quimica 2

EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR A DISTANCIA

Química II

CUADERNILLO DE ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE. Con la colaboracion de: .

QUÍMICA I Cuadernillo de procedimientos para el aprendizaje Este cuadernillo forma parte de un ejercicio de actualización de la penúltima edición de junio, 2006

En la que colaboraron: ● ● ● ● ●

Cecilia Huesca Rodriguez Suemi Pérez León Beatriz del Carmen Quiab Potenciano  José Francisco Quiñónez López Paula Vázquez Hernández

Dirección General del Bachillerato Dirección de Coordinación Académica Dirección de Sistemas Abiertos ©Secretaría de Educación Pública. México, noviembre de 2009 Subsecretaría de Educación Media Superior Dirección General del Bachillerato Educación Media Superior a Distancia ISBN: En trámite Derechos Reservados

Índice:

Bloque I 7

Aplica la noción de mol en la cuantificación de procesos químicos

Bloque II 18 Actúa para disminuir la contaminación del aire, del agua y del suelo

Bloque III 26

Comprende la utilidad de los sistemas dispersos

Bloque IV 35 Valora la importancia de los compuestos del carbono en su entorno

Bloque V 44

Identifica la importancia de las macromoléculas naturales y sintéticas

Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Química II

PRESENTACIÓN Desde su inic inicio, io, la humanidad se ha sentido atraída por la naturaleza, y ante la gran diversidad de fenómenos que se observan, surge la necesidad de conocer los principios que la rigen, para utilizarlos en el desarrollo y progreso de su ámbito social y cultural. La repercusión de los fenómenos naturales en nuestro ámbito social es evidente. Por ello, nuestra sociedad moderna es el resultado de una búsqueda constante de hechos y explicaciones científicas que fundamenten y mejoren su existencia. Las ciencias naturales son el área de conocimientos que proporcionan estos hechos y explicaciones. La Química, dentro del campo de las ciencias naturales, naturales, es una ciencia experimental experimental que tiene como finalidad explicar los fenómenos naturales y sus repercusiones socioeconómicas y ecológicas a través del conocimiento y análisis análisis de la estructura y propiedades de la materia y de la energía. La Química Moderna juega un papel muy importante para mejorar la calidad de vida de la sociedad, aunque sus repercusiones en algunos casos son negativas. Algunos de los beneficios de los que nos provee la Química son: la fabricación de fibras sintéticas para la industria del vestido, la elaboración de sustancias como los medicamentos y los fertilizantes, o bien, el uso de aleaciones especiales para la fabricación de maquinaria, maquinaria, entre otras. Atendiendo al programa de estudios correspondiente y al enfoque centrado en el aprendiza aprendizaje je del estudiante, se ha elaborado el presente Cuadernillo Cuadernillo de Actividades de Aprendizaje de Quími Química ca II. Para facilitar su manejo, el cuadernillo se apega a las cuatro secciones que tú ya conoces:

¿Qué voy a aprender aprender?? Conocerás como están organizados los contenidos temáticos en cuanto a tópicos y subtópicos, así como los aprendizajes que debes alcanzar al finalizar finalizar cada uno de los bloques. Ta También mbién te explicamos explicamos el qué y el para qué de los tópicos y actividades que se te proponen. propo nen. Finalmen Finalmente, te, encontrarás sugerencias sugerencias de material de apoyo bibliográfico, bibliográfico, hemerográfico y multimedia que te permitan ampliar tu conocimiento y reforzar reforz ar tu aprendizaje.

¿Qué aprendo? En este rubro pondrás en práctica las unidades de competencia establecidas en cada bloque, para lo cual es necesario tu compromiso y esfuerzo constante por aprender, ya que se propondrán actividades que tendrás que ir realizando a lo largo del curso: en forma individual, por parejas, en equipos o de manera grupa l (contando siempre siempre con con el apoyo de tu asesor). Ellas están enfocadas a que desarrolles competencias genéricas y disciplinares disciplinares básicas; básicas; de tal forma que al término del curso, podrás expresar mejor tus ideas, opiniones y sentim sentimientos ientos en forma escrita; e scrita; también mejorarás tu ortografía y léxico, lo cual será de gran utilidad en tu vida diaria y en el ámbito escolar.

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Bloque UNO

Asimismo, dentro de esta Asimismo, est a sección, y a partir par tir de las actividades a realizar realizar,, deberás ir conformando tu portafolio port afolio de evidencias, evidencias, que formará parte importante de tu evaluación. Cuando localices esta viñeta, significa significa que deberás ingresar ese producto de aprendizaje a tu portafolio de evidencias. evidencias . De igual forma, habrán otras relacionadas con la coevaluación, es decir, a través de ellas evaluarás el desempeño de algún compañero y éste a su vez te evaluará.

¿Qué he aprendido? Una de las características del modelo EMSAD consiste en presentarte actividades que permitirán autoevaluarte, tales como cuestionarios y ejercicios ejercicios que tendrás que resolver resol ver sin la ayuda de nadie; lo cual te permitirá saber qué aspectos debes repasar o reforzar y cuáles ya dominas o se te facilitan. facilitan. Después podrás verificar, al final del cuadernillo, cuadernillo, las respuestas correctas de cada ejercicio.

Quiero saber más. Al final de cada unidad se encuentra la sección Quiero saber más, que te permitirá conocer los tópicos con mayor profundidad, profundi dad, a través de diversos materiales didácticos didácticos actualizados y de calidad, los cuales son muy importantes para los estudiantes de EMSAD. Es por ello que en esta sección encontrarás varias sugerencia sugerenciass de estos materiales, que te permitirán descubrir e investigar otros aspectos a aprender aprender,, que de algún modo complementarán lo ya aprendido aprendido.. No se ha tomado como base algún texto en especial. Puedes utilizar utilizar cualquiera que tengas tengas a tu alcance. En cada bloque de Aprendizaje se sugieren textos, que consideramos te pueden ayudar en tu aprendizaje.

» UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA: La materia de Química está ubicada en el Componente de Formación Básica y forma parte del d el campo de conocimientos de Ciencias Naturales Naturales cuya finalidad es: que el estudiante comprenda la composición de la materia-energía, los sistemas físicos, químicos y biológicos, así como sus cambios y su interdependencia, a través de una interrelación con los aspectos de desarrollo sustentable, entendiéndose éste como aquel que, satisfa satisfaciendo ciendo las necesidades actuales de alimen alimentación, tación, vestido, vivienda, educación y sanidad, no compromete la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades, dando lugar a la formación de valores respecto respec to a la relación ciencia-tecnología-sociedad. ciencia-tecnología-sociedad.

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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Química II

¿Qué voy a aprender aprender??

APLICA

QUÍMICOS

BLOQUE I. LA NOCIÓN DE MO MOLL EN LA CUANTIFICACIÓN DE PROCESOS



Unidades de Competencia:

Utiliza la noción del mol para realizar los cálculos estequiométricos en los que aplica las leyes ponderales, y argumenta la importancia de tales cálculos en procesos que tienen repercusiones económicas y ecológicas en su entorno.

En el curso de Química I aprendiste las condiciones y los procedimientos para completar y balancear ciertos tipos de ecuaciones químicas. En el primer Bloque de Aprendizaje del curso de Química II retomarás esos aprendizajes y, a partir de la información que proporcionan las ecuaciones químicas balanceadas, te ejercitarás en el cálculo de las cantidades de sustancias que se producen o que son necesarias para que se efectúen las reacciones químicas con los resultados deseados.

FUENTES DE CONSULTA Bibliografía Te sugerimos la consulta de los siguientes textos, en los que podrás encontrar informa¬ción que complementará las actividades de aprendizaje de esta Unidad y te brindará la oportunidad de profundizar en los temas de tu agrado. ● ● ●

Dickson, T. R. Quími Química, ca, enfoque ecológico, 1 5ª reimpres reimpresión, ión, México, Limusa, 2000. Garritz Ruiz, Andoni y José Antonio Chamizo Guerrero. Tú y la quím química. ica. México, Pearson Educación, 2001. Martínez Márquez, Eduardo: Química 2. México, International Thomson Editores, 2005.

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Bloque UNO ● ● ●

Mora González, Víctor Manuel. Química 2, Bachillerato. México, ST Editorial, 2006. Ramírez Regalado, Víctor. Química II. México, Mé xico, Publicaciones Publicaciones Cultural, 2005. 20 05. Enciclopedia Encarta, versión 2009.

¿Qué aprendo? Al inicio de la actividad, el docente deberá presentar el contenido general de la asignatura con la finalidad de conocer el alcance que se va tener, la forma de evaluación evaluación de la misma, misma, una breve explicación explicación de en qué consiste el conocimiento por competencias y cuáles son los lineam lineamientos ientos de evaluación, así como la entrega de actividades de aprendizaje y la forma de evaluar éstas. A manera de introducción, deberán realizar una investigación investigación de las ideas principales principales del concepto de “mol”, “masa molar”, “masa fórmula” y “volumen molar”. Puedes utilizar la bibliografía sugerida en este bloque, así como alguna otra con la que cuentes en tu Centro Educativo. Elabora una síntesis de la información encontrada; misma que compartirás con el resto del grupo, con la finalidad de complementarla y reforzar el conocimie conocimiento. nto.

