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MINISTERIO DE EDUCACIÓN

DIRECCCIÓN REGIONAL DE SAN MIGUELITO

INSTITUTO RUBIANO

II TRIMESTRE

PROFESOR CÉSAR MORENO. Correo: cesar.moreno1@meduca.edu.pa

PROFESORA LOURDES VALDÉZ. Correo: lourdes.valdez@meduca.edu.pa

Hora asincrónica de consulta:

Profesor César Moreno jueves de 10:00 a.m - 10:20 a.m

Profesora Lourdes Valdéz jueves de 1:30 p.m - 1:50 p.m

FECHA DE ENTREGA DE LAGUÍA DEL ESTUDIANTE AL DOCENTE:

JUEVES 19 DE AGOSTO DE 2021

GUÍA DE

AUTOAPRENDIZAJE

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INDICE

Presentación ……………………………………… 3

Indicaciones Generales …………………………...4

Objetivos ………………………………………….5

Guía # 1 Medición en química …………………. .7

Guía # 2 La Materia ……………………………..12

Guía # 3 Átomo constituyente de la materia ……26

Guía # 4 Introducción a la tabla periódica ……...41

Guía # 5 Enlaces Químicos …………………….56

3

PRESENTACIÓN

¡Bienvenido apreciado graduando! Nos encontramos a mitad del camino hacia el

objetivo y para continuar con tu formación académica e integral, te presentamos las

guías del segundo trimestre. Mantenemos la misma dinámica de las actividades de

aprendizaje y evaluación al final de cada tema.

Te recordamos que nosotros tus profesores nos encontramos a tu disposición y pendientes

de aclarar cualquier duda o interrogante que tengas. No olvides que en la portada te

colocamos los correos institucionales para que te comuniques con nosotras. ¡Ánimo! ¡Ya falta

poco y hasta el momento lo has hecho muy bien!

¡EMPECEMOS!

4

INDICACIONES PARA EL DESARROLLO DE TU GUÍA

DIDÁCTICA DE QUÍMICA

Con el objetivo que tu aprendizaje sea más efectivo, te invitamos a que practiques las

siguientes indicaciones:

1. Busca un lugar tranquilo para montar tu área de estudio.

2. Coloca en tu mesa todos aquellos útiles que requieras para resolver tu guía de aprendizaje: celular, laptop,

o el dispositivo electrónico que te permita tener acceso a esta información, lápiz, borrador y libreta de

apuntes si así lo requieres.

3. Elimina distractores como radio, tv, para que tu concentración sea más efectiva y puedas aprovechas mejor

tu tiempo.

4. Lee cuidadosamente los objetivos y la información suministrada en cada tema.

5. Cada tema comprende la información, los objetivos y actividades de aprendizaje.

6. Resuelve tus actividades con honestidad, pero sólo después de haber leído la información del tema al menos

una vez o hasta que te sientas listo/a para iniciar con el desarrollo de las actividades.

7. Sé honesto/a contigo mismo y mientras resuelves las actividades hazlo con lo aprendido después de haber

leído y analizado el contenido de la guía ya que de esta forma estarás seguro/a del nivel de aprendizaje

alcanzado.

8. En el caso de que no logres los objetivos, no te desanimes, vuelve a leer con más cuidado la información

suministrada.

5

OBJETIVOS DE LA GUÍA DE APRENDIZAJE

OBJETIVOS GENERALES

• Interpreta fenómenos del contexto en función de las leyes que rigen el

comportamiento de la materia.

• Utiliza los conocimientos teóricos y experiencias prácticas en el análisis y

solución de problemas implicados con el desarrollo socioeconómico de

nuestro país.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Emplea adecuadamente las diferentes unidades de medidas del sistema

internacional para las magnitudes usadas en química que permitan resolver

problemas en situaciones del contexto.

6

GUÍA # 1

LA MEDICIÓN EN QUÍMICA

7

OBJETIVOS GENERALES

• Interpreta fenómenos del contexto en función de las leyes que rigen el comportamiento de

la materia.

• Utiliza los conocimientos teóricos y experiencias prácticas en el análisis y solución de

problemas implicados con el desarrollo socioeconómico de nuestro país.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Emplea adecuadamente las diferentes unidades de medidas del sistema internacional para

las magnitudes usadas en química que permitan resolver problemas en situaciones del

contexto.

INDICADORES DE LOGROS

• Aplica según las normas del Sistema Internacional las unidades de medidas, sus múltiplos

y submúltiplos para la resolución de problemas en situaciones del contexto.

INTRODUCCIÓN

La materia se puede definir como todo lo que tiene masa y ocupa espacio, la mayor parte de los

cálculos en química se realizan con medidas de diferentes clases de dimensiones como, la

longitud,

el volumen, la masa, tiempo, temperatura etc. Toda medida implica un número y una unidad.

La unidad identifica la clase de dimensión y el valor de la magnitud de referencia utilizada

como base conveniente de comparación.

Para los cálculos también se utilizará el concepto de factor de conversión, el cual es muy útil en

química para diversos temas. El factor de conversión surge de una igualdad de unidades que son

equivalentes una con la otra.

Se utilizarán ejemplos que tienen relación con situaciones del entorno o problemática de la

actualidad.

GUÍA #1

LA MEDICIÓN EN QUÍMICA

8

Factor de conversión

Es una razón, que resulta de una equivalencia o igualdad dimensional y que se utiliza para convertir unidades.

Ejemplo 1: 1litro= 1000mililitros; 1L=1000mL. De esta igualdad se obtienen dos factores

de conversión: 1L , 1000Ml. 1000mL 1L

Ejemplo 2: 1metro = 1000 centímetros; 1m = 100cm. De toda igualdad se

obtienen dos factores de conversión: 1m , 100cm 100cm 1m

Ejemplo 3: La densidad del etanol es 0,79g/mL; 0,79g de etanol = 1mL

de etanol; 0,79g , 1mL 1mL 0,79g

9

Tabla de equivalencias de unidades

1 Kg = 1000 g, 1 g = 1000mg, 1 L = 1000 mL, 1 barril = 55 gal 1m = 10 dm, 1𝑚3= 1000𝑑𝑚3 1 𝑑𝑚3= 1000 𝑐𝑚3

Nombre de los símbolos: m= metro, dm = decímetro, cm = centímetro, mm = milímetro,

Km = kilometro, pulg = pulgada, Lb = libra, 𝑚3= metro cúbico, 𝑑𝑚3= decímetro

cúbico, 𝑐𝑚3= centímetro cúbico, L = litro, mL = milílitro, gal = galón, Kg = kilogramo,

g = gramo, N = Newton

kgf = kilogramo fuerza, lbf = libra fuerza, ton = tonelada.

10

Problemas de conversiones:

d) 556 X 1 L = 0,556 L

Respuesta. 1000

e) X 1000 g X X = 0,0106 g/𝑐𝑚3 Respuesta.

1 1 1000 1000 𝑐𝑚3

f) X 1 Kg X 1000 𝑐𝑚3 X = 790 Kg/𝑚3

Repuesta. 1 𝑐𝑚3 1000 1 1 𝑚3

Realice las siguientes conversiones:

a) 2, 26 m a cm b) 25,4 mg a Kg c) 0, 00734 Kg a mg d) 556 mL a L

e) 10,6 Kg / 𝑚3 a g / 𝑐𝑚3 f) 0,79 g / 𝑐𝑚3 a Kg / 𝑚3

Soluciones:

a) 2,26 m X 100 cm = 226 cm Respuesta.

1 m

b) 25,4 X 1 Kg = 0, 0000254 Kg Respuesta.

1000 mg 1000 g

c) 0,00734 X

1

X 1000 mg = 7 340 mg Respuesta

1

11

1000 𝑑𝑚3

𝑚3

mm

mm

Efectúe las conversiones que siguen:

a) 0, 24 Libras a miligramos

b) 68,3 centímetros cúbicos a metros cúbicos

c) 7,2 metros cúbicos a litros.

d) 256 kilogramos sobre metros cúbicos a gramos sobre centímetros cúbicos (densidad)

Problemas de aplicación:

Un derrame de petróleo de una embarcación cubre una superficie (Área) de un millón de metros

cuadrados (𝑚2 ), si el espesor es de 0,3 milímetros (mm) ¿Cuántos barriles de petróleo se derramaron?

equivalencias para emplear: 1m = 1000mm, 1 𝑚3 = 1000 𝑑𝑚3, 1gal = 3,78 𝑑𝑚3, 1barril =

55 gal 0,3 X 1 m = 0,0003 m

1000 mm

Volumen = Area X espesor, V = A X esp., V = 1 000 000 𝑚2 X 0,0003 m = 300 𝑚3

X X 1 gal X 1 barril = 3 00 000 barriles = 1 443 barriles de petróleo. Resp.

