Material para la planeación química 2

COLEGIO DE BACHILLERES DEL ESTADO DE BAJA
CALIFORNIA
QUÍMICA II
GUÍA DE ACTIVIDADES DEL ALUMNO PARA EL DESARROLLO DE
COMPETENCIAS
SEGUNDO SEMESTRE
FEBRERO DE 2011

COLEGIO DE BACHILLERES
DEL ESTADO DE BAJA
CALIFORNIA
LIC. RAFAEL AYALA LÓPEZ
DIRECTOR GENERAL
ING. ANA LILIA MARTÍNEZ MUÑOZ
DIRECTORA DE PLANEACIÓN ACADÉMICA
Edición, febrero de 2011
Diseñado por: I.B.Q. Alma García Delgado
I.B.Q. Juanita Guadalupe Corrales Félix
Q.F.B. Luz Marina Silvia Manzo
Q.F.B. Ma. Antonia Barragán Bañuelos
Q.F.B. Esperanza Larios Gutiérrez
La presente edición es propiedad del
Colegio de Bachilleres del Estado de
Baja California, prohibida la reproducción
total o parcial de esta obra.
En la realización del presente material, participaron: JEFE DEL DEPARTAMENTO DE ACTIVIDADES
EDUCATIVAS, Teresa López Pérez; COORDINACIÓN DE EDICIÓN, Roque Juan Soriano Moreno:
EDICIÓN, Elvia Munguía Carrillo.

Í N D I C E
PRESENTACIÓN
COMPETENCIAS GENÉRICAS QUE EXPRESAN EL PERFIL DEL EGRESADO
COMPETENCIAS DISCIPLINARES BÁSICAS
BLOQUE I: APLICA LA NOCIÓN DE MOL EN LA CUANTIFICACIÓN DE
PROCESOS QUÍMICOS
Situación didáctica 1........................................................................................ 13
BLOQUE II: ACTÚA PARA DISMINUIR LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE,
DEL AGUA Y DEL SUELO
BLOQUE III: COMPRENDE LA UTILIDAD DE LOS SISTEMAS DISPERSOS
BLOQUE IV: VALORA LA IMPORTANCIA DE LOS COMPUESTOS DEL
CARBONO EN SU ENTORNO
Situación didáctica 1...................................................................................... 105
BLOQUE V: IDENTIFICA LA IMPORTANCIA DE LAS MACROMOLÉCULAS
NATURALES Y SINTÉTICAS

PRESENTACIÓN
¿Qué es formación de competencias en bachillerato? Es un enfoque didáctico
que pretende desarrollar en el estudiante conocimientos, habilidades de pensamiento,
destrezas, actitudes y valores que le permitan incorporarse a la sociedad de una forma
inteligente, consciente, propositiva, activa y creativa; y que en un momento dado, las
utilice para enfrentarse a una situación de vida concreta, resuelva problemas, asuma
retos, etc.
En la actualidad, es una exigencia ofrecer una educación de calidad que logre la
formación y consolidación del perfil de egreso en el bachiller de tal forma que pueda
contar con los elementos necesarios que le permitan crecer y desarrollarse en un
mundo cambiante, globalizado, competitivo y complejo; por lo que el proceso educativo
debe caracterizarse por presentar estrategias que contemplen actividades de
aprendizaje en diversos contextos y escenarios reales, donde pongan en juego,
movilice y transfiera las competencias desarrolladas.
Este material dirigido al estudiante, es producto de la participación de los
docentes, donde pusieron de manifiesto su experiencia, conocimiento y compromiso
ante la formación de los jóvenes bachilleres; mismo que se presenta en dos
modalidades: Guías de actividades para el alumno y la planeación didáctica para el
docente y se podrán consultar en la página web del Colegio: www.cobachbc.edu.mx
en la sección de alumnos o en docentes respectivamente.

Competencias Genéricas que expresan el Perfil del
Egresado

Las competencias genéricas son aquellas que todos los bachilleres deben estar en la
capacidad de desempeñar, y les permitirán a los estudiantes comprender su entorno (local,
regional, nacional o internacional) e influir en él, contar con herramientas básicas para
continuar aprendiendo a lo largo de la vida, y practicar una convivencia adecuada en sus
ámbitos social, profesional, familiar, etc. Estas competencias junto con las disciplinares
básicas constituyen el Perfil del Egresado del Sistema Nacional de Bachillerato.
A continuación se enlistan las competencias genéricas:
1. Se conoce y valora a sí mismo y aborda problemas y retos, teniendo en cuenta los
objetivos que persigue.
2. Es sensible al arte y participa en la apreciación e interpretación de sus expresiones en
distintos géneros.
3. Elige y practica estilos de vida saludables.
4. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la
utilización de medios, códigos y herramientas apropiados.
5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos
establecidos.
6. Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general,
considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva.
7. Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida.
8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos.
9. Participa con una conciencia cívica y ética en la vida de su comunidad, región, México
y el mundo.
10. Mantiene una actitud respetuosa hacia la interculturalidad y la diversidad de
creencias, valores, ideas y prácticas sociales.
11. Contribuye al desarrollo sustentable de manera crítica, con acciones responsables.

COMPETENCIAS DISCIPLINARES BÁSICAS DEL CAMPO DE
CIENCIAS EXPERIMENTALES
1. Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en
contextos históricos y sociales específicos.
1. Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana,
asumiendo consideraciones éticas.
2. Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis
necesarias para responderlas.
3. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter
científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.
4. Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y
comunica sus conclusiones.
5. Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenómenos naturales a
partir de evidencias científicas.
6. Explicita las nociones científicas que sustentan los procesos para la solución de problemas
cotidianos.
7. Explica el funcionamiento de máquinas de uso común a partir de nociones científicas.
8. Diseña modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar
principios científicos.
9. Relaciona las expresiones simbólicas de un fenómeno de la naturaleza y los rasgos
observables a simple vista o mediante instrumentos o modelos científicos.
10. Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y valora las acciones
humanas de riesgo e impacto ambiental.
11. Decide sobre el cuidado de su salud a partir del conocimiento de su cuerpo, sus procesos
vitales y el entorno al que pertenece.
12. Relaciona los niveles de organización Química, Biológica, Física y Ecológica de los sistemas
vivos.
13. Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la
realización de actividades de su vida cotidiana.
9

11

BLOQUE I
APLICA LA NOCIÓN DE MOL EN
LA CUANTIFICACIÓN DE
PROCESOS QUÍMICOS

DESEMPEÑOS DEL ESTUDIANTE AL CONCLUIR EL BLOQUE:
• Explica la relación entre los conceptos de mol, masa molar, masa
fórmula y volumen molar.
•
• Resuelve ejercicios sobre cálculos estequiométricos en los que se
involucran las relaciones masa-masa, mol-mol y volumen.
•
• Resuelve ejercicios en los que determina el reactivo limitante y el
rendimiento teórico de una reacción.
•
• Sustenta una postura, brindando argumentos, sobre las implicaciones
industriales, ecológicas y económicas que se ocasionan a partir de la
omisión de cálculos estequiométricos en la industria.
•
• Discute, en grupo, las implicaciones ecológicas y económicas de los
cálculos estequiométricos.
SITUACIÓN DIDÁCTICA 1:
Tres de tus amigas (Luisa, Elena y Rosa) fueron al mercado a comprar una docena de su
fruta favorita, para realizar un proyecto escolar.
El papá de Luisa las llevó, pero de regreso tuvieron que caminar varias cuadras cargando
cada quien su paquete con las doce piezas. Rosa terminó tan cansada que comentó que
cambiaría su fruta favorita, para no volver a cargar semejante peso. Luisa no tuvo
problemas con el peso, pero sí con el espacio, ya que requirió de una bolsa más grande.
Como el paquete de Elena era pequeño y liviano, no tuvo problemas durante el camino, y
hasta se ofreció a ayudarle a Rosa.
13

14
CONFLICTO COGNITIVO: ¿Por qué si las tres compraron cantidades iguales, los
paquetes no tenían el mismo peso ni el mismo volumen?
SECUENCIA DIDÁCTICA 1
ACTIVIDAD 1.
Después de analizar la situación didáctica anterior, responde a lo siguiente:
1.- ¿Cuál es tu fruta favorita? ____________________________________________
6.- Si compras dos kilos de duraznos y sabes que cada durazno pesa 100 gramos,
___________
mos, ¿cuánto pesa la
docena? ____________________
2.- Si compras un kilo de manzanas, ¿cuántas esperas que te den? ________________
3.- Si compras un kilo de uvas, ¿cuántas esperarías recibir? ______________________
4.- Si necesitas que te vendan cinco peras, ¿las pedirías por kilo? _________________
5.- ¿Cómo las pedirías? ______________________
¿cuántos duraznos habrá en la bolsa? ________
7.- Si compras una docena de naranjas y cada naranja pesa 50 gra
8.- ¿Qué unidades utilizarías para cuantificar átomos, moléculas o sustancias químicas?
__________________________
Autoevalúate, comparando tus respuestas con las del resto del grupo.
ACTIVIDAD 2.
evisa el siguiente material y utiliza la información para elaborar un cuadro sinóptico con
los conceptos de mol, masa fórmula, masa molar y volumen molar.
R

15
El mol (símbolo mol) es la unidad con que se mide la cantidad de sustancia, una de las
siete magnitudes físicas fundamentales del Sistema Internacional de Unidades.
Dada cualquier sustancia (elemento químico, compuesto o material) y considerando a la
vez un cierto tipo de partículas que la componen, se define como un mol a la cantidad de
esa sustancia que contiene tantas partículas, como átomos hay en 12 gramos de carbono-
12.
Un átomo de carbono tiene una masa de
12 uma.
En 12 gramos de carbono, hay
6.022 × 1023
átomos de carbono
Un solo átomo Un mol
El número de partículas les u otras partículas
o grupos específicos de éstas– existentes en un mol de sustancia es, por definición, una
constante que no depende del material ni del tipo de partícula considerado.
Est dro idades
elementales o partíc ada mol.
–átomos, moléculas, iones, electrones, radica
a cantidad es llamada número de Avoga
ulas por c
(NA) y equivale a 6.022 × 1023
un
Así como en una docena de cualquier fruta (naranjas, fresas o uvas) siempre habrá 12
piezas, en un mol de cualquier sustancia (elementos o compuestos), siempre habrá 6.022 x
1023
partículas de esa sustancia.

Si un átomo de car
16
bono tiene una masa de 12 uma, entonces
un mol de carbono tiene una masa de 12 gramos.
La masa molar e un mol de dicha
partícula expresada en gramos. Es una propiedad física característica de cada sustancia
pura (elemento o compuesto). Sus unidades en química son g/mol.
Esta magnitud cha partícula,
pero en vez de esta os/mol.
masa molar (masa de un mol) debe ser distinguida de la masa molecular, que es la
ser calculadas a partir
químicos sencillos.
- 1,000 a 5,000,000 g/mol para polímeros, proteínas, fragmentos de ADN, etc.

