MODULO N 1ATENCION DE URGENCIAS Y ADMINISTRACION DE UNA OFICINA FARMACEUTICAUNIDAD DIDACTICA : ANALISIS DE PROCESOS BIOLOGICOS Y QUIMICOS EN EL SER HUMANOACTIVIDAD DE APRENDIZAJE : N 1 QUIMICA DEL SUSTENTO BIOLOGICO LA MATERIA

Concepto de materiaSe conoce como materia a todo lo que conforma el universo fsico, ocupando un lugar en el espacio y susceptible de poseer distintas formas, siendo percibida por los sentidos. Todos los cuerpos estn integrados por materia, difiriendo en ellos, su tamao, su forma y su peso.ESTADOS DE LA MATERIALa materia se presenta en tres estados o formas de agregacin: slido, lquido y gaseoso. Sin embargo,existe un cuarto estado denominado plasma.Dadas las condiciones existentes en la superficie terrestre, slo algunas sustancias pueden hallarse de modo natural en los tres estados, tal es el caso del agua.

La mayora de sustancias se presentan en un estado concreto. As, los metales o las sustancias que constituyen los minerales se encuentran en estado slido y el oxgeno o el CO2 en estado gaseoso:1.1- Los slidos: En los slidos, las partculas estn unidas por fuerzas de atraccin muy grandes, por lo que se mantienen fijas en su lugar; solo vibran unas al lado de otras.Propiedades:- Tienen forma y volumen constantes.- Se caracterizan por la rigidez y regularidad de sus estructuras.- No se pueden comprimir, pues no es posible reducir su volumen presionndolos.- Se dilatan: aumentan su volumen cuando se calientan, y se contraen:disminuyen su volumen cuando se enfran.1.2- Los lquidos: las partculas estn unidas, pero las fuerzas de atraccin son ms dbiles que en los slidos, de modo que las partculas se mueven y chocan entre s, vibrando y deslizndose unas sobre otras.Propiedades:- No tienen forma fija pero s volumen.- La variabilidad de forma y el presentar unas propiedades muy especficas son caractersticas de los lquidos.- Los lquidos adoptan la forma del recipiente que los contiene.- Fluyen o se escurren con mucha facilidad si no estn contenidos en un recipiente; por eso, al igual que a los gases, se los denomina fluidos.-Se dilatan y contraen como los slidos.1.3- Los gases: En los gases, las fuerzas de atraccin son casi inexistentes, por lo que las partculas estn muy separadas unas de otras y se mueven rpidamente y en cualquier direccin, trasladndose incluso a largas distancias.Propiedades:- No tienen forma ni volumen fijos.- En ellos es muy caracterstica la gran variacin de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de temperatura y presin.- El gas adopta el tamao y la forma del lugar que ocupa.- Ocupa todo el espacio dentro del recipiente que lo contiene.- Se pueden comprimir con facilidad, reduciendo su volumen.- Se difunden y tienden a mezclarse con otras sustancias gaseosas, lquidas e, incluso, slidas.- Se dilatan y contraen como los slidos y lquidos.

1.4- Plasma: Existe un cuarto estado de la materia llamado plasma, que se forman bajo temperaturas y presiones extremadamente altas, haciendo que los impactos entre los electrones sean muy violentos, separndose del ncleo y dejando slo tomos dispersos.El plasma, es as, una mezcla de ncleos positivos y electrones libres, que tiene la capacidad de conducir electricidad.

Un ejemplo de plasma presente en nuestro universo es el sol.Otros ejemplos:Plasmas terrestres:- Los rayos durante una tormenta.- El fuego.- El magma.- La lava.- La ionosfera.- La aurora boreal.Plasmas espaciales y astrofsicos:- Las estrellas (por ejemplo, el Sol).- Los vientos solares.- El medio interplanetario (la materia entre los planetas del Sistema Solar), el medio interestelar (la materia entre las estrellas) y el medio intergalctico (la materia entre las galaxias).- Los discos de acrecimiento.- Las nebulosas intergalcticas.- Ambiplasma

