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Guias quimica

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Karina Leal

Este documento presenta el temario de las primeras dos semanas de un taller de química. En la primera semana se cubrirán temas como la introducción a la química, su definición, historia y relación con otras ciencias. La segunda semana se enfocará en las propiedades de la materia, los diferentes estados de agregación, energía y cambios en la materia, así como el modelo atómico y su evolución histórica.

Ingeniería
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Taller de Química I  Semana 1 y 2    1  Universidad CNCI de México    Temario  1. Introducción a la Química   1.1. Definición del concepto Química   1.2. Breve historia de la Química   1.3. Conoce la relación de la Química con otras ciencias   1.4. El método científico   1.5. Riesgos y beneficios de la Química           2. Propiedades de la materia  2.1. Reconoce las propiedades de la  materia       2.1.1. Características y manifestaciones de la materia      2.1.2. Propiedades de la materia      2.1.3. Estados de agregación de la materia      2.1.4. Cambios de estado de la materia      2.1.5. Clasificación química de la materia  2.2. Describe las características de los diferentes tipos de energía       2.2.1. Manifestaciones de la energía      2.2.2. Beneficios y riesgos en el consumo de la  energía  2.3. Describe las características de los cambios de la materia       2.3.1. Cambio físico      2.3.2. Cambio químico      2.3.3. Cambio nuclear    3. El modelo atómico y sus aplicaciones  3.1.   Describe las aportaciones al modelo atómico actual    3.1.1.  El modelo atómico de Dalton   3.1.2.  El modelo atómico de Thompson                       3.1.3.  El modelo atómico de Rutherford   3.1.4.  Modelo atómico de James Chadwick   3.1.5.  Número atómico, número de masa y masa atómica                       3.1.6.  Isótopos y sus aplicaciones                       3.1.7.  Modelo actual  y  los números cuánticos (n, l, m, s)                       3.1.8.  Subniveles de energía y orbitales                       3.1.9.  Reglas para elaborar configuraciones electrónicas y diagramas de                                         orbitales.  4. Antecedentes históricos de la clasificación de  los elementos  4.1. Nociones de grupo, periodo y bloque, aplicadas a los elementos químicos    en la tabla periódica actual  4.2. Propiedades periódicas (electronegatividad,  energía de ionización, afinidad   electrónica, radio y  volumen  atómico)  y su variación en la tabla periódica  4.3. Caracteriza la unidad e importancia de los metales   y no metales para la           vida socioeconómica del país         4.3.1. Importancia de los minerales en México      Semana 1 
Taller de Química I  Semana 1 y 2    2  Universidad CNCI de México      Sesión 1  Los temas a revisar el día de hoy son:  1. Introducción a la Química      1.1. Definición del concepto Química  1.2. Breve historia de la Química  1.3. Conoce la relación de la Química con otras ciencias      1. Introducción a la Química        ¡La química está en todas partes! Todo lo que puedes tocar, ver u oler contiene una o  más sustancias químicas. Vivimos en un mundo de sustancias químicas.    Una  sustancia  química  es  cualquier  material  con  una  composición  definida,  sin  importar su procedencia.    Hoy en día se conocen más de 25 millones de sustancias químicas. Aprender sobre el  mundo que nos rodea puede conducirnos a invenciones interesantes, útiles  y a nuevas  tecnologías.     En tu vida diaria, puedes observar constantemente cambios como la fermentación de  los  alimentos  (queso,  yogurt,  entre  otros)  o  darte  cuenta  que  los  alimentos  que  consumes  se  transforman  dentro  de  tu  cuerpo,  aunque  no  los  puedas  ver.  Puedes  encontrar las respuestas a estas preguntas y a muchas más por medio del estudio de la  Química.    1.1. Definición del concepto Química  La Química es definida como la ciencia que se ocupa de los materiales que se pueden  encontrar en  el  Universo  y  las  transformaciones  que  estos  sufren.  Su estudio  es de  gran  importancia  para el  ser  humano,  ya  que se  aplica  a todo  lo  que  lo  rodea.  Por  ejemplo, el lápiz que utilizas, tu cuaderno, el perfume que usas, la ropa que vistes, tus  zapatos, los alimentos que ingieres y los compuestos que respiras como el aire, todo.   Esta disciplina permite entender muchos de los fenómenos que observamos y también  aprender a intervenir  en ellos para nuestro beneficio. Esta ciencia está presente en  medicinas,  vitaminas,  pinturas,  pegamentos,  productos  de  limpieza,  materiales  de  construcción, automóviles, equipo electrónico, deportivo y cualquier cosa que puedas  comprar, usar y comer. Todos los objetos que usas en tu vida están hechos a base de  procesos químicos.   Como ves, vivimos de la Química, las reacciones y sustancias que hacen posible la vida  son a través de la Química.   1.2. Breve historia de la Química 
    La  Q desa curio Las p del  f mine dio c dedic que l Los a filoso en o mism Los  f comp la Ed La Q alqui a la  (dest Dimi mod Niels estru Aunq en e cient expli Robe libro susta tamb comp Anto una t mod (1789 pero mod se  q para  3  Univers Química  com rrollando  e osidad acerc primeras ex fuego  en  la eral y de vid cuenta de q có un gran  llevó a la cr alquimistas ofal, que le ro, curar cu mos   filósofos  gr pone de 4 e dad Media ( Química surg imia había p química act tilación, cri itri  Mendel erna.  s Bhor (186 uctura del á que la quím l siglo XI y  tíficos sepa car muchas ert Boyle (1 : “The scep ancias a las  bién mencio pletamente onie  Lavois tabla de 33 erno,  llam 9),  algunos   Lavoisier  ernos y sist uema  carb formar dió sidad CNCI d mo  ciencia en  la  antigü ca de la nat xperiencias  a  transform drio a parti que otras su empeño en eación de la s tenían com es permitiría ualquier enf riegos  y  los elementos:  hasta el sig ge en el sig pasado a se tual, como  stalización, leiev  (1834 5 ‐1962). Re tomo.  mica es una c XX cuando rar sustanc s de las cara 1627 ‐1691) ptical chym que llamó  ona que si s e diferente a ier  (1743  ‐ 3 elementos mado  “Trat s  de  estos  m fue  el  temáticos. L bón  minera óxido de ca de México    no  surgió üedad  en  l uraleza y el del ser hu mación  de  r de arena, ustancias ta n buscar un a alquimia. mo fin la bú a transform fermedad y s  alquimista tierra, aire lo XV d.C. a glo XVII, el  er la ciencia el perfecci , sublimació 4  ‐1907).  R ealizó impo ciencia ance o los avance cias en com acterísticas  ) fue un gra istk” (El Qu elementos, se combinan a la que se l ‐1794)  quím s en el prim ado  eleme materiales  primero  e Lavoisier de l,  se  comb rbono, fue  Tal ó  de  la  no a  medida  q l origen del  mano como la  materia, , son claros ambién tien a sustancia    úsqueda de  mar diversos y rejuvenece as  del  siglo e, fuego y a proximadam alquimista a Química. L onamiento  ón y combu Realizó  la  p ortantes con estral, sus f es tecnológ mponentes a físicas y quí an líder en  uímico escé , no se pued n dos o má llamaría com mico  francé mer texto de ental  de  Q no  eran  el en  poner  escubrió qu bina  con  el el primero ller de Q che  a  la  m que  el  hom Universo. o químico s ,  la  obtenc s ejemplos.  nen este po  que transf la piedra  s metales  erse ellos  o  V  a.  C.  pe agua. Esta t mente).   a se había c La alquimia  de los dive ustión).   rimera  ver ntribucione fundamento gicos e inte aún más pe ímicas.  el desarroll ptico), en 1 den descom s elemento mpuesto.  és,  realizó  e Química  Química”  ementos,  nombres  e cuando    oxígeno  en saber  Química I mañana,  si  mbre  busca se dieron c ción  de  hie Poco a poc oder de tra formara un  ensaban  qu eoría estuv convertido  dejó un leg ersos métod sión  de  la  s para la co os moderno lectuales p equeños y p lo de la quí 1961, donde mponer en a os se formar I  Semana  no  que  se ba  satisfac con la utiliz erro  a  parti co el homb nsformació metal en o ue  la  mater vo presente en químico gado impor dos que us tabla  peri omprensión os se instruy ermitieron  por consigu ímica, publi e explica qu algo más sim ría una sust    1 y 2  e  fue  er  su  ación  ir  del  bre se  ón. Se  oro, lo  ria  se  e toda  o y la  rtante  amos  ódica  de la  yeron  a los  uiente  có su  ue las  mple;  tancia 
    el  ro traba cienc Quím Prác Instr 1.‐ ¿P   2.‐ E las p   3.‐  ¿ aplic   4.‐ ¿C   1.3. C Si an ente cono Los  aunq enfe conv princ Adem princ Ingen En  l desa prop Muc mate mod 4  Univers ol  que  jueg ajo  enfocad cia  cuantita mica Moder ctica 1  rucciones: C Por qué se d labora un d rincipales a Cuáles  de  as a tu vida Cuáles son  Conoce la r nalizas los o nderás  que ocimientos d problemas  que  la  esca rmedades,  vencionales  cipales preo más  de  ser cipios quím niería, Med a  Biología, rrollan  una porciona  co hos proces emáticas, s elos  matem sidad CNCI d ga  el  oxíge do  a  estab ativa  se  le rna”.  Contesta las dice que la  diagrama do aportacione los  método a diaria?  los principa relación de    objetos y pr e  en  su  o de diferente graves  qu sez  de  los  el  agotam y  el  de ocupaciones r  una  cienc icos contrib dicina, Ecolo ,  tiene  una a  amplísima nocimiento os químico on absoluta máticos  de de México  eno  en  la  c blecer  a  la  e  considera s siguientes  química es  onde se mu s del desarr os    importa ales retos pa la Química  roductos qu btención  o es ciencias. e  enfrenta alimentos, miento  de  eterioro  d s de la quím cia,  la  Quím buyen al est ogía, Astron a  muy  est a  variedad  os básicos p os también  amente nec e  alta  com Tal combustión química  c a  “El  padr preguntas  una ciencia uestren en  rollo de la q antes  que  s ara la quími con otras c ue usas en  o  producció amos  son  i   la  aparició las  fuente el  ambien mica actual. mica  sirve  tudio de la  nomía y mu trecha  rela de  reaccion ara entend se cuantific cesarias, de plejidad  ut ller de Q n.  Por  su  omo  una  re  de  la  en tu cuade a fundamen orden cron química.  surgieron  a ica en esta  ciencias  tu vida dia ón  se  aplic nnumerabl ón  de  nuev s  de  energ nte,  son  a  otras  cie Física, Biolo uchas otras  ción,  porq nes  químic erlas y pred can. Para e esde las sim tilizados  pa Química I erno de apu ntal?  nológico los a    partir  de década?  ria  can  es,  vas  gía  las  encias  y  a  l ogía, Geolo disciplinas. ue  en  los  as  y  la  mat decirlas.   ello las apo mples suma ara  describ I  Semana  untes.  s anteceden e  la  alquim la  industria ogía, Agricu   seres  vivo teria  en  es ortaciones d as y restas  bir  la  estru  1 y 2  ntes y  ia  los  a.  Los  ltura,  os  se  studio  de las  hasta  uctura 
Taller de Química I  Semana 1 y 2    5  Universidad CNCI de México    atómica  y  los  mecanismos  de  reacción,  estos    son  ejemplos  de  cómo  interactúan  ambas ciencias.  En  áreas  como  la  medicina,  la  química  ha  permitido  comprender  como  actúan  las  plantas medicinales usadas en ciertos pueblos o comunidades, ya que no sólo tienen  un uso medicinal, también se obtienen de ellas tintes, saborizantes y otros productos.  Otro  logro  en  el  área  de  las  ciencias  es  la  Nanociencia  y  sus  aplicaciones  en  la   Nanotecnología,  las  cuales  se  dedican  al  conocimiento  de  los  procesos  biológicos,  químicos  y  físicos  a  nivel  molecular,  y  en  un  futuro  se  convertirán  en  una  de  las  revoluciones científicas más importantes para la humanidad.   La Química se relaciona con la Geografía, al momento de estudiar cómo está formada  la corteza terrestre para entender los fenómenos que se llevan a cabo en ella o para la  búsqueda de recursos naturales.  La Química y la Física son ciencias complementarias. ¿Sabías que la teoría atómica fue  hecha  por  físicos?  Otro  ejemplo  son  las  reacciones  nucleares  para  producir  energía  nuclear  y  después  transformarla  en  energía  eléctrica  para  uso  doméstico,  como  consecuencia  de  este  proceso  se  producen  residuos  radiactivos  de  lenta  desintegración.  La Química y la Astronomía tienen múltiples puntos de contacto. Un ejemplo claro lo  tenemos  cuando  el  astrónomo  requiere  conocer  la  edad  y  la  composición  de  las  estrellas que se encuentran a años luz de distancia. Analizando la luz que nos llega de  ellas ha sido posible calcular la distancia a la que se encuentran de nuestro planeta y  etapa de desarrollo.  Igualmente con la Arqueología, se utiliza para descifrar datos e interrogantes como la  antigüedad  de  piezas  (jarrones,  armas,  cascos).  La  exactitud  se  logra  por  medio  de  métodos químicos como el del carbono 14.  En el área de la Ingeniería, la química hace posible la alta tecnología desde los chips  de computadora hasta los cristales líquidos de tu televisión y calculadora.  Aunque hay una gran variedad de ramas de la química, las principales divisiones son:  •  Química Aplicada. Estudia las propiedades de cada una de las sustancias en  particular, desde el punto de vista útil medicinal, agrícola, industrial, etc.  •  Química Inorgánica. Estudia las sustancias que provienen del reino mineral.  •  Química Orgánica. Estudia principalmente los compuestos que provienen de   seres vivos, animales y vegetales.  •  Fisicoquímica. Estudia la materia empleando conceptos físicos.   •  Bioquímica. Es la ciencia que estudia los componentes químicos de los seres  vivos,  especialmente  las  proteínas,  carbohidratos,  lípidos  y  ácidos  nucleicos,  además de otras pequeñas moléculas presentes en las células. 
Taller de Química I  Semana 1 y 2    6  Universidad CNCI de México    La  química  tiene  un  papel  fundamental  para  la  comprensión  de  procesos  y  descubrimientos que formarán parte de las soluciones a los problemas.  Práctica 2  Instrucciones:  lee  los  siguientes  párrafos  y  señala  en  la  línea  cuál  o  cuáles  ciencias  mencionadas se relacionan con la Química en cada caso.  1.‐  En  la  combustión  de  los  automóviles  se  liberan  sustancias  contaminantes  que  ocasionan graves perjuicios a la comunidad, por lo que las dependencias de gobierno  implementan medidas de control para minimizar efectos.      2.‐ Bangladesh es el séptimo país más populoso del mundo, y decenas de millones de  sus ciudadanos han sido expuestos al arsénico en el agua durante las últimas décadas.  Alrededor de 3.000 bangladeshíes mueren de cáncer inducido por arsénico cada año, y  hoy en día millones de personas en el país viven con envenenamiento por arsénico,  que se manifiesta como lesiones de la piel y trastornos neurológicos,  enfermedades  cardiovasculares y pulmonares, además de cáncer.       3.‐  Usando  el  radiotelescopio  Robert  C.  Byrd  de  Green  Bank  (GBT  por  sus  siglas  en  inglés), ubicado en Virginia Estados Unidos, se ha estudiado los precursores químicos  de  la  vida.  Estos  nuevos  descubrimientos  están  ayudando  a  los  científicos  a  desentrañar  los  secretos  de  como  los  precursores  moleculares  de  la  vida  pueden  formarse en las nubes gigantes de gas y polvo donde nacen las estrellas y planetas.                     
Taller de Química I  Semana 1 y 2    7  Universidad CNCI de México    Sesión 2    Los temas a revisar el día de hoy son:  1.4.  El método científico  1.5. Riesgos y beneficios de la Química    1.4.  El método científico  Debido a que la ciencia tiene como objetivo la explicación de las causas y los efectos de  lo  que  ocurren  en  nuestro  alrededor,  ha  sido  necesario  establecer  una  serie  de  procedimientos  llamados  Método  Científico.  Éste  es  el  proceso  central  de  las  investigaciones científicas.    Pasos para el Método científico:    1. Efectuar Observaciones: describir y medir algún evento de la naturaleza. Los  datos  son  las  observaciones  basadas  en  las  mediciones  cualitativas  (la  casa  es  blanca, el aluminio es plateado); o bien cuantitativas (el agua hierve a  100ºC, el  árbol mide 10 mts).  2.  Formular Hipótesis: es una explicación posible a la observación.  3.  Llevar a cabo Experimentos: es un procedimiento para explicar la hipótesis.   Regularmente se realizan muchos experimentos para recopilar una gran cantidad  de datos, si los resultados de la experimentación no coinciden con la hipótesis, se  debe proponer una nueva hipótesis y hacer nuevamente experimentos.   4.  Teoría: son explicaciones de fenómenos fundadas en numerosas observaciones  y apoyada en numerosos experimentos, por ejemplo: el estudio del átomo, en el  cual  se  han  propuesto  un  serie  de  teorías  que  tratan  de  explicar  su  comportamiento y que hasta la fecha no se ha finalizado de estudiar.  5.    Ley:  es  un  enunciado  que  resume  hechos  experimentales  acerca  de  la  naturaleza,  cuyo  comportamiento  es  congruente  y  no  presenta  excepciones  conocidas.    Los  médicos  como  hombres  de  ciencia,  usan  el  método  científico  en  su  labor.  En  alguna  ocasión  que  te  hayas  enfermado  y  te  llevaron  al  médico,  después  de  examinarte, seguramente se determinó que siguieras un tratamiento, se incluyó el uso  de  medicamentos  para  aliviarte  o  curar  la  enfermedad  y  pidieron  que  te  realizaran  análisis para establecer un diagnóstico.    Problemas cotidianos  Instrucciones: identifica el problema de las siguientes situaciones y dale una solución  acertada.     •  Supón que necesitas realizar varios encargos en diversos lugares, como ir a una  tienda de abarrotes, al banco, alquilar un video e ir a dejar un encargo a casa de  un amigo, antes de las 3:00 p.m.   
Taller de Química I  Semana 1 y 2    8  Universidad CNCI de México    Siguiendo con el ejemplo de cuando necesitas hacer varios encargos antes de las 3:00  p.m., en el paso número uno: identifica el problema que sería, idear una ruta para  completar el mayor número de encargos antes de la hora  establecida.   Las observaciones previas te proporcionan datos como la hora de cierre del banco y el  alquiler de videos, considera que tienes que conservar los alimentos fríos de la tienda  de abarrotes. Estos datos te aportan información acerca del  tiempo aproximado que  necesitas para ir de un lugar a otro.  Como puedes ver el mundo está lleno de problemas, simples y complejos en los cuales  aplicamos  un  razonamiento  crítico,  y  si  te  das  cuenta,  los  científicos  siguen  estos  mismos procedimientos para estudiar el mundo que nos rodea, lo importante es que el  pensamiento científico sea aplicable a cualquier aspecto de la vida.    Gráfico del Método Científico       Revisaremos  un  ejemplo  que  se  puede  presentar  en  nuestra  vida  cotidiana  y  que  refleja una forma simple del método científico, en su aspecto más de sentido común, a  pesar de que tenga otros aspectos anti‐intuitivos:    Imagina que te sientas en el sofá dispuesto a ver un rato la televisión y al apretar el  control a distancia, no enciende la tele. Repites la operación tres veces y nada. Miras si  el control está bien, cambias las pilas y sigue sin encenderse la TV. Te acercas a la TV y  pruebas directamente con sus botones, pero sigue sin funcionar. Compruebas si está  desconectada, pero está conectada y sin embargo no funciona.     Al caminar por la sala buscas los interruptores de la luz, pero al oprimirlos no se  encienden. Compruebas en otras habitaciones y tampoco. Sospechas que el problema 
Taller de Química I  Semana 1 y 2    9  Universidad CNCI de México    está en la caja de fusibles central. Vas a inspeccionarla y descubres que había uno flojo.  Reconectas y todo funciona...  Este proceso sigue una estrategia que desarrollamos muchas veces de manera  inconsciente en la vida cotidiana, que se asemeja mucho al método científico y sirve  para ilustrarlo de forma fácil. En la explicación siguiente se explican los pasos:      Observación: detectas el problema de que no funciona la TV.    ‐Primera Hipótesis: quizás no oprimiste bien los botones del  control  o no has apuntado bien a la TV.    ‐Predicción: si la hipótesis es cierta, entonces si aprietas tres  veces  los  botones,  dirigiendo  bien  el  control,  se  debería  encender la TV.     ‐Verificación: realizas la prueba, pero no se enciende la TV,  es decir, no se confirman tus predicciones.    El experimento ha sido válido, así como la comprensión de los principios que usaste.  Esto hace que busques una nueva hipótesis en base a las observaciones derivadas del  fallo de tus predicciones, con lo que concluyes: “ya comprobé que el problema no está  en  los  botones  del  control  ni  en  la  posición  de  éste”.       ‐Segunda  Hipótesis:  no  funcionan  las  pilas  del  control.    ‐Predicción:  si  cambias  las  pilas  por  otras  nuevas  tendrá  que  funcionar  la  TV.    ‐Verificación: ya cambiaste las pilas y sigue sin funcionar la televisión.    Tu experimento y la comprensión de tu hipótesis ha sido probablemente correcta.  Como consecuencia y con la información adicional observada (que tampoco son las  pilas del control), vuelves a generar otra nueva hipótesis:    ‐Tercera hipótesis: el problema está en los botones del televisor o en la conexión.    ‐Predicción: presionando fuerte los botones y comprobando el enchufe, funcionaría el  televisor.    ‐Verificación: lo compruebas, pero siguen sin funcionar.    Con la nueva información te puedes plantear dos nuevas hipótesis: hipótesis 4a (que  el problema es del interior de la TV) o hipótesis 4b (que el problema está en el  suministro eléctrico de la casa).     
