Guias Analisis fisico quimicos

Modelo Acadmico de Calidad para la Competitividad ANFI-02 1/64

I. Gua Pedaggica del Mdulo Anlisis fisicoqumicos


Gua Pedaggica y de Evaluacin del Mdulo:

Anlisis Fisicoqumicos

Contenido

Pg.

I. Gua pedaggica

1. Descripcin 3

2. Datos de identificacin de la norma 4

3. Generalidades pedaggicas 5

4. Enfoque del mdulo 12

5. Orientaciones didcticas y estrategias de aprendizaje por unidad 13

6. Prcticas/ejercicios/problemas/actividades 20

II. Gua de evaluacin 44

7. Descripcin 45

8. Matriz de ponderacin 49

9. Materiales para el desarrollo de actividades de evaluacin 50

10. Matriz de valoracin o rbrica 57




1. Descripcin

La Gua Pedaggica es un documento que integra elementos tcnico-metodolgicos planteados de acuerdo con los principios y lineamientos del

Modelo Acadmico de Calidad para la Competitividad del Conalep para orientar la prctica educativa del docente en el desarrollo de competencias

previstas en los programas de estudio.

La finalidad que tiene esta gua es facilitar el aprendizaje de los alumnos, encauzar sus acciones y reflexiones y proporcionar situaciones en las que

desarrollar las competencias. El docente debe asumir conscientemente un rol que facilite el proceso de aprendizaje, proponiendo y cuidando un

encuadre que favorezca un ambiente seguro en el que los alumnos puedan aprender, tomar riesgos, equivocarse extrayendo de sus errores lecciones

significativas, apoyarse mutuamente, establecer relaciones positivas y de confianza, crear relaciones significativas con adultos a quienes respetan no

por su estatus como tal, sino como personas cuyo ejemplo, cercana y apoyo emocional es valioso.

Es necesario destacar que el desarrollo de la competencia se concreta en el aula, ya que formar con un enfoque en competencias significa crear

experiencias de aprendizaje para que los alumnos adquieran la capacidad de movilizar, de forma integral, recursos que se consideran

indispensables para saber resolver problemas en diversas situaciones o contextos, e involucran las dimensiones cognitiva, afectiva y

psicomotora; por ello, los programas de estudio, describen las competencias a desarrollar, entendindolas como la combinacin integrada de

conocimientos, habilidades, actitudes y valores que permiten el logro de un desempeo eficiente, autnomo, flexible y responsable del individuo en

situaciones especficas y en un contexto dado. En consecuencia, la competencia implica la comprensin y transferencia de los conocimientos a

situaciones de la vida real; ello exige relacionar, integrar, interpretar, inventar, aplicar y transferir los saberes a la resolucin de problemas. Esto significa

que el contenido, los medios de enseanza, las estrategias de aprendizaje, las formas de organizacin de la clase y la evaluacin se

estructuran en funcin de la competencia a formar; es decir, el nfasis en la proyeccin curricular est en lo que los alumnos tienen que aprender,

en las formas en cmo lo hacen y en su aplicacin a situaciones de la vida cotidiana y profesional.

Considerando que el alumno est en el centro del proceso formativo, se busca acercarle elementos de apoyo que le muestren qu competencias va a

desarrollar, cmo hacerlo y la forma en que se le evaluar. Es decir, mediante la gua pedaggica el alumno podr autogestionar su aprendizaje a

travs del uso de estrategias flexibles y apropiadas que se transfieran y adopten a nuevas situaciones y contextos e ir dando seguimiento a sus avances

a travs de una autoevaluacin constante, como base para mejorar en el logro y desarrollo de las competencias indispensables para un crecimiento

acadmico y personal.




2. Datos de Identificacin de la Norma

Ttulo:

Unidad (es) de competencia laboral:

Cdigo: Nivel de competencia:




3. Generalidades Pedaggicas

Con el propsito de difundir los criterios a considerar en la instrumentacin de la presente gua entre los docentes y personal acadmico de planteles y Colegios Estatales, se describen algunas consideraciones respecto al desarrollo e intencin de las competencias expresadas en los mdulos correspondientes a la formacin bsica, propedutica y profesional.

Los principios asociados a la concepcin constructivista del aprendizaje mantienen una estrecha relacin con los de la educacin basada en competencias, la cual se ha concebido en el Colegio como el enfoque idneo para orientar la formacin ocupacional de los futuros profesionales tcnicos y profesionales tcnicos-bachiller. Este enfoque constituye una de las opciones ms viables para lograr la vinculacin entre la educacin y el sector productivo de bienes y servicios.

En los programas de estudio se proponen una serie de contenidos que se considera conveniente abordar para obtener los Resultados de Aprendizaje establecidos; sin embargo, se busca que este planteamiento le d al docente la posibilidad de desarrollarlos con mayor libertad y creatividad.

En este sentido, se debe considerar que el papel que juegan el alumno y el docente en el marco del Modelo Acadmico de Calidad para la Competitividad tenga, entre otras, las siguientes caractersticas:

El alumno: El docente:

Mejora su capacidad para resolver

problemas.

Aprende a trabajar en grupo y comunica

sus ideas.

Aprende a buscar informacin y a

procesarla.

Construye su conocimiento.

Adopta una posicin crtica y autnoma.

Realiza los procesos de autoevaluacin y

coevaluacin.

Organiza su formacin continua a lo largo de su trayectoria profesional.

Domina y estructura los saberes para facilitar experiencias de aprendizaje significativo.

Planifica los procesos de enseanza y de aprendizaje atendiendo al enfoque por

competencias, y los ubica en contextos disciplinares, curriculares y sociales amplios.

Lleva a la prctica procesos de enseanza y de aprendizaje de manera efectiva, creativa e

innovadora a su contexto institucional.

Evala los procesos de enseanza y de aprendizaje con un enfoque formativo.

Construye ambientes para el aprendizaje autnomo y colaborativo.

Contribuye a la generacin de un ambiente que facilite el desarrollo sano e integral de los

estudiantes.

Participa en los proyectos de mejora continua de su escuela y apoya la gestin institucional.




En esta etapa se requiere una mejor y mayor organizacin acadmica que apoye en forma relativa la actividad del alumno, que en este caso es mucho mayor que la del docente; lo que no quiere decir que su labor sea menos importante. El docente en lugar de transmitir vertical y unidireccionalmente los conocimientos, es un mediador del aprendizaje, ya que:

Planea y disea experiencias y actividades necesarias para la adquisicin de las competencias previstas. Asimismo, define los ambientes de aprendizaje, espacios y recursos adecuados para su logro.

Proporciona oportunidades de aprendizaje a los estudiantes apoyndose en metodologas y estrategias didcticas pertinentes a los Resultados de Aprendizaje.

Ayuda tambin al alumno a asumir un rol ms comprometido con su propio proceso, invitndole a tomar decisiones.

Facilita el aprender a pensar, fomentando un nivel ms profundo de conocimiento.

Ayuda en la creacin y desarrollo de grupos colaborativos entre los alumnos.

Gua permanentemente a los alumnos.

Motiva al alumno a poner en prctica sus ideas, animndole en sus exploraciones y proyectos.

Considerando la importancia de que el docente planee y despliegue con libertad su experiencia y creatividad para el desarrollo de las competencias consideradas en los programas de estudio y especificadas en los Resultados de Aprendizaje, en las competencias de las Unidades de Aprendizaje, as como en la competencia del mdulo; podr proponer y utilizar todas las estrategias didcticas que considere necesarias para el logro de estos fines educativos, con la recomendacin de que fomente, preferentemente, las estrategias y tcnicas didcticas que se describen en este apartado.

Al respecto, entenderemos como estrategias didcticas los planes y actividades orientados a un desempeo exitoso de los resultados de aprendizaje, que incluyen estrategias de enseanza, estrategias de aprendizaje, mtodos y tcnicas didcticas, as como, acciones paralelas o alternativas que el docente y los alumnos realizarn para obtener y verificar el logro de la competencia; bajo este tenor, la autoevaluacin debe ser considerada tambin como una estrategia por excelencia para educar al alumno en la responsabilidad y para que aprenda a valorar, criticar y reflexionar sobre el proceso de enseanza y su aprendizaje individual.

Es as como la seleccin de estas estrategias debe orientarse hacia un enfoque constructivista del conocimiento y estar dirigidas a que los alumnos observen y estudien su entorno, con el fin de generar nuevos conocimientos en contextos reales y el desarrollo de las capacidades reflexivas y crticas de los alumnos.

Desde esta perspectiva, a continuacin se describen brevemente los tipos de aprendizaje que guiarn el diseo de las estrategias y las tcnicas que debern emplearse para el desarrollo de las mismas:




TIPOS APRENDIZAJES.

Aprendizaje Significativo

Se fundamenta en una concepcin constructivista del aprendizaje, la cual se nutre de diversas concepciones asociadas al cognoscitivismo, como la teora psicogentica de Jean Piaget, el enfoque sociocultural de Vygotsky y la teora del aprendizaje significativo de Ausubel.