(símbolo M) de un átomo o una molécula es la masa d
tiene el mismo valor numérico que la masa molecular de di
r en unidades de masa atómica (u.m.a.) está en gram
La
masa de una molécula (dos o más átomos unidos) y no debe confundirse con la masa
atómica, que es la masa de un átomo.
Las masas molares casi nunca son medidas directamente. Pueden
de las masas o pesos atómicos.
Las masas molares varían de:
- 1 a 238 g/mol para átomos.
- 10 a 1,000 g/mol para compuestos
Polímero Proteína ADN
Para conocer la masa molar del agua, necesitamos saber a cuántos gramos equivale un
mol de agua:
Se calcula la masa de la molécula (masa molecular) Se expresa en gramos:
masa molecular del H2O = 2(1 uma) + 16 uma = 18 uma
un mol de H2O = 18 gramos
Masa molar del agua = masa de un mol = 18 g/mol

La masa fórmula de una sustancia es la suma de las masas atómicas de los elementos
que dica econtiene la fórmula, tomados tantas veces como se in n ella.
Como la masa fórmula es el resultado de la suma de las masas de todos los átomos que
se indican en la fórmula, su unidad es la u.m.a. (unidad de masa atómica).
La masa 98 umafórmula del H2 SO4 = 2 (1 uma) + 32 uma + 4 (16 uma) =
La masa fórmula corresponde a la masa molecular, cuando se refieren a sustancias
moleculares (no iónicas); es decir, a sustancias que existen como moléculas.
Masa fórmula = 18 uma Masa molecular = 18 uma
Un mol de cualquier sustancia contiene 6.022 X 1023
partículas. En el caso de sustancias
lta, teniendo en cuenta
gadro, que un mol d sustancia gaseosa ocupará siempre el
a).
xperimentalmente, se ha podido comprobar que el volumen que ocupa un mol de
cualquier gas ideal en condiciones normales (presión = 1 atmósfera, temperatura = 0 ºC
= 273.15 K) es de 22.4 litros. Este valor se conoce como volumen molar normal de un
gas.
El valor del volumen molar corresponde a los llamados gases ideales o perfectos; los
gaseosas moleculares, un mol contiene NA moléculas. De aquí resu
la ley de Avo e cualquier
mismo volumen (medido en las mismas condiciones de presión y temperatur
E
gases ordinarios no son perfectos y su volumen molar es ligeramente diferente.
17

tercambia aluación.
erifica que el contenido sea el correspondiente a cada concepto, manteniendo una actitud
spetuosa.
In
18
tu cuadro sinóptico con un compañero para realizar una coev
V
re
ACTIVIDAD
ee el siguie
emuestre.
LEYES PONDERALES O ESTEQUIOMÉTRICAS
Ley de la conservación de la masa (Lavoisier, 1789)
En toda reacción química
3.
L nte material y relaciona cada Ley Ponderal enunciada, con el ejemplo que la
d
•
la masa se conserva, es decir, la masa total de los reactivos
es igual a la masa total de los productos.

?

CNPT = condiciones normales de presión y temperatura.
¿Podríamos contener un mol de gas a CNPT en estos recipientes

19
oust o de las proporciones constantes
a la conclusión de que para formar un determinado
o más elementos químicos se unen y siempre en la misma proporción
onderal.
porcentaje ponderal que representa cada
• Ley de Dalton o de las proporciones múltiples
e sí para dar lugar a varios
com
mentos combinados con un mismo peso del otro
nte por medio de números enteros
sen
elementos se combinan con cierta masa fija de un tercero en cantidades a y b,
lo hacen en forma equivalente o según múltiplos o
• Ley de Pr
En 1808, J.L. Proust llegó
compuesto, dos
p
Una aplicación de la ley de Proust es la obtención de la denominada composición
centesimal de un compuesto, esto es, el
elemento dentro de la molécula.
Puede ocurrir que dos elementos se combinen entr
puestos (en vez de uno solo, caso que contempla la ley de Proust). Dalton, en 1808
concluyó que los pesos de uno de los ele
guardarán entre sí una relación, expresables generalme
cillos.
• Ley de las proporciones equivalentes o recíprocas (Richter, 1792)
"Si dos
respectivamente, en caso de que aquellos elementos se combinen entre sí, lo hacen con
una relación de masas a/b, o con un múltiplo de la misma. Es decir, siempre que dos
elementos reaccionan entre sí,
submúltiplos de éstos."
Nota: Consulta tu libro de texto.
Páginas de consulta: http://wapedia.mobi/es/Leyes_estequiom%C3%A9tricas
http://www.monografias.com/trabajos10/lepo/lepo.shtml
Ejercicio de correlación:
1.- Cuando se combina una misma cantidad de carbono (12 gramos) con distintas
cantidades de oxígeno.
C + O2 CO2 12 g de C + 32 g de O2 44 g CO2
C + ½ O2 CO 12 g de C + 16 g de O2 28 g CO

20
Se observa que las cantidades de oxígeno mantienen una relación numérica sencilla (en
este caso "el doble") 32/16 = 2
ey ponderal demostrada:
________________________________________________
de carbón que, después de arder, quedaba reducido a cenizas,
on un peso muy inferior; sin embargo, el uso de la balanza permitió comprobar que si se
recuperaba ado igual antes que
después de la experiencia, por lo que dedujo que la materia era indestructible.
Ley ponde
________________________________________________
L
2.- Anteriormente se creía que la materia era destructible y se aducía como ejemplo: la
combustión de un trozo
c
n los gases origin s en la combustión, el sistema pesaba
ral demostrada:
3.- En las reacciones de una misma cantidad de hidrógeno (2 gramos) con dos elementos
distintos, observamos las cantidades de combinación:
H2 + Cl2 2 HCl 2 g H2 + 71 g Cl2 73 g HCl
H2 + ½ O2 H2O 2 g H2 + 16 g O2 18 g H2O
Resulta que estas cantidades guardan una relación directa o de números sencillos con las
cantidades que se combinan entre sí de cloro y oxígeno, para formar el monóxido de
cloro:
Cl2 + ½ O2 Cl2O 71 g Cl2 + 16 g O2 87 g Cl2O
71/16 = 71/16
_________________________
4.- En una muestra de agua pura (H2O), e en ge 88.89%, y el
de hidrógeno ar de q
y corrígelos.
Ley ponderal demostrada:
_______________________
l porc taje de oxí no siempre es
ué parte del mundo se tome.es 11.11%, sin import
Ley ponderal demostrada:
________________________________________________
Compara tus respuestas con los resultados correctos (autoevaluación). Identifica tus
errores

ACTIVIDAD 4.
Revisa la información de la página Web:
http://genesis.uag.mx/edmedia/material/QIno/T7.cfm y consulta en tu libro de texto los
s gramos de Fe a moles de Fe. Buscamos la masa atómica del Fe y
emos que es 55.85 g/mol. Utilizamos el factor de conversión apropiado para obtener
oles.
25.0 g Fe ( 1 mol
procedimientos empleados para resolver los siguientes ejercicios:
Ejercicios resueltos:
a) Si tenemos 25.0 g de hierro (Fe), ¿cuántos moles son?
Vamos a convertir lo
v
m
) = 0.448 moles de Fe
55.85 g
el dato que se proporciona (en este caso son gramos) y del denominador
a.
amos a convertir los moles de Mg a gramos de Mg.
versión necesitamos la masa atómica del Mg que es 24.31 g/mol.
Nota: La unidad d
del factor de conversión debe ser la mism
b) ¿Cuántos gramos de magnesio están contenidos en 5 moles de magnesio (Mg)?
V
Para este factor de con
5 moles Mg ( 24.31 g ) = 121.55 gramos de Mg
gla de tres: 1 mol de Mg → 24.31 gramos
os de Mg
dio) hay en 1.0 Kg de esta sustancia?
n primer lugar debemos calcular la masa molar del NaOH.
1 mol
O por re
5 moles Mg → X
X = 121.55 gram
c) ¿Cuántos moles de NaOH (hidróxido de so
E
Elem. Cant. x M.A. Total
Na 1 x 22.99 22.99
21
O 1 x 16.00 16.00
H 1 x 1.01 1.01
40.00 g/mol
La secuen
1 Kg NaOH (
cia de conversión es:
1000g ) = 1000 g de NaOH
1 Kg
1000 g NaOH (1 mol ) = 25.0 moles de NaOH
40 g

d) ¿Cuál es la masa fórmula del fosfato de hidrógeno (H3PO4)?
Elemento Cantidad M.A. (uma) Total
H 3 x 1 uma = 3 uma
P 1 x 31 uma = 31 uma
O 4 x 16 uma = 64 uma
H3PO4 Masa Fórmula = 98 uma
e) ¿Qué v nitrógeno: N2, a cero grados centígrados y
una atmósfera de presión?
Mas tó ,0067.
• Aplicando regla de tre
Despejando x:
• Se obtiene como resultado:
Donde x es el volumen ocupado por 30 gramos de nitrógeno (N2) a cero grados
centígrados y una
Masa atómica del oxígeno = 15,9994.
Aplicando la regla de tres tenemos:
• Despejando x:
olumen ocupan 30 gramos de gas
a a mica del nitrógeno= 14
la s:
•
atmósfera de presión.
f) ¿Cuánto pesan 50 litros de gas oxígeno O2, a cero grados centígrados y una atmósfera
de presión?
•

22

23
• Realizadas las operaciones da como resultado:
onde x es el peso en gramos de 50 litros de oxígeno en condiciones normales: cero
rados centígrados y una atmósfera de presión.
.- ¿Cuántos gramos están contenidos en 4 moles de oxígeno gaseoso (O2)? _______
nidos en 120 g de H2O? ________________
3.- ¿Qué volumen ocupan 0.75 moles de N2 en condiciones normales? ______________
.
D
g
Resuelve el siguiente problemario basándote en los procedimientos utilizados en los
ejercicios anteriores.
1
2.- ¿Cuántos moles se encuentran conte
4.- ¿Qué volumen ocupan 100g de CO2 en condiciones normales? _________________
Autoevalúate, comparando tus procedimientos y resultados con las respuestas correctas
Identifica las causas de tus errores para no volverlos a cometer.
ACTIVIDAD 5.
C
que se solicita:
onsulta la forma en que se obtiene un porcentaje (utiliza tu libro de texto) y contesta lo
. Si en un grupo de 40 personas, 22 son hombres, ¿cuál es el porcentaje de mujeres en
ese grupo? ____________
1

24
. Escribe una fórmula para calcular el porcentaje:
. Una molécula de CO2 pesa 44 uma. La masa del átomo de carbono es 12 uma y la del
eno es 16 uma.
) ¿Cuántas uma corresponden al 100%? _______________________________
¿Cuántas uma en la molécula son de carbono? ________________________
) ¿Cuántas uma en la molécula son de oxígeno? ________________________
) ¿Qué porcentaje pertenece al carbono? _____________________________
_____________________
. Observa el ejemplo y determina la composición porcentual para cada elemento en las
siguientes fórmulas:
2
3
átomo de oxíg
a
b)
c
d
e) ¿Cuál es el porcentaje que aporta el oxígeno? ___
4
Ejemplo: H2O H= (2/18)100=11.11 O= (16/18)100=88.89
%H=_____ %O=______
Datos en uma.
_______________________________________________________________________
_____
______
a) H2SO3 %H=_____ %S=_____ %O=
_________________________________________________________________
O = 16 H = 1 Na = 23 Al = 27 K = 39 Cr = 52 N = 14 S = 32 C = 12

% =

25
%K=_____ %Cr=_____ %O=_____
_______________________________________________
c) Al2S3 %Al=_____ %S=_____
_______________________________________________________________________
_
e) NaNO3 %Na=_____ %N=_____ %O=_____
________________________________________________________________________
omparando tus procedimiento y resultados con las respuestas correctas.

b) K2Cr2O7
________________________
d) C6H12O6 %C=_____ %H=_____ %O=_____
_______________________________________________________________________
sAutoevalúate, c
Identifica las causas de tus errores para no vo verlos a cometer.l

ACTIVIDAD 6.
Consulta la página Web: http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_emp%C3%ADrica y
FÓRMULA EMPÍRICA Y MOLECULAR
presentes en un compuesto.
el libro de texto, para que verifiques la siguiente información:
• La fórmula empírica muestra la mínima relación de números enteros de átomos

26
• La fórmula molecular muestra el número de átomos de cada elemento que constituyen
un determinado compuesto. Es la fórmula real.
Observa los siguientes ejemplos:
Compuesto
Fórmula
molecular
Fórmula
empírica
(mínima)
Acetileno C2H2 CH
Benceno C H CH6 6
Formaldehido CH2O CH2O
Ácido acético C H O CH2 4 2 2O
Glucosa C6H12O6 CH2O
Dióxido de
carbono
CO2 CO2
Hidrazina N2H4 NH2
___ ________________________________________
2. ¿Para qué nos puede servir la fórmula empírica?
___________________ __ ____ __________________
3. ¿Qué uso tiene la fórmula molecular?
__________________ ________ ________________________________
4. ¿Qué otros tipos de fórmulas encontraste?
__________________ ____ _______________________________
Compara tus respuestas y autoevalúate.
ara obtener la fórmula empírica (mínima) de un compuesto, utiliza los pasos que se
1. ¿Qué diferencia observas entre la fórmula mínima (empírica) y la fórmula real
(molecular)?
____________________________
__________ __________ ________
________ _____
___________ _______
P
describen a continuación.

