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QuímicaEstructura, comportamiento y transformaciones de la materia. Recursos para el docente Perspectivas Química Estructura, comportamiento y transformaciones de la materia. Recursos para el docente Química. Recursos para el docente –Serie Perspectivas– es una obra colectiva creada y diseñada en el Departamento Editorial de Ediciones Santillana, bajo la dirección de Herminia Mérega, por el siguiente equipo: Mónica P. Alegría Mariana B. Jaul Ricardo Franco María Sandra Martínez Filomeno y Índice Cuadro de contenidos Herramientas metodológicas Solucionario 2 7 19 Fabián De Maio (Herramientas metodológicas) Editora: Edith Morales Editora sénior: Patricia S. Granieri Coordinación editorial: Mónica Pavicich Subdirección editorial: Lidia Mazzalomo Perspectivas Diagramación: Alejandro Pescatore Corrección: Marta N. Castro Ilustración: Manuel J. Lois Este libro no puede ser reproducido total ni parcialmente en ninguna forma, ni por ningún medio o procedimiento, sea reprográfico, fotocopia, microfilmación, mimeógrafo o cualquier otro sistema mecánico, fotoquímico, electrónico, informático, magnético, electroóptico, etcétera. Cualquier reproducción sin permiso de la editorial viola derechos reservados, es ilegal y constituye un delito. © 2007, EDICIONES SANTILLANA S.A. • Av. L. N. Alem 720 (C1001AAP), Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina. ISBN 978-950-46-1683-2 Queda hecho el depósito que dispone la Ley 11.723. Impreso en Argentina. Printed in Argentina. Primera edición: febrero de 2007. Alegría, Mónica Química : libro del docente : serie Perspectivas / Mónica Alegría ; Ricardo Franco ; Mariana B. Jaul - 1a ed. - Buenos Aires : Santillana, 2007. 48 p. ; 28x22 cm. ISBN 978-950-46-1683-2 1. Química-Enseñanza Media. 2. Libro del Docente. I. Franco, Ricardo II. Jaul, Mariana B. III. Título CDD 540.712 Cuadro de contenidos Expectativas de logro Capítulo 2 Contenidos 1 El lenguaje de la química Delimitar el objeto de estudio de la química. Interpretar el cambio generado desde los alquimistas hasta el concepto de ciencia actual. Reconocer la singularidad de la labor que realizan los científicos como método específico de abordar la ciencia. Comprender los códigos que utiliza la química. Reconocer el carácter interdisciplinar de la química. Transferir los conceptos estudiados a situaciones de la vida cotidiana. Científicos argentinos que contribuyeron y contribuyen a la química. La química, una ciencia. El método científico. Procedimientos generales del método. La observación científica; la experimentación; los modelos y las analogías. Objeto de estudio de la química. Importancia de su estudio. El lenguaje de la química. El carácter experimental de la ciencia en general y de la química en particular. Química pura y química aplicada. Relación de la química con otras ciencias. Origen y evolución de la química. La alquimia; la iatroquímica; la química moderna. La química en la actualidad. Campos de acción de los químicos. Evolución histórica del laboratorio de química. El laboratorio de química actual. Las drogas y el droguero en el laboratorio. El instrumental en el laboratorio. Uso del instrumental. Las mediciones. Sistema Internacional de Unidades. Instrumentos de medición. Medidas y errores experimentales. Exactitud y precisión. Cifras significativas. Normas de seguridad en el laboratorio. Manipulación de sustancias químicas y de instrumental. Capítulo 2 Química experimental Caracterizar el material de laboratorio. Utilizar en forma correcta el instrumental. Reconocer el carácter impreciso de las mediciones. Aplicar normas de seguridad y considerar los riesgos asociados con el trabajo experimental. Entender que el trabajo experimental escolar persigue fines distintos de la producción de conocimiento científico. Formular hipótesis y controlar variables a partir de la actividad experimental. Capítulo 3 ¿Qué es la materia? Caracterizar la materia en función de sus propiedades. Diferenciar los cambios físicos de los químicos. Familiarizarse con las leyes que justifican el comportamiento de la materia. Reconocer que la materia está compuesta por átomos. Fundamentar el concepto de mol a partir de las leyes gravimétricas y las hipótesis que las explican. Antiguas ideas acerca de cómo estaba constituida la materia versus la concepción actual. Características de la materia y de la energía. Propiedades extensivas e intensivas de la materia. Mezclas. Sustancias. Transformaciones de la materia. Cambios físicos y químicos. Ley de conservación de la masa. Conservación de la masa y la energía. Sistema material. Sistemas abiertos, cerrados y aislados. Composición de la materia. El camino a la teoría atómica. Leyes gravimétricas: ley de las proporciones definidas y ley de las proporciones múltiples. Postulados de Dalton. Ley de los volúmenes de combinación. Hipótesis de Avogadro. El concepto de molécula. Magnitudes atómico-moleculares: masa atómica relativa y masa molecular relativa. El concepto de mol y la constante de Avogadro. La transmutación de los metales y la radiactividad. La naturaleza eléctrica de la materia. Experimentos que condujeron a la comprensión de la estructura de la materia. Roentgen y Becquerel. Capítulo 4 Los modelos atómicos y la radiactividad Tomar contacto con los modelos y teorías que explican la estructura de la materia reconociendo el carácter provisional del conocimiento científico. © Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723 © Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723 Interpretar que el conocimiento de la estructura atómica es la base para entender el comportamiento de la materia. Caracterizar las partículas subatómicas. Escribir la configuración electrónica de un átomo de cualquier elemento. Distinguir entre radiactividad natural y artificial. Explicar las emisiones nucleares. Analizar algunas aplicaciones de los isótopos radiactivos. Thomson y el descubrimiento del electrón. Rutherford y el núcleo atómico. Los isótopos. Caracterización. Definición de masa atómica relativa. La radiactividad. Tipos de radiactividad. Fisión y fusión. Caracterización de las emisiones. Uso de los isótopos. Modelo atómico de Bohr. El modelo mecánico cuántico del átomo. Configuración electrónica de los átomos. El descubrimiento de los primeros y de los últimos elementos químicos. Ordenamiento de los elementos químicos: antecedentes de la tabla periódica; las tríadas de Döbereiner, las octavas de Newlands, la ley periódica de Meyer, la tabla de Mendeleiev. La ley periódica moderna o ley de Moseley. La tabla periódica actual. Estructura. Grupos y familias de elementos. Configuración electrónica y tabla periódica. Los símbolos de Lewis. Bloques de la tabla periódica. Propiedades periódicas. Radio atómico. Energía de ionización. Afinidad electrónica. Electronegatividad. Los elementos químicos y la vida cotidiana. Elementos naturales y artificiales. Características de los metales, los no metales y los metaloides. Concepto de uniones químicas. Longitud y energía de enlace. Teoría del octeto. Tipos de uniones químicas: iónica, covalente y metálica. Electrones de valencia. Electrovalencia. Teoría del enlace químico. Electronegatividad y enlace covalente. Moléculas polares y apolares. Unión metálica. Modelo del mar de electrones. Características de los compuestos iónicos versus las sustancias moleculares. Geometría molecular. Teoría de la Repulsión de Pares de Valencia. Tipos de disposición molecular. Fuerzas intermoleculares. Fuerzas de Van der Waals. Enlace por puentes de hidrógeno. La química inorgánica. Diferencias entre una sustancia en estado nativo o elemental y un compuesto químico. Concepto de función química y de grupo funcional. Formación de compuestos inorgánicos. Tipos de compuestos: hidruros, óxidos, peróxidos, hidrácidos, oxoácidos, hidróxidos. Características y obtención. Asignación de números de oxidación. Nomenclatura según la forma tradicional, la atomicidad y los numerales de Stock. Característica de los ácidos y de las bases. Concepto de pH. Soluciones ácidas, neutras y básicas. Obtención, nomenclatura y estructura de sales. Metalurgia. Obtención de algunos no metales: hidrógeno, azufre y halógenos. Capítulo 5 Los elementos químicos y la tabla periódica Valorar la evolución histórica de la tabla periódica. Interpretar la importancia del ordenamiento de los elementos. Ubicar un elemento en la tabla a partir de su configuración electrónica externa. Relacionar las propiedades periódicas de los elementos con su ubicación en la tabla. Distinguir entre elementos naturales y elementos artificiales. Capítulo 6 Uniones químicas Caracterizar los distintos tipos de uniones. Representar las sustancias por fórmulas de Lewis. Aplicar la TRePEV para predecir las diferentes geometrías moleculares. Evaluar la polaridad de las moléculas. Relacionar las propiedades macroscópicas con las propiedades a nivel cinético-molecular. Capítulo 7 Los compuestos inorgánicos Indicar los números de oxidación de los distintos elementos en una sustancia o un ion. Aplicar las reglas de nomenclatura de la IUPAC para nombrar compuestos inorgánicos. Caracterizar sustancias ácidas y básicas en función de su pH. Adquirir nociones de aquellos procedimientos industriales que permiten obtener sustancias simples a partir de otras compuestas. Cuadro de contenidos 3 Características. Interpretar el efecto que produce disolver un soluto en un solvente sobre el punto de fusión y ebullición. Saturados y no saturados. Isómeros geométricos e isómeros ópticos. Aplicar las reglas de la IUPAC para nombrar los compuestos orgánicos. Tipos de mezclas: suspensión. Concepto de solubilidad. Conformación de las moléculas. Métodos de separación de fases. Teoría cinético-molecular y estados de la materia. Transferir los contenidos a la resolución de situaciones problemáticas. Leyes de los gases ideales: ley de Boyle-Mariotte. Los sistemas materiales. Líquidos miscibles e inmiscibles. Descubrimiento de los componentes del aire. amidas y nitrilos. Alifáticos y aromáticos. Densidad de un gas. Formas de expresar la concentración de una solución. Características de los diferentes estados de agregación de la materia: gaseoso. Solubilidad de compuestos iónicos y de compuestos moleculares. nomenclatura y obtención. Interacciones soluto-solvente. solidificación. Diferencia entre mezcla y sustancia. las variables que caracterizan el estado gaseoso. Diferenciar una solución de un sistema coloidal. Identificar isómeros.A. De cadena abierta y cíclicos. Fases. Propiedades coligativas: descenso crioscópico. ley de Charles-Gay-Lussac. Cambios progresivos: fusión. sublimación. Identificar los distintos tipos de soluciones. Ley 11. Sistemas homogéneos y heterogéneos. ésteres. Distinguir los grupos funcionales y las funciones orgánicas. Compuestos orgánicos nitrogenados: aminas. Nomenclatura de los hidrocarburos. éteres. Aplicar métodos que permitan separar las fases que componen un sistema material. Características de las soluciones. Condiciones que influyen sobre la solubilidad: temperatura y presión. Compuestos orgánicos oxigenados: alcoholes. Soluto y solvente. Formular las ecuaciones representativas de algunas reacciones en las que participan compuestos oxigenados y nitrogenados. ley de Charles. Cambios regresivos: condensación. Distancia entre partículas y fuerzas de atracción. Expresar la concentración de una solución en diferentes unidades. Métodos de fraccionamiento para separar los componentes de una solución. Fórmulas químicas para representar un compuesto orgánico y funciones orgánicas. Ley de las presiones parciales. Ecuación general de los gases ideales. Capítulo 9 Los estados de la materia Relacionar las propiedades macroscópicas. Utilizar métodos de fraccionamiento para recuperar los componentes de una solución. aldehídos. medibles con el comportamiento a nivel molecular. Tipos de coloides. nomenclatura y obtención. solución y coloide. Explicar los cambios de estado en función de la teoría cinético-molecular. Cambios de estado.723 . Características de las suspensiones. Prohibida su fotocopia. Características. El enlace covalente en el carbono. Hibridización de orbitales. © Santillana S. Clasificación de los hidrocarburos. volatilización. Realizar cálculos empleando las leyes y ecuaciones de los gases ideales. vaporización. Otros estados de la materia: el plasma. disminución de la presión de vapor. ascenso ebulloscópico. Reconocer los distintos tipos de hibridización del átomo de carbono. Predecir la capacidad de disolución de una sustancia en otra a partir de su estructura molecular. Sistemas coloidales.4 Expectativas de logro Contenidos Capítulo 8 Los compuestos orgánicos Interpretar la química orgánica como la química del carbono. en términos de la teoría cinético-molecular. Isomería estructural y espacial. cetonas. Capítulo 10 Partículas en dispersión Clasificar los sistemas materiales. Los compuestos orgánicos. Describir. líquido y sólido. ácidos carboxílicos. presión osmótica. Coeficientes estequiométricos. Ley de Hess. la presión y la temperatura. El cambio en la naturaleza de las sustancias. Método del tanteo y método algebraico. Describir el funcionamiento de dispositivos electroquímicos. Reacciones consecutivas. Principio de Le Chatelier. Analizar la cinética de una reacción en función de los factores que la modifican. Termodinámica. Aplicar el concepto de rendimiento a los cálculos estequiométricos. Reactivo limitante.A. Equilibrio químico. Balancear ecuaciones por distintos métodos. Kc. Método de Job. Capítulo 13 Estequiometría Entender que en una reacción química se cumple la ley de la conservación de la masa. Balanceo de ecuaciones químicas por el método del ion-electrón. Teoría de las colisiones. Pureza de los reactivos. Establecer relaciones entre reactivos y/o productos. Kp. Tipos de reacciones redox: desplazamiento. Cálculos estequiométricos. Entalpía estándar de formación de un compuesto. Calcular la cantidad de reactivo a partir de una solución. Balanceo de ecuaciones químicas. cinética y equilibrio de las reacciones químicas Diferenciar entre cambio. Ley 11. Estado de oxidación de una especie química. Reactivo en exceso. Evaluar los factores que influyen sobre un sistema en equilibrio mediante el principio de Le Chatelier. Celda electroquímica. Titulación. Predecir en qué sentido evolucionará una reacción. Los cambios entálpicos.723 Capítulo 11 Características de las reacciones químicas Reconocer algunos tipos de reacciones. combustión. Reducción y oxidación catalítica. Reactivos y productos. Capítulo 12 Termoquímica. corrosión. Intercambio de energía en las reacciones químicas. Constante de equilibrio en sistemas gaseosos. Ecuaciones químicas. Un ejemplo de síntesis: el amoníaco. Ley de Lavoisier-Laplace. Respuesta del sistema frente a un cambio en las concentraciones. Evolución de un sistema hacia el equilibrio. Asociar la energía que se absorbe o se libera en una reacción química con los efectos producidos en el entorno.© Santillana S. Energía total de un sistema. Expresar la ley de velocidades de una reacción. temperatura. Considerar la pureza de los reactivos y productos. Factores que influyen sobre la velocidad de una reacción: naturaleza de los reactivos. Proporciones estequiométricas. Constante de equilibrio. Factores que influyen en el rendimiento de una reacción. Rendimiento de una reacción. Calcular el valor de la constante de equilibrio de un sistema. Sistemas electroquímicos integrados: la pila de combustible. Reacciones de óxido-reducción o redox. Cuadro de contenidos 5 . Realizar experiencias de laboratorio relacionadas con la electroquímica. Cantidad real y cantidad teórica de un producto. Comparar el funcionamiento de una pila convencional y la pila de combustible. Criterios para clasificar y clasificación de las reacciones químicas. Concepto de reacción química. Representar gráficamente la evolución de las concentraciones de reactivos y productos de un sistema. Electroquímica. reacción y ecuación química. Prohibida su fotocopia. Características de los catalizadores. Celda voltaica. catálisis. Utilizar el método del ion-electrón para equilibrar ecuaciones redox. Resolver situaciones problemáticas. Interpretar el significado de Kc. Cinética de las reacciones y termoquímica. Expresión de la velocidad de una reacción química. Concepto de ion espectador. Aplicaciones. Reacciones de metátesis. La estequiometría y la ley de la conservación de la masa. Galvanoplastia. desproporción o dismutación. El concepto de estequiometría. Reactivos en solución. concentración de los reactivos. Escribir ecuaciones químicas para representar las reacciones. Mejorías en el rendimiento de una reacción. superficie de contacto. Ley de velocidades. Reacciones de precipitación y reacciones ácido-base o de neutralización. . que lleva a los profesionales a sentirse desilusionados. Lourdes Montero define al © Santillana S. y Méndez Diz. casi siempre. Ley 11. Un indicador de la crisis es que a la escuela. A. que tome en cuenta las necesidades de los docentes para el desarrollo de una práctica profesional de calidad. se le solicita que garantice el acceso. aquello que se aprende como producto del pasaje por los distintos niveles del sistema educativo y que impacta fuertemente en la práctica de la enseñanza. Pero para ello es necesario que el propio docente se reconozca en ese rol. 1993. La profesión docente se encuentra atravesando una profunda crisis. entonces. el siguiente interrogante: ¿cuáles son los obstáculos para la implementación de transformaciones en el área de Ciencias naturales? Mencionaremos tres obstáculos con los que pueden encontrarse los docentes: La falta de conocimiento acerca del contenido que se tiene que enseñar. Un inconveniente es que. p. Méndez Diz: “Los profesores como grupo social destilan sentimientos contradictorios sobre el sentido mismo del trabajo que realizan. No se aborda el conocimiento incidental. El desconcierto generalizado sobre los objetivos. Las innovaciones sólo podrán impactar en el aula si se tiene en cuenta al educador como el agente promotor por excelencia de ese cambio. El malestar docente. definido por J. y como consecuencia se genera el mencionado malestar.A. Barcelona. unido a la pobre valoración material y a un escaso reconocimiento social de su trabajo. a partir del análisis y la reflexión. en la actualidad. El concepto de profesión deriva del latín profiteor. Un importante porcentaje de docentes se pregunta hoy cuáles son las funciones que deben cumplir. la concientización respecto de la formación permanente. J.723 1 2 Kornblit. un mejoramiento en la calidad de la educación. Prohibida su fotocopia. Kornblit y A. desmotivados. produciendo una transformación y. en la que resulta fundamental tener en cuenta: la necesidad de una adecuada formación de grado acorde con las demandas de una sociedad caracterizada por el cambio permanente y la incertidumbre. que significa el acto de brindar un rol social de reconocimiento público. la permanencia y la promoción de los alumnos. 1998. Humanitas. Surge. el contenido y los métodos de su esfuerzo enseñante. Buenos Aires. 12. pero no somos capaces de definir qué es lo que no marcha y por qué”2. por ende. Esteve como “el saber que algo no funciona bien. Este fenómeno incide negativamente en su práctica profesional y se convierte en un obstáculo para que las innovaciones impacten en el aula. la investigación sobre la práctica profesional. La profesión docente La superación de las problemáticas planteadas requiere considerar a la docencia como una profesión. La falta de incentivo y recompensas –principalmente externas– en la profesión docente. fatigados. por lo general más que el conocimiento aprendido formalmente en las aulas. 