Dicha concepcin sostiene que el ser humano tiene la disposicin de aprender verdaderamente slo aquello a lo que le encuentra sentido en virtud de que est vinculado con su entorno o con sus conocimientos previos. Con respecto al comportamiento del alumno, se espera que sean capaces de desarrollar aprendizajes significativos, en una amplia gama de situaciones y circunstancias, lo cual equivale a aprender a aprender, ya que de ello depende la construccin del conocimiento.

Aprendizaje Colaborativo.

El aprendizaje colaborativo puede definirse como el conjunto de mtodos de instruccin o entrenamiento para uso en grupos, as como de estrategias para propiciar el desarrollo de habilidades mixtas (aprendizaje y desarrollo personal y social). En el aprendizaje colaborativo cada miembro del grupo es responsable de su propio aprendizaje, as como del de los restantes miembros del grupo (Johnson, 1993.)

Ms que una tcnica, el aprendizaje colaborativo es considerado una filosofa de interaccin y una forma personal de trabajo, que implica el manejo de aspectos tales como el respeto a las contribuciones y capacidades individuales de los miembros del grupo (Maldonado Prez, 2007). Lo que lo distingue de otro tipo de situaciones grupales, es el desarrollo de la interdependencia positiva entre los alumnos, es decir, de una toma de conciencia de que slo es posible lograr las metas individuales de aprendizaje si los dems compaeros del grupo tambin logran las suyas.

El aprendizaje colaborativo surge a travs de transacciones entre los alumnos, o entre el docente y los alumnos, en un proceso en el cual cambia la responsabilidad del aprendizaje, del docente como experto, al alumno, y asume que el docente es tambin un sujeto que aprende. Lo ms importante en la formacin de grupos de trabajo colaborativo es vigilar que los elementos bsicos estn claramente estructurados en cada sesin de trabajo. Slo de esta manera se puede lograr que se produzca, tanto el esfuerzo colaborativo en el grupo, como una estrecha relacin entre la colaboracin y los resultados (Johnson & F. Johnson, 1997).

Los elementos bsicos que deben estar presentes en los grupos de trabajo colaborativo para que ste sea efectivo son:

la interdependencia positiva.

la responsabilidad individual.

la interaccin promotora.

el uso apropiado de destrezas sociales.

el procesamiento del grupo.




Asimismo, el trabajo colaborativo se caracteriza principalmente por lo siguiente:

Se desarrolla mediante acciones de cooperacin, responsabilidad, respeto y comunicacin, en forma sistemtica, entre los integrantes del grupo y subgrupos.

Va ms all que slo el simple trabajo en equipo por parte de los alumnos. Bsicamente se puede orientar a que los alumnos intercambien informacin y trabajen en tareas hasta que todos sus miembros las han entendido y terminado, aprendiendo a travs de la colaboracin.

Se distingue por el desarrollo de una interdependencia positiva entre los alumnos, en donde se tome conciencia de que slo es posible lograr las metas individuales de aprendizaje si los dems compaeros del grupo tambin logran las suyas.

Aunque en esencia esta estrategia promueve la actividad en pequeos grupos de trabajo, se debe cuidar en el planteamiento de las actividades que cada integrante obtenga una evidencia personal para poder integrarla a su portafolio de evidencias.

Aprendizaje Basado en Problemas.

Consiste en la presentacin de situaciones reales o simuladas que requieren la aplicacin del conocimiento, en las cuales el alumno debe analizar la situacin y elegir o construir una o varias alternativas para su solucin (Daz Barriga Arceo, 2003). Es importante aplicar esta estrategia ya que las competencias se adquieren en el proceso de solucin de problemas y en este sentido, el alumno aprende a solucionarlos cuando se enfrenta a problemas de su vida cotidiana, a problemas vinculados con sus vivencias dentro del Colegio o con la profesin. Asimismo, el alumno se apropia de los conocimientos, habilidades y normas de comportamiento que le permiten la aplicacin creativa a nuevas situaciones sociales, profesionales o de aprendizaje, por lo que:

Se puede trabajar en forma individual o de grupos pequeos de alumnos que se renen a analizar y a resolver un problema seleccionado o diseado especialmente para el logro de ciertos resultados de aprendizaje.

Se debe presentar primero el problema, se identifican las necesidades de aprendizaje, se busca la informacin necesaria y finalmente se regresa al problema con una solucin o se identifican problemas nuevos y se repite el ciclo.

Los problemas deben estar diseados para motivar la bsqueda independiente de la informacin a travs de todos los medios disponibles para el alumno y adems generar discusin o controversia en el grupo.

El mismo diseo del problema debe estimular que los alumnos utilicen los aprendizajes previamente adquiridos.

El diseo del problema debe comprometer el inters de los alumnos para examinar de manera profunda los conceptos y objetivos que se quieren aprender.

El problema debe estar en relacin con los objetivos del programa de estudio y con problemas o situaciones de la vida diaria para que los alumnos encuentren mayor sentido en el trabajo que realizan.

Los problemas deben llevar a los alumnos a tomar decisiones o hacer juicios basados en hechos, informacin lgica y fundamentada, y obligarlos a justificar sus decisiones y razonamientos.

Se debe centrar en el alumno y no en el docente.




TCNICAS

Mtodo de proyectos.

Es una tcnica didctica que incluye actividades que pueden requerir que los alumnos investiguen, construyan y analicen informacin que coincida con los objetivos especficos de una tarea determinada en la que se organizan actividades desde una perspectiva experiencial, donde el alumno aprende a travs de la prctica personal, activa y directa con el propsito de aclarar, reforzar y construir aprendizajes (Intel Educacin).

Para definir proyectos efectivos se debe considerar principalmente que:

Los alumnos son el centro del proceso de aprendizaje.

Los proyectos se enfocan en resultados de aprendizaje acordes con los programas de estudio.

Las preguntas orientadoras conducen la ejecucin de los proyectos.

Los proyectos involucran mltiples tipos de evaluaciones continuas.

El proyecto tiene conexiones con el mundo real.

Los alumnos demuestran conocimiento a travs de un producto o desempeo.

La tecnologa apoya y mejora el aprendizaje de los alumnos.

Las destrezas de pensamiento son integrales al proyecto.

Para el presente mdulo se hacen las siguientes recomendaciones:

Integrar varios mdulos mediante el mtodo de proyectos, lo cual es ideal para desarrollar un trabajo colaborativo.

En el planteamiento del proyecto, cuidar los siguientes aspectos:

Establecer el alcance y la complejidad.

Determinar las metas.

Definir la duracin.

Determinar los recursos y apoyos.

Establecer preguntas gua. Las preguntas gua conducen a los alumnos hacia el logro de los objetivos del proyecto. La cantidad de preguntas gua es proporcional a la complejidad del proyecto.

Calendarizar y organizar las actividades y productos preliminares y definitivos necesarias para dar cumplimiento al proyecto.

Las actividades deben ayudar a responsabilizar a los alumnos de su propio aprendizaje y a aplicar competencias adquiridas en el saln de clase en proyectos reales, cuyo planteamiento se basa en un problema real e involucra distintas reas.




El proyecto debe implicar que los alumnos participen en un proceso de investigacin, en el que utilicen diferentes estrategias de estudio; puedan participar en el proceso de planificacin del propio aprendizaje y les ayude a ser flexibles, reconocer al "otro" y comprender su propio entorno personal y cultural. As entonces se debe favorecer el desarrollo de estrategias de indagacin, interpretacin y presentacin del proceso seguido.

De acuerdo a algunos tericos, mediante el mtodo de proyectos los alumnos buscan soluciones a problemas no convencionales, cuando llevan a la prctica el hacer y depurar preguntas, debatir ideas, hacer predicciones, disear planes y/o experimentos, recolectar y analizar datos, establecer conclusiones, comunicar sus ideas y descubrimientos a otros, hacer nuevas preguntas, crear artefactos o propuestas muy concretas de orden social, cientfico, ambiental, etc.

En la gran mayora de los casos los proyectos se llevan a cabo fuera del saln de clase y, dependiendo de la orientacin del proyecto, en muchos de los casos pueden interactuar con sus comunidades o permitirle un contacto directo con las fuentes de informacin necesarias para el planteamiento de su trabajo. Estas experiencias en las que se ven involucrados hacen que aprendan a manejar y usar los recursos de los que disponen como el tiempo y los materiales.

Como medio de evaluacin se recomienda que todos los proyectos tengan una o ms presentaciones del avance para evaluar resultados relacionados con el proyecto.

Para conocer acerca del progreso de un proyecto se puede:

Pedir reportes del progreso.

Presentaciones de avance,

Monitorear el trabajo individual o en grupos.

Solicitar una bitcora en relacin con cada proyecto.

Calendarizar sesiones semanales de reflexin sobre avances en funcin de la revisin del plan de proyecto.

Estudio de casos.

El estudio de casos es una tcnica de enseanza en la que los alumnos aprenden sobre la base de experiencias y situaciones de la vida real, y se permiten as, construir su propio aprendizaje en un contexto que los aproxima a su entorno. Esta tcnica se basa en la participacin activa y en procesos colaborativos y democrticos de discusin de la situacin reflejada en el caso, por lo que:

Se deben representar situaciones problemticas diversas de la vida para que se estudien y analicen.

Se pretende que los alumnos generen soluciones validas para los posibles problemas de carcter complejo que se presenten en la realidad futura.