1 1 3,78 55 gal 207,9

Se pinta una pared de una residencia. Si la longitud de la pared es de tres metros (3 m), el ancho de

2,5 metros y el espesor de la capa de pintura 0,25 mm. ¿Cuántos galones de pintura se utilizó?

equivalencias para emplear: 1m = 1000 mm, 1 𝑚3 = 1000 𝑑𝑚3, 1 gal = 3,78 𝑑𝑚3

0,25 X 1 m = 0,00025 m

1000

Volumen de pintura usada= Largo X Ancho X Espesor. V= L X A X Esp. V= 3m X 2,5 m X 0,00025 m = 1,875

mm

12

1. Se vierte cierta cantidad de aceite vegetal sobre una superficie plana. Si el área cubierta por el

aceite es de 120 metros cuadrados (120 𝑚2) y el espesor de la capa de aceite es de 0,3

mm¿Cuántos galones de aceites fueron vertidos?

2. El aluminio es un metal ligero (densidad = 2,70 g / 𝑐𝑚3), usado en la construcción de aviones,

líneas de transmisión de alto voltaje, latas para bebidas y laminados. ¿Cuál es su densidad en

Kg / 𝑚3?

3. La densidad del amoniaco gaseoso bajo ciertas condiciones es 0,625 g / L ¿Cuál es su densidad

en g / 𝑐𝑚3?

Rúbrica. Evalúa los problemas de conversiones de unidades de medidas

Evalúa con una X cual sido el seguimiento que les has dado a las indicaciones

sugeridas para lograr un mejor aprendizaje.

Caracteristicas Nunca Algun

as

veces

Casi

siempre

Siempre

Utilicé espacios de aprendizaje

adecuados (iluminación, comodidad y

silencio).

Leí con detenimiento cada concepto

Dediqué el tiempo estipulado para

resolver la guía.

Era consciente del tiempo y lo media al

resolver la guía.

Criterios Excelente Bueno Regular Deficiente

Puntualidad Entregó antes o el

día establecido ( 5)

Entregó un día después (4)

Entregó dos días después (3)

Entregó tres días después (2)

Contenido Todos los

problemas (40)

Seis problemas

(30)

Cuatro problemas

(20)

Dos problemas

(10)

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Guía # 2

La Materia

OBJETIVOS GENERALES

• Utiliza los conocimientos teóricos y experiencias prácticas en el análisis y solución de

problemas implicado con el desarrollo socioeconómico de nuestro país.

• Interpreta fenómenos del contexto en función de las leyes que rigen el comportamiento de

la materia.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• identifica cambios físicos y químicos que ocurren en el entorno, interpretándolos desde la

perspectiva de la teoría cinética molecular y de la organización estructural a nivel

manoscópico

INDICADORES DE LOGROS

• Diferencia los cambios físicos y químicos de la materia a nivel macro y mesoscópico con

ejemplos de aplicación en la vida diaria.

INTRODUCCIÓN

El mundo físico que nos rodea está compuesto de materia. Con nuestros cinco sentidos podemos

reconocer o percibir varios tipos de materia. Algunos fácilmente observados como una piedra, que

puede ser vista y tenerla en la mano, otros se reconocen con menos facilidad o no pueden ser

percibidos por uno de los sentidos; por ejemplo, el aire. La materia es todo aquello que tiene masa

y peso, ocupa un lugar en el espacio, además puede clasificar y sufre transformaciones.

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Clasificación de la materia

Desde tiempos remotos el hombre ha tratado de describir el mundo que lo rodea a partir de

observaciones y experimentaciones. El aire, el agua, la tierra y todo lo que conocemos y utilizamos

está formado de materia. Se define ésta como todo lo que ocupa un lugar en el espacio y posee

masa cuantificable.

El primer intento de descripción de la materia se remonta a los griegos, Aristóteles propone la

existencia de los “4 elementos” (Agua, Fuego, Tierra y Aire) a partir de los cuales se formaban

todas las sustancias conocidas.

El filósofo griego Demócrito propuso la existencia de una unidad fundamental en la materia, los

átomos. Postuló, entre otras cosas, que éstos eran indivisibles e imperturbables y no podían ser

creados ni destruidos. En aquel tiempo se concebía que el átomo como la porción de materia más

pequeña, sin embargo, nada se conocía respecto de su conformación, composición y estructura.

Por lo tanto, la Materia es todo lo que ocupa espacio, tiene una propiedad llamada masa y posee

inercia. Cada ser humano es un objeto material. Todos ocupamos espacio y describimos nuestra

masa por medio de una propiedad relacionada con ella, el peso. Todos los objetos que vemos a

nuestro alrededor son objetos materiales.

A continuación, se presenta la clasificación de la materia:

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Los elementos presentan una sola clase de átomos, mientras que la unión química de átomos de

diferentes elementos forma los diferentes compuestos. Por ejemplo: 1 átomo de oxígeno unido a

dos átomos de hidrógeno forma agua, que es un compuesto.

Mientras tanto, las mezclas constan de dos o más componentes y pueden ser homogéneas (también

conocida como solución) o heterogéneas. Observe las diferencias en el mapa conceptual.

16

Práctica No 1 Lea cuidadosamente las preguntas formuladas, las mismas son para comprobar su comprensión del tema. I Parte. Pareo: coloque en el espacio el número que corresponde a la respuesta correcta:

1. Sustancia pura formada por elementos diferentes. Homogénea y heterogénea 2. Son sustancias puras. Átomo 3. Estados de la materia. heterogénea 4. Clases de mezclas. Elementos 5. Elementos en la antigüedad Materia 6. Tipo de mezcla en la que podemos distinguir sus partes Solución 7. Inicialmente era la unidad más pequeña de materia Sólido, líquido y gaseoso 8. Sustancia pura formada por átomos iguales. Aire, agua, fuego y tierra 9. Mezcla físicamente homogénea de dos o más Elementos y

compuestos componentes. Compuestos

10. Es todo lo que tiene masa y ocupa un espacio.

II Parte. Complete: Indique el estado de los siguientes materiales:

Acero Aceite Leche Azúcar Vinagre Sal Harina Hielo Aire Helio

II Parte. Complete: Clasifique las siguientes sustancias como mezclas,

elementos o compuestos:

a- Alcohol al 95% b- Oro c- Amoníaco d- Azúcar e- Jugo de naranja f- Óxido de hierro g- Aire

h- Vinagre i- Sancocho j- Aluminio

III Parte. Complete: Clasifique las siguientes mezclas como homogéneas o heterogéneas:

Agua y aceite Sangre Arena y agua Agua y alcohol Agua y sal Leche Miel con limón Ensalada de frutas

Café con leche

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Retroalimentación No 1 I Parte. Pareo: coloque en el espacio el número que corresponde a la respuesta correcta:

1. Sustancia pura formada por elementos diferentes. 2. Son sustancias puras. 3. Estados de la materia. 4. Clases de mezclas.

4 Homogénea y heterogénea 7 Átomo 6 Heterogénea 8 Elementos

5. Elementos en la antigüedad 6. Tipo de mezcla en la que podemos distinguir sus partes 7. Inicialmente era la unidad más pequeña de materia 8. Sustancia pura formada por átomos iguales.

9. Mezcla físicamente homogénea de dos o más componentes.

10. Es todo lo que tiene masa y ocupa un espacio.

10 9 3 5

2

1

Materia Solución Sólido, líquido y gaseoso Aire, agua, fuego y tierra Elementos y compuestos Compuesto

II Parte. Complete: Indique el estado de los siguientes materiales:

Acero Aceite Leche Azúcar Vinagre Sal Harina Hielo Aire Helio

Sólido _ Líquido Líquido Sólido _ Líquido Sólido _

Sólido _ Sólido _ Gaseoso Gaseoso

III Parte. Complete: Clasifique las siguientes sustancias como mezclas, elementos o

compuestos:

a- Alcohol al 95% Mezcla b- Oro Elemento c- Amoníaco Compuesto d- Azúcar Compuesto e- Jugo de naranja _Mezcla f- Óxido de hierro Compuesto g- Aire Mezcla

h- Vinagre _Mezcla i- Sancocho _Mezcla j- Aluminio _Elemento

IV Parte. Complete: Clasifique las siguientes mezclas como homogéneas o heterogéneas:

• Agua y aceite

• Sangre

• Arena y agua

• Agua y alcohol

• Agua y sal

• Leche

• Miel con limón

• Ensalada de frutas

• Café con leche

Mezcla heterogénea

Mezcla homogénea

Mezcla heterogénea

Mezcla homogénea

Mezcla homogénea

Mezcla homogénea

Mezcla homogénea

Mezcla heterogénea

Mezcla homogénea

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Propiedades de la materia

Una sustancia se identifica y distingue de otras por medio de sus propiedades o cualidades físicas

y químicas. Las propiedades son las diversas formas en que impresionan los cuerpos materiales a

nuestros sentidos o a los instrumentos de medida. Así podemos diferenciar el agua del alcohol, el

hierro del oro, azúcar de la sal, etc.