Taller de Química I  Semana 1 y 2    10  Universidad CNCI de México    Es más fácil verificar las predicciones de la hipótesis 4b, la cual optas por  contrastarla.  ‐Puedes predecir que si la hipótesis 4b (fallo del suministro eléctrico de la casa) es  cierta, no deberían funcionar los interruptores de la luz de todo el piso.    ‐Verificación: en este caso es correcta porque tras probar varios interruptores, varias  veces, (replicación), éstos no funcionan.     Entonces  se  acepta  como  teoría  provisional,  que  el  fallo  del  funcionamiento  del  televisor  se  debe  al  fallo  del  suministro  eléctrico  de  la  casa.  Para  especificar  más,  plantea  varias  hipótesis  adicionales  y  opta  por  la  hipótesis  de  que  han  fallado  los  fusibles  de  la  caja  de  suministro  eléctrico,  porque  parece  la  más  simple  y  fácil  de  contrastar.    ‐Predicción: si miras en la caja de suministro eléctrico, veras el dispositivo en posición  "off" y al corregirlo funcionarán los interruptores, así como la televisión.    ‐Verificación: lo compruebas y se confirma la posición "off" del dispositivo. Lo corriges    y funcionan todas las luces del piso y la televisión.    Esta  explicación  es  lo  que  solemos  hacer  casi  siempre  de  forma  inconsciente.  El  ejemplo se puede ver en muchos aspectos de nuestra vida y nos sirve para ilustrar el  método científico en sus aspectos más cercanos a nosotros.    Práctica 3    Instrucciones:  realiza  la  siguiente  lectura  y  contesta  las  preguntas  que  están  al  finalizarla.    La trágica carne asada  Tu  mejor  amigo  organizó  una  carne  asada  en  el  patio  de  su  casa,  realizadas  las  compras necesarias, tu amigo se dispuso a prender el carbón con un poco de gasolina  que extrajo de su carro en un pequeño recipiente, una vez impregnado el carbón de  gasolina, colocó el recipiente con sobrante sobre una pila de periódicos viejos cerca del  brasero y encendió el carbón, levantándose una gran llamarada; segundos más tarde el  recipiente  empezó  a  arder  y  muy  pronto  el  fuego  se  propagó  por  los  periódicos  llegando hasta un arbusto seco que se encontraba cerca.     ¿Al encontrarte en esa situación qué harías?     a) Tomar la manguera, abrir la llave del agua y dirigir el chorro hacia el incendio.  b) Ir por el extinguidor que traes en tu carro (considerando que el carro está cerca)  y  apagar el fuego.   c) Tomar una cobija que estaba tendida, mojarla y cubrir el fuego.    
    Expli hipót inter   1.5. R La in ha en cuya A dia   • • • • • • • • •     Estos dond quím supe   La ev la  qu expo   Se ha se pe un p riesg se ac por e en lo todo   Una  juicio riesg susti 11  Univers ca  cómo  a tesis,  obte rpretación  d Riesgos y b   ndustria quí ncargado d s solucione ario leemos  La elabo La prohi Los  aná pruebas  El plomo El calent El agujer Los riesg alimento  Contam  Quema  s  problema de  vivimos, micos y riesg eran a los be valuación d uímica,  biol osición de ci an llevado a erciben esto roducto quí gos volunta ceptan con  ejemplo: los os edificios.  o lo “sintétic vez evaluad os de valor  gos deben c tuir  al  viej sidad CNCI d plicar  los  p nción  y  re de resultad eneficios d ímica ha cre e generar m s dependen u oímos his ración de v bición del u álisis  de  AD de paternid o en el agua tamiento glo ro de la cap gos asociad os.  minación.  de bosques as  persistirá ,  cada  uno gos químico eneficios?  e riesgos es logía,  toxic ierto produ a cabo estud os riesgos, p ímico. La  p rios como f más facilida s herbicidas Las person co” es malo do el riesgo en los que onfrontarse o  problem de México  pasos  del  m egistro  de  os y conclu e la Químic eado múltip muchos pro n  de la cien storias acer acunas con uso de herb DN  para  d dad, etc.  a potable.  obal.  pa de ozono dos con el c s y sus efect án  durante  o  de  nosot os peligroso s un proces ología  y  es cto químico dios  para d por ejemplo ercepción d fumar o viaj ad que los i s en los cítri as llegan a c , en tanto q o, lo siguient e confluyen e con los be a.  Nosotro Tal método  cie informació sión) para r ca  ples benefic oblemas.  A ncia.   rca de:  tra el SIDA. icidas y pes determinar  .  café, el alco tos en la ec muchos  añ tros  estamo os. Por eso  so que conju stadística  p o.   demostrar c o la exposic depende si  jar en avión nvoluntario icos o el asb conclusione que todo lo  te es manej  aspectos s eneficios de os  aplicamo ller de Q entífico  (pla n,  experim resolver la   cios para la Ahora enfre .  sticidas.  enfermed ohol, las gr ología.  ños  y  otros os  expuest nos debem unta a prof ara  evaluar como  ión a   son   n,   os,   besto   es de que  orgánico es jarlo. El ma sociales, ec e las nuevas os  la  evalua Química I anteamiento mentación,  cuestión.   a sociedad,  ntamos mu ades  gené rasas satura s  se  añadir tos  día  a  d mos pregunt fesionales d r  el  riesgo  s bueno.    anejo de rie onómicos y s tecnología ación  como I  Semana  o  del  prob contrastaci pero tambi uchos probl ticas,  crím adas entre  án  a  la  list día  a  prod tar: ¿Los rie de los camp asociado  c sgos compr y políticos.  as que vend o  el  manej  1 y 2  lema,  ión  e  én se  emas  enes,  otros  ta.  En  uctos  esgos  os de  con  la  rende  Estos  drán a  jo  de 
    riesg med   Algu ayud con  infor sabo alime   Los r perm canti mane cons salud pero pobla camp   Los a han  indus dura   Cons La  p (plag Desa fracc segu (SAG   ¿Qué agríc   El  in cose fertil efica como   Sin e estad trast comp   12  Univers gos para de icamento (u nos  benefic dándose de  característ rmación  int or y resisten entos pued refrigerante manezcan co idades de p era  se echa ervadores  d. También    queda  mu ación  mun po disponib avances en  contribuido stria  de  los bles y útiles siderando  e producción  guicidas) y v arrollo rural ciones del s irá  crecien GARPA, 2009 é beneficio  cola?   cremento  d chas, lo qu lizantes.  Ot acia en la ut o también b embargo, co do  implicad ornos  y  portamient sidad CNCI d ecidir si com un analgésic cios  de  la  técnicas co ticas  útiles terna  de  lo ncias a plag en provoca es hacen po ongelados,  productos a arían  a  per también  ti se produce ucho  por  h dial  aumen ble para el c la medicina o  a  la  prolo s  plásticos,  s.   el ejemplo: agrícola  ha variedades  l sustentab ector rural  do  por  en 9).   tiene el us de  la  utiliza e confirma tra  posibili tilización de beneficia a q omo ahora  dos  en  enf defectos  r o neurológi de México  mpramos ci co por ejem industria  q omo la biot s  desde  e s  cultivos  s gas. Tambié r cáncer, lo osible que l que prese alimenticios rder y  por  enen  sus  e en nutrient hacer  a  me nta  en  rela ultivo.   a y quimiot ongación  de polímeros     a  aumenta en las mej le que se es y pesquero cima  del  p so de fertiliz ación  de  fe  la pauta g dad  consis e fertilizant que se man sabemos, n fermedades reproductiv ico y funcio Tal ierto produ mplo) o com química  es  tecnología  l  punto  d seleccionad én algunas  s químicos  los aliment rven grand s que de ot otro  lado  l efectos  en  es sintético edida  que  ación  con  terapia, a t e  la  vida  y  y  textiles  do  el  uso  joras de se stá conform o del país, la porcentaje  zantes quím ertilizantes  general de m te  en  mejo tes, la abso ntengan ver no todos lo s  y  afeccio vos,  defect ones inmuno ller de Q ucto (un pe memos cierto el  combati para produ de  vista  co dos  al  intro sustancias  ya trabajan os  es  tra  os  la  os,  la  el  ravés del d al  alivio  d producen  m de  fertiliz emillas. A tr mando con l a producció de  aumen micos con e sin  duda  s mayor efica orar  a  trav rción de nu rdes por má os producto ones  de  to tos  de  na ológicas def Química I esticida), si  os alimento ir  la  carest ucir aliment omercial,  m oducirles  ca naturales p n en estos p esarrollo d el  sufrimie materiales  antes  quím ravés de la la participac ón de alime to  anual  d el aumento  se  debe  al  acia en la u vés  de  la  utrientes en ás tiempo.  os son buen da  índole,  acimiento,  ficientes.   I  Semana  tomamos c os.   tía  de  alime tos transgé manipuland ambios  de  c presentes e roblemas.   e drogas nu nto  human de  constru micos,  pesti a Alianza pa ción de tod entos en Mé de  la  pobla de la pobl aumento  d utilización d biotecnolog n las planta nos. Alguno incluso  cá trastornos  1 y 2  cierto  entos  énicos  do  la  color,  en los  uevas  no.  La  ucción  icidas  ara el  as las  éxico,  ación,  lación  de  las  de los  gía  la  as, así  s han  áncer,  s  de 
    Muc inapr lugar quím bioló dese bioac faun   Son  lleva elem ecos   La  co resid agua indus direc   Debe bene podr redu respo   Al  m tend limit         Prác   Instr cono 1.‐ Es con d   2.‐ D   3.‐ ¿Q         13  Univers hos  miles  ropiado  de res que car micos agotan ógica del mu chos  mal  cumulan, co a silvestre.  cuantiosos  ndo  a  cab mentos  o  pr istemas y re ontaminació duos sólidos as y tambié strias  quím ctamente so emos  estar  eficios  de  remos  elim cir al mínim onsables fre mejorar  tu  c rás mayor c aciones de  ctica 4    rucciones: r ocimiento ad scribe 3 rie día.  escribe que Qué benefic sidad CNCI d de  casos    formulacio ecen de eq n la capa de undo. Se ac manejados. onduciendo   los  destro o  en  el  m roductos  en epercute ne ón  industri s o líquidos n en cuant micas,  las  m obre los rec consciente la  química, minar  todos mo riesgos  ente a los ri comprensió capacidad p la ciencia.  responde la dquirido en sgos involu e son los ins cios tiene la de México  de  enven ones  de  pl quipo prote e ozono, ca cumulan en .  Muchos  d o a niveles e ozos  derivad mundo  desa n  grandes  c egativamen al  tiene  un s (como el  o a la liber más  contam cursos natur es  de  que  o ,  pero  tam s  los  riesgo innecesario iesgos nece ón  de  los  co para entend s siguientes n esta sema untarios res secticidas o a aplicación Tal nenamiento aguicidas  a ctor o dond ausan camb n reservas a de  ellos  pe en constant dos  de  la  arrollado  ho cantidades  nte en el me na  gran  imp mercurio o ración de ga minantes  so rales).   obtendremo mbién  de  q os.  Nuestra os y tomar  esarios.  onceptos  d der las posi s preguntas na:  specto a la q rgánicos.   de insectic ller de Q o  accidenta altamente  t de el equip ios en el cli almacenada ersisten  en te aumento gran  activid oy  en  día,  trastorna  e edio ambien portancia  e o el plomo) ases y hum on  las  indus os  muchos  que  nunca  a  meta  es  decisiones  e  química,  bilidades y  s de maner química y q cidas orgáni Química I al  son  res tóxicas,  o  s po no se usa ima, y afect s y sitios de n  el  medio  o en seres h dad  indust y  la  prese el  equilibrio nte.  en  cuanto  a  que se filt mos en el ai strias  básic a individua que enfrent cos?   I  Semana  ultado  del su  aplicació a. Los prod tan la diver e eliminació ambiente  humanos y  rial  que  se encia  de  ci o  normal  d a  generació trarán al su re dentro d cas  (que  op l, con base  as en tu vid  1 y 2  l  uso  ón  en  uctos  rsidad  ón de  y  se  en la  e  está  iertos  de  los  ón  de  uelo y  de las  peran  en el  da día   
    Sesi Los t        2   2. Pr 2.1. R Gran en  e daño   En e prop bene     2.1.1   Com grieg estab agua   Pero llega está      ¿Qué Es to el Un   La m de la   El pe Cuan más  masa astro atrac “El p 14  Univers ón 3  temas a rev 2. Propieda 2.1. Reco     2.1     2.1     2.1     2.1     2.1 ropiedades  Reconoce la n parte de lo l  pasado  se o que origin sta sesión v piedades  pa eficio propio 1. Caracterís o  habíamo gos mencion ban  constit a, tierra y fu   después  do  a  la  co formado po é es materia odo aquello  niverso. De  masa es la ex a materia, p eso es la acc ndo se inició evidentes.  a  en  la  Tier onauta en l cción que la eso cambia sidad CNCI d visar el día d des de la m onoce las p .1. Caracter .2. Propied .3. Estados  .4. Cambios .5. Clasifica de la mate as propieda os problema e  desconoc aban al inte vas a cono ara  clasifica o y la conse sticas y ma os  visto  ant naban que  tuidos  por  uego.  de  muchas nclusión  de or materia.  a?   que tiene m hecho la Qu xistencia de ero solemo ción de la fu ó la explora Por ejemp rra;  la  cant a luna es s a Luna ejerc a con la grav de México  de hoy son: materia  propiedades rísticas y m ades de la m de agregac s de estado ación quími ria  ades de la m as ambienta cían  las  pro eractuar co cer qué es  arla,  identif rvación del nifestacion teriormente todo organ cuatro  ele s  ideas  y  t e  que  el  Un   masa y ocup uímica estu e materia en os confundir uerza de gra ción al espa lo la masa  tidad  de  m sólo una se ce es seis ve vedad pero Tal :  s de la  mat manifestacio materia  ción de la m o de la mate ca de la ma materia  ales que ten opiedades  d n el medio  la materia ficarla  y  ha  planeta.  nes de la ma e,  los  filóso nismo y obj ementos:  a teorías,  se  niverso  ent pa un lugar  dia la mate n forma de  r la masa co avedad sobr acio, las dife de un astro ateria  que exta parte d eces menor  o la masa no ller de Q teria   ones de la m materia  eria  ateria  nemos en la de  algunos  ambiente.  a, por ello,  acer  un  uso ateria  ofos  jeto  aire,  ha  tero  en el espac eria y los cam partículas,  on el peso.   re la masa d erencias en onauta en l lo  constitu de su peso  que la atrac o”.  Química I materia  a actualidad materiales es importa o  responsa cio, es todo mbios que é es una med   de un objet ntre masa y  la Luna es l uye  no  cam en la Tierr cción de la  I  Semana  d se deben  ,  al  igual  q nte conoce ble  de  ella  o lo que exis ésta sufre.  dida de can o en particu peso se hic la misma q mbia.  El  pes ra, por lo q Tierra.    1 y 2  a que  que  el  er sus  para  ste en  ntidad  ular.   cieron  ue su  so  del  que la   
    2.1.2 Los o distin   Las p 1.‐  P 2.‐  P                             1.‐ P Son  pose •  M p •  V c •  I s m •  P u     Para    ¿A q (con    Una  perm tiend   Por  encu de us   Si  se arran hacia respe     15  Univers 2. Propiedad objetos que nguirlos uno propiedades Propiedade Propiedade                                             ropiedades comunes y  ea, tenemos Masa:  es  l partículas y  Volumen: e cuerpo, la u Inercia: es  u estado e mayor masa Peso: es la  un objeto, s clarificar m qué se debe respecto al de las prop manecer  en den a seguir tal  motivo uentran en s sar el cintur e  encuentra nca o cuand a  atrás  (con ecto al piso sidad CNCI d des de la m e están en n o de otro. A s se clasific s  generales s específica        a) Prop        b) Prop s generales  depende d s:  a  existenci tiene como es la porción nidad es el  la tendenci n reposo, s a, mayor ine acción de  u unidad es más lo anter e que, cuan l auto) haci piedades de   el  estado  r en movim ,  al  frenar su interior  rón de segu an  en  repo do está en r n  respecto  ).  de México  materia   nuestro ent A estas cara an en:  s extensiva as o intensiv piedades qu piedades fís o extensiva de la cantid a  de  mate o unidad el g n de espacio m3 .  ia de un cu se relaciona ercia.  fuerza de la s el newton ior, analiza  do viajamo ia atrás?  e la materi en  que  se iento.   r  bruscame tienden a d uridad.   oso,  tienden reposo y es  al  auto),  e Tal torno prese cterísticas s as.  vas:    uímicas.  sicas.  as.   dad de mas eria  en  form gramo (g). o ocupada  uerpo a con a con la ma a gravedad (N).  la siguiente os en auto y a es la iner e  encuentra ente  un  ve desplazarse  n  a  seguir  chocado de es  decir,  tie ller de Q entan caract se les nomb sa que  ma  de  por un  nservar  asa,  a   sobre  e pregunta: y el conduc rcia, por lo  an,  si  se  en ehículo  las  hacia adel en  reposo esde atrás,  enden  a  pe Química I terísticas qu bra propied   ctor acelera que los cu ncuentran  personas  y ante. De ah .  Por  eso,  los ocupan ermanecer  I  Semana  ue nos perm ades.  a, nos mova uerpos tiend en  movimi y  cosas  qu hí la import cuando  el  tes se desp en  reposo  1 y 2  miten  amos  den a  ento,  ue  se  tancia  auto  plazan    (con     
    2.‐ P Se di Éstas   a   Men • • • • • •   Com el iph     16  Univers ropiedades istingue una s a su vez se a)  Propied estructu fusión,  conduct •  Dure •  Punt sólid •  Punt •  Duct •  Den g/ml •  Male darle •  Cond elect •  Solu canti cionaremos  Tiene co  Present  Algunos punto de  No es dú  Es male  No pres o puedes o hone.         sidad CNCI d s específica a de otra y n e clasifican  dades  física ra  interna  punto  d ividad y sol eza: la prop to  de  fusió o a estado  to de ebulli tibilidad: qu sidad:  cant , g/L, g/cm3 eabilidad: l e forma.  ductividad: tricidad.  ubilidad:  es idad previam s las propie olor platead a dureza po s materiales e fusión si s úctil.   able, ya que senta solubi observar tod de México  s o intensiv no depende en propied as:  pueden de  la  sust de  ebullic lubilidad.  piedad de se ón:  es  la  te líquido.   ición: la ma ue es posib tidad  de  m 3 .  la capacida : es una me s  la  cantida mente espe dades física do, por lo ta orque es un s de los que son expuest e si present lidad.  da la mater Tal vas:  en de la can ades físicas n  observar tancia.  El  c ción,  duct er duro o bl emperatura ateria camb le estirarse masa  por  un d de alguno edida con l ad  de  sust ecificada de as del iphon anto lustre o n metal.  e está comp tos al sol.  tara alguna  ia tiene pro Otro pro Pod deb cub pue con es s con   ller de Q ntidad de m s y propieda rse  sin  qu olor,  olor,  tibilidad,  ando.    a  la  cual  ia de estado .  nidad  de  v os metales  la que una  tancia  que  e solvente. ne, vamos a  o brillo.  puesto el ap caída, pued opiedades fí o  ejempl piedades  f demos seña bido  a  las  ierta  exteri eden  var ductividad, soluble a m el extracto Química I asa que po ades químic e  existan  brillo,  dur densidad,  la  materia  o líquido a g volumen,  su de martilla muestra tr puede  dis ejemplifica parato pued de perder la ísicas un eje lo  para  físicas,  es  lar que  ést ceras  que  ior;  el  colo riar;     ni punto d menos que s o de manzan I  Semana  sea el cuerp cas.  cambios  e reza,    punt maleabil pasa  de  es gaseoso.  us  unidades ar y laminar ransmite ca solverse  en ar algunas:  den present a  forma.  emplo de e describir  una  man ta presenta  contiene  e r  como  la  no  pre e ebullición se haga un na.    1 y 2  po.  en  la  to  de  lidad,  stado  s  son  r para  alor o  n  una  tar un  ello es  las  nzana.   brillo  en  su  masa  senta  n y no  n jugo 
Taller de Química I  Semana 1 y 2    17  Universidad CNCI de México      b)  Propiedades  químicas:  son  las  propiedades  que  relacionan  los  cambios  de  composición  de  una  sustancia,    por  ejemplo    oxibilidad,  combustibilidad,  inflamabilidad y la reactividad de un elemento.  • Oxibilidad: es la propiedad de algunos elementos capaces de formar óxidos,  cuando están en contacto con el oxígeno, ejemplo: fierro cuando se oxida, al  igual las frutas y verduras al ponerse obscuras o negras.  • Combustibilidad: cuando las sustancias son capaces de arder.  • Inflamabilidad: esta propiedad química nos informa si la sustancia es capaz de  encenderse con facilidad y desprender llamas.   • Reactividad:  es  la  capacidad  de  reacción  química  que  presenta  ante  otros  reactivos.    Vamos a identificar algunas propiedades físicas y químicas  del azúcar de mesa.  • Es un sólido; presenta color blanco.  • Tiene  sabor dulce.  • No conduce la electricidad porque no es un metal.  • Presenta un punto de fusión de 185°C cuando se calienta y se carameliza.  • Tiene propiedades químicas  como arder  en oxígeno para producir, bióxido de  carbono.    Las  sustancias  en  el  mundo,  tal  y  como  las  conocemos,  se  caracterizan  por  sus  propiedades físicas o químicas, es decir, cómo reaccionan a los cambios sobre ellas.    ¿Es importante entender las propiedades físicas y químicas?  Importa  mucho,  ya  que  puedes  confundir  una  sustancia  por  otra,  puede  llevarte  a  pérdidas económicas, incluso si  confundes un medicamento por otro te puede llevar  el riesgo  de perder salud o ir a dar al hospital. ¡Cuidado!    A continuación se presentan más ejemplos, para identificar las propiedades intensivas.       Toda la materia está conformada porcaracterísticaso propiedadesextensivase intensivas. Propiedades intensivas característicasde algunas sustancias Propiedades físicas Sustancia Estado físico Color Olor Punto de fusión Prop. químicas Sólido Líquido Líquido Blanco Incoloro Incoloro Inodoro Irritante Inodoro 801º C -117º C 0º C La electricidad la descompone en sodio y cloro. Inflamable La electricidad la descompone en hidrógeno y oxígeno.