UNIDAD 7: COMPOSICIN DE LA MATERIA. En esta unidad vamos a tratar de ensearte de que est hecha la materia, a un nivel muy bsico: tomos, molculas, sustancias puras y mezclas sern nuestros contenidos bsicos. Recuerda que lo que pretendemos en este Departamento en 1 de la ESO es ensearte a PENSAR, que seas capaz de utilizar adecuadamente los conocimientos que tienes y, por otra parte, que adquieras hbitos de trabajo en Ciencia que te sirvan para todos los cursos sucesivos. Contenidos: 1. LOS ELEMENTOS. 2. LAS MOLCULAS: 3. LAS MEZCLAS: 4. METODOS PARA SEPARAR MEZCLAS:

1.- LOS ELEMENTOS. Todos los objetos que existen en TODO EL UNIVERSO estn formados por materia muy diversa, pero si los furamos descomponiendo en pedazos cada vez ms pequeos hasta sus unidades veramos que TODOS ellos estn formados por no ms de ciento y pocos ELEMENTOS QUMICOS distintos. La unidad ms pequea que conserva las propiedades de un elemento es el tomo (a-tomo: del griego = no-divisible). Luego se descubri que los tomos estn formados por una serie de partculas subatmicas: protones: masa 1, carga +, localizados en el ncleo. neutrones. masa 1, sin carga, localizados en el ncleo. electrones: masa despreciable, carga negativa, localizados en la corteza.

1. Cada elemento se caracteriza por su nmero de protones que se localizan en el ncleo de cada tomo (tambin llamado nmero atmico que adems se utiliza para ordenarlos en la tabla peridica). Es decir, todos los tomos el mismo nmero de protones son del mismo elemento. 2. Su masa atmica se la proporcionan la suma de protones y neutrones. 3. Su nmero de electrones (en estado neutro) es el mismo que el de protones. 4. Cada elemento tiene un nombre y un smbolo formado por una o dos letras (si hay dos, la primera mayscula y la segunda minscula).5. Los elementos del mismo GRUPO (columna de la tabla peridica) tienen propiedades similares. Recuerda los elementos cuyos smbolos debes conocer. Sitalos en la Tabla peridica..

Los elementos qumicos en los seres vivos: Bioelementos primarios: C; H; O; N (95% de un ser vivo) Bioelementos secundarios : S; P; Cl; Na; K; Ca; Mg (4,5%) Oligoelementos : Fe; Mn; Cu; Zn; F; y otros.

Realiza los siguientes ejercicios EJERCICIO 1: Busca estos elementos en la tabla que tienen unas pginas ms adelante. Colorea los primarios de rojo, los secundarios de naranja y los oligoelementos de verde. Calcula su nmero atmico y comprueba si es correcto en la tabla peridica de tu libro. 2.- LAS MOLCULAS: Las molculas son agregados de tomos unidos por enlaces qumicos. Ejemplo: H2O (agua).

Al formarse las molculas se crean sustancias nuevas cuyas propiedades son diferentes de las de los elementos que las constituyen: diferente densidad, color, estado fsico a temperatura ambiente, temperatura de fusin o ebullicin,.... Las propiedades del agua no se parecen en nada a las del Oxgeno o las del Hidrgeno que son los elementos que la constituyen.

Las molculas pueden estar formadas por un nico elemento O2 (oxgeno), o por varios NaCl (cloruro de sodio = sal comn).

La frmula indica el tipo de elemento y el subndice el nmero tomos de cada uno de ellos que forman la molcula. As, por ejemplo, H2SO4 corresponde a una sustancia cuyas molculas tienen una frmula que nos indica que est formada por 2 tomos de Hidrgeno, 1 de Azufre y 4 de Oxgeno y cuyo nombre es cido sulfrico (se estudia en cursos superiores).

