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UNIVERSIDAD ESTATAL A DISTANCIA

COLEGIO NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA

GUÍA DIDACTICA PARA EL CURSO

CIENCIAS NATURALES CÓDIGO: 80008

OCTAVO

“INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA”

ELABORADO POR: Licda. Paula Céspedes Sandí

Coordinadora del Área de Ciencias Naturales

II SEMESTRE 2009

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INDICE

CONTENIDO PÁGINA PORTADA 1

PRESENTACION 3

OBJETIVOS Y CONTENIDOS 3

TÉCNICAS O CONSEJOS DE ESTUDIO PARA EL TEMA 6

INTRODUCCIÓN 6

MATERIAL COMPLEMENTARIO. 8

EJERCICIOS COMPLEMENTARIOS DEL MEP 27

BIBLIOGRAFÍA USADA Y RECOMENDADA 30

3

PRESENTACION Estimado estudiante: A continuación se le presenta el material de apoyo del curso de

OCTAVO, UJARRÁS. En cada uno de los diferentes materiales se brindan diferentes pautas

que le ayudarán en el proceso de aprendizaje a través de actividades y materiales

adicionales que complementan los diferentes temas. Es necesario recordarle que en el

programa del Ministerio de Educación Pública en Octavo se tratan los contenidos y objetivos

básicos de QUÍMICA, por lo tanto las actividades van orientadas a temas relacionados. Se

hará un refuerzo en el área práctica, por lo que se solicita que realice todas las actividades

para un mejor aprovechamiento.

PÁGINAS DE REFERENCIA: 2 - 96

OBJETIVOS Y CONTENIDOS

OBJETIVO

Analizar el aporte de las y los científicos en la resolución de problemas de la humanidad,

valorando su trabajo e implicaciones en la calidad de vida

CONTENIDO

El ser humano y la ciencia

Biografías de los científicos (as)

Perfil del científico(a)

OBJETIVO

Investigar el campo de estudio de la Química y sus aplicaciones en el mejoramiento de la

calidad de vida.

CONTENIDO

La Química es una ciencia

La Química y la calidad de vida.

Aplicaciones en:

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-la agricultura

-la medicina

-la cosmetología

-la producción alimentos

OBJETIVO

Aplicar las propiedades físicas y químicas de la materia, para valorar su comportamiento,

diversidad e importancia en relación con los seres vivos y el Universo.

CONTENIDO

Propiedades físicas y químicas de la materia: textura, dureza, fragilidad, color, punto de

fusión, punto de ebullición y densidad.

-Oxidación y combustión

Estados de agregación de la materia:

- sólido

- líquido

- gaseoso

- plasma

OBJETIVO

Experimentar con los estados de agregación de la materia y sus cambios, en el ambiente del

aula

CONTENIDO

Cambios de estado:

- condensación

- evaporación

- solidificación

- fusión

- Sublimación

OBJETIVO

Aplicar la clasificación de la materia en prácticas de aula.

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CONTENIDO

Clasificación de la materia:

- sustancias puras

- mezclas homogéneas

- mezclas heterogéneas

OBJETIVO

Diferenciar los conceptos de disoluciones y coloides y su aplicabilidad en la industria y la

cotidianidad.

CONTENIDO

Disoluciones:

• sólidas

• líquidas

• gaseosas

-características

-componentes

OBJETIVO

Aplicar métodos de separación de mezclas considerando su utilidad en la industria y el

hogar.

CONTENIDO

Métodos de separación de mezclas:

filtración

• decantación

• evaporación

• destilación

• cromatografía de papel.

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TECNICAS O CONSEJOS DE ESTUDIO

En general existen técnicas básicas a la hora de estudiar las ciencias naturales. En

primer lugar es muy importante que se estudie con ayuda de gráficos, imágenes ya que la

abstracción de algunos temas es más grande que en otros, por lo tanto imágenes o gráficos

de organelas, procesos biológicos, reacciones químicas entre muchos otros le ayudarían y le

facilitaría la comprensión de los mismos. Estos gráficos o imágenes pueden ser realizados

por usted y después compararlos con los que encuentre en libros o revistas. Segundo, la

elaboración de resúmenes, esquemas y cuadros resumen de parte del estudiante le

ayudará a sintetizar conceptos abstractos y a ordenar procesos y funciones entre otros.

Tercero acuda a buscar en bibliografía diversa, ya que muchas veces los conceptos son

más claros en algunas fuentes que en otras por la manera que escriben los autores.

1. Realice una lectura exhaustiva de las páginas del libro (2-54)

2. Elabore una lista de conceptos o ideas principales que considere importantes.

3. Analice de forma que cada una de esas ideas importantes las pueda asociar con

experiencias ya vividas de forma directa o indirecta de manera que sea de mayor

provecho.

4. Realice mapas conceptuales tipo resumen que le ayuden a unir ideas o conceptos e

interrelacionarlos con el tema en general.

