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NOTA: Revisar la replanificación ya que se les hizo cambios a algunas actividades a evaluar específicamente para la actividad N° 1 y N° 2, cuyas
actividades serán sustitutivas únicamente para aquellos estudiantes que no hayan enviados los ejercicios del objetivo 1 y objetivo 2. También se presenta
la planificación completa del III LAPSO, donde se les asignan actividades del mes de mayo y junio, allí aparece las fechas de entrega.
Correo: [email protected] Telf.: 04262429636 No tengo WhatsApp
REPLANIFICACIÓN DE ACTIVIDADES DE MES (VIA ONLINE)
III LAPSO - 4TO AÑO “U”
CONTENIDOS ACTIVIDADES A DESARROLLAR CRITERIOS A EVALUAR PONDERACIÓN FECHA DE ENTREGA
OBJETIVO N°1
RAPIDEZ DE UNA REACCIÓN QUÍMICA.
Concepto, formula, característica. Cinética química Representación grafica del
diagrama energético de una reacción que desprende calor y una reacción que absorbe calor.
Teoría de las colisiones y teoría del complejo activado.
Factores que afectan la rapidez de una reacción.
A continuación, se presenta parte del desarrollo del contenido a estudiar y evaluar, el estudiante individualmente deberá reforzar su aprendizaje investigando la teoría presentada, estudiar y analizar los ejercicios resueltos como ejemplos y resolver los ejercicios propuestos (8 Ejercicios), el cual cada ejercicio presenta su respuesta. NOTA: (Para aquellos estudiantes que a un no han resueltos ni enviados los ejercicios propuestos por el docente, DEBEN realizar individualmente un cuadro comparativo entre la teoría de las colisiones y la teoría del complejo activado de las velocidades de las reacciones químicas, como actividad sustitutiva, ya los que enviaron los ejercicios resueltos se le tomara esa nota) Criterios a Evaluar para el cuadro comparativo: Coherencia, Capacidad de
síntesis, Profundidad, Organización del contenido, Creatividad.
VELOCIDAD DE O RAPIDEZ DE LA
REACCIÓN
La velocidad de reacción química es la cantidad de materia que se consume o se produce por unidad de tiempo: Vr = mol / segundos y describe que tan rápido cambian con el tiempo las
concentraciones de los reaccionantes o de los productos. El estudio de la rapidez o
Se evaluará en cada ejercicio el orden,
resultado y el procedimiento
Cuadro comparativo:
Coherencia, Capacidad de síntesis, Profundidad,
Organización del contenido, Creatividad
20 PTOS 06/04/20
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velocidad con que se produce el consumo o formación de las distintas especies químicas constituye el campo de la Química denominado Cinética Química, la cual estudia las velocidades de las reacciones químicas y los mecanismos por los cuales se producen.
TEORÍA DE LAS COLISIONES
Para que una reacción se suceda es necesario que las partículas choquen con suficiente energía para producir la ruptura de los enlaces existentes y se formen los nuevos. La velocidad de reacción depende del número de choques o colisiones, sin embargo, no todos los choques o colisiones producen reacción, es decir, no todas las colisiones son eficaces y esto se debe a que no todas las moléculas, átomos o iones que chocan tienen la energía suficiente para producir rupturas y reorganizaciones necesarias para la reacción y además la dirección en que se suceden los choques no es apropiada para que se produzca la reacción.
La energía adicional o en exceso que hace falta para que un choque sea efectivo o eficaz se llama ENERGÍA DE ACTIVACIÓN y es característica
de cada proceso particular. Un choque producirá una reacción si una de las especies químicas que intervienen posee energía adicional a la necesaria para chocar. Esta es indispensable para el reordenamiento de los electrones exteriores del átomo (electrones de valencia), romper unos enlaces y formar otros. En los choques
efectivos se forma una estructura intermedia entre los reaccionantes y los productos, se encuentran involucrados todos los materiales, además describe el curso de una reacción a partir de la energía potencial en los reactivos, para ello considera que la energía química es energía potencial y que los reactivos atraviesan por un estado
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intermedio de alta energía y de corta duración, denominándose COMPLEJO ACTIVADO O ESTADO DE TRANSICIÓN, su formación es la
que determina la velocidad de reacción, es decir, antes de formar los productos.
FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD
DE LA REACCIÓN
Depende de cinco factores: naturaleza de los reactivos, la temperatura, la superficie de contacto, los catalizadores y la concentración de los reactivos, éstos afectan el proceso de reacción, ya sea aumentando la eficacia de los choques, debilitando los enlaces de los reactivos o disminuyendo la energía de activación requerida para iniciar el proceso. 1. NATURALEZA DE LOS REACTIVOS (REACCIONANTES): No todas las sustancias
reaccionan de la misma forma frente a otras sustancias. La tendencia a reaccionar que muestran las moléculas, los átomos o los iones de una sustancia depende de su naturaleza, es decir, que las sustancias iónicas reaccionan con mayor rapidez que las sustancias moleculares. En una reacción química hay reorganización de las estructuras electrónicas, ruptura de enlaces y formación de otros. Estos procesos van asociados a los estados energéticos propios de cada sustancia.
2. SUPERFICIE DE CONTACTO (SUBDIVISIÓN DE LOS REACCIONANTES): La rapidez de una
reacción es directamente proporcional a la superficie de contacto que exponen las sustancias reaccionantes. El tamaño y, por tanto, la superficie de contacto entre los reaccionantes favorece la reacción química y puede generalizarse que mientras más subdividido un material más reacciona, lo que aumenta la velocidad de la reacción.
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3.CONCENTRACIÓN DE LOS REACTIVOS: Un
aumento en la concentración de los reaccionantes, implica un mayor número de partículas del mismo en un volumen determinado mientras más partículas estén presentes, mayor será el número de partículas que pueden reaccionar en un tiempo determinado y, por lo tanto, la rapidez de la reacción será mayor. El efecto de la concentración de los reaccionantes a temperatura constante, en la velocidad de las reacciones, fue establecido en 1864 por Guidberg y Waage y se conoce como LEY DE ACCIÓN DE MASAS, cuyo enunciado es: “A temperatura
constante la velocidad de una reacción química es proporcional al producto de las concentraciones expresadas mol/l de las sustancias reaccionantes elevadas a las potencias adecuadas” Se considera la reacción general: a A + b B c C, La velocidad con que A y B reaccionan para formar C, es proporcional a la concentración de A, multiplicada por la concentración de B, cada una elevada a una potencia dada. V = [ A ]n [ B ]m , donde V = Velocidad de reacción, = “proporcional a”(se puede sustituir por K), [A] = Concentración en moles / litros del reactivo A, [B] = Concentración en moles / litros del reactivo B, n y m = potencias dadas. Se denomina orden de una reacción, a la suma de todos los exponentes a que se encuentran elevadas las concentraciones en la ecuación de rapidez. Atendiendo al orden de la reacción, las reacciones pueden ser: Reacciones de orden cero: aquellas en
las cuales, la rapidez de la reacción es independiente de la concentración de los reaccionantes. Reacciones de primer orden: su rapidez en cualquier instante t es proporcional a la concentración de uno de los reactivos, elevada a la primera potencia; R = K1 A Reacciones de segundo orden: la rapidez de la reacción es proporcional a la segunda potencia de uno de los reactivos, o a la
suma de los exponentes a los cuales están elevadas las concentraciones es igual a dos; R = K2 A 2 o R = K2 A B
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4. TEMPERATURA: La rapidez aumenta cuando
se incrementa la temperatura. Una elevación de la
temperatura hace que las partículas se muevan más rápido, incrementándose la frecuencia de choques entre ellas y, en consecuencia, la rapidez de la reacción. Al aumentar la temperatura en un conjunto de partículas, átomos o moléculas, aumenta la energía promedio, y con ello la frecuencia de las colisiones efectivas dotadas de cierta cantidad de energía cinética que les permite reordenar los electrones, romper unos enlaces y formar otros, por eso al aumentar la temperatura, aumenta la velocidad de reacción. 5. CATALIZADORES: Son sustancias que
modifican las velocidades de las reacciones, bien sea acelerándolas (catalizadores positivos) o retardándolas (catalizadores negativos o inhibidores), tienen influencia en la velocidad de las reacciones, ya que disminuyen la energía de activación y hacen que el proceso siga la trayectoria de menor energía. Usualmente pequeñas cantidades de éstos producen grandes efectos. Los rasgos comunes de los catalizadores son: Aumentan la velocidad de una reacción. Pueden recuperarse sin sufrir cambios al terminar la reacción. Cada uno de ellos es específico para cierta reacción.