Taller de Química I  Semana 1 y 2    18  Universidad CNCI de México      Práctica 5    Instrucciones:  contesta  las  preguntas  que  a  continuación  se  incluyen,  observa  el  ejemplo (pregunta 1).  1.‐ ¿Cuál es la masa del iphone en la Tierra, en la Luna y en Marte?    R= Es 136 gramos en  los 3 diferentes ambientes, la masa no cambia, lo que cambia es  el peso que es la fuerza de la gravedad sobre la masa de un objeto.    2.‐ ¿De qué sustancias, metales, etc. está formado el iphone?      3.‐ ¿Por qué crees que el peso del iphone sería diferente en la Luna y en la Tierra?      4.‐ Si agregas ácido en la superficie del iphone:  ¿Cómo reacciona?  ¿Es inflamable?      2.1.3. Estados de agregación de la materia     Una muestra de materia puede ser un sólido, líquido, gases y plasma. Estas maneras de  manifestarse se conocen como estados de agregación o simplemente estados físicos,  debido  a  que  las  características  de  cada  uno  de  los  estados  tienen  relación  con  la  forma en la que están dispuestos los átomos o moléculas que componen la materia de  estudio.    Estado sólido  Los sólidos tienen una forma y volumen definidos. Normalmente son rígidos, ya que  sus moléculas están unidas unas con otras como una red cristalina donde las fuerzas  de atracción son muy fuertes. A mayor unión, mayor rigidez del sólido.    Estado líquido  Los líquidos, como podemos observar a través de muchos ejemplos en nuestra vida  diaria, aunque poseen un volumen propio, adoptan la forma del recipiente que los  contiene. Los líquidos pueden fluir, derramarse o escurrir debido a que las moléculas  no tienen una posición espacial tan fija como en los sólidos.    Las moléculas de los líquidos tienen suficiente energía cinética, es decir, la energía en  movimiento que ocasiona que se mueven más rápido, pueden romper la restricción de  una  estructura  definida.  Los  líquidos  también  tienen  otras  características  especiales  como la viscosidad y la tensión superficial. Cuando un líquido fluye, éste presenta una  resistencia interna al movimiento; a este fenómeno se le conoce como viscosidad del  líquido, por ejemplo: la miel y el agua, en estos dos líquidos, podemos afirmar que la  miel tiene mayor viscosidad. 
Taller de Química I  Semana 1 y 2    19  Universidad CNCI de México        Estado gaseoso  Los  gases  no  tienen  forma  ni  volumen  definido,  sino  que  adoptan  la  forma  y  el  volumen del  recipiente que ocupan. Sus partículas, ya sean átomos o moléculas viajan  a gran velocidad chocando con frecuencia con otras partículas y con las paredes del  recipiente, porque su energía cinética es muy alta. Los gases pueden comprimirse en  un grado relativamente importante, bajo ciertas condiciones de temperatura y presión  pueden pasar al estado líquido.      Plasma  El plasma es el cuarto estado de la materia, de acuerdo a investigaciones científicas, es  el  más  abundante  en  el  Universo,  ya  que  ocupa  el  99%  del  mismo.  Las  estrellas,  auroras boreales,  nuestro Sol y el polvo interestelar están formados por plasma. Y  como lo analizaste en el Explora, el Universo  tiene el estado de plasma.    El plasma es un gas ionizado que conduce corriente eléctrica, pero es eléctricamente  neutro.    Se forma a temperaturas muy elevadas, cuando la materia absorbe energía y se separa  formando iones positivos y negativos. Como el plasma no puede estar contenido en  ningún  recipiente  sólido,    los  científicos  experimentan  con  campos  magnéticos  muy  poderosos para poder confinarlo.      Las moléculas del agua están en constante movimiento en fase líquida. Las moléculas del gas Helio, el gas para inflar globos, chocan constantemente, debido a que tienen mucha energía. Los tubos fluorescentes y los relámpagos, son manifestaciones del plasma.
    2.1.4   Los c de la Los c • • • • • •   Veam       Subli Hielo   Fusió Cubo El ca agua     Evap No h las p mism camb       20  Univers 4. Cambios  cambios de  a sustancia.  cambios de   Fusión:   Evapora  Conden gas  perd líquido, c  Solidific  Sublima  Deposic mos  alguno imación   o (agua en e ón  o de hielo (s lor acelera  a líquida.   poración  ay que con ones bajo la mo pasa cua bia de  líqui sidad CNCI d de estado d estado son estado son es el cambi ación: cuan nsación: el c derá  velocid como las nu cación: cam ación: es el  ción: cambio os cambios d estado sólid sólido) + tem el movimie fundir a la e a máquina  ando por a do a gas y v de México  de la mater n cambios fí :   io de estado do el estado cambio de g dad,  tendrá ubes.  mbio de esta cambio sól o de estado de estado s do) + tempe mperatura = ento de las evaporación que tira air acción de la va hacia la a Tal ria   ísicos ya qu o sólido a lí o líquido se gas a estado á  que  junta ado líquido  ido a gaseo o gaseoso a eñalando c eratura = va = agua (líqu  partículas  n con la sub e caliente, é a temperatu atmósfera. ller de Q ue no se mo íquido.  e convierte  o líquido, p arse  y  toma a sólido.  oso, sin pasa l sólido sin  omo ejemp por (agua e uida).  del hielo, s blimación. C éstas se sec ura en la T Química I odifica la es a estado ga por ejemplo ar  el  estado ar por el est pasar por e plo el ciclo d   en estado ga se derrite y Cuando te la can y el agu Tierra el agu I  Semana  structura int aseoso.  o si enfriam o  de  agreg tado líquido estado líqui del agua:    aseoso).   y se convier avas las ma ua se evapo ua de los m  1 y 2  terna  os un  gación  o.  do.  rte en  anos y  ra. Lo  mares 
Taller de Química I  Semana 1 y 2    21  Universidad CNCI de México    Ebullición  El agua tiene su punto de ebullición a los 100º C, el alcohol a los 78º C. El término  hervir es una forma común de referirse a la ebullición.  Condensación  El vapor de agua al chocar con una superficie fría, se transforma en líquido. En invierno  los vidrios de los automóviles se empañan y luego le corren "gotitas"; es el vapor de  agua que se ha condensado.    2.1.5. Clasificación química de la materia        Una sustancia pura es una sustancia química particular compuesta de la misma clase  de  materia,  con  partículas  del  mismo  tipo  en  toda  su  extensión  y  puede  ser  un  elemento o un compuesto.    a) Los elementos son las sustancias más fundamentales de las cuales se construyen  todas las cosas materiales. La partícula más pequeña que conserva las propiedades del  elemento es un átomo.  b)  Los  compuestos  son  sustancias  puras  constituidas  por  elementos  de  dos  o  más  tipos,  combinados  unos  con  otros.  Cada  compuesto  tiene  una  fórmula  química  ejemplo la fórmula del amoníaco NH3.    El amoníaco está formado por dos elementos como Nitrógeno e Hidrógeno. La sal es  otro  compuesto  y  su  fórmula  es  NaCl,  está  formada  por  dos  elementos  que  son  el  Sodio y Cloro.        a) Ejemplos de elementos: Oxígeno Oro Plata Aluminio Hierro b) Ejemplos de compuestos: Agua Sal común Azúcar Amoníaco Alcohol etílico
Taller de Química I  Semana 1 y 2    22  Universidad CNCI de México    Las mezclas son el resultado de la combinación física de dos o más sustancias puras.  Como por ejemplo podemos mencionar las aleaciones metálicas como el acero, el aire  que es una mezcla de varios gases y el agua de mar que es una mezcla de agua y sales  minerales. Las mezclas se clasifican en dos tipos:  • Mezclas  homogéneas:  esta  mezcla  es  uniforme  en  toda  su  extensión,  por  ejemplo,  alcohol  en  agua,  el  latón,  acero,  un  enjuague  bucal  y  gasolina.  Las  aleaciones también son mezclas sólidas homogéneas de dos o más metales, o  de uno o más metales con algunos elementos no metálicos.     • Mezclas  heterogéneas:  se  les  conoce  como  soluciones  y  presenta  los  tres  estados físicos. No tiene propiedades uniformes; la composición de una zona  difiere de la composición de otra zona, por ejemplo aceite en agua, un aderezo,  un tiradero de residuos o una pizza.    Algunos  ejemplos  de  mezclas  homogéneas  como  las    aleaciones  y  algunos  usos  se  presentan a continuación.      Como  la  mayor  parte  de  la  materia  está  mezclada,  los  científicos  para  analizarla  separan las mezclas en sus sustancias componentes.    • Filtración. Técnica que usa una barrera porosa para separar un sólido de un  líquido.   • Destilación.  Se  basa  en  las  diferencias  de  los  puntos  de  ebullición  de  las  sustancias  involucradas.  Se  calienta  hasta  que  la  sustancia  más  volátil  se  convierte en vapor y luego se puede condensar y recoger.    • Cristalización. Da como resultado la formación de partículas sólidas puras de la  sustancia a partir de una solución que contenía dicha sustancia.   
Taller de Química I  Semana 1 y 2    23  Universidad CNCI de México    • Cromatografía.  Separa  los  componentes  de  una  mezcla  aprovechando  la  tendencia de cada componente a desplazarse por la superficie de otro material.  • Decantación.  En  este  método  se  deja  reposar  durante  cierto  tiempo  una  mezcla de componentes sólidos y líquidos, para que la acción de la gravedad los  separe.   • Centrifugación.  En  ocasiones  la  sedimentación  del  sólido  es  muy  lenta  y  se  puede  acelerar  mediante  la  fuerza  centrifuga.  Se  coloca  la  mezcla  en  recipientes  que  se  hacen  girar  a  gran  velocidad  y  los  componentes  menos  densos  (menos  pesados)  se  depositan  en  el  fondo.  Muy  usado  en  genética,  industria acerera y alimenticia.   • Evaporación.  Separa  un  sólido  de  un  líquido,  cuando  se  quiere  recuperar  el  sólido.  Se  calienta  la  mezcla,  se  evapora  el  componente  líquido,  y  queda  el  sólido en el recipiente.    • Sublimación. Se usa para separar al yodo de otros materiales sólidos, el yodo se  sublima al calentarlo, pasa de sólido a gaseoso sin pasar por el líquido, luego el  gas se condensa en una superficie fría.    Práctica 6      Instrucciones: realiza lo que a continuación se te indica.  1.  Clasifica el estado de agregación de la siguiente lista de objetos y menciona  alguna propiedad que lo caracterice. Recuerda que algunas propiedades de la  materia son: color, olor, sabor, textura, etc. Revisa el ejemplo.        Objeto Ejemplo:Té Aire Pluma Calculadora Tanquede oxígeno Estrella Estado de agregación Propiedad Líquido Sabordulce a amargo,varían colores. Objeto Lámpara Gas metano Gelatina Goma Tubo fluorescente Refresco Estado de agregación Propiedad
    Sesi Los t   2.2. D   La  e traba dete   La m canti auto    La en cuan   Básic   La en  Ec=1 Ec= e m= m v= ve El tip un ca etc.    Se ut Ep= m Ep= e m= m g= ac h= al       24  Univers ón 4  temas a rev 2.2. Desc     2.2     2.2 2.3. Desc     2.3     2.3     2.3   Describe la nergía  es  l ajo.  Por  e rminada ca mezcla de h idad de ene  se mueva.  nergía pote ndo se deja  camente ex nergía cinét 1/2mv2    energía ciné masa del ob elocidad de po de energ ampo de fu tiliza la sigu mgh  energía pote masa del ob celeración d ltura, en m  sidad CNCI d visar el día d cribe las ca .1. Manifes .2. Benefici cribe las ca .1. Cambio  .2. Cambio  .3. Cambio  s caracterís a  capacida ejemplo:  cu ntidad de e idrocarburo ergía químic ncial que ti caer sobre  isten dos ti tica es la en ética en joul bjeto en Kg  l objeto m/ gía potencia uerzas. Por  iente fórmu encial, en jo bjeto en Kg  de la graved de México  de hoy son: racterística staciones de os y riesgos racterística físico  químico  nuclear  sticas de los d  de  los  cu uando  una energía deb os que form ca, que se a iene el agua las turbinas pos de ene nergía en m les  /s  al es la que ejemplo la  ula:  oules  dad 9.8 m/s Tal :  as de los dif e la energía s en el cons as de los cam s diferentes uerpos  o  si a  persona  ido a que re man la gaso aprovecha p a almacena s para gene rgía: la ciné ovimiento y e posee un o energía hu 2    ller de Q ferentes tip umo de la   mbios de la s tipos de e istemas  de sube  una ealiza un tra olina posee  para realiza ada en una  rar electrici ética y pote y se puede c objeto deb umana, la d Química I pos de energ energía  a materia   energía    cuerpos  p s  escalera abajo.   en sus enl r un trabajo presa desa idad.  encial.   calcular con ido a su po el agua, de I  Semana  gía   para  efectua s  o  gasta  laces una b o al hacer q rrolla un tr n la fórmula sición dent el vapor, la     1 y 2  ar  un  una  buena  que el  abajo  a:   ro de  solar, 
Taller de Química I  Semana 1 y 2    25  Universidad CNCI de México    Para entender cómo se relacionan las diferentes manifestaciones o tipos de energía, la  Ley de la conservación de energía propuesta por Antonio Lavoisier a finales del siglo  XVII es un concepto clave, esta ley enuncia: “La energía no puede crearse o destruirse,  pero si cambia de una forma a otra”.     La  energía  potencial  o  energía  almacenada  en  un  cuerpo  que  se  encuentra  a  una  altura determinada puede convertirse en energía cinética.    ¡Imagínate en cuántas formas de energía se transformará la energía que proviene del  Sol!    2.2.1. Manifestaciones de la energía  La energía puede manifestarse de varias maneras, a continuación se mencionan cada  una de ellas:  • Energía mecánica. Es la que poseen los cuerpos por el hecho de moverse a una  determinada velocidad (cinética) o de encontrarse desplazados de su posición  (potencial).  • Energía térmica o calorífica. Esta energía se debe al movimiento de los átomos  o moléculas que componen un cuerpo. La temperatura es la medida de esta  energía. Por ejemplo: cuando hervimos agua, al aumentar la temperatura, el  agua  comienza  a  moverse  porque  incrementa  su  energía  térmica  y  sus  moléculas se desplazan a gran velocidad.  • Energía eléctrica.  Es la que produce por ejemplo una pila o una batería de un  coche.  • Energía electromagnética. Es la que transportan las llamadas ondas  electromagnéticas, como la luz, las ondas de radio, las microondas, televisión,  etc.  • Energía interna. Bajo esta denominación se engloban todas las formas de  energía existentes en el interior de un cuerpo.  • Energía química. Es la energía que se desprende o absorbe de las reacciones  químicas, por ejemplo, en una reacción de combustión, fotosíntesis, la energía  química de los alimentos, la cual se transforma en nuestro organismo en otro  tipo como calorífico.  • Energía nuclear. Es la que se genera en los procesos de fisión nuclear (ruptura  del núcleo atómico) o de fusión nuclear (unión de dos o más núcleos atómicos).    La  energía  y  sus  diversas  formas  de  manifestarse  es  básica  para  el  bienestar  humano.  Ejemplo:  luz,  refrigeración,  aire  acondicionado,  agua  caliente,  etc.  El  acceso a diferentes fuentes de energía es fundamental para combatir la pobreza.  Hay cada vez mayor relación entre energía, economía y  medioambiente.    Energía original Aparato Energía transformada Eléctrica Química Eléctrica Licuadora Horno de gas Radio Mecánica Térmica o calorífica Electromagnética
Taller de Química I  Semana 1 y 2    26  Universidad CNCI de México    2.2.2. Beneficios y riesgos en el consumo de energías  La sociedad actual se ha llegado a acostumbrar a hacer uso de las diferentes formas de  energía,  con    el  objetivo  de  hacer  nuestra  vida  más  confortable  y  obtener  mayor  control sobre el entorno físico.   Nuestra vida sería inimaginablemente complicada sin el uso de las distintas formas de  energía. Los vehículos automotores como vimos anteriormente funcionan con energía  química, producto de la combustión de los hidrocarburos. La energía eléctrica usada  en casas, escuelas y centros de trabajo se obtiene de centrales termoeléctricas (en  México el 79.16% proviene de centrales termoeléctricas).   ¿Alguna  vez  pensaste  que  al  encender  un  foco  en  tu  casa    contaminas  el  medio  ambiente?, no que lo hagas directamente, sino que para hacer llegar esa energía a tu  casa  tuvo  que  darse  un  proceso  para  generarla  y  es  donde  se  liberan  los  contaminantes al ambiente.  Una casa produce dos veces más gases contaminantes que un auto. Una casa produce  aproximadamente 10 mil Kg de CO2 y un auto 5, 200 kg.  De aquí la importancia de  ahorrar energía; mientras más ahorras menos contaminarás.  El  uso  de  combustibles  fósiles  (petróleo,  carbón  y  gas)  son  y  seguirán  siendo  la  principal  fuente  de    energía,  debido  a  menor  costo  y  mayor  eficiencia  en  la  transformación. Sin embargo, el impacto ambiental por la emisión de gases y el efecto  invernadero  como  consecuencias  de  su  combustión    pueden  limitar  su  uso  en  el  futuro. Ésta es la actividad humana que más contamina el ambiente.  La  energía  nuclear  puede  usarse  cuando  se  emplean  isótopos  radiactivos  para  el  diagnóstico  y  tratamiento  de  diferentes  enfermedades  como  el  cáncer;  también  se  utiliza  para  generar  energía    eléctrica,  sin  embargo,  el  estigma  de  su  uso  bélico  en  Hiroshima  y  Nagasaki  en  Japón  en  1945,  el  cual  produjo  la  muerte  de  miles  de  personas,  así  como  también  el  tratamiento  de  desechos  nucleares  provocan  mucha  controversia respecto a su aplicación.  A pesar de los múltiples aspectos benéficos debemos pensar que la sociedad ha traído  y seguirá trayendo graves riesgos para el ecosistema.  Energías limpias  La conciencia ecológica ha dejado de ser una moda, para convertirse en una necesidad  apremiante.  Si  no  modificamos  las  formas  de  obtener  energía,  estaremos  condenando  irremediablemente  nuestro presente y futuro, toda la humanidad y por lo tanto el  planeta.  Las  energías  limpias  representan  una  alternativa  prometedora  para  mejorar  las  fuentes energéticas minimizando los riesgos actuales, éstas provienen de fuentes de  energía renovables.   
Taller de Química I  Semana 1 y 2    27  Universidad CNCI de México    Este tipo de energías limpias consta de seis bases como son:   a) Eólica  b) Biomasa   c) Solar  d) Hidroeléctrica  e) Geotérmica   Mareomotriz (energías del mar).  a) Energía Eólica: es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética  generada por efecto de las corrientes de aire y que es transformada en otras  formas  útiles  para  las  actividades  humanas.  La  energía  eólica  es  utilizada  principalmente para producir energía eléctrica mediante aerogeneradores.   Ayuda  a  disminuir  las  emisiones  de  gases  de  efecto  invernadero  al  reemplazar  termoeléctricas  a  base  de  combustibles  fósiles,  lo  que  la  convierte  en  un  tipo  de  energía verde. En México hay una central eólica ubicada en La Venta, Oaxaca y es la  zona con mayor potencial eólico en el mundo.   b) Biomasa: consiste fundamentalmente en el aprovechamiento energético de los  residuos  naturales  (forestales,  agrícolas,  etc.)  o  los  derivados  de  la  actividad  humana (residuos industriales o urbanos).   La biomasa podría proporcionar energías sustitutivas a los combustibles fósiles, gracias  a biocombustibles líquidos (como el biodiésel o el bioetanol), gaseosos (gas metano) o  sólidos (leña), pero todo depende de que no se emplee más biomasa.  c) Energía  solar:  el  Sol emite  a cada  instante  grandes  cantidades  de  radicación  luminosa y calorífica.  Desde  hace  tiempo  se  han  estado  construyendo  colectores  para  aprovechar  esta  radiación.  La    energía  solar  puede  aprovecharse  para  producir  energía  mecánica  y  eléctrica.  d)  Energía  hidroeléctrica:  aprovecha  los  saltos  de  agua  de  las  presas  o  de  los  pantanos para   generar energía eléctrica y es una de las más limpias.  e)  Energía  geotérmica:  corresponde  a  la  energía  calorífica  contenida  en  el  interior  de  la  Tierra,  van  de  los  3,000  a  4,000  º  C,  que  se  transmite  por  conducción  térmica  hacia  la  superficie  por  medio  de  Géiseres,  volcanes  y  fuentes termales y fumarolas, la cual es un recurso parcialmente renovable y  de alta disponibilidad. Sirve para generar electricidad y produce el denominado  Magma.  México  es  uno  de  los  países  más  avanzados  en  cuanto  a  la  producción  de  energía  geotermoeléctrica.  