Las sustancias de las que hemos hablado hasta ahora son SUSTANCIAS PURAS y cada una tiene unas propiedades caractersticas. Como se ha dicho pueden estar formadas por un nico elemento o bien formadas por varios elementos unidos. 3.- LAS MEZCLAS: La inmensa mayora de las sustancias que puedes encontrar son MEZCLAS, es decir, dos o ms sustancias (cada una con sus propiedades y su frmula) que se han mezclado para dar un material que tiene unas propiedades que s tienen relacin con las de cada una de las sustancias puras que la forman. Cada una de las sustancias que forman la mezcla conserva sus propiedades y, por tanto, la mezcla tendr unas propiedades que se asemejan a las de las sustancias individuales.

Los componentes de la mezcla pueden separarse mediante procedimientos fsicos algunos de los cuales vamos a ver ms adelante.

Las mezclas pueden ser :

Heterogneas (hetero = diferente): Aquellas en las que los componentes se ven a simple vista. Los componentes no se distribuye de forma igual por toda la mezcla. Pueden estar en cualquier proporcin. Ejemplos: Arena y sal; sopa de fideos; chorizo; el contenido de tu mochila, PRIMERO T-7. La composicin de la materia. Curso 2014-15. IES Santiago Grisola. Prof. Luis P. Ortega y Jos L. Fernndez. 4

Homogneas: (homo = igual) No se aprecian cada uno de los componentes a simple vista. Se distribuyen por igual en toda la mezcla. Las proporciones de cada uno suelen variar dentro de unos lmites. Ejemplo: azcar disuelta en agua, leche (agua, lactosa, calcio, nata), vino (agua, alcohol, taninos, )

4.- METODOS PARA SEPARAR MEZCLAS: Aprovecha distintas propiedades de la materia. FILTRACIN: Se basan en el distinto tamao de las partculas. Separa slidos de lquidos o mezclas de slidos. Mediante el uso de un "colador", "tamiz" o "papel de filtro", instrumentos que pueden tener diferente "luz" (dimetro del orificio) en sus poros. DECANTACIN: Se basa en la diferente densidad de los materiales. Slidos en lquidos o lquidos en lquidos. En un ambiente agitado precipitan o se van al fondo aquellos materiales ms densos. Permite incluso una decantacin fraccionada de gravas, arenas, limos y arcillas, por ejemplo. DESTILACIN Puedes separar una mezcla de lquidos que tengan distinto punto de ebullicin como cuando se separa el agua del alcohol por evaporacin de ste y enfriamiento en un serpentn. CRISTALIZACIN: se basa en la evaporacin del disolvente. Permite obtener la sustancia disuelta por evaporacin del disolvente. Se forman cristales sobre la superficie del recipiente. As funcionan las salinas que separan la sal del agua del mar. IMANTACIN. Se basa en las propiedades magnticas de uno de los componentes. Un imn atrae y separa los materiales magnticos. CROMATOGRAFA: Se basa en el arrastre diferencial por un disolvente de diferentes compuestos a travs de un material poroso (por ejemplo papel de filtro).

EL INTERIOR DE LA MATERIAQu entendemos por materia?Materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio.De qu est constituida la materia?

Desde la Antigedad, el ser humano se ha cuestionado de qu estaba hecha la materia. Unos400 aos antes de Cristo, el filsofo griego Demcrito consider que la materia estabaconstituida por pequesimas partculas que no podan ser divididas en otras ms pequeas.Por ello, llam a estas partculas tomos, que en griego quiere decir "indivisible".

Estructura del tomo

En el tomo distinguimos dos partes: el ncleo y la corteza. - El ncleo es la parte central deltomo y contiene partculas con carga positiva, los protones, y partculas que no poseen cargaelctrica, es decir son neutras, los neutrones. La masa de un protn es aproximadamente iguala la de un neutrn. Todos los tomos de un elemento qumico tienen en el ncleo el mismonmero de protones. Este nmero, que caracteriza a cada elemento y lo distingue de losdems, es el nmero atmico y se representa con la letra Z. - La corteza es la parte exterior deltomo. En ella se encuentran los electrones, con carga negativa. stos, ordenados en distintosniveles, giran alrededor del ncleo

