin se duplica a presión constante, el volumen seduplica; si la temperatura se reduce a la mitad, el volumen se reduce a la mitad.Matemáticamente se expresa como:

Donde V representa el volumen, T la temperatura y k la constante de proporcionalidad.

Es decir, si una determinada masa de gas ocupa un volumen V1 , cuando la temperatura es T1 y siocupa un volumen V2 a una temperatura T2 , el cociente entre el volumen y la temperatura tieneel mismo valor en ambas situaciones:

Ley de Gay-Lussac: Logró establecer claramente la relación entre la presión y el volumen de ungas: Si el volumen de un gas no cambia mientras lo calentamos, la presión del gas aumenta enla misma proporción en que se incremente la temperatura. Esto significa que la presión que ejerce un gas es directamente proporcional a la temperatura,siempre que el volumen se mantenga constante:

Donde P simboliza la presión, T la temperatura y k la constante de proporcionalidad.

En determinadas condiciones iniciales y finales de presión y volumen, cuando el volumen delgas no cambia, el cociente P/T es siempre el mismo, es decir:

Ley combinada de los gases: Las leyes de Boyle y de Charles se pueden combinar en una ley quenos indica a la vez la dependencia del volumen de una cierta masa de gas con respecto a lapresión y la temperatura. Es la ley combinada de los gases se enuncia: Para una masa determinada de cualquier gas, se cumple que el producto de la presión porel volumen dividido entre el valor de la temperatura es una constante:

El valor de esta constante depende de la masa y no del tipo de gas utilizado, ya que todos losgases se comportan de la misma manera. La ley combinada de los gases puede expresarse:

Donde las temperaturas T1 y T2 se expresan en Kelvin (K).

Ley de Dalton o de las presiones parciales: Dalton determinó que cuando se ponen en un mismorecipiente dos o más gases diferentes que no reaccionan entre sí: la presión ejercida por lamezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales de todos ellos;En otraspalabras, cada gas ejerce una presión independiente de las otras como si fuera el único gasdentro del recipiente. En general, la ley de Dalton se puede expresar así:

Los subíndices (1,2,3) indican los distintos gases que ocupan elmismo recipiente

La presión ejercida por un gas es proporcional al número de moléculas presentes del gas eindependiente de la naturaleza. Para hallar la presión parcial de cada gas en una mezcla semultiplica la presión total por la fracción molar respectiva así:

La fracción molar se define como el número de moles del componente (1) dividido entre elnúmero de moles totales:

Ecuación de estado o Ley de los gases ideales: Cuando la temperatura, la presión y el volumende un gas se pueden medir entonces se aplica la ley de los gases ideales para calcular elnúmero de moles del gas. Combinando las leyes de los gases, se puede obtener una expresión querelacione las cuatro variables:

Incorporando una constante de proporcionalidad, R (conocida también como constante universalde los gases ideales), obtenemos:

Para condicione s normales, R es igual a :

Finalmente, obtenemos la ecuación de estado para los gases ideales:

3. SOLUCIONES

Una solución es una mezcla físicamente homogénea, formada por dos o más sustancias que recibenel nombre de solvente y soluto. El solvente es la sustancia que por lo general se encuentra enmayor proporción dentro de la disolución. Las soluciones más importantes son las acuosas, porlo tanto, el solvente más común es el agua. El soluto es la sustancia que, por lo general, se encuentra en menor proporción dentro de lasolución.Ejemplo: En una solución acuosa de cloruro de sodio, el agua es el solvente y la sal es elsoluto.

Clases de soluciones: Cualquier sustancia, sin importar el estado de agregación de susmoléculas, puede formar soluciones con otras. También puede ocurrir que los componentes de lasolución se presenten en diferentes estados. Así, cuando uno de los componentes es un gas o unsólido y el otro es un líquido, el primero se denomina soluto y el segundo solvente.Las soluciones también se pueden clasificar según la cantidad de soluto que contienen, como:

Diluidas: cuando contienen una pequeña cantidad de soluto, con respecto a la cantidad desolvente presente.