Taller de Química I  Semana 1 y 2    28  Universidad CNCI de México      f) Energía mareomotriz: hace uso del movimiento de las masas de agua que se  producen en las subidas y bajadas de las mareas. Se estima que en el siglo XXI  la mayor parte de la energía que consuma la humanidad será extraída de los  océanos.   Actualmente apenas está explotada; las investigaciones se centran sobre todo en las  mareas y el oleaje, tanto una como otra ofrece expectativas, no en vano son fuentes  permanentes con gran potencial y además 100% renovables. La energía mareomotriz  se transforma en energía eléctrica, una forma energética más útil y aprovechable.     Práctica 7  1.‐ Complementa la tabla que a continuación se presenta, con los tipos de energía que  usa o  manifiesta cada aparato.    2. Reflexiona y justifica tus respuestas con argumentos sustentados sobre la siguiente  situación:  Armando  es  estudiante  de  preparatoria,  él  puede  ver  televisión,  escuchar  música  y  estar en la computadora al mismo tiempo. Tiene la costumbre de dejar todo el día y la  noche prendida la computadora para tener abierto el MSN y Facebook.   • ¿Cómo afecta el mal uso de la electricidad en tu persona y a la sociedad?   • ¿Crees que la conducta de Armando es correcta?   • ¿Qué harías tú en el caso de Armando?         Objeto Energía que se usa o se manifiesta Molino de viento Asador Termómetro Aparato de rayos X Pizza Movimientode una bicicleta Boilersolar
Taller de Química I  Semana 1 y 2    29  Universidad CNCI de México    2.3. Describe las características de los cambios de la materia  Desde que un organismo vivo nace hasta que muere, está sujeto a cambios continuos.  La  muerte  no  representa  el  fin,  sino  el  comienzo  de  un  nuevo  ciclo,  donde  los  componentes que integraban a un organismo,  serán utilizados por otros organismos,  de esta manera sigue fluyendo el ecosistema.  Los cambios de un objeto u organismo se clasifican en 3 tipos:  •  Cambio físico.  •  Cambio químico.  • Cambio nuclear.    2.3.1. Cambio físico    En un cambio físico la composición de la sustancia no se modifica, pero su forma o su  estado de agregación sí se alteran, por ejemplo un cubo de hielo, puede cambiar su  estado líquido y a su vez a estado gaseoso sin que la estructura interna del agua se  altere.   Algunos ejemplos de cambios físicos son:   •  Doblar un alambre.  •  Fragmentar un objeto.  •  Moler granos.  •  Disolver agua con azúcar.  •  Rizar las pestañas.    Un cambio físico indispensable para el funcionamiento de la vida es el ciclo  de agua,  donde esta molécula, va cambiando de estado sin  modificar la composición química  de la sustancia.    2.3.2. Cambio químico  Un cambio químico  es cuando la estructura interna de la materia es alterada. Todas  las    reacciones  químicas  son    cambios  químicos,  y  en  una  reacción  química  las  sustancias originales se parecen poco o casi nada a las sustancias finales, que son los  productos.  Algunos ejemplos son:   • Combustión.  • Oxidación de los metales.  • Agriado de la leche.  • Cocinar alimentos.  • Digestión, etc.         
Taller de Química I  Semana 1 y 2    30  Universidad CNCI de México    En la siguiente tabla se muestran algunos ejemplos de cambios físicos y químicos.    2.3.3. Cambio nuclear    Un  cambio  nuclear  es  aquel  donde  la  constitución  del  núcleo  de  un  átomo  es  modificada. Esta  transformación implica una gran cantidad de energía liberada.    La materia está formada por átomos y  cada uno tiene un núcleo donde se encuentran  los protones y neutrones y alrededor del núcleo están los electrones, sobre este tema  profundizaremos en los siguientes bloques.     Algunos  beneficios  positivos  de  estos  cambios  se  encuentran  en  la  medicina  por  ejemplo  los  rayos  X,  que  permiten  captar  estructuras  óseas  y  diagnosticar  enfermedades.  Las  centrales  nucleares  son  industrias  las  cuales  son  totalmente  necesarias ya que son productoras de electricidad.    Los reactores nucleares son dispositivos en donde se produce una reacción nuclear  controlada.  Se  puede  utilizar  para  la  obtención  de  energía  en  las  denominadas  centrales nucleares, la producción de materiales fisionables, como el plutonio que es  un  elemento  químico,    para  ser  usados  en  armamento  nuclear,  la  propulsión  de  buques o de satélites artificiales o la investigación. Los reactores nucleares generan  residuos  radiactivos.  Algunos  de  ellos  como  el  americio,  el  neptunio  o  el  curio,  elementos químicos  de una alta toxicidad.      Dicho  interés  en  la  creación  de  dichas  sustancias  impone  un  diseño  específico  del  reactor en deterioro de la ecología del mismo.    La percepción de peligro en la población proviene de que un accidente o un ataque  terrorista les exponga a la radiación.     Una central nuclear puede tener varios reactores. Actualmente sólo producen energía  de forma comercial los reactores nucleares de fisión. La fisión nuclear consiste en la  división del núcleo de un átomo pesado en otros elementos más ligeros, de forma que  en  esta  reacción  se  libera  gran  cantidad  de  energía.  A  pesar  de  ser  altamente  productiva (energéticamente hablando), es también muy difícil de controlar.  Proceso que tiene lugar Tipo de cambio Explicación Oxidación Cocciónde un huevo Molermaíz Ebullición delagua Químico Químico Físico Físico El metalbrillante se transforma en oxido café rojizo. La clara y yema se convierten en sólidos y cambia la estructura interna. Sólo se corta en piezas más pequeñas,no cambia la estructura interna. El líquido se transforma envapor.
Taller de Química I  Semana 1 y 2    31  Universidad CNCI de México    Las bombas están constituidas por los elementos uranio o plutonio, donde es afectado  el núcleo de estos elementos; un gramo de estos puede producir tanta energía nuclear  como la combustión de una tonelada de aceite.    Los cambios nucleares tienen aplicaciones tanto para el bienestar como para la guerra  y  la  destrucción.  La  energía  nuclear  debería  ser  reconocida  como  una  herramienta  para el progreso de la historia humana y no para su extinción.    Práctica 8    Instrucciones:  resuelve  el  siguiente  ejercicio  clasificando  si  es  un  cambio  físico,  químico o nuclear.  Observa  el primero, ya se encuentra contestado como ejemplo.                                  Proceso: 1.- Disolverazúcaren agua. 2.- La combustión de la gasolina. 3.- El bombeo para extraerpetróleo. 4.- Una carne asada. 5.- Hervir agua. 6.- La explosiónde una carga de dinamita. 7.- La leche hierve. 8.- Fragmentaruna vela. 9.- Un clavo se oxida. 10.-Radiaciones contra elcáncer. 11.-Zanahorias se rayan para una ensalada. 12.-Cortar una hoja de papel. Tipo de cambio: Cambio Físico
Taller de Química I  Semana 1 y 2    32  Universidad CNCI de México    Semana 2    Sesión 5  Los temas a revisar el día de hoy son:  3. El modelo atómico y sus aplicaciones  3.1.   Describe las aportaciones al modelo atómico actual      3.1.1.  El modelo atómico de Dalton     3.1.2.  El modelo atómico de Thompson  3.1.3.  El modelo atómico de Rutherford     3.1.4.  Modelo atómico de James Chadwick     3.1.5.  Número atómico, número de masa y masa atómica    3. El modelo atómico y sus aplicaciones  3.1. Describe las aportaciones al modelo atómico actual   Los  científicos  diseñan  modelos  o    representaciones  de  la  realidad  para  poder  comprender mejor los fenómenos de la naturaleza, en este caso el Átomo.     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”. Por lo que, 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 tuvo que  transcurrir cerca de 2,200 años para que la idea de  los átomos fuera tomada de nuevo en consideración.    El modelo atómico actual no es producto de la casualidad, su historia está llena de  acontecimientos,  experimentos  y  teorías,  que  nos  han  llevado  a  explorar  el  espacio  exterior,  nos  proporciona  una  vida  más  cómoda  y  placentera,  al  igual  nos  permite  conocer  lo  más  íntimo  del  cuerpo  humano.  Empecemos  a  conocer  la  asombrosa  historia del átomo.     3.1.1. El modelo atómico de Dalton  El desarrollo de la química tomó un nuevo giro, Antonio Lavoisier demostró que en  una reacción química la cantidad de materia es la misma al comienzo y al final de la  reacción, enuncio la Ley de la conservación de la materia, que menciona: “La materia  no  se  crea  ni  se  destruye  sólo  se  transforma”  por  ello  es  el  padre  de  la  Química  Moderna.      
Taller de Química I  Semana 1 y 2    33  Universidad CNCI de México    Posteriormente Joseph Louis Proust (1754‐1826), propuso la Ley de las proporciones  definidas, la cual establece que “los   elementos se combinan para formar compuestos  y siempre lo hacen en proporciones definidas”.  Una  tercera  ley  fue  postulada  por  el  químico  y  físico  británico  John  Dalton,  donde  señala que los elementos se pueden combinar en más de uno y que cada conjunto  corresponde  a  un  compuesto  diferente,  a  esta  ley  se  le  conoce  como  Ley  de  las  proporciones múltiples.    En  1808  Dalton,  publicó  su  obra  titulada  “Un  nuevo  sistema  de  filosofía  Química”,  donde  establece  su  Teoría  atómica  a  partir  de  las  propiedades  físicas  del  aire  atmosférico.  Dalton  incluyó  en  ese  trabajo  la  masa  atómica  de  varios  elementos  y  compuestos conocidos. Aunque sus masas no eran muy precisas, fue una aportación  importante  en  la  clasificación  de  los  elementos,    además  que  proporcionaba  una  simbología para representar a los elementos y las moléculas.      El primer postulado de la teoría atómica de Dalton, indica que los átomos son la base  estructural de la materia.    Para el modelo de Dalton un átomo es una partícula sólida y pequeña que es indivisible  y que posee una masa.    Del segundo postulado podemos mencionar que un elemento es la sustancia  más  simple, químicamente  hablando y se considera que está formada por átomos de un  mismo tipo     El  tercer  postulado  cabe  señalar  que  en  una  reacción  química  se  produce  un  arreglo  y  distribución  de  los  átomos. Dos átomos originalmente juntos se separan y  se unen a otros. Muy similar a lo que ocurre en un baile  cuando hay intercambio de parejas.  Y  el  cuarto  postulado  de  Dalton,  es  que  cuando  representamos  a  un  compuesto  con  ayuda  de  una  fórmula química, lo que ésta nos indica es la proporción  en  la  que  se  encuentra  combinados  los  átomos.  Dicha  proporción  siempre  tendrá  que  darse  en  números  1. Los elementos se componen de partículas extremadamente pequeñas, llamadas átomos que son indivisibles. 2. Los átomos de un mismo elemento son todos iguales entre sí en propiedades; los átomos de elementos diferentes tienen propiedades distintas entre sí. 3. Los átomos de un elemento no se crean ni se destruyen en una reacción química, sino que simplemente se reordenan. 4. La formación de compuestos resulta de la combinación de dos o más átomos y siempre lo hacen en proporcionesfijas de números enterospositivos. Dalton estableció los siguientes: Postuladosde la teoría atómica:
    ente posib     Esta  Tamb adela distin   3.1.2 Para  form cient extra époc Croo   Al re de e nom haz  d eléct   Josep conc llamó   Para  neut catód eléct posit elect   Thom elect que  del  nega entre eso l   La im carga así e átom   34  Univers ros  ya  que bilidad de te teoría ayud bién  esta  t ante, el áto ntas. Dalton 2. El modelo finales del  mada por áto tífica  inten años  rayos  ca.    El  dis okes o tubo  etirar el aire llas (cátodo bre de rayo de  luz,  un  tricos.  ph John Tho clusión  de  q ó corpúscul ese  enton ra.  Thomps dicos  form tricamente  tiva.  A  est trones.  mpson  ha trones y pr se conoce  átomo,  do ativas  (elec e  un  núme o hacía ser  mportancia  ada negativ n la primer mo no es ind sidad CNCI d e  los  átom ener fraccio dó a explica teoría  pres omo sí se p n no presen o atómico d siglo XIX la  omos, no e ntaba  expli que emitía spositivo  e de rayos ca e de su inte o) emitía ray os catódico haz  de  par ompson rea que  estaba os que actu nces,  ya  se son  supuso aban  parte neutro,  la tas  partícu bía  comp ropuso en e como el m onde  imag ctrones)  en ero  igual  de neutro.  de este mo vamente, lla r partícula s divisible com de México  os  son  ind ones de áto ar el compo senta  algun uede dividi ntó una prop de Thompso idea de que era tan extra icar  la  na a  un  dispos ra  conocid atódicos.  rior y aplica yos lumino s. Estos ray rtículas  y  a alizó una se an  formado ualmente so e  considera o  que  las  p e  del  átom s  partícula ulas  negativ probado  la ese entonce modelo del  ginó  un  át n  este  caso e  cargas  po odelo radica amada elec subatómica mo se creía. Tal divisibles  y  mos.   ortamiento  nas  imprec r  y sí exist puesta clara on  e la materia aña. La com turaleza  d sitivo  surgid do  como  t ar voltaje a sos con cie yos tenían l además  ser  erie de exp os  por  part on llamamo aba  que  la  partículas  n mo  y  que  p as  negativa vas  se  les  a  existen es una exp “pudin con tomo  con  o  pasas,  d ositivas  (pro a en que ev trón, que fo a descubiert .   ller de Q no  hay  de la mater cisiones,  po ten element a de la estru a estaba  munidad  e  unos  do  en  la  ubo  de   las placas,  rtas caracte a propiedad desviados  erimentos c tículas  carg os electrone materia  d negativas  q para  garan s  debían  n dio  poste cia  de  licación,  n pasas”   cargas  ispersas  otones),  videncia la  orma parte ta; de este  Química I ria en diver orque  como tos iguales  uctura del á se podía o erísticas, a  d de compo por  campo con estos r gadas  nega es.  debería  ser ue  constitu ntizar  que  nadar  en  un eriormente  existencia d e del átomo modo se c I  Semana  rsas  situaci o  veremos pero con m átomo.   bservar que los que se d ortarse com os  magnéti rayos y llegó tivamente  r  eléctricam uían  a  los  el  átomo  n  mar  de  el  nombr de una par o, convirtién omprobó q  1 y 2  ones.    más  masas  e una  dio el  mo un  cos  y  ó a la  y  los  mente  rayos  fuera  carga  re  de  tícula  ndose  que el 
Taller de Química I  Semana 1 y 2    35  Universidad CNCI de México        El  estudio  de  los  rayos  catódicos  en  el  tubo  de  Crookes  dio  origen  a  otras  observaciones, como la del físico alemán E. Goldstein (1850‐1831) quien observó que  además  de  los  rayos  catódicos,  también  se  producían  un  conjunto  de  rayos  que  se  dirigían en dirección opuesta, a los que llamó rayos canales.    Goldstein  propuso  que    como  la  materia  tiene  que  ser  eléctricamente  neutra,  los  rayos  canales  deberían  estar  compuestos  por  partículas  de  carga  positiva  que  representan la contraparte del electrón y que ahora conocemos como protones. Esta  propuesta no tuvo peso en la comunidad científica de su época y no fue tomada en  cuenta.    Práctica 9    Instrucciones:  identifica  la  respuesta  correcta  y  contesta  las  siguientes  preguntas  acerca de las primeras contribuciones sobre la estructura del átomo.   1.‐ Describe los postulados de la teoría atómica de Dalton y señala aquel o aquellos  que son erróneos.    2.‐ Consideras acertado el tercer postulado de la teoría de Dalton, de acuerdo a la Ley  de la conservación de la materia propuesta por Lavoisier. Justifica tu respuesta.      3.‐  ¿En  qué  se  basó  Thompson  para  desarrollar  su  modelo  atómico,  y  cuál  es  su  principal aportación?    • Señala las imprecisiones que tiene la teoría atómica de Dalton:      •  ¿Cómo imaginaba el átomo Thompson?                   
Taller de Química I  Semana 1 y 2    36  Universidad CNCI de México      3.1.3. El modelo atómico de Rutherford    El  conocimiento  del  núcleo  del  átomo  comenzó  con  el  descubrimiento  de  la  radiactividad en 1985, con el hallazgo de los rayos X.    Poco  antes  de  iniciar  el  siglo  XX  Wilhelm  Roentgen  (1845‐1923)  físico  alemán,  se  encontraba  trabajando  con  diversas  sustancias,  usando  el  tubo  de  rayos  catódicos,  cuando descubrió una nueva clase de rayos.     Cubrió el tubo con cartón y obscureció el laboratorio para observar mejor la nueva  clase de rayos; después observó que el cartón empezó a irradiar una luz muy intensa,  accidentalmente interpuso su mano en el tubo sobre el cartón y pudo ver su mano  reflejada en el cartón.     Roentgen, no tenía idea de la naturaleza de los rayos que acababa de descubrir y los  llamo  rayos  X,  los  cuales  tienen la  capacidad   de  traspasar  el  papel,  la  madera y  la  carne provocando la impresión de placas fotográficas.    La  radiactividad    es  un  fenómeno  físico  natural,  por  el  cual  algunos  cuerpos  o  elementos químicos llamados radiactivos, emiten radiaciones que tienen la propiedad  de  impresionar  placas  fotográficas,  ionizar  gases,  producir  fluorescencia,  atravesar  cuerpos opacos a la luz ordinaria, etc.    Los  avances  con  el  estudio  de  la  radiactividad  continuaron  con  Ernest  Rutherford  (1871‐1937)  quien  estudio  emisiones  radiactivas  y  logró  clasificarlas  en  alfa,  beta  y  gamma.     Rutherford  y  sus  colaboradores  Geiger  y  Mardsen,  realizaron  un  experimento  que  consistió en bombardear con partículas alfa una finísima laminilla de oro con el fin de  explorar  en  el  interior  del  átomo.  Para  esto  colocaron  una  laminilla  de  oro    y  una  pantalla de sulfuro de zinc, con la finalidad de  recoger los impactos de las partículas  alfa.    Las partículas alfa atravesaron la laminilla de oro,  pero algunas se desviaron en la trayectoria. Esto  hizo  suponer  a  Rutherford  que  las  partículas  desviadas habían chocado con algo muy denso y  que  ocupa  un  espacio  muy    pequeño  a  comparación con todo el tamaño del átomo.   Esta parte pequeña fue llamada Núcleo.          
Taller de Química I  Semana 1 y 2    37  Universidad CNCI de México    A partir de estos resultados Rutherford postuló lo siguiente:  • Casi  toda  la  masa  del  átomo  está  concentrada  en  el  núcleo  y  éste  es  muy  pequeño,  lo que señala que el átomo es en gran parte espacio vacío.  • Alrededor del núcleo se encuentran cargas eléctricas negativas con una masa  muy pequeña, pero que ocupan casi todo el volumen del átomo.  El modelo de Rutherford propone la existencia de dos cargas: los protones ubicados en  el  núcleo  del  átomo  y  que  concentran  toda  la  masa;  y  los  electrones  ubicados  alrededor del núcleo ocupando el mayor volumen del átomo.    3.1.4. Modelo atómico de James Chadwick  En 1932 el físico inglés James Chadwick sugirió que la radiación estaba formada de  partículas. Para determinar su tamaño, bombardeó átomos de Boro con ellas y a partir  del  incremento  en  masa  del  nuevo  núcleo,  calculó  que  la  partícula  añadida  al  Boro  tenía una masa más o menos igual al protón.    Sin embargo, la partícula en sí no podía detectarse en una cámara de niebla de Wilson.    Chadwick decidió que la explicación debía ser que la partícula no poseía carga eléctrica  (una partícula sin carga no produce ionización y, por lo tanto, no condensa gotitas de  agua). Por ello, Chadwick llegó a la conclusión de que había emergido una partícula del  todo nueva, una partícula que tenía aproximadamente la misma masa del protón, pero  sin carga, o en otras palabras, era eléctricamente neutra.     La  posibilidad  de  una  partícula  así  ya  había  sido  sugerida  y  se  propuso  un  nombre:  Neutrón.  Chadwick  aceptó  esa  denominación.  Los  neutrones  se  encuentran  en  el  núcleo junto con los protones.     Hasta ahora hemos estudiado las tres partículas elementales que forman el átomo y a  partir de aquí podemos definir las propiedades que las caracterizan.    3.1.5. Número atómico, número de masa y masa atómica  El número atómico es el número de protones que tiene un átomo en el núcleo y se  simboliza con una letra Z.    El  átomo  es  eléctricamente  neutro,  el  número  de  protones  es  igual  al  número  de  electrones. Para cada elemento su número atómico es único y determina la identidad  del elemento.    Por ejemplo:  Un átomo tiene 8 protones, nos estaríamos refiriendo al Oxígeno, pero si tiene 7  protones estamos hablando del Nitrógeno.                                                     Z=Número atómico= Número de protones  •  Todos los átomos de Hidrógeno tienen 1 protón: el número atómico del  Hidrógeno es 1.  •  Todos los átomos de Sodio tienen 11 protones; el número atómico es 11.  •  Todos los átomos de Aluminio tienen 13 protones; el número atómico es 13.   
