Guia 1-Quimica 10º

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INSTRUMENTACION AREA: Ciencias Naturales y Educación Ambiental ASIGNATURA: Química GRAO: !"# O$%ETI&O GENERA' E 'A UNIA Brindar a los estudiantes una formación básica en los procesos químicos, formación integral de manera crítica y creativa, accediendo al conocimien tecnológico que faciliten la asimilación de los procedimientos e ide comprendan e interactúen con el mundo donde viven, teniendo como base los básicos del grado; y de esta manera posibilitar soluciones a problemas d desarrollando comportamientos responsables y críticos frente al cuidado d ESTRATEGIAS E A(RENI)A%E Las estrategias pedagógicas implementadas en el área de ciencias naturale modelo pedagógico propuesto por la institución, estas actividades apuntan competencias y la construcción de conocimientos de una forma signicativa utili ación de prácticas de laboratorio, talleres y traba!os a n actividades propias del área es muy importante tener en cuenta que la apl cientíco es la principal $erramienta pedagógica que nos permite reali ar los requerimientos educativos y así cumplir los ob!etivos propuestos en e %ambi#n sobresale la reali ación de las evaluaciones por competenc que son reali adas por los docentes y en ocasiones por una entidad e&tern observar el nivel de desempe'o de nuestros estudiantes y la competencia d aplicar los conocimientos en diferentes conte&tos y situaciones problema. "e forma general cada una de las metodologías que utili amos responden a clase con un enfoque probl#mico, utili ando $erramientas tecnológicas y o actividad cientíca como el dialogo dirigido a saberes previos, la motiva la lectura, el planteamiento de preguntas problemati adoras y situaciones problemas, actividades y lectura de marcos teóricos, la sociali ación y la producció actividades reali adas y la reali ación de prácticas de laboratorio encami $ipótesis y vericarlas de acuerdo con una situación problema.

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Guía de introducción a la química de décimo grado con teoría y talleres.

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INSTRUMENTACIONAREA: Ciencias Naturales y Educacin Ambiental

ASIGNATURA: Qumica

GRADO: 10

OBJETIVO GENERAL DE LA UNIDAD

Brindar a los estudiantes una formacin bsica en los procesos qumicos, propiciando una formacin integral de manera crtica y creativa, accediendo al conocimiento cientfico y tecnolgico que faciliten la asimilacin de los procedimientos e ideas de la ciencia y comprendan e interacten con el mundo donde viven, teniendo como base los contenidos bsicos del grado; y de esta manera posibilitar soluciones a problemas de la vida cotidiana; desarrollando comportamientos responsables y crticos frente al cuidado del medio ambiente.

ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE

Las estrategias pedaggicas implementadas en el rea de ciencias naturales responden al modelo pedaggico propuesto por la institucin, estas actividades apuntan al desarrollo de competencias y la construccin de conocimientos de una forma significativa, mediante la utilizacin de prcticas de laboratorio, talleres y trabajos a nivel grupal. Dentro de las actividades propias del rea es muy importante tener en cuenta que la aplicacin del mtodo cientfico es la principal herramienta pedaggica que nos permite realizar un trabajo acorde a los requerimientos educativos y as cumplir los objetivos propuestos en el rea.

Tambin sobresale la realizacin de las evaluaciones por competencias de forma peridica que son realizadas por los docentes y en ocasiones por una entidad externa y que permite observar el nivel de desempeo de nuestros estudiantes y la competencia de estos para aplicar los conocimientos en diferentes contextos y situaciones problema.

De forma general cada una de las metodologas que utilizamos responden a un modelo de clase con un enfoque problmico, utilizando herramientas tecnolgicas y otras propias de la actividad cientfica como el dialogo dirigido a saberes previos, la motivacin y el fomento de la lectura, el planteamiento de preguntas problematizadoras y situaciones problemas, actividades y lectura de marcos tericos, la socializacin y la produccin de textos sobre actividades realizadas y la realizacin de prcticas de laboratorio encaminadas a plantear hiptesis y verificarlas de acuerdo con una situacin problema.PREGUNTA PROBLEMATIZADORACMO SE HA CONVERTIDO LA QUIMICA EN UNA CIENCIA TAN IMPORTANTE EN NUESTRA VIDA DIARIA?