Saturadas o concentradas: si la cantidad de soluto es la máxima que puede disolver elsolvente a una temperatura dada.

Sobresaturadas: si la cantidad de soluto es mayor de la que puede disolver el solvente auna temperatura dada. Este tipo de soluciones se consiguen cuando se logra disolver elsoluto por encima de su punto de saturación y son muy inestables, por lo que,frecuentemente, el soluto en exceso tiende a precipitarse al fondo del recipiente.

Solubilidad: Existe un límite para la cantidad máxima de soluto soluble en un determinadosolvente. A este valor que limita la cantidad de soluto que se puede disolver en determinadacantidad de solvente se le conoce como solubilidad, y se define como la máxima cantidad de unsoluto que puede disolverse en una cantidad dada de un solvente, a una temperaturadeterminada.Ejemplo: La solubilidad del cloruro de sodio en agua a 20 °C es de 311 g/L de solución, lo quesignifica que a esta temperatura, un litro de agua puede contener como máximo, 311 g de NaCl.

Factores que determinan la solubilidad

La cantidad de soluto que puede disolverse en una cantidad dada de solvente, depende de lossiguientes factores:Naturaleza del soluto y del solvente: Una regla muy citada en química es: lo semejantedisuelve lo semejante. En otras palabras, la solubilidad es mayor entre sustancias cuyasmoléculas sean análogas, eléctrica y estructuralmente. Temperatura: Puede decirse que a mayor temperatura, mayor solubilidad así, es frecuente usarel efecto de la temperatura para obtener soluciones sobresaturadas. Sin embargo, esta regla nose cumple en todas las situaciones.Presión: La presión no afecta demasiado la solubilidad de sólidos y líquidos,mientras quetiene un efecto determinante en la de los gases. Un aumento en la presión produce un aumentode la solubilidad de gases en líquidos. Por ejemplo,cuando se destapa una gaseosa, la presióndisminuye, por lo que el gas carbónico disuelto en ella escapa en forma de pequeñas burbujasEstado de subdivisión:Este factor tiene especial importancia en la disolución de sustanciassólidas en solventes líquidos, ya que, cuanto más finamente dividido se encuentre el sólido,mayor superficie de contacto existirá entre las moléculas del soluto y el solvente. Con ello,se aumenta la eficacia de la solvatación. Es por eso que en algunas situaciones la trituraciónde los solutos facilita bastante la disolución.

La concentración de las soluciones:A continuación veremos cómo se cuantifica la cantidad de soluto presente en una solución, através del concepto de concentración.Concentración: La concentración de una solución expresa la cantidad de soluto presente en unacantidad dada de solvente o de solución. En términos cuantitativos, esto es, la relación oproporción matemática entre la cantidad de soluto y la cantidad de solvente o, entre soluto ysolución. Esta relación suele expresarse en porcentaje.

Porcentaje referido a la masa: Relaciona la masa del soluto, en gramos, presente en unacantidad dada de solución. Teniendo en cuenta que el resultado se expresa como porcentaje desoluto, la cantidad patrón de solución suele tomarse como 100 g.

Por ejemplo, si se disuelven 10 g de NaCl en 90 g de agua, ¿cuál es el porcentaje en masa dela sal?Primero se calcula la masa de la solución: 10 g de NaCl + 90 g de agua = 100 g de solución.Luego remplazamos en la fórmula:

Porcentaje referido al volumen: se refiere al volumen de soluto, en mL, presente en cada 100mL de solución. La expresión que utilizamos para calcularlo es:

Por ejemplo, ¿cuántos ml de ácido sulfúrico (H2SO4 ) hay en 300 mL de una solución al 20% envolumen?

