Cuadernillo quimica

QUÍMICA
3° AÑO
CICLO BÁSICO
Esc. De Fruticultura y Enología

Espacio Curricular:Química
Escuela de Fruticultura y Enología
Ciclo Básico
2
PROGRAMA DE EXAMEN
UNIDAD N°1: LA QUÍMICA COMO CIENCIA
Ciencia: su concepción. Ciencia, Tecnología y su relación con la sociedad. La Química: su
objeto de estudio. Importancia de la Química en la vida del hombre. La investigación científica.
Manejo en el laboratorio: material de vidrio y metal. Mediciones. Normas de seguridad en el
laboratorio.
Materia, cuerpo y sustancia. Propiedades de la materia: intensivas y extensivas. Constitución
de la materia: átomos y moléculas. Estados de agregación de la materia. Teoría cinético-
molecular. Cambios de estado.
UNIDAD N°2: SISTEMAS MATERIALES
Sistemas materiales. Clasificación: homogéneos, heterogéneos e inhomogéneos. Métodos de
separación de fases. Métodos de fraccionamiento. Soluciones. Tipos de soluciones: según su
estado de agregación, según la cantidad de soluto y según su pH. Indicadores ácidos-bases
naturales y artificiales. Sustancias puras: clasificación.
UNIDAD N°3: LOS ELEMENTOS SEGÚN COMO SE PRESENTAN EN LA NATURALEZA-
ESTRUCTURA DE LA MATERIA
El átomo como unidad fundamental de la materia y su estructura. Partículas subatómicas.
Elemento químico y sus símbolos. Evolución del modelo atómico. Número atómico y número
másico. Representación de átomos. Isótopo. Radiactividad: fusión y fisión nuclear (nociones).
La Tabla Periódica.
UNIDAD N°4: UNIONES Y REACCIONES QUÍMICAS
Uniones químicas. Clasificación. Notación de Lewis. Uniones iónicas, covalentes y metálicas.
Reacciones químicas: su representación mediante ecuaciones. Conservación de la masa.
Clasificación de las reacciones químicas: combinación, descomposición, sustitución simple.
Combustión. Reacciones desde el punto de vista energético: exotérmicas y endotérmicas.
UNIDAD 5: LA QUÍMICA DEL SUELO Y LA CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.
Compuestos Binarios: Ley de la conservación de la masa. Valencia: concepto. Número de
oxidación. Óxidos ácidos y básicos. Ecuaciones de obtención de óxidos. Nomenclatura.

Ciclo Básico
3
CONTRATO PEDAGÓGICO- AÑO 2014
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA Y FÍSICA
“A estudiar se aprende. Requiere voluntad, tiempo, dedicación, esfuerzo,
reconocimiento de los errores y reflexión”
Para el manejo fluido del área es necesario que el/la alumno/a cumpla los
siguientes requisitos:
 ASISTIR A CLASE CON UNIFORME Y PRESENTABLE.
 ENTRAR A CLASE ANTES QUE EL PROFESOR.
 TRAER SIEMPRE LA LIBRETA DE COMUNICACIONES.
 LOS VARONES CON PELO CORTO Y LAS MUJERES CON EL PELO ATADO.
 NO POSEER PIERCING EN EL ROSTRO Y LOS VARONES NO PORTAR AROS.
Para el Trabajo Áulico
Disponer de los siguientes elementos:
 Carpeta o cuaderno con su carátula correspondiente
 Lapicera azul o negra, lápiz negro, goma de borrar, regla o escuadra.
 Materiales oportunamente solicitados por el profesor
 Material bibliográfico
 Fotocopias de contenidos adicionales presentados por el profesor durante el
año.
 Participación correcta en el grupo.
 Actitud de escuchar, respetar, amabilidad y solidaridad con su
persona, con sus compañeros/as y con los docentes.
Para el Trabajo en Grupo
 Integración al grupo
 Distribución de los roles de sus integrantes, respetando la función asignada
 Participación en las tareas asignadas
 Presentación de los trabajos en la forma solicitada y en el momento indicado
 Actitud de escuchar, respetar, amabilidad y solidaridad con su
persona, con sus compañeros/as y con los docentes.
Para la presentación de Trabajos Escritos, Concretos, Informes y Carpetas.
 Orden
 Prolijidad y limpieza
 Letra clara y ortografía correcta
 Presentación en término, respetando las fechas, formas y contenidos.
 Cumplimiento de lo solicitado en las consignas respectivas
Para las Evaluaciones Orales
 Presentar un Plan de exposición con claridad
 Expresarse con un vocabulario específico y técnico adecuado.
 Participación activa en la exposición del grupo de examen.

Ciclo Básico
4
Para las Evaluaciones Escritas
 Presentación, redacción y ortografía correcta
 Estricto cumplimiento de los solicitado en las consignas
 La evaluación no realizada que fue pautada con anterioridad por el profesor
se realizará el día siguiente posterior a la fecha antedicha.
 El profesor podrá tomar prueba o lecciones orales del tema del día, su
contenido será estrictamente el visto o aprendido por los alumnos la clase
anterior.
 La ausencia a una evaluación avisada deberá ser justificada con el
certificado médico correspondiente expedido por un Centro de Salud de
Gestión Estatal, hasta el mismo día de la evaluación. Caso contrario
corresponderá como nota de evaluación 1 (uno).
 Respetar el tiempo de duración de la evaluación.
 Disponer del siguiente material: hojas de block, lapicera, regla, lápices,
goma de borrar.
Para los alumnos/as que rindan el Espacio Curricular ya sea en el PRT,
turnos diciembre o febrero deberán presentarse con carpeta y/o cuaderno
completo, programa y contrato pedagógico con la firma del alumno/a, el
docente responsable y el padre, madre o tutor del alumno/a.
El cuaderno correspondiente a la materia será evaluado por el docente a
cargo en el momento que el docente lo considere necesario, sin necesidad
de dar aviso previo al alumno/a.
Horario de atención a los padres
Martes: 9 hs a 10 hs
Jueves: 9 hs a 11 hs
15 hs a 16 hs
Viernes: 10,40 hs a 11,30 hs
Este contrato debe ser pegado en la carpeta del/a alumno/a, como 2º hoja, además
de ser firmado por el padre/madre/tutor, alumno y docente responsable.
---------------------------------
Prof. Juana Muñoz
------------------------------- -------------------------------
Firma padre/tutor Firma del alumno/a

Ciclo Básico
5
UNIDAD N°1
LA QUÍMICA COMO CIENCIA
La química forma parte de las ciencias naturales, es decir, de las ciencias cuyo objeto de
estudio son los fenómenos que ocurren en la naturaleza.
La química “nos acompaña” en muchas de las actividades que realizamos en forma habitual:
cuando nos lavamos los dientes, al preparar una comida, al comerla, al encender un fósforo o
el motor de un automóvil. Incluso cuando dormimos ocurren dentro de nuestro cuerpo las
transformaciones químicas que nos permite vivir.
Ahora bien, en los medios de comunicación suelen aparecer noticias relacionadas con
sustancias que produjeron daños ambientales, como un derrame de petróleo en el mar o el
escape de un gas tóxico. Es verdad que existen sustancias que pueden ser nocivas para
nuestra salud y para el ambiente en que vivimos, pero también es cierto que hay muchos
productos químicos que, a lo largo de los años mejoraron nuestra calidad de vida: alimentos,
jabones, detergentes, fibras sintéticas, cremas dentales, tintas, plásticos, gomas, cosméticos,
medicamentos, papeles, bebidas, materiales de construcción, etc.
Como dijimos antes el aporte de la química es fundamental para el desarrollo del mundo
moderno. En un sentido amplio podríamos decir que la química se ocupa de la materia desde
su composición atómica hasta los materiales más complejos fabricados por el hombre y la
intrincada composición de los seres vivos. No en vano algunos autores opinan que la química
es una ciencia central.
¿Por qué estudiar química?
¿Por qué estudiar química si no me voy a dedicar a ella en el futuro? La respuesta es sencilla:
el aprendizaje de algunas nociones básicas de química te permitirá tener una actitud reflexiva
respecto de ciertas cosas que ocurren en tu entorno cotidiano y que se relacionan con esta
disciplina. Por ejemplo, podrás discernir entre distintos alimentos teniendo en cuenta la
información nutricional que se encuentra en las etiquetas; leer con cierta facilidad el prospecto
de un medicamento; preparar la dilución de una pintura; encontrar el producto que te permita
limpiar una mancha; opinar acerca de temas relacionados con la contaminación ambiental. De
esta manera, podrás, entre otras cosas, ejercer tu participación ciudadana en temas que
interesen a tu comunidad.

Ciclo Básico
6
Un globo terráqueo es un modelo científico. Mucho antes de que
los viajes espaciales permitieran observar la tierra desde el
espacio, se diseñó un modelo de Tierra que se adecuara a los
datos aportados por una gran cantidad y variedad de
expediciones de navegantes.
Ciencia con lenguaje propio
La química, así como la música, la informática o la electrónica (para citar algunos ejemplos),
utilizan representaciones que pueden ser interpretadas por cualquier persona familiarizada con
ellas. Por ejemplo para el código de la química, la combustión que ocurre cuando encendés la
hornalla de tu cocina de gas natural será:
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2H2O
Dicho en palabras, el metano se combina con el oxígeno para dar dióxido de carbono y agua.
Este modo de representación puede ser interpretado por cualquier persona que sepa química,
sea de la nacionalidad que fuere y hable y escriba cualquier idioma. Esto es muy importante
cuando se trata de comunicar algo a toda la comunidad científica.
MODELOS CIENTÍFICOS
Pocas veces los científicos pueden observar directamente aquello que estudian. Por ejemplo,
los astrónomos nunca vieron agujeros negros ni presenciaron el Big Bang y los paleontólogos
nunca vieron un dinosaurio vivo. Hasta hoy, los químicos jamás observaron un átomo y los
físicos no pueden ver las fuerzas.
Cuando los científicos no pueden acceder directamente a aquello que estudian, lo imaginan y
tratan de representarlo de alguna manera. Se denomina modelo a la representación de algo
que no es perceptible. A través de los modelos, los científicos explican la realidad. Sin embargo
los modelos no son la realidad; son limitaciones o simulaciones de la realidad que facilitan su
comprensión.
En las ciencias se crean o construyen modelos para comprender fenómenos, entender
acontecimientos y conocer sustancias, objetos o seres ya extinguidos: Los modelos
científicos se construyen a partir de teorías y datos obtenidos de experimentos,
descubrimientos u otros tipos de investigaciones.
Los modelos científicos no son permanentes, la mayoría tiene “fecha de vencimiento”. Se
modifican cuando los investigadores conocen más sobre lo que estudian. A medida que los
científicos investigan y obtienen más información, los modelos pueden ampliarse o
complejizarse. Otras veces, la nueva información obtenida no es compatible con el modelo en
uso. En casos de grandes diferencias entre las nuevas observaciones y el modelo vigente, los
científicos los desechan y reemplazan por otro más apropiado, es decir, que favorezca la
comprensión de aquello que se estudia.

Ciclo Básico
7
Hechos y teorías
Supongamos la siguiente situación:
El día del maestro los alumnos de 1er año regalaron a su docente una hermosa planta para
adornar el salón. Un viernes riegan la planta para que no se seque durante el fin de semana. El
lunes siguiente, con asombro observan que la planta está marchita y la tierra casi seca.
Este relato presenta una serie de hechos: el viernes la planta se encontraba en buen estado y
la tierra húmeda, el lunes la planta estaba marchita y la tierra casi seca.
Habitualmente los hechos se perciben mediante los sentidos. Es fácil ver cuando la planta se
encuentra en buen estado y cuándo está marchita. También es fácil observar si la tierra está
seca o húmeda.
Mediante el tacto también se podría confirmar la humedad de la tierra. Incluso el olfato serviría
para determinar esto, ya que el olor a tierra mojada tiene un aroma característico. Más allá de
que los hechos se perciban por medio de la vista, el olfato, el oído, el gusto o el tacto, la
información o los datos aportados por los sentidos se denominan observaciones.
Ahora supongamos que los alumnos intentan explicar lo ocurrido…
Uno de ellos expresa que quizás no se le agregó suficiente agua. Otro opina que alguien pudo
haber entrado en el salón y sacarle el agua para regar otra planta. Uno cree que hizo mucho
calor durante ese fin de semana y entonces el agua pudo haber evaporado en pocos días. Otro
manifiesta que quizás el agua se escurrió por los orificios de la maceta.
Sobre las mismas observaciones: planta normal, tierra húmeda, planta marchita y tierra seca;
los alumnos dieron cuatro posibles explicaciones. Ninguno estuvo allí para verificar qué
sucedió; por lo tanto, no están seguros de sus explicaciones.
Cada uno aportó una idea o conjetura para explicar los hechos, pero ninguna de ellas puede
demostrarse si no obtienen más datos o información al respecto.
Las teorías científicas también son ideas, conjeturas o hipótesis que los científicos
consideran para comenzar una investigación, y también proponen para explicar hechos.
 ¿Qué es esto?
María, Soledad, José y Carina están de paseo por el campo. En las orillas de una
laguna observan y juntan piedras con formas extrañas. De pronto encuentran un
objeto totalmente desconocido por ellos. Tiene forma de piedra pero se mueve como
si temblara. Es verde, pegajoso, húmedo y mide aproximadamente 15cm de largo,
5cm de alto y 7cm de espesor.
Todos preguntan qué será ese objeto tan raro. José opina que es un alga porque es
verde. Carina no está de acuerdo, piensa que es un animal. María no cree que sea
un alga y mucho menos un animal. Comenta que eso tiene que ser un meteorito que
cayó desde el espacio porque ella visita habitualmente esa laguna y nunca vio nada
igual en sus orillas. Soledad no acuerda con ninguna de las opiniones de sus amigos.
Ella está convencida de que el extraño objeto es el resto de una porción de gelatina
de manzana que alguien arrojó allí.
Detecta en el relato anterior cuál es el hecho, cuáles los datos y cuáles las
conjeturas.

Ciclo Básico
8
Puede reemplazarse por los recipientes
graduados de plástico o de vidrio
utilizados en la cocina para medir
volúmenes.
LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA
MANEJO EN EL LABORATORIO
Material de vidrio y metal
Probeta graduada
Se utiliza para
medir volúmenes
líquidos.