Las propiedades de la materia se clasifican en dos grandes grupos: generales y específicas.

1. Propiedades Generales:

Son las propiedades que presenta todo cuerpo material sin excepción y al margen de su estado

físico, así tenemos:

Masa: Es la cantidad de materia contenida en un volumen cualquiera, la masa de un cuerpo es la

misma en cualquier parte de la Tierra o en otro planeta.

Volumen: Un cuerpo ocupa un lugar en el espacio

Peso: Es la acción de la gravedad de la Tierra sobre los cuerpos. En los lugares donde la fuerza de

gravedad es menor, por ejemplo, en una montaña o en la Luna, el peso de los cuerpos disminuye.

Divisibilidad: Es la propiedad que tiene cualquier cuerpo de poder dividirse en pedazos más

pequeños, hasta llegar a las moléculas y los átomos.

Porosidad: Como los cuerpos están formados por partículas diminutas, éstas dejan entre sí

espacios vacíos llamados poros.

La inercia: Es una propiedad por la que todos los cuerpos tienden a mantenerse en su estado de

reposo o movimiento.

La impenetrabilidad: Es la imposibilidad de que dos cuerpos distintos ocupen el mismo espacio

simultáneamente.

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La movilidad: Es la capacidad que tiene un cuerpo de cambiar su posición como consecuencia de

su interacción con otros.

Elasticidad: Propiedad que tienen los cuerpos de cambiar su forma cuando se les aplica una fuerza

adecuada y de recobrar la forma original cuando se suspende la acción de la fuerza. La elasticidad

tiene un límite, si se sobrepasa el cuerpo sufre una deformación permanente o se rompe. Hay

cuerpos especiales en los cuales se nota esta propiedad, como en una liga, en la hoja de un cuchillo;

en otros, la elasticidad se manifiesta poco, como en el vidrio o en la porcelana.

2. Propiedades Específicas:

Son las propiedades que nos permiten identificar o caracterizar una sustancia y distinguirla de otra

sustancia. Las propiedades específicas pueden ser químicas o físicas dependiendo si se manifiestan

con o sin alteración en su composición interna o molecular.

a. Propiedades Físicas: son características de la materia que pueden ser

observadas o medidas sin necesidad de alterar su composición química.

Ejemplos: densidad, estado físico (sólido, líquido, gaseoso), propiedades organolépticas (color,

olor, sabor), punto de ebullición, punto de fusión, solubilidad, dureza, ductilidad, maleabilidad,

viscosidad.

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Propiedades Químicas: Son características de la materia que resultan de transformaciones o

reacciones químicas, por lo tanto, cambia la composición química. Por ejemplo:

• Corrosividad: Grado de corrosión que puede ocasionar una sustancia.

• Inflamabilidad: Capacidad de una sustancia de iniciar una combustión al aplicársele

calor a suficiente temperatura.

• Reactividad: se refiere a la capacidad de un compuesto de reaccionar con el agua

(hidrólisis) o con el aire (oxidación). Por ejemplo: una barra de hierro que se deja en

la lluvia o al aire libre se corroe.

• Combustión: La oxidación rápida, que se produce con desprendimiento de calor y de

luz.

Las propiedades químicas se determinan por cómo reaccionan los compuestos o elementos.

Ejemplos: El Fe se oxida a temperatura ambiental y el Oro no se oxida; el CH4 es combustible y

el CCl4 no es combustible; el Sodio reacciona violentamente con el agua fría para formar

Hidróxido de Sodio y el Calcio reacciona muy lentamente con el agua para formar Hidróxido de

Calcio; el alcohol es inflamable y el H2O no lo es; el ácido sulfúrico quema la piel y el ácido

nítrico no, etc.

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Clasifique las propiedades físicas y químicas del azufre. Coloque un ganchito en la columna que

corresponda la propiedad

Propiedades Físicas

Propiedades Químicas

No se disuelve en agua

Se desmorona con facilidad si se le aplasta.

Arde en oxígeno produciendo un gas.

Es un sólido amarillo pálido.

Reacciona con hierro formando sulfuro de hierro.

No se disuelve en agua.

Reacciona con carbono formando disulfuro de carbono.

No conduce una corriente eléctrica

Práctica No 2

Lea cuidadosamente las preguntas formuladas, las mismas son para comprobar su comprensión del tema.

1. ¿Cuál es la diferencia entre una propiedad general y una propiedad específica?

2. ¿Cuál es la diferencia entre una propiedad física y una propiedad química?

3. Señale 3 propiedades generales de la materia:

4. Señale 5 propiedades específicas (físicas y químicas):

5. Clasifique las propiedades físicas y químicas del azufre. Coloque un ganchito en la columna que corresponda la propiedad.

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¿Cuáles de las siguientes son propiedades físicas, y cuáles propiedades químicas del

cobre?

Propiedades Físicas

Propiedades Químicas

Es un buen conductor de la electricidad

Se torna verdoso cuando se expone al cloro.

Se funde a 1284oC.

Arde en oxígeno produciendo un gas.

Su densidad es de 8,96g/ml

Es un buen conductor del calor

Es maleable

Cambios de la materia

Objetivo:

• Interpreta fenómenos de la naturaleza en función de los aspectos referentes a la

clasificación, las propiedades, los estados y los cambios de la materia.

• Diferencia los cambios físicos de los cambios químicos que sufre la materia

INTRODUCCIÓN

Todos los días ocurren cambios en la materia que nos rodea. Hay dos tipos de cambios: físicos y

químicos.

Cambios Físicos:

Cuando se producen, la materia cambia el aspecto, la forma, el estado, pero sigue siendo la misma,

por ejemplo, cuando el agua pasa de estado sólido a líquido, el agua sigue siendo la misma. Cambia

su aspecto, pero sigue siendo agua.

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Algunos ejemplos son:

• El movimiento. Es el cambio de lugar o de posición de un cuerpo. Aunque un cuerpo

se mueva, su materia no cambia.

• La dilatación. Aumento de tamaño de un cuerpo cuando se eleva su temperatura.

• La contracción. Disminución de tamaño cuando disminuye su temperatura.

• La fragmentación. División de un cuerpo en trozos. Por ejemplo, la rotura de un vaso

en trozos.

• Los cambios de estado. Se producen cuando varía la temperatura o la presión. Por

ejemplo, el agua pasa de líquida a vapor de agua.

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Cambios Químicos:

Cuando ocurren, la materia se transforma en otra, es decir, el cambio da lugar a una sustancia

diferente. Por ejemplo, el papel al quemarse se transforma en ceniza, deja de ser papel.

Algunos ejemplos son:

• La oxidación. Se produce cuando una sustancia se transforma en otra por la acción

del oxígeno presente en el aire.

• La combustión. La materia arde y se forma otra sustancia. Cuando la madera arde,

por ejemplo, se transforma en otra sustancia y deja de ser madera.

• La fermentación. Se produce la descomposición por la acción de bacterias.

Práctica No 3

Lea cuidadosamente las preguntas formuladas, las mismas son para comprobar su

comprensión del tema.

I Indique el cambio de estado que ocurre:

El piso mojado se seca después de un tiempo. El agua se convierte en hielo en el congelador. El vidrio de los autos amanece con gotitas de agua. La cera de la vela al calentarse. El hierro se funde para hacer barras. Formación de nubes Formación de nieve Formación de rocío sobre el pasto La naftalina desaparece sin dejar residuo Secarse la ropa al sol

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II Indique si ocurre un cambio físico o químico:

Infografía:

• https://www.tplaboratorioquimico.com/quimica-general/las-propiedades-de-la-

materia/que-es-la- materia.html

• https://es.khanacademy.org/science/biology/chemistry--of-life/elements-and-

atoms/a/matter-elements- atoms-article

• https://conceptodefinicion.de/materia/

• https://www.pinterest.com/pin/622904192188216813/

• https://www.todamateria.com/propiedades-de-la-materia/

• https://www.ejemplos.co/20-ejemplos-de-propiedades-fisicas-y-quimicas-de-la-materia/

• https://sites.google.com/site/luisafdazapatabedoya/propiedades-de-la-materia

• http://www.polavide.es/medio5_uni6-materia/central2.html

26

GUÍA DIDÁCTICA No 3

EL ÁTOMO, CONSTITUYENTE FUNDAMENTAL DE LA MATERIA

Objetivo General:

1- Interpreta el comportamiento físico y químico de la materia en función de su composición

estructural a nivel atómico.

Objetivos Específicos:

Valora los diferentes aportes realizados a través de los tiempos en el estudio del átomo como

constituyente fundamental de la materia.

Aplica los conceptos de número atómico y el número másico en la descripción de la estructura del

átomo.

Indicadores de Logros:

Comunica, de forma oral y escrita, las contribuciones que dieron origen al modelo atómico actual.