IMPORTANCIA DE LOS CATALIZADORES:
En los sistemas vivientes, muchas transformaciones moleculares muy complicadas, son catalizadas por grandes moléculas de proteínas llamadas ENZIMAS, éstas al igual que los catalizadores químicos, quedan libres al finalizar la reacción y pueden actuar sobre otro
sustrato, por ejemplo, la ptialina de la saliva que actúa en la digestión de los almidones, la pepsina que actúa como catalizador para la conversión de las proteínas. A nivel industrial es imprescindible conocer la rapidez de los
procesos químicos, así como los factores que la
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modifican. Esto es debido al control que se puede ejercer sobre los mismos para lograr reacciones de interés industrial, algunas de las cuales, en condiciones normales, no permitirían la comercialización de los productos, por los altos
costos de producción ocasionados por la lentitud del proceso. Como ejemplos de estos procesos se encuentran la mayoría de las reacciones en el procesamiento de los hidrocarburos, en su desintegración catalítica se obtienen olefinas y naftas de alto octanaje a partir de los que se denomina fracciones pesadas (material muy denso constituido por moléculas muy grandes). Inicialmente se utilizaban arcillas activadas, luego se recurrió a los catalizadores sintéticos de sílice y alúmina, denominados zeolíticos más activos que los primeros. En la remoción de contaminantes de los hidrocarburos, tales como el azufre, se utiliza un catalizador de cobalto-molibdeno sobre alúmina, si se trata de níquel-molibdeno se realiza la eliminación del nitrógeno.
ACTIVIDAD A EVALUAR:
cuadro comparativo entre la teoría de las colisiones y la teoría del complejo activado de las velocidades de las reacciones químicas
Responda las siguientes preguntas:
a. Qué es cinética química
b. Qué se entiende por velocidad do rapidez de una reacción?
c. Nombre y explique los factores que afectan la velocidad de una reacción
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d. DÉ un ejemplo de cada uno de los factores que afectan la velocidad de una reacción
e. ¿qué es energía de activación?
f. Nombre y explique las teorías utilizadas para justificar las diferencias en las velocidades de reacción.
g. Señala dos usos de los catalizadores en los procesos industriales
h. Dé tres ejemplos para ilustrar la importancia en Ciencia y Tecnología del estudio de la rapidez de las reacciones química
CONTENIDOS ACTIVIDADES A DESARROLLAR CRITERIOS A EVALUAR
PONDERACIÓN FECHA DE ENTREGA
LIMITE OBJETIVO N° 2
EQUILIBRO QUIMICO.
Concepto, formula, características.
Constante de Equilibrio. Ley de Equilibrio (Principio de
Chatelier).
Factores que modifican el equilibrio químico.
A continuación, se presenta parte del desarrollo del contenido a estudiar y evaluar, el estudiante deberá reforzar su aprendizaje investigando la teoría presentada, estudiar y analizar la teoría dada. NOTA: ensayo sobre el principio de Le Chatelier y el segundo ensayo sobre la ley del equilibrio). Criterios a Evaluar para los ensayos: Realizar en una hoja de Word, con un mínimo de pagina y media c/u, el cual se evaluará lo siguiente: profundidad y dominio del tema, espontaneidad o ideas propias, utilización de referentes teóricos, ortografía y signos de puntuación, precisión en el tema.
Se evaluará en cada ejercicio
el orden, resultado y el
procedimiento.
20PTOS
22/04/20
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OBJETIVO Nº 10. EQUILIBRIO QUÍMICO.
