Tema 19: Números cuánticos Configuración electronica

Tema: Números cuánticos
Propósito:
Conocer como están organizados los electros en los niveles de un átomo.
Qué debes hacer:
Definir lo que es un numero cuántico y la importancia de estos en la química 

Generalidades   

1. Número Cuántico Principal (n)

Representa los niveles energéticos. Se designa con números enteros desde n=1 hasta n=7 para los elementos conocidos. También define el volumen de un orbital; por lo tanto, a mayor valor de “n” , mayor es el tamaño del orbital.  Cuanto mas alejado del núcleo se encuentre un electrón, ocupará un nivel con mayor energía y será menos estable. Ej:

2. Número cuántico Secundario o Azimutal 

Puede tener valores enteros desde 0 hasta (n-1) para cada valor del número cuántico

Determina el subnivel y se relacionan con la forma del orbital. Cada nivel energético (n) tiene "n" subniveles.

3. Número cuántico Magnético (m)
Describe las orientaciones espaciales de los orbitales, sus valores son todos entre -1y +1 incluyendo al 0. Representa los orbitales presentes en un subnivel.

4) Número Cuántico por Spin (s)
Se relaciona con giro del electrón sobre su propio eje. Al estar juntos en un mismo orbital, un electrón gira hacia la derecha u otro hacia la izquierda. Se le asignan números fraccionarios: -1/2 y +1/2.

Actividad:

1. Observa el siguiente audiovisual
2. De acuerdo a lo observado dibuja un átomo, coloca en los niveles donde se encuentran los electrones. 
3. Explica de acuerdo a lo observado en el audiovisual, cual es la función que cumple la configuración electrónica.

Tema N° 20: Reacciones y ecuaciones químicas

Tema: Reacciones y ecuaciones químicas 

Propósito: Conozco y analizo las diferentes ecuaciones y reacciones químicas, desde la experiencia de  práctica de laboratorio.

Generalidades:

Una reacción química resume la interacción que se da entre unas sustancias para formar otras con propiedades diferentes. Cuando se presenta una reacción química no se crea ni se destruyen átomos. Lo que en realidad ocurre es una reorganización de los mismos. 

La ecuación química es la forma en que se representa una reacción. 

Ejemplo: 

El hierro reacciona con el oxígeno formando óxido de hierro (II). Esta reacción se representa en la siguiente ecuación química.

2Fe + O2 = 2FeO

Las partes de una ecuación son:

1. Los reactivos: Son las sustancias que van a reaccionar entre si. Se escriben en la parte izquierda de la ecuación. 

2. Los productos: Son las sustancias que se obtienen en una reacción química. Se escriben en la parte derecha de la ecuación.

Los reactivos y los productos están separados por una "flecha".

3. Los coeficientes: Se escriben antes de cada fórmula y son números que afectan toda la molécula. Se utilizan para indicar el número de átomos o moléculas que reacciona o que se obtienen.

Ejemplo: 

2 Na+ 2 H2O → 2 NaOH

Se lee: 2 átomos de sodio reaccionan con 2 moléculas de agua para producir 1 molécula de hidrógeno y 2 moléculas de hidróxido de sodio.

4. Los subíndices: Se escriben después del símbolo del elemento y son números que afectan solamente al elemento que los precede. Informan sobre la cantidad de átomos del elemento que están presentes en la molécula del compuesto. 

Ejemplo: 

En en H2O, el número 2 indica que hay dos átomos de hidrógeno presente en la molécula. El oxígeno, en esta misma molécula no tiene subíndice. Significa que solamente se encuentra un átomo de oxígeno presente en ella.

2 Fe + O2 → 2 Fe

Los reactivos:

Son el hierro (Fe) y el oxígeno (O2)

El producto:

Es el hierro (II) (FeO)

Los coeficientes:
Son 2Fe y 2FeO

El subíndice:

Acompaña al oxígeno: O2

Clasificación de las reacciones químicas:

 

Para realizar el estudio de las miles de reacciones que se pueden producir en química, se ha realizado su clasificación de acuerdo con sus características particulares. Aquí mencionaremos el estudio de 3 tipos de reacciones:

• Reacciones de adición.
• Reacciones de sustitución.
• Reacciones de descomposición. 

Actividad:

¿Qué debo hacer?

Resuelve las siguientes preguntas en el cuaderno para luego ser socializadas en clase.