Se deben proponer datos concretos para reflexionar, analizar y discutir en grupo y encontrar posibles alternativas para la solucin del problema planteado. Guiar al alumno en la generacin de alternativas de solucin, le permite desarrollar la habilidad creativa, la capacidad de innovacin y representa un recurso para conectar la teora a la prctica real.




Debe permitir reflexionar y contrastar las propias conclusiones con las de otros, aceptarlas y expresar sugerencias.

El estudio de casos es pertinente usarlo cuando se pretende:

Analizar un problema.

Determinar un mtodo de anlisis.

Adquirir agilidad en determinar alternativas o cursos de accin.

Tomar decisiones.

Algunos tericos plantean las siguientes fases para el estudio de un caso:

Fase preliminar: Presentacin del caso a los participantes

Fase de eclosin: "Explosin" de opiniones, impresiones, juicios, posibles alternativas, etc., por parte de los participantes.

Fase de anlisis: En esta fase es preciso llegar hasta la determinacin de aquellos hechos que son significativos. Se concluye esta fase cuando se ha conseguido una sntesis aceptada por todos los miembros del grupo.

Fase de conceptualizacin: Es la formulacin de conceptos o de principios concretos de accin, aplicables en el caso actual y que permiten ser utilizados o transferidos en una situacin parecida.

Interrogacin.

Consiste en llevar a los alumnos a la discusin y al anlisis de situaciones o informacin, con base en preguntas planteadas y formuladas por el docente o por los mismos alumnos, con el fin de explorar las capacidades del pensamiento al activar sus procesos cognitivos; se recomienda integrar esta tcnica de manera sistemtica y continua a las anteriormente descritas y al abordar cualquier tema del programa de estudio.

Participativo-vivenciales.

Son un conjunto de elementos didcticos, sobre todo los que exigen un grado considerable de involucramiento y participacin de todos los miembros del grupo y que slo tienen como lmite el grado de imaginacin y creatividad del facilitador.

Los ejercicios vivenciales son una alternativa para llevar a cabo el proceso enseanza-aprendizaje, no slo porque facilitan la transmisin de conocimientos, sino porque adems permiten identificar y fomentar aspectos de liderazgo, motivacin, interaccin y comunicacin del grupo, etc., los cuales son de vital importancia para la organizacin, desarrollo y control de un grupo de aprendizaje.

Los ejercicios vivenciales resultan ser una situacin planeada y estructurada de tal manera que representan una experiencia muy atractiva, divertida y hasta emocionante. El juego significa apartarse, salirse de lo rutinario y montono, para asumir un papel o personaje a travs del cual el individuo pueda manifestar lo que verdaderamente es o quisiera ser sin temor a la crtica, al rechazo o al ridculo.

El desarrollo de estas experiencias se encuentra determinado por los conocimientos, habilidades y actitudes que el grupo requiera revisar o analizar y por sus propias vivencias y necesidades personales.




4. Enfoque del Mdulo

La competencia a alcanzar con el desarrollo del mdulo, est orientada para que el alumno identifique e intrprete las propiedades, estructuras y funciones de los materiales desde un punto de vista fisicoqumico; de tal modo que al aplicar los conocimientos adquiridos dar solucin a problemticas de su entorno y ser capaz de relacionar los fenmenos presentes en la naturaleza, en la industria y en los laboratorios mediante la aplicacin de tcnicas de transformacin, que le permitirn comprender la relacin entre la fsica y la qumica as como analizar los compuestos y sus mecanismos de reaccin.

Las competencias que el alumno desarrollara durante este mdulo ser el anlisis de informacin que coincidan con los objetivos especficos de una tarea determinada, prcticas de laboratorio, demostracin de procedimientos, exposicin de temas, bsqueda de soluciones a problemas no convencionales, preguntas orales y escritas todas ellas dentro de un trabajo colaborativo. Con estas estrategias se pretende que los estudiantes

desarrollen las habilidades de investigacin, organizacin, comunicacin, pensamiento crtico y reflexivo, la cooperacin, la responsabilidad, la comunicacin, el trabajo en equipo, la autoevaluacin y coevaluacin.

El mdulo, desarrolla habilidades y conocimientos generales, necesarios para la continuacin de la formacin profesional y de los trayectos tcnicos, al establecer las principales bases. Por lo tanto, es de especial importancia la observancia a detalle de los temas propuestos y las actividades de evaluacin incorporadas, con objeto de que el alumno obtenga los conocimientos mnimos necesarios de la competencia, que le permitan no slo enriquecer su formacin desde el punto de vista acadmico, sino tambin, capacitarle para que en su vida profesional (o en estudios superiores) pueda afrontar trabajos que, en mayor o menor medida, estn relacionados con el rea.

Educar con un enfoque en competencias significa crear experiencias de aprendizaje para que los estudiantes desarrollen habil idades que les permitan movilizar, de forma integral recursos que se consideran indispensables para realizar satisfactoriamente las actividades demandadas. Se trata de activar eficazmente distintos dominios del aprendizaje; en la categorizacin ms conocida, diramos que se involucran las dimensiones cognitiva, afectiva y psicomotora. En este sentido, la formacin del CONALEP se fundamenta en una propuesta de aprendizaje profesionalizador, el cual implica el uso de estilos de aprendizaje y tcnicas que permiten un desarrollo integral de la formacin.

Dado la naturaleza de formacin integral, el mdulo tambin fomenta el desarrollo de las competencias genricas tales como el trabajo en equipo estableciendo pautas de cooperacin social, y manteniendo relaciones interpersonales positivas con sus maestros y compaeros de grupo; participando en el mejoramiento social y ambiental, mediante una actitud constructiva y propositiva, lo cual le permitir definir su postura profesional dentro de un marco laboral con base en criterios sustentados.




5. Orientaciones didcticas y estrategias de aprendizaje por unidad

Unidad I: Determina el comportamiento de los materiales en los procesos fisicoqumicos de transformacin

Orientaciones Didcticas

Esta unidad est orientada a que el alumno interprete los fenmenos fisicoqumicos de la materia, mediante sus leyes y principios tericos que rigen los procesos de transformacin, con el propsito de verificar el comportamiento de los mismos y que cumplan con los requerimientos establecidos tanto de calidad como de productividad.

Establecer y propiciar un ambiente de aprendizaje adecuado para el logro de la competencia, esto se puede lograr mediante el anlisis y comprensin de los contenidos temticos, ejercicios y prcticas; los cuales estn orientados al logro de las actividades de evaluacin lo que depender, en gran medida, de la forma de trabajar en las aulas, talleres y laboratorios, considerando el trabajo colaborativo, responsabilidad y respeto en la relacin docente -alumnos.

Cerciorase a travs de una evaluacin diagnstica si el estudiante cuenta con las competencias disciplinares requeridas para el desarrollo del mdulo, con el fin de que las competencias profesionales propias de ste logren ser adquiridas y aplicadas. Para ello el docente:

Organiza el trabajo en grupo, para que se analicen las funciones que desarrollan los elementos fisicoqumicos en diferentes entornos, a partir del anlisis visual de su funcin, manteniendo una actitud constructiva, participativa y propositiva de los acontecimientos o fenmenos que se presentan en el entorno natural.

Modera la tcnica de lluvia de ideas en el grupo, para identificar las caractersticas fsicas y qumicas y el comportamiento de los componentes de la materia en relacin a sus procesos fisicoqumicos de transformacin, solicitando la visin del alumno, sobre las funciones de los mismos, estableciendo pautas de cooperacin y manteniendo relaciones interpersonales positivas en el grupo.

Fomenta el uso de las tecnologas de la informacin como una estrategia de aprendizaje que resulte de inters para aquellos temas que requieren de anlisis y comprensin, se recomienda que sea empleado como una herramienta para recibir las tareas encomendadas, dando la oportunidad de formular cuestionamientos, o planteamientos de problemas que podran ser empleados en el saln de clases, para asegurar la construccin de conocimiento significativo.

Coordina debates grupales, para identificar los alcances y limitaciones del alumno sobre los procesos fisicoqumicos de transformacin, fomentando en el grupo una actitud de tolerancia y respeto a sus semejantes.




Lleva a cabo actividades que fomenten la habilidad de la expresin oral, a travs de preguntas, exposiciones, debates, etc., mantiene una actitud atenta, participativa y de respeto en el grupo en general, con el propsito de promover la participacin activa en su totalidad.

Instruye en la elaboracin de trabajos escritos acentuando el uso de las formas lingsticas correctas.

Planea visitas a empresas de la industria qumica donde se observen desempeos y actividades que complementen y refuercen el aprendizaje del alumno relacionadas con los temas de la unidad.

Implementa investigaciones de campo que favorecen la adquisicin de criterios propios, necesarios para la construccin de conocimientos significativos, para lo anterior deber asegurar que se concreten las tareas encomendadas.

Promueve de manera continua en los alumnos la autoevaluacin y coevaluacin sobre la actuacin y progreso del desarrollo de las actividades, adquisicin de conocimientos y actitudes en general. Asegurarse de que los alumnos asuman con seriedad y responsabilidad ambos procesos ya que su juicio tendr relevancia en la valoracin global.