10. lo que ocasiona no pocos problemas a los docentes. p. Esteve. El profesor acosado. que permite. se adjudica al docente casi toda la responsabilidad por no lograr los resultados esperados: la promoción de todos o casi todos los ingresantes en el sistema. los ha conducido a una exasperación palpable”1. ya que en muchos casos no están dadas las condiciones para que se produzca la promoción. la detección de las fortalezas y debilidades que se presentan en el proceso de enseñanza para producir conocimientos que contribuyan a acrecentar los conocimientos de la didáctica de las Ciencias naturales. Herramientas metodológicas 7 . Esto genera en los educadores lo que se denomina “malestar docente”. Y esto se refleja en lo expresado por A. Paidós.Herramientas metodológicas El docente en la actualidad Los docentes son los verdaderos artífices del cambio educativo. A. y en muchas oportunidades llegan a la conclusión de que son tantas que casi no les queda tiempo para enseñar. Del agobio al estrés. A. la resolución de situaciones problemáticas. A. El alumno tiende a estudiar de memoria y por eso los contenidos pronto se olvidan. modelos y estrategias de enseñanza y la regulación de los intercambios entre los sujetos y de ellos con el conocimiento. Buenos Aires. Para ello será necesario que observe y analice cómo construyó el conocimiento que va a dar a conocer. Davini. y Barco.. Camilloni.profesional docente como “una persona con una elevada preparación. al poder público. Este tipo de aprendizaje se promueve cuando se propone como actividad la resolución de un cuestionario. S.. Paidós. Los docentes poseen un conocimiento que otros profesionales no tienen. autoridad y reconocimiento social [. El aprendizaje profundo está orientado a que el alumno pueda reestructurar su conocimiento.723 3 4 Montero. La profesionalización es una cuestión de cualificación. encontrar su significado. esencial para producir aprendizajes profundos y significativos. Souto. 1996. competencia y especialización. competencia y poder. requiere el pensamiento y la acción. entonces. 8 El libro de texto es un recurso imprescindible para el trabajo del docente y del alumno en el contexto educativo. C. p. pero según cómo se lo utilice puede promover el desarrollo de aprendizajes superficiales o profundos: El aprendizaje superficial no permite relacionar los nuevos conocimientos con los ya existentes. La construcción del conocimiento profesional docente. o “alguien con capacidad para fundamentar sus decisiones”. Litwin. Es importante tener en cuenta que la información se transforma en conocimiento cuando el alumno está en condiciones de comunicarla en forma escrita. análisis. Nos planteamos ahora otro interrogante: ¿Qué diferencia la profesión docente de otras profesiones? Sin lugar a dudas. 89. . la enseñanza. La denominación de profesional proporciona además “privilegio. Edelstein. 24. Homo Sapiens. interpretación. Buenos Aires. que sólo requiere que el alumno copie textualmente la respuesta a esas preguntas que podrá extraer sin esfuerzo del libro. por ejemplo.. Ley 11. 2001. que presta un servicio social importante” o “alguien que recurre al conocimiento extraordinario. que se caracteriza por la necesidad de autonomía frente a la sociedad. experto en situaciones de importancia humana”. que requerirán la utilización de las estrategias de adquisición. oral o gráfica. o sea. Corrientes didácticas contemporáneas. Prohibida su fotocopia. comprensión y comunicación de la información. para producir aprendizajes significativos. p. G. y definida por Alicia Camilloni como “un proceso diferenciado del aprendizaje. M.. objeto de estudio de la didáctica. L.. © Santillana S. E. a la comunidad y a otras profesiones. La enseñanza. es el objeto propio de conocimiento de esta disciplina”4. en el que se distingue la capacidad diagnóstica con el fin de hallar formas de enseñanza adecuadas para promover el aprendizaje de los alumnos con diferentes características. Para ello será necesario que procese el material que se le presenta en el libro de texto para resolver las actividades. y de esta manera se trabajará lo metacognitivo.]”3. el dominio de los enfoques.. Prohibida su fotocopia. en general. entonces. Experiencias en el laboratorio (ver página siguiente. además. resultan difíciles de desaprender.A. y la falta de articulación entre el conocimiento tácito y el explícito son algunos de los indicadores que caracterizan este aspecto. podríamos decir que las principales dificultades son. Simplificación y reduccionismo del conocimiento: existe una mirada superficial de los procesos de enseñanza y de aprendizaje que. Ley 11. El número excesivo de alumnos por clase y la presencia de problemáticas sociales complejiza la tarea y hace que los docentes decidan la no conveniencia de utilizar ese ámbito. el descubrimiento y el desarrollo de la metacognición. [3 ]): su escasa utilización impide que los alumnos comprueben los conocimientos adquiridos y no favorece la curiosidad. por ende.Obstáculos que enfrenta el profesor de ciencias Antes de enunciar los obstáculos que se presentan a la hora de enseñar química. A. y Martín del Pozo R. basadas en una mirada hegemónica del conocimiento científico. No 15. Rechazo de la visión constructivista del conocimiento: las estrategias de enseñanza que se utilizan son acordes con una visión simplificada del conocimiento y. de la enseñanza y del aprendizaje.723 SIMPLIFICACIÓN Y REDUCCIONISMO DEL CONOCIMIENTO RECHAZO DE LA VISIÓN CONSTRUCTIVISTA DEL CONOCIMIENTO OBSTÁCULOS Y DIFICULTADES EN LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS RECHAZO DE LA DIVERSIDAD TRABAJO EN EL LABORATORIO TRABAJO CON RESOLUCIÓN DE SITUACIONES PROBLEMÁTICAS MANEJO DE LOS CONCEPTOS PROPIOS DE LA CIENCIA 5 Porlan. 1997. método e instrumentos”. : Fragmentación del conocimiento: la disociación entre la teoría y la práctica. [1 ]): se ven obstaculizadas por la escasez de recursos y por la falta de preparación adecuada para su realización. Estas ideas son muy resistentes al cambio porque fueron adquiridas y aprendidas a través de la observación y les sirven para su desempeño cotidiano. el profesor de ciencias naturales. no se consideran objeto de estudios complejos y que llevan a la búsqueda de soluciones parcializadas que no favorecen el desarrollo de una adecuada práctica profesional. según lo expresado por Porlan. o bien porque fueron mal enseñadas y. Rivero y Martín del Pozo5. Al respecto. Rechazo de la diversidad: se utilizan rutinas de acción coherentes con la ya mencionada visión simplificada del conocimiento. es imprescindible realizar un breve recorrido a través de los inconvenientes que debe enfrentar. García Rivero. [2 ]): se dificulta por el nivel de abstracción que poseen algunos de ellos y por la presencia de ideas previas en los alumnos. FRAGMENTACIÓN DEL CONOCIMIENTO © Santillana S. Revista Enseñanza de las Ciencia. Herramientas metodológicas 9 . R . “Conocimiento profesional y epistemología de los profesores I: Teoría. Manejo de los conceptos propios de la ciencia (ver página siguiente. Trabajo con resolución de situaciones problemáticas (ver página siguiente. 10 Capítulo 1. más allá de su ubicación (por lo general. Prohibida su fotocopia. En muchos casos se deja abierta la posibilidad de seguir investigando mediante el planteo de nuevos problemas. página 23.1 Las experiencias propuestas en el libro se ajustan al nivel evolutivo de los alumnos y han sido probadas en el ámbito escolar.723 2 En el libro encontrará numerosas actividades en las que se propone recuperar las ideas previas de los alumnos.A. Ley 11. página 181. © Santillana S. página 193. en las páginas finales del capítulo). Por ejemplo: Capítulo 10. 3 Muchas actividades o textos del libro pueden aprovecharse para encarar la resolución de situaciones problemáticas como estrategia didáctica. para comenzar a trabajar a partir de ellas. Por ejemplo: Capítulo 10. . pueden llevarse a cabo en el momento en que el docente lo considere más oportuno. Por otro lado. ahora.A. especificaremos los problemas que encuentran los docentes en el momento de enseñar química. etcétera. Herramientas metodológicas 11 . las explicaciones se basan en los aspectos físicos de las sustancias. Ley 11. Problemas para interpretar la significación de la ecuación química. Cuando se hace referencia a la conservación de la materia a partir de un cambio. Atribución de propiedades macroscópicas a los átomos y las moléculas. cantidad de sustancia. caracterización y explicación de los procesos para que el alumno pueda comprender el tema “materia” en su elevado nivel de complejidad. J. Epistemológicas: el estudiante deberá llevar a cabo un cambio en la organización lógica de las teorías con las cuales arriba al conocimiento de la materia. Madrid.723 Caracterización de los conceptos “sustancia pura” y “elemento”. A continuación se presenta un cuadro donde se indican algunas dificultades en la enseñanza de la química. DIFICULTADES EN LA ENSEÑANZA DE LA QUÍMICA Problemas para comprender el concepto de sustancia y su utilización. Es habitual que los profesores de química se pregunten: ¿por qué a los alumnos les cuesta tanto aprender química? La respuesta es que. A. Problemas a la hora de realizar relaciones cualitativas entre conceptos como masa. Falta de diferenciación entre cambio físico y cambio químico. Aprender y enseñar ciencias. Pozo6 señala que para poder enfrentar el nivel de abstracción que le permita comprender lo propuesto en la disciplina el estudiante deberá superar las siguientes limitaciones: Ontológicas: en líneas generales. I y Gomez Crespo. utilizar un lenguaje formalizado y simbólico. los estudiantes deben aprender leyes y conceptos de un elevado nivel de abstracción. 1998. Prohibida su fotocopia. si el objeto de estudio es la materia.Dificultades en la enseñanza de la química Hasta ahora hemos hecho referencia a los obstáculos en la enseñanza de las ciencias en general. entonces. para lograr analizar y comprender las propiedades y transformaciones de la materia. En tal sentido. 6 Pozo. M. Representación de la materia como un todo indiferenciado basado en una concepción estática y continua. que implica el pasaje de una visión centrada en los hechos y las propiedades observables a las no observables y a considerar la materia un “complejo sistema en equilibrio”. Será necesario que pase del realismo ingenuo basado en los aspectos perceptivos (en cómo percibe el sujeto los fenómenos) a una visión constructivista o relativista en la que el sujeto interpreta la realidad a través de modelos. suele suceder que la enseñanza se centra en la descripción de sus propiedades observables y escasamente se hace referencia a los procesos que posibilitan los cambios que ocurren. J. Conceptuales: es preciso producir un cambio en la concepción del concepto de materia. será necesario pasar de la mera descripción de las propiedades a la identificación. Morata editorial. © Santillana S. I. Además. Los docentes que adhieren al enfoque filosófico de la enseñanza constructivista se preocupan por comprender cómo se elaboran los conocimientos. para de esta manera preocuparlos y ocuparlos en el propio proceso de aprendizaje. Andre Giordan8 señala algunos parámetros para tener en cuenta cuando se desea producir aprendizajes significativos en los alumnos: Es necesario cuestionar a los alumnos. la producción de sentido no sea la misma en el docente y en el alumno.El constructivismo en la enseñanza de las ciencias En la enseñanza de las ciencias se reconocen por lo menos dos posiciones respecto de cómo se arriba al conocimiento: el constructivismo y el asociacionismo7. etcétera. Para aprender es necesario deconstruir lo aprendido para luego construirlo. El aprendizaje requiere la activación de los conocimientos para poder reutilizarlos en diferentes situaciones. el aprendizaje debe considerar los siguientes aspectos: Aprender significa trabajar con los conocimientos espontáneos. “Más allá del constructivismo y de las prisiones intelectuales”. es necesario que el docente proponga actividades con el fin de generar el conflicto cognitivo. pero no obturarlas. Prohibida su fotocopia. Algunos de los problemas que se presentan a la hora de enseñar son: Cuando no se toman en consideración las preguntas de los alumnos o bien se dan respuestas a ellas. que necesariamente implica el cambio de esas ideas. frente a las distintas situaciones que se presentan en el ámbito del aula. Aprender no es simple. crear un clima distendido para que éstas se pongan de manifiesto. que influye para que. para que adquiera confianza en sí mismo. Ley 11. Los supuestos que sostiene este enfoque son: El alumno aprende a partir de lo que es y sabe. en el docente y en la situación de aprendizaje. . es preciso comprender que el sujeto no puede aprender todo por sí solo sino que necesita del docente que lo acompañe en dicho proceso. en consecuencia. construirá el nuevo conocimiento. el interés. erróneas y resistentes al cambio. cuadros. noviembre de 2005. la motivación y el deseo. Nº 179. Es imprescindible acompañar al estudiante cuando se le presentan dudas.A. Aprender requiere el metaprendizaje [2 ]. 12 © Santillana S. A. Esto requiere el esfuerzo por parte de quien esté dispuesto a encarar el proceso de aprendizaje. La creación de situaciones que les permitan a alumnos y alumnas reestructurar sus conocimientos deben perturbar las ideas que tienen los educandos. así habrá puntos de referencia para poder confrontar con las diferencias. por saber qué sucede en la cabeza del alumno en el proceso de aprendizaje. y para ello se requiere encontrarle sentido al fenómeno objeto de estudio. es decir. Por último. poner en tela de juicio sus conocimientos a través de la formulación de situaciones que generen el conflicto cognitivo. Para que el aprendizaje se produzca. es decir.723 No se hará referencia al asociacionismo. sea porque se realiza una nueva acción o porque se decide enseñar a otras personas. para ello es necesario crear un vínculo de confianza que permitirá la superación de la incertidumbre. Para lograr la transformación de las ideas. la reflexión acerca de los procesos por los cuales se llega a los conocimientos y de los conocimientos en sí. hay que recalcar que para aprender debe existir el placer y el deseo de querer saber. como organizadores previos –esquemas. Novedades educativas. Giordan. anclándose en lo que conoce y de acuerdo con sus intereses y necesidades. Para este enfoque. 7 8 El manejo de códigos de comunicación muy diferentes. Las situaciones que se creen para generar el conflicto cognitivo deben posibilitar al alumno su resolución. Éste producirá la disonancia cognitiva y se arribará a la producción de aprendizajes significativos [1 ] . ¿Cómo se puede favorecer el aprendizaje? Es necesario diseñar un entorno en donde se puedan crear conflictos en la concepción que poseen los alumnos sobre determinado fenómeno objeto de investigación. además de establecer relaciones interactivas para ir en contra de las ideas previas. los procesos y las actitudes. o sea pasar de un sistema de pensamiento a otro. Se deben producir nexos entre las diferentes ideas o concepciones. Hay que crear puntos de anclaje. se sostiene que él mismo. se requiere la creación de situaciones que despierten la creatividad. no se permite al alumno que vaya construyéndolas por sí mismo. dibujos. © Santillana S. los mapas y las redes conceptuales. Herramientas metodológicas 13 .A. Prohibida su fotocopia. En las dos últimas páginas de cada capítulo. Ley 11. J. las denominadas “actividades finales” apuntan a repasar y recuperar los conceptos clave de la unidad didáctica. es decir que apuntan a la reflexión sobre el propio proceso de aprendizaje. en tanto que las estrategias son el conjunto de actividades que se llevan a cabo para el logro de aprendizajes significativos. que se puede utilizar para el aprendizaje de hechos y técnicas. siempre contando. claro está. leyes y teorías. 2006. con la mediación y la guía del docente. capítulo. En el libro podrá encontrar distintas propuestas al final de cada lado. Por el otro lado. en la categoría “Organización de la información”. y se hallan organizadas en distintas categorías para una mejor planificación de las tareas. Buenos Aires. Capítulo 9. la estrategia es el repaso. 1 Capítulo 3. entendidos como el conjunto de estrategias que se persiguen para el logro de una meta de aprendizaje. Aprender para comprender y construir el conocimiento. tanto de repaso como de elaboración y organización de la información.723 2 En el libro encontrará numerosas actividades. Santillana Docentes. Es importante tener presente que son los propios alumnos quienes deben trabajar activamente para construir los mapas y las redes conceptuales. página 56. y que incluye las estrategias de elaboración y organización de la información [2 ]. 9 Pozo. Por ejemplo: Capítulo 13. Pozo9 identifica dos formas de aprendizaje: por un Existen diversas estrategias y actividades que favorecen el aprendizaje significativo y desarrollan la metacognición. I. entre ellas. página 255.Las estrategias de aprendizaje en ciencias Los enfoques de enseñanza van a sustentar los modelos. página 174. otra forma de aprendizaje más profunda que se orienta hacia los procesos y permite el aprendizaje de conceptos. pero sobre todo de éstas. una más superficial que se sustenta en la asociación. Los alumnos deben lograr. Éstas deben formularse lo más claramente posible. que el docente tenga en cuenta la necesidad de describir y caracterizar las etapas de una investigación. Ley 11. porque presentan actitudes pasivas. También puede proponer ejemplos que guíen el aprendizaje. Se trata. los alumnos se enfrentan con distintas situaciones problemáticas y desarrollan diferentes propuestas para resolverlas.El modelo investigativo El modelo investigativo se basa en el supuesto de que el alumno puede construir su conocimiento y. A partir de la idea se formula el problema.723 . El docente debe acompañar a los alumnos para que puedan formular posibles problemas a partir de la idea seleccionada. mediante su investigación. desarrollarlos y resolverlos. puedan proponer una o más hipótesis que sea factible confirmar o no. Es necesario. para que no se presenten inconvenientes en el proceso de investigación. a través de la realización de diseños experimentales. que son las siguientes: El docente y los alumnos seleccionan un tema a partir del cual se desprenderá la idea de investigación. el docente debe incentivar a sus alumnos a que piensen e indaguen sobre un tema que les interese. entonces. siempre en el marco de los contenidos propuestos en el currículo. Para la formulación de la idea. como generalmente se presenta. para que se llegue a comprender aquello que se propone que realicen. de esta manera. así el alumno puede comprender y sentirse motivado para llevar a cabo su comprobación. presentar los aspectos que se investigarán de manera explícita y clara. 