Ciclo Básico
9
Se puede reemplazar por
una jeringa.
varillas macizas de vidrio
o de plástico.
tubos de vidrio común,
siempre que no se pongan
en contacto directo con una
fuente de calor.
Se puede reemplazar por una
caja de huevos de cartón
colocada en posición inversa,
en cuya base se hacen los
orificios para los tubos.
Puede reemplazarse por un
broche de madera para ropa, al
cual se le agranda el orificio
destinado al tubo y se le agrega
una varilla de madera en una de
sus ramas.
Pipeta graduada
Se utiliza para trasvasar
pequeñas cantidadesde líquido
de un recipiente a otro y
medir su volumen exacto.
Varilla de vidrio
Se usa para mezclar o agitar
sustancias dentro del tubo de
ensayoo vasode precipitados.
Tubo de ensayo
Se usa para disolver, calentar o
hacer reaccionar pequeñas
cantidades de sustancia.
Gradilla
Se emplea para apoyar tubos de
ensayo.
Pinza de madera
Sirve para sujetar los tubos de
ensayo, en especial cuando se
someten a la acción del calor.

Ciclo Básico
10
Cuando no sea utilizado sobre el
fuego, puede sustituirse por frascos
o recipientessimilaresde vidrio o de
plásticoopor la parte inferiorde una
botella plástica de leche o de agua
mineral cortada por la mitad.
Matraz o frasco Matraz esférico
Erlenmeyer
Se emplean para calentar líquidos cuyos vapores no
deban estar en contacto con la fuente de calor.
Puede sustituirse por embudos de
plástico y también por la parte
superior de una botella plástica de
leche o de agua mineral cortada por
la mitad y colocada en posición
invertida.
Puede sustituirse por los
filtros de papel usados
para el café y también por
algodón o trozos de tela
de algodón.
Vaso de precipitados
Se utiliza para preparar, disolver o
calentar sustancias ypara observar
procesos de difusión y ósmosis.
Embudo
Se utiliza para trasvasar líquidos de
un recipiente a otro sin
derramarse.
Discos de papel de filtro
Se utiliza para filtrar
colocándolos dentro del
embudo según indican las
figuras.

Ciclo Básico
11
Puede sustituirse por cajas de
plásticotransparente ocortando las
basesde dos recipientesde plástico
de diferentes tamaños.
Se puede reemplazar por un
pequeño recipiente enlozado.
Se puede reemplazarporpequeñas
cucharas de plástico (a veces son
útiles las usadas para helado).
Pueden reemplazarse por un
recipiente de vidrio grueso y el
extremo del mango de una escoba
(10cm).
Puede reemplazarse porunalatade
conserva colocada en posición
invertida a la que se le habrán
realizado tres cortes.
Caja de Petri
Se utiliza para realizar cultivos
de hongos y bacterias y
también como germinador y
cristalizador.
Cápsula de porcelana
Se emplea para calentar o
fundir sustanciassólidaso para
evaporar líquidos.
Espátula cuchara
Se emplea para retirar de un
frasco una pequeña porción de
sustanciaydepositarla en otro
recipiente.
Mortero y pilón
Se emplean para machacar o
triturar sustancias.
Trípode
Se emplea para apoyar
materiales que deben
someterse a la acción del calor.

Ciclo Básico
12
Puede reemplazarse por los
discos de amianto que se
utilizan en las cocinas.
Puede reemplazarse por
mecheros de alcohol.
NORMAS DE HIGIENE Y SEGURIDAD EN EL LABORATORIO
Normas referentesa la instalación
1) Las ventanas y puertas han de abrir adecuadamente, ya que en caso de humos
excesivos es necesaria la máxima ventilación y en caso de incendio, la mínima.
2) Las mesas, sillas taburetes, suelos, etc., y el mobiliario en general deben estar en buen
estado para evitar accidentes.
3) Los grifos de agua y los desagües no deben tener escapes que hagan resbaladizo el
suelo y pudran la madera. Los desagües deben permitir bien el paso de agua.
4) Los enchufes o cables eléctricos no deben estar rotos o pelados; en caso de que sea
así deben sustituirse inmediatamente o protegerse para que no puedan tocarse. Nunca
deben ir por el suelo de forma que se puedan pisar.
5) Los armarios y estanterías deben ofrecer un almacenamiento para aparatos y
productos químicos y estar siempre en perfecto orden.
Normas personales
1) Cada grupo se responsabilizará de su zona de trabajo y de su material.
Tela de amianto
Se coloca sobre el trípode para
apoyar los materiales que
deben someterse al calor,
protegerlos del fuego directo y
permitir que el calor se
distribuya en forma
homogénea.
Mechero de Bunsen
Se utiliza comofuente de calor.

Ciclo Básico
13
2) La utilización de guardapolvo es muy conveniente, ya que evita que posibles
proyecciones de sustancias químicas lleguen a la piel.
3) Es muy aconsejable, si se tiene el pelo largo, llevarlo recogido o metido en la ropa, así
como no llevar colgantes.
4) En el laboratorio no se podrá fumar, ni ingerir bebidas ni comidas.
5) No se pueden utilizar auriculares porque distraen en la labor a realizar.
Normas referentesal orden
1) Las sustancias tóxicas permanecerán en armario con llave.
2) Es imprescindible la limpieza del laboratorio, de su instrumental y utensilios, así como
que esté ordenado.
3) En las mesas de laboratorio o en el suelo, no pueden depositarse prendas de vestir,
apuntes, etc., que pueden entorpecer el trabajo.
Normas referentesa la utilización de productos químicos
1) Antes de utilizar un determinado compuesto, asegurarse bien de que es el que se
necesita; para ello leeremos, si es preciso un par de veces, el rótulo que lleva el frasco.
2) Como regla general, no tomar ningún producto químico. El profesor los proporcionará.
3) No devolver nunca a los frascos de origen los sobrantes de los productos utilizados sin
consultar al profesor.
4) Es de suma importancia que cuando los productos químicos de desecho se viertan en
las pilas de desagüe, aunque estén debidamente neutralizados, enseguida circule por
el mismo abundante agua.
5) No tocar con las manos, y menos con la boca, los productos químicos.
6) No pipetear con la boca los productos abrasivos. Utilizar la bomba manual o una
jeringa.
7) Los ácidos requieren un cuidado especial. Cuando queramos diluirlos, nunca
echaremos agua sobre ellos; siempre al contrario, es decir, ácido sobre el agua.
8) Los productos inflamables no deben estar cerca de fuentes de calor, como estufas,
hornillos, radiadores, etc.
9) Cuando se vierta cualquier producto químico debe actuarse con rapidez, pero sin
precipitación.
10) Si se vierte sobre tí cualquier ácido o producto corrosivo, lávate inmediatamente con
mucha agua y avisa al profesor.
11) Al preparar cualquier disolución, se colocará en un frasco limpio y rotulado
convenientemente.
Normas referentesa la utilización delmaterialde vidrio
1) Cuidado con los bordes y puntas cortantes de tubos u objetos de vidrio. Alisarlos al
fuego. Mantenerlos siempre lejos de los ojos y de la boca.
2) El vidrio caliente no se diferencia a simple vista del vidrio frío. Para evitar quemaduras,
dejarlo enfriar antes de tocarlo (sobre ladrillo, arena, planchas de material aislante,...).
3) Las manos se protegerán con guantes o trapos cuando se introduzca un tapón en un
tubo de vidrio.

Ciclo Básico
14
Normas referentesa la utilización de balanzas
1) Cuando se determinen masas de productos químicos con balanzas, se colocará papel
de filtro sobre los platos de la misma y, en ocasiones, será necesario el uso de un
"vidrio de reloj" para evitar el ataque de los platos por parte de sustancias corrosivas.
2) Se debe evitar cualquier perturbación que conduzca a un error, como vibraciones
debidas a golpes, aparatos en funcionamiento, soplar sobre los platos de la balanza,
etc.
Normas referentesa la utilización de gas
1) El uso del gas butano requiere un cuidado especial: si se advierte su olor, cerrar la llave
y avisar al profesor.
2) Si se vierte un producto inflamable, córtese inmediatamente la llave general de gas y
ventilar muy bien el local.
Sustancias químicas peligrosas
Las sustancias químicas se clasifican, en función de su peligrosidad, en:
Explosivos.
Sustancias y preparados que pueden explosionar bajo el efecto de una llama.
Comburentes.
Sustancias y preparados que, en contacto con otros, particularmente con los
inflamables, originan una reacción fuertemente exotérmica.
Extremadamente inflamables.
Sustancias y productos químicos cuyo punto de ignición sea inferior a 0°C, y su punto
de ebullición inferior o igual a 35°C.
Fácilmente inflamables.
Se definen como tales:
 Sustancias y preparados que, a la temperatura ambiente, en el aire y sin aporte
de energía, puedan calentarse e incluso inflamarse.
 Sustancias y preparados en estado líquido con un punto de ignición igual o
superior a 0°C e inferior a 21°C.
 Sustancias y preparados sólidos que puedan inflamarse fácilmente por la
acción breve de una fuente de ignición y que continúen quemándose o
consumiéndose después del alejamiento de la misma.
 Sustancias y preparados gaseosos que sean inflamables en el aire a presión
normal.
 Sustancias y preparados que, en contacto con el agua y el aire húmedo,
desprendan gases inflamables en cantidades peligrosas.
Inflamables.
Sustancias y preparados cuyo punto de ignición sea igual o superior a 21°C e inferior a
55°C.
Muy tóxicos.
Sustancias y preparados que por inhalación, ingestión o penetración cutánea puedan
entrañar riesgos graves, agudos o crónicos, e incluso la muerte.
Nocivos.
entrañar riesgos de gravedad limitada.
Corrosivos.
Sustancias y preparados que en contacto con los tejidos vivos puedan ejercer sobre
ellos una acción destructiva.

Ciclo Básico
15
Irritantes.
Sustancias y preparados no corrosivos que por contacto inmediato, prolongado o
repetido con la piel o mucosas pueden provocar una reacción inflamatoria.
Peligrosos para el medio ambiente.
Sustancias y preparados cuya utilización pueda presentar riesgos inmediatos o
diferidos para el medio ambiente.
Carcinógenos.
producir cáncer o aumento de su frecuencia.
Teratogénicos.
inducir lesiones en el feto durante su desarrollo intrauterino.
Mutagénicos.
producir alteraciones en el material genético de las células.
Algunas de estas sustancias se reflejan en el etiquetado de los productos químicos mediante
un símbolo o pictograma, de manera que se capte la atención de la persona que va a utilizar la
sustancia.
Características de un laboratorio de química
• Hay que prever espacios abundantes para aplicar con toda seguridad los métodos de
Laboratorio.
• Los techos, paredes y pisos deben ser lisos y fáciles de lavar, impermeables a los líquidos y
resistentes a la acción de las sustancias químicas y productos desinfectantes utilizados en el
laboratorio. Los pisos serán antideslizantes. Las tuberías y conducciones no empotradas deben
estar separadas de las paredes.
• Hay que proveer una iluminación adecuada para toda clase de actividades evitando los
reflejos molestos.
• La superficie de las mesas debe ser impermeable al agua y resistente a la acción de los
desinfectantes, ácidos, álcalis, disolventes orgánicos y el calor moderado.
• El mobiliario debe ser sólido, y debe quedar espacio entre mesas, armarios y otros muebles,
así como debajo de los mismos, a fin de facilitar la limpieza.
• Debe reservarse espacio suficiente para guardar los artículos de uso inmediato, evitando así
su acumulación desordenada sobre las mesas de trabajo y en los pasillos. También debe
preverse espacio para almacenamiento a largo plazo, convenientemente situado fuera de las
zonas de trabajo.

Ciclo Básico
16
• En cada sala del Laboratorio debe haber lavamanos, de ser posible con agua caliente,
instalados cerca de la salida.
• Las puertas deben estar adecuadamente protegidas contra el fuego y cerrarse
automáticamente; además, estarán provistas de mirillas.
• En todo laboratorio debe haber un espacio asignado para la autoclave (u otro aparato
adecuado) para la descontaminación del material de desecho infeccioso.
• Fuera de las zonas de trabajo debe haber locales para guardar la ropa de calle y los objetos
personales, así como para comer y beber.
• Existen normas concretas de ventilación. Cuando se planifique una nueva instalación, habrá
que prever la instalación de un sistema mecánico de ventilación que introduzca aire del exterior
y expulse el los vapores generados al exterior.

Ciclo Básico
17
PRÁCTICO N°1
TEMA: NORMAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO. ELEMENTOS Y MATERIALES
DE LABORATORIO.
Objetivos:
 Conocer las Normas de seguridad en el laboratorio y comprender la importancia de las
mismas en el trabajo de laboratorio.
 Identificar los diferentes elementos de laboratorio, sus características y uso.
Actividades
1) Lee atentamente el documento sobre las Normas de Seguridad en el Laboratorio y
responde el siguiente cuestionario.
a) ¿Cómo debe organizarse el trabajo en el laboratorio?
b) ¿En qué condiciones debe estar el lugar de trabajo? ¿y el material de vidrio?
c) ¿Qué es necesario e importante saber respecto a las sustancias químicas?
d) ¿Qué acción debe realizar ante una quemadura con ácido?
e) ¿Qué hábitos debe modificar cuando trabaja en el laboratorio? ¿Cómo debe
trabajar en el laboratorio?
f) ¿Qué elemento de seguridad debe utilizar cuando trabaja con sustancias
tóxicas o peligrosas?
g) ¿Qué elementos debe contener un botiquín, además de los comunes como
apósitos, algodón, cintas, etc.?
2) Reunidos en grupos de 3 alumnos, busca los elementos y materiales de laboratorio que
les indique el jefe de trabajos prácticos.
3) Explica a tus compañeros de los otros grupos las características de los elementos y
materiales de laboratorio que buscaste.
Cuestionario
1) Indica el nombre del material de laboratorio que podría emplearse para:
a) Medir volúmenes.
b) Mezclar reactivos en fase líquida o en solución.
c) Efectuar reacciones de neutralización.
2) Investiga las características del vidrio pírex que normalmente se utiliza en la fabricación
del material de vidrio en el laboratorio.
3) Menciona algunas otras medidas de seguridad, diferentes a las indicadas por el
profesor y que, desde tu punto de vista, son también importantes en el trabajo de
laboratorio.

Ciclo Básico
18
4) Indica en qué tipo de recipientes se deben almacenar soluciones:
a) Muy básicas.
b) Inestables a la luz.
5) Elige un reactivo específico de los mencionados por el profesor durante la clase y anota
la información que contiene la etiqueta que acompaña al recipiente.
6) Realiza el dibujo de algunos materiales, explicando su funcionamiento (tres).