Menciona las medidas de seguridad, higiene y ambiente que se deben aplicar en el manejo del laboratorio y en los procesos fisicoqumicos de transformacin.

Emplea estrategias de apertura y cierre con el fin de que los alumnos adopten una actitud reflexiva y crtica sobre lo que se les explico al inicio de cada tema y lo que opinan al finalizar el mismo.

Destina una sesin al final de la unidad para recapitulacin y recepcin de evidencias.

Estrategias de Aprendizaje Recursos Acadmicos

Participar en una plenaria de grupo en la que se realice el encuadre del mdulo, planteando sus dudas respecto a los contenidos correspondientes a esta unidad, o dando sus propuestas a partir de sus propias experiencias respecto a los temas comprendidos en la unidad, de forma tal que desde el inicio pueda establecer con precisin qu es lo que se espera de l y qu puede esperar del proceso de aprendizaje que est por emprender.

Elaborar un resumen que describa la definicin de fisicoqumica y su desarrollo a nivel industrial.

Elaborar un resumen sobre los antecedentes, desarrollo e impacto de la fisicoqumica a nivel industrial en los procesos de transformacin.

Investigar la relacin de la fisicoqumica con las ciencias naturales y elaborar un resumen de las diferencias encontradas.

Realizar consultas especializadas en Internet sobre el desarrollo de procesos fisicoqumicos

Introduccin a la fisicoqumica: termodinmica.

Levine, I.N., Fisicoqumica, 5 Ed., Mcgraw-Hill,

Madrid. 2004.

Juaristi, Eusebio. Fisicoqumica orgnica. Editorial:

Mxico: El Colegio Nacional, 1a Edicin, 2008.

Maron, Samuel H. Fundamentos de Fisicoqumica.

Limusa S.A. de C.V. Mxico. 2010. ISBN: 968-18-0164-9.

Chang, Raymond. Fisicoqumica. Mcgraw Hill. 3ra




y su desarrollo industrial.

Realizar visitas a diferentes industrias qumicas para observar cmo se llevan a cabo los procesos, realizar un resumen de los mismos y exponerlos ante el grupo.

Elaborar reporte de las visitas realizadas, cotejando la informacin recabada con las explicaciones de clase impartidas por el docente.

Realizar ejercicios prcticos de conversin de unidades fisicoqumicas aplicando las formulas correspondientes.

Realizar la prctica No1 Determina las propiedades fisicoqumicas del agua mediante pruebas analticas

Realizar la prctica No.2 Determina el efecto de un soluto no voltil con el aumento del punto de ebullicin del agua mediante cambios de temperatura

Realizar la prctica No. 3 D onstante del producto de solubilidad de una mezcla por titulacin

Realizar la prctica No.4 D el peso molecular de un polmero por medidas de v .

Realizar una investigacin para conocer la importancia qumica y las propiedades empricas de los gases en los procesos industriales.

Participar en una coevaluacin guiada por el docente sobre las actividades desarrolladas por cada grupo donde cada integrante valora lo que le ha parecido ms interesante de sus compaeros de acuerdo a los experimentos realizados y opinar reflexivamente sobre su actuacin dentro del mismo.

Realizar la actividad de evaluacin 1.1.1 Determina el comportamiento fisicoqumico de los materiales empleados en los procesos de transformacin siguiendo instrucciones y procedimientos de manera reflexiva apegndose a la normatividad vigente; considerando el material incluido en el apartado 9 Materiales para el desarrollo de actividades de evaluacin.

Realizar una discusin grupal donde se discuta cuanto se sabe de las propiedades generales de las soluciones acuosas.

Realizar una investigacin acerca de las propiedades coligativas de las soluciones.

Edicin. Mxico. 2008. ISBN: 970-10-6652-9

Fisicoqumica para las ciencias biolgicas. Mxico. McGraw-Hill, 2008.

Ynez Ramos, Adriana. Manual de prcticas del laboratorio de soluciones y sistemas de fases.

Editorial: Quertaro, Mxico: A. Ynez Ramos, Tesis (Qumico en Alimentos) -- Universidad Autnoma de Quertaro. Facultad de Qumica 2008.

Reacciones qumicas. Disponible en: http:// www.kalipedia.com/fisica-quimica/tema/tipos-reacciones-quimicas (20-06-2012)

Simuladores para cintica qumica. Disponible en: http://redalyc.uaemex.mx/pdf/944/94401505.pdf (20-06-2012)

Programa simulador de cintica qumica. Disponible en:

http://www.freedownloadmanager.org/es/

downloads/Kintecus_15109_p/ (20-06-2012)

http://www.kalipedia.com/fisica-quimica/tema/tipos-reacciones-quimicashttp://www.kalipedia.com/fisica-quimica/tema/tipos-reacciones-quimicashttp://redalyc.uaemex.mx/pdf/944/94401505.pdfhttp://www.freedownloadmanager.org/es/%20downloads/Kintecus_15109_p/http://www.freedownloadmanager.org/es/%20downloads/Kintecus_15109_p/




Explicar el tema de las propiedades coligativas de las soluciones y su finalidad en relacin con fenmenos de la naturaleza.

Realizar un resumen de la sesin resaltando los puntos importantes y verificando por medio de preguntas y respuestas, la comprensin de los temas expuestos.

Realizar una investigacin documental para comprender la relacin entre la tensin de vapor de una solucin con las transiciones de fase lquida a vapor y con base en esta relacin explicar los cambios de lquido a gas.

Buscar en literatura especializada los puntos de ebullicin de substancias que puedan ser similares o iguales entre s en base a los conceptos tericos de ebullicin.

Realizar la prctica No.5 Determina el punto de ebullicin de un lquido por aumento de temperatura.

Realizar el ejercicio 1

Realizar una investigacin documental para conocer el funcionamiento de simuladores de procesos fisicoqumicos como el ChemCad, describiendo sus caractersticas de sus componentes y comentando con sus compaeros su importancia en las prcticas de laboratorio.

Responde a lo que le solicita el docente en una heteroevaluacin con respecto a los aprendizajes adquiridos tericos y prcticos contestando con tica y responsabilidad sobre su trabajo, actuacin y rendimiento.-

Realizar la actividad de evaluacin 1.2.1 Determina el comportamiento de los materiales, la formacin de soluciones acuosas y gases desde un punto de vista fisicoqumico relacionando diversos saberes; considerando el material incluido en el apartado 9 Materiales para el desarrollo de actividades de evaluacin.

Participar en el cierre grupal de la unidad, plantea preguntas o dudas y elabora una recopilacin de los resultados de aprendizaje obtenidos.




Unidad II: Anlisis de las propiedades fisicoqumicas de los materiales

Orientaciones Didcticas

Esta unidad est orientada a que el alumno determine las propiedades fisicoqumicas de los materiales de uso en la industria qumica, mediante la aplicacin de principios, tcnicas y procedimientos de anlisis y el uso de materiales y equipo especifico, con el propsito de verificar la calidad y el comportamiento de los mismos y que cumplan con los requerimientos establecidos. Para ello el docente:

Lleva a cabo actividades que fomenten la habilidad de la expresin oral, a travs de preguntas, exposiciones, debates, etc., relacionar los aspectos tericos con las necesidades de la industria, mantiene una actitud atenta, participativa y de respeto en el grupo en general, con el propsito de promover la participacin activa en su totalidad.

Fomenta trabajos en grupo, para que se analicen las funciones que desarrollan los elementos fisicoqumicos en diferentes entornos, a partir del anlisis visual de su funcin, manteniendo una actitud constructiva, participativa y propositiva de los acontecimientos o fenmenos que se presentan en el entorno natural.

Instruye en la elaboracin de trabajos escritos acentuando el uso de las formas lingsticas correctas, que fomenten la comunicacin interpersonal que conllevar a adquirir nuevos aprendizajes en la medida que comprende y analiza la realidad.

Fomenta el uso de las tecnologas de la informacin como una estrategia de aprendizaje que resulten de inters para aquellos temas que requieren de anlisis y comprensin, dando la oportunidad de formular cuestionamientos, o planteamientos de problemas que podran ser empleados en el saln de clases, para asegurar la construccin de conocimiento significativo.

Implementa investigaciones de campo, que favorezcan la adquisicin de criterios propios, necesarios para la construccin de conocimientos significativos, para lo anterior deber asegurar que se concreten las tareas encomendadas.

Planea visitas a empresas de la industria qumica donde se observen desempeos y actividades que complementen y refuercen el aprendizaje del alumno relacionadas con los temas de la unidad.

Implementa investigaciones de campo que favorecen la adquisicin de criterios propios, necesarios para la construccin de conocimientos significativos, para lo anterior deber asegurar que se concreten las tareas encomendadas.

Menciona las medidas de seguridad, higiene y ambiente que se deben aplicar en el manejo del laboratorio y en los procesos fisicoqumicos de transformacin.

Orienta a los alumnos a realizar la autoevaluacin y hacer evaluados por otras personas con seriedad, correccin y tomando conciencia de la influencia que su juicio tendr en la valoracin global sobre su actuacin y progreso, con la finalidad de que examine el trabajo desarrollo y las competencias adquiridas de manera continua.