La Estequiometría, rama de la química que estudia las relaciones cuantitativas entre reactivos y productos en las reacciones químicas, es una herramienta indispensable indispensable en la industri industriaa química y será el tema principal que oriente la organización de esta est a unidad. Veremos cómo sus aplicaciones nos ayudan a conocer y analizar problemas tan diversos como: los niveles de concentración de ozono en la atmósfera, la can-tidad de plomo presente en la sangre o la evaluación de procesos para tratar aguas residuales. Dada, pues, la importancia de la Estequiometrí Estequiometría, a, comenzaremos por estudiar la no¬ción no¬ ción de mol, unidad del S.I para medir la cantidad de sustancia. Partiendo de este conocimiento, estaremos listos para revisar los cálculos estequiométri e stequiométricos cos que pueden realizarse a partir de una ecuación química química balanceada: masa-masa, mol-mol, vo¬lumen-volumen y sus combinaciones. También estudiaremos la noción de reactivo limitante, cómo se determina y cuál es su importancia económica y social. Como temas relevantes, aprenderás a calcular la composición porcentual de los com¬puestos y a determinarr tanto la fórmula mínima como la fórmula molecular de una sustancia. mina La aplicación de la Estequiometría se verá de manera muy actual en el estudio de la contaminación del aire y del agua, vislumbrando cuáles podrían ser las acciones más recomendables para participar en la solución de tan graves problemas. Dentro del tema de la contaminación del aire, estudiarás la naturaleza y el impacto de los diversos tipos de contaminantes: el smog, la lluvia ácida y la inversión atmosférica. Al reflexionar sobre la contaminación del agua, revisarás de qué forma se le contamina dentro del ámbito urbano y dentro del ámbito industrial. industrial.

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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Química II Para el desarrollo del tópico, el grupo, en conjunto con el mediador, deberá generar los conceptos propios del grupo del concepto de Mol, masa molar, molar, masa fórmula y volumen molar. Elaboren una síntesis síntesis para una mayor comprensión y una serie de ejemplos sencillos que reflejen el contenido del tópico. Para obtener mayor efectividad es necesario que se verifique de manera constante la comprensión de cada uno de los tópicos revisados, a través de preguntas sencillas. sencillas. (Retroalimentación) (Retroalimentación) Elaboren la representación de compuestos o sustancias. Ayudándose de diferentes materiales (pelotas de unicel, círculos de papel de colores, col ores, papel ilustración, etc.) y con ellos hagan representaciones de moles de diferen diferentes tes sustancias, con la finalidad de adquirir una mejor comprensión del tópico. A continuación se presenta un ejemplo de cómo elaborar este ejercici ejercicioo con los materiales.

Estas representaciones nos permiten reforzar el conocimiento a través del trabajo representativo del mismo. Dividan al grupo en tres equipos y apóyense en la literatura que tienen en su Centro de Estudios. Investiguen las leyes ponderales: Ley de la conservación de la masa ● Ley de las proporciones definidas ● Ley de las proporciones múltiples ● Ley de las proporciones recíprocas ● Preparen una exposición con la información que obtengan, obtengan, para presentarla al resto del grupo. Es necesario que dicha exposición sea apoyada con materia materiall didáctico para su mejor comprensión. Elijan a un compañero del grupo como coordinador de la actividad. Éste deberá verificar que se respeten los tiempos asignados asig nados a cada c ada una de las exposiciones. Deberá asignar, asignar, al finalizar cada presentación, un tiempo para aclarar dudas. Resuelvan el sig siguiente uiente cuestionario, cuestionario, utilizando la informa información ción que hasta el momento han investigado: ¿Qué información (invisible) contiene una ecuación química balanceada? ¿Qué unidades se maneja manejann para explicar una ecuación química? ¿Qué estudia la Estequiometrí Estequiometría? a? ¿Cuáles son las bases de la Estequiometría? ¿Qué significa uma? ¿Qué significa mol? ¿Cuáles son las unidades químicas que utiliza la Estequiometrí E stequiometría? a?

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Bloque UNO

¿Es lo mismo decir masa atómica que peso atómico? ¿A cuántos átomos equivale un mol? ¿Qué te da a conocer la masa molar de un elemento? ¿Cuánto pesa una molécula? ¿Qué dice la Ley de Avogadro? ¿Qué te permite determinar qué masa de reactivos se necesita para producir una cantidad precisa de un producto específico? ¿Cómo se explica la relación masa-masa? ¿Para qué te sirven las conversiones masa-mol? ¿Qué entiendes por relación mol-mol? Explica la relación masa-mol Explica brevemente, ¿cómo se calcula la relación volumen-volumen? Explica con un ejemplo ¿qué es la relación masa a volumen? ¿Qué es la relación mol a volumen? ¿Qué se debe entender por composición porcentual? ¿Qué es la fórmula mínima?, mínima?, ¿cómo se determina? ¿Qué es la fórmula molecular?, ¿cómo se determina? ¿Qué son las Leyes Ponderales? ¿Cuál es la utilidad práctica de la Ley de la Conservación de la Masa? ¿Cómo te imaginas la evolución de la química sin la aplicación de las Leyes Ponderales? Revisen y contrasten sus respuestas re spuestas con otras parejas de trabajo; complementen su información. información. En plenaria, analicen analicen la implicaci implicación ón ecológica y económica de la Estequiometria en las industrias. industrias. Es importante que anoten en el pizarrón las ideas y datos más relevantes. Con la información recabada, elaboren en equipo un tríptico informativo. Pueden complementar la información con diversas fuentes, como periódicos, revistas especializadas, especializadas, reportajes repor tajes televisivos, etc. Este tríptico debe estar enfocado a concientizar, concientizar, a la población de su comunidad sobre la implicaci implicación ón que tiene la química quím ica en las actividades económicas. e conómicas. Es necesario que incluyas imágenes que fortalezcan la información presentada, el título es otro elemento que te permitirá permiti rá generar interés en el documento elaborado. Recuerda que es muy importante que tomes nota de las fuentes de información consultadas para la elaboración del tríptico. Presenten su tríptico al resto de la clase, de manera breve y amena, destacando en todo momento la relación con la química y cómo ésta genera y ha generado grandes cambios en éstos rubros. Destinen algunos minutos, después de cada presentación, para retroalimentar la información presentada. Es importante que esta actividad sea realizada en un margen de respeto al trabajo de los demás, identificando el área de oportunidad de cada equipo.

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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Química II El asesor explicará el procedimiento para elaborar cálculos estequimétricos en los que se involucran las relaciones masa-masa, mol-mol, y volumen. Es importante que para una mayor comprensión tomen nota de dicha explicación, para elaborar posteriores actividades de aprendizaje. Recuerden lo importante que es la solución de dudas, por lo que deben asignar un tiempo para su resolución. Reúnanse en equipos de trabajo y elaboren una descripción del proceso que se sigue para la elaboración de cálculos estequimétricos. estequimétri cos. Si es necesario utilicen dibujos dibujos que les permitan fortalecer el contenido de la información. información. Recuerden que la redacción debe ser sencilla y clara. Verifiquen con su asesor si la información que están manejando es correcta. Con la información construida, y ayudados de diversos materiales (hojas de papel bond, colores, marcadores de colores, etc.…), elaboren una lámina donde presenten este proceso a través de un diagrama de flujo.

Diagrama de flujo Diagrama de flujo: diagrama secuencial empleado en muchos campos para mostrar los procedimientos detallados que se deben deb en seguir al realizar una tarea, como un proceso proces o de fabricación. También También se utilizan en la resolución de problemas, como por ejemplo: en algoritmos. Los diagramas de flujo se usan normalmente para seguir la secuencia lógica de las acciones en el diseño de programas de computadoras.

Microsoft ® Encarta ® 2008. © 1993--2007 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos. Una vez que se tenga claro el proceso de resolución, deberán resolver ejercicios referentes referentes al tema, por lo que el asesor les entregará un listado de ejercicios del tópico revisado, mismo que deberán resolver en parejas, y posterior a su conclusión,, verifiquen sus respuestas con otra pareja. conclusión Anoten las dudas; mismas que deberán solucionar en el tiempo destinado a esta actividad. Resuelvan los ejercicios en el salón de clase con la finalidad de corroborar si la solución que le dieron es la correcta. Retroalimenten la actividad e identifiquen de manera personal el grado de comprensi comprensión ón del tópico. Si tu nivel es bajo, b ajo, solicita el apoyo del asesor para que juntos generen alternativas que te permitan incrementar tu nivel.

¿Qué he aprendido? Para fortalecer lo aprendido en este bloque te presentamos las siguientes actividades:

1.¿Cómo se explica la relación masa-masa?

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Bloque UNO

2.¿Para qué te sirven las conversiones masa-mol?

3.¿Qué entiendes por relación mol-mol?

4.Explica la relación masa–mol.

5.Explica brevemente, ¿cómo se calcula la relación volumen-volumen?

6.Explica con un ejemplo, ¿qué es la relación masa a volumen?

7.¿Qué es la relación mol a volumen?

8.¿Qué se debe entender por composición porcentual?

mínima?, ¿cómo se determin determina? a? 9.¿Qué es la fórmula mínima?,

10.¿Qué es la fórmula molecular?, molecular?, ¿cómo se determina?

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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Química II

11.¿Qué son las leyes Ponderales?

12.¿Cuál es la utilidad práctica de la ley de la conservación de la masa?

13..¿Cómo te imaginas la evolución de la química sin la aplicación de las Leyes Ponderales? 13

14.¿Cómo se define la contamina contaminación ción atmosférica?