14 © Santillana S. proponerlos. los docentes deben guiarlos para que pueden plantear las preguntas derivadas del problema de investigación. En este modelo. que indica lo que intentamos probar. En la vida cotidiana. La interactividad es una de las características que es necesario tomar en consideración para promover la construcción del conocimiento. se debe crear una relación entre las metas que se propone el docente y los intereses de los alumnos. pero por lo general es difícil que lo hagan en el ámbito educativo. Se propone que el aprendizaje de las ciencias es posible si se utiliza la investigación guiada. para ello deben recopilar información que les permita confirmar. o no. Prohibida su fotocopia. se debe analizar si su realización es viable. entonces se genera un grado de incertidumbre e interés que promueve el desarrollo de la investigación para poder llegar a la solución. para comenzar a plantear el diseño experimental que posibilite su confirmación o no. El conocimiento de los intereses de los alumnos favorece la posibilidad del planteamiento de situaciones problemáticas. Los docentes deben brindar a los alumnos estrategias para formular los objetivos de la investigación. que se define como aquellas situaciones sobre las cuales no se posee una respuesta inmediata. a partir del problema planteado. por lo general. Una vez expresada la idea. El propósito principal de esta metodología investigativa consiste en proporcionar un marco adecuado para que la organización y la secuenciación de actividades posibiliten y fortalezcan los procesos de construcción de conocimientos en los alumnos. que parte del planteamiento de situaciones problemáticas generadoras de interés.A. Es preciso que los alumnos justifiquen y fundamenten su investigación. se logran las metas propuestas por el educador. • Formularse en un lenguaje claro y concreto. Y una vez que los alumnos logran esto. seleccionarlos. Debe orientar a los alumnos para que. dado que consideran que el docente es la fuente de todo conocimiento y que es el único proveedor de contenidos que les posibilitarán el logro escolar. El siguiente paso que el docente debe tener en cuenta en el modelo de investigación es la elaboración de la hipótesis –respuesta tentativa al problema–. Ayudar al alumno a que realice estas acciones favorece el establecimiento de la relación de enseñanza y de aprendizaje. Se sugiere a los docentes que organicen y secuencien las actividades que deben basarse en un proceso interactivo y no lineal. de esta manera se logra el desarrollo de la motivación en la enseñanza. de una situación abierta que admite varias vías de solución. las hipótesis. Las hipótesis deben reunir los siguientes requisitos: • Relacionarse con el problema objeto de investigación. determinar si las hipótesis propuestas son confirmadas o no. el docente debe proporcionar al alumno los conocimientos y las estrategias para que se pueda realizar la investigación. Cuando se plantean y eligen los problemas. El docente tiene que garantizar que el alumno pueda identificar problemas. posibles a los educandos laalumnos posibilidad de que desarroLos docentes deben dar a los educandos la posibilidad llen sus propios diseños experimentales y de que que desarrollen sus propios diseños de constaten su viabilidad. Ley 11. Herramientas metodológicas 15 .En síntesis: el propósito no es que el docente resuelva la investigación. con el fin de contrastar una una misma su hipótesis. el docente divide la clase en grupos de cuatro integrantes y comienza el trabajo. básico o neutro de los reactivos y productos que intervienen en la reacción. no posibilitan la familiapuesta con la metodología científi rización con la metodología científica. sino que brinde todas Enherramientas síntesis: no es el propósito queque el docente resuelva las posibles para sus alumnos investigación. que posibilitan la sin familiarización de posibles diseños. se reduzcan al de mero seguimiento estructurado prácticas sin la formulación problemas. La cuestión principal es evitar que casi todas las prácticas se reduzcan al mero seguimiento La cuestión principal es evitar casi todas las estructurado de pasos por parteque de los alumnos. se plantea la posibilidad de nuevas vías de investigación. el carácter ácido. © Santillana S. sin plantear pasos porsin parte de los la alumnos. sinno plantear hipótesis. Reconocer. Tema: Química inorgánica. Inicialmente. Los docentes deben dar para que sus puedan llevarla a cabo. comparando los obtenidos misma dos obtenidos en cada caso y resultados analizando su coenherencia. Sobre la base de la hipótesis. Una vez completados el análisis de resultados y la exposición de las conclusiones. se intenta responder algunas de las preguntas planteadas.A. permitir la prode diseños. Idea de investigación: Obtención de un compuesto a partir de otros. Prohibida su fotocopia.723 Descripción de una experiencia A continuación se describirá un trabajo práctico experimental que tendrá lugar en el laboratorio. sino brinde todas las herramientas la puedan llevarla a que cabo. ámbito en el que el docente lleva a cabo una experiencia de aprendizaje tomando como referencia el modelo de enseñanza por investigación. Además. El docente les proporciona a los alumnos el instrumental de laboratorio necesario para que trabajen experimentalmente y obtengan datos para su posterior interpretación. con el finexperimentales de contrastar y que constaten viabilidad. Objetivo general: Comprobar la reacción que se produce al combinar un ácido con un hidróxido. Por ejemplo: “de la reacción entre un ácido y un hidróxido”. comparando los resultahipótesis. incluyendo actividades que responden a la estrategia de resolución de problemas. Éste debe centrarse en comprobar en qué medida se confirman o rechazan las hipótesis. permitir propuesta de posibles problemas. Preguntas: ¿Qué es un hidróxido y cómo se lo caracteriza? ¿Qué es un ácido y cómo se lo caracteriza? ¿Qué características posee el cloruro de sodio? ¿Qué ecuación representa la formación de una sal? ¿Para qué puede usarse la fenolftaleína? Diseño experimental: Se realizan experiencias mediante las cuales se confirma o se rechaza la hipótesis. De esta manera se resalta el hecho de que no bastan los resultados de un único experimento para dar por confirmada una hipótesis. queca. Problema: ¿Cómo se puede obtener en forma experimental cloruro de sodio? Los distintos grupos suponen posibles hipótesis para el problema planteado. sin la formulación de hipótesis. de nuevos problemas relacionados con el tema aunque no vayan a abordarse inmediatamente. Se trata de que los alumnos comparen y analicen los resultados obtenidos por los distintos grupos mediante los experimentos realizados en condiciones rigurosas. los alumnos fijan los objetivos generales y específicos de la experiencia y proponen preguntas de investigación. cada caso y analizando su coherencia. mediante indicadores. Objetivos específicos: Producir una reacción química en forma experimental para obtener cloruro de sodio. Análisis de los resultados y conclusiones finales Los alumnos tienen que ser capaces de poder desarrollar un análisis crítico de sus propios resultados. º Pesar 5 g de granallas de hidróxido de sodio en la balanza y colocarlas en un vaso de precipitado (utilizar espátula. mientras se mezcla con una varilla. 16 Solución de ácido clorhídrico diluida: 1. trasvasar a un matraz y completar con agua hasta 250 ml. no tocar con las manos). ¿qué indica la desaparición del color? b) ¿Cuáles son las ecuaciones de disociación del ácido clorhídrico y del hidróxido de sodio? c) ¿Por qué se dice que lo que acaban de realizar es una reacción química de neutralización? d) ¿Por qué fue necesario calentar la solución de la sustancia obtenida? ¿Qué nombre recibe la transformación física efectuada? .º Con el gotero. una balanza. Solución de hidróxido de sodio: 1. © Santillana S. 4.º Agregar agua hasta completar 250 ml. fósforos. hidróxido de sodio. Agitar cada vez.º Con la probeta.º Mantener al fuego unos instantes.º Agregar dos gotas de solución de fenolftaleína. marcador indeleble. dos goteros.Los materiales que se requieren son: un tubo de ensayo. 3. 2. se sugiere el siguiente procedimiento: Preparación de los reactivos Mientras un grupo prepara una solución del hidróxido de sodio.º Rotular. los alumnos podrán responder los siguientes interrogantes: a) Para ustedes.º Colocar en la cápsula de Petri unas gotas de la solución obtenida.º Llenar 1/3 del tubo de ensayo con solución de hidróxido de sodio. colocar 150 ml de agua destilada en un vaso de precipitado.º Una vez disueltas todas las granallas. solución de fenolftaleína.º Agregar con mucho cuidado y muy lentamente 22. 4. verter. 3.A. dos matraces de 250 ml.º Esperar que se enfríe y trasvasar a un matraz. gota por gota. ambos grupos se juntan para proceder de la siguiente manera: 1. Prohibida su fotocopia. 3.723 A partir de las observaciones realizadas y de los datos obtenidos. 5. Formación de la sal Una vez preparados los reactivos. una cápsula de Petri. una gradilla. 2. agregar lentamente 100 ml de agua destilada mientras se agita con la varilla. una probeta. A modo de ejemplo. otro se ocupa de preparar una dilución del ácido clorhídrico concentrado (recordemos que lo que se quiere preparar es cloruro de sodio). una tela metálica. Ley 11. 5.5 ml de ácido clorhídrico. 4. hasta obtener un residuo sólido: el cloruro de sodio. Dejar de agregar ácido cuando el color desaparezca. la solución de ácido clorhídrico sobre la solución de hidróxido. dos varillas de vidrio. agua destilada. dos vasos de precipitado.º Con la probeta. un mechero de Bunsen. un gotero.º Rotular. ácido clorhídrico concentrado. 2. Observar y registrar lo que sucede. La alfabetización científico-tecnológica en la escuela se produce cuando se articulan tres dimensiones (las actitudes y los valores. las teorías y los problemas principales que se plantea la ciencia y está en condiciones de utilizarlos cuando sea necesario. la sociología y la filosofía de la ciencia. Reconoce las diferencias entre el saber cotidiano y el saber científico. por eso la escuela debe promover el desarrollo de competencias científicas y tecnológicas que les permitan a los futuros ciudadanos pensar los problemas que se le presentan a la sociedad. tecnología y sociedad (CTS) El enfoque CTS se origina con el fin de crear conciencia respecto de los efectos negativos que surgen a partir de la utilización de la ciencia y la tecnología sin contemplar el impacto que éstas causan en la sociedad. para la toma de decisiones responsables con el fin de lograr el bien común. Para ello hacen falta instituciones que formen expertos para el desarrollo de políticas científico-tecnológicas y para su monitoreo y evaluación. a través de las subvenciones que otorgan las organizaciones que forman parte de ella. Identifica el origen de la ciencia y reconoce que éste es probabilístico y provisorio. la sociedad enfrenta cambios vertiginosos. Ciencia. las habilidades y los conceptos acerca de la Naturaleza). quien considera que el ciudadano está científicamente alfabetizado cuando: Maneja los conceptos científicos articulados con los valores para una toma de decisiones responsable frente a los problemas que se presentan en su vida cotidiana. Reconoce que la producción del saber científico deviene de las investigaciones realizadas por los científicos. Reconoce el desarrollo de las ciencias y las tecnologías en el devenir histórico. Posee un saber y una experiencia que le permiten valorar la importancia de la investigación y del desarrollo tecnológico. que genera una fisura entre lo que se enseña en la escuela y lo que acontece en la vida cotidiana. Reconoce que la sociedad ejerce un control sobre las ciencias y la tecnología. porque hace especial hincapié en las necesidades sociales. de manera reflexiva y crítica. y viceversa. La alfabetización científica se ha convertido en una necesidad para que todo ciudadano pueda desarrollarse satisfactoriamente en la sociedad. La utilización de este enfoque en la enseñanza de las ciencias posibilita el desarrollo de la sensibilidad social en relación con los cambios científicos y tecnológicos. Se basa en un enfoque interdisciplinario y se caracteriza porque se incorporan a la enseñanza de las ciencias conceptos provenientes de la historia. Puede delimitar cómo intervienen la ciencia y la tecnología en el progreso del bienestar de los ciudadanos. y la escasa motivación e interés por aprender ciencias. Algunos de los obstáculos con los que se encuentra la enseñanza de la ciencia para el desarrollo de este enfoque en el ámbito educativo son: La fragmentación del conocimiento. Puede reconocer cómo la ciencia y la tecnología estimulan el desarrollo intelectual. © Santillana S. de esta manera se logra una regulación democrática de estos cambios. el análisis. Surge el siguiente interrogante: ¿Cuándo se considera que una persona se encuentra científicamente alfabetizada? Para responder esta pregunta se tomará lo expresado por Gérard Fourez.723 Herramientas metodológicas 17 . que deviene principalmente de una formación de grado y permanente que se centra en lo disciplinar y que obstaculiza la identificación de las interrelaciones entre las diferentes disciplinas que conforman el área de Ciencias naturales. Reconoce las fuentes válidas de conocimientos a las cuales puede recurrir para la toma adecuada de decisiones responsables. la interpretación y la resolución de los problemas que se plantean a partir de la toma de decisiones responsables.Enfoques actuales para la enseñanza de las ciencias Alfabetización científica y tecnológica (ACT) En la actualidad. Prohibida su fotocopia. Conoce las hipótesis. por ejemplo. Este movimiento supera el enfoque ACT.A. porque permite a los educandos desarrollar competencias para la indagación. El propósito de este enfoque es conceptualizar más socialmente la enseñanza de las ciencias. La alfabetización científico-tecnológica en la escuela encuentra algunos obstáculos: la falta de actualización de los contenidos. Ley 11. procedimientos y actitudes coherentes con el enfoque. Una misma cuestión en diferentes contextos para entrar en tema. que resalta la necesidad de enseñar ciencias desde un punto de vista social. Algunas secciones. 18 Una sección especialmente dedicada a analizar aspectos generales y particulares relacionados con la estructura y las estrategias argumentativas comunes de distintas fuentes de comunicación científica.723 Al final de cada sección. El carácter conservador del sistema educativo y de algunos docentes que resisten las innovaciones. El enfoque CTS sostiene que para comprender la ciencia se requiere que los conocimientos sean operativos en los contextos sociales. Prohibida su fotocopia. o atrás en el tiempo. dan cuenta de ello: En las aperturas de cada capítulo. Ley 11. Una escasa formación profesional adecuada para implementar los cambios que exige la enseñanza de las Ciencias naturales con una mirada social. Los enfoques ACT y CTS están presentes en el libro desde su misma concepción. Incluye interesantes propuestas de actividades que promueven el desarrollo de ideas adecuadas sobre la ciencia y el conocimiento científico. © Santillana S. . todavía se sostiene que la ciencia arriba a verdades absolutas y que es neutra. una mirada lejana. y esto se logra a través del desarrollo de conductas que se sustentan en conocimientos. “Nuestra gente”. una entrevista en la que un profesional nos cuenta su trabajo y nos permite reconocer y confirmar que la producción del saber científico deviene de las investigaciones realizadas por los científicos.A. y su mirada cercana o actual para una problemática en particular. en particular. por ejemplo.Las creencias de los docentes respecto de la concepción de la ciencia y de los científicos. En la actualidad se usa el thimerosal (etil mercurio thiosalicilato de sodio). Sus vapores producían serias afecciones respiratorias. conocido comercialmente como Merthiolate. Pueden ser datos cualitativos (cambio de color. el entorno en que se encuentra y las relaciones que se establecen entre ambos. el conocimiento científico es acumulable. Un ejemplo es la energía nuclear que. plata. El fulminato de mercurio es detonante de cartuchos. como el sulfonato de mercurio. burbujeo. f) El mercurio metálico se utiliza para la fabricación de termómetros. obtener adelantos tecnológicos que favorezcan los procesos productivos de un país. Leloir seguramente resultaron el puntapié inicial para muchas otras. si será lo mismo revolver con la cuchara que no hacerlo. cobre. etcétera. cloruro de vinilo y metilestireno. tienen baja actividad tóxica sobre los tejidos vivos en los que se aplican. por ejemplo. intenta una explicación del fenómeno mediante su exploración directa. en cambio. Ley 11. b) Datos son los que se obtienen por observación directa o mediante la experimentación. las leyendas “no usar lavandina” o “no planchar” dan cuenta de algunas propiedades físicas y químicas del material con que está hecha la prenda. se espera que los alumnos comprendan que el desarrollo de la actividad científica sirve no solo para comprender los fenómenos que ocurren en la Naturaleza sino también para lograr mejores y más estables condiciones de vida para la población. tablas. el estudio específico que realizó el Dr. entre otros usos. d) Si bien todas las aleaciones del mercurio con otros metales (oro. la piel. el propósito de los hombres y mujeres de ciencia es contribuir al bienestar de la humanidad. a) Esta respuesta promueve el debate y la reflexión.723 Páginas 22-23 4. un nuevo conocimiento se basa en otros anteriores (recordemos que todas las explicaciones científicas son provisorias y perfectibles). a) Respecto de la preparación de una limonada. c) El cloruro de mercurio (II). conocido antiguamente como “sublimato” porque sublimaba a temperaturas bastante bajas. así se hizo). cantidad de sólido formado. e) El óxido de mercurio (II) y el sulfuro de mercurio (II) se emplean en la fabricación de pinturas. El cloruro de mercurio se usa como conservante de tejidos y catalizador químico. a) El “camino” lógico o deductivo se basa en la utilización del pensamiento para deducir y analizar algo. de la glucosa. Sin embargo. barómetros. Por ejemplo. el más utilizado era el cloruro de mercurio. para taxidermia y tratamientos especiales de pieles. uranio. En general. fácilmente absorbible y un cáustico irritante. entre otros daños. 2. a) Una especie química (sustancia pura o mezcla de sustancias) que impide el desarrollo de gérmenes en un material vivo. tiene como fin el conocimiento del objeto que se observa. Permite descubrir consecuencias desconocidas de una ley o principio conocido. platino. cálculos y todo lo que sirva para organizarlos. Evidencias son los datos procesados mediante la realización de gráficos. Se basa en la observación y la experimentación. podría pensarse qué componentes tiene el limón para ser ácido. La observación Solucionario Página 15 19 . Las sales oxomercúricas.A. las amalgamas dentales son de plata-estaño-mercurio. sodio y potasio) reciben el nombre de amalgamas. © Santillana S. si bien tiene múltiples usos pacíficos. por qué el azúcar se disuelve en agua. aparición de una nueva sustancia) o cuantitativos (variación de la temperatura. plomo. Asimismo. Leloir sobre el metabolismo de los hidratos de carbono no hubiera sido posible si alguien antes no hubiera descubierto las características del hígado. volumen obtenido de un líquido). de la insulina y de muchísimos procesos involucrados en estos temas. etcétera. Prohibida su fotocopia. c) Aquí podemos pensar en la composición química del alimento que está comiendo el perro y en las transformaciones físicas y químicas que ocurren con el alimento durante la digestión. puede emplearse para construir una bomba atómica (de hecho. Página 19 3. El nitrato ácido de mercurio. b) Al leer la etiqueta de una prenda puede verse. si tendrá que ver la temperatura del agua en la disolución del azúcar. En términos generales. c) En general. c) La observación siempre es voluntaria e intencional. b) Desde ya que sí. ciertos descubrimientos científicos pueden ser utilizados con fines nefastos para el hombre. lámparas de mercurio. b) Antiguamente. El “camino” empírico o inductivo. la composición química de las fibras con las que está confec- cionada. Se oponen a su sepsis o putrefacción. dejó de usarse porque era sumamente tóxico. Esto puede consistir en hallar medios para la cura de enfermedades. tubos fluorescentes. por ejemplo. de esta manera es posible hallar los principios o leyes que rigen el Universo a partir de otros conocidos. las investigaciones del Dr. Los óxidos sirven para hacer baterías secas de larga duración.Solucionario Capítulo 1 El lenguaje de la química Página 11 1. interruptores automáticos para sistemas de refrigeración. se emplean como catalizadores en la síntesis de ácido acético. Permite la captación inmediata del objeto. encargada de utilizar productos químicos en las prácticas médicas. . más sencillo resultará explicar un fenómeno natural. mientras que en el destilador de hongo. 20 M Ó © Santillana S. con una resistencia eléctrica. • Composición química de los medicamentos. La presencia de “datos químicos” en los productos de uso cotidiano es mucho más habitual que lo que pensamos. el destilador. Estas respuestas son de elaboración personal. válida y confiable. 