Describe de forma oral, gráfica y escrita, la estructura atómica y la distribución electrónica de

diferentes elementos.

Realiza cálculos en torno a los conceptos de número atómico, número másico y las partículas

subatómicas.

INTRODUCCIÓN

La presente guía didáctica tiene como nombre: El Átomo, constituyente fundamental de la materia

y desarrolla los contenidos referentes a la evolución histórica del modelo atómico en el subtema

No 1, incluyendo la formulación de la teoría atómica, el descubrimiento de las diferentes partículas

subatómicas hasta el modelo atómico actual, además en el subtema No 2, la estructura del átomo,

describe cómo se encuentran distribuidas las partículas subatómicas del átomo y su relación con

la ubicación de cada elemento en la Tabla Periódica.

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EVOLUCIÓN HISTÓRICA DEL MODELO ATÓMICO

Primeras concepciones acerca del átomo.

Desde la antigüedad el hombre en su afán de explicar los fenómenos de la naturaleza se cuestionaba

el porqué de las cosas. Uno de ello, el filósofo griego Demócrito (460-370 a.C.), al igual que su

mentor Leucipo, aseveró, basado en razonamientos mas no en experimentación, que todo el mundo

material debía estar constituido por diminutas partículas indivisibles a las que llamaron átomos.

Teoría Atómica de Dalton (1803)

A medida que los científicos aprendieron a medir las cantidades de sustancias que reaccionaban

para producir nuevas sustancias, se sentaron las bases para una teoría atómica de la materia, la cual

nace entre 1803 y 1807 de las investigaciones de un maestro de escuela inglés, John Dalton.

La teoría Atómica de Dalton postula:

Cada elemento se compone de partículas extremadamente pequeñas llamadas átomos.

Todos los átomos de un elemento dado son idénticos; los átomos de elementos diferentes son

diferentes y tienen propiedades distintas (incluida la masa).

Cuando se combinan átomos de más de un elemento se forman compuestos. Un compuesto dado

siempre tiene el mismo número relativo de la misma clase de átomos.

Los átomos de un elemento no se transforman en átomos diferentes durante las reacciones

químicas, los átomos no se crean ni se destruyen en las reacciones químicas.

28

Modelo atómico de J.J. Thomson.

Investigaciones desarrolladas desde 1850 hasta el siglo XX, demostraron que los átomos tienen

una estructura interna, es decir, que están formadas por partículas aún más pequeñas, llamadas

partículas subatómicas.

Las ideas de Dalton fueron perfeccionadas por otros científicos. En 1897, el británico Joseph John

Thomson descubrió unas partículas con propiedades sorprendentes: prácticamente no tenían masa

y tenían carga eléctrica negativa. Las llamó electrones.

Joseph John Thomson

(1856 – 1940) recibió el Premio Nobel de Física en 1906

por ser quien descubrió el electrón.

El modelo atómico de Rutherford (1909)

Ernest Rutherford (1871–1973). Físico neozelandés. Recibió el Premio Nobel de Química en

1908 por sus investigaciones sobre la estructura del núcleo atómico.

29

Rutherford efectuó una serie de experimentos (1909) utilizando láminas muy delgadas de oro y de

otros metales, como blanco de partículas alfa (partículas α) provenientes de una fuente radiactiva,

observando que la gran mayoría de las partículas atravesaban la lámina sin desviarse, o bien con

una ligera desviación y otras eran dispersadas de su trayectoria con un gran ángulo y otras

regresaban por la misma trayectoria hacia la fuente radiactiva.

Rutherford explicó la dispersión de partículas α, donde daba el indicio de que la mayor parte de

los átomos debería ser espacios vacíos, explicando el por qué la mayoría de las partículas α

atravesaban la lámina de oro sufriendo poca o ninguna desviación. Propuso a su vez, que las cargas

positivas de los átomos estaban concentradas en un denso conglomerado central dentro del átomo,

que llamó núcleo. Las partículas del núcleo que tienen carga positiva reciben el nombre de

protones.

30

El átomo de Böhr (1913) Niels Böhr

Propuso un nuevo modelo atómico, según el cual los electrones giran alrededor del núcleo en unos

niveles bien definidos.

El modelo de Böhr estaba de acuerdo con el espectro de emisión producido por el átomo de

hidrógeno, pero no podía extenderse a átomos más complejos.

Descubrimiento del Neutrón.

James Chadwick (1891 – 1972). Físico británico. En 1935 recibió el

Premio Nobel de Física por demostrar la existencia de los neutrones.

En 1932 J. Chadwick probó al bombardear una delgada lámina de

berilio con partículas alfa, el metal emitió una radiación de muy alta

energía, similar a los rayos γ. Experimentos posteriores demostraron

que esos rayos en realidad constan de un tercer tipo de partículas

subatómicas que llamó neutrones, debido a que demostró que eran

partículas eléctricamente neutras con una masa ligeramente mayor

que la masa de los protones.

31

Erwin Schrödinger, Modelo de la nube electrónica (1935)

Erwin Schrödinger

Alrededor de 1935, en base a los aportes realizados por Max Planck, Erwin Schrödinger, Arnold

Sommerfeld, Louis De Broglie y Werner Heisenberg surgió el modelo atómico actual.

Este modelo explica el comportamiento de los electrones mediante la interpretación de los

espectros de emisión de todos los elementos. Percibe los niveles energéticos como regiones

espaciales donde hay una alta probabilidad de encontrar electrones. En este modelo los protones y

neutrones forman un núcleo en el centro del átomo. Los electrones están distribuidos en el espacio

alrededor del núcleo (los de mayor energía están más alejados del núcleo y ocupan el nivel

energético externo).

Los electrones son muy pequeños, se mueven muy rápido y parecen estar en movimiento perpetuo;

forman nubes alrededor del núcleo del átomo, pero nunca podemos asegurar exactamente dónde

están. Además, ocupan un mundo complejo de niveles energéticos, los cuales son descritos en

términos de incertidumbre, probabilidad y orbitales.

La forma en que se distribuyen los electrones en tales niveles energéticos explica muchas de las

propiedades físicas y químicas del elemento.

32

Actividad de Autoevaluación

Utilizando el siguiente diagrama, describe cada modelo atómico en orden de evolución histórica.

Describa brevemente la contribución de cada uno de los siguientes científicos al conocimiento

actual de la estructura atómica

Modelo Atómico de: Descripción del modelo atómico

1. John Dalton

2. J.J Thomson

3. E. Rutherford

4. N. Bohr

5. E. Schrödinger

Científico: Contribución a la Estructura del átomo

1. E. Rutherford

2. J.J Thomson

3. Dalton

4. J. Chadwick

33

Señalar algunos aspectos que resulten similares u otros que resulten diferentes en la concepción

actual que se tiene del átomo (modelo de la nube electrónica) y la que se tenía en los distintos

modelos anteriores que se tenía del mismo y que han sido presentados en esta guía.

Modelo atómico Al igual que el modelo actual

propone…

A diferencia del modelo

actual propone…

Demócrito

Dalton

Thomson

Rutherford

Böhr

34

ESTRUCTURA ATÓMICA

Definición y Partes de un Átomo

Definimos átomo como la partícula más pequeña en que un elemento puede ser dividido sin perder

sus propiedades químicas.

El origen de la palabra proviene del griego, que significa indivisible. En el momento que se

bautizaron estas partículas se creía que efectivamente no se podían dividir, aunque hoy en día

sabemos que están formados por partículas aún más pequeñas.

El átomo está compuesto por tres partículas subatómicas:

• Protones, con carga positiva.

• Neutrones, sin carga eléctrica (o carga neutra).

• Electrones, con carga negativa.

A su vez, se divide en dos partes:

• El núcleo. Formado por neutrones y protones.

• La corteza. Formada únicamente por electrones.

Representación Simbólica de un átomo de Carbono.

35

Los protones, neutrones y electrones son las partículas subatómicas que forman la estructura

atómica. Lo que les diferencia entre ellos es la relación que se establecen entre ellas.

Los electrones son las partículas subatómicas más ligeras. Los protones, de carga positiva, pesan

unas 1.836 veces más que los electrones. Los neutrones, los únicos que no tienen carga eléctrica,

pesan aproximadamente lo mismo que los protones.

Los protones y neutrones se encuentran agrupados en el núcleo atómico. Por este motivo también

se les llama nucleones. La energía que mantiene unidos los protones y los neutrones es la energía

nuclear.

Por lo tanto, el núcleo atómico, tiene una carga positiva (la de los protones) en la que se concentra

casi toda su masa.

Por otra parte, alrededor del núcleo hay un cierto número de electrones, cargados negativamente.

La carga total del núcleo (positiva) es igual a la carga negativa de los electrones, de modo que la

carga eléctrica total es neutra.

Conceptos de número atómico y número másico.