Emplea estrategias de cierre con el fin de que los alumnos adopten una actitud reflexiva y crtica sobre lo que se les explico al inicio de cada tema y lo que opinan al finalizar el mismo.




Estrategias de Aprendizaje Recursos Acadmicos

Participar en una plenaria de grupo en la que se realice el encuadre de la unidad, planteando sus dudas respecto a los contenidos correspondientes, o dando sus propuestas a partir de sus propias experiencias respecto a los temas comprendidos, de forma tal que desde el inicio pueda establecer con precisin qu es lo que se espera en ella y qu puede esperar del proceso de aprendizaje que est por emprender.

Realizar un cuadro comparativo sobre las aplicaciones de la primera ley de la termodinmica en los procesos qumicos de transformacin con algunos fenmenos de la naturaleza.

Realizar la prctica No. 6 D el calor de combustin de una sustancia orgnica con el uso del calormetro

Realizar la prctica No. 7 Determina el calor de reaccin del cido benzoico mediante el uso de la bomba calorimtrica

Realizar la prctica No. 8 Determina la entalpa en una reaccin qumica por diferencia de temperaturas

Realizar una investigacin documental sobre aplicaciones industriales de la segunda ley de la termodinmica.

Realizar un cuadro comparativo sobre las ventajas y aplicaciones de la segunda ley de la termodinmica en los procesos de transformacin de materiales.

Realizar ejercicios prcticos utilizando el principio de Le Chatelier y analizar los resultados con los compaeros de grupo obteniendo conclusiones segn sea el caso.

Elaborar un cuadro sinptico que integre aspectos relevantes de los principios de la electroqumica en los procesos productivos.

Analizar de forma grupal la ley de Faraday y determinar su aplicacin en los procesos qumicos para la obtencin de productos a nivel industrial.

Participar contestando un cuestionario annimo guiado por el docente en el cual opinen con absoluta independencia sobre lo visto y realizado en el resultado de aprendizaje y contrastarlo luego con una serie de dudas, preguntas y aclaraciones con el docente.

Realizar la actividad de evaluacin 2.1.1 Determina el comportamiento de los materiales que intervienen en un proceso fisicoqumico aplicando los principios de la termodinmica, apegndose a la normatividad vigente; considerando el material incluido en el apartado 9 Materiales para el desarrollo de actividades de evaluacin.

Describir los fundamentos del equilibrio qumico y su interaccin en los procesos fisicoqumicos para la obtencin de productos de consumo industriales.

Demostrar, por medio de ecuaciones y formulas, los fundamentos de las reacciones que

Enge, Introduccin a la fisicoqumica: termodinmica.

Levine, I.N., Fisicoqumica, 5 Ed., Mcgraw-Hill, Madrid.

2004.

Juaristi, Eusebio. Fisicoqumica orgnica. Editorial:

Mxico: El Colegio Nacional, 1a Edicin, 2008.

Maron, Samuel H. Fundamentos de Fisicoqumica.

Limusa S.A. de C.V. Mxico. 2010. ISBN: 968-18-0164-9.

Chang, Raymond. Fisicoqumica. Mcgraw Hill. 3ra Edicin.

Mxico. 2008. ISBN: 970-10-6652-9

Fisicoqumica para las ciencias biolgicas. Mxico. McGraw-Hill, 2008.

Ynez Ramos, Adriana. Manual de prcticas del laboratorio de soluciones y sistemas de fases. Editorial:

Quertaro, Mxico: A. Ynez Ramos, Tesis (Qumico en Alimentos) -- Universidad Autnoma de Quertaro. Facultad de Qumica 2008.

Reacciones qumicas. Disponible en: http:// www.kalipedia.com/fisica-quimica/tema/tipos-reacciones-quimicas (20-06-2012)

Simuladores para cintica qumica. Disponible en: http://redalyc.uaemex.mx/pdf/944/94401505.pdf (20-06-2012)

Programa simulador de cintica qumica. Disponible en:

http://www.freedownloadmanager.org/es/

downloads/Kintecus_15109_p/ (20-06-2012)

http://www.kalipedia.com/fisica-quimica/tema/tipos-reacciones-quimicashttp://www.kalipedia.com/fisica-quimica/tema/tipos-reacciones-quimicashttp://redalyc.uaemex.mx/pdf/944/94401505.pdfhttp://www.freedownloadmanager.org/es/%20downloads/Kintecus_15109_p/http://www.freedownloadmanager.org/es/%20downloads/Kintecus_15109_p/




intervienen en el equilibrio qumico y cintica qumica de reacciones que se presentan en los materiales.

Demostrar e interpretar la ecuacin del balance en las proporciones de los reactivos y productos en las reacciones qumicas y discutirlo con el grupo para obtener conclusiones.

Identificar la energa de activacin en una reaccin qumica y su interaccin con algunos fenmenos de la naturaleza.

Identificar los factores que afectan la velocidad de reaccin en un proceso qumico y como se lleva el control de los mismos para obtener el producto deseado.

Explicar con sus propias palabras el concepto de reacciones exotrmicas y endotrmicas en un proceso qumico.

Aplicar la ley de Faraday para la comprensin de los procesos productivos en fisicoqumica.

Realizar la Prctica 9 D la conductividad en soluciones por medio del Conductimetro

Realizar la Prctica 10 D la variacin de solubilidad de un slido por la

Consultar la pgina www.desacad.ita.mx/contec/num_15/rev15-5.pdf para conocer el funcionamiento e importancia del software Simulex: simulador en Excel para cintica qumica homognea y comentarlo con los compaeros de grupo.

Realizar una autoevaluacin de los temas y experimentos desarrollados en el resultado de aprendizaje valorando conjuntamente el contenido de los trabajos, las competencias alcanzadas, los recursos empleados y las actuaciones destacadas.

Realizar la actividad de evaluacin 2.2.1 Realiza una actividad experimental para determinar el equilibrio qumico y cintica qumica de la materia en los procesos fisicoqumicos de transformacin, siguiendo de manera reflexiva los protocolos y normatividad vigente; considerando el material incluido en el apartado 9 Materiales para el desarrollo de actividades de evaluacin.

Participar en el cierre grupal de la unidad, plantea preguntas o dudas y elabora una recopilacin de los resultados de aprendizaje obtenidos.

http://www.desacad.ita.mx/contec/num_15/rev15-5.pdf




6. Prcticas/Ejercicios /Problemas/Actividades

Unidad de Aprendizaje: Determina el comportamiento de los materiales en los procesos fisicoqumicos de transformacin.

Nmero: 1

Prctica: Determina las propiedades fisicoqumicas del agua mediante pruebas analticas Nmero: 1

Propsito de la prctica: Analizar el comportamiento de un material mediante los procedimientos establecidos, para identificar las propiedades fisicoqumicas, e interpretar la relacin existente entre las propiedades fsicas y qumicas con las fuerzas de interaccin intermolecular de la misma.

Escenario: Laboratorio. Duracin 2 horas

Materiales, Herramientas, Instrumental, Maquinaria y Equipo

Desempeos

cido clorhdrico 0.1 M.

Hidrxido de amonio 0.1 M.

Hidrxido de sodio 0.1 M

1 Agitador magntico 1/2" x 5/16"

1 Balanza granataria

1 Botella lavadora de 500 ml

5 Cajas de Petri.

1 Clip

1 Esptula

1 Manguera de hule

3 Matraces volumtricos de 25 ml

1 Mechero de Bunsen

1 Parrilla magntica

2 Pipetas Pasteur

2 Pipetas serolgicas de 1 ml


Aplica las medidas de seguridad en el desarrollo de la prctica. Forma equipos para el desarrollo de la prctica. Comportamiento del aceite mineral.

Vierte 10 ml de agua en una mitad de caja de Petri.

Vierte 10 ml de solucin de HCl en una mitad de caja de Petri.

Vierte 10 ml de solucin de NaOH en una mitad de caja de Petri.

Vierte 10 ml de hidrxido de amonio en una mitad de caja de Petri.

Agrega a cada caja una gota de aceite mineral con una pipeta Pasteur y observa lo ocurrido.

Aade unas gotas ms, observa y mantn las muestras en observacin durante 30 minutos ms.

Comportamiento del cido oleico.

Vierte 10 ml de agua en una mitad de caja de Petri.

Vierte 10 ml de solucin de HCl en una mitad de caja de Petri.

Vierte 10 ml de solucin de NaOH en una mitad de caja de Petri.

Vierte 10 ml de hidrxido de amonio en una mitad de caja de Petri.





Desempeos


1 Propipeta

6 Vasos de precipitado de 50 ml y 100 ml

Acetona. (MW 58.08 g/mol).

cido clorhdrico concentrado. (MW 36.47 g/mol).

Aceite de oliva. (Principalmente cido oleico MW 282.45, proporcionado por los alumnos).

Agua destilada.

Bicarbonato de sodio. 20 % en agua

Hidrxido de amonio. 0.1 N en agua

Hidrxido de sodio. 0.1 N en agua.

Petrolato lquido. (Mezcla de hidrocarburos del petrleo).

Sudn III. (MW 352.40 g/mol).

cido clorhdrico 0.1 N en agua.