27
PASOS PARA DETERMINAR LA FÓRMULA MÍNIMA
(EMPÍRICA) DE UN COMPUESTO
Paso 1. Obtener la masa de cada elemento p
de cada elemento del compuesto se puede e
resente (en gramos). (el porcentaje
xpresar en gramos, si se considera
que 100 gramos del compuesto equivale a 100%)
Paso 2. Determinar el número de moles de cada tipo de átomos presente.
s de A / masa atómica de Amoles de A = gramo
Paso 3. Dividir el número de moles de cada elemento entre el número más
pequeño de moles que se obtuvo, para convertir al número más pequeño en la
unidad.
Si todos los números obtenidos son enteros, éstos serán los subíndices de la
fórmula mínima.
Si uno o más de los números no son enteros, proceder al paso 4.
Ejemplo: 0.22 , 0.87 , 0.44 todos entre 0.22 = 1 , 4 , 2
Paso 4. Multiplicar los números obtenidos en el paso 3, por el entero más
pequeño que pueda convertirlos a números enteros. Los números enteros
resultantes se
Ejemplo: 2 , 0.5 , 1 n los subíndices.
rán los subíndices de la fórmula mínima.
multiplicados por 2 = 4 , 1 , 2 sería
A pa les
de c erva el siguiente ejemplo:
rtir de los porcentajes y las masas atómicas, se puede calcular el número de mo
ada elemento para obtener la fórmula mínima. Obs
Elemento % Masa
(gramos)
Masa
atómica
Moles
(gramos/m.a.)
Relación Subíndices
H 11.11 11.11 1 11.11 / 1= 11.11 11.11/5.56 2
O 88.89 88.89 16 88.89/16 = 5.56 5.56/5.56 1
Fórmula mínima: ___H2O___
Ejer io,
cloro
cicio 1: Encuentra la fórmula mínima (empírica) de un compuesto formado por calc
, hidrógeno y oxígeno, en las proporciones indicadas en la tabla.

28
Elemento %
Masa
(gramos)
Masa Moles
Relación Subíndices
atómica (gramos/m.a.)
Ca 18.3 40
Cl 32.4 35.5
H 5.5 1
O 143.8 6
Fórmula mínima: __________________
lar de un compuesto se debe conocer o calcular la fórmula
ínima, y saber cuál es la masa de la molécula real (masa molecular).
omos de H por cada
tomo de C, por tanto su fórmula empírica o mínima es C H 3. Su masa molecular es de 30
ma.
La fórmula molecular se calc n que surge de dividir la masa
mole com es a e mí te s la
cantidad de veces por las que rmula mínima para obtener la
fórmula cular
Masa de la fórmula mínima (CH3) = 12 uma + 3 (1 uma) = 15 uma
masa del compuesto
Para obtener la fórmula molecu
m
Observa el siguiente ejemplo:
El etano es un compuesto de carbono e hidrógeno, que tiene tres át
á
u
ula hallando un número
cular del pu to entre l
se debe multiplic
masa d su fórmula
ar a la fó
nima. Es número n e
mole .
n = 30= = 2
masa de la fórmula mínima 15
la molecular del ácido ascórbico (vitamina C), si su fórmulaEjercicio 2: Encuentra la fórmu
empírica es C H O y la masa molecular de este compuesto es de 176 uma.3 4 3

29
rcicios y evalúa los resultados de un compañero, comparando las
Operaciones:
Intercambia tus eje
respuestas con la solución correcta (coevaluación). Mantén siempre una actitud
respetuosa.
Te vas a reunir con tus amigos para ver una película y te encargaron que llevaras los
aquetes para hacer las palomitas de maíz en el microondas. Cuando los vas a comprar,
recuerdas que no todos los granos revientan, por lo que decides llevar un paquete extra.
p
CONFLICTO COGNITIVO: ¿Por qué no se convierte 100% de los granos en palomitas?
SECUENCIA DIDÁCTICA 2:
ACTIVIDAD 1.
Lee la situación didáctica y participa planteando al resto del grupo una hipótesis sobre la
idera otros puntos de vista de manera crítica y
ipótesis propuesta:
_____________________________________________________________________
Observa las cantidades en reactivos y en productos, y responde a las preguntas
planteadas.
posible respuesta al conflicto cognitivo. Cons
reflexiva.
H
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
_

30
Reactivos Productos
Anota el número de reacción correspondiente a cada inciso:
a) El plomo se encuentra en exceso: _______
b) Hay un exceso de azufre: _______
cabe completamente uno de los reactivos:
________
d) Los dos reactivos se encuentran en cantidades estequiométricamente iguales:
_________
e) El plomo es el reactivo limitante: ________
f) La reacción termina porque se acaba el azufre: ________
Utiliza la información de la siguiente actividad para autoevaluar tus respuestas y la
hipótesis que propusiste.
c) La reacción se detiene antes de que se a

31
Actividad 2.
Analiza el siguiente material y resuelve las situaciones planteadas:
ESTEQUIOMETRÍA
ionar, formará productos cuya masa será igual a la de los
reactivos (ley de la conservación de la masa de Lavoisier).
sa entonces la relación que guardan entre sí las masas de los reactivos
conocen como cálculos
a estequiometría es el concepto usado para designar a la parte de la química que
e dos raíces, estequio
En una reacción química siempre se conserva la masa, de ahí que una cantidad
específica de reactivos al reacc
Al químico le intere
y los productos individualmente.
Los cálculos que comprenden estas relaciones de masa se
estequiométricos.
L
estudia las relaciones cuantitativas de las sustancias y sus reacciones. En su origen
etimológico, se compone d que se refiere a las partes o elementos de
s compuestos y metríalo , que dice sobre la medida de las masas.
uando se expresa una reacción, la primera condición para los cálculos estequimétricos
s que se encuentre balanceada, por ejemplo :
Mg + O2 → MgO Reacción sin balancear
2 Mg + O2 → 2 MgO Reacción balanceada
erior se lee como: 2 moles de magnesio reaccionan con un mol de oxígeno
2 moles de Mg + 1 oles de MgO
C
e
La reacción ant
y producen 2 moles de óxido de magnesio (reacción de síntesis).
mol de O2 2 m
2 moles (24.5g/mol) + 1 mol (32g/mol) 2 moles (40.5g/mol)
49 g + 32 g = 81 g
2Mg + O2 → 2 MgO
Lo que demuestra la ley de Lavoisier: "la materia no se crea ni se destruye, sólo se
transforma". Cuando reaccionan 49 g con 32 g, se producen 81 g.

REACTIVO LIMITANTE
El reactivo limitante aba antes y
determina la cantidad de p e del reactivo
limitante, pues, según la ley de las proporciones definidas, los demás reactivos no
tan el número de moles
e cada sustancia (elementos o compuestos) en los reactivos y en los productos.
oducto se pueden
relación de moles ecuación balanceada.
No siempre se utilizan las ca es ac e cti ra que se lleve a cabo una
reacción. En la práctica, es común que se use un exceso de uno o más reactivos, para
conseguir que reaccione la m an d le del reactivo que se encuentra en menor
cantidad (reactivo limitante).
es aquel que en una reacción química, se ac
roducto o productos obtenidos. La reacción depend
reaccionarán cuando uno se haya acabado.
Cuando se ha balanceado una ecuación, los coeficientes represen
d
La estequiometría se emplea para saber cuántos moles de un pr
obtener, a partir de un número conocido de moles de un reactivo.
La entre reactivos y productos se obtiene de la
ntidad ex tas d rea vos pa
ayor c tida posib
CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS
1. Para preparar espagueti utilizo 2 latas de tomate por cada paquete de pasta y alcanza
para 4 personas.
2 latas de tomate + 1 paqu
32
ete de pasta 4 personas
a) ¿Cuántas latas de tomate necesito para 2 paquetes de pasta? _______________
b) ¿Para cuántas personas alcanza con 3 paquetes de pasta y el suficiente tomate?
es el reactivo limitante?
_______________
c) Si tengo 3 latas de tomate y 2 paquetes de pasta, ¿cuál
_______________
2. Dos moles de H2 reaccionan con un mol de O2 para formar dos moles de H2O
2 moles de H2 + 1 mol de O2 2 moles de H O2
+ →

33
a) ¿Cuántos moles de H2 necesito para 2 moles de O2? _______________
___
c) ¿Si tengo 3 moles de H2 y 2 moles de O2 cuál es el reactivo limitante?
_______________
Cómo se puede determinar cuál es el reactivo limitante?
Si en una reacción química las sustancias reaccionantes se miden en cantidades que son
justame todas se
e por completo y que por consiguiente limita la cantidad del
ada
alentes
en gramo te
Analogía: Para preparar un sándwich necesito dos rebanadas de pan y una de jamón.
) ¿Cuántos sándwiches puedo preparar si solamente hay 14 rebanadas de pan y 9 de
jamón? _____________
________
b) ¿Para cuántos moles de agua alcanza con 3 moles de O2 y el suficiente hidrógeno?
____________
¿
nte las dadas por las relaciones estequiométricas, es claro que
consumirán por completo. Sin embargo, en la práctica lo común es medir los reactivos
en tal proporción que la reacción procede hasta que uno de ellos se consume
totalmente, mientras que los demás quedan en exceso.
El reactivo que se consum
producto formado, se denomina reactivo limitante, conocido comúnmente como reactivo
límite.
Para determinar el reactivo limitante, basta dividir el número de moles dados de c
Reactivo entre su respectivo coeficiente de la ecuación balanceada (o sus equiv
s). El menor cociente corresponde al reactivo limitan .
a
b) ¿Cuál es el ingrediente (reactivo) limitante? ________________________
Ecuación balanceada: 2 rebanadas de pan + 1 rebanada de jamón 1 sándwich
Reactivo limitante: pan = 14 = 7 jamón = 9 = 9
2 1
a reactivo, el menor resultado
del aire para formar una capa
Al dividir lo que se tiene entre lo que se necesita de cad
corresponde al reactivo limitante. Cuando éste se acabe, ya no se podrá obtener más
producto aunque el o los otros reactivos se encuentren en exceso.
Ejemplo:
Las superficies de aluminio reaccionan con el oxígeno
protectora de óxido de aluminio, que previene al metal de posterior corrosión. La ecuación
es:
Al + O2 Al2O3

34
5 g de aluminio y 272 g¿Cuántos gramos de óxido de aluminio se forman a partir de 148.
de oxígeno?
Procedimiento:
• Balancear la ecuación: 4 Al + 3 O2 2 Al2O3
• xpresar la ecuación balanceada en gramos:E
4 moles (27g/mol) + 3 moles (32g/mol) 2 moles (102g/mol)
108 g Al + 96 g O2 204 g Al2O3
• Determinar el reactivo limitante: Al = 148.5 g = 1.375 O = 272 g = 2.833
terminará la reacción y
rá formar más óxido de aluminio. Por regla de tres obtenemos los gramos de
108 g 96 g
Como el reactivo limitante es el aluminio, cuando éste se acabe
no se pod
óxido formados:
108 g Al producen 204 g Al2O3
148.5 g Al producirán 280.5 g Al2O3
. ¿Qué masa en gramos de óxido de hierro (III) se forma al hacer reaccionar 25.0 gramos
de hierro con suficiente oxígeno? Fe + O2 Fe2O3
ecuación balanceada en gramos:
• Determi
3
• Balancear la ecuación:
• Expresar la
nar el reactivo limitante:
• Obtención de la masa en gramos de hierro (III) por regla de tres:

RENDIMIENTO Y PUREZA
n la práctica, las reacciones químicas no siempre producen la cantidad de producto
jemplo,
darias que desvían el consumo de reactivos a productos no
s ados.
bién la pureza de los reactivos, ya que a veces contienen impurezas que no
nan que la cantidad de producto
t nido, llamado rendimiento real, sea generalmente inferior a la cantidad de producto
rado, es decir, al rendimiento teórico.
E
calculado o teórico que se predice mediante la ecuación balanceada cuando ha
reaccionado todo el reactivo limitante. Existen varias causas para esto. Por e
muchas reacciones son reversibles por lo que no llegan a su fin. Algunas son complejas,
dando lugar a reacciones secun
de e
Tam
participan en la reacción. Todos estos factores origi
ob e
espe
RENDIMIENTO DE UNA REACCIÓN
En química, el rendimiento, también referido como rendimiento químico y rendimiento
de reacción, es la cantidad de producto obtenido en una reacción química.
El rendimiento porcentual, que sirve para medir la efectividad de una reacción, es
imiento real) entre el
rendimiento teórico por 100%.
rendimiento real
% de rendimiento = X 100
rendimiento teórico
reactantes (reactivos) en una reacción química suelen ser usados en exceso.
El rendimiento teórico es calculado a partir de la cantidad del reactivo limitante,
reaccionar 1.0 Kg de MnO con suficiente HCl, produciéndose 196 litros de
l2 + H2O + Cl2
5. Si en el paquete de ente se obtuvieron 102
palomitas, ¿cuál fue el _________
calculado al dividir la cantidad de producto obtenido (rend
Uno o más
tomando en cuenta la estequiometría de la reacción. Para el cálculo, se suele asumir que
hay una sola reacción involucrada.
El rendimiento teórico o ideal de una reacción química debería ser 100%, un valor que es
imposible alcanzar en la mayoría de las reacciones experimentales.
4. Se hace 2
cloro gaseoso medidos en condiciones normales de presión y temperatura. Determina
el rendimiento de la reacción. La ecuación no balanceada es:
MnO2 + HCl MnC
palomitas había 120 granos y solam
porcentaje de rendimiento obtenido? _
Compara tus resultados con los de tus compañeros (autoevaluación).
35

ACTIVIDAD 3.
Revisa el siguiente material y expresa tu opinión con respecto a las situaciones planteadas.
considera los de tus compañeros de manera
de productos químicos es uno de los esfuerzos industriales más
de la industria del petróleo; alimentos y medicinas de la industria
limentaria; telas y ropa de las industrias textiles. Éstas son sólo unos cuantos ejemplos
ca mediante algún proceso químico
icos.
or razones económicas los procesos químicos y la producción de sustancias químicas
deben realizarse con el menor desperdicio posible, lo que se conoce como
"optimización de procesos". Cuando se tiene una reacción química, el químico se
interesa en la cantidad de producto que puede formarse a partir de cantidades
establecidas de reactivos. Esto también es importante en la mayoría de las aplicaciones de
las reacciones, tanto en la investigación como en la industria.
Aporta tus puntos de vista con apertura y
reflexiva.
Usos y aplicaciones de la estequiometría
La fabricación
grandes del mundo. Las industrias químicas son la base de cualquier sociedad industrial.
Dependemos de ellas respecto a productos que utilizamos a diario como gasolina y
lubricantes
a
pero casi todo lo que compramos diariamente se fabri
o al menos incluye el uso de productos quím
P
36

37
• ¿Qué podría pasar si un albañil no usa las cantidades de materiales en la proporción
correcta para construir una casa?
• ¿Qué se hace cuando una receta de cocina es para 4 personas y se tiene que
preparar para 200 comensales?
• Si el kilogramo de uno de los reactivos utilizados en la fabricación de hule espuma
cuesta 200 pesos, y por un error en los cálculos estequiométricos se desperdicia
a interrelación entre comercio y ambiente es un tema que ha sido incluido en las agendas
ersas organizaciones internacionales tales como: la OCDE, el Banco Mundial, el
las opciones para la protección del ambiente, y
de la década de 1960, surgieron preocupaciones por las consecuencias sobre la
una tonelada del reactivo, ¿cuánto pierde la empresa?
• En una fábrica se liberan 2 miligramos de un contaminante por cada hora de
producción. Si el turno de producción es de 8 horas diarias, ¿cuánto contaminante
se genera? ¿y si se incrementa la producción?
• Si en la ciudad hay varias empresas trabajando en las mismas condiciones, ¿será
seguro el medio ambiente en que vivimos? ¿por cuánto tiempo? ¿cómo podríamos
saberlo?
L
de div
Fondo Monetario Internacional, las Naciones Unidas y el Acuerdo General de Aranceles y
Comercio (GATT).
Por una parte, se considera al comercio como un instrumento de crecimiento y
desarrollo, que bien manejado amplía
por otro; se teme que las políticas comerciales y la liberalización del comercio puedan
incidir negativamente en el ambiente, en el caso de no contarse con políticas ambientales
apropiadas.
Al mismo tiempo, existe la duda de que las medidas adoptadas para la protección del
ambiente y la salud puedan tener impactos adversos en el comercio e impedir el
crecimiento económico, en particular en los países en vías de desarrollo. Desde el final
competitividad internacional de los problemas ocasionados por la emisión de residuos
tóxicos al ambiente.

38
Páginas Web de consulta:
• http://www.mitecnologico.com/Main/CalculosEstequiometricosConReaccionesQuimicas
• http://www2.ine.gob.mx/publicaciones/libros/33/economia.html
Consulta el libro de Qu de Ramírez Regalado, Ed. Patria, págs. 29 a la 32, o el que
las implicaciones ecológicas y económicas de los cálculos
ímica II
recomiende tu profesor, y considerando también la información anterior, elabora un escrito
en el que argumentes sobre las implicaciones industriales, ecológicas y económicas, que
tiene la utilización de cálculos estequimétricos.
Discute en grupo
estequiométricos. Sustenta una postura personal sobre el tema, considerando otros puntos
de vista de manera crítica y reflexiva.
Autoevalúate, participando en plenaria y escuchando los argumentos de tus compañeros,
mostrando interés y respeto.
ACTIVIDAD 4.
Realiza en equipo la siguiente práctica de laboratorio, participando y colaborando de
manera efectiva.
Reacción química y cálculos estequiométricos
Indicador de desempeño: Resuelve ejercicios en los que determines el reactivo limitante
el rendimiento teórico de una reacción.
ropósito: Comprobar la aplicación de las leyes ponderales, realizando cálculos
rminar el reactivo limitante y el porcentaje de rendimiento de
una reacción química.
y
P
estequiométricos para dete
Material y equipo: Sustancias:
- Balanza
- Globo
- Matraz erlenmeyer
- 3 g de carbonato de calcio
(CaCO3)
- Probeta
(HCl)
- 37 mL de cloruro de hidrógeno

39
ótesis donde anticipes los resultados esperados en el desarrollo
experimental.
______________________________________
- Pesamos en la balanza una cantidad equivalente a 3 gramos de carbonato de calcio
(CaCO3) puro y lo colocamos en un globo.
medimos un volum d =
al matraz
globo en la boca d ato al
- Mezclamos el HCl con el carbonato del globo y esperamos a que termine la
reacción.
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O
- Volvemos a pesar y calculamos por diferencia, el peso del gas desprendido.
Calculamos: ¿A cuántos gramos de HCl equivalen los 37 mL?
l → 100% en peso
(Fotos, dibujos, diagrama de flujo, etc.)
Redacta una hip
________________________________________________________________________
__________________________________
________________________________________________________________________
Procedimiento:
- En una probeta,
1.19 g/mL) y lo vaciamos
en de 37 mL de HCl (35 % en peso y densida
erlenmeyer.
- Colocamos el el matraz, cuidando que no caiga carbon
matraz.
- Pesamos el matraz con el globo.
Gramos de HCl = 37 mL (1.19 g/mL) = 44 g si fuera 100% en peso.
44 g de HC
X → 35 % X = 44 g (35/100) = 15.4 gramos de HCl
Por tanto, los 37 mL de HCl que utilizamos equivalen a 15.4 gramos de HCl puro.
Esquemas o ilustraciones

40
Describe las observacion
____
___ _________________
Registra los resultados:
a) Peso del matraz con el globo antes de la reacción: _______________
b) Peso del matraz con el globo des
c) Gramos de CaCO3 utilizados: _________________
Gramos de HCl utilizados: __________________
e) Gramos de CO2 obtenidos: _________________
f) Reactivo limitante: _______________________
g) Rendimiento teórico: ____________________
h) Rendimiento real: _______________________
Porcentaje de rendimiento: ______________________
dos en el experimento con la hipótesis previa y anota las
onclusiones:
_______________________________________________
es:
___________________________________________________________________
___________________________________________________
pués de la reacción: _____________
d)
i)
Contrasta los resultados obteni
c
_________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________

41
Autoevaluación
Aspectos a evaluar Sí No Observaciones
1.- Me integré con facilidad al equipo de trabajo del
laboratorio y colabore en la realización de la práctica
2.- Redacté una hipótesis correctamente
3.- Elaboré los esquemas o dibujos correctamente
4.- Describí en mis observaciones lo que ocurrió durante
el experimento
5.- Mis resultados indican o expresan lo obtenido al
finalizar el experimento
6.- Elaboré conclusiones, comprobando o rech ando la
hipótesis propuesta
az
7.- Realicé los cálculos adecuadamente en la solución de
los problemas o contesté las preguntas del cuestionario
8.- Apliqué las reglas de seguridad del laboratorio
9.- Utilicé con cuidado el material de laboratorio
10.- Mostré interés por aprender por mí mismo
Heteroevaluación:__________________
Escala de valor Excelente
10 ó 9
Bien
8 ó 7
Regular
6
Insuficiente
5 ó menos
Entrega el reporte de práctica de laboratorio.
M
Lib , Quím a II, Ed. Patria.
Ca aterial de laboratorio, videos y
páginas Web:
• m/watch?v=pbN2Qvh5ORI&feature=related
aterial a utilizar:
ro de texto de Víctor Manuel Ramírez Regalado ic
lculadora, tabla periódica, bibliografía del plantel, m
http://www.youtube.co
http://www.youtube.com/watch?v=-d7QO681mOI
• cashttp://wapedia.mobi/es/Leyes_estequiom%C3%A9tri
rafias.com/trabajos10/lepo/lepo.shtmlhttp://www.monog
• is a/definiciones-fisica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/definiciones-f ic
• http://genesis.uag.mx/edmedia/material/QIno/T7.cfm
mp%C3%ADricahttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_e

42
PROBLEMARIO PARA LA EVA QUE
Resuelve los siguientes problemas:
1.- Si se conoce que en una aspirina C9H O existen 5.24 X 1024
átomos de carbono,
¿cuántos moles de carbono están presentes sta molécu
2.- “¡Oiga joven! me dijeron que me darán 2.8 moles de oro, ¿cuántos gramos de oro
tendré?”
3 carbono (CO2).
¿
4.- tir del ácido nítrico, se emplea como
f i los elementos en el nitrato de
amo
5.- Determina la composición porcentual de las siguientes moléculas:
) Aspirina (C9H8O4)
% de O. ¿Cuál es la fórmula
mpírica del compuesto?
specha que el glutamato monosódico (MSG), saborizante de alimentos, es el
ausante del "síndrome del restaurante chino" ya que puede causar dolores de cabeza y
echo. El glutamato monosódico tiene la siguiente composición porcentual: 35.51% de C,
.77% de H, 37.85% de O, 8.29% de N, y 13.6% de Na. Si su masa molar es de 169 g/mol,
LUACIÓN DEL BLO I
8 4
en e la?
.- Al quemar una cantidad de gasolina se produjeron 5 moles de dióxido de
Cuál será el volumen en litros que ocupará este gas a CNPT?
El nitrato de amonio (NH4NO3) se prepara a par
ert lizante nitrogenado. Calcula el porcentaje de cada uno de
nio.
a
b) Colesterol (C27H46O)
6.- El ácido benzoico es un polvo blanco cristalino que se emplea como conservador de
alimentos. El compuesto contiene 68.8% de C, 5.0% de H y 26.2
e
7.- Se so
c
p
4
¿cuál es su fórmula molecular?

