Formando para el amor y la vida area ciencias naturales: quimica fisica




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fecha de publicación28.12.2015
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Formando para el amor y la vida - AREA CIENCIAS NATURALES: QUIMICA - FISICAhttp://t3.gstatic.com/images?q=tbn:and9gcqhj19msfvt86ajwjxtvlexkurgdn1i0lue0_o4f6duix56yxqe

GUIA DE APRENDIZAJE N°1

LOS ELEMENTOS Y COMPUESTOS QUÍMICO

TEMA 1

La tabla periódica de los elementosquímicos

Objetivo específico:

Obtener información útil de la tabla periódica de los elementos

químicos.

ACTIVIDAD 1. PRACTICA DE LABORATORIO

Trabajo en grupo

MATERIALES

• Reloj tamaño grande.

Piensa, analiza y contesta.

• Observando tu reloj contabiliza 1 segundo.

• Averigua cuántos segundos conforman 1 minuto.

• Contabiliza los minutos que conforman 1 hora.

• ¿Un día cuántas horas tiene?

• ¿Cuántos días tiene la semana?

• ¿Cuántas semanas tiene el mes?

• ¿Cuántos días tiene el mes?

• ¿Cuántos días tiene el año?

• ¿Qué tienen en común estos datos?

• ¿Qué nombre le darías a este fenómeno?

Piensa, analiza y contesta.

1. ¿Cuántos grupos tiene la tabla periódica?

2. ¿Cuántos períodos tiene la tabla periódica?

3. ¿Qué indica el número ubicado en la parte superior izquierda en cada

elemento?

4. ¿Qué significa el número ubicado en la parte superior derecha?

5. ¿Qué significa el número ubicado en la parte media y hacia la izquierda en

cada elemento?

6. ¿Qué indica el número ubicado en la parte media y hacia la izquierda en cada

elemento?

7. Interpreta el significado del color que presenta cada símbolo. Ejemplo:

He: Helio. Rojo: es gas.

Plenaria: en el equipo

• Comparemos nuestras respuestas con las de nuestros compañeros.

• ¿Se parecen? ¿Se diferencian? ¿En qué?

• Discutamos y hallemos quién tiene la razón.

• Escribamos los resultados de la discusión.

ACTIVIDAD 2: REALIZAR EL INFORME DE LABORATORIO, CONSTRUCION DEL SABER.

ACTIVIDAD 3: EXPLICACION DEL TEMA, Leamos:

Basándonos en la actividad 1 hemos analizado la forma en que se repiten

periódicamente los segundos, minutos, horas, días, semanas, meses durante

un período de tiempo. De igual manera podemos comprobar cómo

se da la periodicidad al ubicar los elementos químicos en orden creciente

de sus números atómicos con propiedades similares. Por ejemplo: 20,

28, 56 son elementos parecidos. Esta relación se conoce con el nombre

de “Ley de la periodicidad química”.

Tomando el numeral 3 de la actividad 2 podemos comprobar que en la

tabla periódica, los elementos están organizados en orden creciente de su

número atómico. Esto aparece representado por el número, en negrita,

ubicado en la parte superior izquierda del símbolo del elemento.

El número atómico de un átomo está dado por el número de protones que

lleva en su núcleo. Se representa por el símbolo “Z”.

Basándonos en el numeral 4 de la misma actividad el número en negrita

ubicado en la parte superior derecha del símbolo del elemento, indica la

masa atómica. La cual está dada por la cantidad de protones y neutrones

presentes en el núcleo. Se representa por el símbolo “A”. Ejemplo el Nitrógeno

(N) tiene 7 protones y 7 neutrones en el núcleo, su masa es 14 unidades de

masa atómica () cuyo valor representa la cantidad de masa presente en

un protón o en un neutrón.

Cuando en el núcleo de los átomos de un mismo elemento no hay igual

cantidad de neutrones, las masas son diferentes; a estos átomos se les

denomina isótopos. Ejemplo el Hidrógeno y sus nombres son: Protio, Deuterio

y Tritio.Analizando el numeral 5 de la actividad 2, el número en negrita ubicado en

la parte media izquierda del símbolo del elemento, indica el valor de la

electronegatividad que posee dicho elemento. Todo átomo tiene la

tendencia a ser estable y esta estabilidad se consigue completando la última

capa de valencia o capa más externa con 8 electrones. Esto se conoce

como la “Ley del octeto”.

Ejemplo: el Oxígeno cuyo número atómico Z = 8 electrones tiene la

siguiente distribución electrónica:

1s2 2S2 2p4

Este átomo para completar su octeto debe unirse con un átomo que le puede

ceder los 2 electrones que le faltan para adquirir su estabilidad. Este átomo

podría ser el Magnesio ubicado en grupo II A que tiene 2 electrones en su capa

más externa los cuales tiende a ceder más fácilmente que a atraer los 6

electrones del Oxígeno. Adquiriendo así, cada átomo su estabilidad (Ley del

octeto).

El átomo de Oxígeno tiende a atraer sus 2 electrones que le faltan para

completar el último nivel o capa más externa. Esta tendencia a atraer

electrones se conoce como electronegatividad. En los grupos la

electronegatividad aumenta de abajo hacia arriba y de izquierda a derecha.