En una reacción química donde se consume uno o ambos de los reaccionantes y no es posible volver a obtener las sustancias originales, es
una reacción que transcurre en un solo sentido, este tipo de reacción se denomina: IRREVERSIBLE, por ejem: Mg + 2 HCl MgCl2 + H2. Una
reacción REVERSIBLE, es cuando procede en ambas direcciones, de acuerdo con las condiciones de reacción. Ejm. En un recipiente cerrado, se pone
NO2 de color rojizo, él se desvanece al comienzo, pero después de un tiempo, este color se detiene y permanece así en forma indefinida, a menos que
exista una perturbación; por ejemplo: NO2 (gas pardo rojizo) N2O4 (gas incoloro) El equilibrio químico es cuando el sistema en el que las
concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes y donde la velocidad de la reacción directa es igual a la velocidad de reacción
inversa. Ante una ecuación general: A + B C + D, al principio cuando A reacciona con B, las [A] y [B] disminuyen mientras aumenta las [C] y[ D].
Conforme avanza la reacción, se alcanza un punto en el que ya no es posible detectar más cambios netos de concentración, las [A] y [B] y también
las[C] y [D] se estabilizan en valores específicos. En este punto se establece un equilibrio químico, donde la velocidad directa se hace igual a la
velocidad de reacción inversa. Partiendo de la ecuación: A2 + B2 2 AB, en donde A y B son las sustancias reaccionantes y AB el producto, alcanza
el equilibrio cuando la velocidad hacia la derecha (vd) es igual a la velocidad hacia la izquierda (vi), manteniéndose las concentraciones de los
reaccionantes ( K1 ) y de los resultantes constantes ( K2 ), entonces se establece: Vd = K1[A2][ B2] y Vi = K2[AB]2 . Como las velocidades son
iguales Vd = Vi, los segundos miembros serán iguales.
Entonces, K1[A2][ B2] = K2[AB]2 transponiendo términos = K1/ K2 = [AB]2 / [A2][ B2]. El cociente de estas dos constantes es otra (K) se llama
CONSTANTE DE EQUILIBRIO K = K1/ K2 [AB]2 / [A2][ B2] RANGO DE Ke Desplazamiento del sistema Ke 1 Ke 1 Ke = 1 Favorece la
reacción inversa, Favorece la reacción directa, Ambas reacciones son iguales
EL PRINCIPIO DE LE CHATELIER:
Un sistema el equilibrio cuando la velocidad de la reacción directa se hace igual a la velocidad de la reacción inversa y que esto requiere de temperatura
y presión constante, lo que significa que este equilibrio es sensible a cambios de temperatura, presión y concentración. En 1.888, Henri Le Chatelier,
explicó los desplazamientos del equilibrio a cambios de temperatura, presión y concentración y el Principio se enuncia: “SI SE APLICA UN CAMBIO DE
TEMPERATURA, PRESIÓN O CONCENTRACIÓN A UN SISTEMA EN EQUILIBRIO, ESTE SE DESPLAZA EN EL SENTIDO QUE TIENDE A
CONTRARRESTAR EL CAMBIO PRODUCIDO”.
FACTORES QUE MODIFICAN EL EQUILIBRIO QUÍMICO:
1 CAMBIOS DE TEMPERATURA: La influencia de la temperatura sobre un sistema en equilibrio está comprendida en la Ley de Van’t Hoff, la
cual plantea: “Cuando se aumenta la temperatura sobre un sistema en equilibrio, se ve favorecida la reacción que se produce por absorción de
calor”.
2 CAMBIOS DE PRESIÓN: La influencia de la presión sobre un sistema en equilibrio está comprendida en la Ley de Robin: “Cuando un sistema
está en equilibrio, un aumento de presión favorece la reacción donde se produce disminución del volumen; una reducción de presión favorece
la reacción donde se produce aumento de volumen y un cambio de presión no tiene efecto sobre la reacción en la que no hay variación de
volumen”.
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3 EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN: Está determinado por la Ley de Acción de Masas:“La velocidad de una reacción química es proporcional
al producto de las concentraciones molares de las sustancias reaccionantes” Cuando está presente un CATALIZADOR, el sistema puede
alcanzar con más rapidez el equilibrio en un recipiente cerrado, pero las concentraciones de reaccionantes y resultantes en el equilibrio no se
ven afectadas por el catalizador, en consecuencia los catalizadores no tiene ningún efecto sobre la posición de equilibrio.
ACTIVIDADES A EVALUAR:
Ensayo sobre el principio de Le Chatelier
Ensayo sobre la ley del equilibrio).