Investiga:

Qué son reacciones y ecuaciones químicas? Dar ejemplos

En qué consisten las siguientes tipos de reacciones:

• Reacciones de adición.
• Reacciones de sustitución.
• Reacciones de descomposición. 

Nota: Dar ejemplos de cada una de ellas (ecuación general)

En los siguientes ejemplos identifica los reactivos, los productos, los coeficientes y los subíndices. Escribe los nombres IUPAC de cada compuesto. Explica cuántas moléculas y átomos hay en cada caso.

CaO + H2O → Ca(OH)2

2HgO → 2Hg + O2

S + O2 → SO2

Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + H2O

Tema 18: Enlaces químicos

Enlaces químicos

Propósitos
Analizar el comportamiento delos atomos de los  elementos químicos cuando éstos se combinan.

Generalidades:

Un enlace químico corresponde a la fuerza que une o enlaza a dos átomos, sean estos iguales o distintos. Los enlaces se pueden clasificar en tres grupos principales:

1. Enlaces iónicos
2. Enlaces covalentes 
3. Enlaces dativos. 

Los enlaces se producen como resultado de los movimientos de los electrones de los átomos, sin importar el tipo de enlace que se forme. Pero no cualquier electrón, puede formar un enlace, sino solamente los electrones del último nivel energético (más externo). A estos se les llama electrones de valencia. con el desarrollo de este tema, analizaremos las características de cada tipo de enlace y las diferentes maneras de representarlos en el papel. iniciemos definiendo primero:

Enlace iónico: Un enlace iónico se puede definir como la fuerza que une a dos átomos a partir de que  un elemento electropositivo se une con un elemento electronegativo. Mientras mayor sea la diferencia de electronegatividad entre los elementos, más fuerte será el enlace iónico. Se empieza a considerar que dos átomos están unidos a través de un enlace iónico cuando su diferencia de electronegatividad es superior a 1.7.

Na = verde Cl = violeta

Enlace Covalente
El enlace covalente es la fuerza que une dos átomos mediante la compartición de un electrón por átomo. Dentro de este tipo de enlace podemos encontrar dos tipos: 

El enlace covalente polar: 
Corresponde a todos aquellos compuestos en donde la diferencia de electronegatividad de los átomos que lo componen va desde 0 hasta 1.7 (sin considerar el 0)

Enlace covalente no polar:
Los compuestos que son no polares se caracterizan por ser asimétricos, tener un momento dipolar  son solubles en agua y otros solventes polares, entre otras características.

Actividades 
¿Qué debo hacer?

1. Elabora un mapa conceptual con las palabras claves del tema.
2. Observa el vídeo, luego elabora una molécula de agua utilizando bolas de colores.
3. Calcula la electronegatividad del agua. 

Tema 17 Regla del octeto y estructuras de Lewis

Enlaces químicas 
Propósitos:
Identificar como se distribuyen los electrones en la capa de valencia
Enlaces químicos: Regla del octeto y estructuras de Lewis

Actividad 1 
Observemos el siguiente audiovisual 

Regla del Octeto

Antes de establecer cómo se maneja la valencia, es necesario comprender la Regla del Octeto.

La Regla del Octeto indica que “Un átomo alcanza la estabilidad cuando llega a tener Ocho Electrones en su última capa, gracias a la formación de un enlace con uno o varios átomos”.

Significado de la Valencia

Para detallar mejor la Valencia, se requiere hacer una relación de las reglas establecidas:

Si hay 1 electrón en la última capa, la valencia es +1, porque el átomo se puede desprender de 1 carga negativa de electrón, haciéndose positivo en un valor de 1.

Si hay 2 electrones en la última capa, la valencia es +2, porque el átomo se puede desprender de 2 cargas negativas de electrón, haciéndose positivo en un valor de 2.

Si hay 3 electrones en la última capa, la valencia es +3, porque el átomo se puede desprender de 3 cargas negativas de electrón, haciéndose positivo en un valor de 3.

Si hay 4 electrones en la última capa, la valencia es +4 ó -4, porque el átomo se puede desprender de 4 cargas negativas de electrón, haciéndose positivo en un valor de 4, ó puede igualmente recibir 4 cargas negativas de electrón, haciéndose negativo en un valor de 4.

Actividad:

¿Qué debo hacer?

Resuelve las siguientes preguntas en tu cuaderno para luego ser socializada y evaluada en clase.