ESTRUCTURA BSICA DEL TOMO Y SUS INTERACCIONES Objetivos: Comprender la estructura bsica del tomo y su representacin esquemtica Conocer y comprender la representacin esquemtica del tomo y aplicar esta representacin a la formacin de tomo neutros y iones Comprender los principios bsicos de la formacin de enlaces inicos y covalentes.

reas de Interaccin:Aprender a Aprender: Comprender, analizar e interpretar los conceptos tratados Homo Faber: Valorar como el hombre de ciencia ha realizado aportes, a travs de la historia, de manera permanente, para explicar el comportamiento de la materiaEn el tomo distinguimos dos partes: el ncleo y la corteza.- El ncleo es la parte central del tomo y contiene partculas con carga positiva, los protones, y partculas que no poseen carga elctrica, es decir son neutras, los neutrones. La masa de un protn es aproximadamente igual a la de un neutrn.Todos los tomos de un elemento qumico tienen en el ncleo el mismo nmero de protones. Este nmero, que caracteriza a cada elemento y lo distingue de los dems, es el nmero atmico y se representa con la letra Z.- La corteza es la parte exterior del tomo. En ella se encuentran los electrones, con carga negativa. stos, ordenados en distintos niveles, giran alrededor del ncleo. La masa de un electrn es unas 2000 veces menor quemlamdemunmmprotn.Los tomos son elctricamente neutros, debido a que tienen igual nmero de protones que de electrones. As, el nmero atmico tambin coincide con el nmero de electrones

ACTIVIDAD 5:1.- Dibuja en tu cuaderno la imagen del tomo y escribe en el dibujo cada una de sus partes, especificando el smbolo y la carga

2.- Dibuja en tu cuaderno el siguiente esquema y compltalo

CMO SE REPRESENTA LA ESTRUCTURA DE LOS TOMOS EN LA TABLA PERIDICA?

27Al13

ZXA

Observa las imgenes anteriores, compralas con tu Tabla Peridica y trata de dar una explicacin a que corresponde

Nmero atmico: Corresponde al nmero de protones que el tomo contiene en su ncleo y se representa por la letra Z. Si hablamos de un tomo neutro, igual cantidad de protones en el ncleo y de electrones en la envoltura, tambin podemos conocer el nmero de electrones.Ejemplo: Si Z=6, entonces estamos hablando del Carbono C, que tendr en su ncleo 6 protones y en su envoltura 6 electronesA partir de Z conocemos el nmero de protones del ncleo e indirectamente el nmero de electrones

A= p + n

La masa atmica o nmero msico A, corresponde a la suma de protones y neutrones presentes en el tomo. p protonesn neutronesA partir de la expresin anterior puedes calcular el nmero de neutrones que tiene el tomo en su ncleo. De esta se desprende que el nmero de neutrones n ser:

n= A - p

Ejemplos: Para calcular el nmero de neutrones debes considerar A(masa del tomo o nmero msico) como nmero enteroa) Ca Z=20 A=40n= A - p n= 40 20n= 20As, partir de los datos de la Tabla peridica se pueden entre otros sacar datos como los que aparecen en la siguiente tabla:

ACTIVIDAD 6:Desarrolla en tu cuaderno1.- Calcula el nmero de neutrones en cada casoa) H Z=1 A=1 n= ?????b)Al Z=13 A=27 n= ?????c) Zn Z=30 A=65 n= ?????d) Na Z=11 A=23 n= ?????

2.- Determina observando la Tabla Peridica, Z, A, n, e- de:a) Lib) Cac) Aud) Ke) Cu

3.- Utilizando la Tabla Peridica y segn los ejemplos anteriores completa la tabla:SimbologaNmero atmico ZNmero msico AProtones p+Electrones e-Neutrones n

He

Cl

Ag

He Helio Cl Cloro Ag PlataREPRESENTACIN ESQUEMTICA DE LOS TOMOS

Si te fijas en stas imgenes siempre en el primer nivel (ms cerca del ncleo existen solamente 2 electrones. Esto siempre ser as; cada nivel del tomo acepta un nmero mximo de electrones.Nivel 1= 2 electronesNivel 2= 8 electronesNivel 3= 8 electronesNivel 4= 18 electrones