Ciclo Básico
19
LA MATERIA Y LOS CUERPOS
¿Qué es un cuerpo?
Los cuerpos pueden tener distinta forma y color, estar hechos de diferentes materiales y usarse
con distintos fines. Incluso, su estado puede ser diferente, ya que los hay sólidos, como una
silla; líquidos, como el agua, y gaseosos, como el aire.
Sin embargo, todos poseen características comunes.
 Ocupan un lugar en el espacio, es decir, poseen volumen.
 Impresionan los sentidos, por lo tanto, se pueden ver, tocar y, en muchos casos, hasta
oler y saborear.
 Poseen masa. Todos los cuerpos tienen masa, incluso el aire.
Los cuerpos, para ser considerados como tales, deben cumplir con todas las condiciones
mencionadas. Por ejemplo, es posible percibir sobre la piel el calor del sol, pero el calor no
tiene masa ni ocupa un lugar en el espacio y, por lo tanto, no es un cuerpo.
Si lo es el sol, pues ocupa un lugar en el espacio, tiene masa y puede percibirse por medio de
los sentidos.
Las nubes son materia.
MATERIA Y SUSTANCIA
Todos los cuerpos están formados por materia. Como todos los cuerpos poseen masa y
ocupan un lugar en el espacio, entonces también la materia es todo aquello que posee masa y
ocupa un lugar en el espacio. Se puede, entonces, definir al cuerpo como una porción limitada
de materia.
Existen distintas clases de materia que constituyen los cuerpos, a los que se denominan
sustancias.
Por ejemplo: tres anillos de igual forma y tamaño, pero uno de oro, otro de plata y un tercero de
cobre, a primera vista se observa que el color de los tres es diferente y, si se recurre a una
balanza, puede comprobarse también que su masa es distinta.
Cada anillo está formado por una clase de materia diferente a la del otro, es decir, están
formados por diferentes sustancias: la sustancia oro, la sustancia plata, la sustancia cobre,
cada una con características particulares.
.

Ciclo Básico
20
SUSTANCIAS SIMPLES Y COMPUESTAS
Todas las sustancias están formadas por partículas pequeñísimas llamadas moléculas. Son
tan pequeñas que no se las puede ver a simple vista, ni con un microscopio.
No todas las moléculas son iguales; las hay de diferente tamaño, forma y masa. Las moléculas
de agua, por ejemplo, son distintas de las moléculas de alcohol y esto hace que las
características y propiedades de ambas sustancias sean totalmente diferentes.
Se define a la molécula, entonces, como la porción más pequeña de una sustancia que
conserva sus propiedades. Por consiguiente, tanto una molécula de agua como una gota o
varios litros tendrán las mismas características.
Las moléculas, a su vez, están formadas por la unión de partículas aún más pequeñas
llamadas átomos.
Por ejemplo, una molécula de agua está formada por la unión de dos átomos de hidrógeno y un
átomo de oxígeno; en el aire hay millones de moléculas de oxígeno y cada una de ellas está
formada por la unión de dos átomos de oxígeno.
Por lo tanto, existen moléculas formadas por átomos iguales y otras formadas por átomos
diferentes. Esta característica de las moléculas hace que las sustancias se puedan clasificar en
simples y compuestas.
Se llaman sustancias simples a aquellas cuyas moléculas están formadas por átomos
iguales, y sustancias compuestas a las que están constituidas por moléculas cuyos átomos
son diferentes.
Sustancia simple Sustancia compuesta
PROPIEDADES DE LA MATERIA
Propiedades generales
Las presentan los cuerpos sin distinción y por tal motivo no permiten diferenciar una sustancia
de otra. Algunas de las propiedades generales se les da el nombre de extensivas, pues su
valor depende de la cantidad de materia, tal es el caso de la masa, peso, volumen, la inercia, la
energía, impenetrabilidad, porosidad, divisibilidad, elasticidad, maleabilidad, tenacidad y dureza
entre otras.
Propiedades características
Permiten distinguir una sustancia de otra. También reciben el nombre de propiedades
intensivas porque su valor es independiente de la cantidad de materia.

Ciclo Básico
21
Tiene:
Se dividen en:
Aquellas que: Aquellas que: Aquellas que:
Por ejemplo:
Por ejemplo:
Por ejemplo:
MATERIA
Propiedades o
características
ParticularesGenerales o
EXTENSIVAS
Específicas o
INTENSIVAS
Se encuentran
en toda la
materia:sólida,
líquida y
gaseosa.
Se encuentran
en un grupo de
sustancia.
Distinguenuna
sustanciade
otra.
 Masa
 Peso
 Inercia
 Volumen
 Impenetrabilidad.
 Porosidad.
 Elasticidad
 Maleabilidad
 Dureza
 Tenacidad
 Ductilidad
 Color
 Olor
 Sabor
 Punto de
ebullición
 Punto de fusión
 Densidad
 Calor específico
 Solubilidad

Ciclo Básico
22
PRÁCTICO N°2
Tema: MATERIA, CUERPO Y SUSTANCIA
INTRODUCCION
Sin darnos cuenta, estamos en contacto permanentemente y no podríamos vivir aislados de
aquello que es la materia. La tocamos, la vemos o la percibimos a través de nuestros sentidos.
Estamos rodeados de ella y somos parte de ella. De allí que resulta fundamental su estudio y
que quizás haremos explícito lo que ya tenemos incorporado en forma implícita. Además del
concepto y las características o propiedades de la materia, también estudiaremos las distintas
clases que existen (sustancias)
OBJETIVOS
- Reconocer el concepto de materia y cuáles son sus propiedades
- Identificar los distintos tipos de sustancias que conforman la materia
CONTENIDOS CONCEPTUALES
- Materia, cuerpo y sustancia
- Propiedades de la materia
RECURSOS
- Netbook
- Libro de texto
- Materiales varios (tiza, papel, goma, chocolate, galleta, jabón en pan, corcho, etc)
- Paginas de la Web
ACTIVIDAD 1- Materia, cuerpo y sustancia
1) Observar los elementos que se encuentran en el aula o en el patio de la escuela y hacer un
listado de 10 de ellos.
2) En la siguiente lista, marca con una X las características comunes a todos los elementos que
registró en el punto anterior:
 ocupan un lugar en el espacio
 despiden olor
 emiten luz
 tienen masa
 son rugosas
 son inertes
 emiten sonidos

Ciclo Básico
23
 son divisibles
 tienen brillo
 son impenetrables
 son transparentes
 tienen igual color
3) Luego de realizar la actividad anterior, ya estará en condiciones de comprender el concepto
de MATERIA. Lee las definiciones de la misma (que se hallan en las siguientes páginas de la
Web) o en el documento y extraiga un concepto
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/materia/index.html
http://www.librosvivos.net/smtc/hometc.asp?temaclave=1046
4) Extraer el concepto de sustancia y luego realice la siguiente tarea:
- colocar al lado de cada cuerpo la o las sustancias que lo constituyen:
CUERPO SUSTANCIAS
Camisa:.......................................................
Ventana: .......................................................
Lapicera: .......................................................
Borrador: ......................................................
Bicicleta:........................................................
ACTIVIDAD 2: Propiedades de la materia
Hay características que no se modifican con la cantidad de materia y otras que sí
dependen de la cantidad de materia. Las que no cambian con la cantidad de materia se llaman
propiedades intensivas y las que se modifican cuando cambia la cantidad de materia se llaman
propiedades extensivas
Visite las siguientes páginas y (1)- escriba en una columna los ejemplos de propiedades
extensivas y en otra las extensivas y (2)- Busque los sinónimos que existen para las
propiedades, es decir cómo se llaman también a las propiedades intensivas y extensivas.
Propiedades de la materia
Sinónimos de las propiedades
- Links de la web:
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/materia/index.html
http://www.librosvivos.net/smtc/hometc.asp?temaclave=1046

Ciclo Básico
24
http://quimiconceptos.blogspot.com/2006/08/propiedades-de-la-materia.html
http://www.fisicanet.com.ar/quimica/materia/ap04_propiedades_de_la_materia.
php
ACTIVIDAD DE CIERRE
- Se dividirá al curso en varios grupos y se les dará a cada uno distintos elementos, algunos de
ellos comestibles: tizas, corchos, tabletas dulces, galletas, chocolatines, goma eva, caldos para
sopas, a los cuales deberán fraccionarlos uno por uno y anotar cuales de las características
han cambiado cuando cortaron en pedazos más pequeños cada elemento. (Con esta actividad
podrán identificar las propiedades intensivas de las extensivas.)
- Elaborar un informe sencillo con los resultados y las conclusiones a las que llegaron.
LOS ESTADOS DE AGREGACIÓN Y LA TEORÍA CINÉTICA
Todo en el Universo está formado por materia. La materia se puede encontrar en 3 estados de
agregación o estados físicos: sólido, líquido y gaseoso.
SÓLIDO
Los sólidos se caracterizan por tener forma y volumen
constantes. Esto se debe a que las partículas que los forman
están unidas por unas fuerzas de atracción grandes de modo que
ocupan posiciones casi fijas.
En el estado sólido las partículas solamente pueden moverse
vibrando u oscilando alrededor de posiciones fijas, pero no
pueden moverse trasladándose libremente a lo largo del sólido.
Las partículas en el estado sólido propiamente dicho, se disponen
de forma ordenada, con una regularidad espacial geométrica, que
da lugar a diversas estructuras cristalinas.
Al aumentar la temperatura aumenta la vibración de las
partículas.
Los líquidos, al igual que los sólidos, tienen volumen constante.
En los líquidos las partículas están unidas por unas fuerzas de
atracción menores que en los sólidos, por esta razón las
partículas de un líquido pueden trasladarse con libertad. El
número de partículas por unidad de volumen es muy alto, por
ello son muy frecuentes las colisiones y fricciones entre ellas.
Así se explica que los líquidos no tengan forma fija y adopten la
forma del recipiente que los contiene. También se explican
propiedades como la fluidez o la viscosidad.
En los líquidos el movimiento es desordenado, pero existen
asociaciones de varias partículas que, como si fueran una, se
mueven al unísono. Al aumentar la temperatura aumenta la
movilidad de las partículas (su energía).

Ciclo Básico
25
TRANSFORMACIONES FÍSICAS Y TRANSFORMACIONES QUÍMICAS
Fenómenos o Cambios Físicos: Son procesos en los que no cambia la naturaleza de las
sustancias ni se forman otras nuevas.
Ejemplos:
 Cambios de estado: Si aplicamos una fuente de calor de forma constante, el agua
hierve y se transforma en vapor de agua. (En ambos casos, la sustancia implicada en
el proceso es agua que, en un caso está líquida y en el otro está gaseosa; esto es, sus
partículas están ordenadas de diferente manera según la teoría cinética de la materia).
 Mezclas: Si disolvemos sal en agua observaremos que la sal se disuelve fácilmente en
agua y la disolución resultante presenta un gusto salado. (Las sustancias iniciales - sal
Los gases, igual que los líquidos, no tienen forma fija pero,
a diferencia de éstos, su volumen tampoco es fijo. También
son fluidos, como los líquidos.
En los gases, las fuerzas que mantienen unidas las
partículas son muy pequeñas. En un gas el número de
partículas por unidad de volumen es también muy
pequeño.
Las partículas se mueven de forma desordenada, con
choques entre ellas y con las paredes del recipiente que los
contiene. Esto explica las propiedades de expansibilidad y
compresibilidad que presentan los gases: sus partículas se
mueven libremente, de modo que ocupan todo el espacio
disponible. La compresibilidad tiene un límite, si se reduce
mucho el volumen en que se encuentra confinado un gas
éste pasará a estado líquido.
Al aumentar la temperatura las partículas se mueven más
deprisa y chocan con más energía contra las paredes del
recipiente, por lo que aumenta la presión.

Ciclo Básico
26
y agua - siguen presentes al final; este hecho es demostrable pues si calentamos la
disolución hasta que hierva el agua, nos queda la sal en el fondo).
Fenómenos o Cambios Químicos: Son procesos en los que cambia la naturaleza de las
sustancias, además de formarse otras nuevas.
Ejemplos:
 Combustión: Si quemamos un papel, se transforma en cenizas y, durante el proceso,
se desprende humo. (Inicialmente, tendríamos papel y oxígeno, al concluir el cambio
químico tenemos cenizas y dióxido de carbono, sustancias diferentes a las iniciales).
 Corrosión: Si dejamos un trozo de hierro a la intemperie, se oxida y pierde sus
propiedades iniciales. (Las sustancias iniciales serían hierro y oxígeno, la sustancia
final es óxido de hierro, con unas propiedades totalmente diferentes a las de las
sustancias iniciales).
Cambios de estado
Un cambio de estado es el paso de un estado de agregación a otro en una sustancia como
consecuencia de una modificación de la temperatura (o de presión).
Existen varios cambios de estado, que son:
 Fusión: Es el paso de una sustancia de sólido a líquido. La temperatura a la que
esto ocurre se llama Temperatura de fusión o punto de fusión de esa sustancia.
Mientras hay sólido convirtiéndose en líquido, la temperatura no cambia, se mantiene
constante. Por ejemplo, en el agua el punto de fusión es 0 ºC; mientras haya hielo
transformándose en agua la temperatura no variará de 0 ºC. Esto ocurre porque toda
la energía se invierte en romper las uniones entre partículas y no en darles mayor
velocidad en ese tramo.

Ciclo Básico
27
 Solidificación: Es el cambio de estado de líquido a sólido. La temperatura a la que
ocurre es la misma: el punto de fusión.
 Vaporización: Es el cambio de estado de líquido a gas. Se puede producir de 2
formas: evaporación y ebullición. La evaporación se produce sólo en la superficie
del líquido y a cualquier temperatura, se escapan las partículas más energéticas del
líquido. por el contrario, la ebullición se produce en todo el líquido y a una temperatura
característica llamada temperatura o punto de ebullición. por ejemplo, en el agua es de
100 ºC y se mantiene mientras hay agua pasando a vapor.
 Condensación: Es el cambio de estado de gas a líquido. La temperatura a la que
ocurre es el punto de ebullición.
 Sublimación: Es el cambio de estado de sólido a gas (sin pasar por el estado
líquido). Esto ocurre, por ejemplo, en sustancias como: alcanfor, naftalina, yodo, etc.
Un buen ejemplo práctico serían los ambientadores sólidos o los antipolillas.
 Sublimación inversa: Es el cambio de estado de gas a sólido (sin pasar por el
estado líquido).
Los puntos de fusión y de ebullición de las sustancias puras tienen valores constantes y cada
sustancia pura tiene su propio punto de fusión y de ebullición. Por ejemplo, el agua tiene como
punto de fusión 0 ºC y como punto de ebullición 100 ºC (a la presión del nivel del mar), el
alcohol etílico tiene punto de fusión -114 ºC y punto de ebullición 78 ºC.