9. pero la idea es que los alumnos comprendan que en una red de conceptos se señalan las cosas más importantes de un tema. es altamente probable que se pueda inferir alguna característica del objeto desconocido. • Términos especiales en algunas etiquetas. Esta pregunta requiere una indagación personal y tiende a evaluar ideas previas. 8. Al “poner” estos conceptos en palabras puede agregarse cualquier detalle que resulte complementario. 2. • Composición química de los productos de limpieza. por ejemplo. Sustituye al objeto de investigación. 7. 6. por ejemplo: 0% de grasas. pero no en cuanto al fundamento de funcionamiento. se perdería. con un mechero de Bunsen. e) Observar con atención y utilizar deducciones lógicas son clave en el proceder científico. por ejemplo). por ejemplo. algunos datos pueden convertirse en evidencias. f) No es que a Newton.A. • Recomendaciones de uso de algunos productos de limpieza. El principal detalle que hay que cuidar respecto del uso de un destilador es evitar que el recipiente donde se coloca la muestra se seque. • Leyendas especiales de algunos alimentos. De esta manera. libre de colesterol. e) La analogía trata de encontrar similitud entre algo nuevo o desconocido con algo conocido. la forma en que se produce el calentamiento y el suministro de agua. cosa que no es así. al ver caer una manzana se le ocurriera el tema de la gravedad: éste estaba rondando en su cabeza y la observación de la manzana fue clave para que encontrara una explicación. g) La ciencia solo aporta explicaciones provisionales y perfectibles. Entre las diferencias podemos mencionar el material con que están hechos. Esta pregunta requiere una elaboración personal. lavandina. el recipiente donde se coloca la mezcla es un balón de vidrio. algo que te resulte familiar. 5. con leña. d) Una hipótesis es una explicación provisoria que intenta responder un interrogante o resolver un problema. a) Ambos dispositivos (el alambique y el destilador) sirven para destilar o separar un líquido de una mezcla mediante la vaporización y posterior condensación de ese líquido. por lo general. pero para orientar a los alumnos podemos tener en cuenta las siguientes premisas: a) Se refiere a que el “motor” que promueve la investigación científica es la curiosidad y no la obtención de resultados o conclusiones (que siempre son provisorias). homogeneizado. b) Si en la reacción se produjera un gas. El destilador de vidrio y el de acero inoxidable tienen diferencias en lo que respecta al diseño. a) Sí. por ejemplo. b) En el destilador de vidrio. y el destilador eléctrico.científica tiene la intención de recolectar información en forma sistematizada. b) Se refiere al trabajo cooperativo entre científicos y también al hecho de que la labor de uno o varios científicos se basa siempre en la de otros. d) La respuesta de esta última pregunta es personal. enunció la teoría atómica. Una comprobación permite corroborar o no una hipótesis planteada. d) Cuantas más relaciones puedan establecerse entre las diferentes disciplinas (las ciencias naturales. • Composición química de los cosméticos. podría haberse evaporado parte del agua que sirve como medio a la reacción. El modelo crea una abstracción que tiene por objetivo explicar la realidad. c) A medida que la ciencia avanza con sus descubrimientos es posible pensar que puede explicar cada vez más fenómenos naturales. a) A b) C c) I A T e) f) R F P L Q U U Í I C A S M S E L I T I C T L T M I C R O S I A I O T O A O M B O Q U d) D L A R E A O G g) D Ó N c) Disciplina surgida en los siglos xvi y xvii. En ese caso. porque la masa de los reactivos es igual a la masa de los productos de la reacción. a la luz de las leyes ponderales de la materia. g) Científico nacido en 1766 que. Ese listado permitirá orientar aun más la investigación: • Composición química de los alimentos. Entonces. c) El alambique se calentaba. se trata de un recipiente de acero inoxidable en el que entra permanentemente agua. sin azúcar. biodegradable. Éste no es el caso pero. Prohibida su fotocopia.723 O N Capítulo 2 Química experimental Página 25 1. Ley 11. la masa de los reactivos no sería igual que la de los productos y podríamos pensar que no se cumple la ley de conservación de la masa. • Composición química de las fibras textiles de una prenda. podemos combinarlo con una base o álcali. c) Sobre una mesada firme y bien nivelada. d) Depende del líquido y del sólido en cuestión. Evitar el sobrecalentamiento. 7. por ejemplo. es probable que se encuentren algunas diferencias respecto de las mediciones en adultos. Verter el contenido de la pipeta en el erlenmeyer. Página 30 ¿Preparaste alguna vez…? Esta actividad tiene como objetivo familiarizar al alumno con los procedimientos meticulosos que. se podrá comenzar la descarga gota a gota sobre una muestra. una cinta métrica o un centímetro de costurera. 9. h) Un cronómetro. Sosteniendo el tubo con una pinza de madera y apuntando su boca hacia el lado contrario de la cara. f) Un metro de madera. No acercar la cara a la boca del erlenmeyer. cerámica o baldosas de granito. en general. a) Lo más probable es que no sean exactamente iguales. Esta actividad pondrá de manifiesto las posibles falencias del laboratorio escolar. Página 27 3. se recomienda colocar el sólido en el erlenmeyer y agregar con la probeta el líquido a medida que se agita. 4. 5. Luego se cargará por la parte superior con la ayuda de un embudo. Una vez realizada esta operación. dentro del entorno cotidiano de los alumnos. Prohibida su fotocopia. e) Un termómetro corporal. En general. b) Para que no queden acumuladas sustancias tóxicas en el desagote. 10. por lo menos en cuanto a seguridad. b) Un cristalizador. d) Lo ideal es hacerlos reaccionar con alguna sustancia y obtener productos de la reacción poco corrosivos o tóxicos.A. dejando escurrir por las paredes para evitar salpicaduras. si los hay). si tenemos que descartar un ácido. Colocar una mano “abrazando” el robinete y con la otra. a) Un tubo de ensayo. Por ejemplo. agitar el recipiente que recibe el líquido. muchas veces sin razón. se siguen cuando se realiza un experimento. c) Una pipeta de 10 ml. a) Un material no inflamable y resistente a la corrosión. indagar estos saberes previos. Pipetear desde allí con una propipeta. y al intentar leerlo y reproducirlo. Página 35 Antes de seguir leyendo… El ámbito de la cocina es quizá. c) Una jarra graduada para líquidos. Será entonces el docente el que evaluará previamente la conveniencia de realizarla o no (aunque es muy recomendable que sea así). Al describir el “paso a paso”. e) Una bureta.Página 26 ¿Hay un extinguidor…? Esta pregunta tiene como finalidad familiarizar a los alumnos con los dispositivos de seguridad del establecimiento escolar. Finalmente. e) Para cargar la bureta. En este caso (líquidos o sólidos pulverizados). se hace evidente si la secuencia propuesta fue correcta o no. primero es necesario sostenerla firmemente en el soporte correspondiente. A la hora de cursar esta materia y transitar los laboratorios de química los alumnos adolescentes están en plena rebeldía y se “ponen en contra”. De esta manera se obtiene una sal que no es tóxica ni corrosiva. La idea es. Calentar suavemente con el mechero de Bunsen hasta que se evapore todo el líquido y queden los cristales. entonces. Por eso esta actividad tiene por objetivo que ellos mismos se den cuenta de las situaciones peligrosas que pueden ocurrir en el laboratorio y la forma de prevenirlas. Además. calentar sobre un mechero de Bunsen directamente (sin trípode ni tela metálica). como se indica en la página 35 del libro del alumno. Esta pregunta metacognitiva tiene el mismo sentido que la anterior: concientizar desde la reflexión y no desde la imposición. d) Un erlenmeyer. b) Como las mediciones se realizan con pulgares y pies de adolescentes. descartando el líquido excedente. c) Trasvasar un poquito de alcohol del envase original a un vasito de precipitado (para evitar la contaminación de la droga).723 Solucionario 21 . 8. pueden establecerse diferencias entre varones y mujeres. en un lugar reparado de las corrientes de aire y del paso de la gente. b) Verter la mezcla en un cristalizador y colocarlo sobre una tela metálica apoyada en un trípode. hay que usar recipientes de vidrio o de plástico. se descargará por el vástago hasta el enrase superior. d) Un timer o cronómetro. a) Colocar con una pipeta 1 ml de agua en el tubo de ensayo. g) Los mismos instrumentos que en f). © Santillana S. el que más se parece a un laboratorio. Página 32 ¿Usaste alguna vez una balanza…? Esta pregunta indaga conocimientos previos y vivencias cotidianas y apela al sentido común: la elección de recipientes adecuados para realizar una pesada dependerá de la naturaleza de los materiales que se van a pesar. teniendo la precaución de controlar que el robinete se encuentre cerrado. Páginas 36-37 6. b) Una balanza de cocina o una jarra graduada en ese ingrediente. Ley 11. porque luego de tomar las dimensiones de la habitación se calcula el volumen (habría que descontarle el que ocupan los muebles. a) Una báscula o balanza para camiones. 723 Página 44 ¿Estás de acuerdo con…? La idea de esta pregunta es que los alumnos comiencen a comprender que todo el Universo. que se ubican en el estante inferior. h) Lo conveniente es hacer una ficha por droga en la que se anoten su nombre. fuego y tierra. la madera antes de fundirse se quema). sería muy difícil explicar estos fenómenos. a) Por diferencia entre la “canastita” vacía y la que tiene azúcar. y que sus propiedades se relacionaban estrechamente con las proporciones de estos elementos. Empédocles propuso que la materia estaba formada no solo por agua sino también por aire. a) Esta respuesta es variable. hecho que no es así (el átomo está formado por partículas subatómicas). Permitió establecer que la materia en la naturaleza siempre cumple un ciclo. b) Porque sostenía que toda la materia estaba formada por agua. 11. b) Color. Luego estas fichas se guardan por orden alfabético. Página 45 2. a) Color. el lavado ha sido correcto. punto de fusión. salvo los ácidos. luego. textura. densidad. Ley 11. reacción con el oxígeno y con los ácidos. b) La mezcla sulfocrómica es una solución que se obtiene disolviendo 3 g de dicromato de potasio en 100 ml de ácido sulfúrico concentrado. quien sostenía que toda la materia era fundamentalmente agua. una campana para trabajar con gases tóxicos.A. Si la materia fuera continua. conviene guardar las drogas en los estantes ordenadas alfabéticamente. dejarlo escurrir lentamente. flotabilidad. buena iluminación y ventilación y algunos elementos de seguridad personal. sus características y la cantidad estimada de cada una de ellas. en las cuales se afirmaba que la materia “desaparecía”. El error fue haber pensado que los átomos eran indivisibles e indestructibles. d) En realidad eran matemáticos. Para decidir si se usa esta mezcla en la limpieza de un material (luego de haberlo hecho de la manera relatada en la experiencia) puede realizarse la siguiente prueba: secar el recipiente por fuera y llenarlo con agua hasta los bordes. densidad. es materia y energía. a) Una de las primeras ideas fue la de Tales de Mileto. viscosidad. b) Para evitar el error en la pesada. punto de ebullición. un gas se expande en el espacio de que dispone. f) Ambos sirven para mantener las drogas y el instrumental de laboratorio ordenado y fuera de las mesadas (donde debe estar estrictamente lo que se va a usar). c) Un recipiente de vidrio. e) Este enunciado (conocido como ley de conservación de la masa) fue hecho por Lavoisier a fines del siglo xviii. Para su organización. reacción con sustancias ácidas. tenían razón. Comparación de la El valor de una magnitud La masa La balanza El volumen Instrumental volumétrico 22 Magnitud desconocida y la conocida o unidad de medida que se miden con Capítulo 3 ¿Qué es la materia? Página 43 1. . pero la idea es que se den cuenta de que los materiales oleosos y aquellos sólidos que permanecen mucho tiempo “pegados” en los tubos son los más difíciles de limpiar. con el cual se realiza una La medición es un Proceso como con el que se determina 12. reacción con oxígeno. la materia es discontinua y está formada por átomos. tierra. incluso nosotros mismos. como la teoría del flogisto. punto de fusión. punto de fusión (en realidad. ya esté formando parte de objetos inanimados o de seres vivos. un botiquín. d) Índice de refracción. Página 49 Para vos. f) Con esta pregunta se espera mínimamente que los alumnos contesten que la materia está formada por átomos. densidad. un líquido fluye. c) Significa que es discontinua.e) Un extinguidor de incendios. Si el agua escurre en forma continua por su superficie interior. g) Droguero. como anteojos protectores. Sirvió para terminar con muchas ideas erróneas. Prohibida su fotocopia. sin dejar gotas aisladas. Sus predicciones coincidieron con la definición actual de materia. Así. © Santillana S. Luego. porque una vez que se pone azúcar pueden quedar restos en la “canastita” y el peso registrado no sería el del recipiente vacío. ¿Leucipo y…? Sí. 13. c) Estado de agregación. fuego y aire. un papel puede dividirse en infinitos pedazos. la señalización adecuada. Y fue precisamente la cuantificación de la materia lo que abrió el camino de la química moderna. Páginas 54-57 4. agua: líquido. a) El sistema es cerrado.054 ºC. 16. j) Q. 12. porque no permite el intercambio de materia entre el medio interno y el exterior. A es una sustancia y B. del trióxido de azufre (SO3).723 22. es directamente proporcional. 4) Sustancia compuesta. 8. a) En 9 g hay 3. 5. b) 0. 5) Mezcla de dos sustancias simples. f) Aluminio: sólido. se trata del dióxido de azufre (SO2) y en el segundo. c) Verdadera. f) Verdadera. a) No.01 . c) F. d) Mezcla. puede sufrir cambios La materia Físicos tiene propiedades Químicos se clasifica en Extensivas Intensivas Sustancias que pueden ser Mezclas que pueden ser Simples Compuestas Homogéneas Heterogéneas 23. hidrógeno y cloro. 2) Sustancia simple. bromo: sólido. d) 0. g) F. a) Verdadera. b) Simples: nitrógeno. etanol: líquido. c) Sí. 6. 10. 1023 moléculas. el hidrógeno se mezcla con los otros componentes del aire. benceno: sólido. g) Falsa. la masa final después de ocurrir una reacción química es igual a la masa inicial.61 mol de AlCl3 = 612. c) 0. amoníaco: líquido. o hipoclorito sólido. k) Q. e) Sustancia simple. Se requieren 279 g de carbono. a) Mezcla. a) El valor de x. a) Seis: cloruro de amonio. c) En 100 g de metano hay 75 g de carbono y 25 g de hidrógeno. a) Amoníaco → 17 g 34 g 51 g Nitrógeno 14 g 28 g 42 g + Hidrógeno 3g 6g 9g b) Masa de nitrógeno / Masa de hidrógeno = 14 g / 3 g = 28 g / 6 g = 42 g / 9 g. hidrógeno y cloro. f) Sustancia compuesta. en cambio.Página 53 3. b) Yodo: sólido. 3) Sustancia simple. es decir. compuestas: cloruro de amonio. puede ser determinado empleando la ley de conservación de la masa.000 ºC el tungsteno estaría fundido. amoníaco y cloruro de hidrógeno. e) Q. b) Porque la densidad del líquido aumenta. Se forman 40 g de hidrógeno. d) Podemos afirmar que las llamas superaron los 1. Es a la inversa. a) En el primer caso se produce una transformación física. abajo a la derecha. 23 .04 .064 ºC pero no alcanzaron los 2. c) 64 g. Lo que venden es una solución de hipoclorito de sodio. b) Metano 4g 8g 12 g 16 g 20 g 100 g → Carbono 3g 6g 9g 12 g 15 g 75 g + Hidrógeno 1g 2g 3g 4g 5g 25 g 17. en el metano hay 75% de carbono y 25% de hidrógeno. enunciada por Lavoisier. a temperatura ambiente el cloro es gaseoso. © Santillana S. c) No. Por lo tanto. amoníaco. El último gráfico. b) 1. Prohibida su fotocopia. nitrógeno: gaseoso. 7. c) 0. 1) Sustancia compuesta. cloruro de hidrógeno. b) En a. los componentes de la mezcla conservan sus propiedades.047 mol de CaBr2. Hay 12.56 mol de HNO3. b) Sustancia compuesta. 9.036 mol de Pb(NO3)2. la cantidad total de materia se conserva. porque a 4. h) Sustancia simple. 8) Mezcla de dos sustancias compuestas. En el primer caso. 21. Ley 11. nitrógeno. 6) Mezcla de dos sustancias simples y de una compuesta. 7) Mezcla de dos sustancias simples formadas por el mismo elemento (dos alótropos). b) Falsa. y su empuje también. c) Sustancia simple. d) Falsa.7 g. mercurio: líquido. 11. e) 38 ºC bajo cero. 13. Se produjo una transformación química. porque a 39 ºC solidifica. bromo: líquido. En b. 18. 1023 moléculas. A la ley de las proporciones múltiples. g) Mezcla. e) Falsa.06 mol de FeSO4. i) Q. b) F. 14.25 mol de C2H12O6 = 33 g. 1023 moléculas. b) Un mol de agua. 19. h) F. d) 4. a) 1. b) Puede preverse que la masa final es igual a la inicial.12 mol de CaH2 = 47. hay una combinación del hidrógeno y el oxígeno del aire. una mezcla (porque cada meseta indica el cambio de estado para cada sustancia).04 . los componentes pierden sus propiedades anteriores como consecuencia de una transformación química. Dice que en un sistema cerrado. En 36 g.005 mol de MnO2 = 0. c) En la ley de la conservación de la masa. a) F. a) 0. a) Un valor de densidad intermedio. La densidad no varía con la masa. En el segundo.04 g. d) Q.435 g. Solucionario 15. 12.A. que es 1 g. f) Q. 20. Se pueden formar 98 g de monóxido de carbono. Radiación α β γ Masa 4 uma 0 0 Carga 2+ 10 Página 68 Nombrá Pág. nitrógeno. Deuterio: Z = 1. Para el silicio: [Ne] 3s23p2. Si l = 0.453. © Santillana S. Prohibida su fotocopia. Si n = 2. 24. hace referencia a la transmutación nuclear. al 7. Hay ocho combinaciones posibles.9659 . m puede ser -1.723 Página 66 4.23) / 100 = 35.los 35ejemplos de transformación… Cuando se habla del matrimonio Joliot-Curie se menciona que bombardeaban átomos de aluminio con partículas α y obtenían fósforo 30. La fórmula del modelo para mí está OK . Obtuvieron respuestas a preguntas que no se habían planteado. 10-28 g. mediante procesos de radiactividad inducida o artificial lograron transmutar un elemento en otro. A = 2. CH3 5. para prolongar la vida de un alimento. b) Los alquimistas abandonaron las especulaciones y entraron a sus laboratorios para experimentar. d) Descubrieron el polonio. a) No. Pág 25 14 7 X 12 6 X 16 7 X 16 8 X 14 7 X y 16 X son isótopos del mismo elemento. 2. Si l = 1. c) Sí. c) del spin). e) En la industria en general como trazadores. Página 71 C H 2 5 Br CH3 6.A. 7 Página 65 Pág 27 Hay que agregarle las referencias.Capítulo 4 Los modelos atómicos y la radiactividad Página 59 1. 0. Página 62 ¿Te animás a calcular…? 9. Finalmente.77 + 36. mencionar b) d) e) f) g) h) el uso de los radioisótopos. 24 Página 64 ¿Cuál es el número atómico…? Protio: Z = 1. 75. Página 61 ¿Cómo se llama la especialidad…? Radiología. en las radiografías industriales. para las radiografías.11 . en medicina como fuente de energía. la alquimia derivó en la química. m = 0 con dos valores posiblesCH para el spin. l puede valer 0 o 1 3 (dos valores). en el modelo no se ven Penetración Baja Más penetrante Máxima 3. Ley 11. Tritio: Z = 1. A = 1. ArCl = (34. También cuando se habla de la radiactividad se menciona la desintegración natural y. llegaron a descubrir procesos y sustancias mucho más importantes que el oro para la humanidad. para el azufre: [Ne] 3s23p4. A = 3. para los tratamientos oncológicos. +1 (seis valores si se considera el valor 13.9688 . 26 de abril de 1986. 26 segundos. b) 47. g) B. Nueva York. Ley 11. ya que la actividad del carbono 14 se redujo a un 25%. e) R. a) Se utilizan radiaciones gamma para realizar exámenes internos de piezas industriales no destructivos. b) En lugares aislados y cercanos a cursos de agua. libera energía en forma de radiación electromagnética de color característico que depende de los átomos involucrados. por lo que su edad es de 11. cerca de Kiev. se considera la actividad residual que corresponde a la situación: pasaron dos vidas medias.62 uma. 10. • Japón. e) No. bombardeo de electrones. d) Sí. Las personas que deben exponerse en forma continuada a dichas radiaciones deberán protegerse con una 18.723 Solucionario 25 . f) F. Accidente en el reactor NRU. prefectura de Miyagi.81 uma. Luego. ZD = 10. c) Sí. 1989. cerca de Tarragona. etc. AB = 20. en el Sol. a) 47. prefectura de Ibaraki. 