5. Realice los ejercicios.

INTRODUCCIÓN Se denomina química (del egipcio kēme (kem), que significa "tierra") a la ciencia que estudia

la composición, estructura y propiedades de la materia, como los cambios que ésta

experimenta durante las reacciones químicas y su relación con la energía. Históricamente la

química moderna es la evolución de la alquimia tras la revolución química (1733).

Las disciplinas de la química han sido agrupadas por la clase de materia bajo estudio

o el tipo de estudio realizado. Entre éstas se tienen la química inorgánica, que estudia la

materia inorgánica; la química orgánica, que trata con la materia orgánica; la bioquímica, el

estudio de substancias en organismos biológicos; la físico-química, comprende los aspectos

energéticos de sistemas químicos a escalas macroscópicas, moleculares y submoleculares;

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la química analítica, que analiza muestras de materia tratando de entender su composición y

estructura. Otras ramas de la química han emergido en tiempos recientes, por ejemplo, la

neuroquímica que estudia los aspectos químicos del cerebro.

La ubicuidad de la química en las ciencias naturales hace que sea considerada como

una de las ciencias básicas. La química es de gran importancia en muchos campos del

conocimiento, como la ciencia de materiales, la biología, la farmacia, la medicina, la geología,

la ingeniería y la astronomía, entre otros.

Los procesos naturales estudiados por la química involucran partículas fundamentales

(electrones, protones y neutrones), partículas compuestas (núcleos atómicos, átomos y

moléculas) o estructuras microscópicas como cristales y superficies.

Desde el punto de vista microscópico, las partículas involucradas en una reacción

química pueden considerarse como un sistema cerrado que intercambia energía con su

entorno. En procesos exotérmicos, el sistema libera energía a su entorno, mientras que un

proceso endotérmico solamente puede ocurrir cuando el entorno aporta energía al sistema

que reacciona. En la gran mayoría de las reacciones químicas hay flujo de energía entre el

sistema y su campo de influencia, por lo cual podemos extender la definición de reacción

química e involucrar la energía cinética (calor) como un reactivo o producto.

Aunque hay una gran variedad de ramas de la química, las principales divisiones son:

• Química Orgánica

• Química Inorgánica

• Fisicoquímica

• Química analítica

• Bioquímica

Es común que entre las comunidades académicas de químicos la química analítica no sea

considerada entre las subdisciplinas principales de la química y sea vista más como parte de

la tecnología química. Otro aspecto notable en esta clasificación es que la química inorgánica

sea definida como "química no orgánica". Es de interés también que la Química Física es

diferente de la Física Química. La diferencia es clara en inglés: "chemical physics" y "physical

chemistry"; en español, ya que el adjetivo va al final, la equivalencia sería:

• Química física Physical Chemistry

• Física química Chemical physics

Usualmente los químicos son educados en términos de físico-química (Química Física) y los

físicos trabajan problemas de la física química.

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La gran importancia de los sistemas biológicos hace que en nuestros días gran parte

del trabajo en química sea de naturaleza bioquímica. Entre los problemas más interesantes

se encuentran, por ejemplo, el estudio del desdoblamiento de las proteínas y la relación entre

secuencia, estructura y función de proteínas.

Si hay una partícula importante y representativa en la química es el electrón. Uno de

los mayores logros de la química es haber llegado al entendimiento de la relación entre

reactividad química y distribución electrónica de átomos, moléculas o sólidos. Los químicos

han tomado los principios de la mecánica cuántica y sus soluciones fundamentales para

sistemas de pocos electrones y los han extendido a sistemas realistas. La idea de orbital

atómico y molecular es una forma sistemática en la cual la formación de enlaces es

entendible y es la sofisticación de los modelos iniciales de puntos de Lewis. La naturaleza

cuántica del electrón hace que la formación de enlaces sea entendible físicamente y no se

recurra a creencias como las que los químicos utilizaron antes de la aparición de la mecánica

cuántica. Aun así, se obtuvo gran entendimiento a partir de la idea de puntos de Lewis.

MATERIAL COMPLEMENTARIO PERFIL DE UN CIENTÍFICO

Los problemas científicos son construcciones humanas ya que la naturaleza en si

tiene sus propias formas de funcionamiento y lo que los humanos hacemos es tratar de

entender esas formas una vez que construimos un problema.

Cuando el científico descubre las relaciones entre las variables y el fenómeno

observado, las confronta con sus conocimientos y experiencias anteriores, deduce

explicaciones lógicas para dicho fenómeno y formula sus propias explicaciones o hipótesis,

que somete a prueba rigurosa para tratar de comprobar si lo que piensa es una buena

explicación al fenómeno estudiado o si es necesario modificarla o desecharla.

Un científico requiere de una formación e información previa antes de considerar un

problema, plantear la o las hipótesis posibles y las consecuencias que permitirán probar

dichas hipótesis.

Un científico no hace ciencia partiendo de la nada.

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APLICACIONES DE LA QUÍMICA Agricultura

Mas de 95% de las sustancias químicas conocidas son compuestos de carbono y más

de la mitad de los químicos se hacen llamar abonos orgánicos.