Ciclo Básico
28
PRÁCTICO N°2
Tema: Transformaciones de la materia: fenómenos físicos y fenómenos químicos.
Objetivo: Identificar y diferenciar fenómenos físicos y fenómenos químicos.
Materiales y sustancias: fósforos, mechero, cuchara de metal, vaso de precipitado, imán,
cloruro de sodio (sal de mesa), agua, azufre, hielo, pastilla efervescente.
Cuidado al utilizar el mechero, al quemar el azufre, al encender el fósforo.
Procedimiento
a) Provocar cada uno de los siguientes cambios:
Cambio A: Combustión de un fósforo
Cambio B: Disolución de cloruro de sodio en agua.
Cambio C: Mezclar azufre y limaduras de hierro
Cambio D: Fundir hielo
Cambio E: Quemar azufre. Para ello utiliza una pisca de azufre en la cuchara de combustión.
Tener la precaución de no aspirar el gas que se forma, pues irrita las mucosas.
Cambio F: Disolver una pastilla efervescente
b) En cada caso observar detenidamente las características de las sustancias antes y después
de producido el cambio, explica cómo se procede en cada caso y anota lo que observas.
c) Completa el siguiente cuadro:
Cambio Tipo de cambio Justificación Observaciones
Combustión de un
fósforo
Disolución de cloruro
de sodio en agua.
Mezclar azufre y
limaduras de hierro
Fundir hielo
Quemar azufre
Disolver una pastilla
efervescente

Ciclo Básico
29
Actividades
Ejercitación de temas: modelos científicos, fenómenos físicos, fenómenos químicos, materia,
propiedades intensivas, propiedades extensivas, sustancias (simples y compuestas),
moléculas, átomos.
1) a) ¿Qué es un modelo científico? b) ¿Cómo los construyen los científicos? c) ¿Qué
utilidad tienen? d) Mencione 2 ejemplos de modelos científicos.
2) En la actualidad los químicos participan en numerosas actividades, menciona 4 de
ellas.
3) Clasifica los siguientes fenómenos en físicos (F.F) y fenómenos químicos (F.Q.)
Encender una lámpara
Fundir plomo
Quemar papel
Formación de hielo
Formación de agua a partir de hidrógeno y oxígeno
Mover una mesa
Descomposición del agua en hidrógeno y oxígeno
Cocción de una torta
Formación de nubes
4) Completa
a) La porción más pequeña de materia se llama………………………………
b) Las moléculas están formadas por la unión de…………………………….
c) La porción más pequeña de sustancia y que tiene las mismas propiedades de ésta
es la……………………………….
d) El agua, de fórmula molecular H2O es una sustancia……………………..porque
los………………………….que forman sus……………………son………………………
e) El nitrógeno es uno de los gases que constituyen el aire. Su fórmula molecular es
N2 y es una sustancia…………………..porque los………………que forman
sus………………………..son………………………..
f) Las propiedades de las sustancias se llaman……………………..que no dependen
de la cantidad de sustancia y ……………………..que dependen de la cantidad de
materia.
g) Las propiedades de las sustancias que se perciben a través de los sentidos y las
propiedades físicas se llaman………………………………….

Ciclo Básico
30
H H
h) El punto o temperatura de solidificación del agua es 0°C es una
propiedad……………………….., es decir que no depende de la cantidad de
materia.
i) El peso es una propiedad………………………….y………………………..de la
cantidad de matera del cuerpo.
j) Las sustancias están formadas por partículas pequeñas llamadas……………………...
k) Las sustancias se clasifican en………………………….y………………………………..
l) Las sustancias se clasifican en………………………….y………………………………..
m) La cantidad de materia que forma un cuerpo se llama………………………………….
n) El cloro es una sustancia que se le agrega al agua durante la potabilización. La
fórmula química de esta sustancia es Cl2 es decir que sus moléculas están
formadas por……………………………………………..entonces es una
sustancia……………………………………..
5) Completa el siguiente cuadro
Sustancia Modelo
Molecular
Átomos que
forman las
moléculas
Fórmula
Química
Tipo de sustancia
(simple/compuesta)
y justificación.
Cl2
ACTIVIDADES
1) Cambio y transformación son palabras sinónimas:
_ Buscar el significado de ambas palabras en el diccionario.
2) Cuando un témpano cae al océano: ¿qué tipo de transformación es?
3) Las cenizas que quedan de un trozo de papel quemado ¿qué tipo de transformación
es?
4) Averigua algún cambio natural y alguna transformación provocada por el hombre:
señala si se trata de cambios físicos o químicos.
O
O O
O OC

Ciclo Básico
31
5) Indica si son fenómenos físicos o químicos:
a) Ebullición del agua
b) Movimiento de un cuerpo
c) Combustión de la leña
6) Lee atentamente las siguientes afirmaciones. Indica con “verdadero” o “falso”. En caso
de falso, reemplaza sobre la línea de punto, la palabra que está en negrita por el
término que la convierta en verdadera.
- Las sustancias son de diferentes clases de materia V F ………………………………
- Las propiedades intensivas dependen de la masa V F ………………………………..
- La menor partícula de materia que puede encontrarse libre es el Átomo V F
…………………………………………….
7) Las sustancias que no se pueden descomponer son:
- Simples
- Compuestas
- Puras
- Heterogéneas

Ciclo Básico
32
UNIDAD N°2
Sistemas materiales I
Se llama sistema material a la porción el universo que se elige para su observación y estudio.
Por ejemplo, el agua de un río, una mezcla de arena y sal, el aceite contenido en una botella,
etc.
Clasificación de los sistemas materiales
Si se miden las propiedades intensivas en un sistema como el agua pura, se ve que toman
idénticos valores en cualquier porción de agua que se analice. Si en ese sistema formado por
agua pura se disuelve sal, al analizar las propiedades del nuevo sistema se comprueba que
ocurre lo mismo que con el agua pura, es decir, cada una de las porciones del sistema
presentará las mismas propiedades intensivas. De acuerdo con estas características, los
sistemas “agua pura” y “agua salada” se denominan sistemas materiales homogéneos.
Por lo tanto, los sistemas materiales homogéneos son aquellos que presentan las mismas
propiedades intensivas en todos sus puntos, es decir, en cualquier porción del sistema.
Si, en cambio, al agua pura se le agrega arena, esta no se disuelve y se puede distinguir a
simple vista la presencia de agua y la de arena. Si se analizan las propiedades intensivas en
distintas porciones del sistema, se obtienen valores diferentes. Se dice, entonces, que el
sistema: agua- arena es heterogéneo.
Se llama sistema heterogéneo a aquel que presenta distintas propiedades intensivas en por lo
menos dos de sus puntos.
Mezclas, fases y componentes
Se llama mezcla a la unión de dos o más sustancias en cantidades variables.
Las mezclas pueden ser sistemas homogéneos, como en el caso del agua con sal, o
heterogéneo, como en el caso del agua con arena.
Una característica fundamental de los sistemas homogéneos es que, cuando se observan a
simple vista e, incluso con el microscopio, no es posible distinguir diferentes zonas o capas.
Pero si se observa un sistema heterogéneo, como el agua y la arena, se comprueba a simple
vista la existencia de zonas bien diferenciadas o fases; en este caso la fase agua y la fase
arena. Los componentes de este sistema, es decir las diferentes sustancias que lo forman son
el agua y la arena.

Ciclo Básico
33
Existen algunos sistemas heterogéneos en los que no es tan fácil distinguir las fases sólo a
simple vista. Un ejemplo es la leche: al observarla con un microscopio se ven claramente gotas
de grasa dispersas en un líquido acuoso (agua con sales y minerales disueltos, etc). La leche
presenta entonces dos fases: una fase acuosa y una fase grasa. Los componentes de este
sistema son varios: grasa, agua, sales, minerales, entre otros.
Otro ejemplo de sistema heterogéneo es el sistema agua- hielo: en él se observan dos fases, el
agua líquida y el agua sólida, pero un solo componente, el agua.
Sistemas materiales II
Sustancia y solución
Al hablar de sistemas homogéneos se vio que en el caso del agua pura existe un solo
componente, el agua. En ese caso el sistema homogéneo es una sustancia.
Cuando se trata de agua salada, el sistema está formado por dos componentes, el agua y la
sal, no se trata de una sustancia sino, de una mezcla homogénea a la que se la denomina
solución.
Suspensión y emulsión
Existen sistemas heterogéneos con características muy particulares. Si se agrega talco muy
fino al agua contenida en un vaso y se agita vigorosamente, ya no se puede distinguir las
partículas de talco en el agua. Pero si se observan al microscopio, ahí sí se verán. Se puede
deducir que se trata de un sistema heterogéneo en el cual las partículas de sólido son tan
pequeñas que se dispersan en el agua y quedan “suspendidas” en ella.
Este tipo de sistema material heterogéneo, en el que un sólido se encuentra en suspenso en un
líquido se denomina suspensión.
En un sistema heterogéneo como la leche, se necesita un microscopio para distinguir las
pequeñas partículas líquidas de grasa dispersas en otro medio líquido.
Este tipo de sistema heterogéneo, en el que una fase líquida de partículas muy pequeñas se
encuentra dispersa en otra fase líquida, se llama emulsión.
Soluciones
En las soluciones, al componente que se encuentra en mayor proporción se lo denomina
solvente, y al que está en menor proporción, soluto. Por ejemplo, si se tiene una solución
formada por 500 g de alcohol y 1 g de sal, el alcohol es el solvente y la sal es el soluto.

Ciclo Básico
34
Cuando uno de los componentes de la solución es el agua, siempre se considera a este como
el solvente, ya que las soluciones acuosas son muy importantes en la naturaleza y en la vida
diaria. Son ejemplos de ella, el agua de mar, el vinagre y el agua que bebemos (tiene sales y
minerales disueltos).
Pero no todas las soluciones son líquidas. Existen soluciones gaseosas, como el aire, que es
una mezcla homogénea de gases entre los que se encuentran el nitrógeno, el oxígeno y
pequeñas proporciones de otros gases (helio, neón, kriptón, argón) llamados inertes.
También hay soluciones que son sólidas, como el latón, que es una aleación de cobre y cinc; el
acero, que es una mezcla de hierro y carbono, y el bronce que es una mezcla de cobre y
estaño.
Las soluciones pueden tener dos o más componentes. Si tiene dos, se dice que la solución es
binaria; si tiene tres, ternaria y así sucesivamente.
Saturación
Cuando a un vaso de leche se le agrega dos o tres cucharadas de azúcar y se agita, esta se
disuelve. Pero, si se le agregan cinco, por más que se agite, el azúcar no se disolverá. Esta
situación sucede siempre con todas las soluciones.
Si se toma un recipiente con agua y se le agrega media cucharada de sal, la disolución se
produce con facilidad. La solución así formada es no saturada, ya que todavía se puede seguir
agregando un poco más de sal y esta seguirá disolviéndose.
Pero llega un momento en que un nuevo agregado de sal marcará la diferencia: al agitar ya no
se disolverá. La solución se saturó de sal y por más que se agite, seguirá quedando separada
una parte sólida en el fondo del recipiente. A esta solución, en la que el solvente ya disolvió el
máximo de soluto que su capacidad le permite y que no puede disolver una partícula más, se la
denomina solución saturada. Se tiene la seguridad que una solución está saturada cuando
queda soluto sin disolver en el fondo del recipiente.
Es necesario aclara que existen algunos casos de mezclas homogéneas, como la del alcohol y
el agua, que nunca se llegan a saturar, es decir, el alcohol y el agua se pueden mezclar en
cualquier proporción.

Ciclo Básico
35
MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE FASES
Los sistemas heterogéneos están formados por dos o más fases. Muchas veces, en la vida
cotidiana o en la industria, es necesario separar esas fases y para ello se aplican distintos
métodos.
Imantación
Sirve para separar las fases de un sistema material en el que una de ellas tiene propiedades
magnéticas (atraídas por un imán).
Consiste en acercar un imán al sistema para que la fase con propiedades magnéticas sea
atraída y, de esta manera separada.
Se utiliza, por ejemplo, para separar partículas de hierro que pueden estar mezcladas con los
cereales.
Tamización
Se aplica cuando en un sistema existen dos o más fases sólidas, una de las cuales está
formada por partículas más pequeñas que las otras.
El método consiste en pasar el sistema material por un tamiz, que no es otra cosa que una
malla metálica similar al colador de fideos o arroz. Las partículas más grandes quedan
retenidas en el tamiz y las más pequeñas pasan. Se utiliza, por ejemplo, para separar arena y
piedras, las harinas de cereales, de su cáscara, el pan rallado de su corteza.

Ciclo Básico
36
Levigación
Se utiliza cuando el sistema material está formado por dos fases sólidas, una de las cuales es
más liviana que la otra.
Para separar las fases, se hace pasar una corriente de agua para arrastrar las partículas más
livianas, mientras que las más pesadas prácticamente no se mueven.
Se emplea para separar minerales pesados de otras sustancias sólidas livianas con las que se
encuentran mezclados.
También es común usar este procedimiento para separar el oro (más pesado) de la arena (más
liviana). Un ejemplo de la vida diaria es el lavado de las verduras.
Filtración
Este método es utilizado para separar un sólido de un líquido en el cual el sólido no se
disuelve.
El método consiste en hacer pasar el sistema por un filtro, que puede ser de papel, lana de
vidrio, arena, algodón u otro material. El sólido queda retenido en el filtro, mientras que el
líquido pasa a través de él.
En el laboratorio, es muy utilizado el papel de filtro, que se coloca, a su vez, en un embudo.
La filtración se utiliza durante la potabilización del agua. El agua se hace pasar por arena, que
retiene las partículas sólidas que aún contiene al llegar a esta etapa, luego de la cual se puede
observar como un líquido transparente. En los hogares se aplica al colar arroz o fideos.

Ciclo Básico
37
Centrifugación
Se emplea para acelerar la sedimentación de una fase sólida suspendida en un líquido, en
aquellos casos en que las partículas en suspensión son muy pequeñas y no sedimentan por
más que se las deje en reposo.
Para separar la mezcla, se coloca en tubos y estos a la vez en un aparato llamado centrífuga,
que gira a alta velocidad. La rotación hace que las partículas suspendidas se depositen en el
fondo del tubo. Ese método se usa en la industria láctea para separar la crema de la leche.
Disolución
Permite separar dos fases sólidas, con la condición que una de ellas pueda disolverse en un
solvente y la otra no.
Consiste en agregar un solvente al sistema, que disuelve sólo una de las fases sólidas.
Quedará así un nuevo sistema formado por una fase sólida (la que no se disolvió) y una fase
líquida (la que se disolvió en el líquido). Para terminar de separar las fases de este sistema es
necesario proceder a la filtración del mismo.
Este método se aplica al preparar café. Al agregar el agua caliente, algunos componentes del
café molido se disuelven en ella, y otros no.
Estos últimos quedan retenidos en el filtro, mientras que la infusión (solución del café en agua)
pasa a través de él.

