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CUESTIONARIO
1.- ¿Cuáles son los atributos principales
de la materia?
2.- ¿Qué es la densidad de la materia?
3.- ¿Por qué flota el aceite en el agua?
4.- ¿Qué hace que una materia cambie
de estado de agregación?
5.- ¿Qué entiendes por electrificación
de la materia?
6.- ¿Por qué la materia normalmente es
neutra?
7.- ¿Cuáles son los principales aportes
del modelo atómico de Dalton?
8.- ¿Por qué los científicos de la época
concluyeron que los rayos catódicos
eran partículas negativas?
9.- Describe con detalles como
Rutherford descubrió el núcleo atómico
10.- Describe la composición del átomo y
las características de sus partículas?
11.- Señala y describe cuales son los
tres tipos de macromoléculas biológicas
fundamentales para los seres vivos?
12.- Señala cuál de las siguientes
sustancias es un compuesto:
a) celulosa;
b) dióxido de carbono;
c) cloro;
d) cobre
13.- ¿a cuál de los siguientes
investigadores se le atribuye el
descubrimiento del electrón.
a) E. Rutherford;
b) N. Bohr
c) J. Dalton;
d) J. Thomson
14.- si el átomo de aluminio, Al, tiene 13
potentes protones en su núcleo, ¿Qué
debe ocurrir para que se forme el
catión Al3+ ?
15.- Si el átomo de yodo tiene 53 16.- ¿Cuántos protones tiene el átomo
protones en su núcleo, ¿qué debe de potasio, Ka, si en su envoltura tiene
ocurrió para que se forme el anión I-?
19 electrones?
17.- ¿Cuantos electrones tendrá el 18.- Señala cuantos átomos de
catión Ca2+, si el átomo de Ca tiene 20 hidrógenos y cuantos átomos de oxigeno
protones en su núcleo?
tienen las siguientes moléculas:
a) HNO3
b) H2SO4
c) CH3CH2OH
19.- Para un átomo neutro cuyo número
atómico Z es 12, es correcto decir que
posee.
a) 12 cargas positivas o protones en el
núcleo;
b) 24 electrones en su envoltura;
c) 12 neutrones en el núcleo;
d) 24 neutrones en el núcleo
20.- la masa del átomo está dada por:
a) el número de electrones de su
envoltura
b) el número de protones en el núcleo
c) número de protones más en el número
de neutrones del núcleo
d) número de electrones más el número
de neutrones
LA COMPOSICION DE LA MATERIA
Todo lo que contemplamos, tocamos o sentimos es materia. La
Tierra, los mares, las estrellas, el Sol, el ADN, el aire, los gases y
nosotros mismos estamos formados por materia.
Materia: todo aquello que tiene masa y volumen, y que
además posee inercia y genera una fuerza gravitatoria
VOLUMEN: Espacio que ocupa un sistema material, sea este líquido,
solido o gaseoso. Para medir el volumen en el sistema Internacional (S.I.)
se usa el metro cúbico (m3) como unidad, aunque en el caso de fluidos se
emplea litro (L).
UNIDADES DE VOLUMEN
MÚLTIPLOS
UNIDAD
1 m3
Metro
cúbico
1000 L
SUBMÚLTIPLOS
1 dm3
Decímetro
cúbico
100 L
10 L
1 hL
hetolitro
1 daL
decalitro
1 cm3
Centímetro
cúbico
1L
0,1 L
0,01 L
0,001 L
Litro
1 dL
decilitro
1 cL
Centilitro
1 mL
mililitro
Para calcular volúmenes de solidos con formas geométricas regulares
como cubos y cilindros, recurrimos a las fórmulas matemáticas que nos
proporcionan la geometría básica:
Cuerpo
Volumen
Cubo (arista= a )
a3
Paralelepípedo
(arista= a, b y c )
a*b*c
Esfera(radio = r)
cilindro(radio=r
altura= h)
Para calcular volúmenes de solidos con formas geométricas irregulares
podemos usar el método del desplazamiento por volumen, el cual consiste
en medir el volumen del agua desplazado por la sustancia
En una probeta de agua.
Este método también sirve para medir el volumen del gas.
Ejercicio
1.- Completa la siguiente tabla, expresando en cada caso el volumen
equivalente indicado.
L
m3
Dm3
mL
cL
cm3
1
0,5
2,5
45
2.- ¿Cuál será el volumen máximo de agua que puede contener un
depósito cilíndrico cuyo radio es de 1,0m y su altura es de 1,3m?