Todos los compuestos responsables de la vida (ácidos nucleicos, proteínas, enzimas,

hormonas, azucares, lípidos, vitaminas, etc.) son sustancias orgánicas. El proceso de la

química orgánica permite profundizar en el esclarecimiento de los procesos vitales y ayuda a

muchos agricultores en el proceso de mantenimiento de la producción. Estos conocimientos

artesanales deben ser tenidos en cuenta pues la química influye en los procesos de

crecimiento y desarrollo de animales y plantas. Es bueno tener en cuenta que el abuso de las

diferentes técnicas de aprovechamiento de los recursos afecta evidentemente la población y

la lleva al degeneramiento de la salud de la sociedad.

La historia de la agricultura nos enseña que las enfermedades de las plantas, las

plagas de insectos y las malezas se volvieron más severas con el desarrollo del monocultivo,

y que los cultivos manejados intensivamente y manipulados genéticamente pronto pierden su

diversidad genética. Es bien sabido que las plantas y los animales son compuestos químicos

(ácidos nucleicos, proteínas, enzimas, hormonas, azucares, lípidos, vitaminas, etc.) que

pueden tener deficiencias de algunos de estos compuestos y que pueden de una forma

ecológica ser recuperados sin necesidad de usar sustancias químicas preparadas que

pueden llegar a alterar la composición y estructura genética de los seres.

La ingeniería genética promulga, que ella alejará a la agricultura de la dependencia en

los insumos químicos, que incrementará su productividad y que también disminuirá los

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costos de los insumos, ayudando a reducir los problemas ambientales. Al oponernos a los

mitos de la biotecnología damos a conocer lo que la ingeniería genética realmente es: otra

"solución mágica" destinada a evadir los problemas ambientales de la agricultura (que de por

sí son el resultado de una ronda tecnológica previa de agroquímicos), sin cuestionar las

falsas suposiciones que crearon los problemas en primer lugar. La biotecnología desarrolla

soluciones monogenicas para problemas que derivan de sistemas de monocultivo

ecológicamente inestables, diseñadas sobre modelos industriales de eficiencia. Ya se ha

probado que tal enfoque unilateral no fue ecológicamente confiable en el caso de los

pesticidas.

Hemos visto cómo, en general, que el conocimiento del metabolismo animal nos

permite ir utilizando criterios de respuesta que se ajustan mejor a la función para la que es

necesario un micronutriente que los criterios de crecimiento y/o corrección de síntomas de

deficiencias que se utilizaban previamente. De la misma forma, este conocimiento nos

permite evaluar mejor las distintas fuentes disponibles de un mismo micronutriente. Por tanto,

en el futuro deberán producirse nuevos avances que nos permitan conocer mejor las

necesidades reales en micronutrientes de las distintas especies para su aplicación en la

alimentación animal y vegetal.

Medicina

Uno de los grandes avances que ha marcado un hito en el siglo XX y que

evidentemente seguirá avanzando en el XXI, ha sido el espectacular desarrollo de la

medicina. La investigación, las nuevas técnicas, y también el talento y dedicación de

profesionales como los médicos, farmacéuticos y otros investigadores, han dado lugar a

cotas de esperanza y calidad de vida que no podían ni imaginarse hace tan sólo un siglo.

La aportación de la industria química ha sido fundamental en muchos campos, pero

especialmente en el ámbito de la salud. Sin la química, la medicina y la cirugía se hubieran

estancado en prácticas propias del siglo XIX.

En España, según datos de la Asociación Nacional de Cardiología, 125.000 personas

disfrutan de una mejor calidad de vida gracias a un marcapasos fabricado con plástico.

Además, otros productos del área sanitaria tienen el plástico como principal componente:

jeringuillas, lentillas, prótesis, cápsulas, envases de productos farmacéuticos, bolsas de

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sangre y suero, guantes, filtros para hemodiálisis, válvulas, tiritas, gafas, e incluso el

acondicionamiento de cada una de las salas de un hospital se construye con materiales

plásticos. El sector hospitalario en España consumió en 2001 más de 83.000 toneladas de

plásticos. Un ejemplo sencillo es un “catéter” para, por ejemplo, introducir por una arteria y

solucionar una obstrucción, tiene que ser desechable, flexible pero firme y, sobre todo,

higiénico. En este sentido, el material que, hoy por hoy, ofrece más garantías en esta función

es el PVC.

Los productos de limpieza, los gases para la respiración asistida, las fibras de la ropa de

quirófano, los guantes de látex, constituyen tan sólo un mínimo ejemplo de los múltiples

objetos de origen químico que podemos encontrar en un hospital. Si toda la vida es química,

la medicina lo es más aún.

Cosmetología

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Es indudablemente cierto que el uso masificado de cosméticos se ha generalizado en el

actual siglo. De un concepto netamente decorativo, han pasado a constituirse en elementos

de primera necesidad y, cada vez es mayor el número de personas que se han convencido

de que el cuidarse adecuada e integralmente la piel, el órgano vivo y vital más extenso y,

principalmente, más expuesto del cuerpo humano, es un hecho que reporta grandes

beneficios.