Ciclo Básico
38
Decantación de un sólido en un líquido
Se utiliza para separar partícula de un sólido que se encuentran suspendidas en un líquido. Al
cabo de un tiempo, las partículas en suspensión se depositan en el fondo del recipiente que
contiene al sistema. Luego se trasvasa el líquido con cuidado (se lo pasa a otro recipiente),
mientras que el sólido queda en el recipiente original.
Este método es usado durante la potabilización del agua para separar las partículas
suspendidas más pesadas, antes de proceder a la filtración.
SEPARACIÓN DE SOLUCIONES
Para separar los componentes de una solución se aplican métodos distintos a los usados para
separar las fases de un sistema heterogéneo. Estos métodos reciben el nombre de métodos de
fraccionamiento.
Destilación simple
Este método se utiliza para separar los componentes de una solución formada por uno o más
sólidos disueltos en un líquido, por ejemplo, sal disuelta en agua.
Es preciso aclarar que cuando se habla de sal, no necesariamente se hace referencia a la sal
de cocina, pues existen numerosos componentes químicos que reciben el nombre genérico de
sales.
1) La solución se ubica en un balón de destilación y se calienta hasta que entre en
ebullición. El vapor de agua asciende por el cuello del balón hasta llegar al refrigerante.
Las sales no se evaporan y, por lo tanto, quedan en el balón.

Ciclo Básico
39
2) Una vez en el refrigerante, los vapores circulan por el tubo central. En la zona exterior
que envuelve al tubo central circula permanentemente agua fría (que viene de la canilla
y se descarga en la pileta). Esta circulación de agua se hace en contracorriente, es
decir, circula en dirección opuesta a los vapores.
El agua enfría los vapores y los condensa (pasan del estado gaseoso al líquido). Se
obtiene así agua pura destilada, que se recibe en un vaso de precipitado u otro
recipiente.
3) A medida que el agua se evapora, se condensa y se colecta, la solución del balón se
concentra cada vez más, porque la cantidad de sales es siempre la misma, pero la
cantidad de agua presente es cada vez menor. Finalmente, quedará toda el agua en el
vaso de precipitado y la sal en el balón.
1
2
3
Destilación en la industria
Cuando la solución está formada por dos líquidos de punto de ebullición diferente, se
presenta un nuevo problema, ya que ambos líquidos se evaporan. Se utiliza, entonces, otro
tipo de destilación (algo más complicada) llamada destilación fraccionada.
En la industria se utilizan métodos de fraccionamiento para separar los componentes del
petróleo, para fabricar whisky, para obtener agua destilada (agua pura), entre otros
ejemplos.

Ciclo Básico
40
Cristalización
Este método se aplica para separar los componentes de una mezcla homogénea formada por
un sólido disuelto en agua, igual que en la destilación simple. Es un método más sencillo que el
de destilación y es el elegido cuando el objetivo es obtener la sustancia sólida y no interesa
recuperar el líquido.
El procedimiento consiste en colocar la solución en un recipiente, llamado cristalizador, y
calentarla. El líquido se evapora, pero no puede ser colectado, y el sólido queda en el
cristalizador.
Cromatografía sobre papel
Este método puede ser usado, por ejemplo, para separar los componentes de la tinta de
marcador, que es una mezcla homogénea de diversas tinturas coloreadas.
El procedimiento consiste en trazar sobre una tira de papel de filtro una línea con el marcador a
unos 2,5 cm de uno de los extremos del papel.
El otro extremo de la tira se cuelga de una varilla de vidrio o de un lápiz (sosteniéndolo con
cinta adhesiva) y se introduce en un frasco alto de vidrio que contiene una mezcla de agua y
alcohol en partes iguales hasta una altura de 2 cm. La varilla queda apoyada en la boca del
tubo. El extremo libre de la tira de papel debe quedar, sumergida en el líquido, sin que este
llegue a la marca de tinta.

Ciclo Básico
41
A partir de este momento se espera unos minutos, sin tocar el frasco y se observa cómo se van
separando distintas bandas de color; son las distintas tintas que son “arrastradas” de diferente
manera por el solvente (mezcla de agua y alcohol).
Se puede repetir usando otros solventes (agua, alcohol, acetona). De este modo se puede
elegir el más adecuado para separar los componentes de la tinta elegida.
Este método es útil para reconocer los distintos elementos que componen una solución pero no
se emplea con el fin de separarlos. Sin embargo existen métodos complejos que permiten
recuperar del papel cada una de las sustancias diferenciadas para su posterior análisis.
Las soluciones según su pH
El pH es una medida de acidez o alcalinidad de una solución. El pH indica la concentración de
iones hidronio [H3O+] presentes en determinadas sustancias.
Los químicos usan el pH para indicar de forma precisa la acidez o basicidad de una sustancia.
Normalmente oscila entre los valores de 0 (más ácido) y 14 (más básico). En la tabla siguiente
aparece el valor del pH para algunas sustancias comunes.
sustancia
pH
jugosgástricos 2,0
Limones 2,3
Vinagre 2,9
Refrescos 3,0
Vino 3,5
Naranjas 3,5
Tomates 4,2
lluviaácida 5,6
orinahumana 6,0

Ciclo Básico
42
leche de vaca 6,4
saliva(reposo) 6,6
agua pura 7,0
saliva(al comer) 7,2
sangre humana 7,4
huevosfrescos 7,8
agua de mar 8,0
disoluciónsaturada
de bicarbonatode sodio
8,4
pasta de dientes 9,9
leche de magnesia 10,5
amoníaco casero 11,5
¿QUE ES SOLUCIONES NEUTRAS, ÁCIDAS Y BÁSICAS?
Cuando la concentración de protones y de oxhidrilos es la misma, la solución es neutra.
Cuando se añade un ácido al agua pura (neutra) aumenta concentración de protones, y ello da
lugar a soluciones ácidas.
Cuando se añade una base al agua pura (neutra) aumenta la concentración de oxhidrilos, y ello
da origen a soluciones básicas.
Por tanto, una solución neutra tiene una concentración de iones hidrógeno (protones) igual a
10-7 (10 elevado a la -7 = 0,0000001) moles/litro; una solución ácida tiene una concentración
de protones mayor que 10-7; y una solución básica tiene una concentración de protones
menor que 10-7.
QUE ES UN INDICADOR
Los indicadores son colorantes orgánicos, que cambian de color según estén en presencia de
una sustancia ácida, o básica.
Es una sustancia que siendo ácidos o bases débiles al añadirse a una muestra sobre la que se
desea realizar el análisis produce un cambio químico que es apreciable, generalmente, un
cambio de color; esto ocurre porque estas sustancias sin ionizar tienen un color distinto que al
ionizarse.
La variación de color se denomina viraje, para esto el indicador debe cambiar su estructura
química al perder o aceptar un protón.
Este cambio en el indicador se produce debido a que durante el análisis se lleva a cabo un
cambio en las condiciones de la muestra e indica el punto final de la valoración. El

Ciclo Básico
43
funcionamiento y la razón de este cambio varían mucho según el tipo de valoración y el
indicador. El indicador más usado es el Indicador de pH. Por ejemplo, la fenolftaleína y el azul
de metileno.
PRÁCTICO N°3
Métodos de separación y de fraccionamiento de sistemas materiales
Sistema material 1: corcho, arena y sulfato cúprico (sal).
Procedimiento: a) Agregar agua al sistema material dado y agitar con varilla de vidrio hasta que
se disuelva el sulfato cúprico. ¿Qué observa? ¿Cuántas fases y componentes, tiene el
sistema? Dibújalo.
b) Separa el corcho del sistema, utilizando una cuchara o pinza ¿qué nombre recibe este
método?
c) Para separar la arena (fase sólida) de la solución de sulfato cúprico (fase líquida), se puede
operar de dos formas:
c1) Trasvasa la fase líquida, con cuidado, a otro recipiente (decantación).
C2) pasa el sistema sólido- líquido a través de un filtro colocado dentro de un embudo
(filtración).
d) Calienta suavemente durante unos minutos el recipiente que contiene la solución de
sulfato cúprico. Al finalizar el calentamiento ¿qué observas? ¿qué ocurrió en la
solución? ¿qué nombre recibe este método? ¿es un método de separación o de
fraccionamiento? Dibuja.
Sistema material 2: arena, sulfato cúprico (sal) y limaduras de hierro.
Procedimiento:
a) Coloca el sistema material sobre una superficie lisa y pasa el imán por encima para
separar las limaduras de hierro ¿qué nombre recibe este método?

Ciclo Básico
44
b) Coloca el sistema material formado por arena y sulfato cúprico sobre un tamiz para
separar las partículas de mayor tamaño. ¿Qué nombre recibe este método?
Sistema material 3: arena y yodo (o naftalina).
Procedimiento:
a) Coloca el sistema formado por arena y yodo (o naftalina) en un vaso de precipitado y
tapa con un vidrio de reloj.
b) Calienta bajo campana y observa los cambios producidos: la volatilización del yodo o la
naftalina (pasaje del estado sólido a gaseoso) y luego la sublimación (pasaje del estado
gaseoso a sólido). Observa los cristales de yodo (o naftalina) en el vidrio de reloj.
Sistema material 4: agua y un líquido no miscible con ésta.
Procedimiento:
a) Coloca el sistema en una ampolla de decantación. ¿Cuántas fases y componentes
tiene? Dibuja lo que observas.
b) Espera unos minutos y procede a su separación.
c) Abre la llave y deja salir el líquido más denso (el agua). Cierra la llave cuando toda el
agua haya salido.
Sistema material 5: solución de dicromato de potasio
Procedimiento:
a) Colocar la solución de dicromato de potasio en el balón de destilación.
b) Calentar suavemente.
c) Observar y anotar la temperatura a la cual empieza a destilar.
d) ¿Qué sustancia se recoge en el recipiente colector?
e) ¿Cuál es la marcha del agua con respecto a la de los vapores dentro del refrigerante?
f) ¿Qué sustancia queda en el balón?

Ciclo Básico
45
Cromatografía sobre papel.
Objetivo: elegir el solvente adecuado para separar los componentes de la tinta de marcador.
a) En un vaso de precipitado, colocar unos ml de solvente (agua, alcohol, acetona o éter).
b) Dibuja manchas de tinta de varios colores sobre un papel secante a aproximadamente
5cm del borde.
c) Sumergir el papel secante en el vaso de precipitado sosteniéndolo verticalmente.
Dibujar.
d) Esperar unos 20-30 minutos. Retirar el papel y dejar secar en el aire.
Observación: el solvente difunde en el papel y arrastra a diferentes velocidades, a los
diferentes componentes (tinturas) que constituyen la tinta.
Responde:
1) ¿Por qué se efectuó la separación de los componentes de las tintas?
2) ¿Con qué solvente se separaron mejor las tintas?
3) ¿Hubo alguno de ellos en que la velocidad de separación fuera mejor, es decir que las
manchas “corrieran” más rápido? ¿Cómo relacionarías la solubilidad de las tinturas en
los diferentes solventes con este hecho?

Ciclo Básico
46
PRÁCTICO N°4: SISTEMAS MATERIALES
ACTIVIDADES
1) Definir sistema material
2) ¿Cómo se clasifican los sistemas materiales? Definir.
3) Decir si son sistemas Homogéneos o Heterogéneos
a) Té
b) Café con azúcar no disuelta
c) Jugo con trozos de pulpa
d) Arroz con leche
e) Agua con hielo
f) Trozos de hierro
g) Aceite y vinagre
h) Jugo en polvo preparado con agua
i) Harina
4) ¿Qué método de separación o fraccionamiento usarías para los siguientes sistemas
materiales?
a) Mezcla de arroz y harina
b) Mezcla de tierra y agua
c) Mezcla de aceite y vinagre
d) Mezcla de arena y harina
5) Definir fase
6) Describir un sistema material que tenga 2 fases y 3 componentes.
7) Elige la opción correcta:
a) Los sistemas Homogéneos son aquellos que constan de:
- Una fase
- Dos fases
- Dos o más fases
- Varias fases
b) Un sistema formado por agua y aceite es:
- Monofásico
- Bifásico
- Polifásico
- Trifásico
c) Un sistema formado por vapor de agua, agua líquida y carbón en polvo, está
constituido por:
- 3 fases y 1 componente
- 3 fases y 2 componentes

Ciclo Básico
47
PRÁCTICO N°5: SISTEMAS MATERIALES
1) Para el siguiente sistema material: arena, sal fina y corcho molido
a) Dibújalo
b) Clasifícalo en homogéneo o heterogéneo. Indica fases y componentes.
c) Nombra en orden los métodos que utilizarías para separar las distintas sustancias.
Dibuja los sistemas que vas obteniendo.
2) Sabiendo que la solubilidad de una sal en agua a 20 °C es 17 g de sal/100 g de agua.
Encierra en un círculo la opción correcta.
a) Se colocan en un vaso 100 g de agua y 9 g de sal y luego se agita con una varilla
de vidrio, la solución que se forma es: 1) Sobresaturada 2) Concentrada 3) Diluida
b) Se colocan en un vaso 100 g de agua y 17 g de sal y luego se agita con una varilla
c) Se colocan en un vaso 100 g de agua y 30 g de sal y luego se agita con una varilla
En este último caso ¿Quedan algunos gramos de sal sin disolver? ¿Cuántos?
3) Para las siguientes afirmaciones, encierra con un círculo la/s letras que correspondan a
la/s respuesta/s correctas.
1. La soda está formada por CO2 en agua, es:
a) Un sistema homogéneo
b) Una solución
c) Un sistema heterogéneo
d) Una sustancia pura
2. La destilación simple es empleada para separar:
a) 2 sólidos de diferente tamaño
b) 2 líquidos miscibles entre sí
c) 2 líquidos no miscibles entre sí
d) Un sólido disuelto en un líquido (solución)
3. Un sistema material formado por vapor de agua, 1 litro de agua líquida y 50 g de
azufre:
a) Es un sistema homogéneo
b) Es sistema heterogéneo
c) Tiene 3 fases y 3 componentes
d) Tiene 3 fases y 2 componentes
4. La tinta china es:
a) Solución
b) Suspensión
c) Sistema heterogéneo
d) Sistema homogéneo
5. El bronce es una aleación formada por cobre y estaño, entonces es:
a) Un Sistema homogéneo
b) Sistema heterogéneo
c) Una solución
d) Una sustancia pura
6. La función del refrigerante en la destilación es:
a) Purificar los vapores del líquido
b) Enfriar los vapores del líquido y condensarlos
c) Calentar los vapores del líquido
d) Ninguno de los anteriores
7. Un alambre de cobre es:
a) Un sistema homogéneo
b) Una solución
c) Una sustancia pura
d) Un sistema heterogéneo