Una solución al 20% de H2SO4 significa que, por cada 100 mL de solución se tienen 20 mL deH2SO4. Por tanto, si tenemos 300 mL de solución tendremos 60 mL de H2SO4, según la siguienteoperación:

Porcentaje masa-volumen: representa la masa de soluto (en g) por cada 100 mL de solución. Sepuede calcular según la expresión:

Por ejemplo, ¿cuál es el porcentaje p/v de una solución que contiene 20 gramos de KOH en 250mL de solución? La información anterior nos indica que 250 mL de solución contienen 20 g de KOH. Por tanto, en100 mL de solución habrá:

De donde, se obtiene que la cantidad de KOH presente equivale al 8%.

Partes por millón (ppm): para medir algunas concentraciones muy pequeñas, por ejemplo, laspartículas contaminantes que eliminan los automotores o la cantidad de cloro o fl úorpresentes en el agua potable, se utiliza una unidad de concentración denominada partes pormillón (ppm), que mide las partes de soluto presentes en un millón de partes de solución. Parasoluciones sólidas se utilizan, por lo regular, las unidades mg/kg y para soluciones líquidas,mg/L La siguiente expresión, permite calcular las partes por millón:

Por ejemplo, ¿cuál será la concentración, en ppm, de una muestra de 350 mL de solución de fluoruro de sodio en agua, que contiene 0,00070 g de esta sal disuelta?

Primero se hace la conversión a las unidades requeridas en la fórmula:350 mL = 0,350 L de solución, y 0,00070 g = 0,70 mg. Luego se aplica la fórmula:

La solución contiene 2 ppm de NaF, que es equivalente a 2 mg por litro de solución.

Molaridad (M): Es la forma más usual de expresar la concentración de una solución. Se defi necomo el número de moles de soluto disueltos en un litro de solución. Alternativamente, sepuede expresar como milimoles de soluto disueltos en mL de solución. Matemáticamente seexpresa así:

Molalidad (m): Indica la cantidad de moles de soluto presentes en un kg (1.000 g) de solvente.Cuando el solvente es agua, y debido a que la densidad de esta es 1 g/ml, 1 kg de aguaequivale a un litro. La molalidad se calcula mediante la expresión:

Normalidad (N): relaciona el número de equivalentes gramo o equivalentes químicos de un solutocon la cantidad de solución, en litros. Se expresa como:

El concepto de equivalente gramo o equivalente químico ha sido desarrollado especialmente parareferirse a ácidos y bases. Así, un equivalente gramo es la masa de sustancia (ácido o base)capaz de producir un mol de iones H+ o OH- , según el caso. Para pasar de moles a gramos seemplean las masas moleculares de las sustancias involucradas. Por ejemplo, un mol de HCl, cuyo peso molecular es 36,5 g, se ioniza para producir un mol de H+ , por tanto, el peso de un equivalente gramo (abreviado peqg) de HCl es 36,5 g. En el caso de ácidos o bases que generan más de un mol de OH- o H+ , como , el H2SO4 o elAl(OH)3 , el peso de un equivalente-gramo se calcula así:

En cuanto al hidróxido de aluminio, 1 peqg es igual a 26 g, que es la tercera parte de su masamolecular.

4. p H

Ionización del agua:El agua químicamente pura es muy estable, solo una pequeñísima parte desus moléculas experimenta el proceso de disociación. El agua pura posee una reducida capacidadpara conducir la electricidad, por lo que se clasifica como un electrólito débil. Estapropiedad se debe a la presencia de iones, en muy bajas concentraciones, que sólo puedenprovenir de la ionización de parte de las moléculas de agua.Durante el proceso de disociación o ionización del agua, algunas moléculas actúan como ácidosy otras como bases, propiciando un intercambio de protones, según el modelo Brönsted-Lowry,como se representa a continuación:

La disociación del agua representa una situación de equilibrio:

El valor de Ke depende únicamente de las concentraciones de los iones. De esta maneraobtenemos que:

A una temperatura de 25 °C, Kw tiene un valor de 1,0x10-14

Dado que la concentración de iones H3O y OH- en el equilibrio es la misma, tenemos que:

Soluciones neutras,ácidas y básicas: Todas las soluciones en las que las concentraciones deiones H3O+ y OH-sean iguales a:1,0 x 10-7 , se consideran neutras, como el agua pura. Una solución con mayor concentración de iones H3O+, que OH- se considera ácida. En cambio, sila concentración de los iones OH- es mayor que la de H3O+, la solución será básica. En resumen:

El sistema utilizado anteriormente para indicar si una solución es ácida o básica es útil peropoco práctico,el químico danés Sörensen, ideó una escala de grado de acidez, en la cual laconcentración de iones H+ o H3O+ Esta forma de expresar la concentración de hidrogeniones(H+) de una solución recibe el nombre de potencial de hidrógeno o pH, y se expresamatemáticamente de la siguiente manera:

=

Concepto de pOH: De la misma manera que expresamos el grado de acidez de las soluciones,utilizando la concentración de hidrogeniones (H+ o H3O+ ), podemos expresar el grado debasicidad, a partir de la concentración de OH- en una solución. Obtenemos así otra escala,denominada pOH. Matemáticamente el pOH se representa como sigue:

5. INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA ORGÁNICA

Breve historia de la química orgánica:A principios del siglo diecinueve se habían acumulado muchas pruebas sobre la naturaleza,propiedades físicas y reacciones de los compuestos inorgánicos, pero se sabía relativamentepoco sobre los compuestos orgánicos. Se sabía por ejemplo, que los compuestos orgánicosestaban constituidos solo por unos pocos elementos, como el carbono, el hidrógeno, el oxígeno,el nitrógeno y el azufre, además se sabía que contrariamente a los materiales inorgánicos,loscompuestos orgánicos eran fácilmente combustibles y muchos de ellos reaccionaban con la luz yel calor, además de los ácidos y bases fuertes. En este entonces, era claro que la materia sedividía en materia viva y materia inerte.hacia 1861, el químico alemán August Kekule (1829-1896) propuso que los compuestos orgánicosse estructuraban sobre un esqueleto básico de átomos de carbono, en el cual se insertabanátomos de otros elementos. El aporte más importante de Kekule fue el elucidar la estructuradel benceno, compuesto de gran importancia, industrial y bioquímica.En las primeras décadas del siglo XX, surge la bioquímica como rama de la química encargadadel estudio de los compuestos y los procesos de tipo orgánico. En 1944 se descubre que losgenes son fragmentos de ácidos nucleicos y que éstos constituyen el código de la estructuraquímica de los seres vivos. Luego, en 1953, Watson y Crick descubren la estructuratridimensional del ADN. Actualmente, nos encontramos ante un amplio horizonte de posibilidades de manipulacióngenética y bioquímica de los procesos orgánicos.Hoy se admite que el rasgo común entre los compuestos clasificados como orgánicos es que todosellos contienen el elemento carbono.

¿Cuál es la importancia de la química orgánica?En primer lugar, los compuestos derivados de la combinación del carbono con un cierto númerode otros elementos, son la materia prima con la cual se ha construido la vida en el planeta.De manera que el estudio de la química orgánica es la base para la comprensión delfuncionamiento de los seres vivos, aspecto estudiado específicamente por la bioquímica.En segundo lugar, la posibilidad de extraer, purificar y modificar intencionalmente una granvariedad de compuestos orgánicos, así como el desarrollo de procesos industriales con loscuales ha sido viable la síntesis artificial de otros compuestos, ha revolucionado la forma devida de las personas en la civilización actual. Algunos ejemplos de productos derivados decompuestos orgánicos son: el papel, las telas de algodón, los combustibles (petróleo, ACPM,carbón), las drogas (como la penicilina) y las vitaminas. Así mismo, compuestos orgánicossintetizados artificial mente son: los plásticos, los detergentes, los pesticidas, loscolorantes,algunas fibras (rayón, dacrón, nailon, orlón) y algunas drogas (como la cortisona yvarios antibióticos) Muchos de estos productos son a su vez materia prima para otro gran número de productosindustriales.