3.- Averigua el volumen de agua que se consumió en tu casa en el mes de
julio. Expresa el consumo de tu hogar en litros .haz un listado de
medidas para ahorrar agua. Implementa las medidas de ahorro y
compruébalo por medio de la boleta de agosto.
La resistencia de un cuerpo al cambiar su estado
MASA: cantidad de materia que contiene un cuerpo. La masa de un
cuerpo mide su inercia, es decir, la resistencia del cuerpo al cambiar su
estado de movimientos cuando se le aplica una fuerza.
El instrumento que se utiliza para medir la masa son las balanzas
granatarias tradicionales y digitales
.
El PESO de un cuerpo corresponde a la fuerza de atracción
gravitacional que ejerce la tierra sobre su masa y como tú ya sabes se
mide en Newton.
P= g*m
La unidad de masa en el S.I. es el Kilógramo (Kg). Pero igual
podemos usar cualquier otra unidad de medida de la masa, como la libra,
la onza o la tonelada.
MULTIPLOS Y SUBMULTIPLOS DE LA UNIDAD DE LA MASA.
1000g
100g
10g
1g
1kg
0,1kg
0,01
kg
0,00
1kg
1
kilogramo
1 hg
hectogramo
1 dag
deca
gramo
1g
gramo
1000k 100k 10
g
g
kg
1t
tonelada
1q
quintal
0,1g
1 dg
decigramo
0,01g 0,001g
1 cg
centigra
mo
1 mg
miligramo
TAREA: Completa la siguiente tabla, expresando en cada caso la masa
equivalente en las unidades indicadas.
q
1
kg
hg
g
0,5
2,5
45
Diseña y explica un método para medir la masa de:
a) una piedra.
b) una bolsa de sal de cocina.
c) 30 ml de agua potable.
d) una botella de plástico con 4g de agua potable.
cg
mg
Completa la siguiente tabla:
masa
3 kg
Peso
2n
300 g
DENSIDAD: Cantidad de masa que posee una unidad de volumen del
material o de la sustancia. La unidad usada para expresar la densidad en
el SI es el kg/m3, con que se usa con más frecuencia GL cm3.
D=
¿Por qué los materiales difieren en densidad?
De acuerdo a la naturaleza corpuscular de la materia, en relación a
la masa, las partículas de diferentes materiales se ordenan de distintas
forma, es decir, una misma unidad de volumen, para sustancias
diferentes, existen distintas cantidades de partículas, por lo que sus
densidades serán distintas.
Tarea: determina la densidad de un cuerpo
Lee atentamente los procedimientos para determinar la densidad de un
cuerpo en distintas situaciones.
1.- ¿Cómo puedes determinar la densidad de un cuerpo?
2.- ¿Cómo se puede determinar la densidad de un cubo de arista= 2cm,
que posee una masa de 6 gramos?
a) ¿Flota el cubo en el agua?
b) si trozamos el cubo en 4 fragmentos iguales, ¿se modificará la masa,
el volumen y/o la densidad?
3.- la densidad del agua y el hielo.
a) ¿tiene la misma densidad el agua líquida que el hielo?
b) ¿se rebasara la botella y ahora la llenamos con 1400 ml de agua?
Estados de agregación de la materia
Toda la materia de nuestro entorno se puede clasificar en tres
estados de agregación: solido, líquido y gaseoso. Pero algunos cuerpos
materiales pueden presentarse, según las condiciones del medio, en uno
o más de tres estados. Ejemplo: agua
El modelo corpuscular de la materia (cinético molecular), establece
que toda la materia está formada por partículas muy pequeñas, átomos y
moléculas que se encuentran en continuo movimiento al azar. Estas
partículas pueden interactuar entre sí con fuerza de mayor o menor
intensidad.
Tarea
1. ¿Qué es el átomo?
2. ¿Puede un átomo ser visto bajo el microscopio óptico?
3. Cuando hablamos de modelo atómico, ¿es una imagen real?, ¿es un
dibujo de cómo se vería un átomo si tuviéramos un microscopio muy
potente?
¿De qué está formada la materia?
Demócrito (460 – 370 a.C.) postuló la idea de que la materia era
discontinua, es decir, que se podía dividir solo hasta cierto punto, ya
que, estaba constituida por diminutas partículas a las que denomino
átomos (a= - sin; tomos = división).
Demócrito especuló que los átomos eran específicos del material al
que componían. Creía que los átomos diferían en tamaño y en forma y que
estaban en constante movimiento, en un vacío, colisionando entre sí,
luego de lo cual podían rebotar o permanecer juntos.