43
(H) y 11.10% de oxígeno (O). Su masa molecular es de 288.17g /mol. Calcula su
rmula:
) Empírica:
.- En las ferreterías se venden pequeños envases de gas propano para fuentes de calor
ortátil (para soldaduras). La reacción de combustión del propano es:
¿Qué masa de CO2 se produce por la combustión de 2.5 moles C3H8?
0.- El silicio puro que se requiere para la fabricación de los chips en las computadoras y
eldas solares, se fabrica mediante la siguiente reacción:
SiCl4(l) + 2Mg(s) Si(s) + 2MgCl2(s)
i se utilizan 325g de cada uno de los reactivos:
) ¿Y qué cantidad en gramos de silicio (Si), se producirán?
3) de acuerdo con la
acción:
Cuántos gramos de NaI serán necesarios para capturar 1.1 g de ozono?
8.- La testosterona (hormona sexual masculina) contiene 79.19% de carbono (C), 9.72% de
hidrógeno
fó
a
b) Molecular:
9
p
C3H8(g) + 5O2(g) 3CO2(g) + 4H2O(l)
a)
b) ¿Cuántos moles de agua se obtienen en la producción de 4.4 g de CO2?
1
c
S
a) ¿Cuál será el reactivo limitante en esta reacción?
b
11.- La agencia de protección al ambiente de Estados Unidos emplea un método para
determinar la concentración de ozono en el aire, haciendo pasar una muestra de aire por un
aparato que contiene yoduro de sodio (NaI), capturando el ozono (O
re
O3(g) + 2NaI(aq) + H2O O2(g) + I2(s) + 2NaOH(aq)
¿

44
2.- El vino se avinagra cuando el etanol se convierte en ácido acético por oxidación:
cierra una botella de vino en la que había 2 g de etanol y 1 g de oxígeno. ¿Cuál es el
reactivo limitante de la oxid
el éter etílico o etoxietano [(C2H5)2O]
omo anestésico en condiciones estándar de presión y temperatura (CNPT), ¿cuál será el
olumen de 0.716 moles de (C2H5)O gaseoso?
4.- El clorato de potasio (KClO3) es un compuesto que se utiliza en la elaboración del
MnO2
K
) ¿Cuántas moles de KCl pueden producirse a partir de 245 g de KClO3?
15.- El cloruro de plat sible a la luz, que se
AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3
1
C2H5OH(aq) + O2(g) CH3COOH(aq) + H2O(l)
Se
ación?
3.- Hace algunos años, en medicina se empleaba1
c
v
1
fósforo, en la industria pirotécnica y de juegos artificiales.
En el laboratorio una de sus aplicaciones principales es la producción de oxígeno cuando es
sometido a descomposición mediante calentamiento:
2 ClO3 2KCl + 3 O2
a) ¿Cuántos gramos de KClO3 se necesitan para obtener 200 g de O2?
b
a AgCl es un compuesto insoluble en agua, sen
utiliza en fotografía para capturar la imagen en el negativo. El cloruro de plata AgCl puede
obtenerse en el laboratorio mediante la reacción entre el nitrato de plata AgNO3 y el cloruro
e sodio NaCl:d
¿Cuál es el porcentaje de rendimiento de la reacción si al suministrar 250 g de AgNO3 se
obtuvieron 125 g de AgCl?

45
ARIO
lumno(a):______________________________________________________ Grupo: ____
Nota: Cada inciso tiene un v
Instrumento de evaluación: Escala de rango
Producto: PROBLEM
Valor: 20%
A
PRODUCTO 10 9-8 7-6 5-0
Problemario
correctamente
todos los
ejercicios del
Bloque I
correctamente
80-90% los
ejercicios del
Bloque I
correctamente
60%-70% los
ejercicios del
Bloque I
menos de la
mitad de los
ejercicios del
Bloque I
alor de 1%
Contesta Contesta Contesta
Contesta
correctamente

BLOQUE I1
ACTÚA PARA DISMINUIR LA
CONTAMINACIÓN DEL AIRE,
DEL AGUA Y DEL SUELO

• Explica el origen de la contaminación del agua, aire y suelo, utilizando
ejemplos de su entorno.
•
• A partir de las reacciones químicas involucradas en la formación de los
contaminantes secundarios, de la lluvia ácida, de la contaminación del
agua y del suelo, efectúa cálculos estequiométricos para dimensionar
su impacto.
•
• Argumenta sobre los problemas de contaminación en su entorno y
propone medidas para su disminución o prevención.
•
• Trabajando en equipo, explica el proceso que se lleva a cabo para la
formación del efecto invernadero y los fenómenos atmosféricos que
influyen en la contaminación del agua, aire y suelo.
•
• Participa en acciones concretas para prevenir la contaminación a nivel
de su comunidad escolar o social.
• Elabora un diagrama de árbol sobre los usos del agua, sus fuentes
principales de contaminación industrial y urbana.
SITUACIÓN DIDÁCTICA 1
Noticia 4 de julio de 2008
Pantallas de plasma, otro factor de calentamiento global
• En este año se producirán 4.000 toneladas de trifluoruro de
nitrógeno.
• El gas usado para el plasma de las pantallas planas de
televisión contribuye a la contaminación atmosférica.
• La mitad de los aparatos de televisión que se producen en
el mundo son de pantalla plana.
• No se sabe cuánto gas está escapando y filtrándose en la atmósfera.
49

El gas usado para el plasma de las pantallas planas de televisión contribuye a la
contaminación atmosférica y el calentamiento global, según denunció el jueves un científico
de la Universidad de California.
Peor aún, el trifluoruro de nitrógeno (NF3) es 17.000 veces más poderoso que el dióxido de
carbono (CO2), uno de los principales agentes de contaminación, afirma el profesor Michael
Prather en un informe publicado por la revista 'New Scientist'. http://www.foro-
cualquiera.com/ecologia-naturaleza/63271-pantallas-plasma-otro-factor-calentamiento-
global.html
CONFLICTO COGNITIVO: ¿Consideras que la tecnología que utilizas
contamina tu entorno?

ACTIVIDAD 1.
Después de leer la noticia, en forma grupal discute con tus compañeros, manteniendo una
actitud respetuosa y contesta las siguientes preguntas, intercambiando distintos puntos de
vista.
1.- ¿Qué impacto crees que tendrían el uso cotidiano de las nuevas tecnologías?
2.- Menciona qué medidas preventivas diseñarías para disminuir este problema.
3.- ¿Cómo crees que la Química puede contribuir a resolver esta situación?
Autoevalúate, comparando las respuestas con las de tus compañeros.
ACTIVIDAD 2.
Revisa el siguiente material y utiliza la información para elaborar en equipo un mapa
conceptual que contenga los principales contaminantes que afectan tu entorno.
Clasifícalos como contaminantes primarios o secundarios y describe los problemas
que genera cada uno.
Libro: Ramírez, Víctor. Química II, Ed. Patria, págs. 41 a 59, El origen de la contaminación
y los contaminantes antropogénicos. Puedes consultar en otros libros recomendados.
Contaminación ambiental: origen, clases, fuentes y efectos:
http://www.cepis.org.pe/bvstox/fulltext/toxico/toxico-01a4.pdf
50

Con la información obtenida contesta las siguientes preguntas:
• ¿Qué es la contaminación?
_____________________________________________________________________
• ¿Cómo se origina?
_____________________________________________________________________
• ¿Qué parte de nuestro ambiente se puede contaminar?
______________________________________________________________________
• ¿Qué tan perjudicial puede llegar a ser?
_____________________________________________________________________
• Menciona un caso de contaminación que se haya presentado en tu comunidad,
explicando cuáles fueron las causas y las consecuencias del acontecimiento.
_____________________________________________________________________
• ¿Se podría haber evitado?
___________________________________________________________
• ¿Qué has hecho tú para evitar la contaminación en tu comunidad?
________________________________________________________________________
Coevaluación: Intercambia tu trabajo con un compañero. Verifica que tanto el cuadro como
las respuestas sean correctos. Muestra interés y respeto por el trabajo de los demás.
Principales contaminantes Clasificación Problemas que genera
51

Actividad 3.
En equipos realiza una consulta bibliográfica y desarrolla lo siguiente:
Describe las reacciones químicas que intervienen en la formación de:
• Contaminantes secundarios
• La lluvia ácida
• Los contaminantes del agua y del suelo
Relaciona los contaminantes mencionados en el mapa conceptual de la actividad 2, con
el tipo de reacción que los produce.
• ¿Cómo se pueden disminuir las cantidades de contaminantes producidos?
____________________________________________________________________
• ¿Se puede frenar una reacción química? ¿Cómo se logra?
____________________________________________________________________
• ¿Existen medidas para prevenir la contaminación del aire, agua y suelo?
____________________________________________________________________
• ¿Qué acciones puede realizar el grupo para prevenir la contaminación del entorno
escolar o social?
____________________________________________________________________
Participa en plenaria con actitud respetuosa para proponer alternativas que reduzcan la
contaminación de tu entorno (medio ambiente natural).
Autoevalúate, comparando tu participación con las de tus compañeros.
Noticia:
Los Juegos de Pekín 2008 se realizaron bajo el riesgo de la lluvia ácida
Los atletas que disputaron los Juegos Olímpicos de Pekín de 2008 no supieron el riesgo que
corrieron.
Según la agencia Xinhua, la proporción de lluvia ácida de julio y agosto en Pekín fue sólo del 5,9%,
pero la CMA, por su parte, afirmó en septiembre que 80% de los días en los que llueve en Pekín cae
lluvia ácida, y añadió que China es el mayor emisor de dióxido de azufre del mundo, con un
preocupante incremento de 27% entre 2000 y 2005.

CONFLICTO COGNITIVO: ¿La lluvia ácida es dañina?
¿De qué manera se forma la lluvia ácida?
52

ACTIVIDAD 1:
Lee la noticia anterior y selecciona la opción que exprese tu conocimiento sobre la lluvia
ácida:
Busca la información necesaria en dos fuentes bibliográficas y en Internet para contestar lo
siguiente.
Video recomendado: http://www.youtube.com/watch?v=KFT8d6Z00Ss
• Describe cómo ocurre la inversión térmica:
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________
• Anota qué es y cómo se forma el esmog:
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
Pregunta Sí No
1.- ¿Sabes cómo se forma en el ambiente la lluvia ácida?
2.- ¿Conoces cuáles son las reacciones químicas que forman la lluvia
ácida?
3.- ¿Tienes conocimiento de cómo afecta a la salud de los seres
vivos?
4.- ¿Causa algún daño en los materiales?
5.- ¿Conoces cómo se mide la acidez de la lluvia?
53

• Detalla las condiciones que provocan
que la lluvia se vuelva ácida:
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
• Menciona el proceso que se lleva a cabo
para la formación del efecto invernadero:
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
• Registra los contaminantes que se agregan al
agua que se usa en los hogares (uso urbano):
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________
• Escribe qué contaminantes son los que se
incorporan al agua que usan las industrias:
________________________________________
________________________________________
________________________________________
________________________________________
54

Participa en equipo y colabora de manera efectiva para elaborar un dibujo que exprese
uno de los procesos que se llevan a cabo en los puntos anteriores. Preséntalo al resto del
grupo manteniendo una actitud respetuosa.
Coevaluación: Califica a los equipos que participen y solicita la calificación que te otorguen
los demás equipos.
ACTIVIDAD 2.
Elabora cinco preguntas para consultar la opinión de la gente sobre la contaminación del
aire, agua o suelo que detecten en su entorno (calle, colonia, etc.), y la forma en que se
puede prevenir o eliminar.
Realiza una entrevista extra-clase a 10 personas de tu comunidad, mostrando interés y
respeto hacia el entrevistado. Registra la información proporcionada en el siguiente cuadro:
Medio Material o sustancias
contaminantes
Alternativas de prevención
Aire
Agua
Suelo
Con la información recabada sobre la contaminación que detectaron los entrevistados en tu
colonia, propón y presenta al grupo una campaña para prevenir la contaminación,
diseñando un cartel, tríptico o magnetógrafo, con textos alusivos al cuidado ambiental.
Coevaluación: Evalúa las participaciones de tus compañeros y anota la calificación que te
otorguen los demás equipos, manteniendo siempre una actitud respetuosa.
MATERIAL A UTILIZAR: Material para elaborar un dibujo y un cartel o tríptico.
Bibliografía: Ramírez, Víctor. Química II, Ed. Patria, México, 2009.
Sitios Web: http://www.cepis.org.pe/bvstox/fulltext/toxico/toxico-01a4.pdf
http://www.youtube.com/watch?v=KFT8d6Z00Ss