Hidrxido de sodio

Agrega a cada caja una gota de aceite de oliva coloreado con SUDAN III con una pipeta Pasteur. Observar. Aadir unas gotas ms y observar durante 30 minutos.

Lava y calienta al rojo la punta de un clip.

Coloca 10 ml de agua en una mitad de caja de Petri.

Aade con la punta del clip una pequea gota de cido oleico. Observar, colocar una segunda gota sobre la superficie, observar.

Elabora un reporte de la prctica que incluya:

Caratula

Contenido.

Observaciones.

Conclusiones.

Guantes de neopreno para cidos.

Respirador con filtro para vapores orgnicos (Cdigo amarillo).

PRECAUCION, SUSTANCIA TXICA





Nmero: 1

Prctica: Determina el efecto de un soluto no voltil con el aumento del punto de ebullicin del agua mediante cambios de temperatura

Nmero: 2

Propsito de la prctica: Demuestra el efecto de un soluto no voltil mediante el abatimiento del punto de ebullicin del agua, para la identificacin de sus propiedades coligativas, apoyndose del material indicado y del procedimiento siguiente:



Desempeos

Matraces de 100 ml provistos de un tapn con agujeros

Termmetro con escala de 10C a +100C

Mechero Bunsen.

Tripi o anillo con tela metlica y un cuadrado de asbesto

Aplica las medidas de seguridad en el desarrollo de la prctica.

Forma equipos para el desarrollo de la prctica.

Prepara los materiales y reactivos a utilizar

Introduce en un matraz un termmetro y monta el tripi con la tela de asbesto.

Coloca en el matraz de 100 ml agua destilada, hervir y anota el punto de ebullicin.

Pesa 100 g de azcar, disuelve en 100 ml de agua destilada, calienta y anota el punto de ebullicin.


Caratula

Contenido.

Observaciones.

Conclusiones.

USO OBLIGATORIO DE GUANTES DE SEGURIDAD

USO OBLIGATORIO DE PROTECCION OCULAR





Nmero: 1

Prctica: Determina la constante del producto de solubilidad de una mezcla por titulacin Nmero: 3

Propsito de la prctica: Determinar la variacin de la solubilidad en un slido con el incremento de la temperatura mediante el uso del termmetro y por mtodos de titulacin, para identificar su comportamiento fisicoqumico.



Desempeos

cido oxlico

Hidrxido de sodio (NaOH 1,00 M)

Fenolftalena

Termostato

Vaso de doble pared

Fiolas

Bureta

Pipeta

Propipeta

Termmetro

Agitadores de vidrio

Lana de vidrio



Prepara 300 ml. de solucin saturada de cido oxlico, a unos 5C. por encima de la mxima temperatura a estudiar (30 C).

Utiliza un vaso de doble pared en el bao termostatizado y se agita continuamente utilizando la varilla de vidrio. (Algunos slidos se disuelven muy lentamente, es esencial asegurarse que la solucin inicial est saturada).

Agita por lo menos 15 minutos antes de utilizarla sin que haya una disminucin apreciable en el exceso de slido presente.

Variacin de la solubilidad del cido oxlico con la temperatura:

Determina la solubilidad del cido oxlico por lo menos a cinco temperaturas diferentes, utilizando la solucin de NaOH 1,0000 N. Las temperaturas de trabajo recomendadas son 25C, 20C, 15C, 10C y 5C. (Puede acelerarse la disminucin de temperatura adicionando hielo).

Espera a que la solucin de cido oxlico preparada alcance la temperatura deseada, agitando constantemente.

Toma dos muestras de 10 ml al llegar la solucin a la temperatura requerida, las cuales se transfieren a dos fiolas previamente pesadas. (Para evitar succionar los cristales de cido oxlico debe colocarse en la punta de la pipeta a un filtro adaptado a tal efecto con lana de vidrio )

Pesa las muestras extradas y titular con la solucin de NaOH estandarizada.

Procede a colocar el control de temperatura del termostato en el siguiente valor de




temperatura si hay concordancia entre los resultados de ambas titulaciones, en caso contrario se vuelve a tomar una alcuota de la solucin y se repite la titulacin.

Repite los pasos anteriores para las otras temperaturas a estudiar.

Clculos:

Calcula la fraccin molar (X2), molalidad (m) y la solubilidad (S) en g de soluto/100 gr. solvente para cada temperatura. La relacin entre las tres magnitudes viene dada por:

X2/X1 = 0,001. PM1. m = 0,01.(PM1/PM2). S (Ec.1) donde: X2 = fraccin molar del soluto X1 = fraccin molar del solvente

Grafica el log (X2) vs. 1/T. Esto corresponde a la ecuacin log (X2)= A - 0,2185 B/T (Ec.2) Discuta sobre la forma de la curva obtenida y calcule los valores experimentales de A, B y

Utilizando los valores tericos. A = 2,483 B = 5521 cal/mol Tfusin = 189 C

Compara con los obtenidos experimentalmente y describe los mismos en su informe.

DATOS TERICOS DE SOLUBILIDAD DEL CIDO OXLICO EN FUNCIN DE LA

TEMPERATURA:

S(SOLUBILIDAD) T(TEMPERATURA) 3,522 273,15 9,52 293,15

21,51 313,15 61,07 33,15

Grfica S (terica) vs T. (en el mismo se registraran los valores obtenidos experimentalmente por usted utilizando la ecuacin (1).

Calcula S terica y experimental para las temperaturas de trabajo, a partir de:




S = K2. K1. 10 -(0,2185. B/T) (3) donde K2 = 10A/X1y K1 = M2/M1. 102 Siendo M2 = Peso molecular del soluto. M1 = Peso molecular del solvente. A y B son constantes que dependen de la sustancia utilizada. 4.6. Compare y discuta estos valores de S obtenidos.


Descripcin del procedimiento.

Contenido:

Observaciones.

Conclusiones.









Nmero: 1

Prctica: Determina el peso molecular de un polmero por medidas de viscosidad. Nmero: 4

Propsito de la prctica: Determinar el peso molecular de un polmero mediante el uso del viscosmetro Ostwald utilizando dos o ms lquidos de viscosidad conocida, para identificar su estructura molecular.



Desempeos

Poliestireno

Tolueno

Matraces aforados de 50 ml

Pipetas

Propipeta

Vidrios de reloj

Agitador magntico

Plancha de calentamiento con agitacin

Viscosmetro de Ostwald

Cronmetro

Beakers



Preparacin y funcionamiento del viscosmetro (1)

Limpia el viscosmetro con una mezcla sulfocrmica, lava con abundante agua y luego con acetona;

finalmente se seca aspirando aire limpio a travs de l.

Nota: Para la determinacin del tiempo de flujo de un lquido o muestra problema, se toma una

porcin de sta y se aade al viscosmetro.

Conecta la propipeta y se hace pasar el lquido al tubo ms grande por arriba de la seal superior,

entonces se deja que el lquido fluya a travs del capilar, accionando el cronmetro cuando el

menisco pasa la marca superior y se detiene cuando cruza la inferior.

Determinacin de las constantes del viscosmetro

Utiliza dos o ms lquidos con valores de densidad y viscosidad conocidos con exactitud (agua,

tolueno), determina el tiempo de flujo de cada uno de ellos, siguiendo el procedimiento indicado en 1

(el tiempo de flujo del agua debe medirse al final de todo el procedimiento experimental). Los datos

de viscosidad y densidad para estos lquidos pueden consultarse en las "Internacional Critical

Tables", trabajar primeramente con Tolueno, ya que la determinacin con agua se debe realizar al

final de todo el procedimiento experimental.

Determinacin de la viscosidad de un polmero.

Pesa 1,75 gr de poliestireno en la balanza analtica y disuelve en aproximadamente 20 ml de

tolueno, utilizando un beaker de 100 ml, tapado con un vidrio de reloj, luego se diluye

cuantitativamente hasta 50 ml en un matraz aforado. (Se puede emplear una plancha de

calentamiento para acelerar la disolucin). La solucin deber enfriarse a 25C (Temperatura




ambiente). antes de llevar el menisco hasta la marca del matraz aforado.

Toma una porcin de la solucin polmero-tolueno y se lleva al viscosmetro determinando el tiempo

de flujo tal como se indica en.1.

Diluye la muestra poliestireno-tolueno por un factor de 2 y se determina el tiempo de flujo. (La

exactitud de las soluciones puede mejorar mediante el uso de dos pipetas, uno para sacar la

solucin y otra para aadir el solvente).

Repite la dilucin hasta que la relacin de viscosidad se aproxime a uno. Esto significa que el tiempo

de flujo del solvente puro sea aproximado al de la solucin.

Enjuaga muy bien el viscosmetro con tolueno al terminar las determinaciones de tiempo de flujo, a

fin de evitar que queden partculas de polmeros en el capilar.



Contenido:

Observaciones.

Conclusiones.

Recomendaciones para esta prctica:

Debe ser muy cuidadoso con las unidades a utilizar, puede trabajar en poises = 10-1 kg/ms, en cp o en

mp. Pero recuerde que debe ser consistente con ellas.