EXPLORACION DE SABERES PREVIOSAnaliza el prrafo que se presenta a continuacin y responde las preguntas que aparecen al final:

POR QU LOS LAGOS SE CONGELAN DESDE LA SUPERFICIE HACIA EL FONDO?

El hecho de que el hielo sea menos denso que el agua tiene un profundo significado ecolgico. Considrese, por ejemplo, los cambios de temperatura en el agua de un lago en un clima fro. A medida que la temperatura del agua cercana a la superficie disminuye, aumenta su densidad. El agua ms fra se va entonces hasta el fondo, mientras que el agua ms tibia, que es menos densa, sube a la superficie. Este movimiento normal de conveccin contina hasta que la temperatura del agua alcanza unos 4 C. Cuando la temperatura desciende por abajo de este valor, la densidad del agua comienza a disminuir, de modo que el agua ya no se va al fondo. Con mayor enfriamiento, el agua de la superficie se empieza a congelar.

La capa de hielo formada no se hunde porque es menos densa que el lquido, incluso acta como un aislante trmico para el agua que est debajo. Si el hielo fuera ms pesado, se ira hasta el fondo del lago y eventualmente el agua se congelara en forma ascendente. La mayora de los organismos vivos que existen en el agua no sobreviviran en el hielo, pero por suerte, el agua de los lagos no se congela desde el fondo hacia la superficie. Esta propiedad particular del agua hace posible que se pueda practicar la pesca en los lagos helados.

Chang Raymond

Qumica. McGraw Hill, 6 Edicin,

Mxico 1999. p. 429. Trabaja en tu cuaderno

1. Cmo crees que se relaciona esta lectura con la qumica?

2. Extrae de la lectura 10 conceptos claves

3. Crees que es importante la qumica en nuestra vida diaria? Por qu?

En la actualidad es comn hablar de la gran influencia de la ciencia en la vida del ser humano.La ciencia afecta nuestra vida en casi todos sus aspectos. Lo anterior obliga a prepararnos para comprender con fundamentos cientficos lo que sucede a nuestro alrededor. Una herramienta para cumplir con este propsito es la qumica. Esta es una ciencia que estudia los fenmenos de la naturaleza relacionados con la materia, sus cambios, su estructura, sus propiedades y su composicin. La qumica se ha desarrollado como una ciencia experimental y terica que permite comprender los fenmenos de la materia. Es importante porque la mayora de los cambios de la naturaleza, se llevan a cabo mediante cambios qumicos por ejemplo: la creacin de nuevas fuentes de energa, la produccin de nuevos materiales, medicinas para controlar enfermedades etc.

CONCEPTOS IMPORTANTES

El mtodo cientfico (del griego: - = hacia, a lo largo- - = camino-; y del latn scientia = conocimiento; camino hacia el conocimiento) es un mtodo de investigacin usado principalmente en la produccin del conocimiento.

Por proceso o "mtodo cientfico" se entiende aquellas prcticas utilizadas y ratificadas por la comunidad cientfica como vlidas a la hora de proceder con el fin de exponer y confirmar sus teoras. Las teoras cientficas, destinadas a explicar de alguna manera los fenmenos que observamos, pueden apoyarse o no en experimentos que certifiquen su validez.

ACTIVIDADES DE APLICACIN1. Lee la siguiente situacin y desarrolla en el cuaderno

Marlene fue a comprar abono para sus plantas. Cuando lleg a la casa del agricultor (tienda), encontr diferentes marcas de abono. Entonces, decidi realizar una investigacin cientfica para determinar que abono era ms eficaz.

A. Organiza en orden cronolgico el procedimiento que debi seguir Marlene para realizar su investigacin cientfica.

____ Anoto las medidas iniciales de las plantas

____ Escogi tres plantas del mismo tamao.

____ Marlene nmero las plantas. No le aadi abono a la planta # 1, a la planta #2 le aadi abono marca Z y a la planta # 3 le agrego abono marca X.

____ Marlene pens: Qu abono ser mejor para las plantas?

____ Descubri que el abono marca X es el ms eficaz para el crecimiento de las plantas

B. RESPONDE

Cul es el problema que Marlene desea investigar?Por qu Marlene no le aadi abono a la planta #1?Realiz Marlene una investigacin cientfica? Por qu?Cules de los pasos son esenciales en una investigacin cientfica?