15.¿Qué es un contaminante primario?, ¿cuáles son, principalmente?

secundario?, ¿cuáles son los más peligrosos?, peligrosos?, ¿en qué consiste el fenófenó 16.¿Cómo se forma un contaminante secundario?, meno de la inversión térmica?

17..¿Cómo se forma el smog? 17

consecuencias produce en el ecosistema? 18.¿Cómo se forma la lluvia ácida?, ¿qué consecuencias

19.¿Cuál es el concepto de contaminación del agua?

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Bloque UNO

20.¿Cuáles sustancias son responsables de la contaminación urbana del agua?

industriales ales contaminan más gravemente al agua? 21. ¿Cuáles desechos industri

Busca información en los libros de Química y elabora en tu cuaderno un glosario donde se incluyan los sigu siguientes ientes conceptos: ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●

Coeficiente Ecuación química Ley de la Conservación de la Masa Masa molar Masa fórmula Volumen molar Mol Número de Avogadro Reacción quím química ica Sistema Internacional Internacional de Unidades

Partiendo de tu investigación bibliográfica, contesta en tu cuaderno de notas las preguntas. Comparte tus respuestas con tu asesor y compañeros tratando de llegar a conclusiones claras. ¿Es necesario balancear una ecuación química? ¿Por qué?

¿Cuál es el propósito de utili utilizar zar una reacción química?

¿Cómo se representa una ecuación química? química?

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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Química II

¿Cómo compruebas la Ley de la Conservación de la Masa en una ecuación química?

¿Cómo se hace una interpretación estequiométrica?

¿Cuál es el propósito de utilizar una reacción química?

¿Cómo se representa una ecuación química?

¿Cómo compruebas la Ley de la Conservación de la Masa en una ecuación química?

¿Cómo se hace una interpretación estequiométrica?

¿Cómo calculas la masa de los reactivos en una ecuación química?

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Bloque UNO nterpretación estequiométrica de la reacción entre cloro gaseoso y yoduro de sodio

Cl2 + 2 NaI

2 NaCl + I2 s

1 mol de cloro molecular +

2 mol de yoduro de sodio =

2 mol de cloruro de sodio + 1 molécula de yodo molecular

1 X 6.023 X 10 23 moléculas de cloro molecular +

2X 6.023 X 10 23 moléculas de yoduro de sodio =

2 X 6.023 X 10 23 moléculas de cloruro de sodio + 1 X 6.023 X 10 23 moléculas de yodo molecular

1 volúmenes de cloro molecular +

2 volúmenes de yoduro de sodio =

2 volúmenes de cloruro de sodio + 1 volumen de yodo molecular

2 X 35 g +

2 X 23 + 2 X 127 g= 300 g de yoduro de sodio =

2 X 23g + 2 X 35g+ 2 X127 g

70 g de cloro molecular + l

116 g de cloruro de sodio + 254 g de yodo molecular 370 de productos

370 g Reactivos =

Siguiendo Sigu iendo el ejemplo anterior, completa el cuadro que te presentamos. Interpretación Estequiométrica para la reacción de formación del óxido de aluminio aluminio

M

m

d

m 3 Mol oxígeno =

4 X 6.02 3 X 10 moléculas de aluminio

23

4 volúmenes de aluminio +

3 Volúmenes oxigeno=

de = 2 X 102 g 204 g de óxido de aluminio

+ 204 g Reactivos =

16

d

2 mol de óxido de aluminio 2 X 6.02 3 X 10 moléculas de óxido de aluminio

23

4 X 27 g + 108 g de aluminio

ó

204 de productos

Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Química II Imagina que tú, junto con todos los compañeros del grupo, han recibido el encargo de recolectar 1 mol de canicas y cada uno puede agregar al montón una canica por segundo. ¿Cuánto tiempo les llevaría concluir la tarea? Comparte tus resultados con tu asesor y compañeros. Elaboren conclusiones. Para completar tu aprendi aprendizaje zaje busca información sobre las relaciones estequiométricas masa–masa, mol–mol, mol– mol, masa– mol, volumen–volumen, masa–volumen, masa– volumen, moL–volumen. Concentra la información en el siguiente cuadro:

RELACIÓN ESTIQUIOMÉTRICA

PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO DE C ÁLCULO

Masa-masa

Mol-mol

Masa-mol

Volumen-volumen

Masa-volumen

Mol-volumen

Investiga en revistas especializadas o en programas educativos. Cada día escuchamos noticias alarmantes de los efectos que están causando el uso de tecnología que genera contaminantes, taminan tes, debido a esto sería importante que identificaras alguna tecnología alternativa alternativa que no genere contaminantes, o bien, que está en fase experimental. Documéntala y preséntala a tus compañeros, enfatizando en los beneficios que el uso de ésta genera en el medio ambiente. Identifiquen dentro de las tecnologías presentadas cuáles se aplicarí aplicarían an a tu comunid comunidad, ad, y en qué los beneficiarí beneficiarían. an.

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¿Qué voy a aprender?

BLOQUE II II..

DELL AIRE, DE DELL AGUA ACTÚA PARA DISMINUIR LA CONTAMINACIÓN DE Y DE DELL SUELO

UNIDADES UNID ADES DE COMPETENCIA: » Fundamenta opiniones sobre impactos de la ciencia y la tecnología química en la contaminación ambiental y propone estrategias de prevención de la contaminación del agua y del aire.

Los seres humanos, no tomamos conciencia de que nuestra supervivencia dependen de las condiciones del medio ambiente, debido a esto, las tecnologías que se han inventado deben servir para la existencia humana y el disfrute de la vida, sin embargo, han producido también impactos destructivos en el ambiente, incluso, en los lugares más remotos se han detectado gases contaminantes a 160 km sobre la superficie terrestre. La tecnología humana puede ser la causa de graves impactos económicos en extensas áreas del planeta, inclusive en zonas que están a cientos o miles de kilómetros de los emisores de la contaminación. La razón de esto es que la atmósfera es un portador muy eficaz de gases y partículas. Los gases poco solubles como el CO2 y diversos compuestos sintéticos como los halo carbonos se dispersan por todo el mundo y se convierten en parte duraderos o permanentes de la atmósfera. Los gases más solubles como el SO2 y los NOx pueden afectar grandes porciones de los continentes y causar graves daños a los ecosistemas, el turismo, la agricultura y la silvicultura, así como a construcciones y materiales.  J. Glynn Henry y otros. Ingeniería Ingeniería Ambiental. Segunda edición, EUA, Prentice Hall,1996.

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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Química II El agua, es uno de los elementos básicos para la supervivencia de los organismos, sin embargo, embargo, empieza a convertirse en un recurso cada vez más escaso por diversas causas. Entre ellas la contaminación. La contaminación del agua se intensificó después de la Segunda Guerra Mundial, cuando se produjeron aumentos de la densidadd urbana y la industrialización. densida industrialización. Está comprobado que la contaminac contaminación ión de nuestros recursos hidráulicos hidráulicos puede ser consecuencia directa de la producción de aguas negras o de descargas industriales. ¿Sabes cuáles son los princi principales pales contaminantes atmosféricos?

Principales contami Principales contaminantes nantes atmosféricos Las fuentes de los principales contaminantes atmosféricos incluyen las actividades individuales, como conducir o manejar un coche, y las actividades industriales, como la fabricación de productos o la generación de electricidad. CONTAMINANTE Monóxido de carbono (CO) Dióxido de azufre (SO2)

Partículas en suspensión

Plomo (Pb) Óxidos de nitrógeno (NO, NO2)

Oxidantes fotoquímicos (fundamentalmente ozono [O3]; también nitrato peroxiacetílico [PAN] y aldehídos) Hidrocarburos no metánicos (incluye etano, etileno, propano, butanos, pentanos, acetileno) Dióxido de carbono (CO 2)

PRINCIPALES FUENTES Gases de escape de vehículos de motor; algunos procesos industriales. Instalaciones generadoras de calor y electricidad que utilizan petróleo o carbón con contenido sulfuroso; plantas de ácido sulfúrico. Gases de escape de vehículos de motor; procesos industriales; incineración de residuos;  generación de calor y electricidad; reacción de gases contaminantes en la atmósfera. Gases de escape de vehículos de motor, fundiciones de plomo; fábricas de baterías. Gases de escape de vehículos de motor; generación de calor y electricidad; ácido nítrico; explosivos; fábricas de fertilizantes. Se forman en la atmósfera como reacción a los óxidos de nitrógenos, hidrocarburos y luz solar.

COMENTARIOS Máximo permitido: 10 mg/m 3 (9 ppm) en 8 hr; 40 mg/m3 en 1 hr (35 ppm). Máximo permitido: 80 μg/m 3 (0,03 ppm) en un año; 365 μg/m3 en 24 hr (0,14 ppm).

Máximo permitido: 75 μg/m 3 en un año; 260 μg/m3 en 24 hr; compuesto de carbón, nitratos, sulfatos y numerosos metales, como el plomo, el cobre, el hierro y el cinc. Máximo permitido: 1,5 μg/m 3 en 3 meses; la mayor parte del plomo contenido en partículas en suspensión. Máximo permitido: 100 μg/m 3 (0,05 ppm) en un año para el NO2; reacciona con hidrocarburos y luz solar para formar oxidantes fotoquímicos. Máximo permitido: 235 μg/m 3 (0,12 ppm) en 1 hr.