Utilizando la tabla periódica y una vez observado el vídeo resuelve la siguientes preguntas: 

1. Los metales alcalinos están en la misma familia de la tabla periódica. ¿Cuál es su número de grupo y cuántos electrones de valencia tiene cada uno?

2. Los halógenos están en la misma familia de la tabla periódica. ¿Cuál es su número de grupo y cuántos electrones de valencia tiene cada uno?

3. Escribe la configuración electrónica para el elemento que se localiza en: 

• a) Grupo III A y periodo 4 
• b) Grupo VII A y periodo 3

Tema N° 16: Las valencias y estados de oxidacion

Las valencias y estados de oxidación
Propósito: Desarrollar habilidades en el manejo y aplicación del numero de valencia que tiene cada elemento químico.

La valencia 

Es un término que se utiliza para referirse a la cantidad de electrones que tiene un elemento y su conexión con otros para dar origen a un compuesto. También podemos decir que es la  cantidad de enlaces químicos que establecen los átomos de un elemento químico. Existen dos tipos de valencias:

La valencia positiva máxima: 
La valencia positiva máxima es el dígito positivo que refleja la más alta capacidad de un átomo para combinarse y es igual para el grupo al que corresponda en la Tabla Periódica de los Elementos.

La valencia negativa.

La valencia negativa, en cambio, es el dígito negativo que muestra las posibilidades del átomo para ser combinado con otro que presente una valencia positiva.

/

Actividades de clases

1. siguiendo las instrucciones dadas por la docente, realiza la valencia para los siguientes compuestos.

  2. 

Tema N° 15: La tabla periódica

Tema: La tabla periódica.

Pregunta problema

1. Que es la tabla periódica?
2. Cómo se encuentran organizados los elementos químicos en la tabla periódica?
3. Para que se usa la información que se encuentra en la tabla periódica? 

Propósito: 

1. Establecer la importancia de la tabla periódica en la evolución de la química y las ciencias naturales. 

Generalidades:

Historia de la tabla Periódica:

Los pioneros en crear una tabla periódica fueron los científicos Dimitri Mendeleiev y Julius Lothar Meyer, hacia el año 1869. Dimitri Mendeleiev fue un químico ruso que propuso una organización de la tabla periódica de los elementos, en la cual se agrupaban estos en filas y columnas según sus propiedades químicas; también Julius Lothar Meyer realizo un ordenamiento, pero basándose en las propiedades físicas de los átomos, más precisamente, los volúmenes atómicos. haciendo clik Aquí, encontraras divertidos juegos.

Actividades de aprendizaje:
¿Qué debo hacer?

Observa el audiovisual: Esta actividad la desarrollaran en clase trabajando en parejas y deben dejar el cuaderno para su revisión. 

1. Explica cómo está organizada la tabla periódica.
2. Establecer una línea del tiempo para establecer la manera cómo evolucionó su organización. 
3. Reconoce la información que te ofrece tu tabla periódica,
4. Explica cómo puedes utilizar cada información de la tabla periódica en la cotidianidad. 
5. exponga su trabajo en el aula de clase. 

Tema 14 Propiedades fisicas y quimicas de los elementos

Propiedades físicas y químicas de los elementos 

Propósito
Reconocer las propiedades fisicas y quimicas de los elementos químicos
Generalidades de repaso 

Repasemos la organización de la tabla periódica tabla. teniendo en cuenta que la materia se presenta en tres estados o formas de agregación: sólido, líquido y gaseoso miremos: 

Actividad 1:

1. Menciona dos propiedades fisicas y dos químicas de los elementos químicos. 

Generalidades:

Dadas las condiciones existentes en la superficie terrestre, sólo algunas sustancias pueden hallarse de modo natural en los tres estados, tal es el caso del agua. La mayoría de sustancias se presentan en un estado concreto. Así, los metales o las sustancias que constituyen los minerales se encuentran en estado sólido otros como el mercurio en estado líquido y el oxígeno o el CO2 en estado gaseoso.  

Característica de los estados de la materia

Estado sólido. Los sólidos se caracterizan por tener forma y volumen constantes. Esto se debe a que las partículas que los forman están unidas por unas fuerzas de atracción grandes de modo que ocupan posiciones casi fijas. 