Cul puede ser la hiptesis para la investigacin?

2. Clasifica las siguientes observaciones como cualitativas o cuantitativas

____________________ a. En el tubo de ensayo, hay 10ml de agua.____________________ b. La mesa del televisor debe ser cuadrada.____________________c. Los platos de cartn son frgiles.____________________d. las rocas son duras y resistentes.____________________ e. La masa de la sal es de 5 gramos.____________________ f. El volumen del jugo es de 50 mililitros.____________________ g. La edad promedio de los nios de quinto grado es de 9 a 10 aos.____________________ h. Las semillas que tienen dos cotiledones son ms abundantes.____________________ i. El agua de mar es salada.____________________J. La temperatura del da es de 36C3. Luis es estudiante del noveno grado del colegio San Martn de Porres para participar en la Feria Cientfica desea investigar como la temperatura del agua afecta la rapidez con que se disuelve una tableta de Alka- Seltzer.Responde:a. Cul es el problema que Luis desea investigar?b. Qu materiales necesita Luis para llevar a cabo su experimento?c. Cul puede ser la hiptesis de la Investigacin?

4. Analizar el artculo que aparece a continuacin y deducir los pasos que puede haber seguido el equipo de investigadores que dieron origen al proyecto biotecnolgico para aumentar la cantidad de beta-caroteno en el man.

MAN TRANSGNICO CON ALTO CONTENIDO DE BETACAROTENOS Extrado de Novedades de Biotecnologa. Enero 2005.

El Instituto de Investigacin de Cultivos de los Trpicos Semi-ridos (ICRISAT) inici un proyecto para aumentar la cantidad de beta-caroteno en el man. La investigacin es parte del programa de desafo global del Grupo Consultor para la Investigacin Agrcola Internacional que tiene como objetivo la biofortificacin de los cultivos para combatir la desnutricin por deficiencia de nutrientes como el zinc, el hierro y al vitamina A en los alimentos. El Dr K. K. Sharma, fitomejorador del ICRISAT, seal: la investigacin del ICRISAT ayudar a combatir la deficiencia de vitamina A, particularmente, en los nios y mujeres desnutridos. La mayora de las personas desnutridas viven en las regiones tropicales semi-ridas y esta variedad de man puede cultivarse en India. Tambin explic que en el ICRISAT los mtodos de transformacin gentica de las plantas de man han sido optimizadas y que estn empleando esta tecnologa para obtener man transgnico con altos niveles de beta-carotenos (precursor de la vitamina A). Los investigadores tambin creen que esta nueva variedad de man transgnico podra servir de base para la incorporacin posterior de otras caractersticas, como resistencia a enfermedades y tolerancia a estreses abiticos, para aumentar tambin la productividad del cultivo en al regin. La deficiencia en vitamina A puede llevar a la ceguera. Segn al Organizacin Mundial de la Salud, casi 350.000 chicos quedan parcial o totalmente ciegos cada ao debido a esa deficiencia y alrededor del 60% de ellos mueren a los pocos meses de haber quedado ciegos, explic el Dr Sharma.

Observacin: Qu aspectos /hechos de la realidad observaron los investigadores y captaron su atencin?

Pregunta o problema: En base a esta observacin, cul fue el problema planteado?Hiptesis: Qu hiptesis pueden haberse planteado y cul fue la elegida para avanzar en la investigacin?

Prueba de la hiptesis. Experimentacin: Cules pueden haber sido los pasos en la investigacin y cules sern los pasos a seguir en el futuro?

CLASIFICACION DE LAS SUSTANCIAS

Mezclas y Sustancias puras

Podemos clasificar la materia por el tipo de componentes que contiene, por tanto podemos subdividirla en Sustancias Puras y Mezclas.

1. Sustancias Puras: Formadas por un solo tipo de sustancia, poseen una composicin fija o definida en los diferentes estados fsicos de la materia (Lquido, slido y gaseoso), presentan propiedades caractersticas, como la temperatura de ebullicin (especfica y constante) o la densidad. Estas pueden ser, los elementos y compuestos qumicos.

a) Elementos Qumicos: Sustancias simples compuestas por un solo tipo de partculas (tomos) y no se pueden descomponer en otras sustancias ms sencillas. Se representan mediante smbolos en la tabla peridica (Figura 1), por ejemplo el Oxgeno (O), el Zinc (Zn), el cobre (Cu), el carbono (C), el sodio (Na), entre otros.