El órgano piel, tan complejo y completo, que debe cumplir con importantes y delicadas

misiones dentro del esquema metabólico integral del organismo, es muy agradecido y las

acciones de limpieza, tonificación, conservación y nutrición ya van siendo cada vez más

comunes y dentro de la rutina de la atención integral del cuerpo. Ellos son instrumento

esencial para mantener la eudermia o normalidad del órgano cutáneo. Y eso lo saben muy

bien los químicos cosméticos que desarrollan, adaptan y formulan productos de la más alta

calidad, las cosmetólogas o esteticistas que poseen cada vez un mayor conocimiento de las

características biológicas de la piel, y los médicos, que por fin van entendiendo que la

complementación médico-cosmetóloga, lejos de crear problemas, inquietudes o suspicacias,

es cada vez más útil y necesaria.

La cosmetología tiende, con gran fuerza, a ser un complemento fundamental y ayuda en sus

tratamientos al dermatólogo. Nace la cosmiatría que, según Viglioglia y Rubín –y en ello

acordamos plenamente- es la ciencia que comprende la atención cosmética integral de la piel

sana o enferma, en íntima colaboración con el dermatólogo. De ahí que el lenguaje de la

cosmetóloga, técnico y profesional, debe ser del más alto nivel y de tal expresión que sea

perfectamente interpretado por todos los profesionales de la salud.

Es necesario establecer los límites de atención de la cosmetóloga y del dermatólogo. Sin

embargo, no hay límites precisos, siempre queda una "tierra de nadie" y será, entonces, la

cosmetóloga, a quien generalmente llega primero el paciente, y basado en sus

conocimientos profundos y constante estudio, quien deberá saber derivar dicha paciente al

especialista médico. Se debe formar un verdadero equipo de trabajo, contando siempre,

además, con el apoyo del químico cosmético, que aporta todos los conocimientos

especializados en crear, desarrollar y formular productos cosméticos de calidad superior.

El dermatólogo, por ejemplo, no tiene tiempo material para hacer higienizaciones profundas

de la piel que, siendo tan necesarias en estas situaciones, exigen mucho tiempo y

dedicación. ¿Cuántas veces se le pregunta al médico: "Doctor, cuándo podré hacerme una

limpieza de cutis?". Es entonces el mismo profesional el que deriva o devuelve su paciente a

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manos de la cosmetóloga para que su tratamiento a nivel sistémico sea complementado con

el externo, obteniendo, de esta manera, la máxima eficiencia con efectivos y valiosos

resultados.

Es importantísimo que el dermatólogo recomienda las higienizaciones y, además, maniobras

en gabinete o cabina cosmetológica a modo de control y como terapia coadyuvante, para que

las lesiones o alteraciones iniciales no lleguen a tener un carácter clínico o patológico. Ojalá

–en caso de seborrea, por ejemplo, se transformen en una alteración mucho más notoria e

importante, estéticamente hablando.

Afortunadamente, es cada día mayor el número de médicos y hospitales que cuentan con

servicios de cosmiatría y con el trabajo mancomunado y eficiente de ayuda y apoyo de la

cosmetóloga. Son etapas que se van quemando y llegará a mediano plazo el momento en

que la cosmiatra será, poco menos que indispensable. y el mejor signo es que los mismos

médicos están pidiendo la realización de cursos de cosmiatría, aumentando

Producción de Alimentos La química es hoy en día uno de los procesos más aplicados en la industria de los

alimentos. A través de ella los alimentos sufren ciertas transformaciones o modificación para

su propia conservación mejorando así las propiedades que los constituyen.

Actualmente la población consume varias cantidades de sustancias químicas que se

encuentran en los alimentos. Esto se debe a que la mayoría de los alimentos son a base de

la química, contiene un alto índice de adictivos (sabonizantes y colorantes artificiales) para la

elaboración de pepitos, pastas, dulces y otros. Colorantes artificiales tales como el amarillo

Nº 5 que produce malestar estomacal, alergias entre otros.

Estas aplicaciones industriales sobre los alimentos son causantes de algunas

enfermedades que hoy padece la moderna sociedad de consumo; alergias, ulceras,

trastornos estomacales, gastritis, entre otros mencionados.

Las aplicaciones de la Química en las Industrias de Alimentos:

Los procesos utilizados en la industrias de alimentos constituyen el factor de mayor

importancia en las condiciones de vida y en la búsqueda de soluciones que permitan

preservar las características de los alimentos por largos períodos, utilizando procedimientos

adecuados en la aplicación de sustancias químicas en los alimentos tales como el

enfriamiento, congelación, pasteurización, secado, ahumado, conservación por productos

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químicos y otros de carácter similares que se les puede aplicar estas sustancias para su

conservación y al beneficio humano.

Las industrias de alimentos como la MERK han desarrollado nuevos productos como

flavoides, folatos y ácidos grasos polinsaturados (omega 3) para alimentos funcionales y

suplementos alimenticios. también ofrece suplementos de vitaminas y minerales de los

cuales MERK ha sido internacionalmente reconocido como un proveedor de primera calidad,

además todo los productos son enriquecidos con enzimas, antioxidantes y preservantes, etc.