    Núm Los p 1.008 pesa insig   Uma med   Los e átom masa la ma   Partí La su             La re   Pues está  cual  Toma 38  Univers mero de mas protones y l 8665 uma,   100.6 Kg y  nificante. C  (unidad de ir la masa d electrones c mo. Serían n a de un sólo asa del átom ículas subat uma de prot                  N epresentació sto que el n representa se puede o ando el eje sidad CNCI d sa o númer los neutron respectivam otra pesa 1 Considerare e masa atóm del átomo.  constituyen necesarios 1 o protón. La mo es funda tómicas  tones y neu Número de m ón de los át número de  ando por la  btener rest mplo anter 75 33 de México  o másico  nes tienen p mente. Esto 100.7 Kg, la  mos la mas mica) es una n una fracci 1,837 electr a masa del  amentalme trones de u masa= Núm tomos pued protones y Z, el único  tando el núm ior tendríam Tal prácticamen o equivale a  diferencia  a del protó a medida qu ión extrem rones para  electrón es nte la de su un átomo  re mero de pro de tomar la  y electrones que llega a mero atómi mos:  ller de Q nte la misma decir, por e es muy peq n y la del ne ue se creó c adamente  tener una  s prácticam us protones  ecibe el nom tones + Núm siguiente fo s es el mism a variar es e ico menos e Química I a masa: 1.0 ejemplo, qu queña, que  eutrón com con fines pr pequeña de masa total  ente de cer y neutrone mbre de núm mero de ne orma, por e mo número el número d el número m   I  Semana  007276 uma ue una perso resulta  mo de 1 uma ácticos para e la masa d equivalente ro, de modo es.   mero de ma eutrones  ejemplo:   o en un áto de neutron másico.    1 y 2  a y  ona  a.  a  de un  e a la  o que    asa.  omo y  es, el 
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  • 1. Taller de Química I  Semana 1 y 2    1  Universidad CNCI de México    Temario  1. Introducción a la Química   1.1. Definición del concepto Química   1.2. Breve historia de la Química   1.3. Conoce la relación de la Química con otras ciencias   1.4. El método científico   1.5. Riesgos y beneficios de la Química           2. Propiedades de la materia  2.1. Reconoce las propiedades de la  materia       2.1.1. Características y manifestaciones de la materia      2.1.2. Propiedades de la materia      2.1.3. Estados de agregación de la materia      2.1.4. Cambios de estado de la materia      2.1.5. Clasificación química de la materia  2.2. Describe las características de los diferentes tipos de energía       2.2.1. Manifestaciones de la energía      2.2.2. Beneficios y riesgos en el consumo de la  energía  2.3. Describe las características de los cambios de la materia       2.3.1. Cambio físico      2.3.2. Cambio químico      2.3.3. Cambio nuclear    3. El modelo atómico y sus aplicaciones  3.1.   Describe las aportaciones al modelo atómico actual    3.1.1.  El modelo atómico de Dalton   3.1.2.  El modelo atómico de Thompson                       3.1.3.  El modelo atómico de Rutherford   3.1.4.  Modelo atómico de James Chadwick   3.1.5.  Número atómico, número de masa y masa atómica                       3.1.6.  Isótopos y sus aplicaciones                       3.1.7.  Modelo actual  y  los números cuánticos (n, l, m, s)                       3.1.8.  Subniveles de energía y orbitales                       3.1.9.  Reglas para elaborar configuraciones electrónicas y diagramas de                                         orbitales.  4. Antecedentes históricos de la clasificación de  los elementos  4.1. Nociones de grupo, periodo y bloque, aplicadas a los elementos químicos    en la tabla periódica actual  4.2. Propiedades periódicas (electronegatividad,  energía de ionización, afinidad   electrónica, radio y  volumen  atómico)  y su variación en la tabla periódica  4.3. Caracteriza la unidad e importancia de los metales   y no metales para la           vida socioeconómica del país         4.3.1. Importancia de los minerales en México      Semana 1 
  • 2. Taller de Química I  Semana 1 y 2    2  Universidad CNCI de México      Sesión 1  Los temas a revisar el día de hoy son:  1. Introducción a la Química      1.1. Definición del concepto Química  1.2. Breve historia de la Química  1.3. Conoce la relación de la Química con otras ciencias      1. Introducción a la Química        ¡La química está en todas partes! Todo lo que puedes tocar, ver u oler contiene una o  más sustancias químicas. Vivimos en un mundo de sustancias químicas.    Una  sustancia  química  es  cualquier  material  con  una  composición  definida,  sin  importar su procedencia.    Hoy en día se conocen más de 25 millones de sustancias químicas. Aprender sobre el  mundo que nos rodea puede conducirnos a invenciones interesantes, útiles  y a nuevas  tecnologías.     En tu vida diaria, puedes observar constantemente cambios como la fermentación de  los  alimentos  (queso,  yogurt,  entre  otros)  o  darte  cuenta  que  los  alimentos  que  consumes  se  transforman  dentro  de  tu  cuerpo,  aunque  no  los  puedas  ver.  Puedes  encontrar las respuestas a estas preguntas y a muchas más por medio del estudio de la  Química.    1.1. Definición del concepto Química  La Química es definida como la ciencia que se ocupa de los materiales que se pueden  encontrar en  el  Universo  y  las  transformaciones  que  estos  sufren.  Su estudio  es de  gran  importancia  para el  ser  humano,  ya  que se  aplica  a todo  lo  que  lo  rodea.  Por  ejemplo, el lápiz que utilizas, tu cuaderno, el perfume que usas, la ropa que vistes, tus  zapatos, los alimentos que ingieres y los compuestos que respiras como el aire, todo.   Esta disciplina permite entender muchos de los fenómenos que observamos y también  aprender a intervenir  en ellos para nuestro beneficio. Esta ciencia está presente en  medicinas,  vitaminas,  pinturas,  pegamentos,  productos  de  limpieza,  materiales  de  construcción, automóviles, equipo electrónico, deportivo y cualquier cosa que puedas  comprar, usar y comer. Todos los objetos que usas en tu vida están hechos a base de  procesos químicos.   Como ves, vivimos de la Química, las reacciones y sustancias que hacen posible la vida  son a través de la Química.   1.2. Breve historia de la Química 
  • 3.     La  Q desa curio Las p del  f mine dio c dedic que l Los a filoso en o mism Los  f comp la Ed La Q alqui a la  (dest Dimi mod Niels estru Aunq en e cient expli Robe libro susta tamb comp Anto una t mod (1789 pero mod se  q para  3  Univers Química  com rrollando  e osidad acerc primeras ex fuego  en  la eral y de vid cuenta de q có un gran  llevó a la cr alquimistas ofal, que le ro, curar cu mos   filósofos  gr pone de 4 e dad Media ( Química surg imia había p química act tilación, cri itri  Mendel erna.  s Bhor (186 uctura del á que la quím l siglo XI y  tíficos sepa car muchas ert Boyle (1 : “The scep ancias a las  bién mencio pletamente onie  Lavois tabla de 33 erno,  llam 9),  algunos   Lavoisier  ernos y sist uema  carb formar dió sidad CNCI d mo  ciencia en  la  antigü ca de la nat xperiencias  a  transform drio a parti que otras su empeño en eación de la s tenían com es permitiría ualquier enf riegos  y  los elementos:  hasta el sig ge en el sig pasado a se tual, como  stalización, leiev  (1834 5 ‐1962). Re tomo.  mica es una c XX cuando rar sustanc s de las cara 1627 ‐1691) ptical chym que llamó  ona que si s e diferente a ier  (1743  ‐ 3 elementos mado  “Trat s  de  estos  m fue  el  temáticos. L bón  minera óxido de ca de México    no  surgió üedad  en  l uraleza y el del ser hu mación  de  r de arena, ustancias ta n buscar un a alquimia. mo fin la bú a transform fermedad y s  alquimista tierra, aire lo XV d.C. a glo XVII, el  er la ciencia el perfecci , sublimació 4  ‐1907).  R ealizó impo ciencia ance o los avance cias en com acterísticas  ) fue un gra istk” (El Qu elementos, se combinan a la que se l ‐1794)  quím s en el prim ado  eleme materiales  primero  e Lavoisier de l,  se  comb rbono, fue  Tal ó  de  la  no a  medida  q l origen del  mano como la  materia, , son claros ambién tien a sustancia    úsqueda de  mar diversos y rejuvenece as  del  siglo e, fuego y a proximadam alquimista a Química. L onamiento  ón y combu Realizó  la  p ortantes con estral, sus f es tecnológ mponentes a físicas y quí an líder en  uímico escé , no se pued n dos o má llamaría com mico  francé mer texto de ental  de  Q no  eran  el en  poner  escubrió qu bina  con  el el primero ller de Q che  a  la  m que  el  hom Universo. o químico s ,  la  obtenc s ejemplos.  nen este po  que transf la piedra  s metales  erse ellos  o  V  a.  C.  pe agua. Esta t mente).   a se había c La alquimia  de los dive ustión).   rimera  ver ntribucione fundamento gicos e inte aún más pe ímicas.  el desarroll ptico), en 1 den descom s elemento mpuesto.  és,  realizó  e Química  Química”  ementos,  nombres  e cuando    oxígeno  en saber  Química I mañana,  si  mbre  busca se dieron c ción  de  hie Poco a poc oder de tra formara un  ensaban  qu eoría estuv convertido  dejó un leg ersos métod sión  de  la  s para la co os moderno lectuales p equeños y p lo de la quí 1961, donde mponer en a os se formar I  Semana  no  que  se ba  satisfac con la utiliz erro  a  parti co el homb nsformació metal en o ue  la  mater vo presente en químico gado impor dos que us tabla  peri omprensión os se instruy ermitieron  por consigu ímica, publi e explica qu algo más sim ría una sust    1 y 2  e  fue  er  su  ación  ir  del  bre se  ón. Se  oro, lo  ria  se  e toda  o y la  rtante  amos  ódica  de la  yeron  a los  uiente  có su  ue las  mple;  tancia 
  • 4.     el  ro traba cienc Quím Prác Instr 1.‐ ¿P   2.‐ E las p   3.‐  ¿ aplic   4.‐ ¿C   1.3. C Si an ente cono Los  aunq enfe conv princ Adem princ Ingen En  l desa prop Muc mate mod 4  Univers ol  que  jueg ajo  enfocad cia  cuantita mica Moder ctica 1  rucciones: C Por qué se d labora un d rincipales a Cuáles  de  as a tu vida Cuáles son  Conoce la r nalizas los o nderás  que ocimientos d problemas  que  la  esca rmedades,  vencionales  cipales preo más  de  ser cipios quím niería, Med a  Biología, rrollan  una porciona  co hos proces emáticas, s elos  matem sidad CNCI d ga  el  oxíge do  a  estab ativa  se  le rna”.  Contesta las dice que la  diagrama do aportacione los  método a diaria?  los principa relación de    objetos y pr e  en  su  o de diferente graves  qu sez  de  los  el  agotam y  el  de ocupaciones r  una  cienc icos contrib dicina, Ecolo ,  tiene  una a  amplísima nocimiento os químico on absoluta máticos  de de México  eno  en  la  c blecer  a  la  e  considera s siguientes  química es  onde se mu s del desarr os    importa ales retos pa la Química  roductos qu btención  o es ciencias. e  enfrenta alimentos, miento  de  eterioro  d s de la quím cia,  la  Quím buyen al est ogía, Astron a  muy  est a  variedad  os básicos p os también  amente nec e  alta  com Tal combustión química  c a  “El  padr preguntas  una ciencia uestren en  rollo de la q antes  que  s ara la quími con otras c ue usas en  o  producció amos  son  i   la  aparició las  fuente el  ambien mica actual. mica  sirve  tudio de la  nomía y mu trecha  rela de  reaccion ara entend se cuantific cesarias, de plejidad  ut ller de Q n.  Por  su  omo  una  re  de  la  en tu cuade a fundamen orden cron química.  surgieron  a ica en esta  ciencias  tu vida dia ón  se  aplic nnumerabl ón  de  nuev s  de  energ nte,  son  a  otras  cie Física, Biolo uchas otras  ción,  porq nes  químic erlas y pred can. Para e esde las sim tilizados  pa Química I erno de apu ntal?  nológico los a    partir  de década?  ria  can  es,  vas  gía  las  encias  y  a  l ogía, Geolo disciplinas. ue  en  los  as  y  la  mat decirlas.   ello las apo mples suma ara  describ I  Semana  untes.  s anteceden e  la  alquim la  industria ogía, Agricu   seres  vivo teria  en  es ortaciones d as y restas  bir  la  estru  1 y 2  ntes y  ia  los  a.  Los  ltura,  os  se  studio  de las  hasta  uctura 
  • 5. Taller de Química I  Semana 1 y 2    5  Universidad CNCI de México    atómica  y  los  mecanismos  de  reacción,  estos    son  ejemplos  de  cómo  interactúan  ambas ciencias.  En  áreas  como  la  medicina,  la  química  ha  permitido  comprender  como  actúan  las  plantas medicinales usadas en ciertos pueblos o comunidades, ya que no sólo tienen  un uso medicinal, también se obtienen de ellas tintes, saborizantes y otros productos.  Otro  logro  en  el  área  de  las  ciencias  es  la  Nanociencia  y  sus  aplicaciones  en  la   Nanotecnología,  las  cuales  se  dedican  al  conocimiento  de  los  procesos  biológicos,  químicos  y  físicos  a  nivel  molecular,  y  en  un  futuro  se  convertirán  en  una  de  las  revoluciones científicas más importantes para la humanidad.   La Química se relaciona con la Geografía, al momento de estudiar cómo está formada  la corteza terrestre para entender los fenómenos que se llevan a cabo en ella o para la  búsqueda de recursos naturales.  La Química y la Física son ciencias complementarias. ¿Sabías que la teoría atómica fue  hecha  por  físicos?  Otro  ejemplo  son  las  reacciones  nucleares  para  producir  energía  nuclear  y  después  transformarla  en  energía  eléctrica  para  uso  doméstico,  como  consecuencia  de  este  proceso  se  producen  residuos  radiactivos  de  lenta  desintegración.  La Química y la Astronomía tienen múltiples puntos de contacto. Un ejemplo claro lo  tenemos  cuando  el  astrónomo  requiere  conocer  la  edad  y  la  composición  de  las  estrellas que se encuentran a años luz de distancia. Analizando la luz que nos llega de  ellas ha sido posible calcular la distancia a la que se encuentran de nuestro planeta y  etapa de desarrollo.  Igualmente con la Arqueología, se utiliza para descifrar datos e interrogantes como la  antigüedad  de  piezas  (jarrones,  armas,  cascos).  La  exactitud  se  logra  por  medio  de  métodos químicos como el del carbono 14.  En el área de la Ingeniería, la química hace posible la alta tecnología desde los chips  de computadora hasta los cristales líquidos de tu televisión y calculadora.  Aunque hay una gran variedad de ramas de la química, las principales divisiones son:  •  Química Aplicada. Estudia las propiedades de cada una de las sustancias en  particular, desde el punto de vista útil medicinal, agrícola, industrial, etc.  •  Química Inorgánica. Estudia las sustancias que provienen del reino mineral.  •  Química Orgánica. Estudia principalmente los compuestos que provienen de   seres vivos, animales y vegetales.  •  Fisicoquímica. Estudia la materia empleando conceptos físicos.   •  Bioquímica. Es la ciencia que estudia los componentes químicos de los seres  vivos,  especialmente  las  proteínas,  carbohidratos,  lípidos  y  ácidos  nucleicos,  además de otras pequeñas moléculas presentes en las células. 
  • 6. Taller de Química I  Semana 1 y 2    6  Universidad CNCI de México    La  química  tiene  un  papel  fundamental  para  la  comprensión  de  procesos  y  descubrimientos que formarán parte de las soluciones a los problemas.  Práctica 2  Instrucciones:  lee  los  siguientes  párrafos  y  señala  en  la  línea  cuál  o  cuáles  ciencias  mencionadas se relacionan con la Química en cada caso.  1.‐  En  la  combustión  de  los  automóviles  se  liberan  sustancias  contaminantes  que  ocasionan graves perjuicios a la comunidad, por lo que las dependencias de gobierno  implementan medidas de control para minimizar efectos.      2.‐ Bangladesh es el séptimo país más populoso del mundo, y decenas de millones de  sus ciudadanos han sido expuestos al arsénico en el agua durante las últimas décadas.  Alrededor de 3.000 bangladeshíes mueren de cáncer inducido por arsénico cada año, y  hoy en día millones de personas en el país viven con envenenamiento por arsénico,  que se manifiesta como lesiones de la piel y trastornos neurológicos,  enfermedades  cardiovasculares y pulmonares, además de cáncer.       3.‐  Usando  el  radiotelescopio  Robert  C.  Byrd  de  Green  Bank  (GBT  por  sus  siglas  en  inglés), ubicado en Virginia Estados Unidos, se ha estudiado los precursores químicos  de  la  vida.  Estos  nuevos  descubrimientos  están  ayudando  a  los  científicos  a  desentrañar  los  secretos  de  como  los  precursores  moleculares  de  la  vida  pueden  formarse en las nubes gigantes de gas y polvo donde nacen las estrellas y planetas.                     
  • 7. Taller de Química I  Semana 1 y 2    7  Universidad CNCI de México    Sesión 2    Los temas a revisar el día de hoy son:  1.4.  El método científico  1.5. Riesgos y beneficios de la Química    1.4.  El método científico  Debido a que la ciencia tiene como objetivo la explicación de las causas y los efectos de  lo  que  ocurren  en  nuestro  alrededor,  ha  sido  necesario  establecer  una  serie  de  procedimientos  llamados  Método  Científico.  Éste  es  el  proceso  central  de  las  investigaciones científicas.    Pasos para el Método científico:    1. Efectuar Observaciones: describir y medir algún evento de la naturaleza. Los  datos  son  las  observaciones  basadas  en  las  mediciones  cualitativas  (la  casa  es  blanca, el aluminio es plateado); o bien cuantitativas (el agua hierve a  100ºC, el  árbol mide 10 mts).  2.  Formular Hipótesis: es una explicación posible a la observación.  3.  Llevar a cabo Experimentos: es un procedimiento para explicar la hipótesis.   Regularmente se realizan muchos experimentos para recopilar una gran cantidad  de datos, si los resultados de la experimentación no coinciden con la hipótesis, se  debe proponer una nueva hipótesis y hacer nuevamente experimentos.   4.  Teoría: son explicaciones de fenómenos fundadas en numerosas observaciones  y apoyada en numerosos experimentos, por ejemplo: el estudio del átomo, en el  cual  se  han  propuesto  un  serie  de  teorías  que  tratan  de  explicar  su  comportamiento y que hasta la fecha no se ha finalizado de estudiar.  5.    Ley:  es  un  enunciado  que  resume  hechos  experimentales  acerca  de  la  naturaleza,  cuyo  comportamiento  es  congruente  y  no  presenta  excepciones  conocidas.    Los  médicos  como  hombres  de  ciencia,  usan  el  método  científico  en  su  labor.  En  alguna  ocasión  que  te  hayas  enfermado  y  te  llevaron  al  médico,  después  de  examinarte, seguramente se determinó que siguieras un tratamiento, se incluyó el uso  de  medicamentos  para  aliviarte  o  curar  la  enfermedad  y  pidieron  que  te  realizaran  análisis para establecer un diagnóstico.    Problemas cotidianos  Instrucciones: identifica el problema de las siguientes situaciones y dale una solución  acertada.     •  Supón que necesitas realizar varios encargos en diversos lugares, como ir a una  tienda de abarrotes, al banco, alquilar un video e ir a dejar un encargo a casa de  un amigo, antes de las 3:00 p.m.   
  • 8. Taller de Química I  Semana 1 y 2    8  Universidad CNCI de México    Siguiendo con el ejemplo de cuando necesitas hacer varios encargos antes de las 3:00  p.m., en el paso número uno: identifica el problema que sería, idear una ruta para  completar el mayor número de encargos antes de la hora  establecida.   Las observaciones previas te proporcionan datos como la hora de cierre del banco y el  alquiler de videos, considera que tienes que conservar los alimentos fríos de la tienda  de abarrotes. Estos datos te aportan información acerca del  tiempo aproximado que  necesitas para ir de un lugar a otro.  Como puedes ver el mundo está lleno de problemas, simples y complejos en los cuales  aplicamos  un  razonamiento  crítico,  y  si  te  das  cuenta,  los  científicos  siguen  estos  mismos procedimientos para estudiar el mundo que nos rodea, lo importante es que el  pensamiento científico sea aplicable a cualquier aspecto de la vida.    Gráfico del Método Científico       Revisaremos  un  ejemplo  que  se  puede  presentar  en  nuestra  vida  cotidiana  y  que  refleja una forma simple del método científico, en su aspecto más de sentido común, a  pesar de que tenga otros aspectos anti‐intuitivos:    Imagina que te sientas en el sofá dispuesto a ver un rato la televisión y al apretar el  control a distancia, no enciende la tele. Repites la operación tres veces y nada. Miras si  el control está bien, cambias las pilas y sigue sin encenderse la TV. Te acercas a la TV y  pruebas directamente con sus botones, pero sigue sin funcionar. Compruebas si está  desconectada, pero está conectada y sin embargo no funciona.     Al caminar por la sala buscas los interruptores de la luz, pero al oprimirlos no se  encienden. Compruebas en otras habitaciones y tampoco. Sospechas que el problema 
  • 9. Taller de Química I  Semana 1 y 2    9  Universidad CNCI de México    está en la caja de fusibles central. Vas a inspeccionarla y descubres que había uno flojo.  Reconectas y todo funciona...  Este proceso sigue una estrategia que desarrollamos muchas veces de manera  inconsciente en la vida cotidiana, que se asemeja mucho al método científico y sirve  para ilustrarlo de forma fácil. En la explicación siguiente se explican los pasos:      Observación: detectas el problema de que no funciona la TV.    ‐Primera Hipótesis: quizás no oprimiste bien los botones del  control  o no has apuntado bien a la TV.    ‐Predicción: si la hipótesis es cierta, entonces si aprietas tres  veces  los  botones,  dirigiendo  bien  el  control,  se  debería  encender la TV.     ‐Verificación: realizas la prueba, pero no se enciende la TV,  es decir, no se confirman tus predicciones.    El experimento ha sido válido, así como la comprensión de los principios que usaste.  Esto hace que busques una nueva hipótesis en base a las observaciones derivadas del  fallo de tus predicciones, con lo que concluyes: “ya comprobé que el problema no está  en  los  botones  del  control  ni  en  la  posición  de  éste”.       ‐Segunda  Hipótesis:  no  funcionan  las  pilas  del  control.    ‐Predicción:  si  cambias  las  pilas  por  otras  nuevas  tendrá  que  funcionar  la  TV.    ‐Verificación: ya cambiaste las pilas y sigue sin funcionar la televisión.    Tu experimento y la comprensión de tu hipótesis ha sido probablemente correcta.  Como consecuencia y con la información adicional observada (que tampoco son las  pilas del control), vuelves a generar otra nueva hipótesis:    ‐Tercera hipótesis: el problema está en los botones del televisor o en la conexión.    ‐Predicción: presionando fuerte los botones y comprobando el enchufe, funcionaría el  televisor.    ‐Verificación: lo compruebas, pero siguen sin funcionar.    Con la nueva información te puedes plantear dos nuevas hipótesis: hipótesis 4a (que  el problema es del interior de la TV) o hipótesis 4b (que el problema está en el  suministro eléctrico de la casa).     