¿Qué elementos constituyen los compuestos orgánicos?Si se analiza la composición de la materia en términos de la proporción relativa de losdiferentes elementos presentes, se encuentra que cerca del 95% de la masa está constituida porcarbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre. El porcentaje restante está representado porelementos como calcio, fósforo, hierro, magnesio, entre otros. Los elementos presentes en losseres vivos se denominan bioelementos. Los cinco elementos más abundantes (C, H, O, N y S) sonindispensables para la síntesis de las moléculas que conforman los seres vivos, por lo que seconocen como bioelementos primarios o elementos biogenésicos u organógenos.

Abundancias relativas de los elementos químicos en la materia viva (a), la corteza terrestre (b) y el universo (c).

TALLERES

Taller No. 1

11-1

11-2

11-3

▪ Cuanto de cloruro de magnesio se produce

TALLER No. 2

11-1. Expresa en molaridad (M), normalidad (N), partes por millón (ppm) y molalidad (m) la concentración de una solución que contiene 50 g de NaCl en 2 L de agua.

11-2. Expresa en molaridad (M), normalidad (N), partes por millón (ppm) y molalidad (m) la concentración de una solución que contiene 100 g de KCl en 3 L de agua.

11-3. Expresa en molaridad (M), normalidad (N), partes por millón (ppm) y molalidad (m) la concentración de una solución que contiene 20 g de NaNO3 en 5 L de agua.

TALLER No. 3 11-1. calcular el pH de una disolución 0,5 N de hidróxido de sodio NaOH.

11-2. calcular el pH de una disolución de ácido nítrico HNO3 3,8·10-2 M

11-3. calcular el pH de una disolución 0,7 N de hidróxido de Potasio KOH.

PARA TODOS

TALLER No. 4

Para todos.El Proyecto Genoma Humano fue lanzado en 1989 con la esperanza de diseñar el mapa detodos los genes humanos. Responde:a) Actualmente, ¿la ciencia ha logrado alcanzar este objetivo?b) ¿Qué beneficios aporta a la humanidad este descubrimiento?c) ¿Qué relación puedes establecer entre la química orgánica y el mapa del genoma humano?

RETOS!!!ACTIVIDADES PARA OBTENER NOTA EXTRARETO 1.OPCION A. Realiza La lectura del texto y responde las preguntas

Responde:• ¿Cuáles son las características básicas del plomo?• ¿En qué se usaba el plomo en el pasado?• ¿Por qué se redujo el uso del plomo desde el siglo XX?

OPCION B.

Video de la serie cosmos y pregunta publicada en perfil de facebook.

RETO 2.OPCION A.

RESPONDE A LOS SIGUIENTES INTTERROGANTES:1. ¿Qué beneficios han traído las pantallas de cristal líquido?2. ¿Qué efectos ocasiona al organismo humano la utilización prolongada de pantallas de cristallíquido?

OPCION B.

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RETO No. 3OPCION A.

RESPONDO:¿Cuáles son las principales clases de pilas?• ¿Cuáles son los componentes de una pila? ¿Qué son y qué función cumple cada una de las sustancias empleadas por Volta cuando inventa la primera pila?• ¿Por qué unas pilas son recargables y otras no?

OPCION B.

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RETO 4. OPCION A.

RESPONDE:¿Por qué el átomo de carbono puede formar moléculas complejas?¿Por qué es difícil que una forma de vida extraterrestre esté basada en átomos de silicio?¿Cuáles son las propiedades químicas que hacen tan especial al átomo de carbono?

OPCIÓN BVideo de la serie cosmos y pregunta publicada en perfil de facebook.