Al unirse dos o ms tomos iguales, stos formarn molculas, tales como el Ozono (O3) o el Nitrgeno gaseoso (N2).FIGURA 1: TABLA PERIODICA DE LOS ELEMENTOSb)Compuestos Qumicos: Unin de dos o ms sustancias (tomos) diferentes, en cantidades fijas y exactas. Se pueden descomponer en sustancias ms simples a travs de mtodos qumicos. Se representan mediante frmulas qumicas que expresan las cantidades y tipos de elementos qumicos que los componen. (Figura 2). 2.Mezclas: Combinacin de dos o ms sustancias puras, que pueden estar en cantidades variables conservando sus propiedades individuales. Sus componentes pueden ser separados u obtenidos mediante mtodos fsicos. Se clasifican en Mezclas Homogneas y Mezclas Heterogneas.a)Mezclas Homogneas: Son mezclas cuyos componentes se encuentran distribuidos de manera uniforme o en una fase y no se pueden distinguir a simple vista. Se denominan tambin Diluciones Qumicas, ya que se encuentran formadas por soluto (que est en menor proporcin) y un disolvente (lquido mayoritariamente) que se encuentra en mayor proporcin en una solucin. Ejemplos: El vinagre (Solucin lquida), el aire (solucin gaseosa), el agua con sal despus de ser revuelto (solucin lquida), el Acero (Solucin slida), el agua potable (solucin lquida), Jabn (Solucin slida), entre otros. Figura 3.b)Mezclas Heterogneas: En ellas se pueden observar a simple vista o con instrumentos de laboratorio los componentes que la constituyen, porque estos se distribuyen en forma irregular o en fases (figura 4). Dentro de stas se encuentran los Coloides y las Suspensiones:

Suspensiones: Son mezclas en donde una sustancia o partcula es visible en una solucin, porque esta no se disuelve en un medio lquido o solvente. Ejemplos: Sangre, jugos de frutas naturales, polvo en el aire, entre otros (Figura 4).

Coloides: Son mezclas que poseen partculas muy pequeas, que slo son vistas con un buen microscopio electrnico, se encuentran en constante movimiento y choque entre ellas en el medio que las contiene. Ejemplos: Leche, Jalea, Mayonesa, Aceite emulsionado, entre otros (Figura 6).

ACTIVIDADES DE APLICACIN

1. Clasifica las siguientes sustancias segn sean elementos, compuestos o mezclas, marcando con una x:

Sustancia Elemento Compuesto Mezcla

Plomo

Bebida gaseosa

Mercurio

Cerveza

Acero

Acido saliclico

Etanol

Cloro

Vitamina C

Lee la informacin de la siguiente tablaMaterial 1Material 2

Son sustancias o materiales simples formados por la misma clase de tomos. No se descomponen en otro tipo de sustancia. Se representan con smbolos qumicos.Son sustancias o materiales puros formados por la combinacin en proporciones siempre constantes de dos o ms sustancias elementales. Se representan con frmulas qumicas.

2. Teniendo en cuenta la informacin anterior, las caractersticas planteadas en la columna 2 corresponden a.

A. Elementos B. Compuestos C. Mezclas D. Coloides

3. Son ejemplos que corresponden a las caractersticas de la columna 1:

A. Dixido de Carbono, Agua, Etanol B. Mercurio, Carbono, Nitrgeno C. Cloruro de Sodio, Cobre D. Agua, Hierro, Azufre4. Cuando se calienta la sustancia A, se producen dos nuevos materiales slidos; B y C. Cuando B y C se someten por separado a calentamiento, no es posible obtener a partir de ellos sustancias ms simples.