Criterios a Evaluar para los ensayos: Realizar en una hoja de Word, con un mínimo de página y media c/u, el cual se evaluará
lo siguiente: profundidad y dominio del tema, espontaneidad o ideas propias, utilización de referentes teóricos, ortografía
y signos de puntuación, precisión en el tema.
PLANIFICACIÓN DE ACTIVIDADES DE MES (VIA ONELINE)
III LAPSO
DIRIGIDO A: 4T0 AÑO
CONTENIDOS ACTIVIDADES A DESARROLLAR CRITERIOS A EVALUAR
PONDERACIÓN FECHA DE ENTREGA
OBJETIVO N° 3 EQUILIBRO IONICO: Concepto, formula,
características. Ácidos, Bases.
Teoría acido-base de Bronsted-Lowry.
Disociación Iónica del Agua Acidez y Basicidad de las
soluciones.
A continuación, se presenta parte del desarrollo del contenido a estudiar y evaluar, el estudiante en
pareja deberá reforzar su aprendizaje con la profundización de la investigación de la teoría
presentada, el cual deberá responder en pareja las siguientes preguntas según el análisis que haga de
su investigación.(Enviar por correo: [email protected] en Hoja de Word, colocando los datos personales, año, sección y
fecha)
PREGUNTAS: 1.Porque es restringida la teoría de Arrhenius? 2.Que se entiende por acido y por base según la teoría de Bronsted-Lowry?
Se evaluará en cada respuesta
la precisión, lógica,
profundidad y la certeza,
20 PTOS 07/05/20
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3.¿Que son ácidos fuertes y ácidos débiles, dar ejemplos? 4.Puede una base de Bronsted-Lowry no ser clasificada como una base de Arrhenius? Razone su respuesta. 5.Que variación experimenta la escala del Ph cada vez que un ácido se diluye a un décimo de su concentración anterior? Razone su respuesta. 6.¿De tener el agua un PH=1, Seria potable? Razone su respuesta 7.¿Porque en la industria de productos de aseo personal, se tiene que controlar rigurosamente el PH? 8.Como se mide el pH de una sustancia? 9.Realiza un cuadro comparativo sencillo de ácidos y bases, tomando para dicho cuadro que dice: la teoría de Arrhenius, ¿Bronsted-Lowry y Lewis? 10.¿Investiga, razona y lee las etiquetas de los envases de los diferentes productos de limpieza y medicina presentados en el cuadro de uso diario en tu hogar para luego ubicar con una (X) a que rango de pH pertenece?
Producto PH menor a 7
PH=7 pH mayor a 7
Leche de magnesia
Vinagre
Ácido muriático
Agua destilada
Agua oxigenada
Diablo Rojo
Legía
Aspirina
EQUILIBRIO IÓNICO.
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Los electrólitos (sustancias que en solución acuosa conducen corriente eléctrica) son ácidos, bases o sales que al disolverse en agua se disocian total o parcialmente. En el último caso se alcanza un estado de equilibrio en el cual coexisten iones (aniones y cationes) con moléculas no disociadas. Los electrólitos se clasifican en fuertes y débiles según que el equilibrio se desplace hacia la formación de iones o de moléculas. Entre los electrólitos fuertes están: HClO4, HCl, HNO3, KOH, NaOH, Ca(OH)2, NaCl, NaNO3, K2SO4. y los electrólitos débiles se mencionan: HCN, HNO2, NH3, CH3COOH, Pb(OH)2, CH3NH2, HgCl2. Las reacciones químicas en solución acuosa, con frecuencia dependen de la concentración del ion hidrógeno en la solución, el cual generalmente está hidratado y tiene como fórmula H3O+, siendo conocido como ion hidronio. CONSTANTE DE EQUILIBRIO DEL AGUA: EXPERIMENTALMENTE, SE HA DEMOSTRADO QUE EL AGUA ES UN ELECTROLITO MUY DÉBIL, CONDUCE POCO LA CORRIENTE ELÉCTRICA, Y LA IONIZACIÓN DEL AGUA SE DESCRIBE ASÍ: : H2O + H2O H3O + OH- DONDE UNA MOLÉCULA ACTÚA COMO ÁCIDO, CEDE UN PROTÓN Y LA OTRA LO ACEPTA, ATUANDO COMO BASE. ESTA ECUACIÓN SE ESCRIBE H2O
H+ + OH- , LA CONSTANTE DE DISOCIACIÓN SE RERESENTA: KH2O = [H+][OH-]. El PRODUCTO DE K[H2O] SE CONOCE COMO Kw RECIBE EL NOMBRE DE PRODUCTO IÓNICO DEL AGUA, CUYA EXPRESIÓN ES KW = [H+][OH-] a 25º C, LAS CONCENTRACIONES DE H+ y OH- SON IGUALES Y TIENE UN VALOR DE 1 x 10-7M POR LO TANTO EL pH = 7 . ENTONCES: KW = [H+][OH-] = 1 x 10-7 . 1 x 10-7 = 1 x 10-14.