55

Instrumento: Rúbrica
Bloque II. Actúa para disminuir la contaminación del aire, agua y suelo.
Producto: Mapa Conceptual Valor: 10 %
Criterio Excelente (2.5) Buena (2) Regular (1.5) Insuficiente (1) Pts.
Conceptos
utilizados
Contiene los
principales
contaminantes de
aire, agua y suelo,
e incluye los 4
ejemplos de
procesos de
contaminación
(inversión térmica,
esmog, lluvia ácida
y efecto
invernadero)
Contiene algunos
de los principales
contaminantes de
aire, agua y suelo,
e incluye 3
ejemplos de los
procesos de
contaminación
y efecto
invernadero)
Contiene pocos
contaminantes de
aire, agua y suelo,
e incluye 2
ejemplos de los
procesos de
contaminación
y efecto
invernadero)
No contiene los
principales
contaminantes de
aire, agua y suelo,
e incluye menos
de 2 ejemplos de
los procesos de
contaminación
y efecto
invernadero)
Jerarquización
Jerarquiza todos
los conceptos
Jerarquiza algunos
conceptos
No jerarquiza
correctamente
todos los
conceptos
No jerarquiza
Relación de
Conceptos
Los relaciona
correctamente
Relaciona parte de
ellos
No relaciona
correctamente
todos los
conceptos
No relaciona los
conceptos
Presentación y
entrega
puntual
En orden, con
limpieza y entrega
puntual
En orden, limpio
pero no es puntual
en entrega
En orden,
sin limpieza y
entrega tarde
En desorden,
sin limpieza y
entrega tarde
Puntuación total =

56

Producto: Tríptico Valor: 20 %

Aspectos a
evaluar
Excelente
( 4 )
Buena
( 3.2 )
Regular
( 2.7 )
Insuficiente
( 2 a 0 )
Pts.
Contenido y
análisis de
información
Contiene
información
completa sobre
los principales
contaminantes del
aire, agua y suelo
Presenta alguna
deficiencia en los
contenidos
seleccionados del
tema
Presenta
deficiencias
notorias en los
contenidos
seleccionados del
tema (2 ó más)
Los contenidos no
tienen relación
con el tema
Orden lógico
Orden lógico en
todos los
conceptos y los
relaciona
correctamente
Orden lógico en
algunos conceptos
y relaciona parte
de ellos
Orden lógico
deficiente y poca
relación
No hay orden
lógico y no
relaciona
Creatividad y
presentación
Lo presenta con
limpieza y orden,
utilizando diversos
materiales y
entregando en
tiempo y forma
Lo presenta con
limpieza y orden,
utilizando diversos
materiales; mas
no entrega en
tiempo y forma
Lo presenta con
limpieza y orden;
pero sin usar
diversos materiales
y no entregando en
tiempo y forma
Lo presenta sucio
y desordenado,
sin usar diversos
materiales y no
entregando en
tiempo y forma
Ortografía Cumple con las
reglas ortográficas
Presenta de dos a
tres errores
ortográficos
Presenta de cinco a
ocho errores
ortográficos
Presenta más de
10 errores
ortográficos
Bibliografía Cumple con tres
citas bibliográficas
Cumple por lo
menos con dos
citas bibliográficas
Cumple por lo
menos con una cita
bibliográfica
No incluye
ninguna cita
bibliográfica
Puntuación total =
57

58
Producto: Cartel Valor: 20 %
Aspectos a
evaluar
Excelente
( 4 )
Buena
( 3.2 )
Regular
( 2.7 )
Insuficiente
( 2 a 0 )
Pts.
Análisis
Analiza en su
totalidad las
formas de
prevenir la
producción de
contaminantes
que afectan el
agua, aire y
suelo
Analiza
parcialmente las
formas de
prevenir la
producción de
contaminantes
que afectan el
agua, aire y
suelo
Analiza
pobremente
formas de
prevenir la
producción de
contaminantes
que afectan el
agua, aire y
suelo
Analiza de forma
deficiente las
formas de prevenir
la producción de
contaminantes que
afectan el agua,
aire y suelo
Elaborar un
plan
Describe con
total claridad
los
contaminantes
del agua de
uso industrial y
urbano, del
aire y suelo
Describe
parcialmente los
contaminantes
del agua de uso
industrial y
urbano, del aire
y suelo
Describe
pobremente los
contaminantes
del agua de uso
industrial y
urbano, del aire
y suelo
Describe de forma
deficiente los
contaminantes del
agua de uso
industrial y urbano,
del aire y suelo
Propuestas
Presentar más
de cuatro
alternativas
para prevenir
la
contaminación
ambiental
Presentar tres
alternativas para
prevenir la
contaminación
ambiental
Presentar dos
alternativas para
prevenir la
contaminación
ambiental
Presentar una
alternativas para
prevenir la
contaminación
ambiental
Creatividad
y
originalidad
Presenta su
cartel de forma
atrayente a los
receptores
con textos
alusivos al
cuidado del
ambiente
Presenta su
cartel de forma
tradicional a los
receptores con
textos alusivos
al cuidado del
ambiente
Presenta su
cartel de forma
simple atractiva
a los receptores
con textos
alusivos al
cuidado del
ambiente
Presenta su cartel
de forma
deficiente a los
receptores con
textos alusivos al
cuidado del
ambiente
Materiales
Utiliza material
reciclado que
no afecta al
medio
ambiente
La mayor parte
utiliza material
parcialmente
reciclado que no
afecta al medio
ambiente
Utiliza material
parcialmente
reciclado y que
no afecte al
medio ambiente
No utiliza el
material reciclado
que no afecta al
medio ambiente
Puntuación total

BLOQUE I1I
COMPRENDE LA UTILIDAD DE
LOS SISTEMAS DISPERSOS

61
• Explica el concepto de elementos, compuestos y mezclas, utilizando ejemplos
de su vida cotidiana.
•
• Organiza gráficamente las características de los sistemas dispersos y los
elementos que se deriven.
•
• Clasifica ejemplos de relación entre las mezclas como homogéneas o
heterogéneas utilizando un organizador gráfico.
•
• Demuestra exitosamente en una actividad experimental, las distintas
propuestas para la separación de mezclas.
•
• Expone ordenadamente los juicios para separar mezclas en su vida diaria.

• Investiga ejemplos de sistemas dispersos en los seres vivos y los distingue.
•
• Detalla gráficamente los conceptos y las características de la fase dispersa y
dispersora entre las disoluciones, coloides y suspensiones.
•
• Realiza cálculos de porcentaje en masa, molaridad, normalidad y partes por
millón, como parte de una actividad experimental relacionada con el cálculo de
la concentración de soluciones acuosas.
•
• Cita ejemplos de problemas cotidianos relacionados con los ácidos y bases.
•
• Plantea hipótesis y propuestas de soluciones a problemas de cálculos de pH
en soluciones concentradas de iones hidronio.
•
• Argumenta los riesgos relacionados a la utilización de sustancias ácidas y
básicas en su persona y el impacto de estas en el medio ambiente.

• Identifica problemas relacionados con las sustancias ácidas y básicas que
impactan en el medio ambiente.

Pedro para desayunar se preparará una deliciosa ensalada de frutas. Decide utilizar
manzana, sandia, papaya, y melón. Para hacerla tiene que pelar y partir la fruta en pedazos,
colocarla en un recipiente y mezclar.
CONFLICTO COGNITIVO: ¿Cambiarán algunas de las propiedades de las frutas?
¿Cuáles? ¿Puedes volver a separarlas? ¿De qué tipo de materia se trata?
ACTIVIDAD 1.
En equipo, lee el libro de texto y elabora un mapa conceptual en el que relaciones los
siguientes términos:

Para
apoyar tus conocimientos puedes observar el video:
http://www.youtube.com/watch?v=zvLjiU6CJoI

Átomos Mapa conceptual
Compuestos
Elementos
Sustancias
Puras
Materia
Mezcla
Homogénea
Heterogénea
62

Clasificación de la materia: Mezclas y sustancias puras.
Clasificación de las sustancias puras:
Las sustancias puras se clasifican en dos tipos: elementos y compuestos;
ambos son homogéneos ya que mantienen sus propiedades características.
Los elementos
Son también denominados sustancias simples elementales que constituyen la
materia, se caracterizan porque no pueden descomponerse en otros más
sencillos mediante procedimientos químicos normales. Se combinan para
formar los compuestos.
Los compuestos
Son denominados también Sustancias Compuestas; están formados por dos o
más elementos unidos químicamente en proporciones fijas de masa.
Los compuestos son muy abundantes en la naturaleza, pero también son
sintetizados en el laboratorio. Los compuestos pueden descomponerse en sus
elementos constitutivos o sustancias simples empleando técnicas específicas de
separación. Ejemplos de algunas sustancias puras: Cloro, cloruro de sodio (NaCl),
aluminio, cloruro de hidrógeno (HCl).
Las mezclas
Son la combinación de dos o más sustancias, sus
componentes se pueden separar mediante procesos
físicos. Su composición es variable. Pueden ser
Homogéneas o Heterogéneas:
63

Tipos de Mezclas
Mezclas HOMOGÉNEAS: Son las que tienen partículas indistinguibles a simple
vista o con el microscopio; por ejemplo:
Las disoluciones: tienen un tamaño de partícula menor de 10-8
cm. y sus componentes son soluto y disolvente. El soluto se
disuelve en el disolvente y se encuentra, en menor proporción
que éste. Ejemplos: agua de mar, limonada, te, refrescos, etc.
Los sistemas coloidales o coloides: Se encuentran en el límite
de lo homogéneo. Son partículas con un tamaño que oscila entre
10-7
y 10-5
cm. Estas mezclas tienen una fase dispersante y una
fase dispersa (partículas coloidales). Ejemplos: leche, gelatina,
quesos, etc.
Mezclas HETEROGÉNEAS: Se pueden distinguir sus
componentes a simple vista. Su apariencia no es uniforme.
Ejemplos: agua y aceite, arena, etc.
ACTIVIDAD 2.
Observa a tu alrededor e identifica las sustancias que utilizas en tu casa o en tu escuela.
Clasifícalas en: elementos, compuestos o mezclas, y completa el siguiente cuadro.
Sustancia Elemento Compuesto
Mezcla
homogénea
Mezcla
heterogénea
Uso
64

Autoevaluación: Comenta con tus compañeros lo que observaste y verifica tus resultados,
dirigiéndote con respeto.
6 t 50
ACTIVIDAD 3.
Estamos inmersos en un mundo de mezclas. Sin embargo en muchas de nuestras
actividades se necesitan algunos componentes de esas mezclas; es decir sustancias puras.
Al seleccionar el método más adecuado para separar una mezcla, se necesita tomar en
cuenta el estado de agregación de los componentes que la conforman.
Imagina que estás en el laboratorio y te proporcionan cuatro muestras de mezclas, las
cuales hay que separar en sus componentes.
¿QUÉ MÉTODOS PROPONES? Utiliza el contenido de la siguiente lectura para apoyar tus
resultados.
Muestra 1. Mezcla de agua y arena ____________________________
Muestra 2. Mezcla de agua y alcohol ____________________________
Muestra 3. Mezcla de agua con sal ____________________________
Muestra 4. Arena y grava ____________________________
Autoevaluación: Comenta en plenaria tus respuestas con tus compañeros.
Existen diferentes métodos de separación. Para decidir cuál es el que usaremos, debemos
tomar en cuenta las propiedades físicas y químicas de los componentes de la mezcla:
PROCEDIMIENTOS FÍSICOS:
Destilación: Consiste en separar dos líquidos con
diferentes puntos de ebullición por medio del
calentamiento y posterior condensación de las
sustancias. El proceso de la destilación consta de
dos fases: la primera en la cual el líquido pasa a
vapor, y la segunda en la cual el vapor se condensa
y pasa nuevamente a líquido.
La destilación puede ser:
• Simple, si la muestra contiene un único componente volátil que se desea separar.
• Fraccionada, si la muestra contiene dos o más componentes volátiles que se
separan mediante una serie de vaporizaciones-condensaciones en una misma
operación.
65