De acuerdo con esta situacin, es muy probable que el material A sea:

A. Una Mezcla

B. Un elemento

C. Un compuesto

D. Un coloide1. Son elementos qumicos:a. Carbono, oxgeno, nitrgeno b. Protenas y vitaminas

c. Agua y sales minerales. d.Todas las anteriores

2. El agua es:a.Un elemento qumico b.Un compuesto qumico

c.Una solucin d.Una mezcla

3.El aire es:a.Un elemento qumico b.Un compuesto qumico

b.Una mezcla homogneac.Una mezcla heterogneaUna sopa de legumbres es:a.Un elemento qumico b.Un compuesto qumica

b.Una mezcla homognea c.Una mezcla heterognea

OBJETIVO: Afianzar los contenidos trabajados en clase aplicndolos en el desarrollo de talleres que permitan profundizar los conocimientos.

CONCEPTOS IMPORTANTESDe lo invisible a lo visible. El concepto de Mol y nmero de Avogadro. Qu tan grande es un tomo?

Es claro que los tomos son extremadamente pequeos; por tanto en una muestra visible de una sustancia hay un gran nmero de estas partculas y contarlas agrupndolas en miles sera imposible, incluso en millones sera intil agruparlas. Por esta razn los qumicos establecieron paquetes de unidades para relacionar las partculas submicroscopicas; como tomos, molculas, electrones. Etc. con cantidades visibles y medibles de materia. De hecho en la vida diaria se utilizan unidades como la decena o la centena, lo que permite contar con ms facilidad cantidades muy grandes de algunas cosas.

El MOL se establece como un paquete de unidades, como la decena o la centena, pero a diferencia de ellas, el nmero de unidades que contiene es muy grande. Se utiliza para contar nmeros de tomos, molculas u potras partculas submicroscopicas.Este nmero se conoce como el nmero o constante de Avogadro y se representa con la letra N. Su nombre se debe al fsico italiano Amadeo Avogadro, quien en 1811 estableci que volmenes iguales de gases, a temperatura y presin equivalentes, contienen un mismo nmero de molculas. Este enunciado recibi el nombre de ley de Avogadro. Fue una teora importante en el desarrollo de la qumica, aunque el nmero en concreto no pudo calcularse hasta finales del siglo XIX, cuando se extendi el concepto para incluir no slo los gases sino todos los productos qumicos. El nmero de Avogadro es vlido para todas las sustancias, independientemente de su estado y ha sido establecido en 6.02221367 x 1023segn los distintos mtodos utilizados entre los qumicos fsicos. Sin embargo para la mayora de nuestros propsitos es posible redondearlo a 6.023 x 1023.Si se hiciera una pila con 6.023 x 1023 hojas de papel, iran desde la tierra casi hasta el sol, el grosor de una hoja de papel es pequeo, pero un tomo lo es mucho ms. Un mol de tomos de magnesio apenas llena una mano. Es mas, en una sola hoja de papel existen ms de 6.023 x 1023 tomos.

Por medio de la constante de Avogadro, se pueden contar, de manera adecuada, toda clase de partculas submicroscopicas.

En un MOL de hierro hay 6.023 x 1023 tomos de hierro y en un MOL de Dixido de Carbono hay 6.023 x 1023 molculas; por tanto si tenemos un MOL de huevos, hay entonces hay 6.023 x 1023 huevos, pero los huevos son tan grandes comparados con las partculas submicroscopicas, que no es necesario calcular el numero de huevos en una muestra tpica.

QUE ES LA MASA MOLAR DE UN ELEMENTO O DE UN COMPUESTO?

Recuerda que en la tabla peridica aparece la masa atmica promedio de todos los elementos, por ejemplo la masa atmica del hierro es 55.8 u.m.a (unidades de masa atmica), la masa en gramos de una mol de una sustancia pura se dice que es su masa molar. Por ejemplo, la masa molar del hierro es 55.8 gramos y la del platino es 195.08 gramos. Igualmente para un compuesto, su masa o peso molecular esta dado por la suma de los pesos atmicos de los elementos que lo componen en una cantidad especifica. Por lo que la masa molecular expresada en gramos corresponde a 1 mol del compuesto Tenemos entonces que:

ACTIVIDADES DE APLICACIN Y PROFUNDIZACION

EJERCICIOS DE PRCTICA:1.Cuntos moles de oxigeno hay en 5 gramos de sulfato de sodio Na2SO4?2.Cuntos gramos de Carbono hay en un mol de Sacarosa?3.Calcular la masa en gramos de 0.25 moles de sulfato de cobre penta hidratado (CuSO45H2O).4.Calcular la masa en gramos de 2.78 X 1021 molculas de cido ntrico (HNO3)5.Qu cantidad de tomos de Nitrgeno hay en 6.2 X 1021 g de N?Resuelve los siguientes ejercicios:

6. Si una persona toma seis tabletas de anticido, que contienen 1.5 gramos de carbonato de calcio (CaCO3)

Por tableta. Cuntos moles de carbonato de calcio se toma en total? (Peso molecular de CaCO3: 100 gr)7. Una cucharada de azcar de caa (Sacarosa), C12H22O11, tiene una masa aproximada de 30 gramos. Cuntas moles de Sacarosa hay en dos cucharadas de azcar? (Peso molecular de C12H22O11: 342.30 gr) 8. Identifica para las siguientes parejas de sustancias en cual hay mayor nmero de tomos o molculas:

a. 1 Mol de Hidrogeno o 1 Mol de Oxigeno

b. 1 Mol de H2O o 1 Mol de Amoniaco (NH3)

c. 55.84 gramos de Fe o 107.86 gramos de Ag

9. Cul es el peso en gramos de 25 tomos de Aluminio? (Peso atmico de Al: 26.98 gr)(Nmero de Avogadro: 6.023 x 1023 partculas)Las siguientes sustancias se utilizan comnmente como fertilizantes debido a su gran aporte de nitrgeno al suelo.

(Pesos Atmicos: Carbono 12.01, Hidrogeno 1.008, Nitrgeno 14.00, Oxigeno 15.99, Azufre 32.0)

Sustancia Formula Molecular

UreaC

HYPERLINK "http://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgeno" \o "Oxgeno" O(N

HYPERLINK "http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3geno" \o "Hidrgeno" H2)2

cido ricoC5H4N4O3

Nitrato de AmonioNH4NO3.

Sulfato de Amonio(NH4)2 SO4

10. Es posible afirmar que la masa Molar del Sulfato de Amonio es:

A. 96gr/mol B. 132 gr/mol

C. 104gr/mol D. 118gr/mol

11. Si en un cultivo se utilizan diariamente 60 gramos de Urea, es correcto afirmar que en tres das el nmero de moles de la sal que se emplearon fue:

A. 5 Moles B. 2.5 Moles C. 3 Moles D. 1.5 Moles

12. Si se compara un mol de los compuestos X y S, tal como se muestra a continuacin:

Es correcto afirmar que:

A. Un mol del compuesto S tiene menos molculas que un mol del compuesto X.

B. Un mol del compuesto X posee mayor nmero de tomos que el compuesto S

C. Un mol del compuesto S tiene igual cantidad de molculas que un mol del compuesto X

D. Un mol del compuesto S tiene mayor nmero de molculas que un mol del compuesto X13. 6. De acuerdo con la frmula qumica del sulfato de aluminio Al2(SO4)3, es vlido afirmar que ste:

A. Tiene dos molculas de Al B. Est compuesto por tres clases de molculas C. Tiene cuatro tomos de O

D. Est compuesto por tres clases de tomos

14. Cuando se calienta la sustancia A, se producen dos nuevos materiales slidos; B y C. Cuando B y C se someten por separado a calentamiento, no es posible obtener a partir de ellos sustancias ms simples.

De acuerdo con esta situacin, es muy probable que el material A sea:

A. Una Mezcla B. Un elemento C. Un compuesto D. Un coloideResponde las preguntas 15 a 17 segn la siguiente informacin:

El Mol es una unidad de medida de la cantidad de sustancia y equivale a la masa atmica o molecular segn se trate de un elemento o de un compuesto y en 1 Mol de cualquier sustancia siempre habr el nmero de Avogadro (6,023 x 1023 partculas)Sustancia Masa Molar

1. H2O18gr

2. NH317gr

3. CO244gr

15. Con base en la informacin anterior es valido afirmar que:

A. Hay mayor nmero de molculas en la sustancia 3 B. La sustancia 2 tiene menor nmero de molculas que las sustancias 1 y 3