Las unidades básicas de la química son los átomos. Durante las reacciones químicas se conservan

como tales, no se crean ni se destruyen. Simplemente, se organizan de manera diferente creando

enlaces diferentes entre ellos.

Los átomos de los elementos en la tabla periódica se presentan con diferentes numeraciones. En

esta sección estudiaremos dos de estos valores, el primero de ellos, el número atómico, y el

segundo, el número másico.

En este momento te invitamos a que observes detenidamente tu tabla periódica. Notarás que el

número atómico aparece en una esquina del recuadro en que se encuentra el elemento y que sigue

un orden creciente a medida que nos desplazamos horizontalmente, siempre de izquierda a

derecha, iniciando en la primera fila superior, y así sucesivamente hasta llegar a la séptima fila.

Al seguir con la observación, encontrarás debajo del símbolo de cada elemento un valor numérico

que consta de enteros y decimales, generalmente aparece en rojo en muchas tablas periódicas. Esta

36

es la masa atómica promedio de cada elemento, que, si la redondeas a entero, obtendrás el número

másico.

Los elementos se organizan en la tabla periódica en orden creciente de sus números atómicos.

Al observar tu tabla periódica podrás constatar que existen 118 elementos. Esto significa que hay,

al menos, 118 clases de átomos. ¿Qué hace que el átomo de un elemento sea diferente del átomo

de otro elemento? Sabes que todos los átomos se componen de electrones, protones y neutrones.

Entonces podrás pensar que los átomos difieren de alguna manera en cuanto al número de tales

partículas. Si es así, entonces tienes razón pues un átomo se puede identificar mediante dos

números: el número atómico y el número másico. El número atómico (Z) corresponde a la cantidad

de protones presentes en el núcleo atómico y es la característica que determina la identidad de cada

elemento, es decir, cada elemento tiene su propio número atómico.

Z = p+

Cuando los átomos son neutros, la cantidad de protones equivale a la cantidad de electrones.

p+ = e -

El número másico (A) corresponde a la suma de los protones y los neutrones presentes en el núcleo

del átomo (nucleones). El número másico es el entero más próximo a la masa atómica.

A = p+ + n

37

Ejemplo No.1: Dada la siguiente notación simbólica, 3919K, para el elemento potasio, determinar

la cantidad de protones, electrones y neutrones que posee.

Solución:

Número atómico = 19

Número másico = 39

Número de protones= 19

Número de electrones= 19

Número de neutrones= 20

Los valores que aparecen adjunto al símbolo de potasio representan el número atómico (el menor)

y el número másico (el mayor). Si aplicamos la definición de número atómico, podemos saber la

cantidad de protones que hay en el núcleo del átomo de potasio (19 p+).

Como el átomo es una partícula eléctricamente neutra, debe existir la misma cantidad de partículas

de carga opuesta, los electrones que giran en torno al núcleo (19 e-).

Para determinar la cantidad de neutrones, debemos recordar que el número másico es la suma de

los protones y los neutrones que hay en el núcleo. Y si el número atómico es equivalente a la

cantidad de protones, podemos decir que el número másico es la suma del número atómico y la

cantidad de neutrones, por lo tanto, puedes calcular la cantidad de neutrones restando el número

másico menos el número atómico, resultando en el caso del potasio 20 n.

38

Actividad de Autoevaluación No 2

En la siguiente tabla se muestra la misma solución y se adicionan otros ejemplos para que lo

resuelvas guiándote de la solución y explicación del ejemplo No 1:

Ejemplo No 2: Un elemento desconocido posee 17 electrones y 18 neutrones. Determine la

cantidad de protones, número atómico y número másico, además de identificar de qué elemento se

trata.

Solución: En este caso, solo sabemos información sobre las partículas fundamentales que

componen su átomo. Si recordamos que el átomo es eléctricamente neutro, al poseer 17 electrones,

debe contener igual cantidad de partículas de carga opuesta, 17 protones. Sabiendo que la cantidad

de protones equivale al número atómico, ya tenemos el valor de Z = 17. Sólo nos falta saber el

número másico, pero si aplicamos su definición, el número másico equivale a la suma de protones

y neutrones del núcleo

A = p+ + n

Entonces tenemos que A = 17 +18, por tanto, resulta que el número másico es 35.

Especie Número Número Protones Electrones Neutrones

química atómico másico (p+) (e-) (n)

(Z) (A)

39 K 19

19 39 19 19 20

24 Mg

12

197 Au

79

200Hg

80

80Br

39

Luego con estos datos, su número atómico y su número másico lo localizamos en la tabla periódica

y observamos que se trata del elemento cloro 35Cl 17

Actividad de Autoevaluación

En la siguiente tabla aparece marcados en negrita, los valores obtenidos a partir de la explicación

descrita en este párrafo. A continuación, te invitamos a completar el cuadro aplicando los

conceptos explicados.

Ejemplo No. 3: Determinar la cantidad de partículas subatómicas presente en el ion calcio, 40

Ca+2 20

Solución: Este ejemplo se trata de un catión (ion de carga positiva que se forma cuando un átomo

cede electrones). Para iniciar el análisis de este ejemplo, debemos recordar que los valores que

aparecen adjunto al símbolo del ion calcio representan el número atómico (el menor) y el número

másico (el mayor).

Especie

química

Número

atómico

(Z)

Número

másico

(A)

Protones

(p+)

Electrones

(e-)

Neutrones

(n)

35 Cl 17

17 35 17 17 18

14 14

23 11

26 30

65 30

40

Aplicando el concepto de número atómico, obtendremos la cantidad de protones que hay en este

ion: 20 protones. Ahora, para saber la cantidad de electrones, debemos asumir que, si se tratase de

un átomo neutro, también tendría 20 electrones, pero la carga positiva junto al símbolo del calcio

indica que se han cedido dos electrones, por lo tanto, solo habrá 18 electrones.

Por último, para determinar la cantidad de neutrones, basándonos en el concepto de número

másico, procedemos a restar este valor menos la cantidad de protones (número atómico) y nos

resulta 40 menos 20 lo que nos dará un total de 20 neutrones. Las respuestas obtenidas se observan

en el siguiente cuadro en negrita.

Actividad de Autoevaluación No 4

Te invitamos a aplicar lo aprendido con los ejemplos que se adicionan a continuación:

Ejemplo No. 4: Determinar la cantidad de partículas subatómicas presente en el ion sulfuro, 32S216

Solución: Nótese que la presencia de la carga 2- junto al símbolo del azufre nos indica que no se

trata de un átomo neutro sino de un ion que al poseer dicha carga negativa ha adquirido dos

electrones que no poseía cuando estaba en su estado fundamental (átomo neutro).

Especie

química

Número

atómico

(Z)

Número

másico

(A)

Protones

(p+)

Electrones

(e-)

Neutrones

(n)

40 Ca

+2

20

20 40 20 18 20

24 Mg

+2

12

207Pb

+4

82

200Hg

+2

80

27Al

+3

13

41

Concepto de Isótopo

Es importante añadir que al observar con cuidado la masa atómica de los elementos en tu tabla

periódica notarás que dichas masas atómicas no son números enteros. Esto obedece a que todos

los átomos de un mismo elemento no necesariamente tienen la misma masa. (Este señalamiento

contrasta con la teoría de Dalton, ya que, él suponía que todos los átomos de un elemento debían

ser idénticos). Por lo tanto, los átomos que tienen diferentes masas atómicas pero un mismo

número atómico, se le identifica con el nombre de isótopos, es decir, los isótopos son átomos de

un mismo elemento que difieren en la cantidad de neutrones, ya que, poseen una misma cantidad

de protones.

Isótopos de hidrógeno y de carbono.

En el caso del elemento carbono (figura No 4), observe que todos los isótopos de este elemento

tienen número atómico Z = 6 (Todos tienen 6 protones, pero difieren en el número másico, debido

a que cada isótopo tiene una cantidad diferente de neutrones: el carbono 12 posee 6 neutrones, el

carbono 13 posee 7 neutrones y el carbono 14 posee 8 neutrones.

Los isótopos son muy importantes en la industria de la energía nuclear. El enriquecimiento de

uranio se trata de convertir un isótopo de uranio en otro isótopo de uranio más inestable. Sin estos

isótopos tan inestables no se podrían generar las reacciones de fisión en cadena.

42

Bibliografía:

▪ CASTRO ENGEL Y RÍOS ARTURO. Guía Didáctica de Química 10: El

átomo, constituyente fundamental de la Materia. Ministerio de Educación.

2020.

▪ BURNS RALPH. Fundamentos de Química. Editorial Pearson Educación.

Quinta Edición. México, 2011.

▪ SEESE y DAUB. Química. Editorial Pearson Educación. Octava Edición.

México, 2005.

▪ TIMBERLAKE. Química. Editorial Pearson Educación. Segunda Edición.

México, 2008.