Ejemplo: el cloro es un elemento más electronegativo que el Bario (Ba). De

igual manera el átomo de Magnesio que tiene 2 electrones en su último nivel o

capa más externa tiende a ceder estos 2 electrones para completar así su

estabilidad. Esta tendencia que tienen algunos átomos a ceder electrones

se conoce como electronegatividad.

Basándonos en el numeral 6 de la actividad 2, el número en negrita ubicado

en la parte media derecha del símbolo del elemento, indica el número de

oxidación, que corresponde a la carga eléctrica que posee un átomo

cuando forma un compuesto. Ejemplo: en la molécula de agua: H2O el

Hidrógeno (H) tiene un número de oxidación de +1 y el Oxígeno (O) un

número de oxidación de -2. Así:

+2 -2 = 0

H+1

2 O-2

La valencia corresponde a la cantidad de enlaces o uniones que puede

hacer un átomo. Ejemplo:

H — O — H

Cada Hidrógeno está formando un enlace, por consiguiente su valencia es 1. El

Oxígeno está formando 2 enlaces, siendo su valencia 2.

Por tanto, la diferencia entre la valencia y el número de oxidación radica en

que el número de oxidación tiene signo y la valencia no tiene signo.

INFORMÉMONOS

Lavoisier mostró que el conjunto de fenómenos anteriormente caóticos de

la química podía ser ordenado según una Ley de Combinación de los

elementos antiguos y nuevos. A la relación de los elementos - de Boyle, no

de Aristóteles - añadió el Oxígeno, que junto al Hidrógeno constituye un

antiguo elemento el agua, así como el otro constituyente del aire, el azote o,

como decimos ahora el Nitrógeno. Tomado de: Historia Social de la Ciencia.

John D. Bernal.

ACTIVIDAD: 4 TALLER

TRABAJO INDIVIDUAL

Piensa, analiza y contesta.

1• Indica el número atómico y haz la distribución electrónica de los siguientes

elementos:

a) Hierro (Fe) c) Neón (Ne)

b) Selenio (Se) d) Rubidio (Rb)

2• Busca en la tabla la masa atómica o peso atómico de los siguientes

elementos:

a) Potasio (K) c) Nitrógeno (N)

b) Molibdeno (Mo) d) Plomo (Pb)

3• ¿Cuál es la valencia y el estado de oxidación de los siguientes compuestos:

a) Cloruro de Sodio: Nacl

b) Acido Nítrico: HNO3

4• Comparemos las respuestas de las preguntas con algunos de mis compañeros

• ¿Son iguales? ¿Difieren? ¿En qué?

• Discutamos.

• Escribamos las conclusiones.

• Comentémosle al grupo los compromisos para usar lo aprendido.

5• De la siguiente lista de elementos dí cuáles son electronegativos y cuáles

electropositivos.

a) Sodio (Na)

b) Bromo (Br)

c) Estroncio (Sr)

d) Azufre (S)

6• Explica qué relación tiene el número de grupo en donde están situados los

elementos con la Ley del Octeto.

7• ¿Qué harías para evitar o controlar la contaminación producida por los

desechos de los productos químicos?

Investiga:

• ¿Qué elementos químicos son nocivos para la salud, por qué?

• ¿Por qué algunos elementos químicos son buenos conductores de la

electricidad? Da ejemplos.

ACTIVIDAD 5: EXAMEN ORAL – ESCRITO ( DEBES ESTUDIAR)

TEMATICA

CONOZCAMOS UN POCO MÁS

Con el transcurso del tiempo y el avance tecnológico el concepto de átomo

ha venido cambiando hasta llegar a proponer el modelo actual del átomo. En

la cual se ha comprobado que los electrones tienen determinadas cantidades

de energía. Si tienen poca energía se localizan cerca al núcleo y si poseen

bastante energía se localizan lejos del núcleo. Se pueden considerar como

ondas y puede interpretarse su existencia en un espacio tridimensional, alrededor

del núcleo. La probabilidad de encontrar un electrón en espacios

tridimensionales se denomina orbitales.

Los orbitales atómicos son diferentes de las órbitas definidas en el modelo de

Böhr. Donde el orbital, a diferencia de las órbitas no precisa la trayectoria del

electrón alrededor del núcleo ni del punto preciso donde el electrón se

encuentra con respecto al núcleo. Lo que hace el orbital es producir la

probabilidad de encontrar los electrones en un determinado punto del espacio

alrededor del núcleo.

La figura representa un tablero de dardos usados con muchos agujeros cerca

del centro y éstos decrecen a medida que se alejan del centro. A cualquier

distancia del centro, la densidad de los agujeros (número de agujeros por

centímetro2 ) es la medida de la probabilidad de que un nuevo dardo caiga

en tal sitio. Fue lo comprobado al realizar el juego de tiro al blanco propuesto

en la actividad 1.

Retomando la actividad 2 donde el círculo central representa el núcleo de un

átomo, los círculos concéntricos los orbitales y las tapas o fichas los electrones.