Gases de escape de vehículos de Reacciona con los óxidos de nitrógeno y la luz motor; evaporación de solar para formar oxidantes fotoquímicos. disolventes; procesos industriales; eliminación de residuos sólidos; combustión de combustibles. Todas las fuentes de combustión. Posiblemente perjudicial para la salud en concentraciones superiores a 5000 ppm en 2-8 hr; los niveles atmosféricos se han incrementado desde unas 280 ppm hace un siglo a más de 350 ppm en la actualidad; probablemente esta tendencia esté contribuyendo a la generación del efecto invernadero.

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Bloque

DOSS DO

Reúnanse y revisen la información que del cuadro anterior, anterior, identifica cuáles de estos contamin contaminantes, antes, están afectando afect ando a tu comunidad. Generen una alternativa de solución para combatir la contaminación atmosférica que afecta a su comunidad. Construyan un proyecto que les permita bajar los niveles de contaminación contaminación atmosférica atmosférica de su comunidad. comunidad. Debe contener: Carátula ● Índice ● Introducción ● Problemática identificada, (puede fortalecer con imágenes), imágenes), debe contener los elementos químicos que están ● interviniendo y de qué manera contaminan cada uno de ellos. Alternativa de solución, argumentando qué sustancias químicas se reducirían o eliminarían del ambiente, y ● cuál sería su efecto benéfico. Conclusiones ● Fuentes de Informaci Información ón ● Es necesario que establezcan fechas de entrega de este trabajo, ya que deben, por lo menos una vez, solicitar a su asesor que verifique su correcta elaboración. Deben aprovechar para solucionar dudas. En esta actividad de aprendizaje es muy importante importante la retroalimentación que tengan tengan con su asesor, asesor, ya que esto les permitirá generar un producto enfocado a cumplir con los objetivos de la asignatura. Coordinen la actividad con su asesor y presenten por equipo su actividad de aprendizaje, destinando un tiempo para la retroalimentación de la actividad. A manera de conclusión, y en plenaria pl enaria,, identifiquen de qué forma el conocimie conocimiento nto obtenido en este bloque les permite la comprensión del medio ambiente a través de la Quími Química. ca. Lean el sigu siguiente iente artículo y en plenaria discutan la importancia del uso de tecnologías te cnologías alternas. alternas. Una vez finalizada dicha dicha actividad, de manera individual, elaboren una ficha de trabajo con las ideas principales de la lectura, y otra ficha con las ideas más destacadas discutidas en la plenaria.

Celdas Solares (Textos científicos) ¿Qué son las celdas solares? Las células o celdas solares son dispositivos que convierten la energía solar en electricidad, ya sea directamente, vía el efecto fotovoltaico, o indirectamente, mediante la previa conversión de energíaa solar a calor o a energía química. energí química. La forma más común de las celdas solares se basa en el efecto fotovoltaico, en el cual, la luz que incide sobre un dispositivo dispositivo semiconductor de dos capas produce una diferencia del fotovoltaje o del potencial entre las capas. Este voltaje es capaz de conducir una corriente a través de un circuito externo de modo que produce trabajo útil.

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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Química II Los orígenes de celdas solares Aunque las celdas solares eficientes han estado disponibles recién, desde mediados de los años 50, la investigación científica del efecto fotovoltaico comenzó en 1839, cuando el científico francés, Henri Becquerel descubrió que una corriente eléctrica podría po dría ser producida haciendo brillar una luz sobre ciertas soluciones químicas. El efecto fue observado primero en un materia materiall sólido (el metal selenio), en el año de 187 1 877. 7. Este material fue utilizado utilizado durante muchos años para los fotómetros, que requerían de cantidades muy pequeñas de energía. Una comprensión más profunda de los principios científicos, fue provista por Albert Einstein en 1905 y Schottky en 1930, la cual fue necesaria antes de que celdas solares eficientes pudieran ser confeccionadas. Una célula solar de silicio que convertía el 6% de la luz solar que incidía sobre ella en electricidad fue desarrollada por Chapin, Chapin, Pearson y Fuller en 1954, y ésta es la clase de célula que fue utilizada en usos especializados tales como satélites orbitales a partir de 1958. Las celdas solares de silicio, disponibles comercialmente en la actualidad, tienen una eficiencia de conversión en electricidad de la luz solar que cae sobre ellas de cerca del 18%, a una fracción del precio de hace treinta años. En la actualidad existen una gran variedad de métodos para la producción práctica de celdas solares de silicio (amorfas, monocristalinas monocristalin as o policristal p olicristalinas inas), ), del mismo modo que para las celdas solares hechas de otros materiales (seleniuro (seleniuro de cobre e indio indio,, teluro de cadmio, arseniuro arseniuro de galio, etc).

¿Cómo se hacen las celdas solares? Las celdas solares de silic silicio io se elaboran utilizando planchas (wafers) (wafers) monocristalinas, planchas policristalinas policristalinas o lámin láminas as delgadas. Las planchas monocristalinas (de aproximadamente 1/3 a 1/2 de milímetro espesor) se cortan de un gran lingote monocristalino que se ha desarrollado a aproximadamente aproximadamente 1400°C. 1400° C. Éste es e s un proceso muy costoso. El sili silicio cio debe ser de una pureza muy elevada y tener una estructura cristalina casi perfecta. Las planchas policristalinas policristalinas son realizadas por un proceso de moldeo molde o en el cual el silic silicio io fundido es vertido en un molde y se lo deja asentar. Entonces se rebana en planchas. Como las planchas policristalinas son hechas por moldeo, son apreciablemente apreciablemen te más baratas de d e producir, producir, pero no tan eficiente como las celdas monocristalin monocristalinas. as. El rendimiento más bajo es debido a las imperfecciones en la estructura cristalina, resultado del proceso de moldeo. En los dos procesos anteriormente mencionados, casi la mitad del silicio se pierde como polvo durante el cortado. El silicio amorfo, una de las l as tecnologías de lámina delgada, es creado cre ado depositando silicio sobre un substrato de vidrio de un gas reactivo tal como silano (SiH4). El silicio amorfo es una de grupo de tecnologías de lámina delgada. Este tipo de célula solar se puede aplicar como película a substratos del bajo costo tales como cristal o plástico. Otras tecnologías de lámina delgada incluyen lámina delgada de silicio multicristalino, las celdas de seleniuro de cobre e indio/sulfuro de cadmio, las celdas de teluro de cadmio/sulfuro del cadmio y las celdas del arseniuro de galio. Las celdas de lámina delgada tienen muchas ventajas incluyendo una deposición y un ensamblado más fácil, la capacidad de ser depositadas en substratos o materiales de construcción baratos, la facilidad de la producción en masa y la gran convenienciaa para aplicaciones grandes. convenienci En la producción de celdas solares sol ares al silicio se le introducen átomos de impurezas (dopado) para crear una región tipo p y una región tipo n de modo que producen una unión p-n. El dopado se puede hacer por difu difusión sión a alta temperatura, donde las planchas se colocan en un horno con el dopante introducido en forma de vapor. Hay muchos otros métodos de dopar el silicio. En la fabricación de algunos dispositivos de lámina delgada la introducción de dopantes puede ocurrir durante la deposición de las láminas o de las capas.

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Bloque

DOSS DO

Un átomo del silicio tiene 4 electrones de valencia (aquellos más débilmente unidos), que enlazan a los átomos adyacentes. Substituyendo un átomo del silicio por un átomo que tenga 3 ó 5 electrones de la valencia producirá un espacio sin un electrón (un agujero) o un electrón extra que pueda moverse más libremente que los otros, ésta es la base del doping. En el doping tipo p, la creación de agujeros, es alcanzada mediante la incorporación en el silicio de átomos con 3 electrones de valencia, generalmente se utiliza boro. En el dopaje de tipo n, la creación de electrones adicionales es alcanzada incorporando un átomo con 5 electrones de valencia, generalmente fósforo. Una vez que se crea una unión p-n, se hacen los contactos eléctricos al frente y en la parte posterior de la célula evaporando o pintando con metal la plancha. La L a parte posterior de la l a plancha se puede cubrir totalmente por el metal, pero el frente de la misma tiene que tener solamente un patrón en forma de rejilla o de líneas finas de metal, de otra manera el metal bloquearía al sol del silicio y no habría ninguna respuesta a los fotones de la luz incidente.

¿Cómo funcionan las celdas solares? Para entender la operación de una célula fotovoltaica, necesitamos considerar considerar la naturaleza del material y la naturaleza de la luz del sol. Las celdas solares están formadas por dos tipos de material, generalmente silicio silicio tipo p y silicio tipo n. La luz de ciertas longitudes de Luz Solar onda puede ionizar los átomos en el silicio y el campo interno producido por la unión que separa algunas de las cargas positivas (“agujeros”) de las cargas negativas (electrones) dentro del dispositivo fotovoltaico. Los agujeros se mueven hacia la capa positiva o capa de tipo p y los electrones Silicio tipo n hacia la negativa o capa tipo n. Aunque estas cargas Unión opuestas se atraen mutuamen mutuamente, te, la mayoría de ellas Silicio tipo p solamente se pueden recombinar pasando a través de un circuito externo fuera del material debido a F    o  t   o  n   la barrera de energía potencial potencial interno. Por lo tanto e  s   Flujo de electrones si se hace un circuito se puede producir una corriente a partir de las celdas iluminadas, puesto que los electrones libres tienen que pasar a través del circuito para recombinarse con los agujeros positivos.

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Cuadernillo de actividades procedimientos de aprendizaje para el aprendizaje / Química / Química II La cantidad c antidad de energía que entrega un dispositivo fotovoltaico esta determinado por: ● ● ●

El tipo y el área del material. La intensidad de la luz del sol. La longitud de onda de la luz del sol.