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EN SOLUCIÓN ACUOSA SE PRESENTAN LOS
SIGUIENTES CASOS: ACIDA: Si [H+]>10-7 y [OH-]<10-7 NEUTRA: [H+]=[OH-] BÁSICA: [H+]< 10-7 y [OH-] > 10-7 pH = indica la concentración de iones hidrógeno en una solución. pH = - log [H+] pOH = indica la concentración de iones hidroxilo en una solución. pOH = - log [OH-] entonces se escribe que: pH + pOH = 14 CUANTO MAS PEQUEÑO ES EL pH MAYOR ES LA ACIDEZ, LA RELACIÓN ENTRE pH y pOH SE OBTIENE LA SIGUIENTE EXPRESIÓN: KW = [H+][OH-] = 1 x 10-14. INTERVALOS CARÁCTER DE LA SOLUCIÓN 1 a 6,9 7 7,1 a 14 ÁCIDA pH < 7 y pOH > 7 NEUTRA pH = 7 y pOH = 7 BÁSICA pH > 7 y pOH < 7
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CONTENIDOS ACTIVIDADES A DESARROLLAR CRITERIOS A EVALUAR
PONDERACIÓN FECHA DE ENTREGA
LIMITE
OBJETIVO N° 4 ELECTROQUIMICA:
Concepto, formula, características.
Michael Faraday 1era y 2da Ley de Faraday Celdas galvánicas y Celdas
eléctricas
A continuación, se presenta parte del desarrollo del contenido a estudiar y evaluar, el estudiante deberá reforzar su aprendizaje con la profundización que haga de la investigación de la teoría presentada, el cual deberá responder en pareja las siguientes preguntas según el análisis que haga de su investigación PREGUNTAS: 1.Nombra tres celdas electroquímicas de uso común en la vida diaria? 2.De las siguientes pilas: ¿Pila de Daniell y pila botón o el acumulador de plomo, representa una serie de amenaza para la humanidad? ¿Por qué? 3.Explica las reacciones que tienen lugar, cuando una batería se descarga y se carga nuevamente? 4.¿Explica el porque en la industria automotriz se acostumbra, mediante procesos electroquímicos, recubrir con cromo y otros metales los parachoques, rines y platinas de los vehículos? 5.Nombre las diferencias esenciales entre las celdas electrolíticas y las celdas voltaicas? 6.Cual es la mas común de las celdas voltaicas y para que se usa en la vida diaria? 7.Cuando deja de funcionar una pila seca? 8.Que reacciones químicas ocurren en los electrodos de una pila seca?
Se evaluará en cada respuesta
la precisión, lógica,
profundidad y la certeza,
20PTOS 22/05/20
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9.Que es un acumulador y que hace que no lo pueda hacer una pila seca? 10.¿De no existir los procesos de oxidación y reducción, existiría el fenómeno de la corrosión? Razone su respuesta y justifique.