Estado Líquido. Los líquidos, al igual que los sólidos, tienen volumen constante. En los líquidos las partículas están unidas por unas fuerzas de atracción menores que en los sólidos, por esta razón las partículas de un líquido pueden trasladarse con libertad. El número de partículas por unidad de volumen es muy alto, por ello son muy frecuentes las colisiones y fricciones entre ellas.

Estado gaseoso. Los gases, igual que los líquidos, no tienen forma fija pero, a diferencia de éstos, su volumen tampoco es fijo. También son fluidos, como los líquidos. En los gases, las fuerzas que mantienen unidas las partículas son muy pequeñas. En un gas el número de partículas por unidad de volumen es también muy pequeño.  

Cambios de Estado. Cuando un cuerpo, por acción del calor o del frío pasa de un estado a otro, decimos que ha cambiado de estado. En el caso del agua: cuando hace calor, el hielo se derrite y si calentamos agua líquida vemos que se evapora.

¿Qué debo hacer?

Responde las siguientes preguntas en el cuaderno:

Actividad 2

Completa el texto  utilizando las siguientes palabras: temperatura, fusión, constante, ebullición. 

Al calentar un sólido se transforma en líquido; este cambio de estado se denomina ________________ . El punto de fusión es la ________________ a la que ocurre dicho proceso. Al subir la temperatura de un líquido se alcanza un punto en el que se forman burbujas de vapor en su interior, es el punto de ________________; en ese punto la temperatura del líquido permanece _____________________. 

Nota: Cada una de las actividades se desarrollarán en el cuaderno para luego ser sustentadas en clase.

Actividad 3

1¿Cuáles son las propiedades fundamentales de la materia?

Extraer 20 palabras relacionadas con el tema, luego elabora una crucigrama.

Tema 13 Propiedades periódicas

Propiedades periódicas de los elementos químicos 

Propósito:

Reconocer las propiedades periódicas de los elementos químicos. 

Actividad 1

Generalidades

Las propiedades atómicas de los elementos químicos: 

Definen el comportamiento, propiedades y aplicaciones, así como las diferentes reacciones en las que intervienen los elementos químicos dentro del sistema periódico. en las cuales se distinguen las siguientes:

Afinidad electrónica
Electronegatividad
Energía de ionización
Número de oxidación
Radio atómico
Radio iónico
Carácter metálico
Variaciones periódicas en los estados de oxidación

La afinidad electrónica
Es el cambio de energía cuando un átomo acepta un electrón en el estado gaseoso. Vamos a analizar en este caso también el cambio de energía cuando se forma un ión univalente. Esta es una energía que se libera y tendrá un valor negativo. Mientras más negativa sea la afinidad electrónica mayor será la tendencia del átomo a aceptar un electrón.

La electronegatividad
La tendencia general de un átomo para tener electrones hacia sí mismo en un compuesto. Esta es determina a partir de la electroafinidad y de la energía de ionización. Este concepto es muy útil para predecir el tipo de enlace, para la escritura de nombres y fórmulas de compuestos y para la polaridad de enlaces y molécula

Número de oxidación:
Este es un valor positivo o negativo que no solamente describe la capacidad de combinación de un átomo sino que también da una indicación de cómo están ordenados los electrones en el compuesto.

1. Para un elemento en estado libre o no combinado es siempre cero (0). 
2. La suma algebraica de los números de oxidación de todos los átomos en la fórmula de un compuesto es igual a cero.
3. El número de oxidación de un ión es igual a su carga.
4. La suma de los números de oxidación de los átomos en un ión poliatómico debe ser siempre igual a al carga del ión.
5. Algunos números de oxidación más comunes son: Grupo IA: 1+, Grupo IIA: 2+.
6. El Hidrógeno es generalmente 1+, excepto en los hidruros en donde es 1-.
7. El Oxígeno es usualmente 2-, excepto en los peróxidos como el H2O2 y Na2O2, donde es 1-. En superóxidos como KO2 es 1/2. 
8. Grupo VIIA: 1-.
9. Azufre: 2-.
10. Nitrógeno: 3-.
11. Aluminio (grupo IIIA): 3+, Zn 2+, Ag 1+.
12. Sn y Pb: 2+ y 4+, Cu y Hg: 1+ y 2+, Fe: 2+ y 3+.