Los aditivos constituyen importancia en el valor de los alimentos procesados, ya que

son empleados a alimentos mas de 2000 aditivos alimentarios, colorantes artificiales,

edulcorantes, antimicrobianos, antioxidantes, autorizados para usarse en los alimentos.

La mayor parte de los alimento como harinas, enlatados, contiene aditivos pero aún

más las golosinas, los pepitos.

PROPIEDADES DE LA MATERIA

Las presentan los sistemas materiales básicos sin distinción y por tal motivo no

permiten diferenciar una sustancia de otra. Algunas de las propiedades generales se les da

el nombre de extensivas, pues su valor depende de la cantidad de materia, tal es el caso de

la masa, el peso, volumen. Otras, las que no dependen de la cantidad de materia sino de la

sustancia de que se trate, se llaman intensivas. El ejemplo paradigmático de magnitud

intensiva de la materia másica es la densidad.

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Propiedades extensivas o generales

Son las cualidades que nos permiten reconocer a la materia, como la extensión, o la

inercia. Son aditivas debido a que dependen de la cantidad de la muestra tomada. Para

medirlas definimos magnitudes, como la masa, para medir la inercia, y el volumen, para

medir la extensión (no es realmente una propiedad aditiva exacta de la materia en general,

sino para cada sustancia en particular, porque si mezclamos por ejemplo 50 ml de agua con

50 ml de etanol obtenemos un volumen de disolución de 96 ml). Hay otras propiedades

generales como la interacción, que se mide mediante la fuerza. Todo sistema material

interacciona con otros en forma gravitatoria, electromagnética o nuclear. También es una

propiedad general de la materia su estructura corpuscular, lo que justifica que la cantidad se

mida para ciertos usos en moles.

Propiedades intensivas o específicas

Son las cualidades de la materia independientes de la cantidad que se trate, es decir

no dependen de la masa no son aditivas. y, por lo general, resultan de la composición de dos

propiedades extensivas. El ejemplo perfecto lo proporciona la densidad, que relaciona la

masa con el volumen. Es el caso también del punto de fusión, del punto de ebullición, el

coeficiente de solubilidad, el índice de refracción, el módulo de Young, etc.

FISICAS • Adherencia: atracción o unión entre las moléculas próximas de los cuerpos.

• Aleabilidad propiedad que tienen los materiales para formar aleaciones que dan lugar

a nuevos materiales mejorando sus prestaciones. En todas las aleaciones un componente

como mínimo tiene que ser un metal.

• Calor específico. La capacidad calorífica o calor específico de una sustancia es la

cantidad de energía necesaria para aumentar 1 ºC su temperatura. Indica la mayor o

menor dificultad que presenta dicha sustancia para experimentar cambios de temperatura

bajo el suministro de calor.

• Capilaridad: es la cualidad que posee una sustancia de absorber a otra.

• Compresibilidad: es una propiedad de la materia a la cual se debe que todos los

cuerpos disminuyan de volumen al someterlos a una presión o compresión determinada

manteniendo constantes otros parámetros. Los sólidos a nivel molecular no se pueden

comprimir

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• Conductividad eléctrica: es la capacidad de un cuerpo de permitir el paso de la

corriente eléctrica a través de sí. Según esta condición los materiales se clasifican en

conductores, aislantes y semiconductores.

• Conductividad térmica: es la capacidad de los materiales para dejar pasar el calor

• Dureza: dificultad que oponen los cuerpos a ser rayados. Escala de Mohs. La dureza

se mide con unos instrumentos llamados durómetros y exsiten diferentes escalas de

dureza Brinell, Rockwell, Vickers, etc

• Divisibilidad: propiedad en virtud de la cual los cuerpos sólidos pueden fraccionarse

hasta el límite molecular.

• Ductilidad: propiedad que tienen algunos metales y aleaciones cuando, bajo la acción

de una fuerza, pueden estirarse sin romperse permitiendo obtener alambres o hilos. A los

metales que presentan esta propiedad se les denomina dúctiles. Los metales más

dúctiles son el platino, oro y cobre. El cobre se utiliza principalmente para fabricar cables

eléctricos , porque a su buena ductilidad añade el hecho de que sea muy buen conductor

de la electricidad

• Elasticidad: designa la propiedad mecánica de ciertos materiales de sufrir

deformaciones reversibles cuando se encuentra sujetos a la acción de fuerzas exteriores

y de recuperar la forma original si estas fuerzas exteriores se eliminan

• Extensión: capacidad para ocupar una parte de espacio. (superficie, volumen,

longitud)

• Fragilidad: propiedad de la materia que indica con que facilidad se puede romper un

cuerpo al sufrir un golpe ligero. la propiedad opuesta a la fragilidad es la tenacidad.

• Impenetrabilidad: propiedad que impide que un cuerpo esté en el lugar que ocupa

otro.

• Inercia: resistencia que opone un cuerpo para salir de su estado de reposo, para

cambiar las condiciones de movimiento o cesar en él sin aplicación de alguna fuerza.