Éstos poseen carga negativa ocupando los orbitales que en nuestro caso son

los círculos concéntricos, los cuales poseen energía a un nivel energético

determinado. Los electrones de menor energía están más cerca al núcleo que

los de mayor energía.

Las cantidades de energía o niveles energéticos de los electrones, se identifican

con los números 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7 o con las letras K, L, M, N, O, P, Q.

Los electrones que pertenecen al primer nivel (n = 1) poseen menor energía

que los ubicados en el segundo nivel ( n = 2).

Subniveles

Los electrones de un nivel no poseen exactamente la misma energía. Es por

esto que los niveles energéticos están divididos en subniveles. Dichos subniveles

se identifican con las letras s, p, d y f. La cantidad de subniveles presentes en

cada nivel se encuentra en la siguiente tabla:

La capacidad de alojamiento de electrones de un subnivel se determina

multiplicando su número de orbitales por 2, que es el máximo de electrones que

caben en un orbital. La capacidad de alojamiento de electrones de un nivel se

determina mediante la siguiente expresión:

El número de electrones por nivel = 2n2, en donde n es el nivel nergético.

EJEMPLO 1:

El subnivel p tiene 3 orbitales. El máximo de electrones por orbital es 2. El máximo

de electrones es igual a 3 X 2 = 6.

1 = K

2 = L

3 = M

4 = N

1 (s)

2 (s y p)

3 (s, p y d)

4 (s, p, d y f)

NIVEL NÚMERO DE SUBNIVELES

EJEMPLO 2:

Si n = 3, entonces ¿cuál sería el número total de electrones en este subnivel?

Nº electrones = 2n2

Nº electrones = 2 x 32

Nº electrones = 18 electrones

El orden creciente de energía de los orbitales se representa así:

1s2 2s2 2p6 3s2 3s6 4s2 3d10 4p6

En un átomo están normalmente ocupados los orbitales de menor energía. En

cada orbital sólo caben 2 electrones.

Tabla de distribución electrónica

SUBNIVELES

s

p

d

f

NÚMERO DE

ORBITALES

1

3

5

7

MÁXIMO

ELECTRONES POR

ORBITAL

2

2

2

2

TOTAL

ELECTRONES POR

SUBNIVEL

2

6

10

14

Para realizar correctamente la distribución electrónica se debe tener en cuenta:

1. Determinar el número atómico del elemento, en la tabla periódica.

2. Siguiendo las flechas en la tabla de distribuciones se cuenta el número de

electrones equivalente al número atómico del átomo.

3. Después de revisar cuidadosamente, se escribe la distribución electrónica

definitiva.

EJEMPLO 3:

Representemos el átomo de Hidrógeno, que tiene sólo 1 electrón.

Hidrógeno: 1H: 1s1

Nivel = 1K

Subnivel = 1s

Nº electrones = 1 1(1)2 = 1

1 electrón =

EJEMPLO 3:

Representemos el átomo de Neón (Ne)

que tiene 10 electrones.

1s2 2s2 2p6






1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Representan los niveles energéticos.

s, p, d, f Representan los subniveles.

Los exponentes representan los electrones presentes en cada subnivel.

Leamos:

En 1925, Pauli estableció el principio de exclusión de Pauli el cual enuncia: “En

un átomo cualquiera, no pueden existir dos electrones en el mismo nivel, el mismo

subnivel, en el mismo orbital y con el mismo spin”. Tomado de Investiguemos 8º

Grado Educar.

La cantidad de niveles de energía de un átomo determina el período al cual pertenece en la tabla periódica”.

ACTIVIDAD: 3 TALLER EN CLASE O EXTRA CLASE

TRABAJO INDIVIDUAL

Piensa, analiza y contesta:

• Si en el centro del juego tiro al blanco colocamos un imán y lanzamos

pequeñas esferas de acero hacia el centro. ¿Qué ocurre? ¿Por qué?

• Si n = 7 ¿Cuál será el número máximo de electrones en este nivel?

• Realiza la distribución electrónica de los siguientes elementos:

a) Carbono: (C) b) Calcio: (Ca)

• Comparemos las respuestas de las preguntas con los compañeros,

• ¿Son iguales? ¿Difieren? ¿En qué?

• Discutamos.

• Escribamos las conclusiones.

• Comentémosle al grupo los compromisos para usar lo aprendido.

TRABAJO INDIVIDUAL

Pensemos y escribamos.

• ¿Cómo usar en la actividad diaria el concepto de probabilidades

explicado? Da 3 ejemplos.

• Identifica el átomo que corresponde a la siguiente distribución electrónica:

a) 1s2 2s1 2p3

b) 1s2 2s2





• Analiza la siguiente distribución electrónica y determina a qué grupo y a

qué período pertenece dicho elemento.

1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

• Ingéniate una actividad (juego) en la que apliquen la “Ley de las probabilidades.

DOCENTE: ROCIO LOPEZ M.

Al final, solo conservamos aquello que amamos, solo amamos aquello que conocemos y solo conocemos aquello que nos han

enseñado" Baba Dioum


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