Infografía:

• https://energia-nuclear.net/que-es-la-energia-nuclear/atomo

43

GUÍA DIDÁCTICA No 4

INTRODUCCIÓN A LA TABLA PERIODICA

Objetivo General:

• Interpreta el comportamiento físico y químico de los elementos de acuerdo con su

ubicación en la tabla periódica.

Objetivos Específicos:

• Valora la importancia de los elementos químicos como componentes indispensables para

la vida y el desarrollo industrial, científico y tecnológico.

• Interpreta el conocimiento físico y químico de los elementos y las propiedades periódicas

de acuerdo con su ubicación en la tabla periódica.

Indicadores de Logros:

• Identifica de forma gráfica y escrita las propiedades de un elemento según su ubicación en

la tabla periódica.

• Discute y relaciona la ubicación de los elementos en la tabla periódica por su configuración

y propiedades químicas.

•

44

INTRODUCCIÓN

A medida que el hombre conoce la naturaleza, va descubriendo diferentes elementos químicos y

observa que muchos de ellos tienen semejanzas físicas y químicas, por lo tanto, para realizar una

mejor investigación, los ordena o clasifica según el criterio de la ciencia de su época. Sin embargo,

era necesario organizar esta información de manera clara.

ANTECEDENTES HISTÓRICOS

Jacobo Berzelius (1813): Químico sueco, introdujo los actuales

símbolos químicos, por ello es considerado el padre de los símbolos

químicos. Además, clasificó a los elementos químicos en electropositivos

y electronegativos. -Metales: elementos electropositivos. -No metales:

elementos electronegativos.

Johan Dobereiner (Triadas): Químico alemán,

observó que había grupos de tres elementos que tenían

propiedades físicas y químicas muy parecidas o

mostraban un cambio gradual en sus propiedades. Con

base en sus observaciones, clasificó los elementos en

grupo de tres y los llamó triadas. Mostró también que

la masa atómica del elemento central de cada tríada

era aproximadamente el promedio de las masas de los

otros dos.

45

John Newlands (Octavas): Químico inglés que ordenó a los elementos químicos conocidos de

acuerdo con sus pesos atómicos crecientes; observó que después de ubicar siete elementos, en el

octavo se repetían las propiedades químicas del primero. Newlands llamó a esta organización la

ley de las octavas. Gracias a sus observaciones, ordenó los elementos en grupos y períodos.

Dimitri Mendeleiev (Padre de la tabla periódica):

Químico ruso, considerado el padre de la tabla

periódica, en 1869 clasificó a los 63 elementos

conocidos hasta la fecha según sus masas atómicas,

ordenándolos en periodos (filas) y grupos (columnas).

Al dejar ciertos casilleros vacíos, predijo la existencia

de nuevos elementos y sus propiedades físicas y

químicas, como el escandio, galio y germanio.

Henry Moseley (Ley Periódica): Químico inglés quien, luego de realizar experimentos con rayos

X, estableció que los números atómicos

(Z) son la base para las relaciones periódicas de los

elementos. Estableció la ley periódica moderna: “Las

propiedades físicas y químicas de los elementos se

relacionan directamente con sus números atómicos”.

46

Alfred Werner (Diseñó la tabla periódica

actual): Químico Suizo, diseñó la tabla periódica

actual, tomando como base la ley periódica de

Moseley, y la distribución electrónica de los

elementos y la tabla de Mendeleiev.

Actividad de Autoevaluación ANTECEDENTES HISTÓRICOS

I Selección Única. Coloque en la raya la letra de la respuesta correcta.

Químico alemán creador de las triadas: _ .

a) Moseley b) Dalton c) Newlands d) Döbereiner

Químico inglés que ordenó a los elementos de 7 en 7:

. a) Moseley b) Werner c) Newlands d) Döbereiner

Es considerado como el padre de los símbolos químicos:

_. a) Moseley b) Werner c) Berzelius d) Proust

II Completa la frase con la respuesta correcta.

Nombre del científico considerado el Padre de la Tabla Periódica:

.

Döbereiner agrupa a los elementos de 3 en 3 de acuerdo con su peso atómico, a la que denominó:

.

Científico que diseñó la tabla periódica actual, basándose en la ley periódica:

_.

47

LA TABLA PERIÓDICA ACTUAL

La tabla periódica actual fue diseñada por Werner, en ella se agrupa a los elementos químicos en

orden creciente respecto a su número atómico (Z). La tabla periódica clasifica, organiza y

distribuye a los elementos químicos de acuerdo con sus propiedades y características,

permitiéndonos conocer datos importantes de los distintos elementos químicos. Características de

la tabla periódica

Características de la tabla periódica

1. Los elementos químicos están ordenados en función al orden creciente a su

número atómico (Z), de izquierda a derecha.

2. Según sus propiedades físicas y químicas, existen tres tipos de

elementos metales, no metales y metaloides (semimetales).

3. En la tabla periódica actual existen 7 filas llamadas periodos y

18 columnas divididas en dos grupos: A y B, cada uno con 8 familias.

4. La tabla periódica actual clasifica a los elementos de acuerdo con

su número atómico y también según su configuración electrónica.

Periodo: Es el ordenamiento horizontal de los elementos; estos poseen propiedades químicas

diferentes. El número de periodo es igual al número de niveles de energía que ocupa el elemento.

La Tabla periódica tiene 7 periodos.

• Son las filas horizontales que están enumeradas del 1 al 7.

• El orden de cada periodo indica el número de niveles de energía de la

configuración electrónica o el último nivel (capa de valencia). #Periodo =

#Niveles.

Grupo: Es el ordenamiento vertical de los elementos. Estos elementos presentan similar

configuración electrónica en su mayor nivel, debido a esta característica, también se les llama

familias, ya que presentan propiedades químicas similares. Son 18 grupos, de los cuales 8 tienen

la denominación «A», (llamados elementos representativos), y 10 tienen la denominación «B»,

(llamados metales de transición).

48

En la parte inferior hay dos filas horizontales, que son del grupo 3B, llamadas tierras raras,

constituido por las series de los lantánidos y actínidos.

Los elementos están ordenados en función creciente a su número atómico. En la tabla periódica,

se puede observar 90 elementos naturales, desde el 1H hasta el 92U (los elementos 43Tc y 61Pm

son artificiales). A partir del 93Np, en adelante, son artificiales.

49

Clasificación de los elementos en la Tabla Periódica

Según el estado de agregación a temperatura ambiente:

Líquidos: Hg, Br

Gaseosos: H, N, O, F, Cl, He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn

Sólidos: todos los demás elementos.

También los podemos clasificar en:

No metales: 18 elementos: Se, P, O, S, F, Cl, Br, C, N, H, I, y los gases nobles.

Metaloides: 8 elementos: B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po, At.(ubicados arriba y debajo de los escalones)*

Metales: 89 elementos, entre ellos: Ag, Cu, Au, Al, Fe, Pb, Sn, Li, Na, Ca, Be, Mg, etc.

*Los metales y los no metales son separados por una escalera, en los cuales encontraremos a los

metaloides Total: 115 elementos según la IUPAC.

Clasificación de los elementos por bloques:

Los elementos químicos se clasifican en cuatro bloques (s, p, d, f), y esto

depende del subnivel en el que termina su configuración electrónica.

Actividad de Autoevaluación TABLA PERIÓDICA ACTUAL

Utiliza la Tabla periódica, trata de recordar lo siguiente:

I Selección Única. Coloque en la raya la letra de la respuesta correcta.

El grupo VIA de la tabla periódica actual se denomina: .

a) Alcalino b) Anfígeno c) Boroide d) Halógeno

Identifica el elemento que no es halógeno: .

a) Cl b) Br c) F d) O

50

A los elementos del grupo IA se les conoce como: .

a) alcalinos b) anfígenos c) halógenos d) gases nobles

Los elementos Be, Mg, y Ca pertenecen a la familia: _.

a) alcalinos térreos b) halógenos c) boroides d) gases nobles

La familia de los calcógenos pertenece al grupo: .

a) IA b) VII A c) VIA d) VA

II Completa la frase.

1. Al ordenamiento vertical de los elementos químicos, cuyas propiedades químicas son

similares, se le denomina:_______________________

2. Al ordenamiento horizontal de los elementos químicos que indica el número de niveles

de energía que ocupa dicho elemento, se le denomina:

_.

3. Cuántos grupos y periodos tiene la tabla periódica actual:

_.

_.

4. Familia del grupo A, a la que corresponden los elementos boro y aluminio:

_.

5. A los elementos del grupo B se les denomina:

_.

6. La tabla periódica actual está ordenada de acuerdo con

_.

51

III Parte: Pareo. En la columna izquierda aparece un listado de elementos, mientras que en la

columna derecha aparecen algunas características. Coloque en el espacio el número que

corresponda a la respuesta correcta.