ACTIVIDAD 7:Segn el ejemplo explicado por tu profesora dibuja los diagramas atmicos de los siguientes tomos. Di cuntos electrones tienen cada uno de los nivelesa) Heliob) Calcioc) Carbonod) Aluminioe) Sodio f) Beriliog) nitrgeno

LOS IONES: Todos los tomos representados en la actividad anterior son tomos neutros ya que tienen la misma cantidad de protones en el ncleo y de electrones en la envoltura, pero ocurre que un tomo neutro puede ganar o perder electrones para transformarse en un tomo con carga o in . Se reconocen dos tipos de iones:a) Cationes: Cuando un tomo neutro pierde uno o ms electrones , recibe el nombre de catin: estos iones tiene carga elctrica positiva, ya que la cantidad de protones que posee es mayor que la de electrones, es decir su carga neta es positiva. Por ejemplo un tomo de Litio (Li) puede entregar un electrn , para formar el catin litio (Li+).El catin de un tomo se representa con el smbolo del elemento ms una carga positiva, en forma de exponente, equivalente al nmero de electrones que cedi el tomo neutro

El tomo neutro de litio Li0, cede un electrn al tomo que pueda recibirlo y al hacer esto queda con un electrn menos en su corteza, Li+BALANCE DE CARGAS Ncleo: 3 protones ( +3) CARGA 0 Li0 Corteza: 3 electrones (-3)Menos 1 electrnBALANCE DE CARGAS Ncleo: 3 protones ( +3) CARGA +1 Li+1 Corteza: 2 electrones (-2)b) Aniones: Cuando un tomo neutro gana uno o ms electrones, da origen a un anin : Este in tiene carga neta negativa debido a que queda con un exceso de electrones Por ejemplo, un tomo de Flor (F), puede recibir un electrn para formar el anin del flor .llamado anin fluoruro (F-)El anin de un tomo se representa con el smbolo del elemento con su carga negativa, en forma de exponente, equivalente al nmero de electrones que recibi el tomo neutro

Ms 1 electrn

BALANCE DE CARGAS Ncleo: 9 protones ( +3) CARGA -1 F-1 Corteza: 10 electrones (-10)BALANCE DE CARGAS Ncleo: 9 protones ( +9) CARGA 0 F0 Corteza: 9 electrones (-9)

El tomo neutro de Flor F0 , capta un electrn y al hacer esto queda con un electrn ms en su corteza, F-1

En esta tabla se representa la composicin de algunos iones

De qu depende que un tomo neutro gane electrones para convertirse en anin o pierda electrones para convertirse en catin?Los tomos ganan o pierden electrones con el objetivo de estabilizarse. Un tomo ser estable en la medida que tenga su ltimo nivel completo con dos u ocho electrones, que gane o pierda electrones depender de su estructura. Para decidir si el tomo gana o pierde electrones debes observar su estructura y en base a eso decidir que ser ms fcil para que ese tomo se estabilice, que pierda o gane electrones para tener su ltimo nivel completo con 2 u 8 electrones Ejemplo: A partir de la siguiente estructura decide si ganar electrones o perder:

ACTIVIDAD 8:1.- Dibuja los diagramas atmicos de los siguientes tomos neutros:a) Litiob) Sodioc) Beriliod) Flore) Clorof) Aluminio

2.- Dibuja los diagramas atmicos de los iones que los tomos anteriores forman y haz un balance de carga para cada in formado

3.- Indica que significa cada uno de los siguientes smbolosa) 11Na23b) 6 C12C) 16S32d) 11Na+1e) F-1f) Al+3g) O-2

ACTIVIDAD 9:Modela un tomo neutro y su respectivo in con plasticina y pgalo en un trozo de cartn piedra. Representa los protones, neutrones y electrones con diferentes colores.Escribe una explicacin de tu trabajo y el rea de interaccin que est presente y por qu