  • 10. Taller de Química I  Semana 1 y 2    10  Universidad CNCI de México    Es más fácil verificar las predicciones de la hipótesis 4b, la cual optas por  contrastarla.  ‐Puedes predecir que si la hipótesis 4b (fallo del suministro eléctrico de la casa) es  cierta, no deberían funcionar los interruptores de la luz de todo el piso.    ‐Verificación: en este caso es correcta porque tras probar varios interruptores, varias  veces, (replicación), éstos no funcionan.     Entonces  se  acepta  como  teoría  provisional,  que  el  fallo  del  funcionamiento  del  televisor  se  debe  al  fallo  del  suministro  eléctrico  de  la  casa.  Para  especificar  más,  plantea  varias  hipótesis  adicionales  y  opta  por  la  hipótesis  de  que  han  fallado  los  fusibles  de  la  caja  de  suministro  eléctrico,  porque  parece  la  más  simple  y  fácil  de  contrastar.    ‐Predicción: si miras en la caja de suministro eléctrico, veras el dispositivo en posición  "off" y al corregirlo funcionarán los interruptores, así como la televisión.    ‐Verificación: lo compruebas y se confirma la posición "off" del dispositivo. Lo corriges    y funcionan todas las luces del piso y la televisión.    Esta  explicación  es  lo  que  solemos  hacer  casi  siempre  de  forma  inconsciente.  El  ejemplo se puede ver en muchos aspectos de nuestra vida y nos sirve para ilustrar el  método científico en sus aspectos más cercanos a nosotros.    Práctica 3    Instrucciones:  realiza  la  siguiente  lectura  y  contesta  las  preguntas  que  están  al  finalizarla.    La trágica carne asada  Tu  mejor  amigo  organizó  una  carne  asada  en  el  patio  de  su  casa,  realizadas  las  compras necesarias, tu amigo se dispuso a prender el carbón con un poco de gasolina  que extrajo de su carro en un pequeño recipiente, una vez impregnado el carbón de  gasolina, colocó el recipiente con sobrante sobre una pila de periódicos viejos cerca del  brasero y encendió el carbón, levantándose una gran llamarada; segundos más tarde el  recipiente  empezó  a  arder  y  muy  pronto  el  fuego  se  propagó  por  los  periódicos  llegando hasta un arbusto seco que se encontraba cerca.     ¿Al encontrarte en esa situación qué harías?     a) Tomar la manguera, abrir la llave del agua y dirigir el chorro hacia el incendio.  b) Ir por el extinguidor que traes en tu carro (considerando que el carro está cerca)  y  apagar el fuego.   c) Tomar una cobija que estaba tendida, mojarla y cubrir el fuego.    
  • 11.     Expli hipót inter   1.5. R La in ha en cuya A dia   • • • • • • • • •     Estos dond quím supe   La ev la  qu expo   Se ha se pe un p riesg se ac por e en lo todo   Una  juicio riesg susti 11  Univers ca  cómo  a tesis,  obte rpretación  d Riesgos y b   ndustria quí ncargado d s solucione ario leemos  La elabo La prohi Los  aná pruebas  El plomo El calent El agujer Los riesg alimento  Contam  Quema  s  problema de  vivimos, micos y riesg eran a los be valuación d uímica,  biol osición de ci an llevado a erciben esto roducto quí gos volunta ceptan con  ejemplo: los os edificios.  o lo “sintétic vez evaluad os de valor  gos deben c tuir  al  viej sidad CNCI d plicar  los  p nción  y  re de resultad eneficios d ímica ha cre e generar m s dependen u oímos his ración de v bición del u álisis  de  AD de paternid o en el agua tamiento glo ro de la cap gos asociad os.  minación.  de bosques as  persistirá ,  cada  uno gos químico eneficios?  e riesgos es logía,  toxic ierto produ a cabo estud os riesgos, p ímico. La  p rios como f más facilida s herbicidas Las person co” es malo do el riesgo en los que onfrontarse o  problem de México  pasos  del  m egistro  de  os y conclu e la Químic eado múltip muchos pro n  de la cien storias acer acunas con uso de herb DN  para  d dad, etc.  a potable.  obal.  pa de ozono dos con el c s y sus efect án  durante  o  de  nosot os peligroso s un proces ología  y  es cto químico dios  para d por ejemplo ercepción d fumar o viaj ad que los i s en los cítri as llegan a c , en tanto q o, lo siguient e confluyen e con los be a.  Nosotro Tal método  cie informació sión) para r ca  ples benefic oblemas.  A ncia.   rca de:  tra el SIDA. icidas y pes determinar  .  café, el alco tos en la ec muchos  añ tros  estamo os. Por eso  so que conju stadística  p o.   demostrar c o la exposic depende si  jar en avión nvoluntario icos o el asb conclusione que todo lo  te es manej  aspectos s eneficios de os  aplicamo ller de Q entífico  (pla n,  experim resolver la   cios para la Ahora enfre .  sticidas.  enfermed ohol, las gr ología.  ños  y  otros os  expuest nos debem unta a prof ara  evaluar como  ión a   son   n,   os,   besto   es de que  orgánico es jarlo. El ma sociales, ec e las nuevas os  la  evalua Química I anteamiento mentación,  cuestión.   a sociedad,  ntamos mu ades  gené rasas satura s  se  añadir tos  día  a  d mos pregunt fesionales d r  el  riesgo  s bueno.    anejo de rie onómicos y s tecnología ación  como I  Semana  o  del  prob contrastaci pero tambi uchos probl ticas,  crím adas entre  án  a  la  list día  a  prod tar: ¿Los rie de los camp asociado  c sgos compr y políticos.  as que vend o  el  manej  1 y 2  lema,  ión  e  én se  emas  enes,  otros  ta.  En  uctos  esgos  os de  con  la  rende  Estos  drán a  jo  de 
  • 12.     riesg med   Algu ayud con  infor sabo alime   Los r perm canti mane cons salud pero pobla camp   Los a han  indus dura   Cons La  p (plag Desa fracc segu (SAG   ¿Qué agríc   El  in cose fertil efica como   Sin e estad trast comp   12  Univers gos para de icamento (u nos  benefic dándose de  característ rmación  int or y resisten entos pued refrigerante manezcan co idades de p era  se echa ervadores  d. También    queda  mu ación  mun po disponib avances en  contribuido stria  de  los bles y útiles siderando  e producción  guicidas) y v arrollo rural ciones del s irá  crecien GARPA, 2009 é beneficio  cola?   cremento  d chas, lo qu lizantes.  Ot acia en la ut o también b embargo, co do  implicad ornos  y  portamient sidad CNCI d ecidir si com un analgésic cios  de  la  técnicas co ticas  útiles terna  de  lo ncias a plag en provoca es hacen po ongelados,  productos a arían  a  per también  ti se produce ucho  por  h dial  aumen ble para el c la medicina o  a  la  prolo s  plásticos,  s.   el ejemplo: agrícola  ha variedades  l sustentab ector rural  do  por  en 9).   tiene el us de  la  utiliza e confirma tra  posibili tilización de beneficia a q omo ahora  dos  en  enf defectos  r o neurológi de México  mpramos ci co por ejem industria  q omo la biot s  desde  e s  cultivos  s gas. Tambié r cáncer, lo osible que l que prese alimenticios rder y  por  enen  sus  e en nutrient hacer  a  me nta  en  rela ultivo.   a y quimiot ongación  de polímeros     a  aumenta en las mej le que se es y pesquero cima  del  p so de fertiliz ación  de  fe  la pauta g dad  consis e fertilizant que se man sabemos, n fermedades reproductiv ico y funcio Tal ierto produ mplo) o com química  es  tecnología  l  punto  d seleccionad én algunas  s químicos  los aliment rven grand s que de ot otro  lado  l efectos  en  es sintético edida  que  ación  con  terapia, a t e  la  vida  y  y  textiles  do  el  uso  joras de se stá conform o del país, la porcentaje  zantes quím ertilizantes  general de m te  en  mejo tes, la abso ntengan ver no todos lo s  y  afeccio vos,  defect ones inmuno ller de Q ucto (un pe memos cierto el  combati para produ de  vista  co dos  al  intro sustancias  ya trabajan os  es  tra  os  la  os,  la  el  ravés del d al  alivio  d producen  m de  fertiliz emillas. A tr mando con l a producció de  aumen micos con e sin  duda  s mayor efica orar  a  trav rción de nu rdes por má os producto ones  de  to tos  de  na ológicas def Química I esticida), si  os alimento ir  la  carest ucir aliment omercial,  m oducirles  ca naturales p n en estos p esarrollo d el  sufrimie materiales  antes  quím ravés de la la participac ón de alime to  anual  d el aumento  se  debe  al  acia en la u vés  de  la  utrientes en ás tiempo.  os son buen da  índole,  acimiento,  ficientes.   I  Semana  tomamos c os.   tía  de  alime tos transgé manipuland ambios  de  c presentes e roblemas.   e drogas nu nto  human de  constru micos,  pesti a Alianza pa ción de tod entos en Mé de  la  pobla de la pobl aumento  d utilización d biotecnolog n las planta nos. Alguno incluso  cá trastornos  1 y 2  cierto  entos  énicos  do  la  color,  en los  uevas  no.  La  ucción  icidas  ara el  as las  éxico,  ación,  lación  de  las  de los  gía  la  as, así  s han  áncer,  s  de 
  • 13.     Muc inapr lugar quím bioló dese bioac faun   Son  lleva elem ecos   La  co resid agua indus direc   Debe bene podr redu respo   Al  m tend limit         Prác   Instr cono 1.‐ Es con d   2.‐ D   3.‐ ¿Q         13  Univers hos  miles  ropiado  de res que car micos agotan ógica del mu chos  mal  cumulan, co a silvestre.  cuantiosos  ndo  a  cab mentos  o  pr istemas y re ontaminació duos sólidos as y tambié strias  quím ctamente so emos  estar  eficios  de  remos  elim cir al mínim onsables fre mejorar  tu  c rás mayor c aciones de  ctica 4    rucciones: r ocimiento ad scribe 3 rie día.  escribe que Qué benefic sidad CNCI d de  casos    formulacio ecen de eq n la capa de undo. Se ac manejados. onduciendo   los  destro o  en  el  m roductos  en epercute ne ón  industri s o líquidos n en cuant micas,  las  m obre los rec consciente la  química, minar  todos mo riesgos  ente a los ri comprensió capacidad p la ciencia.  responde la dquirido en sgos involu e son los ins cios tiene la de México  de  enven ones  de  pl quipo prote e ozono, ca cumulan en .  Muchos  d o a niveles e ozos  derivad mundo  desa n  grandes  c egativamen al  tiene  un s (como el  o a la liber más  contam cursos natur es  de  que  o ,  pero  tam s  los  riesgo innecesario iesgos nece ón  de  los  co para entend s siguientes n esta sema untarios res secticidas o a aplicación Tal nenamiento aguicidas  a ctor o dond ausan camb n reservas a de  ellos  pe en constant dos  de  la  arrollado  ho cantidades  nte en el me na  gran  imp mercurio o ración de ga minantes  so rales).   obtendremo mbién  de  q os.  Nuestra os y tomar  esarios.  onceptos  d der las posi s preguntas na:  specto a la q rgánicos.   de insectic ller de Q o  accidenta altamente  t de el equip ios en el cli almacenada ersisten  en te aumento gran  activid oy  en  día,  trastorna  e edio ambien portancia  e o el plomo) ases y hum on  las  indus os  muchos  que  nunca  a  meta  es  decisiones  e  química,  bilidades y  s de maner química y q cidas orgáni Química I al  son  res tóxicas,  o  s po no se usa ima, y afect s y sitios de n  el  medio  o en seres h dad  indust y  la  prese el  equilibrio nte.  en  cuanto  a  que se filt mos en el ai strias  básic a individua que enfrent cos?   I  Semana  ultado  del su  aplicació a. Los prod tan la diver e eliminació ambiente  humanos y  rial  que  se encia  de  ci o  normal  d a  generació trarán al su re dentro d cas  (que  op l, con base  as en tu vid  1 y 2  l  uso  ón  en  uctos  rsidad  ón de  y  se  en la  e  está  iertos  de  los  ón  de  uelo y  de las  peran  en el  da día   
  • 14.     Sesi Los t        2   2. Pr 2.1. R Gran en  e daño   En e prop bene     2.1.1   Com grieg estab agua   Pero llega está      ¿Qué Es to el Un   La m de la   El pe Cuan más  masa astro atrac “El p 14  Univers ón 3  temas a rev 2. Propieda 2.1. Reco     2.1     2.1     2.1     2.1     2.1 ropiedades  Reconoce la n parte de lo l  pasado  se o que origin sta sesión v piedades  pa eficio propio 1. Caracterís o  habíamo gos mencion ban  constit a, tierra y fu   después  do  a  la  co formado po é es materia odo aquello  niverso. De  masa es la ex a materia, p eso es la acc ndo se inició evidentes.  a  en  la  Tier onauta en l cción que la eso cambia sidad CNCI d visar el día d des de la m onoce las p .1. Caracter .2. Propied .3. Estados  .4. Cambios .5. Clasifica de la mate as propieda os problema e  desconoc aban al inte vas a cono ara  clasifica o y la conse sticas y ma os  visto  ant naban que  tuidos  por  uego.  de  muchas nclusión  de or materia.  a?   que tiene m hecho la Qu xistencia de ero solemo ción de la fu ó la explora Por ejemp rra;  la  cant a luna es s a Luna ejerc a con la grav de México  de hoy son: materia  propiedades rísticas y m ades de la m de agregac s de estado ación quími ria  ades de la m as ambienta cían  las  pro eractuar co cer qué es  arla,  identif rvación del nifestacion teriormente todo organ cuatro  ele s  ideas  y  t e  que  el  Un   masa y ocup uímica estu e materia en os confundir uerza de gra ción al espa lo la masa  tidad  de  m sólo una se ce es seis ve vedad pero Tal :  s de la  mat manifestacio materia  ción de la m o de la mate ca de la ma materia  ales que ten opiedades  d n el medio  la materia ficarla  y  ha  planeta.  nes de la ma e,  los  filóso nismo y obj ementos:  a teorías,  se  niverso  ent pa un lugar  dia la mate n forma de  r la masa co avedad sobr acio, las dife de un astro ateria  que exta parte d eces menor  o la masa no ller de Q teria   ones de la m materia  eria  ateria  nemos en la de  algunos  ambiente.  a, por ello,  acer  un  uso ateria  ofos  jeto  aire,  ha  tero  en el espac eria y los cam partículas,  on el peso.   re la masa d erencias en onauta en l lo  constitu de su peso  que la atrac o”.  Química I materia  a actualidad materiales es importa o  responsa cio, es todo mbios que é es una med   de un objet ntre masa y  la Luna es l uye  no  cam en la Tierr cción de la  I  Semana  d se deben  ,  al  igual  q nte conoce ble  de  ella  o lo que exis ésta sufre.  dida de can o en particu peso se hic la misma q mbia.  El  pes ra, por lo q Tierra.    1 y 2  a que  que  el  er sus  para  ste en  ntidad  ular.   cieron  ue su  so  del  que la   
  • 15.     2.1.2 Los o distin   Las p 1.‐  P 2.‐  P                             1.‐ P Son  pose •  M p •  V c •  I s m •  P u     Para    ¿A q (con    Una  perm tiend   Por  encu de us   Si  se arran hacia respe     15  Univers 2. Propiedad objetos que nguirlos uno propiedades Propiedade Propiedade                                             ropiedades comunes y  ea, tenemos Masa:  es  l partículas y  Volumen: e cuerpo, la u Inercia: es  u estado e mayor masa Peso: es la  un objeto, s clarificar m qué se debe respecto al de las prop manecer  en den a seguir tal  motivo uentran en s sar el cintur e  encuentra nca o cuand a  atrás  (con ecto al piso sidad CNCI d des de la m e están en n o de otro. A s se clasific s  generales s específica        a) Prop        b) Prop s generales  depende d s:  a  existenci tiene como es la porción nidad es el  la tendenci n reposo, s a, mayor ine acción de  u unidad es más lo anter e que, cuan l auto) haci piedades de   el  estado  r en movim ,  al  frenar su interior  rón de segu an  en  repo do está en r n  respecto  ).  de México  materia   nuestro ent A estas cara an en:  s extensiva as o intensiv piedades qu piedades fís o extensiva de la cantid a  de  mate o unidad el g n de espacio m3 .  ia de un cu se relaciona ercia.  fuerza de la s el newton ior, analiza  do viajamo ia atrás?  e la materi en  que  se iento.   r  bruscame tienden a d uridad.   oso,  tienden reposo y es  al  auto),  e Tal torno prese cterísticas s as.  vas:    uímicas.  sicas.  as.   dad de mas eria  en  form gramo (g). o ocupada  uerpo a con a con la ma a gravedad (N).  la siguiente os en auto y a es la iner e  encuentra ente  un  ve desplazarse  n  a  seguir  chocado de es  decir,  tie ller de Q entan caract se les nomb sa que  ma  de  por un  nservar  asa,  a   sobre  e pregunta: y el conduc rcia, por lo  an,  si  se  en ehículo  las  hacia adel en  reposo esde atrás,  enden  a  pe Química I terísticas qu bra propied   ctor acelera que los cu ncuentran  personas  y ante. De ah .  Por  eso,  los ocupan ermanecer  I  Semana  ue nos perm ades.  a, nos mova uerpos tiend en  movimi y  cosas  qu hí la import cuando  el  tes se desp en  reposo  1 y 2  miten  amos  den a  ento,  ue  se  tancia  auto  plazan    (con     
  • 16.     2.‐ P Se di Éstas   a   Men • • • • • •   Com el iph     16  Univers ropiedades istingue una s a su vez se a)  Propied estructu fusión,  conduct •  Dure •  Punt sólid •  Punt •  Duct •  Den g/ml •  Male darle •  Cond elect •  Solu canti cionaremos  Tiene co  Present  Algunos punto de  No es dú  Es male  No pres o puedes o hone.         sidad CNCI d s específica a de otra y n e clasifican  dades  física ra  interna  punto  d ividad y sol eza: la prop to  de  fusió o a estado  to de ebulli tibilidad: qu sidad:  cant , g/L, g/cm3 eabilidad: l e forma.  ductividad: tricidad.  ubilidad:  es idad previam s las propie olor platead a dureza po s materiales e fusión si s úctil.   able, ya que senta solubi observar tod de México  s o intensiv no depende en propied as:  pueden de  la  sust de  ebullic lubilidad.  piedad de se ón:  es  la  te líquido.   ición: la ma ue es posib tidad  de  m 3 .  la capacida : es una me s  la  cantida mente espe dades física do, por lo ta orque es un s de los que son expuest e si present lidad.  da la mater Tal vas:  en de la can ades físicas n  observar tancia.  El  c ción,  duct er duro o bl emperatura ateria camb le estirarse masa  por  un d de alguno edida con l ad  de  sust ecificada de as del iphon anto lustre o n metal.  e está comp tos al sol.  tara alguna  ia tiene pro Otro pro Pod deb cub pue con es s con   ller de Q ntidad de m s y propieda rse  sin  qu olor,  olor,  tibilidad,  ando.    a  la  cual  ia de estado .  nidad  de  v os metales  la que una  tancia  que  e solvente. ne, vamos a  o brillo.  puesto el ap caída, pued opiedades fí o  ejempl piedades  f demos seña bido  a  las  ierta  exteri eden  var ductividad, soluble a m el extracto Química I asa que po ades químic e  existan  brillo,  dur densidad,  la  materia  o líquido a g volumen,  su de martilla muestra tr puede  dis ejemplifica parato pued de perder la ísicas un eje lo  para  físicas,  es  lar que  ést ceras  que  ior;  el  colo riar;     ni punto d menos que s o de manzan I  Semana  sea el cuerp cas.  cambios  e reza,    punt maleabil pasa  de  es gaseoso.  us  unidades ar y laminar ransmite ca solverse  en ar algunas:  den present a  forma.  emplo de e describir  una  man ta presenta  contiene  e r  como  la  no  pre e ebullición se haga un na.    1 y 2  po.  en  la  to  de  lidad,  stado  s  son  r para  alor o  n  una  tar un  ello es  las  nzana.   brillo  en  su  masa  senta  n y no  n jugo 
  • 17. Taller de Química I  Semana 1 y 2    17  Universidad CNCI de México      b)  Propiedades  químicas:  son  las  propiedades  que  relacionan  los  cambios  de  composición  de  una  sustancia,    por  ejemplo    oxibilidad,  combustibilidad,  inflamabilidad y la reactividad de un elemento.  • Oxibilidad: es la propiedad de algunos elementos capaces de formar óxidos,  cuando están en contacto con el oxígeno, ejemplo: fierro cuando se oxida, al  igual las frutas y verduras al ponerse obscuras o negras.  • Combustibilidad: cuando las sustancias son capaces de arder.  • Inflamabilidad: esta propiedad química nos informa si la sustancia es capaz de  encenderse con facilidad y desprender llamas.   • Reactividad:  es  la  capacidad  de  reacción  química  que  presenta  ante  otros  reactivos.    Vamos a identificar algunas propiedades físicas y químicas  del azúcar de mesa.  • Es un sólido; presenta color blanco.  • Tiene  sabor dulce.  • No conduce la electricidad porque no es un metal.  • Presenta un punto de fusión de 185°C cuando se calienta y se carameliza.  • Tiene propiedades químicas  como arder  en oxígeno para producir, bióxido de  carbono.    Las  sustancias  en  el  mundo,  tal  y  como  las  conocemos,  se  caracterizan  por  sus  propiedades físicas o químicas, es decir, cómo reaccionan a los cambios sobre ellas.    ¿Es importante entender las propiedades físicas y químicas?  Importa  mucho,  ya  que  puedes  confundir  una  sustancia  por  otra,  puede  llevarte  a  pérdidas económicas, incluso si  confundes un medicamento por otro te puede llevar  el riesgo  de perder salud o ir a dar al hospital. ¡Cuidado!    A continuación se presentan más ejemplos, para identificar las propiedades intensivas.       Toda la materia está conformada porcaracterísticaso propiedadesextensivase intensivas. Propiedades intensivas característicasde algunas sustancias Propiedades físicas Sustancia Estado físico Color Olor Punto de fusión Prop. químicas Sólido Líquido Líquido Blanco Incoloro Incoloro Inodoro Irritante Inodoro 801º C -117º C 0º C La electricidad la descompone en sodio y cloro. Inflamable La electricidad la descompone en hidrógeno y oxígeno.