Ciclo Básico
48
PRÁCTICO N°6: Fabricación casera de un indicador
Los repollos de color morado o violeta, contienen en sus hojas un indicador que pertenece a un
tipo de sustancias orgánicas denominadas antocianinas.
Para extraerlo:
• Corta unas hojas (cuanto más oscuras mejor)
• Cuécelas en un recipiente con un poco de agua durante al menos 10 minutos
• Retira el recipiente del fuego y dejarlo enfriar
• Filtra el líquido (Se puede hacer con un trozo de tela vieja)
• Ya tienes el indicador (El líquido filtrado)
Las características del indicador obtenido son:
Test de respiración
Dale a alguien un vaso que contiene un poco de agua con extracto de repollo morado y unas
gotas de amoniaco y pídele que sople a través de un sorbete de refresco. Puedes presentarlo
como un test de alcohol, mal aliento, etc. La disolución pasará de color verde esmeralda a azul
oscuro. Si ahora le añades vinagre, la disolución adquirirá un color rojo.
Al soplar expulsamos dióxido de carbono (CO2) que en contacto con el agua forma ácido
carbónico (H2CO3). Este ácido formado, neutraliza el amoníaco que contiene la disolución. Al
añadir vinagre la solución adquiere un pH ácido.
color que adquiere
medioen el que está
rosadoo rojo ácido
azul oscuro neutro
verde básico

Ciclo Básico
49
UNIDAD N°3: ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Historia: modelos atómicos
Desde la Antigüedad, el ser humano se ha cuestionado de qué estaba hecha la
materia.
Unos 400 años antes de Cristo, el filósofo griego Demócrito consideró que la
materia estaba constituida por pequeñísimas partículas que no podían ser divididas
en otras más pequeñas. Por ello, llamó a estas partículas átomos, que en griego
quiere decir "indivisible".
Demócrito atribuyó a los átomos las cualidades de ser eternos, inmutables e
indivisibles.
Sin embargo las ideas de Demócrito sobre la materia no fueron aceptadas por los
filósofos de su época y hubieron de transcurrir cerca de 2200 años para que la idea
de los átomos fuera tomada de nuevo en consideración.
Año Científico Descubrimientosexperimentales Modeloatómico
1808
JohnDalton
Durante el S.XVIIIyprincipiosdel XIX
algunoscientíficoshabían
investigadodistintosaspectosde las
reaccionesquímicas,obteniendolas
llamadasleyesclásicasde la
Química.
La imagendel átomoexpuestapor
Daltonensu teoría atómica,para
explicarestasleyes,eslade minúsculas
partículas esféricas,indivisiblese
inmutables,
igualesentre síencada
elementoquímico.
1897
J.J.Thomson
Demostróque dentrode losátomos
hay unaspartículas diminutas,con
carga eléctricanegativa,alasque se
llamóelectrones.
De este descubrimientodedujoque el
átomodebía de ser unaesferade
materiacargada positivamente,encuyo
interiorestabanincrustadoslos
electrones.
(Modeloatómicode
Thomson.)
1911
E. Rutherford
Demostróque losátomosno eran
macizos,comose creía, sinoque
estánvacíos ensu mayor parte y en
su centrohay un diminuto núcleo.
Dedujoque el átomodebíaestar
formadopor unacorteza con los
electronesgirandoalrededorde un
núcleocentral cargadopositivamente.
(Modeloatómicode
Rutherford.)

Ciclo Básico
50
1913
NielsBohr
Espectrosatómicos discontinuos
originadosporlaradiaciónemitida
por losátomosexcitadosde los
elementosenestadogaseoso.
Propusounnuevomodelo
atómico,segúnel cual los
electronesgiranalrededordel
núcleoenunosnivelesbien
definidos.
(Modelo
atómicode
Bohr.)
Modelo de Dalton
En 1808, Dalton publicó sus ideas sobre el modelo atómico de la materia las cuales han
servido de base a la química moderna. Los principios fundamentales de esta teoría son:
 La materia está formada por minúsculas partículas indivisibles llamadas átomos.
 Hay distintas clases de átomos que se distinguen por su masa y sus propiedades.
Todos los átomos de un elemento poseen las mismas propiedades químicas. Los
átomos de elementos distintos tienen propiedades diferentes.
 Los compuestos se forman al combinarse átomos de dos o más elementos en
proporciones fijas y sencillas. De modo que en un compuesto los átomos de cada
tipo están en una relación de números enteros o fracciones sencillas.
 En las reacciones químicas, los átomos se intercambian de una a otra sustancia,
pero ningún átomo de un elemento desaparece ni se transforma en un átomo de
otro elemento.
Modelo atómico de Thomson
La identificaciónporJ.J.Thomsonde unaspartículassubatómicas
cargadas negativamente, los electrones, a través del estudio de
los rayos catódicos, y su posterior caracterización, le llevaron a
proponer un modelo de átomo que explicara dichos resultados
experimentales. Se trata del modelo conocido informalmente
como el budínde ciruelas,segúnel cual loselectroneserancomo
'ciruelas'negativasincrustadasenun'pudín'de materia positiva.

Ciclo Básico
51
Modelo atómico de Rutherford
Rutherford, basándose en los resultados obtenidos en sus experimentos de
bombardeo de láminas delgadas de metales, estableció el llamado modelo atómico
de Rutherford o modelo atómico nuclear.
El átomo está formado por dos partes: núcleo y corteza.
El núcleo es la parte central, de tamaño muy pequeño, donde se encuentra toda la
carga positiva y, prácticamente, toda la masa del átomo. Esta carga positiva del
núcleo, en la experiencia de la lámina de oro, es la responsable de la desviación de
las partículas alfa (también con carga positiva).
La corteza es casi un espacio vacío, inmenso en relación con las dimensiones del
núcleo. Eso explica que la mayor parte de las partículas alfa atraviesan la lámina de
oro sin desviarse. Aquí se encuentran los electrones con masa muy pequeña y
carga negativa. Como en un diminuto sistema solar, los electrones giran alrededor
del núcleo, igual que los planetas alrededor del Sol. Los electrones están ligados al
núcleo por la atracción eléctrica entre cargas de signo contrario.
Modelo de Bohr
En 1913 Bohr publicó una explicación teórica para el espectro atómico del hidrógeno.
Basándose en las ideas previas de Max Plank, que en 1900 había elaborado una teoría
sobre la discontinuidad de la energía (Teoría de los cuantos), Bohr supuso que el átomo
solo puede tener ciertos niveles de energía definidos.
Bohr establece así, que los electrones solo pueden girar en ciertas órbitas de radios
determinados. Estas órbitas son estacionarias, en ellas el electrón no emite energía: la
energía cinética del electrón equilibra exactamente la atracción electrostática entre las
cargas opuestas de núcleo y electrón.
El electrón solo puede tomar así los valores de energía correspondientes a esas órbitas.
Los saltos de los electrones desde niveles de mayor energía a otros de menor energía o
viceversa suponen, respectivamente, una emisión o una absorción de energía
electromagnética (fotones de luz).

Ciclo Básico
52
Sin embargo, el modelo atómico de Bohr también tuvo que ser abandonado al no
poder explicar los espectros de átomos más complejos. La idea de que los electrones
se mueven alrededor del núcleo en órbitas definidas tuvo que ser desechada. Las
nuevas ideas sobre el átomo están basadas en la mecánica cuántica, que el propio
Bohr contribuyó a desarrollar.
Actividad.
Relaciona las siguientes conclusiones experimentales con el modelo atómico
a que dieron lugar:
 El átomo no es indivisible ya que al aplicar un fuerte voltaje a los átomos de
un elemento en estado gaseoso, éstos emiten partículas con carga negativa:
 Los átomos de los elementos en estado gaseoso producen, al ser excitados,
espectros discontinuos característicos que deben reflejar su estructura
electrónica:
 Al bombardear los átomos de una lámina delgada con partículas cargadas
positivamente, algunas rebotan en un pequeño núcleo situado en el centro
del átomo.
 El número de cagas positivas en el núcleo debe ser igual al número de
electrones para que el átomo sea eléctricamente neutro.
 El átomo es una esfera sólida de materia cargada positivamente en la que se
insertan los electrones de manera que la carga total es nula.
 Los electrones no pueden girar en cualquier órbita sino en ciertos estados
energéticos estables.
 La carga positiva y la masa del átomo están concentradas en una zona del
átomo muy pequeña llamada núcleo.
Teoría Atómica Moderna
Esta teoría se desarrollaenel período1900-1926.
En ellase destacan:
*Max Planck

Ciclo Básico
53
*AlbertEinstein
*NielsBohr
*Louis De Broglie
*WernerHeisenberg
*Erwin Schrödinger
Postulados:
En los átomos, los e- están distribuidos en niveles de energía estacionaria o
fija.
Los e- se mueven alrededor del núcleo sin perder ni ganar energía y sólo lo
hacen cuando pasan de un nivel a otro.
Un nivel de energía está formado por igual número de sub-niveles.
Un sub-nivel de energía consta de uno o más orbitales o “nubes
electrónicas”.
Un orbital o nube electrónica se llena con dos electrones con rotación
contraria.
Números cuánticos
Nº Cuántico principal (n): puede tomar valores enteros (1, 2, 3...) y coincide con
el mismo nº cuántico introducido por Bohr. Está relacionado con la distancia
promedio del electrón al núcleo en un determinado orbital y, por tanto, con el
tamaño de este e indica el nivel de energía.
Nº cuántico secundario (ℓ): puede tener todos los valores desde 0 hasta n – 1.
Está relacionado con la forma del orbital e indica el subnivel de energía.
Nº cuántico magnético (mℓ): puede tener todos los valores desde - ℓ hasta + ℓ
pasando por cero. Describe la orientación espacial del orbital e indica el número de
orbitales presentes en un subnivel determinado.
Para explicar determinadas características de los espectros de emisión se consideró
que los electrones podían girar en torno a un eje propio, bien en el sentido de las
agujas del reloj, bien en el sentido contrario. Para caracterizar esta doble
posibilidad se introdujo el nº cuántico de espín (ms) que toma los valores de + ½ o
- ½.
(n, ℓ, mℓ) Definen un orbital
(n, ℓ, mℓ, ms) Definen a un electrón en un orbital determinado
SIMBOLO NOMBRE VALORES
N Nivel de energía Entero desde 1 a ∞
ℓ Sub-nivel (s, p, d y f) Entero desde 0 a (N-1)
mℓ Orientación del orbital Entero desde –ℓ a +ℓ

Ciclo Básico
54
Principio de exclusión de Pauli:
En unmismoátomo cadae-
posee un conjuntoúnicode númeroscuánticos.
Regla de Hund:
Cuandose colocane-
en orbitalesp, d o f de la mismaenergía,antes de duplicarlosdebe
haber “un” e-
en cada orbital.
 Cantidad de orbitales en un nivel: N2
 Cantidad de orbitales en un sub-nivel 2ℓ + 1
 Población electrónica en un nivel: 2N2
 Población electrónica en un sub-nivel: 4ℓ + 2
REGLA DE LAS DIAGONALES
Ejemplo:
Para el sodio,Na. (Z=11)
1S2
2S2
2P6
3S1
Nivel de valencia=3
1S∕
2S∕ 2p∕
3S∕ 3p∕ 3d∕
4S∕ 4p∕ 4d∕ 4f∕
5S∕ 5p∕ 5d∕ 5f∕
6S∕ 6p∕ 6d∕ 6f
7S∕ 7P∕ 7d 7f
ms Spín +1/2(↑) , -1/2(↓)
NIVEL SUB-
NIVEL
ORBITALES
1 1S 0
2 2S 0
2P -1,0,+1
3 3S 0
3P -1,0,+1
3d -2,-1,0,+1,+2
4 4S 0
4P -1,0,+1
4d -2,-1,0,+1,+2
4f -3,-2,-1,0,+1,+2,+3

Ciclo Básico
55
Interpretación de una configuración electrónica
La configuración electrónica informa sobre:
 Período y e- de valencia.
 Electrones internos.
 Bloque del elemento en la Tabla periódica.
 e- desapareados
Configuración Abreviada
Para el cloro: 1S22S22P63S23P5 = [Ne] 3S23P5
Para el potasio: 1S22S22P63S23P64S1 = [Ar] 4S1
MODELO MECANICA ONDULATORIA (1926) ORBITALES ATOMICOS
NÚMERO ATÓMICO- NÚMERO MÁSICO- ISOTOPOS
El número de protones que existen en el núcleo, es igual al número de
electrones que lo rodean. Este número es un entero, que se
denomina número atómico y se designa por la letra, "Z".
Z= p+
La suma del número de protones y neutrones en el núcleo se
denomina número másico del átomo y se designa por la letra,” A".
A = p+ + n° A = Z + N
AL NÚMERO A SE LOS LLAMA NÚMERO MÁSICO PORQUE LA MASA DE
UN ELEMENTO ESTA DETERMINADA POR LA SUMA DE LAS MASAS DE
LOS PROTONES Y NEUTRONES DADO QUE LA MASA DE LOS
ELECTRONES ES DESPRECIABLE.