66
Evaporación: Consiste en separar los componentes de una mezcla de un sólido
disuelto en un líquido. La evaporación se realiza en recipientes de poco fondo y mucha
superficie, tales como cápsulas de porcelana, cristalizadores, etc. Ejemplo: formación
de nubes (ver ciclo del agua).
Cristalización: Consiste en purificar una sustancia sólida; esto se realiza disolviendo el
sólido en un disolvente caliente en el cual los contaminantes no sean solubles; luego se
filtra en caliente para eliminar las impurezas y después se deja enfriar el líquido
lentamente hasta que se formen los cristales.
Cromatografía: Es la técnica que se utiliza para separar los componentes de una
mezcla según las diferentes velocidades con que se mueven al ser arrastradas por un
disolvente a través de un medio poroso que sirve de soporte a la mezcla, y sobre la
base de las cantidades relativas de cada soluto, distribuidos entre un fluido que se
mueve, llamado la fase móvil y una fase estacionaria adyacente.
La fase móvil puede ser un líquido, un gas o un fluido supercrítico, mientras que la fase
estacionaria puede ser un líquido o un sólido según las diferentes velocidades con que
se mueven al ser arrastradas por un disolvente a través de un medio poroso que sirve
de soporte a la mezcla. Se conocen varias formas:
Cromatografía de columna: Consiste en colocar la sustancia absorbente en un tubo
de vidrio por cuyo extremo superior se adiciona la mezcla de las sustancias que se
desean separar; después se agrega un disolvente apropiado para disolver las
sustancias en cuestión.
Cromatografía de papel: Se utiliza para separar los componentes de mezclas como la
salsa de tomate o pigmentos de plantas.
Sublimación: Es para separar una mezcla de dos sólidos con una condición uno de
ellos podría sublimarse, a esta mezcla se aplica una cantidad determinada de calor
determinada produciendo los gases correspondientes a los elementos, estos vuelven a
recuperarse en forma de sólidos al chocar sobre una superficie fría como una
porcelana que contenga agua fría, de este modo los gases al condensarse se
depositan en la base de la pieza de porcelana en forma de cristales. Ejemplo: Yodo en
arena.
Procedimientos mecánicos:
INSTRUCCIONES: Relaciona la descripción del tipo de separación de mezclas con la
imagen que lo represente, anotando el nombre en el espacio correspondiente.
1.- Filtración: Consiste en separar los componentes de una mezcla de dos fases:
sólida y líquida, utilizando una membrana permeable llamada medio filtrante, a
través de la cual se hace pasar la mezcla; la fase líquida pasa a través de la
membrana y la fase sólida queda retenida en ella.
2.- Tamizado: Consiste en separar una mezcla de materiales sólidos de tamaños
diferentes, por ejemplo granos de caraota y arena empleando un tamiz (colador).
Los granos de arena pasan a través del tamiz y los granos de caraota quedan
retenidos. Ejemplo limpieza de semillas.

3.- Imantación: Consiste en separar con un imán los componentes de una mezcla de
un material magnético y otro que no lo es. La separación se hace pasando el imán
a través de la mezcla para que el material magnético se adhiera a él: por ejemplo:
separar las limaduras de hierro que se hallen mezcladas con azufre en polvo, para
lo cual basta con mantener con un imán el componente magnético al fondo e
inclinar el recipiente que contiene ambos materiales, para que se pueda recoger el
líquido en otro recipiente. Ejemplo hierro y azufre.
4.- Centrifugación: Consiste en la separación de materiales de diferentes densidades
que componen una mezcla. Para esto se coloca la mezcla dentro de un aparato
llamado centrífuga, la cual tienen un movimiento de rotación constante y rápido, lo
cual hace que las partículas de mayor densidad vayan al fondo y las más livianas
queden en la parte superior. Ejemplo paquete celular en sangre.
5.- Decantación: Se utiliza para separar dos líquidos con diferentes densidades o una
mezcla constituida por un sólido insoluble en un líquido. Si tenemos una mezcla de
sólido y un líquido que no disuelve dicho sólido, se deja reposar la mezcla y el
sólido va al fondo del recipiente. Si se trata de dos líquidos se coloca la mezcla en
un embudo de decantación, se deja reposar y el líquido más denso queda en la
parte inferior del embudo. Ejemplo aceite y agua.
Métodos de separación de mezclas
______________________ ______________________
______________________ ______________________
67

__________________________ _________________________
Coevaluación: Intercambia tu ejercicio con un compañero y verifica los resultados,
identificando los aciertos y errores, mostrando una actitud respetuosa.
APLICACIONES DE LOS MÉTODOS DE SEPARACIÓN
Método de
separación
Propiedades físicas en
que se basa
Procesos industriales en que se utiliza
Centrifugación Diferencia de densidades
Fabricación de azúcar. Separación de
polímeros. Separación de sustancias
sólidas de la leche. Separación de plasma
de la sangre. El análisis químico y de
laboratorio de sangre y orina.
Cristalización
Solubilidad, evaporación
y solidificación
Producción de azúcar. Producción de sal
Producción de antibióticos.
Cromatografía
Diferente adherencia
(adsorción) de las
sustancias
Separación de pigmentos. Separación de
proteínas.
Obtención de colorantes para cosméticos.
Destilación
Diferencia de los puntos
de ebullición.
Condensación
Obtención en varios licores. Obtención del
alcohol etílico de 96°.
Extracción de aceites.
Obtención de productos derivados del
petróleo.
Obtención de aire líquido.
Decantación Diferencia de densidades
Separación del petróleo del agua de mar.
Tratamiento de aguas residuales.
Separación de metales.
Evaporación Cambio de estado
Concentración de jugos de frutas.
Obtención de la sal del mar y de otras
sales, como las de magnesio.
Fabricación de leches concentradas.
Deshidratación de frutas.
68

69
Filtración
Tamaño de sólido en
relación al del poro del
filtro
Purificación o clarificación de la cerveza.
Purificación del agua.
Fabricación de filtros de aire, aceite y agua.
Sublimación Sublimación-deposición
Purificación de ácido benzoico. Purificación
de azufre. Separación de compuestos
orgánicos. Fabricación de hielo seco.
Liofilización.
¿Cuál de los métodos anteriores se utiliza en la deshidratación de alimentos sensibles al
calor?
_________________________________________
Compara tu respuesta con la de tus compañeros, explicando en qué propiedades o procesos
te basaste para encontrar la respuesta.
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Ejercicio: Para comprobar tu aprendizaje, considerando los componentes de cada mezcla y
sus características individuales, identifica el tipo de mezcla y el método apropiado para su
separación.
Mezcla Tipo (homogénea o
heterogénea)
Método de Separación
Limadura de hierro y
talco
Aceite para autos y
agua
Granos de frijol y arroz
Harina y agua
Yodo y arena
Cereal con leche
Agua de mar
Autoevaluación: Compara tus resultados con el de otro compañero, argumentando tus
puntos de vista y dirigiéndote con respeto.

70
ACTIVIDAD 4.
Realiza la actividad experimental para aplicar la cromatografía en papel como método de
separación de mezclas. Consulta el libro de texto.
Planteamiento del problema: ¿Para qué se utiliza la técnica de cromatografía?, ¿qué tipo
de mezclas se separan con esta técnica?
Redacta una hipótesis que responda a las preguntas del problema.
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Material Sustancias
• Dos tiras de papel de toalla de
cocina o de filtro para café
• Agua destilada
• Dos vasos de precipitados • alcohol
• Un marcador de tinta permanente
Procedimiento:

• Recorta una tira del papel poroso que tenga unos 4 cm de ancho y que sea un
poco más larga que la altura del vaso.
• Enrolla un extremo en un bolígrafo (puedes ayudarte de cinta adhesiva) de tal
manera que el otro extremo llegue al fondo del vaso. (ver dibujo)
• Dibuja una mancha con un marcador negro o del color de tu preferencia en el
extremo libre de la tira, a unos 2 cm del borde. Procura que sea intensa y que no
ocupe mucho espacio (ver dibujo).
• Agrega alcohol en el fondo del vaso, hasta una altura de 1 cm aproximadamente.
• Coloca la tira dentro del vaso, de tal manera que el extremo quede sumergido en el
alcohol, pero la mancha que has hecho quede fuera de él.
• Puedes tapar el vaso para evitar que el alcohol se evapore.
• Repite la experiencia utilizando agua como disolvente.

Describe tus observaciones:
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Dibuja las dos tiras de papel con los corrimientos de la misma tinta.
en alcohol en agua
Anota los resultados:
_________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
Contrasta los resultados obtenidos en el experimento con la hipótesis previa y anota las
conclusiones:
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Autoevaluación:
Aspectos a evaluar Sí No Observaciones
1.- Me integré con facilidad al equipo de trabajo del
laboratorio y colabore en la realización de la práctica.
2.- Redacté una hipótesis correctamente.
3.- Elaboré los esquemas o dibujos correctamente.
71

4.- Describí en mis observaciones lo que ocurrió durante
el experimento.
5.- Mis resultados indican o expresan lo obtenido al
finalizar el experimento.
6.- Elaboré conclusiones comprobando o rechazando la
hipótesis propuesta.
7.- Realicé los cálculos adecuadamente en la solución de
los problemas o contesté las preguntas del cuestionario.
8.- Apliqué las reglas de seguridad del laboratorio.
9.- Utilicé con cuidado el material de laboratorio.
10.- Mostré interés por aprender por mí mismo.

Heteroevaluación:__________________
Escala de valor Excelente
10 ó 9
Bien
8 ó 7
Regular
6
Insuficiente
5 ó menos
Entrega el reporte de la práctica de laboratorio.
Si observamos el mundo que nos rodea, nos daremos cuenta de que todo lo que
observamos se encuentra en forma de mezclas, es decir que en la naturaleza es difícil
encontrar sustancias puras de manera aislada (elementos o compuestos).
72

Una planta absorbe los nutrientes en forma de disolución y casi todo lo que comemos se
descompone durante el proceso de digestión, en materiales solubles en agua. De no ser así,
sería prácticamente imposible que nuestro organismo pudiera absorber los nutrientes
necesarios para su desarrollo. ¿Sabías que cualquier refresco, agua de mar, jarabe para la
tos, café, aire, sudor y lágrimas son dispersiones?
Conflicto cognitivo: ¿Por qué algunos medicamentos en presentación líquida se deben
agitar antes de tomarlos y otros no?, ¿qué diferencia existe entre un jugo de naranja
procesado y un jugo de naranja natural?, ¿cómo se puede saber qué bebida contiene mayor
cantidad de alcohol?
73

74
ACTIVIDAD 1.
Elabora en equipo un cuadro comparativo donde muestres las propiedades y
características de las disoluciones, coloides y suspensiones (tamaño de la partícula,
homogeneidad, acción de la gravedad, filtrabilidad, etc.,), incluyendo ejemplos de uso
cotidiano y sus aplicaciones.
Para ello utiliza el libro de texto o cualquier otro material que se te proporcione.
Autoevaluación: Comenta en plenaria tus registros, dirigiéndote con respeto ante las ideas
de tus compañeros.
DISOLUCIONES
Las disoluciones son mezclas homogéneas, formadas por soluto y solvente. El soluto es la
sustancia que se disuelve, y el disolvente es la sustancia que disuelve al soluto. El soluto es
el que se encuentra en menor cantidad.
Las características de las disoluciones son:
• El soluto disuelto tiene tamaño molecular o iónico.
• Puede ser incolora o colorida.
• El soluto permanece distribuido uniformemente en la disolución y no se sedimenta con
el tiempo.
• Generalmente, el soluto puede separarse del solvente por medios físicos, por
ejemplo: evaporación, destilación, etc.
• Los componentes de las disoluciones conservan sus propiedades individuales.
• Las sustancias que forman una disolución pueden estar como átomos, iones o
moléculas.
Sistema disperso
Características y
propiedades
Ejemplos
cotidianos
Usos y aplicación
Disolución
Coloide
Suspensión