• Magnetismo: propiedad que tienen algunos metales para a atraer al hierro. El acero

puede convertirse en imán si se desea. También se pueden producir electroimanes.

• Maleabilidad: propiedad que tienen algunos materiales para formar láminas muy

finas. El oro es un metal de una extraordinaria maleabilidad permitiendo láminas de solo

unas milésimas de milímetros. La plata y el cobre también son muy maleables, así como

la hojalata, que es una aleación de hierro y estaño

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• Mecanibilidad es la propiedad que tienen algunos materiales para ser mecanizados

con procedimientos de arranque de viruta.

• óptica determina como pasa la luz a través de los sólidos. Pueden ser transparente,

traslúcido u opacos

• Ósmosis. Es un fenómeno que consiste en el paso del solvente de una disolución

desde una zona de baja concentración de soluto a una de alta concentración del soluto,

separadas por una membrana semipermeable.

• Pesantez presión sobre los cuerpos sobre los que se apoya o tensión sobre los que

prende.

• Peso específico también se conoce con el nombre de densidad. Relación entre su

peso y su volumen. Densidad= Peso/Volumen D=P/V. El peso específico de una

sustancia se define como el peso por unidad de volumen.

• Plasticidad propiedad mecánica de un material, biológico o de otro tipo, de

deformarse permanentemente e irreversiblemente cuando se encuentra sometido a

tensiones por encima de su rango elástico.

• Porosidad propiedad de tener espacio libre entre sus moléculas y poder absorber

líquidos o gases.

• Punto de congelación temperatura a la cual un líquido se convierte en estado sólido

• Punto de ebullición: temperatura a la cual un líquido se convierte en gas

• Punto de fusión es la temperatura a la cual una sustancia pasa del estado sólido al

estado líquido.

• Resiliencia: es la cantidad de energía que puede absorber un material, antes de que

comience la deformación irreversible, esto es, la deformación plástica.

• Resistencia a la corrosión comportamiento que tienen los materiales al tomar

contacto con productos químicos, especialmente ácidos.

• Resistencia mecánica: capacidad que tiene un material de soportar los distintos tipos

de esfuerzo que existen sin deformarse permanentemente.

• Resistencia a la oxidación comportamiento que tienen los materiales ante el oxígeno

de la atmósfera y el contacto con el agua.

• Soldabilidad es la propiedad que tienen algunos materiales para poder ser soldados

• Templabilidad propiedad que tienen algunos metales para endurecerse por

tratamientos térmicos o químicos.

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• Tenacidad: es la resistencia que opone un mineral u otro material a ser roto, molido,

doblado o desgarrado, siendo una medida de su cohesión. El acero es un material muy

tenaz, especialmente alguna de sus aleaciones.

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QUÍMICAS

Una propiedad química es cualquier propiedad de un material que se hace evidente durante una reacción química; es decir, cualquier cualidad que puede ser establecida solamente al cambiar la identidad química de una sustancia. En otras palabras, las propiedades químicas no pueden ser determinadas simplemente por ver o tocar la sustancia, la estructura interna debe ser afectada para que sus propiedades químicas sean investigadas.

Reacción

Toxicidad

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Combustión

Inflamabilidad

Cocción

Fermentación

Descomposición

Oxidación

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LABORATORIO

Un laboratorio es un lugar equipado con diversos instrumentos de medida o equipos

donde se realizan experimentos o investigaciones diversas, según la rama de la ciencia a la

que se dedique. También puede ser un aula o dependencia de cualquier centro docente

acondicionada para el desarrollo de clases prácticas y otros trabajos relacionados con la

enseñanza.

Su importancia, sea en investigaciones o a escala industrial y en cualquiera de sus

especialidades (química, dimensional, electricidad, biología, etc.) radica en el hecho de que

las condiciones ambientales están controladas y normalizadas, de modo que:

Se puede asegurar que no se producen influencias extrañas (a las conocidas o

previstas) que alteren el resultado del experimento o medición: Control.

Se garantiza que el experimento o medición es repetible, es decir, cualquier otro

laboratorio podría repe Condiciones de laboratorio normalizadas

• Temperatura

La temperatura ambiente normal es de 20 °C, variando las tolerancias en función del

tipo de medición o experimento a realizar. Además, las variaciones de la temperatura (dentro

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del intervalo de tolerancia) han de ser suaves, por ejemplo en laboratorios de metrología

dimensional, se limita a 2 °C/h (siendo el intervalo de tolerancia de 4 °C).

• Humedad

Usualmente conviene que la humedad sea la menor posible porque acelera la

oxidación de los instrumentos (comúnmente de acero); sin embargo, para lograr la

habitabilidad del laboratorio no puede ser menor del 50% ni mayor del 75%.

• Presión atmosférica

La presión atmosférica normalizada suele ser, en laboratorios industriales, ligeramente

superior a la externa (25 Pa) para evitar la entrada de aire sucio de las zonas de producción

al abrir las puertas de acceso. En el caso de laboratorios con riesgo biológico (manipulación

de agentes infecciosos) la situación es la contraria, ya que debe evitarse la salida de aire del

laboratorio que puede estar contaminado, por lo que la presión será ligeramente inferior a la

externa.