Ciclo Básico
56
El número de neutrones de un elemento químico se puede calcular como A-Z,
es decir, como la diferencia entre el número másico y el número atómico.
No todos los átomos de un elemento dado tienen la misma masa. La mayoría
de los elementos tiene dos ó más isótopos, átomos que tienen el mismo
número atómico, pero diferente número másico. Por lo tanto la diferencia
entre dos isótopos de un elemento es el número de neutrones en el núcleo.
En un elemento natural, la abundancia relativa de sus isótopos en la
naturaleza recibe el nombre de abundancia isotópica natural.
La denominada masa atómica de un elemento es una media de las masas de
sus isótopos naturales ponderada de acuerdo a su abundancia relativa.
La nube de carga electrónica constituye casi todo el volumen del átomo, pero,
sólo representa una pequeña parte de su masa. Los electrones,
particularmente la masa externa determina, la mayoría de las propiedades
mecánicas, eléctricas, químicas, etc., de los átomos, y así, un conocimiento
básico de estructura atómica es importante en el estudio básico de los
materiales de ingeniería.
Veamos una serie de ejemplos
Para el carbono Z=6. Es decir, todos los átomos de carbono tienen 6
protones y 6 electrones. El carbono tiene dos isótopos: uno con A=12, con 6
neutrones y otro con número másico 13 (7 neutrones), que se representan
como:
El carbono con número másico 12 es el más común (~99% de todo el
carbono). Al otro isótopo se le denomina carbono-13.
El hidrógeno presenta tres isótopos, y en este caso particular cada uno
tiene un nombre diferente
Hidrógeno deuterio tritio
A = masa atómica del elemento natural
Ai = masa atómica de cada isótopo
xi = porcentaje de cada isótopo en la mezcla

Ciclo Básico
57
La forma más común es el hidrógeno, que es el único átomo que no tiene
neutrones en su núcleo.
Otro ejemplo son los dos isótopos más comunes del uranio:
Los cuales se denominan uranio-235 y uranio-238.
En general las propiedades químicas de un elemento están determinadas
fundamentalmente por los protones y electrones de sus átomos y en
condiciones normales los neutrones no participan en los cambios químicos.
Por ello los isótopos de un elemento tendrán un comportamiento químico
similar, formarán el mismo tipo de compuestos y reaccionarán de manera
semejante.
Masa atómica
La masa atómica relativa de un elemento, es la masa en gramos de 6.02
·1023 átomos (número de Avogadro, NA ) de ese elemento, la masa relativa de
los elementos de la tabla periódica desde el 1 hasta el 105 está situada en la
parte inferior de los símbolos de dichos elementos. El átomo de carbono, con
6 protones y 6 neutrones, es el átomo de carbono 12 y es la masa
de referencia para las masas atómicas. Una unidad de masa atómica (u.m.a),
se define exactamente como 1/12 de la masa de un átomo de carbono que
tiene una masa 12 u.m.a. una masa atómica relativa molar de carbono 12
tiene una masa de 12 g en esta escala.
Un mol gramo (abreviado, mol) de un elemento se define como el numero en
gramos de ese elemento igual al número que expresa su masa relativa molar.
Así, por ejemplo, un mol gramo de aluminio tiene una masa de 26.98 g y
contiene 6.023 ·1023 átomos.
Veamos unos ejercicios de aplicación:
La plata natural está constituida por una mezcla de dos isótopos de números
másicos 107 y 109. Sabiendo que abundancia isotópica es la siguiente: 107Ag
=56% y 109Ag =44%. Deducir el peso atómico de la plata natural.
Determinar la masa atómica del galio, sabiendo que existen dos isótopos 69Ga
y 71Ga, cuya abundancia relativa es, respectivamente, 60,2% y 39,8%.
Indica la composición de los núcleos de ambos isótopos sabiendo que el
número atómico del galio es 31.
Masa atómica = 69 · 0,602 + 71 · 0,398 = 69,7 u
Núcleo del 69
31Ga: 31 protones y 38 neutrones (69 - 31)
Núcleo del 71
31Ga: 31 protones y 40 neutrones (71 - 31).
ACTIVIDADES
1) ¿Cuáles son las limitaciones de los modelos atómicos de Bohr?

Ciclo Básico
58
2) ¿Qué quiere decir la frase: “la materia y la radiación tienen naturaleza dual”?
3) Señala los principios en los que se basa el modelo atómico cuántico actual.
4) ¿Cuántos números cuánticos definen a un orbital? ¿Y a un electrón?
5) ¿Cuáles de las siguientes designaciones de orbitales no son posibles?: 6s,
2d, 8p, 4f, 1p y 3f
6) ¿Existe alguna diferencia entre los términos órbita y orbital?
7) ¿Cuáles son los números cuánticos que caracterizan al electrón de notación
4d9?
8) Establecer los valores de los números cuánticos y el número de orbitales
presentes en cada subnivel, para los siguientes subniveles: a) 4p; b) 3d; c)
3s y d) 5f.
9) ¿Qué diferencias y semejanzas hay entre un orbital 1s y un orbital 2s?
10) ¿Cuál es la diferencia entre un orbital 2px y un orbital 2py?
11) Dadas las siguientes configuraciones electrónicas da una explicación de las
mismas en función de su posible existencia o no:
a) 1s22s32p6; b) 1s2 2s22p4 3d1; c) 1s2 2s22px22py2; d) 1s2 2s22p6 3s23p6 4s1.
12) Realiza la configuración electrónica según el modelo atómico actual:
a) Átomo neutro que posea 32p+ 10 n°
b) Átomo neutro que posea 52 p+ 10 n°
c) Átomo neutro 37p+ 10n°
13) ¿Cuántos electrones desapareados posee un átomo que cuenta con 7
electrones?
14) De las siguientes configuraciones cual no cumple con la regla de Hund?
a) 1s2 2s2 2px
1 2pz
1
b) 1s2
c) 1s2 2s2 2px
2
d) 1s2 2s2 2px
1 2py
1
e) 1s2 2s2 2px
1 2pz
1 2py
1
15) Realiza la configuración electrónica y la configuración por nivel de los
siguientes elementos químicos:
a) 15
P
17Cl 32Ge
31 35 73

Ciclo Básico
59
16) Cuál es el número de neutrones de un elemento cuyo A=51 sabiendo que su
configuración electrónica termina en 3d3
a) 51 b) 23 c)28 d) 3 e)faltan datos
17) Elijan en la siguiente lista los símbolos que representen
a) Grupos de isótopos
b) Átomos con el mismo número de electrones
c) Conjunto de átomos diferentes con el mismo número másico
6 C 14
7N14
7N15
7N16
5B13
8O16
9F17
10Ne18
7N13
7N17
18) Complete el siguiente cuadro:
elemento N° Z N° A protones electrones neutrones
Na 11 23
C 12 6
Br 80 35
Ag 47 108
S 32 16
Cl 17 18
k 19 20
19) Señale el nombre y símbolo de os elementos cuyas configuraciones
electrónicas son:
a) 1s2 2s2
2p3
b) 1s2 2s2
2p6
3s2
c) 1s2 2s2
2p6
3s2
3p6
d) 1s2 2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
20) Tome como referencia el ejercicio anterior 20) y señale grupo y periodo en
los que se ubica cada uno de los elementos en la tabla periódica.
21) Señale las principales diferencias entre los modelos atómicos de:
- Thomson y Rutherford
- Modelo Cuántico y Bohr

Ciclo Básico
60
RADIACTIVIDAD
En 1896 Henri Becquerel, estudiando el fenómeno de fluorescencia en diferentes sustancias
hizo, en forma imprevista, un notable descubrimiento: la radiactividad.
Trabajando con compuestos de uranio, observó que tenían propiedades de emitir radiaciones
en forma espontánea y sin necesidad de ser excitados por la luz.
Este descubrimiento llevó a que los esposos Marie y Pierre Curie lograran aislar otros dos
elementos radiactivos: el polonio y el radio.
Posteriormente se fueron descubriendo nuevas sustancias radiactivas, actualmente se conocen
aproximadamente cuarenta.
En resumen: la radiactividad es la propiedad que presentan ciertos elementos químicos
de emitir radiaciones espontáneamente.
Tipos de radiaciones
Los científicos Rutherford y Villard pudieron identificar, dentro de las radiaciones emitidas por
las sustancias radiactivas, tres tipos diferentes. El experimento consistía en colocar una
pequeña cantidad de la sustancia radiactiva en una cavidad practicada en un bloque de plomo,
con un pequeño orificio de salida. Las radiaciones que salen por dicho orificio son sometidas a
la acción de campos eléctricos.
Se observaba que algunas radiaciones se desviaban hacia la placa negativa, otras hacia la
positiva y unas terceras no sufren desviación, siendo denominadas radiaciones alfa (α), beta
(β) y gamma (γ), respectivamente.
Los rayos α (alfa) están constituidos por partículas positivas que se mueven a una velocidad
entre 16000 y 32000 Km/s y son poco penetrantes. Tienen una masa de 4 u.m.a. y una carga
eléctrica de 2 + u.e.c. como los núcleos de los átomos de helio.
Los rayos β (beta) están formados por electrones con carga negativa que se desplazan a gran
velocidad (160000 Km/s) y son más penetrantes que los rayos alfa.
Los rayos gamma (γ) no son partículas sino radiaciones electromagnéticas de alta frecuencia
que se mueven a muy alta velocidad (aproximadamente 300000 Km/s) y presentan un gran
poder de penetración.
Las sustancias radiactivas no emiten simultáneamente las tres radiaciones: algunas emiten
radiaciones alfa y otras betas, pero ambas generalmente acompañadas por rayos gamma.
La emisión de radiaciones por parte de un elemento radiactivo va acompañada comúnmente
por su desaparición gradual y la aparición de otro elemento nuevo.
Así el uranio se desintegra originando átomos de torio y partículas alfa. Este proceso se
denomina transmutación y permite inferir que los átomos son sistemas complejos que en
ciertos casos se pueden fragmentar.
Fisión nuclear
Cuando un núcleo de uranio recibe el impacto de un neutrón experimenta una fisión nuclear, o
sea, que se desintegra originando un núcleo de bario y uno de kriptón y emitiendo además 3
neutrones; liberando una enorme cantidad de energía.

Ciclo Básico
61
n
Neutrón n
n
En una bomba atómica se produce una reducción significativa de masa durante la fisión rápida
de un número enorme de átomos de uranio. Por consiguiente, se produce la liberación de una
cantidad extremadamente grande de energía, la cual es responsable del tremendo poder de
destrucción de esta arma.
En los reactores atómicos también se producen fisiones de átomos de uranio, que se procesan
bajo control, haciendo posible la utilización de la energía liberada en aplicaciones de
investigación científica, producción de energía eléctrica, etc.
Fusión nuclear
La fabulosa cantidad de energía que el Sol radia en forma continua hacia el espacio sideral,
tiene su origen, según los científicos en reacciones nucleares en las que 4 átomos de
hidrógeno se unen entre sí para formar un átomo de helio. Estas reacciones van acompañadas
de una enorme emisión de energía.
Una reacción como ésta, en la cual se unen varios núcleos ligeros produciendo un núcleo más
pesado, se denomina fusión nuclear.
Uranio
Ba
Kr
H
H
H H
He

Ciclo Básico
62
TABLA PERIÓDICA
CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS
A lo largo de su historia, el hombre ha venido descubriendo y preparando una
buena cantidad de elementos químicos, lo que ha originado también tal
cantidad de información. Ante esta situación, el mismo hombre se vio en la
necesidad de ordenar tales cantidades, lo que logro mediante la invención de la
llamada Tabla periódica de los elementos químicos.
Esta forma de sistematización permite establecer relaciones entre los
diferentes elementos, sus propiedades y su comportamiento.
Primeras representaciones de los elementos químicos
Se cree que los alquimistas fueron los primeros en tener y emplear un sistema
de símbolos para representar a los elementos, compuestos y mezclas hasta
entonces conocidos por ellos.
Luego John Dalton, y otros científicos de su época, tuvieron su propia manera
de representar a los elementos químicos hasta entonces descubiertos. Él utilizo
símbolos circulares para representar a cada elemento, y combinaciones de los
mismos para representar a los compuestos.
Así, muchas veces una información solo podía ser interpretada por quienes la
generaban, lo cual creo la necesidad de tener un sistema aceptado de
representación de los elementos. Éste paso fue dado por el químico sueco
John J. Berzelius, en 1830, quien propuso su método: el símbolo de un
elemento estaría representado por la primera letra de su nombre en latín,
seguida de una segunda letra, en el caso de que la primera letra ya hubiese
sido asignada a otro elemento. Este método o simbología de Berzelius es el
que se utiliza en la actualidad.
Primeras tablas periódicas de los elementos químicos
Además de la necesidad de contar con un sistema de representación de los
elementos químicos, también era imperioso en aquella época el ordenar y
clasificar tales elementos, púes, eran varios los elementos descubiertos,
bastante la información existente sobre sus propiedades.

Ciclo Básico
63
Cerca de 200 años tomo el proceso de clasificar a los elementos químicos en
una tabla periódica, desde los primeros pasos que dio Lavoisier hasta la tabla
que presento Mendeleiev; desde aquí, este proceso tomo 44 años más hasta
que Mosley, en 1913, presentara la moderna tabla periódica de los elementos
químicos.
El científico francés Antoine-Laurent Lavoisier (1743-1794) fue el primero en
organizar los elementos en base a sus propiedades, formando los grupos
siguientes: elementos no-metálicos formadores de ácidos, metálicos
formadores de bases, formadores de sales, etc.
En 1829, el químico alemán Johann Wolfgang Dobereiner presento su estudio
denominado "ley de las triadas"; según él, los elementos podían organizarse en
grupos de tres elementos cada uno, y dentro de cada triada los elementos se
colocaban en forma progresiva de sus pesos atómico. El observo mucha
semejanza entre las propiedades químicas de los elementos de una triada, y lo
mismo observo entre sus pesos atómicos, siendo el primero en relacionar
ambos aspectos. Este trabajo lo confirmo el químico francés Jean Dumas en
1851, año en el que se llegaron a conocer hasta veinte triadas, lo cual le dio
cierta validez a esta ley.
En 1862, el químico francés Berguyer de Chancourtois presento su
clasificación de los elementos, a los que organizo dentro de una espiral
cilíndrica dividida en 16 secciones; en cada sección los elementos estaban
situados en forma progresiva de sus pesos atómicos, con lo que presentaban
propiedades físicas y químicas semejantes. Este trabajo no tuvo éxito.
El químico británico John Newlands también relaciono el peso atómico con las
propiedades de los elementos. Así, en 1864, expuso su trabajo denominado
"ley de las octavas"; el ordeno los elementos en forma creciente de sus pesos
atómicos y, de esta manera, observo que las propiedades del octavo elemento