Por ejemplo, las celdas solares de sili silicio cio monocristalino actualmente no pueden convertir más el de 25% de la energía solar en electricidad, porque la radiación en la región infrarroja del espectro electromagnético no tiene suficiente energíaa como para separar las cargas energí c argas positivas positivas y negativas en el material. Las celdas solares de silicio policristalino policristalino en la actualidad tienen una eficiencia de menos del 20% y las celdas amorfas de silicio silicio tienen actualmente una eficiencia cerca del 10%, 10 %, debido a pérdidas p érdidas de energía energía internas más altas que las del silicio monocristalino. Una típica célula fotovoltaica de silicio monocristalino de 100 cm2 producirá cerca de 1.5 vatios de energía a 0.5 voltios de Corriente Continua y 3 amperios bajo la luz del sol en pleno verano (el 1000Wm-2). 100 0Wm-2). La energía de salida de la célula es casi directamente proporcional a la intensidad de la luz del sol. (Por ejemplo, si la intensidad de la luz del sol se divide por la mitad, la energía de salida también será disminuida disminuida a la mitad) mitad).. Una característica importante de las celdas fotovoltaicas es que el voltaje de la célula no depende de su tamaño, y sigue sig ue siendo bastante constante con el cambio de la l a intensidad intensidad de luz. La corriente en un dispositivo, dispositivo, sin embargo, es casi directamente proporcional a la intensidad de la luz y al tamaño. Para comparar diversas celdas se las clasifica por densidad de corriente, o amperios por centímetro cuadrado del área de la célula. La potencia entregada por una célula solar se puede aumentar con bastante eficacia empleando un mecanismo de seguimiento segui miento para mantener el dispositivo fotovoltaico directamente frente al sol, o concentrando la luz del sol usando lentes o espejos. Sin embargo, hay límites a este proceso, debido a la complejidad de los mecanismos, y de la necesidad de refrescar las celdas. La corriente es relativamente estable a altas temperaturas, pero el voltaje se reduce, conduciendo a una caída de potencia a causa del aumento de la temperatura de la célula. Otros tipos de materiales fotovoltaicos que tienen potencial comercial incluyen el diselenide de cobre e indio (CuInSe2) y teluo de cadmio (CdTe) y silicio silicio amorfo como materia prima. Celdas Solares (Web en línea), www.textoscientificos.com [Consultado el Lunes 04, de julio de 2005].

¿Qué he aprendido? Resuelvan el sigu siguiente iente cuestionario, cuestionario, con la finalidad de reafirmar el conocimie conocimiento nto recién adquir adquirido. ido. ¿Cuál es el concepto de contaminación del aire?

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Bloque

DOSS DO

¿Qué es un contaminante primario?, primario?, ¿cuáles sustancias se consideran como tales? t ales?

¿Qué es un contaminante secundario? secundario?,, ¿cómo se produce?

¿Cuáles son los principales y qué efectos tienen sobre los seres vivos y el ecosistema?

¿Cómo puede dism disminui inuirse rse la generación de contaminantes?

¿Cuál es el papel de la atmósfera?

¿Cuál es la composición del aire?

¿Cómo está est á constituida la atmósfera?, atmósfera?, ¿en qué estratos se divide?

¿Qué es la inversión térmica?, ¿cómo se produce?

¿Qué es la lluvia ácida?, ¿cuáles son las reacciones quím químicas icas que conducen a su formación?, formación?,

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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Química II ¿Qué efectos tiene sobre los animales y las plantas?

¿Qué es el smog?

¿Cuáles son las diferencias diferencias entre smog fotoquímico y smog industri industrial? al?

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Bloque TRES

¿Qué voy a aprender?

BLOQUE III.

LOSS SISTEMAS DISPERSOS COMPRENDE LA UTILIDAD DE LO

UNIDADES DE COMPETENCIA: » FIdentifica las características distintivas de los sistemas dispersos (disoluciones, coloides y suspensiones), calcula la concentración de las disoluciones y comprende la utilidad de los sistemas dispersos en los sistemas biológicos y en su entorno.

Las mezclas se encuentran presentes en casi todo lo que nos rodea y son muy impor¬tantes para la constitución y funcionamiento de los seres vivos y de la naturaleza en su conjunto. En este bloque de aprendizaje se estudian las propiedades y aplicaciones de los tres grandes tipos de sistemas dispersos: disoluciones, coloides y suspensiones. La serie de preguntas que colocamos a continuación te orientará en el estudio de los temas. Te invitamos a leer con atención.

FUENTES DE INFORMACIÓN Te recomendamos la lectura de los sigu siguientes ientes textos. En ellas podrás encontrar infor¬mación infor¬mación que complementará las actividades de aprendizaje de este Bloque de Aprendizaje y te brinda¬rán la oportunidad de profundizar en los temas de tu agrado.

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●

Dickson, T. R. Química, enfoque ecológico. 1 5ª reimpresión, México, Limusa, Limusa, 2000 20 00

●

Garritz Ruiz, Andoni y José Antonio Chamizo Guerrero. Tú y la quím química. ica. México, Pearson Educación, 2001 20 01

●

Martínez Márquez, Eduardo. Química 2. México, International Thomson Editores, 2005.

Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Química II

●

Mora González, Víctor Manuel. Química 2 Bachillerato. México, ST Editorial,2006.

●

Ocampo, Glafira y otros. Fundamentos de Química 1. 5ta 5t a reimpresión. reimpresión. México, Publicaciones Cultural, 2002.

●

Ramírez Regalado, Victor. Química Química II. México, Publicaciones Cultural, Cultural, 2005. 2005 .

Revisa detenidamente detenidamente el mapa que se muestra a continuación que describe los contenidos que veremos en la presente Unidad. Conforme avances en el desarrollo de las actividades vuelve a esta página y reflexiona sobre lo que has aprendido. SISTEMAS DISPERSOS

MEZCLAS HETEROGENEAS

HOMOGENEAS DISOLUCIONES

COLOIDES

SUSPENSIONES

EMULSIONES

PARTICULAS GRANDES DE MAS DE 1000 nm

AEROSOLES GELES

VISIBLES A SIMPLE VISTA

SOLES

AFECTADAS POR LA GRAVEDAD

SOLUTO EN DISOLVENTES

CONCENTRACIÓN SOLUBILIDAD

LA RELACIÓN

UN SOLUTO DISOCIA O IONIZA

DILUYE O DISPERSA

CANTIDAD DE SOLUTO

 TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS

CANTIDAD DE DISOLVENTE

 TEMPERATURA

ENDOTÉRMICO

EXOTÉRMICO

NATURALEZA QUIMICA

UNIDA UNI DADES DES QUÍ QUÍMI MICAS CAS UNI UNIDA DADES DES FIS FISICA ICAS S

PRESIÓN

Granados L, Abel S: Quími Química ca 2. 2ª 2ª.. Ed., México, Nueva Imagen, 2006. 20 06.

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Bloque TRES

Investiguen en la bibliografía bibliografía de su Centro de Estudios E studios los siguientes siguientes conceptos.

a.Elemento b.Compuesto c.Mezclas homogéneas d.Mezclas heterogéneas Para tener una mayor comprensión del tópico, lo importante es relacionar el concepto con un ejemplo claro y sencillo.

Elemento HidrogenoS

Compuesto al (cloro y sodio) A

Mezcla homogénea lcohol (agua y etanol) A

Mezcla Heterogénea gua dulce (H2O y sacarosa)

Con la información obtenida en los puntos anteriores, reúnanse y en equipos de trabajo, elaboren un cartel con cada uno de los conceptos, utilizando imágenes imágenes o ilustraciones, para que con ello se genere un conocimiento significativo. significativo. Para reforzar el conocimie conocimiento nto elaboren un periódico mural dentro de su Centro de Trabajo, Trabajo, organícense organícense de manera tal t al que todos participen en su elaboración. Con la finalidad de consolidar el conocimiento, el asesor solicitará el material que considere necesario para que en el salón de clase o en el laboratorio, si es que se cuenta con él, realicen mezclas homogéneas y heterogéneas con diferentes compuestos. Esta práctica podrá hacerse hacerse de en equipos de trabajo. Necesitamos que dicha práctica sea documentada paso a paso. A demás deben incluir ilustraciones para que la información sea completa y con esto logren desarrollar el conocimiento del tópico. El asesor deberá explicará los diferentes diferentes métodos de separación de compuestos en las mezclas (filtración, (filtración, destilación, destilación, etc.) y en qué casos se utilizan y cuáles son los beneficios de cada uno de ellos.

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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Química II Ejemplo:

Destilación

Desalinización Desalinizaci ón del agua La desalinización es un proceso que utiliza el principio de destilación para extraer la sal del agua de mar. El agua se calienta y se bombea a un tanque de baja presión, donde se evapora parcialmente. A continuación, se condensa el vapor formado por esta “evaporación súbita” y se extrae como agua pura. El proceso se repite varias veces (aquí se muestran sólo tres etapas). El líquido restante, llamado salmuera, contiene una gran cantidad de sal, y a menudo se extrae y se procesa para obtener minerales. © Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos. Microsoft ® Encarta ® 2008. © 1993--2007 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos Reúnanse y elija elijann un producto de la industria industria alimentic alimenticia, ia, o de elaboración elaboración artesanal, en el el que, en su proceso de elaboración, incluya alguno de los métodos de separación de mezclas. Recolecten toda to da la información que les sea posible dentro del proceso, así como la finalidad del mismo, e identifiquen los beneficios que se obtienen. obtienen. Busquen dentro de su comunidad comunidad alguna empresa o taller donde se lleve a cabo alguno de los procesos de separación de mezclas. Pidan permiso para visitarla, y documenten dicha actividad. Se les recomienda que lleven un cuestionario que les permita recabar información precisa. Enriquezcan Enriquezcan su práctica con fotografías fotografías o dibuj dibujos os que muestren detalles importantes. Con la información obtenida en los puntos anteriores elaboren un tríptico, en el cual presenten antecedentes de la empresa o taller y los productos que elaboran de manera general. Detallen en qué consiste el proceso de separación de mezclas y justifiquen de qué manera éste proporciona las características que tiene el producto final. Incluyan imágenes que enriquezcan el contenido. En la última hoja incluyan sus datos de identificación.