• Alimentación eléctrica

Las variaciones de la tensión de la red deben limitarse cuando se realizan medidas

eléctricas que pueden verse alteradas por la variación de la tensión de entrada en los

aparatos.

Todos los laboratorios deben tener un sistema eléctrico de emergencia, diferenciado

de la red eléctrica normal, donde van enchufados aparatos como congeladores, neveras,

incubadores, etc. para evitar problemas en caso de apagones.

• Polvo

Se controla, por ejemplo, en laboratorios de interferometría ya que la presencia de

polvo modifica el comportamiento de la luz al atravesar el aire. En los laboratorios de

Metrología Dimensional el polvo afecta la medición de espesores en distintas piezas.

• Vibración y Ruido

Al margen de la incomodidad que supone su presencia para investigadores y técnicos

de laboratorio, pueden falsear mediciones realizadas por procedimientos mecánicos. Es el

caso, por ejemplo, de las Máquinas de medir por coordenadas.

Métodos de barrera

• Bata.

• Guantes.

• Tapabocas.

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• Gorro.

• Gafas.

• Careta.

Laboratorios científicos

Prácticamente todas las ramas de las ciencias naturales se desarrollan y progresan

gracias a los resultados que se obtienen en sus laboratorios.

Laboratorio químico

Es aquel que hace referencia a la química y que estudia compuestos, mezclas de

sustancias o elementos, y ayuda a comprobar las teorías que se han postulado a lo largo del

desarrollo de esta ciencia.

Material de laboratorio químico

En un laboratorio de química se utiliza una amplia variedad de instrumentos o

herramientas que, en su conjunto, se denominan material de laboratorio. Pueden clasificarse

según el material que los constituye:

Michael Faraday físico y Químico del siglo XIX en su laboratorio.

de metal

de vidrio

de plástico

de porcelana

de madera

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de goma

O según su función:

Material volumétrico (química)

• Agitador magnético

• Materiales de metal

• Agarradera

• Aro

• Doble nuez

• Espátula

• Gradilla

• Balanza de platillos

• Mecheros

• Pie universal

• Pinzas

• Pinza de Mohr

• Pinza metálica

• Sacabocado

• Tela metálica

• Trípode

• Cucharilla

Materiales de vidrio

• Agitador

• Ampolla de decantación

• Balón de destilación

• Balón Gibbson

• Bureta: este instrumento de laboratorio se utiliza en volumetría, un método químico

que permite medir la cantidad de disolución necesaria para reaccionar exactamente

con otra disolución de concentración y volumen conocidos. Se trata de un tubo de

vidrio graduado, provisto de una llave en su parte inferior, que impide o permite el

paso de la disolución a través de una punta capilar.

• Cristalizador

• Embudo: son los elementos de laboratorio básicos en el proceso de filtración, que

consiste en separar un sólido de un líquido en el que se encuentra suspendido, a

través de un material poroso.

• Kitasato

• Matraz

• Erlenmeyer

• Matraz aforado

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• Pipeta: es un tubo de vidrio abierto por los dos extremos que se emplea para

transvasar o medir pequeñas cantidades de líquido en el laboratorio.

• Placa de Petri

• Probeta: instrumento de laboratorio que se utiliza, sobre todo en análisis químico, para

contener o medir volúmenes de líquidos de una forma aproximada. Es un recipiente

cilíndrico de vidrio con una base ancha, que generalmente lleva en la parte superior un

pico para verter el líquido con mayor facilidad.

• Retorta

• Tubo de ensayo

• Tubo refrigerante

• Varilla de vidrio

• Vaso de precipitados: es un recipiente cilíndrico de vidrio fino que se utiliza en el

laboratorio, sobre todo, para preparar o calentar sustancias y trasvasar líquidos. Suele

llevar marcada una escala graduada en mililitros, que permite medir distintos

volúmenes, aunque no con gran precisión. Las capacidades de los vasos de

precipitados suelen variar entre los 25 y los 2.000 mililitros.

• Vidrio de reloj: es una lámina de vidrio de forma cóncava-convexa, útil, entre otras

aplicaciones, para pesar sólidos, o bien recogerlos húmedos y pesarlos después de

haber llevado a cabo la filtración. También es utilizado en la separación magnética.

Materiales de plástico

• Pinza de plástico

• Pizeta o frasco lavador

• Probeta

• Propipeta

• Materiales de porcelana

• Crisol

• Mortero con pistilo

• Cápsula de porcelana

• Triángulo de arcilla

• Embudo Büchner

• Material de madera

• Gradillas

• Material de goma

• Perillas

• Tapones

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EJERCICIOS A continuación se le presentan una serie de ejercicios de Selección Única. Estos ejercicios son tomados de los ejercicios de los exámenes del Ministerio de Educación Pública. Si tiene algún comentario o sugerencia, comuníquese con nosotros o consulte a su tutor de sede. 1. ¿Cuál característica de un material determinado, varía con la distancia y la masa de un cuerpo que lo atrae? A) El peso. B) La materia. C) El volumen. D) La densidad. 2. Lea la siguiente información.