C. El nmero de molculas en la sustancia 2 es igual al nmero de molculas en las sustancia 1 y en la sustancia 3

D. Hay igual cantidad de tomos en las tres sustancias.

16. Los gramos que hay presentes en 3 moles de Agua son:

A. 32 B. 36 C. 54 D. 72

17. Las moles que hay en 68gr. de Amoniaco son: A. 4 B. 5 C. 2 D. 3

Composicin porcentual de un compuesto

Composiciones porcentuales y frmulas qumicas

Una ley fundamental de la qumica afirma que en todo compuesto qumico que est formado por dos o ms elementos diferentes, stos se encuentran presentes en dicho compuesto en una cantidad o composicin porcentual determinada. Lo que quiere decir, por ejemplo, que el hidrxido de aluminio Al(OH)3 que se obtenga en Colombia tendr el mismo porcentaje de aluminio, de oxgeno y de hidrgeno que el que se pueda obtener en cualquier otra parte del mundo.

La composicin porcentual a travs de la frmula qumica

La composicin porcentual en masa se define como el porcentaje en masa de cada elemento presente en un compuesto. La misma (composicin porcentual) se obtiene al dividir la masa de un elemento contenida en un mol de compuesto, entre la masa molar del compuesto y multiplicarla por 100%. (De esta manera si un elemento X tiene 2g en un mol de un compuesto de masa molar 18g, su composicin porcentual ser (2g/18g)x100% = 11.1%).

Pongamos por ejemplo el H2O. Un mol de H2O, est conformada por 2 moles H y 1 mol de O. Es decir que su masa molar ser 18.016g (1.008g cada H y 16.00g cada O).

Composicin porcentual:

% de H = [(2*1.008g)/(18.016g)]*100%= 11.2% % de O = [(16g)/(18.016g)]*100%= 88.8%

Y es correcto, ya que la suma de ambos porcentajes es 100%. Es bastante sencillo, aun cuando se trata de un compuesto con ms de dos elementos presentes, el procedimiento es el mismo. Conocer la masa de cada elemento por mol de compuesto, y la masa molar del compuesto.

Entonces, conocida la frmula de un compuesto qumico, es posible saber el porcentaje de masa con el que cada elemento que forma dicho compuesto est presente en el mismo.

Ejemplo:

Una molcula de dixido de azufre, SO2, contiene un tomo de azufre y dos de oxgeno. Calcular la composicin porcentual de dicha molcula. Datos: la masa atmica del azufre es 32,1 y la del oxgeno, 16,0 u.

El problema puede resolverse as:1 mol de SO2 (64,1 g) contiene 1 mol de azufre (32,1 g) y 2 moles de oxgeno (16,0 g).

Porcentaje de azufre en el compuesto:

Si en 64,1 g de SO2 hay 32,1 g de azufre, en 100 g habr x, luego

Porcentaje de oxgeno en el compuesto:Si en 64,1 g de SO2hay32,0 g de oxgeno, en 100 g habrx, luego

La frmula qumica de un compuesto a travs de su composicin porcentual

Conocida la composicin porcentual de un compuesto o su composicin elemental en gramos, se puede determinar su frmula ms simple mediante clculos elementales.

La frmula ms simple o frmula emprica de un compuesto es la menor relacin entre el nmero de tomos presentes en una molcula de ese compuesto.

A travs de la composicin porcentual de un compuesto, puede conocerse su frmula emprica.

Ejemplo:

El anlisis de una muestra de un compuesto puro revela que contiene un 27,3% de carbono y un 72,7% de oxgeno en masa. Determinar la frmula emprica de ese compuesto.

Para resolver el problema consideramos 100 g del compuesto. Dada la composicin porcentual del mismo, de esos 100 g corresponden 27,3 al carbono y 72,7 al oxgeno. Con ello, se puede calcular el nmero de moles de tomos de cada elemento:Dividiendo los dos nmeros obtenidos se llega a una relacin emprica entera entre ambos, a partir de la cual se tiene la relacin de tomos en la frmula emprica:

Dividiendo los dos nmeros obtenidos se llega a una relacin emprica entera entre ambos, a partir de la cual se tiene la relacin de tomos en la frmula emprica: La frmula emprica corresponde al CO2, dixido de carbonoACTIVIDADES DE APLICACIN

Contesta las preguntas 1, 2 y 3 teniendo en cuenta la siguiente informacin:

La siguiente tabla muestra la composicin porcentual de los compuestos R y S, los cuales contienen carbono, hidrogeno y oxigeno respectivamente:

Compuesto RCompuesto S

Carbono 54.5%Carbono 68.8%

Oxigeno36.3%Oxigeno26.2%

Hidrogeno9.2%Hidrogeno5.0%

1. De acuerdo con la informacin anterior, se puede decir que la formula emprica o mnima del compuesto S es:

A. C6H7O

B. C3H7O

C. C7H6O2

D. C5H4O

2. Si la masa molecular del compuesto R es 244 gramos. La frmula molecular de dicha sustancia es:

A. C20H6O18B. C10H15O2C. C8H10O12 D. C14H12O4

3. Si se comparan dos muestras del compuesto R, una de 100gr y otra de 50 gramos, es muy probable que la composicin porcentual de:

A. Carbono sea mayor en la muestra 1

B. Hidrogeno sea menor en la muestra 2

C. Carbono sea igual en las muestras 1 y 2

D. Hidrogeno sea mayor en la muestra 2

4. La Glucosa es un compuesto orgnico de vital importancia para el mantenimiento de las funciones de los sistemas vivos. Su peso molecular es de 180gr/mol. La frmula molecular que corresponde a dicha masa es:

A. C12H22O6B. C6H12O6C. C10H6O2 D. C12H8O4

5. El Amoniaco es un compuesto formado a partir de Hidrogeno y Nitrgeno. Es utilizado comnmente como fertilizante y con grandes aplicaciones a nivel industrial. Su frmula molecular es NH3, y su Masa molecular de: 17gr/mol. Podemos decir que los porcentajes de H y N en el compuesto respectivamente son de:

A. 82.35% de N y 17.64% de H

B. 55% de N y 45% de H

C. 17.64% de N y 82.35% de H

D. 11.1% de N y 88.8% de H

6. Deducir la frmula emprica de un compuesto de hidrgeno y oxgeno cuyo anlisis dio la siguiente composicin en porcentaje: H = 11,2 %; O = 88,8 %

7. Un hidrocarburo contiene 85,63 % de carbono y 14,37 % de H. Deducir su frmula emprica.

8. Un compuesto contiene 63,53 % de hierro y 36,47 % de azufre. Deducir su frmula emprica. (Para facilitar los clculos tmese por pesos atmicos de Fe = 55,8 y S = 32,1.)

9. El benceno tiene la frmula emprica CH. Si su peso molecular es 78, Cul es su frmula molecular?

10. El isobutileno es un material empleado en la fabricacin de caucho sinttico y consiste de 85,7 % de C y 14,3 % de H. Su peso molecular es 56 uma. Cul es su frmula molecular?

11. Determinar la composicin porcentual de los siguientes compuestos:

CaSO4 Pb(OH)2 NaHCO3 KNO3INSITUCION EDUCATIVA JORGE ELIECER GAITAN

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL

GUIA DE CLASE # 1

ASIGNATURA: QUIMICA GRADO: 10 DOCENTES: Adriana Margarita Madera Jairo Eliecer Rincn

TEMA: El pensamiento cientfico, etapas del proceso de investigacin, metodologa cientfica

INSITUCION EDUCATIVA JORGE ELIECER GAITAN

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL

GUIA DE CLASE # 2

ASIGNATURA: QUIMICA GRADO: 10 DOCENTES: Adriana Margarita Madera Jairo Eliecer Rincn

TEMA: componentes de la materia, clasificacin de las sustancias, lenguaje qumico, smbolos y frmulas qumicas

INSITUCION EDUCATIVA JORGE ELIECER GAITAN

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL

GUIA DE CLASE # 3

ASIGNATURA: QUIMICA GRADO: 10 DOCENTES: Adriana Margarita Madera Jairo Eliecer Rincn

TEMA: Relaciones gramos-Moles-Numero de partculas. Composicin porcentual-Frmulas Qumicas

Un MOL es un nmero enorme! 1 MOL= 6.023 X 1023 UNIDADES

1 MOL de un compuesto=peso molecular en gramos (masa molar)= 6.023 x 1023 molculas.

1 MOL de un elemento=peso atmico en gramos (masa molar)= 6.023 x 1023 tomos

1 mol de X

1 mol de S