8.A. 4 de mayo de 1986. cuando vuelve a su nivel original. Accidente en la central nuclear de Jaslovske Bohunice. Accidente en la central de reprocesado de uranio en Tokai-mura. al noreste de Tokio. c) 47. Accidente en la central nuclear de Indian Point. Hidrógeno = 1. en Buchanan. 9. c) R. • Argentina. d) B. Muere un operario al recibir una fuerte radiación en un reactor experimental. 9 de febrero de 2002. 11. El primer accidente nuclear serio ocurre en el reactor nuclear NRX de Chalk River. a) F. reacciones químicas que generan calor. 4 Pu → 235 U+2 He 14. a) Desde el punto de vista biológico. Accidente en un reactor THTR-300 de gas a alta temperatura. • Japón. 13. los rayos X pueden producir efectos inmediatos sobre las personas como consecuencia de la muerte celular provocada por alteraciones en el ADN o bien que dichas alteraciones se transmitan a las generaciones futuras. i) F. o sea que transcurrieron dos vidas medias. a) Los neutrones. • Checoslovaquia. septiembre de 2005. c) Se obtiene energía a partir de procesos de fisión nuclear usando como combustible isótopos radiactivos. 17. Se llenan por orden de energía creciente. Rhode Island. Pueden producir peligrosísimas explosiones. a) 239 94 92 14 14 0 b) 6C → 7U + -1e 4 15. d) F. c) AA = 21. 15 de febrero de 2000. b) Fuente de energía. 24 de mayo de 1958. g) V. • Unión Soviética. • Gran Bretaña. b) x = 3. estroncio = 87. 22 de febrero de 1977. Ucrania. 20. Cierre de la central de Dounreay después de un vertido de residuos radiactivos. 21. Las radiaciones ionizantes pueden lesionar el organismo en su conjunto. • Gran Bretaña. Si una mujer embarazada se expone a radiaciones ionizantes.460 años. Incendio en la central nuclear de Onagawa. b) Sí. 22.wikipedia. El tema de las cargas era verdadero y sus estudios fueron valiosos. • Japón. 30 de septiembre de 1999. a) R. Escocia. ya que cada tipo de tejido tendrá una respuesta diferente.org): • Canadá. e) V. 1981. porque se requiere muchísima energía para iniciarla. • Estados Unidos. Demócrito afirmó lo contrario. Accidente en la central de Greifswald. • Estados Unidos. 24 de julio de 1964. 12 de diciembre de 1952.9898 uma. Accidente en la central nuclear de Vandellós. a) No. • Estados Unidos. b) T. porque se producen más neutrones que los empleados en la reacción. d) Principales accidentes ocurridos en centrales nucleares por orden cronológico (fuente: es.008 uma. • España. Nueva York. 23 de septiembre de 1983. Los isótopos tienen propiedades muy similares. a) Es limpia y eficiente. ya que los organismos vivos incorporan carbono durante toda su vida. • RDA. etcétera. c) Las materias primas son caras y existe riesgo de accidentes. a) 238 U → 234 Th + 2 He 92 90 234 234 0 b) 91Pa → 92U + -1e 16. Accidente en la central nuclear de Rochester. c) F. © Santillana S.460 años. Permiten detectar fallas de fabricación. d) Se mide la desintegración del carbono 14 remanente. Charlestown. 5 de octubre de 1966. y el daño depende de las dosis y de la parte del organismo irradiada. 19 de octubre de 1989. • Estados Unidos. Prohibida su fotocopia. pared de concreto o de plomo cuyo espesor dependerá de la energía de la fuente. Accidente en las instalaciones de Wood River Junction. Ocurre el peor accidente nuclear de la historia en la central de Chernobyl. boro =10. Accidente en la central nuclear de Chapelcross. d) ZC = 11. 25 de enero de 1982. La muestra tiene 11. Para calcular esto. Obreros accidentados por recibir una dosis alta de radiación durante las reparaciones de la central nuclear de Tsurunga. sodio = 22. Accidente en el reactor de la Central Nuclear Enrico Fermi. b) La piel es la primera barrera que pone el organismo a las radiaciones ionizantes. f) T. 12. • Canadá. Dumfries and Galloway. 19. d) Plata. Si se emiten ambas deben contar por lo menos con una protección de aluminio que detendrá ambas radiaciones. • Alemania. mayo de 1967. el feto correrá riesgos que van desde anomalías congénitas hasta la muerte. además de la contaminación por radiación que se origina no solo cuando ocurren explosiones sino por exposición indebida. localizado en Hamm-Uentrop.Páginas 72-75 7. grietas. Los rayos catódicos están formados por electrones. Los electrones dentro de los átomos son capaces de pasar de un nivel estable a otro de mayor energía cuando se les entrega esta energía en forma de calor. b) V. h) F. de nuevo en Chalk River. c) La fórmula del modelo para mí está OK Capítulo 5 Los elementos químicos y la tabla periódica Página 77 1. d) La estabilidad. d y f 13. estadísticamente. pueden usarse para irradiar objetos más grandes o densos. Ley 11. p. b) CH3 El subnivel dentro del c) Sí. por lo que semejanza es que los tres poseen la misma cantidad de protones. b) Respuesta abierta. es más representantivo porque.23. c) Partícula alfa. 25. c) Respuesta abierta.A. a) Las diferencias son la cantidad de neutrones y su estabilidad. Se recomienda leer con los alumnos la entrevista de la sección que habla sobre este tema. sus variedades alotrópicas y las sustancias compuestas en las que interviene. cuantas más muestras se tengan. b) La idea es que el gráfico obtenido por los alumnos sea similar Pág 27a Modelo mecánico cuántico del átomo uno de desintegración “de verdad” similar a éste: está formado por Núcleo con Nube electrónica contiene Desintegraciones (N) Neutrones Protones Electrones se disponen según una N0 Hay que agregarle las referencias. e) Una diferencia es que el ununquadium es sintético y el cobre es un elemento que se encuentra en la naturaleza. Respuesta abierta.723 Electrones Las letras s. ítem b. 35 7. Vale la misma recomendación que para el 28. c) Al número atómico. El número cuántico secundario indica describe la forma de los Pág. a) Elemento: el componente de toda sustancia simple. . en el modelo no se ven Configuración electrónica determinada por 26 Números cuánticos que son el N0 2 Spin t1/2 Sentido del giro del electrón Tiempo (t) Principal Secundario Magnético representan el o la Nivel de energía Subnivel de energía Orientación espacial de los orbitales 26. b) Porque en un átomo neutro el número de protones y electrones debe coincidir. Prohibida su fotocopia. Página 80 Si por cada tipo de óxido… Ocho. La 24. a) Los rayos gamma son más penetrantes que los X. La IUPAC define elemento como integrado por átomos de igual número atómico. menos error se comete en las determinaciones. d) e) f) CH3 g) Orbitales que son Nivel de energía Zonas difusas con C2H5 Br Formas definidas donde hay terminada por CH3 © Santillana S. 27. b) Aleaciones. a) Número de desintegraciones en función de tiempo (o de veces que ocurren las desintegraciones). cloro. a) Döbereiner. a medida que el Z crece. hierro. b) De acuerdo con su reactividad química. calcio y magnesio. oxígeno. nitrógeno. Mendeleiev estaba diciendo que ésta es la que determina las propiedades de los elementos químicos. calcio. e) Flúor.? Alta. el cloro o el oxígeno o. Los no metales tienen alta afinidad electrónica y alta energía de ionización. helio y neón. Mendeleiev predijo. hierro. galio. d) Dan óxidos del tipo RO o hidruros del tipo RH2. h) Incorrecta. galio. 6. antimonio. c) Incorrecta. e) Mendeleiev. Esto se debe a que aumenta el número de niveles de energía ocupados y. c) El calcio pertenece a la familia de los metales alcalino térreos y el fósforo.Página 81 2. cloro y flúor. sodio. Los no metales tienen mayor electronegatividad que los metales. La idea de que en la tabla todavía había que ubicar elementos desconocidos hasta ese momento. g) Correcta. c) Moseley. Litio. y por tener dos electrones en el último nivel. 10. cloro. oxígeno. Página 87 ¿Cómo será la afinidad electrónica. Página 83 Mendeleiev predecía en sus… Sin conocer la estructura del átomo. magnesio. antimonio. a) Flúor. antimonio. 5. c) Dan óxidos del tipo R2O e hidruros del tipo RH. Argón. antimonio. e) Incorrecta. cloro. azufre. sus propiedades y su ubicación en la tabla. Hoy ya sabemos que el ordenamiento periódico de los elementos en la tabla se debe a la configuración electrónica de sus átomos y que los responsables de prácticamente todo el comportamiento de éstos son los electrones periféricos. el fósforo. que presenta dos electrones en su último nivel pero está ubicado en el grupo 18 de los gases nobles y no en el 2. Bario. oxígeno. 4. precisamente porque el tungsteno es el elemento de la tabla que mayor punto de fusión posee. pertenece al período 4. cloro. como la atracción del núcleo sobre los electrones más alejados se debilita. helio y neón. 8. Página 84 ¿Cuál es el elemento representativo…? El helio. calcio y magnesio. c) Flúor. En un grupo. cloro y flúor. oxígeno. acerca de ellos. i) Incorrecta. no se combinan con ninguno de ellos (gases nobles). donde R es cualquiera de los metales alcalino térreos. disminuye el radio atómico y aumenta la atracción nuclear sobre los electrones. El segundo elemento pertenece al período 3 porque tiene tres niveles de energía. selenio. Grupo 1: litio. carbono. hierro. galio. oxígeno. magnesio y potasio. El sodio pertenece al período 3. directamente. selenio. Transición interna: uranio. magnesio y potasio. b) El primero es el calcio y el segundo. oxígeno y flúor. bromo. Los no metales tienen muy poca tendencia a perder electrones. potasio. hierro. a) Correcta. El calor que se libera al encender una lámpara no alcanza para fundir este metal. 7. corresponde al grupo 2 o IIA. oro. a) Si el primero tiene cuatro niveles de energía.723 9. silicio o germanio. dedujo que debía haber ocho grupos o familias diferentes de elementos. el cinc y el selenio pertenecen al período 4. a partir de esto. cuando encontró que se formaban ocho grupos diferentes de óxidos y.A. los elementos dan el mismo tipo de compuestos cuando se combinan con el hidrógeno. magnesio. magnesio y potasio. argón. mientras que el cobre. y al grupo 15 o VA porque tiene cinco electrones en el último nivel. selenio. a) Cuatro. la energía de ionización es menor. Ley 11. b) Correcta. potasio y sodio. bario. Bromo. Prohibida su fotocopia. En un período. cloro y flúor. Grupo 17: bromo. d) Potasio. hierro. f) Incorrecta. selenio. © Santillana S.. galio. a) Representativos: hidrógeno. antimonio. Grupo 2: bario. donde R es cualquiera de los metales alcalinos. helio. Solucionario 27 Página 91 . cloro. Páginas 92-95 3. a la familia del nitrógeno. j) Correcta. d) Correcta. Transición: hierro. selenio. Para los elementos que se encuentran en un mismo grupo el radio atómico aumenta a medida que aumenta el número del período. dos metaloides que tienen propiedades semiconductoras. f) Grupo 18: argón. flúor. potasio y sodio. d) Mendeleiev.. Averiguá qué materiales se utilizan…? Por ejemplo. galio. el radio atómico aumenta de arriba hacia abajo porque aumenta el número de niveles de energía ocupados por electrones. b) Newlands. b) Potasio. respectivamente. hierro. calcio. b) Si consideramos la reactividad relacionada con la formación de precipitados. calcio. Período 3: sodio.A. Indirectamente. blanco. cloro y argón. oro y uranio. También entre las moléculas hay fuerzas intermoleculares que las mantienen unidas. amarillo pálido. nitrógeno y oxígeno. c) Período 2: carbono. Página 101 De acuerdo con esta definición. potasio. Prohibida su fotocopia.723 Página 100 ¿Qué elementos tienen mayor…? Los metales. helio. carbono. 11. Halógenos: flúor. Cloro Bromo 80 Líquido -7 °C 59 °C Media Yodo 127 Sólido 113 °C 184 °C Baja 12. Se produce por la atracción de las moléculas de la superficie del sustrato y las del pegamento. bario.6 17. c) Directamente. bario. son de menor intensidad que las que existen entre los átomos. . sodio y litio. a) Potasio. nitrógeno. Líquidos: bromo. como las fuerzas de Van der Waals. Grupo 2: calcio y bario. oro. flúor. Grupo 16: oxígeno y azufre. hierro y bromo. e) Las fuerzas de atracción entre moléculas. cloro y bromo. Período 6: bario y oro. © Santillana S.b) Grupo 1: sodio y potasio. ya que los elementos están organizados en la tabla periódica según un orden creciente de sus números atómicos. Capítulo 6 Uniones químicas Página 97 1. y yoduro de plata. La cohesión es la fuerza interna del adhesivo y se relaciona con las uniones moleculares e intermoleculares entre las moléculas del adhesivo. oxígeno y flúor. d) Gases nobles: helio y argón. Grupo 17: flúor. f) Sodio. el que se forma con menor concentración de ion plata (el menos soluble) es el yoduro de plata. Grupo 18: helio y argón.6 Li Be B C N O F Ne Tabla periódica actual sus antecedentes fueron formada por 28 Masa atómica Estado físico Punto de fusión Punto de ebullición Reactividad 35. bromuro de plata. intervienen los electrones. cloro. potasio. cloro y bromo. organizada según el eV 5. metálicos) dentro de las especies químicas.3 14. e) Sólidos: sodio. 5 y 7. 15. azufre. a) La adhesión del pegamento es la fuerza de unión del adhesivo al sustrato. g) Todos los metales. b) Potasio. hierro. Período 4: potasio. b) Porque los especialistas en nanotecnología están intentando desarrollar pegamentos basados en la capacidad adhesiva de las patas del gecko.4 21. crema. azufre y uranio.5 13. Metales alcalinos: sodio y potasio.3 8.3 11. h) El uranio. calcio. d) Hay enlaces internos (iónicos. Elemento 3 4 5 6 7 8 9 10 13. argón.4 9. covalentes. Ley 11.5 Gas -100 °C -35 °C Alta Orden creciente de números atómicos Döbereiner Newlands Mendeleiev Grupos y períodos que dependen de la Configuración electrónica de los átomos 14. c) En el que contiene solución de hidróxido de potasio. Gases: hidrógeno. a) Forman precipitados: cloruro de plata. ¿cuál…? 2. los protones (porque atraen con más o menos fuerza a los electrones y eso define el tipo de unión). cobre. Ley 11. 12. una vez disociados. azufre: 2. tienden a rodearse de moléculas de agua. VI. 11. a) Tetraédrica. mediante el modelo…? Al calentar una zona del metal aumentan la energía. 7. c) Ion-dipolo. b) Molecular. y permite que la corriente circule. Cl2 < HI < H2O < NaCl. molecular.A. 4. a) Páginas 110-113 5. IV. el metano y el naftaleno. c) Angular plana. b) Enlace covalente apolar. proceso que en particular se denomina hidratación. b) Son conductoras tanto en estado sólido como en estado líquido (fundidas): titanio. b) El modelo a. a) Las no conductoras son el metanol. c) Iónico. Esto puede explicarse en función de la intensidad de las fuerzas que mantienen unidas las partículas. óxido de magnesio. I. pero sólo conducen en estas condiciones las dos últimas sustancias. Página 104 ¿Cómo explicarías. fósforo: 3. iónico. el cloro. Página 103 2. la vibración de los cationes y la velocidad de los electrones que. VII. c) Conducir la corriente eléctrica en solución acuosa o en estado fundido. cloruro de potasio. 8. hierro. mayor que ion-dipolo. Los compuestos con enlace iónico presentan puntos de fusión y ebullición muy altos. Son conductoras en solución acuosa: cloruro de sodio. b) Hierro. 6. Solvatación: los iones. b) Angular plana. el hidrógeno. a) Enlace covalente polar. 10. Propiedad © Santillana S. II. Prohibida su fotocopia. carbono: 4.Página 102 ¿Cuántos electrones le faltan…? Hidrógeno y bromo: 1. covalente polar. Debido a los puentes de hidrógeno que se forman entre moléculas de HF. Las sustancias con enlace covalente presentan puntos de fusión y de ebullición bajos o muy bajos. c) Los metales tienen puntos de fusión y ebullición altos o muy altos. al moverse por toda la red. a) A es un metal. amoníaco y cloruro de hidrógeno. Las restantes son conductoras. Moléculas NH3 CH4 HCl N2 H2O Insoluble Alto Muy buena Dúctil y maleable Geometría electrónica Tetraédrica Tetraédrica Tetraédrica Geometría molecular Piramidal Tetraédrica Angular Enlace covalente Polar Apolar Apolar Polar b) Disociación: la interacción entre el extremo negativo (o positivo) de la molécula de agua y los iones de signo opuesto que forman la sal producen la separación de éstos del cristal. Solucionario 29 . éstos se mueven libremente. cloruro de sodio y dióxido de carbono. Página 109 3. b) Cuando el compuesto iónico se funde o se disuelve en un solvente polar las fuerzas que mantienen unidos a los iones se debilitan. B es un compuesto con enlace iónico y C es un compuesto con enlace covalente polar. Dipolo transitorio mayor que dipolo-dipolo. V. III. ioduro de potasio. d) Iónica. La mayor energía necesaria para romperlos hace que el punto de ebullición sea más alto. c) La ausencia de zonas con diferente densidad electrónica no favorece la disociación de la sal. distribuyen uniformemente el calor por conducción. a) CsF. iónico. a) Covalente simple polar. d) Triangular plana. mayor que puentes de hidrógeno. sodio y plata.723 Disociación Solvatación CuSO4 Muy alta Alta Muy alto Nula en estado sólido Muy frágil Alta Cu Dureza Solubilidad en agua Punto de fusión Conductividad eléctrica Propiedades mecánicas 9. d) KOH. 13. trióxido de dialuminio. O: +2. c) Óxido fosfórico. óxido de azufre (IV). el agua. a) Los primeros usos de la sal se relacionan con la conservación de los alimentos. el hidróxido de sodio. enlaces me14. etc. monóxido de monocinc. d) Óxido de aluminio. el cloruro de amonio. el hipoclorito de sodio y el carbonato de sodio. c) Br: +5. entre otras cosas. por ejemplo. Ley 11. a) Óxido perbrómico. el sodio metálico. pero las otras. óxido de bario (II). O: +2. dióxido de dicromo. Página 126 ¿Te animás a escribir…? P2O5 + 3 H2O → 2 H3PO4 NO + H2O → H2NO2 CO2 + H2O → H2CO3 4. e) Óxido cromoso. y las que lo hacen en solución acuosa presentan enlaces iónicos o covalentes polares (estas últimas sólo conducen la electricidad disueltas en agua). a) Propiedad Solubilidad en agua Solubilidad en alcohol Funde a baja temperatura Conductividad del sólido Conductividad en solución Enlace iónico NaCl Sí No No No Sí Sí Azúcar Sí Sí Sí No No No CuSO4 Sí No No No Sí Sí tálicos o enlaces iónicos. b) Pb: +4.A. f) Las sustancias que se mencionan son el agua. f) Dióxido de azufre. óxido de aluminio (III). en solventes no polares. b) Se emplea fundamentalmente para saborizar las comidas y en la fabricación de alimentos. heptóxido de dibromo. óxido de fósforo (V). d) Li: +1. de las aceitunas o de las anchoas. el ácido clorhídrico. Las no polares. por ejemplo. sí lo hace. dióxido de monoazufre. O: +2. Prohibida su fotocopia. 3. d) Que el consumo de sal per cápita ha aumentado y. g) Óxido de bario. . por ejemplo. e) En química. e) Las sustancias conductoras en estado sólido tienen enlace metálico. también suben los riesgos de hipertensión arterial y problemas cardíacos. Las sustancias no conductoras son aquellas que tienen enlaces covalentes no polares. c) Porque “resuelve” las imperfecciones de los alimentos elaborados: mejora su sabor. no. Los metales son insolubles en la mayoría de los solventes. O: +2. evita la rancidez e impide los cambios de color. el cloro. h) Dióxido de carbono. a) I: +7. monóxido de monobario. en consecuencia.723 Página 125 2. óxido de cromo (III). óxido de carbono (IV). etc. b) Óxido de cinc.d) Las sustancias iónicas y las polares son solubles en solventes polares. pentóxido de difósforo. © Santillana S. Las tres últimas son sales. óxido de bromo (VII). KMnO4 Sí No No No Sí Sí Parafina No Sí Sí No – No 30 Capítulo 7 Los compuestos inorgánicos Página 121 1. óxido de cinc (II). También sigue usándose en la conservación. A partir del nitrógeno: 2 N2 + 3 H2 → 2 NH3 2 NH3 + 5 O2 → 4 NO + 6 H2O 2 NO + O2 → 2 NO2 3 NO2 + H2O → 2 HNO3 + NO. se denomina sal a aquel compuesto iónico que cuando se encuentra como sólido cristalino no conduce la corriente eléctrica pero cuando está en solución. las que conducen cuando están fundidas. Puede formarse mediante la reacción química entre un ácido y un hidróxido. tetracloruro de carbono. También se utilizó como medio de pago. A partir del amoníaco: 4 NH3 + 5 O2 → 4 NO + 6 H2O 2 NO + O2 → 2 NO2 3 NO2 + H2O → 2 HNO3 + NO. dióxido de monocarbono. 6. monóxido de azufre. de allí el cambio en el indicador. Aluminio. + MgCl2→ MgSO4. a) 2 SO2 + O2 → 2 SO3 SO3 + H2O → H2SO4 b) Es el ácido sulfúrico. hidrácido. + 2 HCl a) Ácido clorhídrico. 