1. Se ha descubierto que el pentóxido de dinitrógeno es importante para controlar muchas funciones vitales del cuerpo, entre ellas la presión arterial y la migraña.

2. Las baterías que contienen litio almacenan dos veces más potencia por unidad de masa que las de níquel y cadmio.

La información ejemplifica, en orden respectivo, la aplicación de la Química, en la A) medicina e industria. B) industria y agricultura. C) agricultura y medicina. D) producción de alimentos y medicina. 3. Lea el siguiente texto. En el texto se ejemplifica el cambio de estado denominado A) licuefacción. B) sublimación. C) depositación. D) condensación.

Si se colocan cristales de yodo en un frasco cerrado y este

se calienta, el frasco muestra una coloración violeta, por la

gran cantidad de vapores formados.

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5. Lea los siguientes ejemplos.

3 . - E s o x id a n t e yt ó x ic o .

1 . - E s l í q u id o a 2 5 º C . 2 . - R e a c c io n a c o n lam a y o r í a d e lo s m e t a le s .

¿Cuál(es) número(s) corresponde(n) a propiedad(es) química(s) del bromo? A) 3 solamente. B) 2 solamente. C) 2 y 3. D) 1 y 2. 9. ¿En cuál opción se ofrece el nombre de tres ejemplos de materia homogénea? A) Granito, bario y vino. B) Agua pura, cloro y vino. C) Sirope, calcio y madera. D) Oxígeno, aire y aceite con agua. 6. Lea las siguientes proposiciones relacionadas con los estados de la materia.

1. Las partículas se encuentran muy unidas y solamente vibran. 2. El material ocupa un volumen definido pero su forma depende del recipiente. 3. Las fuerzas de atracción entre las partículas son casi nulas y se mueven con libertad.

En el orden 1,2 y 3 estas proposiciones corresponden a los estados de la materia A) líquido, sólido y sólido. B) sólido, líquido y gaseoso. C) gaseoso, gaseoso y sólido. D) líquido, gaseoso y gaseoso.

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7 .Lea el siguiente texto.

Los antibióticos son productos químicos que eliminan las bacterias dañinas, pero que producen acidez estomacal. Los químicos aconsejan tomar medio vaso de leche de soya o pocos gramos de hidróxido de magnesio para neutralizar la acidez y disminuir el efecto secundario del antibiótico.

El texto hace referencia a una aplicación de la química en la A) producción de alimentos. B) cosmetología. C) agricultura. D) medicina. 8. El estado de la materia que se caracteriza por tener los espacios intermoleculares más pequeños se denomina A) sólido. B) líquido. C) plasma. D) gaseoso 10. Lea cuidadosamente el siguiente texto. Cuando llueve, en la zona atlántica del país y luego calienta el Sol, los termómetros marcan temperaturas entre 25 y 30°C, en la calle se observa un gas saliendo de ésta, que causa una sensación de “bochorno” en las personas.

Con base en el texto, se puede afirmar que en el agua se produce el cambio de estado denominado A) solidificación. B) evaporación. C) sublimación. D) fusión. 11. Lea el siguiente texto.

Poseen composición y propiedades constantes y permanentes.

Dos sustancias que evidencian las características anteriores se denominan A) litio y bronce. B) calcio y leche. C) azúcar y aceite. D) ácido clorhídrico e hierro.

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12. Lea el siguiente texto. Las gelatinas se caracterizan porque las partículas de sólidos integran una estructura en forma de red, que atrapa el líquido en su interior.

El material descrito en el texto se caracteriza A) por dispersar un rayo de luz. B) por ser muy inestable y sedimentar. C) por presentar composición constante. D) porque sus componentes forman conglomerados. 13. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones hace referencia a la aplicación de los coloides en la industria de la construcción? A) Por el efecto de Tyndall las partículas coloidales permiten que veamos el haz de luz proveniente de la caseta de proyección de un cine. B) La molécula de hemoglobina es una partícula coloidal, y su función es transportar el oxígeno en la sangre. C) La mayoría de las reacciones que ocurren en los tejidos vivos se dan en un medio coloidal. D) Se utilizan en la fabricación de pinturas, cerámicas, pegamentos y tintas, entre otros.

BIBLIOGRAFÍA UTILIZADA Y RECOMENDADA Burns, Ralph. Fundamentos de Química. PEARSON PRENTICE HALL. México 2003. Castillejos Salazar, Adela. Conocimientos Fundamentales de Química. PEARSON EDUCATION Diccionario de la Real Academia Española Instituto Costarricense de Enseñanza Radiofónica .UJARRÁS. Instituto Costarricense de Enseñanza Radiofónica- Primera edición. Lourdes de Montes de Oca. Costa Rica. Editorial ICER, 2006 Nieto, Sacramento y otros. La Biblia de las Ciencias Naturales. Editorial LEXUS. Barcelona España. 2005 Pérez Aguirre, Gabriela y otros. Química I, Un Enfoque Constructivista. PEARSON PRENTICE HALL. México 2007 www.wikipedia.com