  • 18. Taller de Química I  Semana 1 y 2    18  Universidad CNCI de México      Práctica 5    Instrucciones:  contesta  las  preguntas  que  a  continuación  se  incluyen,  observa  el  ejemplo (pregunta 1).  1.‐ ¿Cuál es la masa del iphone en la Tierra, en la Luna y en Marte?    R= Es 136 gramos en  los 3 diferentes ambientes, la masa no cambia, lo que cambia es  el peso que es la fuerza de la gravedad sobre la masa de un objeto.    2.‐ ¿De qué sustancias, metales, etc. está formado el iphone?      3.‐ ¿Por qué crees que el peso del iphone sería diferente en la Luna y en la Tierra?      4.‐ Si agregas ácido en la superficie del iphone:  ¿Cómo reacciona?  ¿Es inflamable?      2.1.3. Estados de agregación de la materia     Una muestra de materia puede ser un sólido, líquido, gases y plasma. Estas maneras de  manifestarse se conocen como estados de agregación o simplemente estados físicos,  debido  a  que  las  características  de  cada  uno  de  los  estados  tienen  relación  con  la  forma en la que están dispuestos los átomos o moléculas que componen la materia de  estudio.    Estado sólido  Los sólidos tienen una forma y volumen definidos. Normalmente son rígidos, ya que  sus moléculas están unidas unas con otras como una red cristalina donde las fuerzas  de atracción son muy fuertes. A mayor unión, mayor rigidez del sólido.    Estado líquido  Los líquidos, como podemos observar a través de muchos ejemplos en nuestra vida  diaria, aunque poseen un volumen propio, adoptan la forma del recipiente que los  contiene. Los líquidos pueden fluir, derramarse o escurrir debido a que las moléculas  no tienen una posición espacial tan fija como en los sólidos.    Las moléculas de los líquidos tienen suficiente energía cinética, es decir, la energía en  movimiento que ocasiona que se mueven más rápido, pueden romper la restricción de  una  estructura  definida.  Los  líquidos  también  tienen  otras  características  especiales  como la viscosidad y la tensión superficial. Cuando un líquido fluye, éste presenta una  resistencia interna al movimiento; a este fenómeno se le conoce como viscosidad del  líquido, por ejemplo: la miel y el agua, en estos dos líquidos, podemos afirmar que la  miel tiene mayor viscosidad. 
  • 19. Taller de Química I  Semana 1 y 2    19  Universidad CNCI de México        Estado gaseoso  Los  gases  no  tienen  forma  ni  volumen  definido,  sino  que  adoptan  la  forma  y  el  volumen del  recipiente que ocupan. Sus partículas, ya sean átomos o moléculas viajan  a gran velocidad chocando con frecuencia con otras partículas y con las paredes del  recipiente, porque su energía cinética es muy alta. Los gases pueden comprimirse en  un grado relativamente importante, bajo ciertas condiciones de temperatura y presión  pueden pasar al estado líquido.      Plasma  El plasma es el cuarto estado de la materia, de acuerdo a investigaciones científicas, es  el  más  abundante  en  el  Universo,  ya  que  ocupa  el  99%  del  mismo.  Las  estrellas,  auroras boreales,  nuestro Sol y el polvo interestelar están formados por plasma. Y  como lo analizaste en el Explora, el Universo  tiene el estado de plasma.    El plasma es un gas ionizado que conduce corriente eléctrica, pero es eléctricamente  neutro.    Se forma a temperaturas muy elevadas, cuando la materia absorbe energía y se separa  formando iones positivos y negativos. Como el plasma no puede estar contenido en  ningún  recipiente  sólido,    los  científicos  experimentan  con  campos  magnéticos  muy  poderosos para poder confinarlo.      Las moléculas del agua están en constante movimiento en fase líquida. Las moléculas del gas Helio, el gas para inflar globos, chocan constantemente, debido a que tienen mucha energía. Los tubos fluorescentes y los relámpagos, son manifestaciones del plasma.
  • 20.     2.1.4   Los c de la Los c • • • • • •   Veam       Subli Hielo   Fusió Cubo El ca agua     Evap No h las p mism camb       20  Univers 4. Cambios  cambios de  a sustancia.  cambios de   Fusión:   Evapora  Conden gas  perd líquido, c  Solidific  Sublima  Deposic mos  alguno imación   o (agua en e ón  o de hielo (s lor acelera  a líquida.   poración  ay que con ones bajo la mo pasa cua bia de  líqui sidad CNCI d de estado d estado son estado son es el cambi ación: cuan nsación: el c derá  velocid como las nu cación: cam ación: es el  ción: cambio os cambios d estado sólid sólido) + tem el movimie fundir a la e a máquina  ando por a do a gas y v de México  de la mater n cambios fí :   io de estado do el estado cambio de g dad,  tendrá ubes.  mbio de esta cambio sól o de estado de estado s do) + tempe mperatura = ento de las evaporación que tira air acción de la va hacia la a Tal ria   ísicos ya qu o sólido a lí o líquido se gas a estado á  que  junta ado líquido  ido a gaseo o gaseoso a eñalando c eratura = va = agua (líqu  partículas  n con la sub e caliente, é a temperatu atmósfera. ller de Q ue no se mo íquido.  e convierte  o líquido, p arse  y  toma a sólido.  oso, sin pasa l sólido sin  omo ejemp por (agua e uida).  del hielo, s blimación. C éstas se sec ura en la T Química I odifica la es a estado ga por ejemplo ar  el  estado ar por el est pasar por e plo el ciclo d   en estado ga se derrite y Cuando te la can y el agu Tierra el agu I  Semana  structura int aseoso.  o si enfriam o  de  agreg tado líquido estado líqui del agua:    aseoso).   y se convier avas las ma ua se evapo ua de los m  1 y 2  terna  os un  gación  o.  do.  rte en  anos y  ra. Lo  mares 
  • 21. Taller de Química I  Semana 1 y 2    21  Universidad CNCI de México    Ebullición  El agua tiene su punto de ebullición a los 100º C, el alcohol a los 78º C. El término  hervir es una forma común de referirse a la ebullición.  Condensación  El vapor de agua al chocar con una superficie fría, se transforma en líquido. En invierno  los vidrios de los automóviles se empañan y luego le corren "gotitas"; es el vapor de  agua que se ha condensado.    2.1.5. Clasificación química de la materia        Una sustancia pura es una sustancia química particular compuesta de la misma clase  de  materia,  con  partículas  del  mismo  tipo  en  toda  su  extensión  y  puede  ser  un  elemento o un compuesto.    a) Los elementos son las sustancias más fundamentales de las cuales se construyen  todas las cosas materiales. La partícula más pequeña que conserva las propiedades del  elemento es un átomo.  b)  Los  compuestos  son  sustancias  puras  constituidas  por  elementos  de  dos  o  más  tipos,  combinados  unos  con  otros.  Cada  compuesto  tiene  una  fórmula  química  ejemplo la fórmula del amoníaco NH3.    El amoníaco está formado por dos elementos como Nitrógeno e Hidrógeno. La sal es  otro  compuesto  y  su  fórmula  es  NaCl,  está  formada  por  dos  elementos  que  son  el  Sodio y Cloro.        a) Ejemplos de elementos: Oxígeno Oro Plata Aluminio Hierro b) Ejemplos de compuestos: Agua Sal común Azúcar Amoníaco Alcohol etílico
  • 22. Taller de Química I  Semana 1 y 2    22  Universidad CNCI de México    Las mezclas son el resultado de la combinación física de dos o más sustancias puras.  Como por ejemplo podemos mencionar las aleaciones metálicas como el acero, el aire  que es una mezcla de varios gases y el agua de mar que es una mezcla de agua y sales  minerales. Las mezclas se clasifican en dos tipos:  • Mezclas  homogéneas:  esta  mezcla  es  uniforme  en  toda  su  extensión,  por  ejemplo,  alcohol  en  agua,  el  latón,  acero,  un  enjuague  bucal  y  gasolina.  Las  aleaciones también son mezclas sólidas homogéneas de dos o más metales, o  de uno o más metales con algunos elementos no metálicos.     • Mezclas  heterogéneas:  se  les  conoce  como  soluciones  y  presenta  los  tres  estados físicos. No tiene propiedades uniformes; la composición de una zona  difiere de la composición de otra zona, por ejemplo aceite en agua, un aderezo,  un tiradero de residuos o una pizza.    Algunos  ejemplos  de  mezclas  homogéneas  como  las    aleaciones  y  algunos  usos  se  presentan a continuación.      Como  la  mayor  parte  de  la  materia  está  mezclada,  los  científicos  para  analizarla  separan las mezclas en sus sustancias componentes.    • Filtración. Técnica que usa una barrera porosa para separar un sólido de un  líquido.   • Destilación.  Se  basa  en  las  diferencias  de  los  puntos  de  ebullición  de  las  sustancias  involucradas.  Se  calienta  hasta  que  la  sustancia  más  volátil  se  convierte en vapor y luego se puede condensar y recoger.    • Cristalización. Da como resultado la formación de partículas sólidas puras de la  sustancia a partir de una solución que contenía dicha sustancia.   
  • 23. Taller de Química I  Semana 1 y 2    23  Universidad CNCI de México    • Cromatografía.  Separa  los  componentes  de  una  mezcla  aprovechando  la  tendencia de cada componente a desplazarse por la superficie de otro material.  • Decantación.  En  este  método  se  deja  reposar  durante  cierto  tiempo  una  mezcla de componentes sólidos y líquidos, para que la acción de la gravedad los  separe.   • Centrifugación.  En  ocasiones  la  sedimentación  del  sólido  es  muy  lenta  y  se  puede  acelerar  mediante  la  fuerza  centrifuga.  Se  coloca  la  mezcla  en  recipientes  que  se  hacen  girar  a  gran  velocidad  y  los  componentes  menos  densos  (menos  pesados)  se  depositan  en  el  fondo.  Muy  usado  en  genética,  industria acerera y alimenticia.   • Evaporación.  Separa  un  sólido  de  un  líquido,  cuando  se  quiere  recuperar  el  sólido.  Se  calienta  la  mezcla,  se  evapora  el  componente  líquido,  y  queda  el  sólido en el recipiente.    • Sublimación. Se usa para separar al yodo de otros materiales sólidos, el yodo se  sublima al calentarlo, pasa de sólido a gaseoso sin pasar por el líquido, luego el  gas se condensa en una superficie fría.    Práctica 6      Instrucciones: realiza lo que a continuación se te indica.  1.  Clasifica el estado de agregación de la siguiente lista de objetos y menciona  alguna propiedad que lo caracterice. Recuerda que algunas propiedades de la  materia son: color, olor, sabor, textura, etc. Revisa el ejemplo.        Objeto Ejemplo:Té Aire Pluma Calculadora Tanquede oxígeno Estrella Estado de agregación Propiedad Líquido Sabordulce a amargo,varían colores. Objeto Lámpara Gas metano Gelatina Goma Tubo fluorescente Refresco Estado de agregación Propiedad
  • 24.     Sesi Los t   2.2. D   La  e traba dete   La m canti auto    La en cuan   Básic   La en  Ec=1 Ec= e m= m v= ve El tip un ca etc.    Se ut Ep= m Ep= e m= m g= ac h= al       24  Univers ón 4  temas a rev 2.2. Desc     2.2     2.2 2.3. Desc     2.3     2.3     2.3   Describe la nergía  es  l ajo.  Por  e rminada ca mezcla de h idad de ene  se mueva.  nergía pote ndo se deja  camente ex nergía cinét 1/2mv2    energía ciné masa del ob elocidad de po de energ ampo de fu tiliza la sigu mgh  energía pote masa del ob celeración d ltura, en m  sidad CNCI d visar el día d cribe las ca .1. Manifes .2. Benefici cribe las ca .1. Cambio  .2. Cambio  .3. Cambio  s caracterís a  capacida ejemplo:  cu ntidad de e idrocarburo ergía químic ncial que ti caer sobre  isten dos ti tica es la en ética en joul bjeto en Kg  l objeto m/ gía potencia uerzas. Por  iente fórmu encial, en jo bjeto en Kg  de la graved de México  de hoy son: racterística staciones de os y riesgos racterística físico  químico  nuclear  sticas de los d  de  los  cu uando  una energía deb os que form ca, que se a iene el agua las turbinas pos de ene nergía en m les  /s  al es la que ejemplo la  ula:  oules  dad 9.8 m/s Tal :  as de los dif e la energía s en el cons as de los cam s diferentes uerpos  o  si a  persona  ido a que re man la gaso aprovecha p a almacena s para gene rgía: la ciné ovimiento y e posee un o energía hu 2    ller de Q ferentes tip umo de la   mbios de la s tipos de e istemas  de sube  una ealiza un tra olina posee  para realiza ada en una  rar electrici ética y pote y se puede c objeto deb umana, la d Química I pos de energ energía  a materia   energía    cuerpos  p s  escalera abajo.   en sus enl r un trabajo presa desa idad.  encial.   calcular con ido a su po el agua, de I  Semana  gía   para  efectua s  o  gasta  laces una b o al hacer q rrolla un tr n la fórmula sición dent el vapor, la     1 y 2  ar  un  una  buena  que el  abajo  a:   ro de  solar, 
  • 25. Taller de Química I  Semana 1 y 2    25  Universidad CNCI de México    Para entender cómo se relacionan las diferentes manifestaciones o tipos de energía, la  Ley de la conservación de energía propuesta por Antonio Lavoisier a finales del siglo  XVII es un concepto clave, esta ley enuncia: “La energía no puede crearse o destruirse,  pero si cambia de una forma a otra”.     La  energía  potencial  o  energía  almacenada  en  un  cuerpo  que  se  encuentra  a  una  altura determinada puede convertirse en energía cinética.    ¡Imagínate en cuántas formas de energía se transformará la energía que proviene del  Sol!    2.2.1. Manifestaciones de la energía  La energía puede manifestarse de varias maneras, a continuación se mencionan cada  una de ellas:  • Energía mecánica. Es la que poseen los cuerpos por el hecho de moverse a una  determinada velocidad (cinética) o de encontrarse desplazados de su posición  (potencial).  • Energía térmica o calorífica. Esta energía se debe al movimiento de los átomos  o moléculas que componen un cuerpo. La temperatura es la medida de esta  energía. Por ejemplo: cuando hervimos agua, al aumentar la temperatura, el  agua  comienza  a  moverse  porque  incrementa  su  energía  térmica  y  sus  moléculas se desplazan a gran velocidad.  • Energía eléctrica.  Es la que produce por ejemplo una pila o una batería de un  coche.  • Energía electromagnética. Es la que transportan las llamadas ondas  electromagnéticas, como la luz, las ondas de radio, las microondas, televisión,  etc.  • Energía interna. Bajo esta denominación se engloban todas las formas de  energía existentes en el interior de un cuerpo.  • Energía química. Es la energía que se desprende o absorbe de las reacciones  químicas, por ejemplo, en una reacción de combustión, fotosíntesis, la energía  química de los alimentos, la cual se transforma en nuestro organismo en otro  tipo como calorífico.  • Energía nuclear. Es la que se genera en los procesos de fisión nuclear (ruptura  del núcleo atómico) o de fusión nuclear (unión de dos o más núcleos atómicos).    La  energía  y  sus  diversas  formas  de  manifestarse  es  básica  para  el  bienestar  humano.  Ejemplo:  luz,  refrigeración,  aire  acondicionado,  agua  caliente,  etc.  El  acceso a diferentes fuentes de energía es fundamental para combatir la pobreza.  Hay cada vez mayor relación entre energía, economía y  medioambiente.    Energía original Aparato Energía transformada Eléctrica Química Eléctrica Licuadora Horno de gas Radio Mecánica Térmica o calorífica Electromagnética
  • 26. Taller de Química I  Semana 1 y 2    26  Universidad CNCI de México    2.2.2. Beneficios y riesgos en el consumo de energías  La sociedad actual se ha llegado a acostumbrar a hacer uso de las diferentes formas de  energía,  con    el  objetivo  de  hacer  nuestra  vida  más  confortable  y  obtener  mayor  control sobre el entorno físico.   Nuestra vida sería inimaginablemente complicada sin el uso de las distintas formas de  energía. Los vehículos automotores como vimos anteriormente funcionan con energía  química, producto de la combustión de los hidrocarburos. La energía eléctrica usada  en casas, escuelas y centros de trabajo se obtiene de centrales termoeléctricas (en  México el 79.16% proviene de centrales termoeléctricas).   ¿Alguna  vez  pensaste  que  al  encender  un  foco  en  tu  casa    contaminas  el  medio  ambiente?, no que lo hagas directamente, sino que para hacer llegar esa energía a tu  casa  tuvo  que  darse  un  proceso  para  generarla  y  es  donde  se  liberan  los  contaminantes al ambiente.  Una casa produce dos veces más gases contaminantes que un auto. Una casa produce  aproximadamente 10 mil Kg de CO2 y un auto 5, 200 kg.  De aquí la importancia de  ahorrar energía; mientras más ahorras menos contaminarás.  El  uso  de  combustibles  fósiles  (petróleo,  carbón  y  gas)  son  y  seguirán  siendo  la  principal  fuente  de    energía,  debido  a  menor  costo  y  mayor  eficiencia  en  la  transformación. Sin embargo, el impacto ambiental por la emisión de gases y el efecto  invernadero  como  consecuencias  de  su  combustión    pueden  limitar  su  uso  en  el  futuro. Ésta es la actividad humana que más contamina el ambiente.  La  energía  nuclear  puede  usarse  cuando  se  emplean  isótopos  radiactivos  para  el  diagnóstico  y  tratamiento  de  diferentes  enfermedades  como  el  cáncer;  también  se  utiliza  para  generar  energía    eléctrica,  sin  embargo,  el  estigma  de  su  uso  bélico  en  Hiroshima  y  Nagasaki  en  Japón  en  1945,  el  cual  produjo  la  muerte  de  miles  de  personas,  así  como  también  el  tratamiento  de  desechos  nucleares  provocan  mucha  controversia respecto a su aplicación.  A pesar de los múltiples aspectos benéficos debemos pensar que la sociedad ha traído  y seguirá trayendo graves riesgos para el ecosistema.  Energías limpias  La conciencia ecológica ha dejado de ser una moda, para convertirse en una necesidad  apremiante.  Si  no  modificamos  las  formas  de  obtener  energía,  estaremos  condenando  irremediablemente  nuestro presente y futuro, toda la humanidad y por lo tanto el  planeta.  Las  energías  limpias  representan  una  alternativa  prometedora  para  mejorar  las  fuentes energéticas minimizando los riesgos actuales, éstas provienen de fuentes de  energía renovables.   
  • 27. Taller de Química I  Semana 1 y 2    27  Universidad CNCI de México    Este tipo de energías limpias consta de seis bases como son:   a) Eólica  b) Biomasa   c) Solar  d) Hidroeléctrica  e) Geotérmica   Mareomotriz (energías del mar).  a) Energía Eólica: es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética  generada por efecto de las corrientes de aire y que es transformada en otras  formas  útiles  para  las  actividades  humanas.  La  energía  eólica  es  utilizada  principalmente para producir energía eléctrica mediante aerogeneradores.   Ayuda  a  disminuir  las  emisiones  de  gases  de  efecto  invernadero  al  reemplazar  termoeléctricas  a  base  de  combustibles  fósiles,  lo  que  la  convierte  en  un  tipo  de  energía verde. En México hay una central eólica ubicada en La Venta, Oaxaca y es la  zona con mayor potencial eólico en el mundo.   b) Biomasa: consiste fundamentalmente en el aprovechamiento energético de los  residuos  naturales  (forestales,  agrícolas,  etc.)  o  los  derivados  de  la  actividad  humana (residuos industriales o urbanos).   La biomasa podría proporcionar energías sustitutivas a los combustibles fósiles, gracias  a biocombustibles líquidos (como el biodiésel o el bioetanol), gaseosos (gas metano) o  sólidos (leña), pero todo depende de que no se emplee más biomasa.  c) Energía  solar:  el  Sol emite  a cada  instante  grandes  cantidades  de  radicación  luminosa y calorífica.  Desde  hace  tiempo  se  han  estado  construyendo  colectores  para  aprovechar  esta  radiación.  La    energía  solar  puede  aprovecharse  para  producir  energía  mecánica  y  eléctrica.  d)  Energía  hidroeléctrica:  aprovecha  los  saltos  de  agua  de  las  presas  o  de  los  pantanos para   generar energía eléctrica y es una de las más limpias.  e)  Energía  geotérmica:  corresponde  a  la  energía  calorífica  contenida  en  el  interior  de  la  Tierra,  van  de  los  3,000  a  4,000  º  C,  que  se  transmite  por  conducción  térmica  hacia  la  superficie  por  medio  de  Géiseres,  volcanes  y  fuentes termales y fumarolas, la cual es un recurso parcialmente renovable y  de alta disponibilidad. Sirve para generar electricidad y produce el denominado  Magma.  México  es  uno  de  los  países  más  avanzados  en  cuanto  a  la  producción  de  energía  geotermoeléctrica.  