ELECTROQUIMICA: Estudia los cambios químicos que produce una corriente eléctrica y la generación de electricidad mediante reacciones químicas, por ejemplo, los relojes digitales, los encendidos de automóviles, las calculadoras de bolsillo y los marcapasos cardíacos son algunos dispositivos que dependen de la potencia electroquímica. Por conveniencia, el campo de la electroquímica se divide en dos secciones, una se refiere a las reacciones químicas que se producen mediante una corriente eléctrica, llamada Electrólisis y la otra se refiere a las reacciones químicas que producen una corriente eléctrica; este proceso se realiza en una celda o pila galvánica. El recipiente donde se realiza la electrólisis se llama voltámetro o cuba electrolítica. El líquido o solución que conduce la corriente eléctrica se denomina electrólito, es decir, las moléculas se disocian en iones, los cuales pueden desplazarse al ser atraídos por un campo eléctrico y la corriente eléctrica penetra o sale mediante los electrodos, y los electrodos son superficies sobre las cuales se producen las semirreacciones de oxidación o reducción, pueden o no participar en las reacciones, los que no reaccionan se llaman electrodos inertes, sin importar el tipo de celda, electrolítica o voltaica, el cátodo(-): es el electrodo por donde sale la corriente en el electrólito, produciendo la reducción porque ganan electrones. Ánodo(+): es el electrodo en el cual se produce la oxidación, pierde electrones. En el electrólito la corriente va siempre del ánodo al cátodo.
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TIPOS DE CELDAS ELECTROQUÍMICAS: a) Celdas electrolíticas: Son aquellas en las cuales la energía eléctrica que procede de una fuente externa provoca reacciones no espontáneas y este proceso se le llama electrólisis. Una celda electrolítica consta de un recipiente para el material de reacción con electrodos sumergidos dentro de dicho material conectados a una fuente de corriente directa. b) Celdas voltaicas: Son aquellas en las cuales las reacciones químicas espontáneas producen electricidad la cual sale a un circuito externo, es decir, produce energía eléctrica. Una corriente eléctrica es el flujo de carga eléctrica. En los metales esta carga es llevada por Los electrones ( e- ) y la conducción eléctrica de este tipo se llama conducción metálica. La corriente resulta de la aplicación de una fuerza eléctrica suministrada por una pila, batería o alguna otra fuente de energía eléctrica. LEYES DE FARADAY DE LA ELECTRÓLISIS: 1. La masa de cualquier sustancia liberada o depositada en un electrodo es proporcional a la carga eléctrica ( esto es, el número de coulombios ) que ha pasado a través del electrólito. Esta ley permite calcular, la cantidad de electricidad ( en coulombios o Faraday ) para depositar un equivalente gramo de una sustancia. La unidad eléctrica que se emplea es el coulomb (c). Un coulomb se define como la cantidad de carga que atraviesa un punto determinado cuando se hace fluir un Ampere ( A ) de corriente eléctrica durante un segundo. Un ampere de corriente es igual a un coulomb por segundo. Intensidad (A) = Coulombios = Amperios x segundos
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1 ampere = 1 coulomb / segundo o 1 A 1 C/s FARADAY: Unidad cuantitativa de electricidad y se define como la cantidad de electricidad que reduce el peso equivalente de una sustancia en el cátodo y oxida a un peso equivalente de la misma en el ánodo. 1 Faraday (F) es igual a la carga de 96.487 6.022 x 1023 e- =-coulombs 96500 2. Las masas de diferentes sustancias liberadas o depositadas por la misma cantidad de electricidad (es decir, por el mismo número de culombios ) son proporcionales a los pesos equivalentes de las distintas sustancias. Esta ley permite calcular la masa de diferentes sustancias depositadas por la misma cantidad de electricidad. La cantidad de elemento depositado por un Faraday se conoce como Equivalente-gramo ( eq-g ) y es el peso que perderá o ganará 6,022 x 1023 e-. Por ejemplo, un ion Cu++ gana 2 e-, N/2 iones Cu++ ganan N electrones. El mol de iones cobre pesa 63,5 g. La media mol pesa 31,75 g. Este valor corresponde al equivalente gramo de ion Cu++. APLICACIONES TECNOLÓGICAS DE LOS PROCESOS ELECTROQUÍMICOS: Se emplean en la producción y purificación de diversos metales. También se utiliza la electrólisis para recubrir un metal con otro, operación que se conoce como galvanoplastia. Es frecuente utilizarlo en joyería para recubrir con plata u oro diversas prendas y joyas; cucharas, tenedores, jarras y otros utensilios se moldean en metales a bajo costo para luego recubrirlo con una delgada capa de un metal más atractivo y resistente a la corrosión, como el oro o la plata. Para proteger vigas, láminas, tubos metálicos, clavos y otros objetos contra la corrosión con frecuencia se someten a un galvanizado. La mayoría de los metales expuestos al aire o al agua se corroen. La corrosión consiste en la oxidación del
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metal, la cual es una reacción de óxido-reducción que tiene importancia debido a que el 20% de la producción de hierro y acero se destina a reemplazar objetos corroídos. Para evitar la corrosión es necesario emplear protección a fin de minimizar la corrosión. Otras aplicaciones tecnológicas están representadas por la electrólisis del cloruro de sodio. En Venezuela el Instituto Venezolano de Petroquímica de Morón, posee instalaciones para electrolizar el cloruro de sodio, en la planta de cloro soda. Esto tiene impacto tecnológico y social por la existencia en el país de suficiente materia prima para esta industria (SAL), suficiente mercado para sus productos como la sosa cáustica (NaOH), así como el uso del cloro para industria petroquímica, en la producción de plásticos y pesticidas para el consumo local y para su exportación.