ENLACES QUMICOS Los elementos qumicos muy pocas veces se encuentran como tomos aislados , casi siempre se encuentran unidos entre s, formando nuevas sustancias llamadas compuestos: Para formar compuestos los tomos se mantienen unidos entre ellos por un tipo de interaccin llamada enlace qumico, que no es ms que la unin entre ellos Se ha observado que el enlace qumico es una fuerza de atraccin de naturaleza elctrica. En l intervienen los electrones del nivel ms externo de los tomos, llamados electrones de valencia

Electrones de valencia:Son todos los electrones que pertenecen al ltimo nivel. Estn involucrados en los enlaces

Dos tipos de enlace importantes que se dan entre los tomos son: el enlace inico y el enlace covalente1.- El enlace inico Este tipo de enlace o unin se forma por la transferencia de uno o ms electrones entre un elemento metlico, que cede electrones y uno no metlico que recibe electrones. El tomo que cede el o los electrones adquiere una carga positiva y se convierte en catin. El tomo que recibe los electrones, adquiere carga elctrica negativa, por consiguiente, forma un aninEl enlace inico consiste en la unin de iones con cargas de signo contrario, mediante fuerzas de tipo electrosttico. Atraccin entre cargas opuestasEjemplo de formacin del enlace inico:Cuando reaccionan elementos muy electronegativos (con mucha tendencia a ganar electrones) con elementos muy electropositivos (con tendencia a perder electrones), tiene lugar este tipo de enlace. Se llama enlace inico porque los tomos, para unirse, se convierten en iones; es decir, ganan o pierden electrones. El enlace inico se produce normalmente cuando se unen metales con no metales. Los metales forman iones positivos. Los no metales forman iones negativosLa sal comn NaCl: el mejor ejemploPara explicar la formacin de un compuesto inico, nos fijamos en el proceso de formacin del cloruro de sodio, NaCl, ms conocido por sal comn .Cada tomo de sodio cede un electrn a un tomo de cloro y se convierten el tomo de sodio en ion positivo y el de cloro en ion negativo. Observa atentamente el dibujo.

ACTIVIDAD 10:1.- Observando la Tabla Peridica nombra al menos 3 pares de tomos que podran formar enlace inico. Justifica tu eleccin2.- Explica que tipo de in (catin o anin) formarn los siguientes tomos: Recuerda que debes dibujar el esquema del tomo con sus partculas fundamentales y a partir de esto decidira) Litiob) Florc) Sodiod) Aluminioe) calciof) Oxgeno2.- El enlace covalente:Este tipo de enlace se establece entre un grupo especial de tomos, llamados elementos no metlicos. Estos tomos entre ellos establecen fuerzas de atraccin elctrica similares, por lo que no hay formacin de iones. Solamente comparten electrones de valenciaCuando los tomos se unen por enlace covalente forman molculas , pueden ser del miso tomo, en este caso forman molculas de elementos (H2,O2,N2) o molculas de compuestos (H2O, CH4)

OBSERVA LA IMAGEN SIGUIENTE Y RESPONDE:

+

1.- Qu tomos aparecen representados al lado izquierdo de la imagen?2.- Cuntos electrones tienen en su capa de valencia?3.- Al unirse ambos tomos, lado derecho de la flecha, con cuantos electrones queda cada tomo en su capa de valencia4.- Explica que elemento se representa al lado izquierdo de la imagen?5.- Explica que aparece al lado derecho de la flecha, es molcula o elemento?, Justifica

RECUERDA:El enlace covalente se forma entre elementos no metlicos, que poseen fuerzas de atraccin similares. En el enlace covalente, los tomos involucrados comparten electrones y originan molculas ACTIVIDAD 111.- Utilizando una tabla peridica de los elementos determina el tipo de enlace que est presente en los siguientes compuestos qumicos. Justifica tu respuestaFormula del compuestoTipo de enlaceJustificacin

FeCl3

SO2

NH3

MgF2

2.- Clasifica las siguientes molculas en molculas de elementos y molculas de compuestos. Justifica tu respuestaMolculaTipo de molculaJustificacin

CO

Cl2

I2O5

P4

3.- Completa la siguiente tabla de comparacin entre el enlace inico y el enlace covalent

Enlace inicoCriterio de comparacinEnlace covalente