  • 28. Taller de Química I  Semana 1 y 2    28  Universidad CNCI de México      f) Energía mareomotriz: hace uso del movimiento de las masas de agua que se  producen en las subidas y bajadas de las mareas. Se estima que en el siglo XXI  la mayor parte de la energía que consuma la humanidad será extraída de los  océanos.   Actualmente apenas está explotada; las investigaciones se centran sobre todo en las  mareas y el oleaje, tanto una como otra ofrece expectativas, no en vano son fuentes  permanentes con gran potencial y además 100% renovables. La energía mareomotriz  se transforma en energía eléctrica, una forma energética más útil y aprovechable.     Práctica 7  1.‐ Complementa la tabla que a continuación se presenta, con los tipos de energía que  usa o  manifiesta cada aparato.    2. Reflexiona y justifica tus respuestas con argumentos sustentados sobre la siguiente  situación:  Armando  es  estudiante  de  preparatoria,  él  puede  ver  televisión,  escuchar  música  y  estar en la computadora al mismo tiempo. Tiene la costumbre de dejar todo el día y la  noche prendida la computadora para tener abierto el MSN y Facebook.   • ¿Cómo afecta el mal uso de la electricidad en tu persona y a la sociedad?   • ¿Crees que la conducta de Armando es correcta?   • ¿Qué harías tú en el caso de Armando?         Objeto Energía que se usa o se manifiesta Molino de viento Asador Termómetro Aparato de rayos X Pizza Movimientode una bicicleta Boilersolar
  • 29. Taller de Química I  Semana 1 y 2    29  Universidad CNCI de México    2.3. Describe las características de los cambios de la materia  Desde que un organismo vivo nace hasta que muere, está sujeto a cambios continuos.  La  muerte  no  representa  el  fin,  sino  el  comienzo  de  un  nuevo  ciclo,  donde  los  componentes que integraban a un organismo,  serán utilizados por otros organismos,  de esta manera sigue fluyendo el ecosistema.  Los cambios de un objeto u organismo se clasifican en 3 tipos:  •  Cambio físico.  •  Cambio químico.  • Cambio nuclear.    2.3.1. Cambio físico    En un cambio físico la composición de la sustancia no se modifica, pero su forma o su  estado de agregación sí se alteran, por ejemplo un cubo de hielo, puede cambiar su  estado líquido y a su vez a estado gaseoso sin que la estructura interna del agua se  altere.   Algunos ejemplos de cambios físicos son:   •  Doblar un alambre.  •  Fragmentar un objeto.  •  Moler granos.  •  Disolver agua con azúcar.  •  Rizar las pestañas.    Un cambio físico indispensable para el funcionamiento de la vida es el ciclo  de agua,  donde esta molécula, va cambiando de estado sin  modificar la composición química  de la sustancia.    2.3.2. Cambio químico  Un cambio químico  es cuando la estructura interna de la materia es alterada. Todas  las    reacciones  químicas  son    cambios  químicos,  y  en  una  reacción  química  las  sustancias originales se parecen poco o casi nada a las sustancias finales, que son los  productos.  Algunos ejemplos son:   • Combustión.  • Oxidación de los metales.  • Agriado de la leche.  • Cocinar alimentos.  • Digestión, etc.         
  • 30. Taller de Química I  Semana 1 y 2    30  Universidad CNCI de México    En la siguiente tabla se muestran algunos ejemplos de cambios físicos y químicos.    2.3.3. Cambio nuclear    Un  cambio  nuclear  es  aquel  donde  la  constitución  del  núcleo  de  un  átomo  es  modificada. Esta  transformación implica una gran cantidad de energía liberada.    La materia está formada por átomos y  cada uno tiene un núcleo donde se encuentran  los protones y neutrones y alrededor del núcleo están los electrones, sobre este tema  profundizaremos en los siguientes bloques.     Algunos  beneficios  positivos  de  estos  cambios  se  encuentran  en  la  medicina  por  ejemplo  los  rayos  X,  que  permiten  captar  estructuras  óseas  y  diagnosticar  enfermedades.  Las  centrales  nucleares  son  industrias  las  cuales  son  totalmente  necesarias ya que son productoras de electricidad.    Los reactores nucleares son dispositivos en donde se produce una reacción nuclear  controlada.  Se  puede  utilizar  para  la  obtención  de  energía  en  las  denominadas  centrales nucleares, la producción de materiales fisionables, como el plutonio que es  un  elemento  químico,    para  ser  usados  en  armamento  nuclear,  la  propulsión  de  buques o de satélites artificiales o la investigación. Los reactores nucleares generan  residuos  radiactivos.  Algunos  de  ellos  como  el  americio,  el  neptunio  o  el  curio,  elementos químicos  de una alta toxicidad.      Dicho  interés  en  la  creación  de  dichas  sustancias  impone  un  diseño  específico  del  reactor en deterioro de la ecología del mismo.    La percepción de peligro en la población proviene de que un accidente o un ataque  terrorista les exponga a la radiación.     Una central nuclear puede tener varios reactores. Actualmente sólo producen energía  de forma comercial los reactores nucleares de fisión. La fisión nuclear consiste en la  división del núcleo de un átomo pesado en otros elementos más ligeros, de forma que  en  esta  reacción  se  libera  gran  cantidad  de  energía.  A  pesar  de  ser  altamente  productiva (energéticamente hablando), es también muy difícil de controlar.  Proceso que tiene lugar Tipo de cambio Explicación Oxidación Cocciónde un huevo Molermaíz Ebullición delagua Químico Químico Físico Físico El metalbrillante se transforma en oxido café rojizo. La clara y yema se convierten en sólidos y cambia la estructura interna. Sólo se corta en piezas más pequeñas,no cambia la estructura interna. El líquido se transforma envapor.
  • 31. Taller de Química I  Semana 1 y 2    31  Universidad CNCI de México    Las bombas están constituidas por los elementos uranio o plutonio, donde es afectado  el núcleo de estos elementos; un gramo de estos puede producir tanta energía nuclear  como la combustión de una tonelada de aceite.    Los cambios nucleares tienen aplicaciones tanto para el bienestar como para la guerra  y  la  destrucción.  La  energía  nuclear  debería  ser  reconocida  como  una  herramienta  para el progreso de la historia humana y no para su extinción.    Práctica 8    Instrucciones:  resuelve  el  siguiente  ejercicio  clasificando  si  es  un  cambio  físico,  químico o nuclear.  Observa  el primero, ya se encuentra contestado como ejemplo.                                  Proceso: 1.- Disolverazúcaren agua. 2.- La combustión de la gasolina. 3.- El bombeo para extraerpetróleo. 4.- Una carne asada. 5.- Hervir agua. 6.- La explosiónde una carga de dinamita. 7.- La leche hierve. 8.- Fragmentaruna vela. 9.- Un clavo se oxida. 10.-Radiaciones contra elcáncer. 11.-Zanahorias se rayan para una ensalada. 12.-Cortar una hoja de papel. Tipo de cambio: Cambio Físico
  • 32. Taller de Química I  Semana 1 y 2    32  Universidad CNCI de México    Semana 2    Sesión 5  Los temas a revisar el día de hoy son:  3. El modelo atómico y sus aplicaciones  3.1.   Describe las aportaciones al modelo atómico actual      3.1.1.  El modelo atómico de Dalton     3.1.2.  El modelo atómico de Thompson  3.1.3.  El modelo atómico de Rutherford     3.1.4.  Modelo atómico de James Chadwick     3.1.5.  Número atómico, número de masa y masa atómica    3. El modelo atómico y sus aplicaciones  3.1. Describe las aportaciones al modelo atómico actual   Los  científicos  diseñan  modelos  o    representaciones  de  la  realidad  para  poder  comprender mejor los fenómenos de la naturaleza, en este caso el Átomo.     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”. Por lo que, 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 tuvo que  transcurrir cerca de 2,200 años para que la idea de  los átomos fuera tomada de nuevo en consideración.    El modelo atómico actual no es producto de la casualidad, su historia está llena de  acontecimientos,  experimentos  y  teorías,  que  nos  han  llevado  a  explorar  el  espacio  exterior,  nos  proporciona  una  vida  más  cómoda  y  placentera,  al  igual  nos  permite  conocer  lo  más  íntimo  del  cuerpo  humano.  Empecemos  a  conocer  la  asombrosa  historia del átomo.     3.1.1. El modelo atómico de Dalton  El desarrollo de la química tomó un nuevo giro, Antonio Lavoisier demostró que en  una reacción química la cantidad de materia es la misma al comienzo y al final de la  reacción, enuncio la Ley de la conservación de la materia, que menciona: “La materia  no  se  crea  ni  se  destruye  sólo  se  transforma”  por  ello  es  el  padre  de  la  Química  Moderna.      
  • 33. Taller de Química I  Semana 1 y 2    33  Universidad CNCI de México    Posteriormente Joseph Louis Proust (1754‐1826), propuso la Ley de las proporciones  definidas, la cual establece que “los   elementos se combinan para formar compuestos  y siempre lo hacen en proporciones definidas”.  Una  tercera  ley  fue  postulada  por  el  químico  y  físico  británico  John  Dalton,  donde  señala que los elementos se pueden combinar en más de uno y que cada conjunto  corresponde  a  un  compuesto  diferente,  a  esta  ley  se  le  conoce  como  Ley  de  las  proporciones múltiples.    En  1808  Dalton,  publicó  su  obra  titulada  “Un  nuevo  sistema  de  filosofía  Química”,  donde  establece  su  Teoría  atómica  a  partir  de  las  propiedades  físicas  del  aire  atmosférico.  Dalton  incluyó  en  ese  trabajo  la  masa  atómica  de  varios  elementos  y  compuestos conocidos. Aunque sus masas no eran muy precisas, fue una aportación  importante  en  la  clasificación  de  los  elementos,    además  que  proporcionaba  una  simbología para representar a los elementos y las moléculas.      El primer postulado de la teoría atómica de Dalton, indica que los átomos son la base  estructural de la materia.    Para el modelo de Dalton un átomo es una partícula sólida y pequeña que es indivisible  y que posee una masa.    Del segundo postulado podemos mencionar que un elemento es la sustancia  más  simple, químicamente  hablando y se considera que está formada por átomos de un  mismo tipo     El  tercer  postulado  cabe  señalar  que  en  una  reacción  química  se  produce  un  arreglo  y  distribución  de  los  átomos. Dos átomos originalmente juntos se separan y  se unen a otros. Muy similar a lo que ocurre en un baile  cuando hay intercambio de parejas.  Y  el  cuarto  postulado  de  Dalton,  es  que  cuando  representamos  a  un  compuesto  con  ayuda  de  una  fórmula química, lo que ésta nos indica es la proporción  en  la  que  se  encuentra  combinados  los  átomos.  Dicha  proporción  siempre  tendrá  que  darse  en  números  1. Los elementos se componen de partículas extremadamente pequeñas, llamadas átomos que son indivisibles. 2. Los átomos de un mismo elemento son todos iguales entre sí en propiedades; los átomos de elementos diferentes tienen propiedades distintas entre sí. 3. Los átomos de un elemento no se crean ni se destruyen en una reacción química, sino que simplemente se reordenan. 4. La formación de compuestos resulta de la combinación de dos o más átomos y siempre lo hacen en proporcionesfijas de números enterospositivos. Dalton estableció los siguientes: Postuladosde la teoría atómica:
  • 34.     ente posib     Esta  Tamb adela distin   3.1.2 Para  form cient extra époc Croo   Al re de e nom haz  d eléct   Josep conc llamó   Para  neut catód eléct posit elect   Thom elect que  del  nega entre eso l   La im carga así e átom   34  Univers ros  ya  que bilidad de te teoría ayud bién  esta  t ante, el áto ntas. Dalton 2. El modelo finales del  mada por áto tífica  inten años  rayos  ca.    El  dis okes o tubo  etirar el aire llas (cátodo bre de rayo de  luz,  un  tricos.  ph John Tho clusión  de  q ó corpúscul ese  enton ra.  Thomps dicos  form tricamente  tiva.  A  est trones.  mpson  ha trones y pr se conoce  átomo,  do ativas  (elec e  un  núme o hacía ser  mportancia  ada negativ n la primer mo no es ind sidad CNCI d e  los  átom ener fraccio dó a explica teoría  pres omo sí se p n no presen o atómico d siglo XIX la  omos, no e ntaba  expli que emitía spositivo  e de rayos ca e de su inte o) emitía ray os catódico haz  de  par ompson rea que  estaba os que actu nces,  ya  se son  supuso aban  parte neutro,  la tas  partícu bía  comp ropuso en e como el m onde  imag ctrones)  en ero  igual  de neutro.  de este mo vamente, lla r partícula s divisible com de México  os  son  ind ones de áto ar el compo senta  algun uede dividi ntó una prop de Thompso idea de que era tan extra icar  la  na a  un  dispos ra  conocid atódicos.  rior y aplica yos lumino s. Estos ray rtículas  y  a alizó una se an  formado ualmente so e  considera o  que  las  p e  del  átom s  partícula ulas  negativ probado  la ese entonce modelo del  ginó  un  át n  este  caso e  cargas  po odelo radica amada elec subatómica mo se creía. Tal divisibles  y  mos.   ortamiento  nas  imprec r  y sí exist puesta clara on  e la materia aña. La com turaleza  d sitivo  surgid do  como  t ar voltaje a sos con cie yos tenían l además  ser  erie de exp os  por  part on llamamo aba  que  la  partículas  n mo  y  que  p as  negativa vas  se  les  a  existen es una exp “pudin con tomo  con  o  pasas,  d ositivas  (pro a en que ev trón, que fo a descubiert .   ller de Q no  hay  de la mater cisiones,  po ten element a de la estru a estaba  munidad  e  unos  do  en  la  ubo  de   las placas,  rtas caracte a propiedad desviados  erimentos c tículas  carg os electrone materia  d negativas  q para  garan s  debían  n dio  poste cia  de  licación,  n pasas”   cargas  ispersas  otones),  videncia la  orma parte ta; de este  Química I ria en diver orque  como tos iguales  uctura del á se podía o erísticas, a  d de compo por  campo con estos r gadas  nega es.  debería  ser ue  constitu ntizar  que  nadar  en  un eriormente  existencia d e del átomo modo se c I  Semana  rsas  situaci o  veremos pero con m átomo.   bservar que los que se d ortarse com os  magnéti rayos y llegó tivamente  r  eléctricam uían  a  los  el  átomo  n  mar  de  el  nombr de una par o, convirtién omprobó q  1 y 2  ones.    más  masas  e una  dio el  mo un  cos  y  ó a la  y  los  mente  rayos  fuera  carga  re  de  tícula  ndose  que el 
  • 35. Taller de Química I  Semana 1 y 2    35  Universidad CNCI de México        El  estudio  de  los  rayos  catódicos  en  el  tubo  de  Crookes  dio  origen  a  otras  observaciones, como la del físico alemán E. Goldstein (1850‐1831) quien observó que  además  de  los  rayos  catódicos,  también  se  producían  un  conjunto  de  rayos  que  se  dirigían en dirección opuesta, a los que llamó rayos canales.    Goldstein  propuso  que    como  la  materia  tiene  que  ser  eléctricamente  neutra,  los  rayos  canales  deberían  estar  compuestos  por  partículas  de  carga  positiva  que  representan la contraparte del electrón y que ahora conocemos como protones. Esta  propuesta no tuvo peso en la comunidad científica de su época y no fue tomada en  cuenta.    Práctica 9    Instrucciones:  identifica  la  respuesta  correcta  y  contesta  las  siguientes  preguntas  acerca de las primeras contribuciones sobre la estructura del átomo.   1.‐ Describe los postulados de la teoría atómica de Dalton y señala aquel o aquellos  que son erróneos.    2.‐ Consideras acertado el tercer postulado de la teoría de Dalton, de acuerdo a la Ley  de la conservación de la materia propuesta por Lavoisier. Justifica tu respuesta.      3.‐  ¿En  qué  se  basó  Thompson  para  desarrollar  su  modelo  atómico,  y  cuál  es  su  principal aportación?    • Señala las imprecisiones que tiene la teoría atómica de Dalton:      •  ¿Cómo imaginaba el átomo Thompson?                   
  • 36. Taller de Química I  Semana 1 y 2    36  Universidad CNCI de México      3.1.3. El modelo atómico de Rutherford    El  conocimiento  del  núcleo  del  átomo  comenzó  con  el  descubrimiento  de  la  radiactividad en 1985, con el hallazgo de los rayos X.    Poco  antes  de  iniciar  el  siglo  XX  Wilhelm  Roentgen  (1845‐1923)  físico  alemán,  se  encontraba  trabajando  con  diversas  sustancias,  usando  el  tubo  de  rayos  catódicos,  cuando descubrió una nueva clase de rayos.     Cubrió el tubo con cartón y obscureció el laboratorio para observar mejor la nueva  clase de rayos; después observó que el cartón empezó a irradiar una luz muy intensa,  accidentalmente interpuso su mano en el tubo sobre el cartón y pudo ver su mano  reflejada en el cartón.     Roentgen, no tenía idea de la naturaleza de los rayos que acababa de descubrir y los  llamo  rayos  X,  los  cuales  tienen la  capacidad   de  traspasar  el  papel,  la  madera y  la  carne provocando la impresión de placas fotográficas.    La  radiactividad    es  un  fenómeno  físico  natural,  por  el  cual  algunos  cuerpos  o  elementos químicos llamados radiactivos, emiten radiaciones que tienen la propiedad  de  impresionar  placas  fotográficas,  ionizar  gases,  producir  fluorescencia,  atravesar  cuerpos opacos a la luz ordinaria, etc.    Los  avances  con  el  estudio  de  la  radiactividad  continuaron  con  Ernest  Rutherford  (1871‐1937)  quien  estudio  emisiones  radiactivas  y  logró  clasificarlas  en  alfa,  beta  y  gamma.     Rutherford  y  sus  colaboradores  Geiger  y  Mardsen,  realizaron  un  experimento  que  consistió en bombardear con partículas alfa una finísima laminilla de oro con el fin de  explorar  en  el  interior  del  átomo.  Para  esto  colocaron  una  laminilla  de  oro    y  una  pantalla de sulfuro de zinc, con la finalidad de  recoger los impactos de las partículas  alfa.    Las partículas alfa atravesaron la laminilla de oro,  pero algunas se desviaron en la trayectoria. Esto  hizo  suponer  a  Rutherford  que  las  partículas  desviadas habían chocado con algo muy denso y  que  ocupa  un  espacio  muy    pequeño  a  comparación con todo el tamaño del átomo.   Esta parte pequeña fue llamada Núcleo.          
  • 37. Taller de Química I  Semana 1 y 2    37  Universidad CNCI de México    A partir de estos resultados Rutherford postuló lo siguiente:  • Casi  toda  la  masa  del  átomo  está  concentrada  en  el  núcleo  y  éste  es  muy  pequeño,  lo que señala que el átomo es en gran parte espacio vacío.  • Alrededor del núcleo se encuentran cargas eléctricas negativas con una masa  muy pequeña, pero que ocupan casi todo el volumen del átomo.  El modelo de Rutherford propone la existencia de dos cargas: los protones ubicados en  el  núcleo  del  átomo  y  que  concentran  toda  la  masa;  y  los  electrones  ubicados  alrededor del núcleo ocupando el mayor volumen del átomo.    3.1.4. Modelo atómico de James Chadwick  En 1932 el físico inglés James Chadwick sugirió que la radiación estaba formada de  partículas. Para determinar su tamaño, bombardeó átomos de Boro con ellas y a partir  del  incremento  en  masa  del  nuevo  núcleo,  calculó  que  la  partícula  añadida  al  Boro  tenía una masa más o menos igual al protón.    Sin embargo, la partícula en sí no podía detectarse en una cámara de niebla de Wilson.    Chadwick decidió que la explicación debía ser que la partícula no poseía carga eléctrica  (una partícula sin carga no produce ionización y, por lo tanto, no condensa gotitas de  agua). Por ello, Chadwick llegó a la conclusión de que había emergido una partícula del  todo nueva, una partícula que tenía aproximadamente la misma masa del protón, pero  sin carga, o en otras palabras, era eléctricamente neutra.     La  posibilidad  de  una  partícula  así  ya  había  sido  sugerida  y  se  propuso  un  nombre:  Neutrón.  Chadwick  aceptó  esa  denominación.  Los  neutrones  se  encuentran  en  el  núcleo junto con los protones.     Hasta ahora hemos estudiado las tres partículas elementales que forman el átomo y a  partir de aquí podemos definir las propiedades que las caracterizan.    3.1.5. Número atómico, número de masa y masa atómica  El número atómico es el número de protones que tiene un átomo en el núcleo y se  simboliza con una letra Z.    El  átomo  es  eléctricamente  neutro,  el  número  de  protones  es  igual  al  número  de  electrones. Para cada elemento su número atómico es único y determina la identidad  del elemento.    Por ejemplo:  Un átomo tiene 8 protones, nos estaríamos refiriendo al Oxígeno, pero si tiene 7  protones estamos hablando del Nitrógeno.                                                     Z=Número atómico= Número de protones  •  Todos los átomos de Hidrógeno tienen 1 protón: el número atómico del  Hidrógeno es 1.  •  Todos los átomos de Sodio tienen 11 protones; el número atómico es 11.  •  Todos los átomos de Aluminio tienen 13 protones; el número atómico es 13.   
  • 38.     Núm Los p 1.008 pesa insig   Uma med   Los e átom masa la ma   Partí La su             La re   Pues está  cual  Toma 38  Univers mero de mas protones y l 8665 uma,   100.6 Kg y  nificante. C  (unidad de ir la masa d electrones c mo. Serían n a de un sólo asa del átom ículas subat uma de prot                  N epresentació sto que el n representa se puede o ando el eje sidad CNCI d sa o númer los neutron respectivam otra pesa 1 Considerare e masa atóm del átomo.  constituyen necesarios 1 o protón. La mo es funda tómicas  tones y neu Número de m ón de los át número de  ando por la  btener rest mplo anter 75 33 de México  o másico  nes tienen p mente. Esto 100.7 Kg, la  mos la mas mica) es una n una fracci 1,837 electr a masa del  amentalme trones de u masa= Núm tomos pued protones y Z, el único  tando el núm ior tendríam Tal prácticamen o equivale a  diferencia  a del protó a medida qu ión extrem rones para  electrón es nte la de su un átomo  re mero de pro de tomar la  y electrones que llega a mero atómi mos:  ller de Q nte la misma decir, por e es muy peq n y la del ne ue se creó c adamente  tener una  s prácticam us protones  ecibe el nom tones + Núm siguiente fo s es el mism a variar es e ico menos e Química I a masa: 1.0 ejemplo, qu queña, que  eutrón com con fines pr pequeña de masa total  ente de cer y neutrone mbre de núm mero de ne orma, por e mo número el número d el número m   I  Semana  007276 uma ue una perso resulta  mo de 1 uma ácticos para e la masa d equivalente ro, de modo es.   mero de ma eutrones  ejemplo:   o en un áto de neutron másico.    1 y 2  a y  ona  a.  a  de un  e a la  o que    asa.  omo y  es, el