19. (b) H2O2 (c) Presente en las cremas dentales. a) MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + Cl2 + 2 H2O b) Evitar que se mezclen los productos de reacción. c) Hidróxido de sodio. 10. + 2 H2O h) H2SO4. Sal. MgO. dióxido de monomanganeso. a partir de un óxido metálico y un ácido. a) Óxido de calcio. Sal. c) Cl2 + 2 KI → I2 + 2 KCl d) El cloro tiene propiedades decolorantes o blanqueadoras sobre la tinta. Prohibida su fotocopia. b) Menor que 7. CO + H2O → H2CO2 Na2O + H2O → 2 NaOH c) Trióxido de dinitrógeno. b) Ácido sulfuroso. b) El ácido clorhídrico es el cloruro de hidrógeno en solución. ¿Te animás a nombrar…? H2SO3 Sulfato de hidrógeno (IV) H2SO4 Sulfato de hidrógeno (VI) H3PO2 Fosfato de hidrógeno (I) H3PO3 Fosfato de hidrógeno (III) H3PO4 Fosfato de hidrógeno (V) HClO Clorato de hidrógeno (I) HClO2 Clorato de hidrógeno (III) HClO3 Clorato de hidrógeno (V) HClO4 Clorato de hidrógeno (VII) Página 128 ¿Cuántos hidróxidos…? Hidróxido de berilio y de aluminio: tres iones hidróxidos cada uno. 16. trióxido de azufre. N2O3 + H2O → 2 HNO2 BaO + H2O → Ba(OH) 2 d) Óxido de potasio K2O: básico. por ejemplo. (c) NaF (d) CaO (d) Empleado como desinfectante. hidrogenotrioxocarbonato (IV) de sodio. Se denominan hidrácidos y oxoácidos. Existen otras posibilidades. 15. dióxido de mononitrógeno. + Mg(OH)2→ MgSO4. c) MgO + H2O → Mg(OH)2 d) El hidróxido de magnesio. a) Magnesio. 12. 9. Na2O: básico. SO3: ácido.Página 127 ¿Cómo será la fórmula…? HBr. K2O + H2O → 2 KOH SO + H2O → H2SO2 8. Los hidróxidos son compuestos ternarios. La nomenclatura haloideo se reserva para las sales. Ley 11. CO: ácido. sulfato (IV) de hidrógeno.A. d) Menor que 7. Son posibles a y b. Es correcta a. b) Un hidróxido. b) S + O2 → SO2 2 SO2 + O2 → 2 SO3 SO3+ H2O → H2SO4 c) Porque los vapores formados son tóxicos. óxido de nitrógeno (I). BaO: básico. 20. g) H2SO4. Al.723 Solucionario 31 Páginas 134-137 . e) Peróxido de nitrógeno. óxido de manganeso (IV). hidróxido de sodio (I). CaO + H2O → Ca(OH)2 SO3 + H2O → H2SO4 b) Monóxido de carbono. a) Falso. Sal. Al colocar hielo dentro del vaso. este gas. Ácido. Lo que aparece en el aire es. [no metal] –uro de hidrógeno. c) Ternario. f) Fluoruro de potasio. Pueden ser anfóteros. Disminuye porque se forma el hidróxido de calcio (una base). 18. el hidróxido de sodio. e) Verdadero. 13. el ácido muriático. Hidróxido. no. f) Falso. © Santillana S. N2O3: ácido. CaO: básico. d) Hidróxido de sodio. el dióxido de carbono se combina con el agua para formar ácido carbónico. a) Carbonato de bario. carbonato (IV) de bario (II). b) Falso. i) Sulfuro de hidrógeno. el clorhídrico y la soda cáustica. 17. 21. Mg. a) Mayor que 7. c) Óxido permangámico. d) Evitar que se acumulen gases. Página 129 5. (e) HCl (d) Usado como material de construcción. Sal. 14. b) Clorhídrico. Peróxido. 11. 7. CO2+ H2O → H2CO3 a) La diferencia se debe a que en el agua se disuelve el trióxido de azufre y se obtiene ácido sulfúrico. c) Mayor que 7. nitrato (V) de sodio. d) Falso. Una base neutraliza un ácido. carbonato ácido de sodio. una sal. b) El óxido de magnesio. SO: ácido. (a) Usado para gasificar el agua. Óxido. c) Falso. g) Nitrato de sodio. entonces. Dos son hidróxidos y uno. óxido de sodio. Mg(OH)2. e) 2 HCl + Mg(OH)2→ MgCl2 + 2 H2O f) Sulfato de magnesio: MgSO4. óxido de bario. (a) CO2 (e) Presente en el jugo gástrico. Se completa como el cuadro de la página 122. La leche de magnesia es el hidróxido de magnesio. h) Bicarbonato de sodio. porque son moléculas polares que pueden formar puentes de hidrógeno con la molécula de agua. a) En la oscuridad. C4H8O. b) El cis-retinal se isomeriza a trans-retinal y cambia la forma. porque pueden tener receptores específicos para cada uno en la membrana de las células olfativas. d) Son moléculas orgánicas que tienen la misma estructura química y las mismas propiedades físicas.723 Los aldehídos y las cetonas. Ambas moléculas son imágenes especulares que no se pueden superponer. Página 141 2..A.? Dos.Capítulo 8 Los compuestos orgánicos Página 139 1. CHCl–CH2–CH(C2H5)–(CH2)2–CH3 CH2=CH–(CH2)2–CH(CH3)–CH3 4. a) F c) C E e) C A R f) E E N O L F Ú R T I I C O j) k) C A R P B l) R O H T Z N A O X I E A D S P I D A R I L A L A L R S E T D R D N O N O Ó E S R E I E I H A H Í L Í X O I S A D O O O D O D O b) S U L T O N A d) A C É B O N I T A N O L C O m) G n) o) B p) S E É E C I S N U D ñ) N L O g) M E T A N O L T E i) S R I M P L E h) É q) A r) A M . Sí.. Prohibida su fotocopia.. C3H8O. Página 140 ¿Cuántas uniones covalentes. Páginas 151-155 5. Página 150 En las figuras 8-39. Por eso se desacopla de la molécula de opsina. pero se diferencian por la ubicación en el espacio de sus átomos. 8-40 y 8-41 se presentan. CH3–CH(CH3)–(CH2)2–CH3... 4-etil-2-metilheptano. e) Sí. Ley 11. Página 147 © Santillana S.. c) Se generan impulsos nerviosos que viajan a lo largo del nervio óptico hasta el cerebro y nosotros los percibimos como signos visuales. C4H10. 32 Carbono primario Carbono secundario Carbono terciario Carbono cuaternario Página 144 3. a) Carbono. en se ven7. Hay que agregarle e) Un orbital s y tres orbitales p. El i y el e son isómeros estructurales de cadena. 7. en b) Saturadas. C2H5 c) Br e) f) g)CH3 La fórmula del modelo para mí está OK f) Br CH3 h) Orbitales híbridos 4 3 Doble No puede rotar sobre su eje 120º 2 Triple No puede rotar sobre su eje 180º f) g) h) La fórmula del modelo para mí OK CHestá 3 Br Tipo de enlace que Simple forma Característica del enlace Ángulo de enlace Puede rotar sobre su eje 109º g) CH3está mí CH3 g) h) h) odelo para © Santillana S. a) CH3–CH2–CH(C2H5)–CH2–CH(C2H5)–CH Cl–CH2–CH2–CH2–CH3 el modelo no se ven b) CH3 C2H5 Br Hay que agregarle 11. Pág. El c y el f son isómeros estructurales de función. i) Orbitales p. Ley 11. c) En general.A. la nafta común tiene hasta 92 octanos. b) Sí. 9. tienen varios aditivos y dependen de las marcas. Hidrocarburos se clasifican en formados por Carbono e hidrógeno Aromáticos Alifáticos que pueden ser f) Saturados CH3 g) No saturados con doble enlace h) Cíclicos con triple enlace garle Pág. 13. 10. d) Las naftas con bajo índice de octanos se queman más rápidamente y detonan con facilidad. Solucionario Un orbital s y tres Orbitales formados orbitales p por la hibridación del segundo entre: nivel de energía Un orbital s y dos orbitales p del segundo nivel de energía Un orbital s y un orbital p del segundo nivel de energía 33 Pág. la súper. pero este dato debe ser corroborado por los alumnos. las referencias. h) Hibridación. a) En general. Esto provoca una mayor liberación de contaminantes al ambiente.35 Hay que agregarle j) Terciario. la más vendida es la nafta súper. 35 s. a) A medicamento para los dolores musculares.723 OK CH3 á OK 8. Prohibida su fotocopia. más de 95. a) C4H8 f) C3H8O b) C5H10O g) C6H12 c) C3H8O h) C2H4O2 d) C5H10O i) C5H12 e) C6H12 j) C4H6 El b y el d son isómeros estructurales de posición. el modelo no se ven c) Isomería. Isómeros estructurales de posición. b) Es un agente deshidratante. b) Para tener una idea más concreta de la estructura de una molécula. en el modelo no se ven g) Doble. entre 92 y 95 y la de calidad superior. en 7. b) CH3 d) CH3 C2H5 mí está OK e) La fórmula del f ) modelo para g) CH3 Br CH3 h) e) CH3 13. las referencias. c) + d) Ácido butanoico o butírico.Pág 27 el modelo no se ven Pág 27 6. a) Características Etano Eteno Etino . f) 1s2 2(sp3)3. c) OH COOH OH H2SO4 CH3OH COOCH3 Pág 35 13. etanol y ácido sulfúrico concentrado como catalizador. c) d) c) CH3–CHBr–CH(C3H7)–CH(C3H7)–CH3 d) e) f) g) CH3 Alcanosh) Alquenos Alquinos 12. 35 13. d) Sustituyentes. b) d) e) las referencias. Hoy supera las 300 ppm y seguirá en aumento. de la temperatura y del número de moles del gas. En contacto con el hielo tenderá a disminuir. a) Sí.4 L = 1. b) Se comprueban la compresibilidad y la expansibilidad en función de la temperatura.000 L de agua que es de 106 g. a) Es una mezcla de gases. Cuanto mayor es la masa más partículas habrá y. Contribuye al efecto invernadero y al calentamiento global. muy poca si la comparamos con la masa de 1. Mr / R . T Página 171 Desde el punto de vista químico… Significa que las fuerzas de cohesión que existen entre las partículas que forma la sustancia son muy altas. Se necesita suministrar mucho calor para que la energía cinética de las partículas alcance un valor lo suficientemente alto como para anular estas fuerzas de cohesión.4 L (volumen molar) y tiene una masa molar relativa (Mr) de 28 g. V = n . 34 Página 164 3. El gas ideal no existe. Página 162 ¿Recordás tres características…? Los gases son fluidos. El vapor está en equilibrio con el líquido y fácilmente vuelve al estado líquido si varían las condiciones. .000 L — 28 g . a) Sabemos que en CNPT un mol de nitrógeno ocupa 22.Capítulo 9 Los estados de la materia Página 161 1. b) 1. Se llama vapor al gas que se desprende de un líquido cuando éste llega a su punto de ebullición y se produce la vaporización. los distintos gases que existen se desvían más o menos de este comportamiento ideal. a) Las moléculas de un gas se mueven continuamente al azar y en línea recta. Esto quiere decir que el nitrógeno es mucho menos denso que el agua. En contacto con agua caliente el volumen del gas contenido en el interior del globo tenderá a aumentar. El dióxido de carbono es uno de los principales contaminantes que ha incorporado el hombre a la atmósfera. y para calcular los parámetros es necesario introducir coeficientes de corrección en la fórmula de los gases ideales. b) Se llama agitación térmica. d) Los gases son fácilmente compresibles. Prohibida su fotocopia. Ley 11. Página 169 4. son compresibles y ocupan todo el volumen disponible. Los líquidos son parcialmente compresibles y los sólidos no son compresibles. a) Verdadero. Se explica con la teoría cinético molecular.000 L/ 22. c) Sí. Páginas 174-177 5. Con la olla a presión el andinista logra aumentar la presión en el medio ambiente del alimento que se cocina (dentro de la olla). b) Al dióxido de carbono. R .A. habrá una masa de gas mayor en el recipiente al introducir aire. 1.25 g/L.250 g Mil litros de nitrógeno tienen una masa de 1. © Santillana S. c) La presión aumentará. chocando entre sí o contra las paredes del recipiente que las contiene. T). Se puede deducir del punto anterior llevando el valor obtenido a 1 L o bien aplicar la fórmula: δ = P . a) Un gas ideal cumple siempre con la ley de los gases ideales (P . Los gases reales se desvían de este comportamiento ideal. e) Dependerá de la presión. con lo que la ebullición del agua ocurrirá a mayor temperatura y el alimento se cocinará. Cuanto menor sea la presión externa (en este caso. 2. Entonces planteamos una regla de tres simple: 22. b) Verdadero. la presión atmosférica) menor será la temperatura a la cual se produzca la ebullición.723 Página 172 Observá la figura 9-24… Para alcanzar el punto de ebullición de un líquido la presión de vapor en el interior del líquido debe igualar la presión externa. mayor número de choques. 6. distintos para cada gas. b) Un gas es una sustancia cuyo estado de agregación a determinadas condiciones responde siempre a las características de los gases. por lo tanto.4 L — 28 g 1. Si mantenemos el volumen y la temperatura constantes.250 g. Durante millones de años su concentración en la atmósfera fue estable (alrededor de 280 ppm). a) Diez metros cúbicos (10 m3) son 10.c) Verdadero. d) Incorrecto. Pág. Si bien los dos recipientes contienen el mismo número de partículas. 9. No puede calcularse si no conocemos el volumen y la presión al principio o al final de la operación y el número de moles. por lo tanto. b) Incorrecto.A. 10. V1 g) Falso. Al disminuir el volumen disponible para el gas contenido en el tanque por el ingreso de agua aumenta la presión. b) Incorrecto. habrá más vapor de agua a menor temperatura. a) Al enfriarse el aire dentro de la botella disminuye su volumen. 36 a) A volumen constante: 1. En el punto que representa 0 grados se señala el pasaje del estado sólido al estado líquido (punto de fusión) y en el punto que representa 100 grados.5 15 20 Solucionario 13.679 L de oxígeno. la temperatura es de 273 ºK siempre.000 litros. porque el aire más caliente del exterior entraría inmediatamente a la botella. c) 296 globos. 16. i) Si trabajamos en CNPT. a) 3. La masa de la molécula de hidrógeno es 2 uma. III y IV corresponden a procesos isotérmicos. © Santillana S. La presión total de una mezcla de gases es la suma de todas las presiones parciales de los gases que forman la mezcla. se le oxidan hasta los botones del traje. V0 = P1 . c) Incorrecto. e) La temperatura estará comprendida entre –50 ºC y –55 ºC. c) A: sublimación. 0. Si en los dos recipientes tenemos el mismo número de partículas. mientras que la del helio. ya que a la presión existente a la altura a la que vuelan los aviones la presión no alcanza para permitir la respiración.000 cm3. a) Correcto. es decir 64 m3 que son 64. Si la presión ambiente disminuye. es de esperar que haya el doble de átomos de hidrógeno. el pasaje del estado líquido al gaseoso (punto de ebullición). d) Incorrecto. I. la misma temperatura y los dos recipientes tienen el mismo volumen.71 L. la presión debe ser el doble de la original. b) n2 es menor que n1. b) No.000 litros (no importa la masa de agua. la presión en ambos tiene que ser la misma (considerando un comportamiento ideal para los dos gases). a) En la intersección de los tres colores. se encuentra en estado gaseoso y en estado sólido (en forma de cristales muy pequeños). mientras que la del helio es 4 uma. b) 21%. 8. en pequeña proporción. P (atm) 10 T (ºC) 93 276 459 500 400 300 200 100 0 0 5 10 15 20 25 500 400 300 200 100 0 -100 0 0. como la de todos los gases nobles. es monoatómica. d) Incorrecto.000. el agua se encuentra principalmente en estado líquido pero también. Ley 11.357 L de hidrógeno. f) El vapor de agua es agua en estado gaseoso. sigue siendo la misma.5 L.85 mol. B: fusión. Prohibida su fotocopia. 14. 10. ocupa todo el volumen disponible). a procesos isobáricos. 7.09 L. b) Correcto (en el caso de que consideremos un comportamiento ideal de los dos gases). e) 61. produciendo su expansión y ruido. en este caso es distinta.000 dm3. b) Siempre hay una pequeña cantidad de vapor de agua en equilibrio con el líquido. h) 35. Para que la presión permanezca constante el volumen final debe ser de 50 litros. Si aumenta la temperatura a presión constante. 12.5 atm.78125 g/L. e) Verdadero. Los gráficos I. La molécula de helio es monoatómica y la de oxígeno. a) Incorrecto. c) Incorrecto. C: ebullición. e) Incorrecto. Las masas moleculares relativas son distintas: 32 uma para el oxígeno y 4 uma para el helio. III. a) En una nube.909 L. a) No. Los dos volúmenes deben sumarse para que la presión y la temperatura no cambien así que el volumen de la mezcla para continuar en CNPT debe ser de 50 litros. por lo que el segundo globo es más liviano y ascenderá más. d) En la soga. b) A presión constante. la ropa se seca por evaporación al exponerla al calor del sol. En el caso de que consideremos un comportamiento ideal de los dos gases. Si consideramos a los dos gases como gases ideales. ya que éstos ocurren a temperatura constante. d) 1. g) 1. por lo que tiende a ocupar todo el volumen disponible en la habitación.031 g. Cuando se la lleva nuevamente a temperatura ambiente el aire comienza a aumentar su volumen y presiona sobre las paredes de la botella de plástico. d) Verdadero. f) Falso. a) Incorrecto.22720784 mol. e) Correcto. e) El helio contiene mayor número de partículas de gas en la misma masa de gas porque es menos denso. d) 36. 11. biatómica. el volumen aumentará. f) La presión dentro de la cabina de los aviones se aumenta artificialmente respecto de la presión externa del avión. c) 22. Al aumentar la presión a temperatura constante el volumen tiene que disminuir para mantener la igualdad de los términos de la ecuación P0 . el mismo volumen de dos gases distintos a la misma presión y temperatura debe tener el mismo número de moléculas. b) La presión y la temperatura. II. 10. Si el volumen final es de 25 litros. j) 0. El II y el V.723 15. c) Escala Reamar. En el secarropas. c) Incorrecto.000. 35 . la masa correspondiente en cada caso depende de la masa molecular relativa de cada gas. al llegar la temperatura a 105 ºC la ropa se seca por ebullición.000 ml o 10. La molécula de hidrógeno es biatómica. b) 10. a) Las dos partes rectas del gráfico muestran los cambios de estado. por lo tanto. c) No. 10 b) A medida que el hilo va pasando por el bloque de hielo.5 1 1. mezclada con partículas de lípidos que forman una suspensión. entre otros componentes.08 0. a) El orden que resulta es el mismo en el cual se prepararon las soluciones. sólida y líquida. en el cual las partículas se encuentran más ordenadas y tienen menor movilidad.5 2 -100 17.0a) Para estar de 12 que solo tengo vapor en el interior del 2 4 6 seguro 8 10 matraz en equilibrio con el agua. y dos componentes. la más concentrada. . Lo que variamos son las condiciones. quÌmico Página 186 Equilibrio Pág 43 0. b) El vapor se condensa sobre las paredes del matraz y el tapón es empujado hacia el interior. las partículas se mueven a mayor velocidad y ocupan todo el volumen del recipiente que las contiene.5 2 c) A temperatura constante: -29 ºC. con lo que ocurre el pasaje del agua del estado gaseoso al líquido y se produce vacío en el recipiente. mientras que entre las moléculas de agua existen interacciones de London. V (dm3) 0. Ley 11.5 10 N O 1 2 4 1 1. c) Las sales limitan el crecimiento de la flora y el desarrollo de la fauna. por ejemplo.5 2 10 15 20 T (ºC) -90 93 276 459 25 500 400 300 200 100 0 -100 0 0. 25% v/v y 6 M. agua y dióxido de carbono (considerando que el gas de la soda es el único gas disuelto).5 ConcentraciÛn 42 P (atm) V (dm3) 1 2 Equilibrio quÌmico 12 10 8 6 4 2 0 0 2 4 6 8 10 12 10 5 200 36 4 NO2 2. La primera será la más diluida y la última.04 5. agua y negro de humo. 36 500 400 300 200 100 0 0 5 b) A presión constante: 15 atm. Para ser solubles en agua. Agua con tinta: dos fases. que son muy débiles. Soda con cubitos: tres fases.5 1 1.10 0. Respuesta abierta. Aceite y vinagre: dos fases líquidas y dos componentes (aceite y vinagre). dipolo-dipolo y puente de hidrógeno. d) En estado gaseoso. y una serie de sólidos disueltos o mezclados en ella. 3. Página 187 Indicá cuáles de los siguientes compuestos… Cloruro de etilo y hexano: ambas sustancias son apolares y entre las moléculas (ya sea de cloruro de etilo como de hexano) solo existen interacciones de London. en el Mar Muerto la salinidad es altísima y se incrementa con el tiempo mientras que N2O 4 en la laguna Mar Chiquita se modifica bastante. se dice que la solución está saturada en ese soluto.723 quÌmico 2. sin embargo. las fuerzas entre partículas de soluto y de solvente deben ser de intensidad similar. El punto de ebullición es una propiedad de la materia que no varía si no cambian las condiciones.Pág. 6. mientras que Mar Chiquita NO cuenta con una gran biodiversidad en sus alrededores. con lo que llegamos a un nuevo punto de ebullición. la leche formada por una solución acuosa de sales y algunos nutrientes (como lactosa). Por encima del hilo se van formando 2 nuevas capas de hielo que permiten mantener la integridad del bloque de hielo. Página 184 NO2 Buscá otros ejemplos para… Respuesta abierta. 2 b) Son mezclas formadas por un componente líquido mayoritario. 