Ciclo Básico
64
eran parecidas a las del primero, y las del noveno eran parecidas a las del
segundo, y las propiedades del décimo elemento eran parecidas a las del
tercer elemento, y así sucesivamente. En base a esto construyo grupos
horizontales o hileras de siete elementos cada uno, y el octavo elemento
siempre lo situó como primero de la sub-siguiente hilera.
En 1869, dos científicos propusieron las primeras verdaderas tablas periódicas
de que se tiene conocimiento: los químicos Dimitri Mendeleiev, de Rusia, y
Lothar Meyer, de Alemania. Ambos tomaron el peso atómico como base para la
clasificación de los elementos en sus respectivas tablas, pero Dimitri relaciono
este peso con las propiedades químicas y Lothar lo hizo con las físicas; ambos,
en 1871, propusieron tablas periódicas reformadas. Hasta aquí se conocían 63
elementos químicos.
Al momento de elaborar su segunda tabla, Mendeleiev tuvo presente que al
relacionar el peso atómico con las propiedades se producía una periodicidad
(repetición) de estas últimas, por lo que reviso y afino varios pesos atómicos,
dejando, además, los espacios correctos en la tabla para los elementos por
descubrir, lo cual se ha cumplido. Esto origino la "ley periódica de los
elementos químicos" y, por esta y otras razones, su tabla se ha considerado
como el prototipo de la moderna tabla periódica, aunque se equivocó al
organizar a los elementos en base a su peso atómico.
Mediante la relación establecida, Mendeleiev fue ordenando los elementos de
la siguiente manera:

Ciclo Básico
65
De este modo se fueron formando columnas verticales que denominó
GRUPOS, en los cuales los elementos tienen propiedades similares y a las filas
horizontales las llamó PERIODOS.
En sus primeras clasificaciones, Mendeleiev no incluyó los gases nobles,
porque todavía no se sabía de su existencia. Posteriormente los incorporó
formando una nueva familia que denominó Grupo Cero.
Irregularidades de la Tabla de Mendeleiev
Presenta algunas irregularidades tales como:
 El hidrógeno no tiene una ubicación adecuada, pues sus características
no corresponden a las del grupo 1 donde se encuentra.
 Algunos elementos no están ordenados por sus masas atómica
crecientes, como en los casos del Telurio (A=127,60) y el Yodo
(A=126,90); el cobalto (A=58,93) y el níquel (A=58,71); el argón
(A=39,95) y el Potasio (A=30,10).
Tuvo que alterar el orden para que estos elementos estén en los grupos
que corresponden a sus propiedades químicas. Este hecho se denominó
“inversiones de la Tabla Periódica”.
 Presentaba algunos casilleros vacíos. Explicó este hecho suponiendo
que esos sitios correspondían a elementos desconocidos en su época.
Así predijo la existencia y las propiedades de tres elementos aún no
descubiertos que denominó eka- aluminio, eka- boro y eka- silicio. Veinte
años después fueron descubiertos dichos elementos.
Moseley perfecciona la Tabla Periódica
En 1913, el físico ingles Henry Moseley descubrió que la carga positiva del
núcleo de los átomos (protones), al cual llamo número atómico, constituía una
base más correcta para clasificar los elementos en la tabla periódica. De esta
manera, la tabla de Mendeleiev fue corregida por este científico, originándose a
la vez la moderna ley periódica de los elementos químicos: " las propiedades
de los elementos químicos son una función periódica de su número
atómico".
Desde entonces, los elementos han sido ordenados por su número atómico
creciente, corrigiéndose algunas irregularidades del sistema de Mendeleiev.
Esta tabla de Moseley constituye la actual tabla periódica de los elementos
químicos.
Tabla Periódica Moderna
La Tabla Periódica moderna está relacionada con la configuración electrónica
de los átomos.
Resulta de mucha utilidad, pues brinda una valiosa información sobre cada
elemento químico, mejorando así el estudio y el aprovechamiento de los
mismos; esta información es de dos tipos: física y química.

Ciclo Básico
66
 Información física. Se refiere a: punto de ebullición, punto de fusión,
densidad, estado de la materia, conductividad térmica y eléctrica,
estructura cristalina, calor de vaporización, etc.
 Información química. Esta referida a: nombre y símbolo del elemento,
radio y numero atómico, masa y peso atómico, valencias, estructura
electrónica, afinidad electrónica, electronegatividad, carácter metálico,
isótopos radiactivos, configuración electrónica, etc.
Por lo general, las tablas periódicas presentan un recuadro a manera de
simbología o clave, indicando, alrededor del mismo, la información
(propiedades) que contiene dicha tabla para los elementos químicos, por
ejemplo:
 Simbología
Cada elemento químico tiene su propio nombre, el cual le fue asignado de
acuerdo a las situaciones siguientes:
Para honrar a una región, país y continente, para honrar a un personaje, en
honor a un astro, de acuerdo a alguna característica especial del elemento, de
acuerdo a su nombre en latín.
Organización de los elementos químicos en la tabla periódica moderna
Hasta esta fecha se conocen 118 elementos químicos en toda la tierra, los que
están organizados de acuerdo a varias de sus propiedades físicas y,
especialmente, químicas, siendo la más importante el numero atómico. Sin
embargo, estos elementos pueden organizarse de diferentes maneras dentro
de la tabla periódica, sin que ellos pierdan su lugar asignado dentro de la
misma, todo para alcanzar un mejor estudio de tales elementos. Así, los
elementos pueden dividirse dentro de la tabla de varias formas, según sea la
propiedad a estudiar o de interés:
Periodos y grupos.

Ciclo Básico
67
Elementos representativos, de transición, de transición interna y gases
nobles.
Elementos metales, no-metales y metaloides.
Familias de elementos.
Periodos y grupos.
A los periodos también se les conocen como series, renglones, filas
horizontales e hileras; a los grupos también se les denominan columnas y filas
verticales.
Periodos. La tabla periódica tiene tan solo siete periodos, aun cuando las
hileras seis y siete se repiten; un periodo es un grupo horizontal de elementos
químicos, organizados siempre en orden creciente de sus números atómicos; el
mismo está identificado con números.
La función de las hileras, en la tabla periódica, es la de indicar la cantidad de
niveles de energía o capas de electrones de un átomo de cualquier elemento
químico, por ejemplo, el Sodio (Na) está ubicado en la hilera tres, lo que indica
que los 11 electrones que contiene un átomo de Sodio están distribuidos en
tres capas de energía, e igual para los demás elementos de este periodo; así,
los elementos que están situados en un mismo periodo tienen propiedades
semejantes, esto es, los periodos son grupos de elementos con propiedades
similares.
Los elementos químicos están distribuidos en los periodos de la manera
siguiente: (colorea con un color diferente cada periodo)
Al ir recorriendo una hilera en particular se observa que el valor de una
propiedad va disminuyendo o bien aumentando gradualmente, sin brusquedad,
y este comportamiento se repite en las otras hileras y con las demás
propiedades.

Ciclo Básico
68
Todos los cuadros de igual color corresponden a un mismo periodo.
Grupos. Un grupo es un conjunto vertical de elementos químicos, o sea una
columna, cuyas propiedades son similares entre sí, al igual que en los
periodos. Ellos se identifican con un numero romano y una letra mayúscula,
situados en la parte superior de la columna.
Hay un total de 18 grupos, divididos en dos secciones: la sección A y la sección
B. La primera contiene 8 grupos y la segunda 10(el grupo VIII B contiene 3
columnas).
Actualmente, también se los identifica con los números 1 al 18.
Los grupos B están localizados en medio de la tabla periódica, y a ambos lados
de este se encuentran los grupos A.
La función de los grupos, de la sección A, es la de indicar la cantidad de
electrones que hay en el último nivel de energía del átomo de un elemento
químico. Por ejemplo, los átomos de Berilio, Magnesio, Calcio, Estroncio, Bario,
Radio, Praseodimio y Protactinio tienen 2 electrones en la última capa de
energía, por lo cual están ubicados en el grupo IIA, esto es, el numero romano
indica la cantidad de electrones que hay en el último nivel de energía de un
átomo, los que se conocen como electrones de valencia.
En el grupo 18 se encuentran los gases inertes (He, Ne, Ar, Kr, Xe y
Rn), también conocidos como gases raros o nobles, que se caracterizan
por su inactividad química.
A los elementos ubicados en el grupo 1 se los suele denominar metales
alcalinos, con excepción del hidrógeno, que es no metal.
A los elementos ubicados en el grupo 2 se los suele denominar metales
alcalinos térreos.
Los elementos del grupo 17, menos el astato, reciben el nombre de
halógenos.

Ciclo Básico
69
Elementos representativos, de transición, de transición interna y gases
nobles.
Los elementos químicos de la tabla periódica también se pueden organizar o
disponer en secciones o bloques, sin cambiarlos de posición, llamados:
Representativos, transición, transición interna y gases nobles.
Elementos representativos. El bloque de los elementos representativos lo
forman los grupos IA hasta el VIIA; están localizados a ambos lados de la tabla
periódica, dejando en medio al bloque de elementos de transición. Su
característica principal es que los átomos de estos elementos no tienen
completa su última capa de electrones, pues deberían de tener 8 electrones en
dicha capa, al igual que los gases nobles. El electrón diferencial se encuentra
en los subniveles s o p. Se excluye de esta característica a los elementos
Hidrogeno y Helio, por tener un solo nivel de energía, mismo que puede
contener tan solo 2 electrones.
Estos elementos son los más importantes, desde el punto de vista biológico,
pues aquí se encuentran el Carbono, Hidrogeno, Oxigeno y Nitrógeno, que son
la base de los organismos vivos. Este bloque contiene 43 elementos químicos.
Elementos de transición. Este bloque lo forman los elementos identificados
con la letra B, es decir, los grupos IB hasta el VIII; se localizan entre los dos
bloques de elementos representativos, y la característica principal es que sus
átomos tienen incompletas las dos últimas capas de electrones. En este bloque
existen 40 elementos químicos. El electrón diferencial se encuentra en los
subniveles d.
Elementos de transición interna. Este bloque lo forman las hileras 6 y 7,
localizadas fuera de la tabla periódica. Los átomos de estos elementos tienen
incompletas las 3 últimas capas de electrones, habiendo aquí un total de 28
elementos químicos. El electrón diferencial se halla en el subnivel f, es decir ,
que se incorpora a la antepenúltima capa.
Constituyen las llamadas tierras raras (lantánidos y actínidos)
Gases nobles. Están representados por los elementos del grupo VIII A,
localizado en la última columna de la tabla periódica. Sus átomos tienen 8
electrones en la última capa de energía, es decir, tal capa está completa.
Los átomos de los gases nobles casi no reaccionan (no se unen) con los
átomos del resto de elementos de la tabla periódica, de aquí se deriva su
nombre de "nobles".

Ciclo Básico
70
Subnivel subnivel “d” subnivel “p”
“s”
Subnivel “f”
Elementos metales, no-metales y metaloides.
Esta es otra forma de organizar a los elementos químicos, sin necesidad de
removerlos, en base a algunas propiedades físicas y químicas de los mismos.
El 78% de los elementos son considerados metales, 15% no-metales y 7%
metaloides. En forma general, los elementos se clasifican en metales y no-
metales.
Metales. Noventa y un elementos son considerados como metales, aun cuando
dentro de ellos existen cuatro elementos líquidos; se localizan a la derecha de
la tabla (a mano izquierda del lector), y algunas de sus características son las
siguientes:
Características físicas
 Por lo general son sólidos a temperatura ambiental, excepto Mercurio,
Galio, Cesio y Francio que son líquidos.
 El color es parecido al de la plata, exceptuando el cobre (color rojo) y el
oro (color amarillo).
 Poseen un brillo llamado brillo metálico, cuando se frotan (característica
principal).
 Conducen muy bien las energías eléctrica y calorífica.
 Son dúctiles (forma hilos metálicos) y maleables (forman laminas).

Ciclo Básico
71
 También son elásticos y tenaces (resistentes a la ruptura).
Propiedades químicas
 Los elementos metálicos presentan valores bajos en la mayoría de las
propiedades periódicas, pues sus átomos al poseer muy pocos
electrones en la última capa casi no pueden retenerlos, por lo que
finalizan perdiéndolos cuando se unen a átomos no-metales,
convirtiéndose en cationes.
 Por la condición anterior, son muy reactivos, es decir, buscan unirse con
los demás elementos no-metales, principalmente con el oxígeno, con el
cual forman óxidos, llamados óxidos básicos.
 Cuando estos óxidos básicos se combinan con el agua forman los
hidróxidos.
 Los elementos van perdiendo su condición de metales a medida que se
avanza de izquierda a derecha en los periodos, pero se aumenta cuando
se avanza de arriba hacia abajo en los grupos; por lo tanto, el Bario, el
Radio, el Cerio y el Torio son los elementos más metálicos en la tabla
periódica. Los elementos de las hileras 6 y 7 que están fuera de la tabla
también se consideran metales.
No Metales: Diecinueve elementos son considerados no-metales, habiendo
entre ellos 5 sólidos, uno liquido(Bromo) y 13 gases; en la tabla están
localizados a mano derecha del lector, estando separados de los metales por
una línea diagonal, en forma de grada, que comienza en el Boro.
Las características de estos elementos son contrarias a la de los metales, entre
las cuales están:
Características físicas:
 No poseen brillo, con excepción del Selenio y Yodo.
 Son malos conductores del calor y la electricidad, con excepción del
Carbono.
 Los elementos no-metales sólidos son quebradizos, por lo cual no son
dúctiles ni maleables.
Características químicas:
 En este punto, los no-metales se dividen en: gases nobles y resto de
elementos no metales; se creía en el siglo pasado que los gases nobles
no reaccionaban, es decir, no formaban enlaces químicos, criterio que
ha sido desvanecido hoy en día, pues el Xenón si forma parte de
verdaderas reacciones químicas. Igual se piensa que sea para el resto
de gases nobles.

Ciclo Básico
72
NO METALES
METALES METALOIDES
METALES
 Tienden a ganar electrones, formando así aniones.
 Cuando se unen al Oxigeno forman óxidos ácidos, que por lo general
son gases.
 Cuando a estos óxidos ácidos se les agrega agua entonces forman los
oxácidos.
Metaloides. Estos elementos tienen algunas características de los metales y
otras de los no-metales, es decir, tienen características de los dos grupos.
También se les conoce como semi-metales; se localizan a ambos lados de la
línea diagonal y son un total de ocho.
Características generales.
 La mayoría tienen brillo metálico.
 Son sólidos a temperatura ambiente.
 Son semiconductores de la electricidad y el calor.
 Son quebradizos, por lo que no son dúctiles ni maleables.
 Pueden formar hidróxidos y ácidos.
 Reaccionan muy bien con el oxígeno y los elementos del grupo VII A
(halógenos).
Familias de elementos.
Años atrás, los grupos recibían el nombre de familias; sin embargo, algunos
autores siguen utilizando este término.
Todos los elementos químicos que pertenecen a un mismo grupo reciben
también el nombre de familia, siendo esto exclusivo para los grupos de la
sección A.

Ciclo Básico
73

Cuadernillo quimica

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Similar a Cuadernillo quimica

Último

Cuadernillo quimica