Con la finalidad de ayudar a la elaboracin del informe y al anlisis de resultados, se indican los puntos

siguientes que debern considerarse:

A partir de las determinaciones del tiempo de flujo para lquidos puros, se calculan las constantes A y B

del viscosmetro de Ostwald.

tol

agua

Obtener el nmero de viscosidad lmite a partir del trazado de curvas de sp/C y 1/C ln (/) contra C,

donde C se expresar como gramos de polmero en 100 mL de solucin, para ambas soluciones:

Debe tener cuidado con las unidades utilizadas en las constantes A y B.

La curva de sp/C debe tener pendiente positiva y la de 1/C ln (/) debe tener pendiente

negativa, el punto donde se intersecan ambas ser el que tome para la extrapolacin.




sp = (/o)-1

sp / c = viscosidad lmite = []

o = viscosidad del tolueno

Determina el P.M. promedio del polmero a partir del nmero de viscosidad lmite y de los valores

suministrados en la bibliografa

= K(PM)a

a = 0,62

K = 3,7 x 10-4

Estima el tamao de la molcula promedio del polmero, calculando el volumen de una molcula

a partir del peso molecular, usando 0,903 g/mL. para la densidad del poliestireno. El radio de la

molcula; se calcula suponiendo que es esfrica. La longitud de la molcula extendida se calcula

asumiendo que la longitud por unidad de monmero es 2,5 .








Nmero: 1

Prctica: Determina el punto de ebullicin de un lquido por aumento de temperatura Nmero: 5

Propsito de la prctica: Analizar las propiedades coligativas de un lquido mediante la determinacin del punto de ebullicin de acuerdo al procedimiento establecido para interpretar las propiedades fisicoqumicas del mismo en el uso en los procesos.



Desempeos

2 Soportes

2 Pinzas

2 Nueces

Refrigerante Liebig

Gomas para refrigerante

Matraz de destilacin

Aro

Rejilla amianto

Mechero Bunsen

Embudo

Termmetros

Vaso precipitados 250 ml

Probeta 100 ml



Prepara el material y equipo de laboratorio a usar.

Procedimiento

Toma el matraz de destilacin y unta el extremo de la rama lateral con un poco de vaselina.

Coloca el tapn de manera que el extremo de la rama sobresalga un poco

Coloca el matraz sobre la rejilla y con la ayuda de la pinza procura que quede completamente

vertical y bien cogido.

Con el matraz bien cogido coloca sobre la otra pinza el refrigerante de Liebig. Ajusta bien el

refrigerante al tapn del matraz, de manera que no puedan escapar vapores. Conecta la goma

inferior del refrigerante al grifo la mesa y coloca la otra goma sobre el desage.

Abre con cuidado el grifo del agua. Observa que el agua fluye bien por el refrigerante. Coloca

debajo del extremo libre el vaso de precipitados

Mide 100 cm3 del lquido a identificar, y con ayuda del embudo depostalos en el interior del

matraz de destilacin. Coloca el tapn con el termmetro en la parte superior del matraz

Cuando este todo listo, pide al profesor que encienda el mechero Bunsen.

A partir del momento en el que se coloque debajo del matraz el mechero, comenzars a tomar

temperaturas cada medio minuto. Finalmente debes llenar la tabla:




Tiempo (min)

Temperatura (C)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

Cuestionamiento: Qu est sucediendo en el extremo del refrigerante Liebig? Desde qu

tiempo viene sucediendo?

Una vez tomadas todas las medidas, apaga el mechero y retira el tapn de la parte superior del

refrigerante.

Introduce el otro termmetro de manera que se apoye sobre el fondo del recipiente. Observa el

termmetro y a partir del momento en el que deje de subir la temperatura, comienza a tomar datos

de temperatura cada medio minuto. llena la siguiente tabla.

Tiempo (min)

Temperatura (C)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5




3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

9,0

Una vez terminado de recoger tiempos, retira el termmetro del matraz y cierra el grifo del agua.

Separa cuidadosamente el refrigerante del matraz, inclnalo con cuidado y recoge todo el lquido

que pueda contener sobre el vaso de precipitados

Retira el matraz de la pinza y vierte todo el lquido que haya podido quedar sobre el vaso de

precipitado.



Contenido:

Observaciones.

Conclusiones.






Unidad de Aprendizaje: 1 Determina el comportamiento de los materiales en los procesos fisicoqumicos de transformacin.

Resultado de Aprendizaje: 1.2 Representa el comportamiento de los materiales en funcin de la formacin de soluciones acuosas y de los gases mediante tcnicas analticas.

Ejercicio No. 1: Aplica la Ley de los gases. (Ley de Boyle).

Interpreta el comportamiento molecular de un gas en una reaccin qumica mediante la ley de Boyle, apoyndose del material indicado y del procedimiento siguiente:

Forma equipos para la realizacin del ejercicio.

Prepara material necesario para la realizacin del ejercicio.

Un globo

Un popote

Una botella de plstico transparente de medio litro o mayor capacidad.

Determina, por medio de los siguientes pasos, la relacin entre el volumen y la presin de un gas cuando son modificadas mediante la aplicacin de la ley de Boyle, para interpreta el comportamiento molecular de un gas en una reaccin qumica.

Estira un globo muchas veces hasta que quede bien flojo y luego inflado.

Mete parte del globo desinflado dentro de la botella.

Trata de inflarlo de Nuevo.

Qu pasa? Anotar lo observado.

Como se explica utilizando la ley de Boyle lo ocurrido?

Inflar el globo y meterlo dentro de un congelador por 30 min.

Qu pasa?, Cmo se explica utilizando la ley de Charles?



Contenido.

Observaciones.

Conclusiones.




Unidad de Aprendizaje: Anlisis de las propiedades fisicoqumicas de los materiales Nmero: 2

Prctica: Determina el calor de combustin de una sustancia orgnica con el uso del calormetro Nmero: 6

Propsito de la prctica: Determinar el calor de combustin en una sustancia orgnica mediante el uso del calormetro, para calcular su poder de conductividad trmica en solucin.



Desempeos

1 Lmina de cobre, cinc, fierro, aluminio de 200 gr c/u

cido benzico

Naftaleno

Baln aforado de 2 lt.

Esptula

Calormetro de bomba (Parr) completo con bomba, balde, camisa, cubierta, motor de agitacin y circuito de ignicin

Termmetro calorimtrico de precisin de -10 a 120 C.

1 Balanza granataria

Cilindro de O2

Prensa empastilladora



Prepara material necesario para la realizacin de la prctica.

Nota: Se realizara la determinacin del calor de combustin del Naftaleno, utilizando oxgeno, para esto previamente se determinar la constante del calormetro utilizando cido benzico. Las determinaciones se llevarn a cabo usando un calormetro de bomba con camisa adiabtica. Se realizar una determinacin para el cido benzoico y otra para el naftaleno.

Preparacin de la pastilla

Utiliza una balanza analtica y pesa aproximadamente 0,5 gr. de la muestra y prepara la pastilla usando la prensa empastilladora.

Pesa la pastilla preparada.

Mide aproximadamente 10 cm. del alambre de hierro, con un calor de combustin por unidad de longitud conocido; cortar y pesar.

Amarra el alambre a la bomba de forma tal que haga contacto con la pastilla, evitando torceduras en el alambre.

Preparacin de la Bomba Calorimtrica

Coloca la pastilla unida al alambre en el anillo de la cpsula y realizar las conexiones del alambre a los dos terminales, la pastilla debe estar situada sobre la cpsula y el alambre debe tocar slo los terminales.

Nota: La bomba debe estar limpia y seca, sin partculas de alambre de hierro en los terminales. Las superficies sobre las cuales va a efectuarse el cierre de la bomba deben conservarse escrupulosamente limpias y se deben tomar precauciones par evitar daarlas




Coloca la tapa cuidadosamente sobre la bomba y se aprieta, se ajusta con las manos, sin hacer uso de herramientas.

Manipula la bomba con cuidado, a partir de este momento, a fin de evitar que la pastilla pueda moverse y perder contacto con el hilo metlico.

Antes de inyectar oxgeno a la bomba, hay que cerciorarse de que la tapa este bien atornillado, de lo contrario sta puede ser expulsada con fuerza y adems se perder la muestra.

Con el fin de realizar el curado de la bomba (eliminar el N2 del aire contenido en la bomba) se inserta y ajusta la conexin de oxgeno a la vlvula de entrada de la bomba. Se abre un poco la vlvula del cilindro del gas y luego muy lentamente la vlvula del manmetro. Cuando este marca poco ms de 40 Lb. se cierra la vlvula. se deja escapar la presin residual de la manguera se desconecta esta de la bomba. Previamente debe haber cerrado el manmetro

Abre muy lentamente la vlvula de la bomba y dejar escapar el gas. Se repite dos veces ms el paso

Deja escapar la presin residual de la manguera y desconectar sta de la bomba

Coloca la bomba en el balde (limpio y seco) y verter con ayuda del baln aforado, exactamente 2 lts. de agua, evitando prdidas de lquido por salpicaduras.

Nota: El volumen de agua colocado en el balde debe ser reproducible. Debe ser cambiado para cada determinacin.