Tipos de disoluciones:
Cuando el estado físico de soluto y disolvente es diferente, el disolvente conserva su
estado físico, ya que el soluto se disuelve en él y la disolución tiene el estado físico del
disolvente.
Las disoluciones más comunes son acuosas, o sea que el disolvente es el agua. El estado
de soluto y disolvente puede ser cualquiera: sólido, líquido o gaseoso. Algunos ejemplos se
muestran en la siguiente tabla. Anota otro ejemplo:
Soluto Solvente Disolución Ejemplo Otro ejemplo
Gas Gas Gas Aire (O2 en N2)
Gas Líquido Líquido Refrescos (CO2 en agua)
Líquido Líquido Líquido Vino (etanol en agua)
Líquido Sólido Sólido
Empastes dentales
(Hg líquido en plata sólida)
Sólido Líquido Líquido Salmuera (NaCl en agua)
Sólido Sólido Sólido Acero (carbono en hierro)
COLOIDES
Hemos visto cómo al disolver azúcar en agua, se forma una disolución, en la cual no
pueden apreciarse a simple vista sus componentes.
Si mezclamos arena y agua, al agitarla parece que se han
mezclado, pero al dejarla en reposo la arena se sedimenta y
tenemos una mezcla heterogénea en la cual distinguimos sus
componentes. Esta mezcla se conoce como suspensión.
Hay un tipo de dispersión que podríamos decir que es intermedio entre las disoluciones y las
suspensiones. Estos sistemas dispersos son los coloides. En una dispersión coloidal, las
partículas dispersas son de mayor tamaño que las partículas de soluto en una disolución,
pero tienen menor tamaño que las partículas dispersas en una suspensión.
75

76
El tamaño de las partículas coloidales va desde 1 nanómetro (nm) hasta 100 nm.
Si un nanómetro es equivalente a la milésima parte de una millonésima parte de un metro
(1nm = 10-9
m), y un Angstrom (Å) equivale a 10-10
metros, (Å = 10-10
m), entonces:
¿Cuál es la equivalencia entre un Å y un nm? ________________________________
¿Cuánto miden aproximadamente las partículas de soluto en una disolución?
_____________________________________________________________________
¿Cuánto medirán las partículas de la fase dispersa en una suspensión?
_____________________________________________________________________
Hay ocho tipos diferentes de coloides que se clasifican de acuerdo al estado físico de la fase
dispersa (partículas) y la fase dispersante o dispersora, que vendría a ser análoga al
disolvente de las disoluciones, es decir, la que se encuentra en mayor cantidad.

TIPOS DE COLOIDES
Tipo
Partículas
dispersas
Medio
dispersante
Ejemplo
Espuma Gaseosa Líquida Crema de afeitar
Espuma
sólida
Gaseosa Sólida
Espuma de jabón,
bombones
Aerosol
líquido
Líquida Gaseosa Niebla, nubes
Emulsión Líquida Líquida
Leche, mantequilla,
mayonesa
Gel Líquida Sólida
Gelatina, geles para el
cabello
Aerosol
sólido
Sólida Gaseosa Polvo fino, humo
Sol Sólida Líquida Jaleas, tinta china
Sol sólido Sólida Sólida
Gemas como rubí, zafiro,
turquesa, etc.
Ejercicio: Indica el tipo de coloide que se observa en cada imagen.
Nubes ___________________ Humo ___________________
77

78
Leche ______________________ Gelatina ___________________
Espuma _______________________ zafiro_____________________
Jalea _________________________ Hule espuma ___________________
PROPIEDADES DE LOS COLOIDES
• Efecto Tyndall: Al hacer pasar un rayo de luz a través de una dispersión coloidal, la luz
es desviada por las partículas coloidales, y se puede ver en forma clara cuando atraviesa
la dispersión, fenómeno que no sucede en una disolución. Este efecto se debe a que las
partículas coloidales son lo suficientemente grandes como para dispersar la luz.
Esto podemos apreciarlo en la luz de los faros que atraviesan la niebla para guiar a los
barcos.

La trayectoria de luz del faro se hace visible
debido a las partículas coloidales de agua
dispersas en el aire.
• Movimiento browniano.- Cuando se observa un coloide con un microscopio que utiliza
una luz intensa enfocada en ángulo recto hacia el coloide, se observa que las partículas
dispersas se mueven al azar en el medio dispersante. Este movimiento se debe a que las
partículas dispersas son bombardeadas por el medio dispersante. Lo que en realidad de
ve son los reflejos de las partículas coloidales, ya que su tamaño permite reflejar la luz.
En una disolución, las partículas de soluto y disolvente también están en constante
movimiento, pero esto no es visible. Este movimiento de las partículas es el que impide
que éstas se sedimenten cuando el coloide se deja en reposo. A esta característica se le
conoce como movimiento Browniano en honor del botánico inglés Roberto Brown
(1773-1858) quien fue el primero en estudiar este efecto.
• Efecto de carga eléctrica.- Una partícula coloidal puede adsorber partículas con carga
eléctrica (iones) en su superficie. La adsorción significa adherir moléculas o iones sobre
una superficie. Las partículas con carga eléctrica adsorbidas sobre la superficie de
alguna clase de partícula coloidal, pueden ser positivas o negativas.
• Coagulación de los coloides.- Si un coloide con una carga entra en contacto con un
79

coloide de otra carga, o con un ion de carga opuesta, las partículas coloidales dispersas
se precipitan y se separan del medio dispersante. Este efecto se llama coagulación.
• Diálisis.- Es la separación de dos o más sustancias mediante una membrana porosa en
agua (diafragma), la cual divide las sustancias cristalizables de las que no pueden
efectuar dicho proceso. Por lo general el término diálisis significa la acción de separar
coloides de no coloides. Las membranas que impiden el paso de los coloides se llaman
dializantes y como ejemplos: el celofán, el pergamino, el algodón mercerizado y algunos
plásticos.
Las membranas dializantes se encuentran en animales y plantas, y el fenómeno de la diálisis
constituye un proceso biológico de gran importancia. De hecho, las membranas de las
células del cuerpo son de tipo dializante. Estas membranas proporcionan el medio para la
transferencia del agua, de las moléculas de tamaño normal y de los iones que entran y salen
en las células del organismo. Los riñones humanos constituyen un sistema dializante
complejo que es responsable de la separación de toxinas de la sangre. Estos productos son
eliminados por la orina. Cuando los riñones fallan, las toxinas se almacenan y
consecuentemente, envenenan el cuerpo. En algunos casos de fallas renales, se somete a
las personas a tratamiento de diálisis (hemodiálisis). Este tratamiento se basa en la
considerable diferencia entre el tamaño de las partículas coloidales y las moléculas de soluto
en una disolución.
Floculación.- Se define como la precipitación o flotación de las sustancias que estaban
emulsionadas o en dispersión coloidal. Este fenómeno puede ocurrir por diversos factores,
tales como calor, electricidad, por sustancias o agentes químicos, etc. En la mayoría de los
sistemas coloidales, la separación de las fases se facilita y acelera considerablemente
cuando se adicionan pequeñas cantidades de sales, con objeto de alterar la carga eléctrica
de las partículas y de promover su aglutinación y sedimentación. Este proceso se conoce
como coagulación-floculación, y tiene amplia aplicación en los procesos de tratamiento de
aguas.
SUSPENSIONES
80

Las suspensiones, son dispersiones en las cuales el tamaño de sus partículas es mayor de
100 nm, razón por la cual, la fase dispersa se sedimenta cuando está en reposo, por lo tanto,
las suspensiones son mezclas heterogéneas donde se distinguen dos fases diferentes.
Muchos jarabes medicinales son suspensiones, por lo que deben agitase antes de
administrarse.
Tabla comparativa de disoluciones, coloides y suspensiones
Propiedad Disolución Coloide Suspensión
Tamaño de
partícula
0.1-1.0 nm 1-100 nm > 100 nm
Homogeneidad Homogénea En el límite Heterogénea
Sedimentación No sedimenta No sedimenta Sedimenta en reposo.
Filtrabilidad
Pasa a través del
papel filtro ordinario.
Pasa a través del papel
filtro ordinario.
Se separa mediante
papel filtro ordinario.
Dispersión de la
luz
No dispersa la luz Dispersa la luz Dispersa la luz
Ejemplos
sanguíneos
Urea Albúmina Glóbulos rojos
Con base en la tabla anterior, identifica el tipo de dispersión que forman las siguientes
mezclas:
a) Te helado ___________________
b) Gel para peinar_______________
c) Cerveza ____________________
d) Salsa de botella ______________
e) Crema _____________________
f) Cebada ____________________
ACTIVIDAD 2.
81

82
Lee el libro de texto y en forma individual completa el cuadro sobre las unidades más
empleadas para expresar la concentración de las disoluciones:
Unidad Símbolo Definición Fórmula
Porcentaje en
masa
Porcentaje en
volumen
Molaridad .
Partes por
Millón
Realiza una autoevaluación comparando tu cuadro con el llenado correcto.
Existen diferentes maneras de determinar la concentración de una disolución:
Concentraciones cualitativas de disoluciones
Miden la relación entre el soluto y el disolvente, sin usar cantidades específicas de cada uno.
La concentración de una disolución expresa la cantidad de soluto disuelta en determinada
cantidad de disolvente o de disolución.
• Disoluciones diluidas y concentradas
Una disolución diluida es aquella que tiene una cantidad de soluto disuelto
relativamente pequeña.
La disolución concentrada en cambio es una disolución que contiene cantidades
relativamente grandes de soluto disuelto.
• Disoluciones saturadas, no saturadas y sobresaturadas
Disolución saturada.- Contiene tanto soluto como puede disolverse en el disolvente,
utilizando medios normales. La velocidad de disolución es igual a la velocidad de
cristalización, por tanto, si se añade más soluto éste se disolverá, pero al mismo
tiempo, parte del soluto que estaba disuelto se cristalizará.
Disolución no saturada.- Es aquella en la que la concentración del soluto es menor
que la concentración de una disolución saturada, bajo las mismas condiciones. La
velocidad de disolución del soluto no disuelto, es mayor que la velocidad de
cristalización del soluto disuelto.
Disolución sobresaturada.- Es aquella en la que la concentración de soluto es

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mayor que la de una disolución saturada. Esta disolución es inestable y cualquier
cambio por pequeño que sea, provocará que el exceso de soluto se cristalice,
separándose de la disolución. La velocidad de disolución es menor que la velocidad
de cristalización. La miel es un ejemplo de una disolución sobresaturada de azúcar.
Tabla que resume los tipos de disoluciones:
Disolución saturada Velocidad de disolución = velocidad de cristalización
Disolución no saturada
(insaturada)
Velocidad de disolución > velocidad de cristalización
Disolución sobresaturada Velocidad de disolución < velocidad de cristalización
Concentraciones cuantitativas de disoluciones
• Porcentaje en masa
El porcentaje en masa (también conocido como porcentaje en peso o peso porcentual) es la
cantidad de masa de un soluto entre la cantidad de masa de la disolución, multiplicado por
100%.
Expresa la cantidad de gramos de soluto que hay por cada 100 gramos de disolución. La
fórmula para calcular el porcentaje en peso es:
Porcentaje en masa = masa de soluto X 100
masa de disolución
La masa de la disolución es igual a la suma de las masas de soluto y del solvente:
masa disolución = masa soluto + masa de disolvente
Porcentaje en masa = masa de soluto X 100
(masa soluto + masa solvente)
El porcentaje en masa, es una medida de concentración independiente del soluto del que se
trate.
Ejemplos:
• Disolución azucarada al 5% en m/m. Esto indica que la disolución contiene 5 gramos de
azúcar por cada 100 gramos de disolución.
• Una disolución alcohólica al 2% en masa de yodo, está compuesta de 2 g de yodo por
cada 98 g de alcohol (100 g de disolución).
• Una disolución acuosa al 10% en masa de sal, contiene 10 g de sal por cada 90 g de
agua.
Ejercicio: Calcula el porcentaje en masa de K2SO4 (sulfato de potasio) en una disolución
preparada disolviendo 30 g de K2SO4 en 715 g de agua.

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