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Bloque TRES Expongan de manera breve la información del tríptico y obsequien algunos algunos ejemplares al grupo. Destinen algunos algunos minutos minu tos para retroalimentar la actividad, con la l a finalidad de identificar la importancia import ancia que tiene este tipo de proceso dentro de la industria alimenticia. alimenticia.

El PH El pH de una disolución es la medida de la concentración de iones hidrógeno. Una pequeña variación en el pH significa un importante cambio en la concentración de los iones hidrógeno. Por ejemplo, la concentración de iones hidrógeno en los jugos gástricos (pH = 1) es casi un millón de veces mayor que la del agua pura (pH = 7)

Sustancias Ácido clorhídrico Jugos gástricos Jugo de limón Vinagre Vino Jugo de tomate4 Café5 Lluvia ácida Orina6 Agua de lluvia6 Leche Agua destilada Sangra7 Levadura8 Disolución de bórax Pasta de dientes Leche de magnesia Agua de cal1 Amoníaco doméstico Hidróxido de sodio (NaOH)

pH 0.0 1.0 2.3 2.9 3.5 .1 .0 5. 6 .0 .5 6.6 7.0 .4 .4 9.2 9.9 10.5 1.0 11.9 14.0

Escala de PH: soluciones comunes . © Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos. Microsoft ® Encarta ® 2008. © 1993--2007 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.

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Ácido

Neutro

Básico

Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Química II Coordinen entre los integrantes del grupo la siguiente actividad de aprendizaje: Elaboren un periódico mural con el tema del PH. Pueden elegir información de diferentes industrias en las cuales se aplica este principio como característico de sus productos. Ejemplo: Ácidos y bases corrientes Ácido acético Ácido acetilsalicílico Ácido ascórbico Ácido cítrico Ácido clorhídrico

HC2H3O2 HC9H7O4 H2C6H6O6 H3C6H5O7 HCI

Vinagre Aspirina Vitamina C Jugo de limón y de otros cítricos Jugos gástricos (líquidos digestivos del estómago) Pilas

Ácido sulfúrico

H2SO4

Amoníaco

NH3

Hidróxido de calcio

Ca(OH)2

Hidróxido de magnesio

Mg(OH)2

Hidróxido de potasio (también llamado potasa cáustica) Hidróxido de sodio

KOH

Limpiadores domésticos (solución acuosa) Cal apagada (utilizada en construcción) Lechada de magnesio (antiácido y laxante) Jabón suave

NaOH

Limpiadores de tuberías y hornos

Microsoft ® Encarta ® 2008. © 1993--2007 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos. El objetivo de este periódico es que las personas se informen del tópico de forma interesante y amena. La comunicación en el trabajo de equipo les permiti permitirá rá cumplir de manera más sencilla su objetivo. o bjetivo.

¿Qué he aprendido?

Realiza la sigu siguiente iente actividad experimental: Filtración, cristalización, cristalización, decantación y destilación simple

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Bloque TRES Material Sustancias: Cloruro de sodio Azúcar (sacarosa (sacarosa)) Hidróxido Hidróx ido de sodio Aceite de cocina Equipo 5 tubos de ensayo 2 embudos 1 mechero 1 soporte 1 rejilla 1 anillo Embudo de separación

a)Cristalización En una solución sobresaturada de cloruro de sodio y azúcar, calentar durante varios minutos (sin que hierva a baño maría); maría ); introducir un hilo de algodón suspendido y detenido por un extremo; dejarlo en reposo hasta la formación de cristales (azúcar candy); al final de la práctica extrae el hilo con los cristales que se han adherido. Anota tus observaciones

b)Filtración Con la ayuda de un popote o tubo de vidrio, sopla aire en el interior interior de una solución de hidróxido hidróxido de sodio o cal c al hasta que se forme un precipitado; deja reposar unos momentos y filtra la solución. Anota tus observaciones

c)Decantación En un vaso de precipitado coloca coloc a 20 ml de agua y agrega 20 ml de aceite; pásalos al embudo de separación, sin sin agitar; déjalos por algunos minutos; minutos; ¿qué ocurre? o curre? Anota tus observaciones

d)Destilación Sustancias 50 ml de solución, mezcla 1:1 de alcohol + agua 1 matraz de destilación 2 soportes universales 1 tela de asbesto 1 termómetro con tapón de hule 1 mechero Equipo 1 vaso de precipitado de 100 ml 1 anillo de hierro 1 refrigerante 1 matraz de erlenmeyer

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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Química II 1 pinza para refrigerante 1 embudo de tallo largo 1 Tapón de hule para conectar el matraz de destilación con el refrigerante Mangueras de hule Cuerpos de ebullición (arena, padecería de loza, etc.) Procedimiento: Monta el aparato y agrega en el matraz de destilación (ayudándose del embudo) 50 ml de la solución de alcohol-agua; alcohol- agua; adiciona también también los cuerpos de ebullici ebullición ón y empieza a calentar. Anota tus observaciones Responde brevemente a las sigu siguientes ientes preguntas: ¿Qué es una mezcla?

¿En qué son distintas una mezcla homogénea y una mezcla heterogénea?

¿Por qué no se mezcla el agua y el aceite?

¿Cuáles son los métodos de separación de mezclas más conocidos?

¿Para qué tipos de mezclas se aplica cada uno de ellos?

¿Cuál fue la temperatura (ºC) (ºC) inicial antes de la ebullici ebullición? ón?

¿A qué temperatura (ºC) destiló el alcohol?

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Bloque TRES ¿A qué temperatura (ºC) destila el agua agua??

¿Qué entiendes por cristalización?

¿Qué entiendes por decantación?

¿Qué entiendes por filtración?

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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Química II

¿Qué voy a aprender?

BLOQUE IV IV..

LOSS COMPUESTOS DE DELL CARBONO EN SU VALORA LA IMPORTANCIA DE LO ENTORNO.



Unidades de Competencia:

Explica las propiedades y características de los grupos de elementos, considerando su ubicación en la tabla t abla periódica, y promueve el manejo sustentable de los recursos minerales del país.

Imagina por un momento que desaparecen, como por arte de magia, todas las cosas en las que se han utilizado elementos químicos para producirlos. ¿Cómo sería tu vida sin productos de limpieza y cosméticos?, ¿qué harías si no hubiera medicamentos para cuando te enfermas?, ¿cómo te vestirías?, ¿cuáles alimentos consumirías?, ¿cuáles bebidas seguirías utilizando? Si analizas la participación del petróleo en nuestra sociedad, verás que actualmente constituye la materia prima más importante para diversas industrias y su uso se ha multiplicado, de tal forma que en nuestra vida diaria estamos en continuo contacto con él o con sus derivados. Su uso más conocido es el de servir como combustible: el gas que utilizamos para preparar los alimentos, la gasolina, el diesel y los aceites lubricantes indispensables para el transporte en la ciudad o fuera de ella. Menos conocidos, son su empleo en la elaboración de fibras sintéticas, son el poliéster y el nylon, que se utilizan para confeccionar prendas de vestir, vestir, y qué decir de cir de su uso como base b ase de pinturas, tapices y losetas para piso. A partir del petróleo se elaboran una gran variedad de mercancías, insecticidas, productos para la farmacología y perfumería, impermeabilizantes, impermeabilizantes, ácidos, hule artificial, disolventes y muchos otros que, a su vez, ve z, son materia prima para gran diversidad de procesos industriales, fundamentalmente fundamentalmente de las industrias química química y petroquími petroquímica. ca.

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Bloque CINCO Este Bloque de Aprendizaje tiene como intención que descubras la importancia de los compuestos orgánicos y sus efectos sobre el medio ambiente. Asimismo, Asimismo, que aprendas a clasificar a los l os compuestos de acuerdo con su grupo funcional,l, que conozcas sus propiedades químicas, funciona químicas, sus propiedades físicas y los usos adecuados que pueden tener. Para lograr los aprendizajes, aprendizajes, iniciarás iniciarás con el tópico de la geometría molecular que poseen los compuestos orgánicos y concluirás que se deriva principalmente principalmente de las l as propiedades del átomo de carbono, que puede formar orbitales híbridos de tipo sp, sp2 o sp3. Más adelante identificarás las diferentes fórmulas de los compuestos del carbono (condensada, semi desarrollada y desarrollada),, además de los diferentes tipos de cadenas desarrollada) c adenas carbonadas: lineales y cerradas, con sus saturaciones e insaturaciones. Compararás las diferentes isomerías que presentan los compuestos orgánicos con la mism mismaa fórmula molecular (de cadena, de posici p osición ón y de función). función). Por otra parte, argumentarás la importancia del impacto económico del petróleo en nuestro país, por medio del estudio de la estructura, propiedades y aplicaciones de los diferentes hidrocarburos que de él se obtienen: alcanos, alquenos, alquinos alquinos y aromáticos. Como aspecto relevante, rel evante, aprenderás a aplicar las reglas de nomenclatura de la IUPAC para nombrar a estos compuestos. Finalmente, identificarás los diferentes tipos de compuestos orgánicos a partir de sus grupos funcionales, conociendo Finalmente, sus propiedades químicas químicas y fís físicas, icas, su nomenclatura y los diversos campos de aplicación que poseen. Te deseamos éxito y te invitamos a emprender el estudio con entusiasmo y desarrollando las actividades que te planteamos. Como siempre, te recomendamos compartir tus aprendizajes y tus dudas con tu asesor y compañeros, para lograr aprendizajes sólidos y de gran utilidad para tu vida diaria.