1- Zinc Elemento Metálico

2- Fósforo Elemento con peso atómico igual a 200

3- Potasio Elemento con número atómico 30

4- Azufre Elemento de la familia de los halógenos

5- Bromo Elemento del grupo VB

6- Mercurio Elemento del grupo IIIA

7- Hierro Elemento del grupo V A

8- Kriptón Elemento no metálico

9- Aluminio Elemento del grupo IA

10- Vanadio Elemento de la familia de los gases nobles

IV Parte: Complete el cuadro con la información de su Tabla Periódica.

Elemento Número Atómico

Grupo Periodo Peso Atómico

Metal/ No metal

Familia

Xenón

Bario

Magnesio

Sodio

Cloro

52

PROPIEDADES PERIÓDICAS DE LOS ELEMENTOS

Las Propiedades Periódicas dependen de la configuración electrónica de cada elemento y la

atracción que tenga el núcleo por los electrones de un átomo.

Recordando las propiedades intrínsecas (color, olor, sabor, solubilidad, punto de ebullición, fusión

y solidificación; volatilidad, solubilidad, dureza, calor específico, índice de refracción, densidad,

conductividad térmica y calórica; maleabilidad y ductilidad) de los elementos, encontramos otras

que se refieren directamente a la distancia de los electrones en el núcleo.

RADIO ATÓMICO:

• Se refiere a la mitad de la distancia entre los núcleos de dos átomos idénticos unidos

por un enlace químico.

• Disminuye conforme se recorre de un periodo de Izquierda a Derecha. Los electrones

de la capa externa experimentan una fuerza de atracción mayor conforme a la carga

nuclear.

• Aumenta conforme se desciende por el grupo. El aumento del radio atómico se debe

al aumento del nivel de energía de los electrones de valencia.

RADIO IÓNICO:

• Relacionados a los radios atómicos de los átomos neutros de la siguiente manera:

IONES NEGATIVOS radio iónico mayor al átomo neutro. IONES POSITIVOS radio iónico

menor al átomo neutro.

ENERGÍA DE IONIZACIÓN:

• Se refiere a la energía requerida para separar o remover los electrones retenidos por

un átomo neutro.

• Aumenta conforme al número atómico al recorrer el periodo.

• Disminuye conforme al número atómico al recorrer por grupo.

53

• Cuando se disminuye el radio existe mayor atracción de los electrones por parte del

núcleo, lo que significa mayor energía para separarlo del mismo.

• Cuando el radio aumenta la atracción del electrón por parte del núcleo es menor por

lo que se necesita menos energía para separarlo.

ELECTRONEGATIVIDAD:

• Es la medida de atracción que un átomo ejerce sobre los electrones comprometidos

en un enlace.

• Aumenta al avanzar por periodo

• Disminuye conforme se baja por periodo.

• Los más electronegativos están a la derecha superior de la tabla y lo menos están a la

izquierda inferior.

AFINIDAD ELECTRÓNICA:

• Se refiere a la energía liberada cuando los átomos ganan electrones: A + e →A +

energía

Donde A es el átomo que gana electrones, la energía que se libera representa la

afinidad electrónica del átomo.

• Cuando un átomo gana electrones se transforma en unión cargado negativamente

ANIÓN. Y cuando pierde se transforma en un ion cargado positivamente CATIÓN.

• Aumenta al avanzar por periodo u disminuye al descender por grupo.

• Los elementos con energía de ionización baja tienen poca tendencia a retener los

electrones lo que indica que tienen baja afinidad electrónica.

54

Actividad de Autoevaluación: PROPIEDADES DE LA TABLA PERIÓDICA

Esta sección la resolverás con la ayuda de la tabla periódica.

I Cierto o falso. Coloque una C si es cierto y una F si es falso.

1- Los metales alcalinos poseen mayor electronegatividad que los halógenos

2- Un átomo cuando gana e- forma un anión

3- La primera energía de ionización es más alta que la segunda

4- Los radios atómicos disminuyen de arriba hacia abajo en los grupos

Complete la frase:

1- Energía necesaria para retirar un e-

2- Átomo de mayor afinidad electrónica

3- Cómo cambia el potencial de ionización de izquierda a derecha en los periodos o niveles

4- Tendencia del átomo a ceder con facilidad sus

electrones de valencia_ .

II Subraye el elemento, que, en el trío, tiene mayor:

1- Electronegatividad: sodio, carbono, flúor.

2- 2- Radio atómico: aluminio, arsénico, yodo.

3- Energía de ionización: molibdeno, cesio, potasio.

4- Menor carácter metálico: K Ca Rb Sr

5- Átomo con menor afinidad electrónica: Ga In Tl Sn 6- Ion con menor radio iónico N3- Ca2+

Li+ F-

6- Átomo con mayor energía de ionización F N B Be 8- Átomo más electronegativo As Se Br

I

55

Bibliografía:

▪ FANY T. SOLIS M; YARELIS BERENGUER. Guía Didáctica de Química

10: Introducción a la Tabla Periódica. Ministerio de Educación. 2020.

▪ BURNS RALPH. Fundamentos de Química. Editorial Pearson Educación.

Quinta Edición. México, 2011.

▪ SEESE y DAUB. Química. Editorial Pearson Educación. Octava Edición.

México, 2005.

▪ TIMBERLAKE. Química. Editorial Pearson Educación. Segunda Edición.

México, 2008.

Infografía:

• https://www.google.com/search?q=tabla+periodica&sxsrf=ALeKk03VsCM

OO

fOedgQcPP535Q7ooiBGnQ:1603154691379&source=lnms&tbm=isch&sa

=X &ved=2ahUKEwiY8ZjP-MHsAhXSo1k

56

GUÍA DIDÁCTICA No 5 ENLACES QUÍMICOS

Objetivo General:

1. Interpreta la formación del enlace desde el nivel atómico en los distintos

compuestos químicos.

Objetivos Específicos:

1. Aplica las propiedades periódicas, los conceptos de electrones de valencia,

símbolo de Lewis y Regla de octeto para predecir el comportamiento de los

átomos durante la formación de los enlaces químicos.

2. Comprende cómo influye los electrones de valencia en la formación de los

enlaces químicos.

3. Distingue los diferentes tipos de enlaces presentes en diversas sustancias

puras.

Indicadores de Logros:

1. Identifica y diferencia con certeza los diversos tipos de enlace covalente

presentes en ejemplos de moléculas.

2. Representa la formación de los enlaces mediante esquemas de formación de

iones y la estructura de fórmulas de Lewis.

57

INTRODUCCIÓN

Probablemente has usado goma para unir las partes de algún objeto que se ha roto. Habrás sentido

la electricidad cuando pasas cerca de la refrigeradora o un televisor encendido. Habrás visto como

el imán atrae ciertos objetos o sentido atracción especial por alguien. Todos estos ejemplos tienen

en común la atracción. Pero algunos objetos se pueden atraer más fuertemente que otros. La fuerza

con que se atraen determinará cómo será su unión: permanente, fuerte o débil.

En química, los átomos también se unen para formar una gran variedad de compuestos. El enlace

químico es lo que los mantiene unidos mediante los denominados enlaces iónicos o enlaces

covalentes.

Así que vamos a adentrarnos al maravilloso mundo de los Enlaces Químicos.

FORMACIÓN DE ENLACES QUÍMICOS

En la naturaleza, los átomos de casi todos los elementos en la Tabla Periódica se encuentran en

combinación con otros átomos para formar compuestos.

¿Qué es un compuesto químico?

La mayoría de los elementos forman compuestos químicos. Por ejemplo, el sodio (Na) y el cloro

(Cl) reaccionan entre sí y forman la sal común o cloruro de sodio (NaCl), es decir que los

compuestos resultan de la formación de enlaces químicos entre dos o más elementos diferentes.

Además de la sal, en nuestra vida cotidiana estamos rodeados de gran cantidad de compuestos

químicos como el agua (H2O), el dióxido de carbono (CO2), el peróxido de hidrógeno (H2O2), la

sacarosa (C12H22O11), el petróleo, etc. Cada uno de ellos posee características que lo distinguen de

otras sustancias puras. Estas propiedades están determinadas por los enlaces químicos que unen

los átomos que los constituyen.

Los átomos se unen debido a que todos tienden a adquirir la configuración electrónica del gas

noble más cercano.

58

Enlace químico entre un átomo de sodio y un átomo de

cloro.

¿Qué es la Regla del Octeto?

Los átomos forman compuestos al perder, ganar o compartir electrones. Para adquirir un octeto de

8 electrones de valencia, a esto se le conoce como Regla del Octeto. Algunos elementos logran la

estabilidad del helio con dos electrones de valencia, lo que se conoce como Regla del Dueto.

Enlace químico entre un átomo de litio y un átomo de flúor. El litio pierde 1 electrón para cumplir la Regla

de Dueto (2 electrones en la capa externa) y el flúor gana 1 electrón para cumplir la Regla del Octeto (8

electrones en la capa externa).

¿Qué son los electrones de Valencia?