Operacin del calormetro:

Coloca el balde con la bomba y el agua dentro de la camisa. Conectar los electrodos, cerrar la tapa y bajar el termmetro. Se hace funcionar el agitador. Colocar el termmetro Parr. (Se debe esperar el tiempo necesario hasta que la temperatura de la camisa llegue a un equilibrio con la temperatura del balde. Se registra sta temperatura como la temperatura inicial To.

Realiza la ignicin. presionando el interruptor por 5 seg. no debe hacerse por un tiempo mayor ya que puede daarse la unidad de encendido o el paso de la corriente a travs del agua puede originar un calentamiento indeseado.

Si se ha efectuado la combustin se ver que la temperatura asciende en pocos minutos., de lo contrario debern examinarse los terminales, verificar el voltaje de salida del circuito de encendido o abrirse la bomba para buscar posibles fallas.

Durante 20 seg. despus de haber hecho ignicin, debe mantenerse la cabeza alejada de la tapa del calormetro

Registra las lecturas de tiempo y temperatura leyendo el termmetro de precisin cada 30 seg. hasta obtener un valor constante.

Levantar el termmetro, abrir el calormetro, desconectar los electrodos y sacar el balde.




Anlisis del contenido de la bomba.

Saca la bomba del balde (usar pinzas) y secar exteriormente.

Abre muy lentamente la vlvula de salida y dejar escapar los gases residuales. ES MUY IMPORTANTE.

Abre la bomba y examinar su interior para verificar el tipo de combustin realizada (completa o incompleta)

Recoge cuidadosamente todos los pedazos de alambre sin quemar y pesarlos. Las partculas de forma globular usualmente son de xido, pero a veces pueden ser de material fundido. Trate de aplastarlas si no se reducen a polvo son de metal y deben pesarse.

Notas generales:

Con la finalidad de ayudar a la elaboracin del informe y al anlisis de resultados se indican los puntos

siguientes que deberan al menos considerarse:

Para cada ensayo se traza una grfica de temperatura en funcin del tiempo y se efectuar la extrapolacin para determinar el cambio de temperatura. En cada grfica se indicar el instante de ignicin, la temperatura estabilizada y la variacin de temperatura.

A partir de las dos determinaciones de cido benzoico se calcula la constante del calormetro (C),

Siendo E = E cido benzico x gramos de cido benzoico + E hierro x gramos de hierro

sabiendo que:

- 1400 cal/gr

T: se obtiene a partir de las grficas.

A partir de los ensayos realizados con el naftaleno y de la ecuacin de reaccin de combustin, determinar los calores de combustin Ec , Hc y Hf del naftaleno. Sabiendo que:

HfCO2 = - 94,051 Kcal/mol




HfH2 O = - 68,315 Kcal/mol.

E terico Naft = - 1233 Kcal/mol



Contenido:

Observaciones.

Conclusiones.








Prctica: Determina el calor de reaccin en cido benzoico mediante el uso de la bomba calorimtrica.

Nmero: 7

Propsito de la prctica: Determinar el calor de reaccin de una mezcla orgnica mediante el uso de la bomba calorimtrica, para interpretar su comportamiento de las reacciones de combustin.



Desempeos

Termmetro

Frasco

Nieve seca

Corcho

Agitador de vidrio

cido benzoico

Agua

Pistola de silicn

Alambre

Resistencia

Cautn

Pequeo motor elctrico

Balanza



Pesa 1g de cido benzoico

Registra el peso del frasco con el cido.

Una vez que la muestra se coloca en la bomba, esta se sella se hace presin en su interior con

oxgeno y finalmente se agrega agua.

Registra la temperatura del agua

Enciende el mecanismo para llevar a cabo la reaccin

Registra el aumento de la temperatura del agua.



Contenido:

Observaciones.

Conclusiones.





Prctica: Determina la entalpa en una reaccin qumica por diferencia de temperaturas Nmero: 8

Propsito de la prctica: Determinar la medicin de calor de reaccin de una sustancia orgnica mediante el chequeo de su temperatura para cuantificar la variacin de entalpa (Funcin de estado), apoyndose del material indicado y del procedimiento vigente.



Desempeos

Vaso trmico para caf

Termmetro

Probetas de 25 ml

25 ml de cido clorhdrico 0.5 M (HCl)

25 ml de Hidrxido de sodio (NaOH



Prepara material necesario para la realizacin de la prctica.

Adiciona 25 ml de HCl 0.5 M a un vaso trmico para caf, y medir la temperatura (temperatura inicial).

Adiciona al mismo vaso 25 ml de NaOH 0.5 M, mezclando con agitacin.

Mide la temperatura lo ms pronto posible, despus adicionar y mezclar la segunda solucin (temperatura final).



Contenido.

Observaciones.

Conclusiones.


Precaucin, Sustancia Txica

Uso Obligatorio De Proteccin Ocular





Prctica: Determina la conductividad en soluciones por medio del Conductimetro Nmero: 9

Propsito de la prctica: Determinar la conductancia de diferentes soluciones mediante el uso del conductimetro, para estudiar el comportamiento de electrolitos dbiles y fuertes en solucin bajo la influencia de un campo elctrico.



Desempeos

cido clorhdrico

Cloruro de potasio

Acetato de potasio

cido actico

Balones aforados

Cilindros

Pipetas

Vasos de precipitado

Celda de conductividad

Conductmetro



Preparacin de soluciones

Prepara soluciones acuosas de HCl, KCl, KAc y HAc a las siguientes concentraciones de cada uno: 0,05 M; 0,02 M 0,01 M; 0,005 M y 0,001 M. Estas disoluciones se preparan por diluciones sucesivas; a partir de soluciones de partida de concentraciones 0,1 M

Para la determinacin de la constante de celda se toma una solucin de KCl 0,0200 M (lo ms exacta posible) cuya conductividad especifica se conoce.

Mediciones de conductancia o conductividad. Para medir el valor de conductancia de una determinada solucin, se agrega un volumen de 100

ml. de sta solucin a una celda de conductividad

Sumerge en la solucin el electrodo y se realizan las mediciones, con el conductmetro. Para el manejo de ste consulte al profesor. El electrodo debe quedar completamente cubierto por la solucin.

Realiza la medida de conductancia por duplicado. Al finalizar la medida coloque el botn de comando del puente en la posicin off.

Saca el electrodo de la celda de Conductividad.

Lava el electrodo de conductividad con abundante agua destilada utilizando una piceta para tal propsito.

Repite el mismo procedimiento para todas las soluciones.

Medida de la conductancia del agua destilada

Determina el valor de la conductancia del agua destilada tal como se indic en el punto anterior. Calcula la dureza Brinell en acero, bronce y aluminio.






Contenido.

Observaciones.

Conclusiones.









Prctica: Determina la variacin de solubilidad de un slido por la temperatura. Nmero: 10

Propsito de la prctica: Determinar la variacin de solubilidad de un slido mediante pruebas qumicas para conocer su comportamiento en funcin de sus propiedades fisicoqumicas.



Desempeos

cido oxlico

Hidrxido de sodio (NaOH 1,00 M)

Fenolftalena

Vaso de doble pared

Fiolas

Bureta

Pipeta

Propipeta

Termmetro

Agitadores de vidrio

Lana de vidrio

Termostato

Aplica las medidas de seguridad en el desarrollo de la prctica. Forma equipos para el desarrollo de la prctica. Nota: Se preparan unos 300 ml. de solucin saturada de cido oxlico, a unos 5C por encima de la

mxima temperatura a estudiar (30 C). Se utiliza un vaso de doble pared en el bao termostatizado y se agita continuamente utilizando la varilla de vidrio. Algunos slidos se disuelven muy lentamente, es esencial asegurarse que la solucin inicial est saturada. Antes de utilizarla debe agitarse por lo menos 15 minutos sin que haya una disminucin apreciable en el exceso de slido presente.

Variacin de la solubilidad del cido oxlico con la temperatura

Determina la solubilidad del cido oxlico por lo menos a cinco temperaturas diferentes, utilizando la solucin de NaOH 1,0000 N Las temperaturas de trabajo recomendadas son 25C, 20C, 15C, 10C y 5C. (Puede acelerarse la disminucin de temperatura adicionando hielo).

Espera a que la solucin de cido oxlico preparada segn 1. alcance la temperatura deseada. Se agitar constantemente. (a)

Toma dos muestras (alcuotas de 10 ml) cuando la solucin llega a la temperatura requerida, las cuales se transfieren a dos fiolas previamente pesadas. Para evitar succionar los cristales de cido oxlico debe colocarse en la punta de la pipeta a un filtro adaptado a tal efecto con lana de vidrio.

Pesa las muestras extradas y se titulan con la solucin de NaOH estandarizada.

Si hay concordancia entre los resultados de ambas titulaciones, se procede a colocar el control de temperatura del termostato en el siguiente valor de temperatura. En caso contrario se vuelve a tomar una alcuota de la solucin y se repite la titulacin. (b)

Repite los pasos (a). y (b) para las otras temperaturas a estudiar.

Datos tericos de solubilidad del cido oxlico en funcin de la temperatura:




S(SOLUBILIDAD) T(TEMPERATURA)

3,522 273,15 9,52 293,15

21,51 313,15 61,07 333,15



Contenido:

Observaciones.

Conclusiones.



Guias Analisis fisico quimicos

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