Fuentes de consulta Podrás apoyarte para investigar los tópicos y desarrollar las actividades en cualquier libro de Química Orgánica que tengas al alcance, sin embargo, te sugerimos consultar los que enlistamos a continu continuación. ación.

Básica ●

De la Cruz, Arcadio y María Esther de la Cruz. Química Orgánica Vivencial. 2ª ed., México, Mc Graw Hill,

2006. ● ● ● ●

Lembrino, Imelda y J. Sergio Peralta Alatriste. Química II. México, International Thomson Editores, 2006. 200 6. Martínez, Eduardo. Química Química 2. México, International International Thomson Editores, 2006. 2 006. Mora, Víctor. Química 2 Bachillerato. México, ST Editorial, 2006. Ocampo, Glafira Ángeles Á ngeles y otros. ot ros. Fundamentos de Química II, III y IV. 5º Ed., México, Publicaciones Publicaciones Cultural,

2002.

Complementaria Bosch, P. P. y G.Pacheco. El carbono: c arbono: cuentos orientales. México, FCE, (La ciencia para todos, 139), 1990. ● Chow Pangtay, S. Petroquímica y sociedad. México, FCE, (La ciencia para todos, 39), 1987. ● Flores de Labardini, T. y A. Ramírez de Delgado. Química Orgánica. 8ª ed., México, Esfinge, 1995. ●

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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Química II Carbono Carbono, de símbolo C, es un elemento crucial para la existencia de los organismos vivos, y que tiene muchas aplicaciones industriales importantes. Su número atómico es 6, y pertenece al grupo 14 (o IVA) del sistema periódico. La masa atómica del carbono c arbono es 12,01115. Las L as tres formas de carbono elemental el emental existentes en la naturaleza (diamante, (diamante, grafito y carbono amorfo) son sólidos con puntos de fusión extremadamente altos, e insolubles en todos los disolventes a temperaturas ordinarias. ordinarias. Las propiedades físicas físicas de las tres formas difieren considerablemente a causa de las diferencias en su estructura cristalina. En el diamante, el material más duro que se conoce, cada átomo está unido a otros cuatro en una estructura tridimensional, mientras que el grafito consiste en láminas débilmente unidas de átomos dispuestos en hexágonos. El carbono amorfo se caracteriza c aracteriza por un grado de cristalización muy bajo. bajo. Puede obtenerse en estado puro calentando azúcar purificada a 900°C en ausencia de aire. El carbono tiene la capacidad única de enlazarse con otros átomos de carbono para formar compuestos en cadena y cíclicos muy complejos. Esta propiedad conduce a un número casi infinito infinito de compuestos de carbono, siendo los más comunes los que contienen carbono e hidrógen hidrógeno. o. Sus primeros compuestos fueron identificados a princip principios ios del siglo XIX en la materia viva, y debido a eso, el estudio de los compuestos de carbono se denominó Química Química Orgánica (véase Química Orgánica). A temperaturas normales, el carbono se caracteriza por su baja reactividad. A altas temperaturas, reacciona directamente con la mayoría de los metales formando carburos, y con el oxígeno formando monóxido de carbono (CO) y dióxido de carbono (CO2). El carbono en forma de coque se utiliza para eliminar el oxígeno de las menas que contienen óxidos de metales, obteniendo así el metal puro. El carbono forma también compuestos con la mayoría de los elementos no metálicos, met álicos, aunque aunque algunos de esos compuestos, como el tetra cloruro de carbono (CCl4), han de ser obtenidos indirectamente. Lo isótopos carbono 13 y carbono 14 1 4 se usan como trazadores traz adores (véase Trazador Trazador Isotópico) en la investigación bioquímica. bioquímica. El carbono 14 se utiliza también en la técnica llamada método del carbono 14 (véase Datación), que permite estimar la edad de los fósiles y otras materias orgánicas. Este isótopo es producido continuamente en la atmósfera por los rayos cósmicos, y se incorpora a toda la materia viva. Como el carbono 14 se desintegra con un periodo de semi desintegración de 5.760 años; la proporción entre el carbono 14 y el carbono 12 en un espécimen dado, proporciona una medida de su edad aproximada.

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Bloque CUATRO Isótopos del carbono El carbono tiene tres isótopos naturales: el carbono 12, constituye el 98,89% del carbono natural y sirve de patrón para la escala de masas atómicas; el carbono 13, es el único isótopo magnético del carbono, y se usa en estudios estructurales de compuestos que contienen este elemento; el carbono 14, producido por el bombardeo de nitrógeno con rayos cósmicos, es radiactivo (con una vida media de 5.760 años) y se emplea para datar objetos arqueológicos. Microsoft ® Encarta ® 2008. © 1993-2007 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos. Alguna vez te has preguntado cómo los investigadores pueden determinar la edad de los fósiles que encuentran. Es una cuestión muy interesante. Investiguen que es el Carbono 14, y cuál es su importancia y uso en la investigación científica, propiamente en la antropología,, y arqueología antropología arqueología.. Con la información recabada elaboren un reporte de investigación. Recuerden que es importante citar la fuente de información. informac ión. Llévenlo al aula de clase. Deben elegir a un compañero para que coordine coo rdine la siguiente siguiente actividad. Organicen una una lluvia de ideas, con la información información que investigaron investigaron y la cual hicieron hicieron el reporte las cuales deben ser anotadas de forma breve en en el pizarrón. Es importante destacar: definición, propiedades, propiedades, funciones funciones generales, estado natural y aplicación científica. En los libros de Química Orgánica Orgánica investiga los contenidos contenidos que incluye este tópico y una vez hecho lo anterior, realiza realiza lo siguiente:

Define los sigui siguientes entes conceptos:

a) Estado basal o fundamental

b) Estado excitado

c) Configuración electrónica del carbono en estado excitado

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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Química II

d) Concatenación

e) Hibridación

f) Orbitales híbridos

química ica orgánica?  g) ¿Qué estudia la quím

químico? h) ¿Qué es un enlace químico?

i) ¿Cuáles son los tipos de enlaces que existen?, y ¿en qué consiste cada uno de ellos?

Hidrocarburos Hidrocarburos, en química orgánica, familia de compuestos orgánicos que contienen carbono e hidrógeno. Son los compuestos orgánicos más simples y pueden ser considerados como las sustancias principales de las que se derivan todos los demás compuestos orgánicos. Los hidrocarburos se clasifican en dos grupos principales, de cadena abierta y cíclica. En los compuestos de cadena abierta que contienen más de un átomo de carbono, los átomos de carbono

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Bloque CUATRO están unidos entre sí formando una cadena lineal que puede tener una o más ramificaciones. En los compuestos cíclicos,, los átomos de carbono cíclicos c arbono forman uno o más anillos cerrados. Los dos grupos principales principales se subdivi subdividen den según su comportamiento químico químico en saturados e insaturados Dividan al grupo en equipos de trabajo y divídan divídanse se los sig siguientes uientes temas: alcanos, alquenos, alquinos, hidrocarburos cíclicos. Investiguen en libros de Química Química Orgánica los temas anteriormente anteriormente citados, y elaboren un cartel utilizando diferendiferentes materiales. Es importante destacar que la información debe ser sencilla, de fácil comprensión y debe incluir la imagen de la estructura estruc tura molecular. molecular. Presenten su cartel al resto del grupo y brinden una explicación del tema del cartel. Conserven estos carteles y exhíbanlos para reforzar el conocimiento. Destinen algunos minutos al final de la presentación de cada uno de los carteles para la solución de dudas que el tópico les haya generado. El asesor deberá explicar la forma en la cual se forman los enlaces químicos, de diferentes compuestos y cómo se presentan las diferentes fórmulas de los mismos mismos..

Clasificación de los compuestos orgánico orgánicoss  TIPOS DE CADENA DEL CARBONO

 TIPOS DE FÓRMULAS DEL CARBONO

 TIPOS DE CADENAS

ABIERTA O ACÍCLICA CONDENSADA EJ.2 C 6 H

SEMIDESARROLLADA EJ. CH33-CH DESARROLLADA EJ. H H I I H - C - C - H I

I

H - H

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LINEAL

CERRADA O CÍCLICA

RAMIFICADA

HOMOGÉNEAS HETEROGÉNEAS SATURADA INSATURADA

HOMOCÍCLICA

HETEROCÍCLICA

Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Química II Ejemplo de molécula de glucosa

Escribe las fórmulas desarrolladas. Fórmula semi desarrollada

Fórmula desarrollada

a) CH3 – CH – CH2 – CH3 I CH3 b)

CH3 – O – CH2 – CH3

c)

CH3 – CH2 – CH2 –OH

Pide a tu asesor una lista de ejercicios que puedas realizar para fortalecer el tópico. Recuerda que es muy importante verificar que hayan sido resueltos de manera correcta. Es necesario que se genere una sesión de aclaración y, dependiendo el nivel de comprensión que el grupo alcance, el asesor determinará determinará si existe necesidad necesidad de solucionar algunos algunos ejercicios ejercicios más. más. Es importante que el asesor sea quien tome esta decisi decisión. ón.