Solo unos 2000 años después, el químico inglés John Dalton retomó
la idea de Demócrito.
Teoría Atómica: teoría de la naturaleza, de la materia que afirma que
está compuesta por pequeñas partículas llamadas átomos.
Modelo Atómico: es una representación estructural de un átomo, que
trata de explicar su comportamiento y propiedades, a través de un
diagrama. De ninguna manera debe ser interpretado como el dibujo de un
átomo, sino más bien como el diagrama elemental de su funcionamiento.
Para comprender el concepto de átomo, se ha desarrollado a lo largo de
la historia, una serie de modelo y teorías que nos ayudan a entender la
complejidad de estas partículas.
TEORÍA ATÓMICA DE DALTON
Establece los siguientes postulados o hipótesis, partiendo de la idea
de que la materia es discontinua:
Los elementos están constituidos por átomos consistentes
en partículas materiales separadas e indestructibles;
Los átomos de un mismo elemento son iguales en masa y
en todas las demás cualidades.
Los átomos de los distintos elementos tienen diferentes
masa y propiedades
Los compuestos se forman por la unión de átomos de los
correspondientes elementos en una relación numérica
sencilla. Los «átomos» de un determinado compuesto son a
su vez idénticos en masa y en todas sus otras propiedades.
Representó los compuestos químicos a través de símbolos que creó para
cada elemento.
Con el paso de los años la teoría de Dalton fue modificada,
se determinó que los átomos eran DIVISIBLES.
MODELO ATÓMICO DE THOMSON
Joseph Thomson descubre el RAYO CATÓDICO, que comenzaba en el
electrodo negativo de la pila (cátodo), este rayo viajaba hacia el
electrodo positivo, o ánodo. Como viajaban desde el polo negativo se
dedujo que era un flujo de partículas cargadas negativamente. Thomson
llamó a ese haz de partículas negativas como ELECTRONES (E-), fueron
las primeras partículas confirmadas experimentalmente.
Basándose en este descubrimiento y considerando que la materia es
neutra, Thomson propuso el modelo atómico llamado BUDIN DE PASAS.
MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD
Para Ernest Rutherford, el átomo era un sistema planetario de
electrones girando alrededor de un núcleo atómico pesado y con
carga eléctrica positiva.
El modelo atómico de Rutherford puede resumirse de la
siguiente manera:
El átomo posee un núcleo central pequeño, con carga
eléctrica positiva, que contiene casi toda la masa del átomo.
Los electrones giran a grandes distancias alrededor del
núcleo en órbitas circulares.
La suma de las cargas eléctricas negativas de los electrones
debe ser igual a la carga positiva del núcleo, ya que el átomo
es eléctricamente neutro.
MODELO ATÓMICO DE BOHR
Bohr establece un nuevo modelo atómico, tras observar las conclusiones
de otros científicos, llamado Modelo Planetario, el cual postula lo
siguiente:
Los electrones giran en órbitas fijas y definidas, llamadas niveles
de energías.
Los electrones que se encuentran en niveles de energías más
cercanas al núcleo, poseen menos energías que los que estén lejos
de él.
Cuando el electrón se encuentra en una órbita determinada no
emite ni absorbe energía.
Si el electrón absorbe energía de una fuente externa, puede saltar
a un nivel de mayor energía.
Si el electrón regresa a un nivel menor, debe emitir energía en
forma de luz (radiación electromagnética).
LAS PARTÍCULAS FUNDAMENTALES DEL ÁTOMO
Hasta ahora sabemos que los elementos principales del átomo son:
protones (carga eléctrica positiva), neutrones (sin carga eléctrica),
ambos ubicados en el núcleo del átomo y el electrón (carga eléctrica
negativa) ubicado en la corteza o envoltura del núcleo.
Los iones: átomos cargados
Ión: átomo neutro le quitamos o agregamos uno o más electrones se
forma un átomo cargado negativamente.
Catión: átomo que cede uno o más electrones adquiere carga positiva.
Ejercicios Tarea con puntaje
Formando iones
1. Si el átomo de cobre tiene en su núcleo 29 protones, ¿qué
ocurrir para que se forme el ión Cu2+?
2. Si el átomo de oxígeno tiene 8 protones en su núcleo ¿qué
ocurrir para que se forme el ión O2-?
3. ¿Cuántos protones tendrá el átomo de He si en su envoltura
2e-?
4. ¿Cuántos electrones tendrá el ión Fe3+ si el átomo de hierro
9p+?
debe
debe
tiene
tiene
Los elementos y los átomos
Los elementos químicos se representan con símbolos que generalmente
corresponde a la primera y/o segunda letra de su nombre. Por ejemplo el
símbolo de hidrógeno es H, el de oxigeno es O, en otros casos el símbolo
deriva del nombre en inglés, latín o griego.