Todos los otros metales similares a estos cinco últimos, tienen más de un estado de oxidación o se dice que tienen estado de oxidación variable. Estos cinco son los más comunes y por tanto deben aprenderse

Actividades para desarrollar en casa:

Que debes hacer:

1. Escribe  EN UN ARCHIVO DE WORD cada uno de los conceptos y practicalos.
2. Realice las propiedades periódicas para los elementos oxígeno e hidrógeno. 
3. Explica porque son importantes las propiedades periódicas  

Tema 12 Estructura del átomo

Para entregar los avances cada semana en la carpeta virtual 

Tema: 
Los químicos y el modelo atómico de la materia

Propósito:
Reconocer los avances de la ciencia y los aportes de los científicos al desarrollo de la Química.

Actividad 1
1. Observe a su alrededor y, máximo en un minuto, escriba aquellas cosas que usted considere que tienen alguna relación con la Química, la biología o la física. 

Actividad 2 

Observe y escuche atentamente la información del video. Teniendo en cuenta esta información, identifique las afirmaciones que son verdaderas. Márquese con una equis (X). Algunas ideas acerca del modelo atómico de la materia:

1.  La teoría atómica se basa en la suposición de que la materia no es continua, sino que está formada por partículas llamadas átomos. b) La teoría atómica describe una parte de nuestro mundo material, a la cual no es posible acceder por observación directa. ( ) 
2. La teoría atómica permite explicar las propiedades de las diversas sustancias por medio de modelos. ( )
3. La teoría atómica se explica por medio de modelos que han ideado los científicos e investigadores a lo largo de la historia de la química. ( )
4. El modelo atómico ha pasado por diversas concepciones y en su momento explicó la estructura del átomo haciendo uso de todos los datos experimentales de los cuales se disponía. ( )
5. El modelo atómico ha cambiado con el tiempo y ha sido necesario modificarlo para adaptarlo a los nuevos datos y necesidades de las investigaciones. ( )
6. Cada modelo se ha apoyado en los anteriores conservando determinados aspectos y modificando otros. ( )
7. Los modelos permiten representar aquello que es imposible ver, como por ejemplo, un átomo. ( )
8. Un modelo utiliza ideas y conocimiento previo para explicar hechos desconocidos que se presentan en la naturaleza. ( )
9. Durante más de 2.400 años, los filósofos y científicos trataron de determinar la composición interna de la materia, debido a que no era posible observarla. ( )

Actividad 3 

Elabora una tabla como la que aparece en el ejemplo. escriba en ella el proceso evolutivo de la ciencia, indicando los aportes y avances científicos que llevaron a la formulación del modelo atómico mecánico cuántico actual Ejemplo: 

Tiempo/ año	Descubrimiento o modelo atómico	Científico	Descripción
384 a 322 a.C	Teoría de los 4 elementos	Aristóteles	Filósofo griego que creía que todas las cosas que nos rodean están hechas de cuatro elementos: agua, aire, tierra y fuego.

Actividad 4 

Con base en la información de la Tabla que elaboras y del video anterior,  responda en su cuaderno las siguientes preguntas: 

1. Si fuera posible retroceder en el tiempo y representar a uno de los científicos que han contribuido en la construcción del modelo atómico de la materia, ¿Cuál científico elegiría? ¿Por qué? 
2. ¿Cuáles fueron los conocimientos aportados acerca de la estructura y el comportamiento de la materia para proponer dicho modelo? 
3. Suponga que usted es un científico que quiere proponer un nuevo modelo atómico. Mencione al menos tres conocimientos y/o descubrimientos necesarios para que usted pueda formular su propuesta. 
4. ¿Por qué han cambiado los modelos atómicos a lo largo de la historia? 
5. ¿De qué manera afectan nuestra vida cotidiana los avances en el conocimiento de la estructura atómica de la materia? Explique.

Actividad 5

Determine el elemento químico que conforma cada uno de los materiales que se relacionan en la Tabla (o el más abundante). Con base en esta información, consulte la Tabla periódica para completarla.  

Material	Elemento químico	Símbolo	Z	A	N° de protones	N° Neutrones	N° de Electrones
Clic
Puntilla
Fósforo
Mina de Lápiz
Trozo de alambre
Oxígeno
Neón

Bibliografía:

1. Tabla periódica 
2. Libro de ciencias naturales y educación ambiental 
3. https://contenidos.colombiaaprende.edu.co/aulas-sin-fronteras 
4. https://www.youtube.com/watch?v=eWDIMGsvzro

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