CONTENIDOS ACTIVIDADES A DESARROLLAR CRITERIOS A EVALUAR
PONDERACIÓN FECHA DE ENTREGA
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OBJETIVO N° 5
REACCIONES OXIDORREDUCCION: Reacciones de oxido-
reducción. Oxidación, reducción.
Agente Oxidante y agente reductor.
Reglas del balanceo de ecuaciones por el método del número de oxidación y
por el método de ion-electrón.
A continuación, se presenta parte del contenido a desarrollar, estudiar y evaluar, el estudiante en pareja
deberá reforzar su aprendizaje con el desarrollo de las respuestas de las preguntas que se presentan a
continuación (Enviar por correo: [email protected] en Hoja de Word, colocando los datos personales, año,
sección y fecha) 1ERA ACTIVIDAD A EVALUAR, PREGUNTAS:
1.Que es la oxidación? 2.Que es la reducción? 3.Que se conoce como agente oxidante y agente reductor? 4.Nombra las reglas para balancear una ecuación por el método del número de oxidación? 5. Nombra las reglas para balancear una ecuación por el método del Ion-electrón?
2DA ACTIVIDAD A EVALUAR: Realizar un ensayo sobre la importancia de las
reacciones redox en la industria petroquímica, en los procesos bioquímicos y en el ciclo del nitrógeno.
Se evaluará en cada respuesta
la precisión, lógica,
profundidad y la certeza.
Realizar en una hoja de
Word, con un mínimo de página y
media, el cual se evaluará lo
siguiente: profundidad y dominio del
tema, espontaneidad
o ideas propias,
utilización de referentes teóricos,
ortografía y signos de
20 PTOS= 10 ptos las preguntas-respuestas y 10 ptos el ensayo
07/06/20
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puntuación, precisión en el
tema.
OBJETIVO N° 6
CAMBIOS DE FASES Y ENERGIA CALORICA
Calor molar de fusión y calor molar de vaporización (Punto de fusión y punto de ebullición)
Fases y diagramas de fases, sistemas, tipos de sistemas.
Calor especifico Calores de cambios
de fases y sus usos tecnológicos
A continuación, se presenta parte del contenido a desarrollar, estudiar y evaluar, el estudiante en pareja
deberá reforzar su aprendizaje investigando para poder desarrollar las dos producciones escritas, donde debe explicar y analizar para la 1era actividad la curva de
calentamiento y la curva de enfriamiento de las sustancias. Para la segunda actividad, deberá explicar y analizar el
diagrama de fases del dióxido de carbono(CO2) y el diagrama de fases del agua( H2O).
(Enviar por correo: [email protected] en Hoja
de Word, colocando los datos personales, año , sección y fecha)
Realizar en una hoja de Word, con un mínimo de página y media, el cual se evaluará lo siguiente: profundidad y dominio del tema, espontaneidad o ideas propias, utilización de referentes teóricos, ortografía y signos de puntuación, precisión en el tema.
20PTOS= 10ptos la 1era actividad y 10ptos la 2da actividad
22/06/20
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