0 18. b) Es la cantidad de cucharaditas de sal que contiene el recipiente anterior al que precipita. NO 2 4 ConcentraciÛn 4. disminuye la presión en el interior del recipiente. La región en la que se encuentra el Mar Muerto es muy árida. y dos componentes.A. Prohibida su fotocopia. Al variar las condiciones la sustancia pasa al estado líquido.06 0. Cuando queda sal sin disolver a una temperatura dada.12 0. Sí. líquida y sólida. a) Por sobrefusión. el agua. NO2 N2O4 ConcentraciÛn Página 181 Equilibrio © Santillana S. Al enfriar el gas por aplicación del trapo húmedo el volumen que ocupa es menor y. 500Pág 400 300 100 0 0 0. gaseosa. Equilibrio quÌmico ConcentraciÛn Capítulo 10 Partículas en dispersión Página 179 1. por 8 encima de él ya no existe el aumento de presión y el hielo restan6 te otorga la temperatura necesaria para que se produzca nue4 vamente la solidificación. Al colgar la bolsa con arena se produce una presión sobre el hielo que permite que sin variar la temperatura 12 se produzca la fusión del hielo. a) Ambos son lagos salados. Páginas 192-195 8. ya que la concentración es menor que la solubilidad. deberían adoptarse todas las precauciones necesarias para evitar que las calidades químicas o físicas del agua mineral natural sufran algún tipo de contaminación o influencia externa. e) Por la presión osmótica. 23. g) Verdadero. a) 150 g de NaCl en 850 g de agua. a) Decantación. • su composición y la calidad de su flujo son constantes. a) Falso. 72 g de oro. Las mezclas gas-gas siempre son soluciones. 10 ml de H2SO4 y 990 ml de agua. el vegetal pierde su rigidez. Ley 11. e) Verdadero. h) Verdadero. se reproducen las normas codex para las aguas minerales naturales y los requerimientos para varones y mujeres de los principales minerales. Las propiedades de la mezcla tienen los mismos valores en toda su extensión. ya que no debe sobrepasar la solubilidad. b) Centrifugación y decantación. 0. 17. Cualquier forma de expresión es aplicable. b) La botella caliente perderá el dióxido de carbono con más rapidez. El agua tiende a pasar por la membrana exterior del vegetal hacia la zona donde hay menor concentración de agua y mayor concentración de sal. f) Falso. c) Extracción con solventes con agua tibia. 60 ml de etanol.A. a) La solubilidad del cloruro de sodio prácticamente no varía con la temperatura. 25% v/v. 21. 24.Página 187 7. Será mayor por el ascenso ebulloscópico. b) Aerosol (líquido en gas). 1% m/v. b) 0. 9. a) Porque si no el principio activo queda depositado en el fondo y su concentración será muy baja en las primeras porciones y muy alta en las últimas.4 g. en los cuales. Sistema en estudio observación a simple vista Una fase observación con ultramicroscopio Dos o más fases Una fase Un componente Sustancia Dos o más fases Un componente Coloide Sustancia en dos estados Dos o más componentes Suspensión Dos o más componentes Solución Investigación 25. ya que la solubilidad del oxígeno disminuye al aumentar la temperatura y se habrá escapado durante el hervor. 10.744 g de sal. La solubilidad del dióxido de carbono (gas) disminuye con la temperatura. ya que a 20 ºC esa concentración es mayor que la que corresponde a la solubilidad a esa temperatura. 18. Con la presión no varía la solubilidad. de la intensidad de las interaccciones. Otro factor que influye es la cantidad de soluto. 200 tazas. c) Al aumentar la cantidad de calor aumenta la temperatura y con ella la solubilidad. c) Sol o gel (sólido en líquido). a) Espuma (gas en líquido). así como por la presencia de oligoelementos o de otros constituyentes. b) 75 g de CuSO4 en 175 g de agua. Depende de la afinidad entre las partículas que se mezclan. c) 75 g de glucosa. a) 200 microgramos. teniendo en cuenta los ciclos de las fluctuaciones naturales menores. 14. c) Aproximadamente 267 ml de leche. La solubilidad del nitrato de sodio aumenta con la temperatura.075% m/v. y esta solubilidad aumenta con el calor. 3. que escapa de la botella. Solo al separar los componentes volveremos a obtener sus propiedades individuales. • se obtiene directamente de manantiales naturales o fuentes perforadas de agua subterránea procedente de estratos acuíferos. Para poder trabajar este tema. d) Cromatografía. e) Destilación fraccionada. © Santillana S. dentro de los perímetros protegidos. d) Saturada. ya que se trata de mezclas heterogéneas. es decir. El alcohol etílico es el soluto y el agua es el solvente. c) Al principio se formará una mezcla heterogénea (solución saturada). 13. 16. c) Falso. b) 10.723 Solucionario 37 . Prohibida su fotocopia. Al abrir la botella la presión disminuye y con ella la solubilidad del dióxido de carbono. Cada litro de agua potabilizada tendrá 6 mg de cloro. • se recoge en condiciones que garantizan la pureza microbiológica original y la composición química en sus constituyentes esenciales. b) Las sustancias colorantes de la remolacha son solubles en agua. Al calentar a 80 ºC el soluto en exceso se disuelve completamente.5866 M. aunque en la práctica pueda resultar más conveniente utilizar un modo u otro según el tipo de solución. Definición de agua mineral natural El agua mineral natural es un agua que se diferencia claramente del agua potable normal porque: • se caracteriza por su contenido de determinadas sales minerales y sus proporciones relativas. a) Los peces se mueren por falta de oxígeno. por lo tanto. 20. 22. 11. El tamaño de las partículas de soluto puede variar (si se muele o disgrega). 12. b) Verdadero. i) Falso. j) Falso. 19. d) Verdadero (hielo en agua líquida). 15. arsénico: 0.200 800 800 1.200 1. • no se somete a otros tratamientos que los permitidos por esta norma.015 ppm. calculado como As total • Bario 0.18 Mujeres 19 .003 mg/L • Cromo 0.200 1. a) 100 ml ----------. Volumen total: 400 ml de solución madre. calculado como Cr total • Cobre 1 mg/L • Cianuro 0.001 mg/L • Níquel 0. Prohibida su fotocopia. justamente. b) Es tensioactivo. Cuando lavamos los platos el agua arrastra la parte polar. a) Plomo: 0. no. c) Los jabones tienen una estructura en la que hay dos zonas nítidamente diferenciadas. La patología es el hidroarsenismo. Para la solución al 1%: 100 ml.200 1. adoptando precauciones higiénicas especiales. d) Depende de la actividad experimental. c) Las zonas del país son las provincias de Buenos Aires. x x = 0.2 • Plomo 0.723 . Ley 11.01 mg/L. la cabeza polar y la cola no polar.A.• se embotella cerca del punto de emergencia de la fuente. cantidades superiores a las siguientes: • Antimonio 0.200 1.02 mg/L • Nitrato 50 mg/L • Nitrito 0.50 + 51 Calcio (mg) 1. a) Porque el agua es polar y el aceite. b) Depende de la zona.10 g NaOH 500 ml ------------.200 1.5 mg/L • Mercurio 0.01 ppm.200 1.200 800 800 1. La parte no polar tiene afinidad por la grasa. a) Depende de las tintas elegidas.200 800 800 Fósforo (mg) Magnesio (mg ) 1. c) La solubilidad de las tinturas al agua será. Véase la sección 6.50 + 51 11 . 10% = 1.3.200 1. 27. Nunca deben superar los valores permitidos.01 mg/L 26.5% 28.14 15 . mientras que la polar tiene afinidad por el agua.7 mg/L • Borato 5 mg/L. Santiago del Estero y parte de Santa Fe. ésta. calculado como B • Cadmio 0. la parte no polar y en el proceso se elimina la grasa.18 Varones 19 .000 ml .05 ppm. 38 Requerimientos de minerales Edad (años) 11 .200 1. 29.02 mg/L • Selenio 0. cadmio: 0.05 mg/L.24 25 . Límites de determinadas sustancias en relación con la salud El agua mineral natural embotellada no deberá contener.07 mg/L • Fluoruro. c) 50 ml . mayor en agua que en otros solventes. b) Las tinturas al agua “corren” mejor cuando se usa como fase móvil de la cromatografía este líquido.01 mg/L • Manganeso 0. de las sustancias que se indican a continuación.24 25 .200 800 800 270 400 350 350 350 280 300 280 280 280 Hierro (mg) 12 12 10 10 10 15 15 15 15 10 Cinc (mg) 15 15 15 15 15 12 12 12 12 12 Yodo (µg) 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 Selenio (µg) 40 50 70 70 70 45 55 55 55 55 © Santillana S.14 15 .005 mg/L • Arsénico 0. Las tinturas al solvente lo hacen al usar solventes orgánicos.x = 50 g NaOH b) Para la solución al 3% m/v: 300 ml. Para las tinturas al solvente será a la inversa. pero se puede sugerir: combustión de una vela. Ley 11. Esa corriente. etcétera.Capítulo 11 Características de las reacciones químicas Página 203 1. que también tienen un foco. cuyo uso no se veía limitado por el peligro de agotamiento que afecta. Eso indica que en el interior de la pila ocurren reacciones químicas redox espontáneas que generan electricidad. Página 212 5. las linternas. Inorgánicos: oxígeno. ambos están separados por un electrolito iónico conductor. Orgánicos: metano. agua salada. b) La evidencia es que se enciende el foco de luz. cocción de los alimentos. que es marrón oscuro o negro. funcionan con pilas que pueden ser de Ni/Cd o una pila alcalina. Éste rápidamente se convierte en óxido cúprico (tenorita). donde no había aparentemente una fuente de electricidad externa al tejido. Se puede establecer un paralelo entre la reacción que ocurre en la pila de Volta y la que ocurre entre el oxígeno y el hidrógeno en la pila de combustible. y el cinc que se oxida en el ánodo. Anticipándose al concepto de potencial de electrodo. Es una reacción del óxido de cobre. la reducción y los electrones circulan a través del electrolito. y el foco también se enciende. El tabique poroso constituido por el cartón humedecido en solución salina permite el pasaje de los electrones entre ambos metales.723 Página 207 4. en el gancho de bronce sujeto al hierro. que no son pilas de combustible. estimulará el músculo entre ambos electrodos. 2. que se reduce en el cátodo pasando de Cu2+ a Cu(s) metálico. Consideremos que el 2. atendiendo a la preocupación por el exceso de consumo. se corroe lentamente con el agua y el aire en presencia de ácidos débiles. Na2S + 2 AgNO3 → 2 NaNO3 + Ag2S(s) Ésta es una reacción de metátesis. se produce. Para Volta. e) Sí. El cobre. a) Volta interpretó de manera distinta el experimento con los electrodos de bronce y hierro. o en el cobre puro. lo que indica que hubo reacciones redox producidas en los electrodos. conocidos como cardenillo o pátina. Prohibida su fotocopia. En la pila de combustible el hidrógeno gaseoso se oxida en el ánodo a H+ y el oxígeno se reduce en el cátodo tomando los electrones que cede el hidrógeno y reaccionando con los H+ formando agua. de vuelta. a veces se puede quitar solo el verde dejando la pátina original de color rojo o marrón. entonces. el agua dulce (la que usa el ser humano) es un recurso en peligro de agotamiento. fluirá una corriente eléctrica al cerrar el circuito. las que atañen a los procesos biológicos (respiración. Ecuación iónica: K+ + ClO3– + K+ + I– + H2O → K+ + Cl– + K+ + HO– + I2 Hemirreacción de reducción: 6 e– + ClO3– + 3 H2O → Cl– + 6 HO– Hemirreacción de oxidación: 3 (2 I– → I2 + 2 e–) ClO3– + 3 H2O + 6 I– → Cl– + 6 HO– + 3 I2 Solucionario 39 . es el principio de la pila. Se puede recomendar el ingreso a esta página o al Protocolo de Kyoto. Los productos de corrosión verdes. el origen de la electricidad estaba en la unión bimetálica. corrosión de los metales expuestos al aire libre. carbonato básico de cobre. que tiene generalmente colores rojizos. pasando de Zn(s) a Zn2+. verde y poroso. Página 204 Mencioná reacciones químicas… Respuesta abierta. digestión). no del cobre. Con la humedad del ambiente y la presencia de CO2 se produce el carbonato de cobre. comparativamente inactivo. c) Sí. y se aprecian con frecuencia en estatuas y techos ornamentales. por ejemplo. Por ejemplo. que generan una corriente de electrones. aparecen en aleaciones de cobre como el bronce y el latón. como la disolución de dióxido de carbono en agua (que posee propiedades ácidas). más precisamente de precipitación.53% del agua en la Tierra es agua dulce y el resto. Cu + O2 → Cu2O Cu2O + Aire húmedo → [Cu(OH)]2CO3 3. y Galvani atribuyó el origen de la contracción muscular a electricidad venida del tejido mismo. El verde de la cúpula del Congreso se debe a la formación de una pátina de cobre. Como el óxido de cobre es más estable que el carbonato de cobre. dióxido de carbono y agua. Como se menciona en el texto.A. Volta supuso que cada metal posee una cantidad característica de electricidad y concluyó que si un material orgánico humedecido se pone en contacto entre dos metales diferentes. © Santillana S. El agua ha sido considerada comúnmente como un recurso renovable. se realizó el tercer foro mundial del agua en Japón y se declaró Año Internacional del Agua Dulce. En el ánodo de ambas se produce la oxidación y en el cátodo. El consumo de agua en el planeta se duplica cada veinte años debido a los excesos de consumo de los países desarrollados y del crecimiento demográfico. d) Las sustancias que reaccionan en la pila de Volta son el cobre. El proceso de formación de la pátina comienza con la oxidación del cobre a óxido cuproso (cuprita). y sólo se formará sobre los óxidos de cobre marrones o rojos. a los yacimientos minerales. En 2003. a) Para poder recubrir el tenedor lo tendremos que usar de cátodo. La especie química que dismuta es el azufre. g) Redox y combustión. Verdadera. a) Sí. d) Falsa. Son de precipitación o ácido-base. el ion Ag+ se reduce a Ag0 y se deposita en el tenedor. Actúan como oxidantes porque oxidan el hierro. b) Galvanoplastia o electroplateado. d) Redox y combinación. Aumentó su número de oxidación. 17. b) Desplazamiento y redox. b) Verdadera.A. d) El oxígeno se desprende en estado gaseoso. 14. b) 2 Cl– (aq) → Cl2(g) + 2 e– Oxidación. a) Falsa. f) Una descomposición. el hidrógeno y el oxígeno se liberan en la proporción en que integran la molécula de agua. Las hemirreacciones son: 24 OH– + S8 → 4 S2O32– + 12 H2O + 16 e– 16 e– + S8 → 8 S2– Página 216 ¿Por qué en la electrólisis del agua…? Porque al descomponerse el agua. a) 2 (H2(g) + 2 OH–(aq) → 2 H2O(l) + 2 e–) O2(g) + 2 H2O(l) + 4 e– → 4 OH–(aq) 40 2 H2(g) + 4 OH–(aq) + O2(g) + 2 H2O(l) → 4 H2O(l) + 4 OH–(aq) b) Ecuación molecular: 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l) Ecuación iónica total: 2 H2(g) + 4 OH–(aq) + O2(g) + 2 H2O(l) → 4 H2O(l) + 4 OH–(aq) c) Oxidación: Reducción: 2 H2(g) + 4 OH–(aq) → 4 H2O(l) + 4 e– O2(g) + H2O(l) + 4 e– → 4 OH–(aq) © Santillana S. c) MnO2(s) + 2 H2O → MnO4– (aq) + 4 H+ + 3 e– Oxidación. 13. 12. e) Pb4+(aq) +4 e– → Pb0 Reducción. 10. 12 OH– + Br2 → 2 BrO3– + 6 H2O + 10 e– 7. Ley 11.Página 214 6. c) Falsa. Falsa. Falsa. 9. a) Zn(s) → Zn2+ (aq)+ 2 e– Oxidación. a) Ácido base y precipitación. c) Redox. Actúa como reductor pues reduce a los iones Ag+ a Ag metálica. b) El cloruro de potasio y el oxígeno. 13. Páginas 218-221 8. Disminuyó su número de oxidación. c) Sí. 15. Verdadera.723 16. e) El oxígeno es una molécula diatómica. a) Ecuación molecular: NH3(aq) + HNO3(aq) → NH4NO3(aq) Ecuación iónica total: NH3(aq) + H+(aq) + NO3–(aq) → NH4+(aq) + NO3–(aq) Ecuación iónica neta: NH3(aq) + H+(aq) → NH4+(aq) b) Ecuación molecular: 2 H3PO4(aq) + 3 Ca(OH)2(aq) → Ca3(PO4)2(s) + 6 H2O(l) Ecuación iónica total: H3PO4(aq) + 3Ca2+(aq) + 6 OH– → Ca3(PO4)2(s) + 6 H2O(l) La ecuación iónica total coincide con la ecuación iónica neta.1 e) A y B. d) No. No actúan ni como oxidantes ni como reductores. f) Precipitación. pues ni el nitrógeno ni el oxígeno cambian su estado de oxidación. b) No. Pasa de estado de oxidación 0 a +6 y -2 en el tiosulfato y -2 en el sulfuro. a) El clorato de potasio. El resultado de esta reacción produce una solución ácida. d) Fe3+(aq) + e– → Fe2+(aq) Reducción. Prohibida su fotocopia.2 b) La acción del cloro sobre el yoduro de potasio indica que el cloro es más oxidante que el yodo y tiene la capacidad de desplazarlo de sus compuestos. c) Se produjeron dos moles de cloruro de potasio. Allí. a) Cr2O72– + 14 H+ + 6 e– → 2 Cr3+ + 7 H2O 3 (2 I– → I2 + 2 e–) Cr2O72– + 14 H+ + 6 I– → 2 Cr3+ + 7 H2O + 3 I2 Ecuación molecular: K2Cr2O7 + 6 HI + 8 HClO4 → 2 Cr(ClO4)3 + 2 KClO4 + 3 I2 + 7 H2O b) 2 IO3– + 12 H+ + 10 e– → I2 + 6 H2O 5 (2 I– → I2 + 2 e–) 2 IO3– + 12 H+ + 10 I– → I2 + 6 H2O + 5 I2 Ecuación molecular: 2 KIO3 + 10 KI + 6 H2SO4 → 6 I2 + 6 K2SO4 + 6 H2O . c) Ecuación molecular: 2 HNO3 (aq) + Mg(OH)2(s) → Mg(NO3)2 + 2 H2O Ecuación iónica total: 2 H+(aq) + 2 NO3– (aq) + Mg2+(aq) + 2 OH−(aq) → Mg2+(aq) + 2 NO3– (aq) + 2 H2O Ecuación iónica neta: H+(aq) + OH– (aq) → H2O 11. e) Descomposición. a través de un hilo conductor. como la solución es básica. forman un precipitado color pardo de hidróxido de hierro (III). Prohibida su fotocopia. Disuelve el carbonato de calcio y transforma la sal insoluble en cloruro de calcio soluble. Ni. 22. b) El ácido acético que hay en el vinagre es el electrolito. En el tubo 2. FeCl3 + 3 KOH → 3 KCl + Fe(OH)3 (s) c) En el tubo 1. Los electrones pasan. Pb y Cu. el yodo queda adsorbido en la estructura compleja de la amilopectina. la diferencia de potencial hará que éste se encienda. Cátodo. 19.723 Productos Ion-electrón Algebraico Tanteo Ocurre Ocurre No ocurre Ocurre Pb No ocurre No ocurre Ocurre No ocurre - Metales Mg Ocurre Ocurre Ocurre Ocurre Ni No ocurre Ocurre No ocurre Ocurre Cu No ocurre No ocurre No ocurre No ocurre CuSO4 Mg(NO3)2 Pb(NO3) 2 b) Mg. al combinarse con el hierro. Zn. 21.c) 3 (I2 + 6 H2O → 2 IO3– + 12 H+ + 10 e–) 10 (NO + 4 H+ + 3 e– → NO + 2 H2O) – 3 3 I2 + 18 H2O + 10 NO3– + 40 H+ → 6 IO3– + 36 H+ + 10 NO + 20 H2O Eliminando H+ y H2O: 3 I2 + 10 NO3– + 4 H+ → 6 IO3– + 10 NO + 2 H2O Ecuación molecular: 3 I2 + 10 HNO3 → 10 NO + 6 HIO3 + 2 H2O d) MnO4– + 8 H+ + 5 e– → Mn2+ + 4 H2O 5 (Fe2+ → Fe3+ + e–) MnO + 8 H + 5 Fe → Mn + 4 H2O + 5 Fe – 4 + 2+ 2+ 3+ c) La sustancia que usan generalmente los plomeros para eliminar el sarro es ácido clorhídrico diluido. Solucionario 41 . 20. a) Una reacción química genera corriente eléctrica. Los electrodos son el hierro (ánodo) y el cobre (cátodo). Ley 11. que es uno de los componentes del almidón. a) Zn ZnSO4 NiSO4 © Santillana S. Si en el circuito de los electrones interponemos el LED. se definen como Reacciones químicas se representan mediante se clasifican en Transformación de uno o más Combinación Ecuaciones químicas que se ajustan por el método de Desplazamiento Descomposición Metátesis Óxido-reducción Reactivos de uno o más Ecuación molecular: KMnO4 + 5 FeCl2 + 8 HCl → MnCl2 + 5 FeCl3 + KCl + 4 H2O e) 5 (Br2 + 2 e− → 2 Br–) Br2 + 12 OH– → 2 BrO3– + 6 H2O + 10 e– 5 Br2 + Br2 + 12 OH–→ 10 Br–+ 2 BrO3– + 6 H2O Ecuación molecular: 6 Br2 + 12 KOH → 10 KBr + 2 KBrO3 + 6 H2O f) 8 (MnO4– + 2 H2O + 3 e– → MnO2 + 4 OH–) 3 (NH3 + 9 OH– → 8 e– + NO3– + 6 H2O) 8 MnO4– + 16 H2O + 3 NH3 + 27 OH– → 8 MnO2 + 32 OH– + 3 NO3– + 18 H2O Eliminando OH– y H2O: 8 MnO4– + 3 NH3 → 8 MnO2 + 5 OH– + 3 NO3– + 2 H2O Ecuación molecular: 8 KMnO4 + 3 NH3 → 3 KNO3 + 8 MnO2 + 5 KOH + 2 H2O 18. a) Reacción de combinación.A. b) Una reacción de precipitación. comprobamos la presencia de iones hidróxido producto de la reducción que. Se forma carbonato de calcio sólido (sarro). desde el ánodo en donde se produce la oxidación hacia el cátodo en donde ocurre la reducción. En el tubo 2 se produjo una extracción con solvente. el indicador vira de incoloro a fucsia. oxidación: 2 I– → I2(g) + 2 e– Se observa la aparición de color pardo debido a la formación de yodo molecular. c) Ánodo: Cu → Cu2++ 2 e– Cátodo: Fe2+ + 2 e– → Fe d) En el ánodo se produce la oxidación y en el cátodo se produce la reducción. a) Ánodo. reducción: 2 H2O (l) + 2 e– → 2 OH–(aq) + H2(g) b) Al agregar las gotas de fenolftaleína al tubo 1. 5 2 0 0 4 0 0 5 2 10 6 15 N2O4 8 20 1025 12 -100 1 Página 232 Pág 42 Representá gráficamente cómo… Experimento ConcentraciÛn Pág 42 Experimento 1 Molaridad (M) en el equilibrio ConcentraciÛn Equilibrio quÌmico © Santillana S.00 0. de ejercer sobre otras sustancias un efecto muy diferente de la 400 10 afinidad química. por lo que es imprescindible que los 100 4 fuerza catalítica y llamaré a la descomposición de sustancias por vehículos lleven sistemas de inyección gestionados electrónicamente. 2.00140 0. Esta nueva fuerza desconocida hasta hoy dores de tres vías llevan todos sonda lambda para la precisa regulación 200 es común a la naturaleza orgánica e inorgánica [. de los cuales ellas perma200 6 necen separadas [..]. se cuadruplica 4 100 potencia. 500 500 12 2 Pág. 1. 0 10 15 20 25 -100 0 0. porque las energías cinética y térmica están relaNO2 NO2 cionadas.04 ConcentraciÛn ConcentraciÛn N2O4 NO2 0. Un gas: 200 NH4+ (aq) + NO2–(aq) → N2(g) + 2 H2O(l) 200 Un precipitado: ya está equilibrada. Los primeros en utilizarlos fueron los egipcios cuando taminantes (NOx.0243 0.0310 N2O4 NO2 Equilibrio N2O4 quÌmico 1 2 3 4 NO2 0. -100 0 el impacto ambiental. CO. N2b) O4Falsa. Yo la llamaré de la mezcla aire-combustible.5 1 4. HC.. necesita exceso de oxígeno para su buen funcionamiento.00 0.00280 0. 