Todos los elementos tienen distintos número de protones y electrones.
Número Atómico (Z): número de protones que caracteriza a un
elemento.
En todos los elementos los átomos tienen un numero de electrones,
cargas negativas, que es igual a la de los protones, cargas positivas, por
lo tanto los átomos son neutros.
Número Másico o Número de Masa (A): es la suma del número de
protones y el número de neutrones.
LOS COMPUESTOS Y LAS MOLECULAS
Los compuestos son sustancias puras formadas por dos o más átomos
diferentes
que,
a
diferencia
de
los
elementos,
pueden
ser
descompuestos en otras más simples, en los elementos que los forman.
Molécula: La unidad más pequeña de materia que forma un compuesto y
que mantiene sus características químicas.
La fórmula del agua es H2O, la molécula contiene 2 átomos de Hidrógeno
y 1 de oxígeno.
La fórmula del amoniaco es NH3, la molécula contiene 1 átomo de
Nitrógeno y 3 de hidrógeno.
La fórmula de la sal común es NaCl, está formada por 1 átomo de Sodio y
1 de Cloro.
También se pueden unir átomos iguales las moléculas de Oxígeno O2 y
Ozono O3 son un ejemplo de estas uniones.
Enlace químico: es la unión entre dos o más átomos.
Elemento: unión de átomos del mismo tipo.
Compuesto: unión de átomos distintos.
Molécula: es la unión más pequeña de materia que forma un compuesto y
que mantiene sus características químicas.
Las moléculas están formadas por la unión de dos o más átomos iguales o
de diferentes tipos.
Macromoléculas: moléculas formadas por miles incluso millones de
átomos. Estas se forman por la unión o enlace de un gran número de
moléculas pequeñas, al menos 1000, que pueden ser iguales o distintas.
Las macromoléculas formadas por moléculas más pequeñas del mismo
tipo se denomina polímero, (del griego ‘poly’, que significa ‘muchos’ y
‘mero’ significa ‘partes’). Las unidades de los polímeros se llaman
monómeros.
Existen macromoléculas esenciales para nuestros organismos, que son
los nutrientes necesarios para nuestra existencia.
Existen tres tipos de macromoléculas, formadas por miles de átomos:
1.- Proteínas: que las contienen entre otros alimentos las carnes, los
huevos y algunas plantas.
2.- Hidratos de Carbono o Carbohidratos: presentes en alimentos
tales como el pan y en las frutas.
3.- Los Lípidos o grasas: se encuentran en los aceites, la leche y los
huevos.
Tarea con puntaje
1. ¿cuántos átomos tienen las moléculas de O2, O3, CO2 y H20?
2. ¿Las moléculas pueden tener cualquier número de átomos?
3. ¿Los elementos pueden formar moléculas?
4. ¿Cómo puedes denominar lo que se forma entre átomos cuando se
acercan para formar una molécula?
5. Señala cuántas veces mayor es el modelo que estamos utilizando de
átomo si el diámetro de un átomo en la realidad es de 10 -9 cm
6. ¿Aumenta o disminuye el número de ordenamientos posibles con el
número de aminoácidos que se utilizan para formar la proteína?
LOS GASES
Vivimos rodeados de gases. Un gas común es el aire y este gas está
formado principalmente por 78,1% de Nitrógeno (N2), y un 20,9% de
Oxígeno (O2) además de un 1% de otros gases como componentes
secundarios. Entre estos últimos el dióxido de carbono (CO2) y otros
gases se encuentran presentes en cantidades variables.
PROPIEDADES DE LOS GASES
Los gases tienen propiedades físicas generales que podemos
detectar con nuestros sentidos.
Los gases componentes del aire son incoloros, inodoros e insípidos.
Hay otros gases que tienen olor incluso color, el cloro (Cl2) es
amarillo de olor picante y tóxico, los vapores del yodo (I2), son de color
violeta, el amoniaco (NH3) es incoloro, pero de un olor característico
penetrante además de tóxico.
Algunas propiedades importantes son:
1. Oponen resistencia al movimiento de los objetos sólidos: Al igual
que los líquidos y los sólidos, los gases oponen una fuerza al
movimiento de los objetos.
2. Los gases fluyen al igual que los líquidos: los gases, al igual que
los líquidos, pueden fluir incluso en orificios muy pequeños.
3. Los gases son comprensibles y expansibles|: los gases