Los electrones de valencia son los responsables de formar los

enlaces químicos. Por definición, corresponden a los electrones

del último nivel de energía. Cuando los átomos son de

elementos representativos, los electrones de valencia

corresponden con el número del grupo de la tabla periódica al

cual pertenece dicho elemento.

59

¿Qué son los Símbolos de Lewis?

Los símbolos de Lewis son una forma conveniente de representar los electrones de valencia. Los

electrones de valencia se muestran como puntos colocados a los lados, arriba o abajo del símbolo

del elemento. No importa en cuál de los lados coloques los puntos. Sin embargo, 1 a 4 electrones

de valencia se ordenan como puntos solos. Cuando hay más de 4 electrones, éstos comienzan a

aparearse.

Los electrones de valencia se representan con puntitos alrededor del símbolo del elemento. El cloro está en

el grupo VIIA, por lo que tiene 7 electrones de valencia y se colocan 7 puntitos alrededor de su símbolo.

¿Qué es la Estructura de Lewis?

Para poder mostrar de una manera sencilla la formación de los enlaces e indicar cómo se comparten los

electrones, Gilbert Lewis ideó un sistema de símbolos, que consiste en poner el símbolo del elemento

rodeado de sus electrones de valencia, los que se simbolizan por puntos o cruces. A este sistema se le conoce

como Estructura de Lewis.

Walther Kossel y Gilbert Lewis de manera independiente, fueron quienes sugirieron la teoría de que los

compuestos químicos se forman como consecuencia de la tendencia de los átomos a adquirir la

configuración electrónica estable del gas noble más próximo. Una manera de explicar que los átomos se

unen para formar diversas sustancias es suponer que se combinan para alcanzar una estructura más estable.

Por esto se puede considerar el enlace químico como un incremento de estabilidad.

Los átomos de los elementos representativos de los grupos 1, 2 y 3 de la tabla periódica presentan una

tendencia a ceder o regalar del último nivel de energía o electrones de valencia quedando con carga positiva.

Por otro lado, los átomos de los elementos de los grupos 5, 6 y 7 tienden a aceptar o recibir electrones en

su último nivel de energía quedando con carga negativa y de este modo, adoptar la configuración electrónica

del gas noble que se encuentra después de ellos

60

Estructura de Lewis para diferentes

sustancias. Observe que los átomos

tienden a cumplir la regla del octeto,

aunque hay excepciones.

Actividad de Autoevaluación

I Parte: Cierto y falso.

• Los símbolos de Lewis consisten en poner el símbolo del elemento rodeado de sus

electrones de valencia. _______________________

• Los electrones de valencia son los responsables de formar los enlaces químicos

___________________

• Para adquirir un octeto de 8 electrones de valencia, a esto se le conoce como Regla del

Dueto. _______________

• Los electrones de valencia corresponden con el número del periodo en la tabla periódica

de ese elemento. __________________________________________________

• Los átomos forman compuestos al perder, ganar o compartir electrones.

______________________________________

61

II Parte: complete el siguiente cuadro.

ELEMENTOS GRUPO ELECTRONES

DE VALENCIA

SÍMBOLO

DE LEWIS

ION

FORMADO

Be

II A

2 .

Be . Be

+2

S

Na

Si

F

N

62

CLASIFICACIÓN DE ENLACES QUÍMICOS

Los enlaces químicos son las fuerzas de atracción que mantienen unidos los átomos de las

moléculas y los iones en los cristales. A los tipos de enlaces presentes en una sustancia se deben

en gran medida las propiedades físicas y químicas que posee dicha sustancia. Existen 3 tipos de

enlaces químicos en función de su mecanismo de unión: covalente, iónico y metálico.

Enlace Iónico

Su mecanismo de unión se basa en la transferencia d electrones. Cuando los elementos tienen

electronegatividades muy diferentes, se unen mediante ceder electrones desde el elemento menos

electronegativo (que formará un catión) al más electronegativo (que formará un anión). Este enlace

es característico de la unión entre elementos Metálicos y no metálicos. Las uniones se establecen

cuando los metales del grupo IA o IIA ceden sus electrones de valencia a los no metales del grupo

VIA y VIIA. De esta forma hay un catión y un anión y se genera la fuerza de atracción entre iones,

formando compuestos iónicos que generalmente son inorgánicos. Aunque están constituidos por

iones, los compuestos iónicos son eléctricamente neutros porque contienen igual carga positiva

que negativa. Además, a temperatura ambiente solo existen en estado sólido y forman redes

cristalinas de millones de cationes y aniones

Figura No 6: Formación de un enlace iónico. El litio cede un electrón quedando con carga +

y el flúor gana un electrón quedando con carga -.

63

Enlace Covalente

Su mecanismo de unión se basa en compartir electrones Comparten electrones debido a que los

elementos que se unen tienen una electronegatividad similar (tendencia a atraer hacia sí los

electrones compartidos en un enlace covalente).

Ejemplo: El enlace que une los átomos de H y Cl en la molécula HCl es de tipo covalente.

Formación de enlace covalente. El H tiene un electrón de valencia y el cloro tiene 7 electrones

de valencia. Ambos comparten 1 par de electrones para alcanzar la estabilidad.

Para explicar la formación de uniones entre dos o más átomos de no metales o metaloides como

Cl2, H2, CH4, el químico Gilbert Lewis sugirió que los átomos pueden alcanzar la estructura estable

del gas noble al compartir pares de electrones, en lugar de cederlos o aceptarlos. Además de ceder

o captar electrones para adquirir la configuración electrónica del gas noble más próximo, los

átomos pueden compartir electrones. Cuando esto último ocurre, los electrones son atraídos por

ambos núcleos, de modo que pertenecen por igual a los dos átomos que se enlazan. Se produce así,

un enlace covalente. El enlace covalente consiste en la unión de átomos al compartir uno o varios

pares de electrones y puede ser polar y no polar. Los enlaces que mantienen unidos a sus átomos

para formar las moléculas se llaman enlaces covalentes, y las sustancias obtenidas, sustancias

covalentes. En el caso de la formación de la molécula de Hidrógeno H2, cada átomo de H (con

un electrón de valencia) se une a otro átomo de Hidrógeno H y solo a uno para formar la molécula

diatónica H2. Al ser totalmente iguales los dos átomos de hidrógeno, no puede suponerse que uno

de ellos arranque el electrón al otro para conseguir la estructura electrónica del gas noble más

próximo (He). Es más lógico considerar que ambos átomos compartan sus dos electrones y que

64

este par de electrones actúe como unión entre los dos átomos para así conseguir la estructura del

gas noble. Otros elementos que existen como moléculas diatónicas a temperatura ambiente son el

Oxígeno (O2), el Nitrógeno (N2), el Flúor (F2), el Cloro (Cl2), el Bromo (Br2), y el Yodo (I2). Cada

par de electrones compartidos se considera un enlace y se puede representar por una línea que une

los dos átomos.

:

Enlace covalente en la molécula diatómica Cl2

Ejemplo: Prediga el tipo de enlace que se forma entre Mg y P

Solución: Según los valores de electronegatividad en la figura No 9, tenemos que Mg = 1,2 y P =

2,1. Restamos los valores (mayor menos menor) 2,1 – 1,2 = 0,9 Utilizando la tablita de la figura

No 10 tenemos que el enlace es Covalente Polar.

Enlace Metálico

Su mecanismo de unión se basa en compartir electrones, de forma colectiva, entre todos los átomos

que: componen el metal. Se da en uniones entre metales. Ejemplos: Fe, Cu, Au …

Enlace metálico de plata (Ag)

65

Actividad de Autoevaluación

I Parte: Llene los espacios en blanco con la respuesta correcta:

Los enlaces químicos pueden ser de tres clases: _______________________ y

_.

En la tabla periódica, los elementos más electronegativos se encuentran del lado: .

Clase de enlace químico en el que hay formación de aniones y cationes: _

.

Cuando un átomo pierde electrones se convierteen un: .

Clase de enlace químico en el que los electronesson compartidos: .

Cuando un átomo gana electrones se convierteen un: .

II Parte: Prediga el tipo de enlace formado entre los átomos de los siguientes elementos: enlace

iónico, covalente polar y covalente no polar.

DIFERENCIA DE ELECTRONEGATIVIDAD

TIPO DE ENLACE

H y Br

K y Se

Cl y Ca

Br y Br

Mg y I

N y N

C y O

H y S

66

Bibliografía:

• PINEDA ANA LUISA. Guía Didáctica de Química 10: Enlace Químico.

Ministerio de Educación. 2020.

• BURNS RALPH. Fundamentos de Química. Editorial Pearson Educación.

Quinta Edición. México, 2011.

• TIMBERLAKE. Química. Editorial Pearson Educación. Segunda Edición.

México, 2008.

¡Felicidades ha concluido con éxito las Guías Didácticas

planificadas del II Trimestre!