36 10 8 42 2 4 6 Página 227 400 400 300 400 N2O4 400 300 300 Balanceá las ecuaciones.0310 0. entre los muchos que 0 se desechan a través del escape.]. CO 100y HC sin consumir).00 0.100 1. a) Verdadera. 36 0. 200 200 porque la [B] está elevada a la segunda c) Falsa.. N2O y CO2 realizaban la fermentación de las uvas para obtener el vino. solubles o insolubles. a) Verdadera. A través de este efecto 400 ellas producen desCatalizador de tres vías sin toma de aire: elimina los tres contaminancomposición en los elementos de esas sustancias y diferentes tes principales.03 N2O40. Todos los vehículos fabricados en la 300 8 300 actualidad están equipados con este tipo de catalizador. Prohibida su fotocopia. Ley 11.A.5elimina 1 los NO 1. 100 Equilibrio 2 esta fuerza catálisis”.. a) Un catalizador modifica la velocidad de una reacción sin consumirse. c) Porque se interrumpe la acción catalítica 0 del fermento con y NOx. a) Si v = k [A] entonces no afecta. Solamente-100 0 0 que 0. c) Si v = k [A]2 la velocidad se cuadruplica.02 0.00452 NO2 NO2 Equilibrio N 2O 4 quÌmico Experimento 2 Equilibrio quÌmico ConcentraciÛn ConcentraciÛn Experimento 3 Experimento 4 N2O4 NO2 Equilibrio quÌmico Equilibrio N2O4 quÌmico ConcentraciÛn ConcentraciÛn N2O4 NO2 N2O4 NO2 NO2 Equilibrio quÌmico N2O4 N2O4 N2O4 .. y reducir de esta manera b) Según Berzelius. porque al aumentar la temperatura. b) Si v = k [A]1 la velocidad se duplica. Catalizadores de tres 0 vías con toma de aire: eliminan CO.. cinética y equilibrio de las reacciones químicas 300 200 ConcentraciÛn d) Es un dispositivo cuya función es actuar sobre tres gases con.5x y una 2 segunda 0 5 10 20 25 de una primera etapa el objetivo de conservar restos azucarados que 0 le confieran el 15 Consta 500 500 sabor dulce característico. porque b) Falsa. k es función de6la temperatura y del tipo de reacción. 36 Pág. “se ha probado que algunas sustancias sim0 5 CO 10 20 25 de oxi15 ples o compuestas. y NOx. transformarlos en N2.00452 0.0172 0.Pág. Es un catalizador 500 12 500 dación. Equilibrio Equilibrio quÌmico 100 2 ConcentraciÛn quÌmico 0 0 0. aumenta la cantidad de partículas en condiciones de producir choques efectivos.5 1 ConcentraciÛn Página 229 5 0 0 3. tienen la propiedad e) Catalizador de dos vías:0 elimina y HC. etapa que actúa como un catalizador de dosNO vías.5 1 1 Pág 42 Pág. HC quÌmico se ha utilizado en los vehículos americanos.02 0.723 Molaridad (M) Equilibrio en el estado inicial quÌmico N2O4 NO2 0.00 0. Los catalizarecombinaciones de esos elementos. 100 Un color: MnO4–(aq) + 8 H+ (aq) + 5 e– → Mn2+(aq) + 4 H2O(l) 100 Pág 42 0 300 la [B] aparece en la ley de velocidades. 36 Capítulo 12 Página 223 500 400 500 400 300 200 Termoquímica. 0448 0.0200 0. Se sabe que la síntesis del amoníaco… Teniendo en cuenta consideraciones exclusivamente termodinámicas. a) C4H9Cl(l) + H2O(l) → C4H9OH(aq) + HCl(aq) b) Tiempo (s) 0 50 100 150 200 300 400 500 800 10.A. 11. La reacción de equilibrio se refiere a reacciones químicas incompletas o reversibles en donde los reactivos se transforman en productos y a su vez los productos se transforman en reactivos. su valor será mayor que el que tenía en las condiciones iniciales.000 Concentración de C4H9Cl (M) 0.. a) Equilibrio b) Equilibrio c) Equilibrio [H2] 2x [O2] x [H2O] 0. Página 234 Volviendo al ejemplo de la síntesis del amoníaco… Sí. 10-4 1. Esto indica que la ley de velocidades será v = k . Sin embargo.0741 0. porque el aumento en la presión produce un desplazamiento del sistema en el sentido de la disminución del número de partículas. 10-4 1. cada sustancia está en el sistema con una concentración determinada e invariable.02 0 0 200 400 600 800 © Santillana S. Ley 11. Por el NO2 principio de Le Chatelier.1000 0. 10. porque hace que se desplace el sistema hacia la formación de más producto. 10-4 1. 10-4 c) Tiempo (s) 0 50 100 150 200 300 400 500 800 10. c) Por enfriamiento.10 0. Si la reacción directa es exotérmica ΔH < 0. Si se duplica la [B] manteniendo la [A] constante. Velocidad de formación del CO2 es 0.3 – 2x [N2] 0. ya que en función de los datos experimentales se observa una disminución en el valor de la velocidad a medida que decrece la concentración del reactivo. También quÌmico se puede disolver en agua.70 .04 0. dipolo-dipolo y puente de hidrógeno. el orden de la reacción es 2.01 . 7. ConcentraciÛn Equilibrio quÌmico Páginas 236-239 6.78 kJ/mol 8. éste cambiará de modo tal que restituya dicha energía. un valor bajo implica mucho mayor concentración de reactivos que de productos. a) 2 O3(g) → 3 O2(g) b) O (oxígeno naciente o atómico). Prohibida su fotocopia. La concentración no varía. convendría trabajar a temperaturas bajas porque esto obliga al sistema a generar calor.40 .9 kJ/mol) ΔHof (l) = –196. porque se encuentra elevada al cubo en la expresión de Kc y el efecto es mayor sobre N2la O4concentración de producto. ΔHof (l) = ΔHof (g) + ΔHocond ΔHof (l) = (–167.06 0. 10-4 1. si consideramos cuestiones cinéticas. la velocidad de la reacción es muy lenta. veremos que cuando la temperatura se reduce demasiado. ya que por las propiedades mencionadas es soluble en agua y los reactivos no lo son.000 Velocidad promedio (M/s) 1.12 0. Eliminando el producto a medida que se forma. 5.80 .0000 0.0549 0.1 – 3x [NH3] 2x [CO] 0.200 M/s y del H2O. Como conclusión podemos afirmar que la velocidad no depende de la concentración de ambos reactivos sino solo de uno de ellos.22 . la velocidad resulta cuatro veces mayor. pero sí reaccionan los reactivos y los productos. En particular. 10-4 0.0820 0. el sistema tenderá a reponerlo. d) v = k [O3] [NO] 9. solo es función de la modificación de la temperatura. c) Verdadera. Por eso debe trabajarse a una temperatura intermedia que optimice ambos aspectos.723 d) Sí. 10-4 1. 10-4 0. Como consecuencia se formará más producto a expensas de la desaparición de reactivos y dado que Kc = [P]/[R]. 12.01 – 2x [O2] 0. En el estado de equilibrio. d) Falsa. b) Falsa. pero si se duplica la [A] manteniendo la [B] constante.58 . la velocidad no se modifica. Como Qc se determina por la relación [productos]/ [reactivos]. Existe una reacción directa y una inversa. que en este caso ocurre hacia la formación de productos.56 .0905 0. lo cual sucede simultáneamente con la formación de productos.90 .400 M/s. 0.0671 0. disminuye la concentración de amoníaco.2 – x [CO2] 2x Solucionario 43 Pág 43 . Esto implica un valor muy bajo de Qc. a) Con exceso.88 kJ/mol) + (–28.Co 2 Página 233 ConcentraciÛn N2O4 Otra forma de lograr el mismo efecto. Kc no depende de los cambios ocurridos en las concentraciones. para lo cual consumirá los reactivos que aún no reaccionaron. a) Verdadera.0368 0. ya que el amoníaco tiene punto de NOebulli2 ción más alto que el hidrógeno y el nitrógeno debido a que es una sustancia polar y entre sus moléculas existen interacciones Equilibrio de London. b) La concentración de hidrógeno.. Cuando se enfría el sistema.08 0. c) Para el primer paso: 1 y para el segundo: 2.1 – x [H2] 0. [A]2. Qc = 0. Como queremos partir de una reacción que contenga sólo C y H como reactivos y CH4 como producto. que dependen del átomo que los genera. Aumenta la concentración de producto y disminuye la concentración del otro reactivo (N2). Una vez que se alcanza el equilibrio prácticamente se consumieron los reactivos. a) Es experimental.82 .0 g / 28.0354 El dato del volumen no es necesario porque es una reacción equimolecular y el volumen se anula. 1.7 kJ Todas las especies innecesarias (O2 . éste reaccionará para disminuir la perturbación.287 mol n N2 = 43.0 g . obtendremos: C(grafito) + 2H2(g) → CH4(g) ΔHºrxn = –74. 16. b) C25H52(g) + 38 O2(g) → 25 CO2(g) + 26 H2O(g) c) El agua se calienta por el calor liberado durante la combustión de la parafina. a) ¿Qué efecto tendrá. Prohibida su fotocopia.10-2)2 / 1 = 8. n NO = 8. mol-1 = 1. 20. 22.. 2H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l) ΔHºrxn= –571. 25. d) Porque el valor de la masa atómica relativa se calcula como la masa promedio de la mezcla natural de los diferentes isótopos. Página 244 2. 18. Kp = p2 Cl / pCl2 = (2. 10-4 15.049. 19..0 g . Si la temperatura del sistema disminuye. porque la concentración de productos es menor que la correspondiente al equilibrio. c) Si se agrega hidrógeno. b) Se aplica la ley de Hess. © Santillana S. es decir que al elevar la temperatura se favoreció la descomposición del producto. para hallar el valor para 1 g se debe dividir por dicha masa.26 kJ. debemos invertir la ecuación 3 para obtener el metano como producto de la reacción. a) Dado que ambas reacciones son endotérmicas. El sistema se desplaza hacia los productos liberando más calor y formando más cantidad de amoníaco para contrarrestar la disminución de la temperatura. Ley 11.5 kJ 2.54 / V .287 / V)2 / 1. El motivo de trabajar a altas presiones es que cuando se produce el hidrógeno gaseoso generalmente se utiliza en la fabricación de amoníaco y una presión alta favorece la formación de amoníaco. 17. mol-1 = 1.51 mol Kc = [NO]2 / [N2] [O2] = (0. b) Porque reflejan la abundancia isotópica. CO2(g) + 2 H2O(l) → CH4(g) + 2O2(g) ΔHºrxn= + 890. CO2 y H2O) se cancelan en esta operación.A. por eso su teoría fracasa cuando se aplica a otras sustancias diferentes del agua. c) No se puede responder sin el dato de entalpía de reacción. 24.6 kJ 4. c) Porque la masa de los electrones es invariable independientemente del átomo del que provengan. 21. mol-1 = 0. Respuesta abierta. b) Como en ambas reacciones hay más moles de productos que de reactivos se debe esperar que la formación de productos se produzca a bajas presiones. Si Kc disminuye es porque ha disminuido la concentración de productos para formar reactivos.0 g . a) Llamaremos 1.97 . d) El valor de la constante cambia en b porque Kc depende solo de la temperatura. se favorecerá la formación de productos utilizando altas temperaturas. a) Kc= [SO2]2 [O2] / [SO3]2 b) Kc= [O2]3 / [O3]2 c) Kc= [NO2]2 / [N2O4] d) Kc= [H2O]2 [Cl2]2 / [HCl]4 [O2] 14. es decir el PCl5 (pentacloruro de fósforo) se descompone para formar PCl3 (tricloruro de fósforo) y Cl2 (cloro).4 kJ Si luego sumamos miembro a miembro 1. 2694. d) Dicha variación de entalpía está asociada con la masa de vela quemada. Los experimentos de Gay-Lussac demuestran el error en la teoría de Dalton y Avogadro define “átomo” como la parte más pequeña de un elemento químico y “molécula” como la parte más pequeña de una sustancia simple o compuesta con existencia individual estable. b) Hacia reactivos.4 g / 32. 2 y 4. lo cual coincide con las usadas en el proceso para ambas etapas. Además.13. el sistema se desplaza hacia los productos para disminuir la perturbación. dado que se mantiene constante el valor de Kc. La b. a) Dalton considera que sólo existen átomos simples o compuestos. A la ecuación invertida la numeramos como 4: 1. en forma total.54 mol n O2 = 48. manteniendo constante la temperatura. cosa que no ocurre con los iones. 2 y 3 respectivamente a las ecuaciones planteadas en el problema.62 g / 30. La reacción es endotérmica. . …aumentar la presión? …disminuir la [Cl2]? …disminuir la [Cl2]? …aumentar la [Cl2]? Respuestas Disminuye Disminuye Aumenta Nada 44 b) Por Le Chatelier o Qc. a) Hacia reactivos.723 Capítulo 13 Estequiometría Página 241 1. es la más pequeña dentro de las partículas subatómicas más frecuentes y conocidas. Habrá reacción. C(grafito) + O2(g) → CO2(g) ΔHºrxn= –393. a) N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g) b) Que la reacción sea exotérmica implica que libera calor. aumentando la temperatura. 23.51 / V = 0. 3 g 13. la masa que no reacciona es igual a masa inicial pura menos masa que reaccionó. 5. por lo tanto están en proporción estequiométrica. 523 / 30 = 0. pero sólo se quema el 88. El rendimiento es del 90. c) Verdadera. 14. después de que en una explosión en 1864 fallecieran su hermano y otras personas. Costo de combustible necesario para llenar el tanque = 40 L.81 g Pb m Pb en nafta = 7.19 g = 7.667 kcal = 3. b) Respuesta abierta. 46 mg/mmol = 94. nN2O4= 1 mol inicial – 0.5 mol que reaccionó = 0. Había nacido la dinamita.5 mol. a) 2 HBr + H2SO4 → H2SO3 + Br2 + H2O b) El reactivo limitante es el H2SO4. 12. Falso. ptotal= 5.5 mol . además de ser mol a mol es gramo a gramo. si se combinan 1 g de S con 1 g de O2.24 g / 95. 19.0 mol . 523 / 30 = 2.034 kg = 951 kg b) ΔHteórico = 198 kcal . a) mFe = 55. basadas principalmente en la manufactura de la nitroglicerina líquida. $79.6 = $59. a) C6H4OHCOOH + (CH3CO)2O → C6H4OCOCH3COOH + 2 H2O b) Es experimental. nH2O= 4 mol .2 g.000 g nitroglicerina / 227 g nitroglicerina = 44.85 g Fe. Están en proporción estequiométrica. 1. a) mAg teórica = 36 g . pH2O= 2. a) 2 C2H5OH +O2 → 2 CH3COOH + 2 H2O b) CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O c) Se gastaron 20.000 kg Al / 54 g Al = 3667 kcal ΔHreal = 0. si se quemara completamente el mol de nafta.3 g de magnesio puro corresponden a 1.38 ml de etanol oxidado.92 . 1 mol hidracina / 2 mol hidracina = 2. En los datos del enunciado se dice que el magnesio está puro.00 M de dicho ácido). pN2O4= 0.1 M nNaOH = V . R. 523 / 30 = 2. 1. H2O y N2O4.000 kg Al / 54 g Al = 1.21 mol reales.0 g CH3CH2COH b) 216 g Ag ________ 250 g AgOH 40 g Ag ________ x = 46. 3. a) S(s) + O2(g) → SO2(g) b) Reacción de síntesis. pN2= 1. b) nCO2 = 16 mol. Página 251 4.6. mnafta = 0. 15. a) 1. 16.86 g Ag / 200. consiguiendo un polvo que podía ser percutido e incluso quemado al aire libre sin que explotara.8 g.19 g Pb / 265.6 mol HCl _____ x = 61. La mezcla resultante solo explotaba cuando se utilizaban detonadores eléctricos o químicos. M = 2.08 . redox o combustión. 1. mAg recuperada por el Hg = 107.75 .034 kg Fe (teóricos) mFe (real) = 0. c) En este caso.A.000 g nitroglicerina / 227 g nitroglicerina = 4.40 mol nN2 = 6 mol .64 L. Prohibida su fotocopia. o sea. M (etanol) = 2.119 ml de etanol oxidado. 100 / 12 = 19. los gases que quedan después de la reacción son: N2. El reactivo limitante es la hidracina porque reaccionan 64 g con 92 g de tetróxido de dinitrógeno: 64 g N2H4 ________ 92 g N2O4 32 g N2H4 ________ x = 46 g N2O4 Por lo tanto. La masa teórica de MgCl2 será 95.05 mmol . 207.º Se determina el reactivo limitante. Esto le dio ganancias que le permitieron crear una fundación y dar los conocidos premios todos los años.05 mmol = n (ácido) = n (etanol) La masa (etanol) = n .72 g/mL . es decir: 5 ml de vino _________ 0.550 g 9.3 g y el rendimiento: R = 76. perfeccionó la destilación del petróleo y explotó los yacimientos rusos de Bakú.16%. los cálculos se deben basar en él.86 mol nO2 = 1 mol . el porcentaje de picado es: 2. porque de existir reactivo limitante.100 g / 90 g = 40 g 40 g Ag ________ 10. En Heleneborg (Suecia). 1.307 L 10.2 g Al2O3 Masa de Al2O3 en exceso: 40.71 atm. trabajó en una fábrica tratando de desarrollar un método seguro para manipular la nitroglicerina. b) 6 mol HCl _____ 267 g AlCl3 3.83%.714 atm.119 ml de etanol que se oxidó a etanoico. se obtendrán 2 g de SO2.92 . en diferentes áreas de la ciencia.74 g aldehído 2 . R .0%.000 mL = 720 g mPb en Pb(C2H5)4 = 10 g Pb(C2H5)4 . 1. nCO2 = 14. que es la cantidad que se combina con 2.0 mol.99/L = $79.5 mol . a) Respuesta abierta. 1. la M del S es 32 g/mol = MO2 la reacción.74 mol.000 g nitroglicerina / 227 g nitroglicerina = 52.3 mg El volumen (etanol) = m / ∂ = 0. b) No.00 L de solución. 3.Página 247 3. © Santillana S. a) El Al2O3. 1. 1 mol hidracina / 2 mol hidracina = 1. Alfred Nobel organizó varias plantas de explosivos en Suecia.14 atm. 2.74 mol V = 127. Se justifica por medio de los siguientes cálculos: 24. 4. 18. 100 ml de vino _________ x = 2.723 Solucionario 45 . $1.3 . nCO2 = 12 mol .43 mol nH2O = 10 mol . En el año 1867 redujo la volatilidad de la nitroglicerina mezclándola con un material poroso absorbente (la tierra de diatomeas). 7.0943 g / 0. 1010 g 11.º Con los datos de la masa de sal teórica y real se calcula el rendimiento. 17.6 mol HCl _____ x = 160 g Al2O3 Masa de AlCl3 real: 115. 108 g Ag ________ x = 58. Se desperdicia: 0.00 mol de HCl (correspondiente al número de moles que hay en 2. 1. Páginas 254-257 6.86 atm. reacción de síntesis.86 g Ag / 196 g NaCN = 0.84% (porque se debe descontar el porcentaje de nafta que arde para dar CO). R .79 g/ml = 0.5 ml de NaOH 0. 6 mol HCl _____ 102 g Al2O3 3. Como la cantidad normal de etanol en el vino es el 12% v/v. Ley 11. 100 = 80%.º El magnesio está puro y la cantidad de HCl se calcula en función de los datos de volumen y concentración de la solución. 1012 g nafta / 720 g nafta = 1. Teóricos.00 mol de magnesio. 773 K / 500 / 760 atm = 12.000 g nitroglicerina / 227 g nitroglicerina = 26. En 25 ml de solución diluida que provienen de 5 ml de vino.38 .81 g Pb . y los moles de cada gas serán: nN2= 3 mol . R .59 g Hg = 0. 1.º Se halla la masa teórica de MgCl2.05 mol ntotales = 127. c) Actúa como catalizador y deshidratante. sustancia detonante descubierta por el italiano Ascanio Sobrero en 1846.374 kcal 8. Con sus hermanos Ludwig (1831-88) y Robert (1829-96). 2. a) 11. Falsa.7.5 mol.538 g mAg recuperada por el Hg = 107. Hay que cliquear arriba. se puede navegar en páginas de otras universidades públicas argentinas: Universidad Nacional de La Plata: www. la luz o las radiaciones.ar). para llegar a http://www. A la izquierda. y de allí al Departamento de Química (se abre una nueva ventana: http://www. un catálogo on-line de la biblioteca del Instituto. muy escueta.quimica.unl. cliquear en “Facultades”. sobre el menú de la izquierda. referencias a publicaciones. Universidad Nacional del Litoral: www. © Santillana S.unc.unlp. 46 Página 271 1 y 2. se despliega un menú de facultades (identificadas por sus iniciales). c) Para encontrar otras instituciones. proyectos de investigación en curso. Casi siempre se usan esferas para representar objetos como protones.unc.723 .Trabajar con documentos Página 270 a) Buscar la página en un buscador no es la única posibilidad. Hay que usar elementos auxiliares para sostener a los electrones en órbita o a los iones dentro de un cristal. fotos y currículos de los investigadores.edu. la textura. al cliquear sobre “Institutos. en “Centros de Investigación”.A.ar. entrar a “Investigación”.unl. la FCEyN y el CONICET. Al ingresar a la página de la Facultad de Ciencias Químicas se abre una nueva ventana: http://www. una breve historia de la institución. Sirven la Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas (FBCB) y la de Ingeniería Química (FIQ).unc. es importante hacer ver a los estudiantes que se accede a ella también a través de las páginas de los organismos de los cuales depende el INQUIMAE. Allí solo se listan los institutos. Conviene tomarse un tiempo para chequear la calidad de estos recursos.º En general no se respetan el tamaño. Prohibida su fotocopia.ar Entrar a “Unidades académicas”.ar/site/todo. Es importante también trabajar en clase. de allí a “Facultad de Ciencias Exactas”.edu.unlp.edu. b) En la página recomendada se puede encontrar: una nómina del personal.fiqus. con poca información sobre ellos.edu. Una vez allí. es decir.ar Entrar a “Organización institucional”. cliquear. electrones o átomos. Página 273 9.ar) hay forma de acceder a información similar. sobre el nombre de la Facultad. el color y el movimiento de los objetos representados. los servicios que presta a la “comunidad”.edu.edu.htm. Universidad Nacional de Córdoba: www. centros y laboratorios”.ar En la barra horizontal. Atención. En la página de la Facultad de Ingeniería Química (http://www. el tema de la confiabilidad de la información que aparece en Internet (ver la actividad). Ley 11. fcq.fcq. la proporción. Abajo a la izquierda dice “Institutos del CONICET en FCQ”.edu. etcétera. Es difícil representar la energía. con los y las estudiantes. Prohibida su fotocopia.© Santillana S. Ley 11.723 Notas Solucionario 47 .A. 723 48 . Prohibida su fotocopia.© Santillana S. Ley 11.A.