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Bloque CUATRO Hidrocarburos HIDROCARBUROS COMPUESTOS FORMADOS POR CARBONO ARBONO - HIDRÓGENO

ALICÍCLICOS (CADENA CERRADA)

ALIFÁTICOS (CADENA ABIERTA)

ALCANOS (SATURADO)

LINEAL

ALQUINOS (INSATURADO)

RAMIFICADO

LINEAL

AROMÁTICOS

HETEROCÍCLICOS

HOMOCÍCLICOS

RAMIFICADO BENCENO Y SUS DERIVADOS

ALQUENOS (INSATURADOS)

LINEAL

SATURADOS

SATURADOS

RAMIFICADO

Prefijo

Alcanos

Alquenos

Met-

Metano

C

Et-

Etano

C

CC

Prop-

Propano

C

C

C

But-

Butano

C

C

C

C

Pent-

Pentano

C

C

C

C

C

Alquinos

Etano

C

Etano (acetileno)

Propano

C

C

C

Butano

C

C

C

C

Pentano

C

C

C

C

C

C

C

Propano

C

C

C

Butano

C

C

C

C

Pentano

C

C

C

C

C

Las líneas entre átomos de carbono representan enlaces carbono-carbono; el resto de las líneas representan enlaces carbono-hidrógeno, Los prefijos griegos se utilizan a partir de cinco átomos de carbono; pent-, hex-, hept-, oct-, non-, dec-, etc.

Nomenclatura de hidrocarburos En la tabla se muestran los nombres de los hidrocarburos más simples de cadena abierta. El prefijo indica cuántos carbonos hay en la cadena, y el sufijo a cuál de los tres grupos funcionales pertenece una cadena. Por ejemplo, los compuestos con el prefijo pent-, tienen siempre cinco carbonos, pero el penteno es un alqueno con un doble enlace, mientras que el pentano es un alcano con enlaces simples.

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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Química II

¿Qué he aprendido?

El petróleo es un hidrocarburo muy importante en México y el mundo por sus características y por el desarrollo que genera en muchas industrias. industrias. Reúnanse y elijan elijan alguna alguna industri industriaa en la cual el petróleo sea su materia prima. prima. Investiguen y desarrollen según los siguientes puntos: Carátula ● Introducción ● Desarrollo ● - Descripción General de la industri industriaa elegida. - Cuál es el proceso de producción. - Descripción de los principales productos que genera la industria. - Beneficios que aporta la utilización del petróleo. - Beneficios de la reforma energética al desarrollo de la industria. - En qué consiste la excavación en aguas profundas. profundas. Conclusiones ● Fuentes de informac información ión ● Deben exponer el trabajo de investigación realizado, estableciendo un tiempo para resolución de dudas, detectando áreas de oportunidad para ser desarrolladas.

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¿Qué voy a aprender aprender??

BLOQUE V.

IDENTIFICA LA IMPORTANCIA DE LAS MACROMOLÉCULAS NATURALES Y SINTÉTICAS

UNIDADES DE COMPETENCIA: » Reconoce la importancia de las macromoléculas naturales (carbohidratos, lípidos y proteínas) en los seres vivos, así como la existencia, uso e impacto ambiental de las macromoléculas sintéticas, con una actitud responsable y cooperativa en su manejo.

Macromolécula Macromolécula: molécula de elevada masa molecular, constituida por un número muy grande de átomos. Las macromoléculas son el resultado re sultado de la unión de gran número de moléculas pequeñas de un mismo tipo o de tipos distintos, y son características de los polímeros. Las unidades estructurales de las macromoléculas, o monómeros, se unen unas a otras mediante enlaces covalentes y se repiten centenares e incluso millones de veces. Tanto en los polímeros naturales como en los artificiales, la unión entre los monómeros puede ser en una sola dirección, dando lugar a los polímeros lineales, o en más de una dirección, obteniéndose obteniéndose los polímeros reticulares tridimensionales. El diamante y el grafito, formas alotrópicas del carbono, se consideran también macromoléculas en las que la unidad estructural es el átomo de carbono. Los tipos principales de macromoléculas en la célula son las proteínas, formadas por cadenas lineales de aminoácidos: los ácidos nucleicos, cuyas unidades estructurales son los mononucleótidos y los polisacáridos, formados por unidades de azúcares.

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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Química II Polímero Polímero, sustancia que consiste en grandes moléculas formadas por muchas unidades pequeñas que se repiten, llamadas monómeros. El número de unidades que se repiten en una molécula grande se llama: grado de polimerización. Los materiales con un grado elevado de polimerizaci polimerización ón se denomina denominan: n: altos polímeros. Los homopolímeros son polímeros con un solo tipo de unidad que se repite. En los copolímeros se repiten varias unidades unidades distintas. La mayoría de las sustancias orgánicas presentes en la materia viva, como las proteínas, la madera, la quitina, el caucho y las resinas, son polímeros; también lo son muchos materiales sintéticos como los plásticos, las fibras (véase Nailon; Rayón), Rayón), los adhesivos, el vidrio y la porcelana.

Monómeros Acrílico: nombre químico para el grupo orgánico H 2C CHCO , que existe en el ácido propenoi propenoico co (ácido (ácido acrílico acrílico), ), H2C CHCOOH, y en los ésteres de este ácido, llamados llamados acrilatos, acrilatos, como por ejemplo ejemplo el acrilato de metilo, metilo, H2C CHCOOCH3. Las resinas acrílicas, llamadas también acrílicos, se obtienen por la polimerización de los acrilatos u otros monómeros que contengan el grupo acrílico. Los compuestos acrílicos son termoplásticos (capaces de ablandarse o derretirse con el calor y volverse a endurecer con el frío), impermeables impermeables al agua y tienen densidades bajas. Estas cualidades los hacen idóneos para fabricar distintos objetos y sustancias, entre los que se incluyen materiales moldeados, adhesivos y fibras textiles. Estas fibras se utilizan para fabricar tejidos duraderos, de fácil lavado y que no encogen. Las pinturas acrílicas (emulsiones (emulsiones de pigmen pigmentos, tos, agua y resina resinass acrílicas que no amarillean) amarillean) secan rápidamente sin cambiar cambiar de color y no se oscurecen con el tiempo.

Fuentes de información Básica ●

De la Cruz, Arcadio y María Esther de la Cruz. Química Orgánica Vivencial. 2ª ed., México, Mc Graw Hill,

2006. ● ● ● ●

Lembrino, Imelda y J. Sergio Peralta Alatriste. Química II. México, Lembrino, Mé xico, International International Thomson Editores, 2006. 20 06. Martínez, Eduardo. Química Química 2. México, International International Thomson Editores, 2006. 2 006. Mora, Víctor. Química Química 2 Bachillerato. México, México, ST Editori Editorial, al, 2006. Ocampo, Glafira Ángeles y otros. Fundamen Fundamentos tos de Quími Química ca II, III y IV. 5º Ed., México, Publicaciones Publicaciones Cultural,

2002.

Complementaria: Bosch, P. P. y G.Pacheco. El carbono: c arbono: cuentos orientales. México, FCE, (La ciencia para todos 139), 1990. ● Chow Pangtay, S. Petroquímica y sociedad. México, FCE, (La ciencia para todos, 39), 1987. ● Flores de Labardini, T. y A. Ramírez de Delgado. Química Orgánica. 8ª ed., México, Esfinge, 1995. ●

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Bloque CINCO Investiguen y elaboren material didáctico didáctico que les permita explicar qué son las macromoléculas, polímeros y monómeros. Determinen en cuáles industrias se utilizan estos compuestos y cuáles son los beneficios de su utilización. utilización. Expongan la información investigada, y una vez comprendido el tópico, en una lluvia de ideas generen una lista de algunas industrias y los productos que generan en los cuales se utilizan estos compuestos. Elijan alguno de estos productos e investiguen las empresas que producen éstos, identifiquen todos los ingredientes que contienen, y elaboren un folleto en el cual presenten el producto y lo describan de manera general, destacando su características, aplicaciones y beneficios. Posteriormente, identifiquen cada uno de los ingredientes que contiene (contenidos en la etiqueta del producto), y presenten los sigu siguientes ientes datos. ● ● ● ● ●

Nombre comercial Nombre químico Representación quím química ica Características químicas químicas del producto produc to Principales industrias en las que se utiliza

Elaboren carteles en los cuales presenten el producto elegido, destacando el contenido de polímeros y/o y/o monómeros. Con toda la información información elaborada, organicen una pequeña feria feria en la cual presenten los productos, recuerden que deben participar todos los integrantes del equipo, en la exposición exposición de la información del producto presentado. Los apoyos visuales son siempre reforzadores del conocimiento significativo, por lo que se te recomienda utilizarlos en la presentación. Inviten a compañeros de otros grupos, ya que les permitirá fortalecer sus competencias generales al presentar su producto a personas distintas de su grupo de trabajo. El docente solicitará so licitará al grupo que formen equipos de trabajo y deberá asignarles asignarles algunos de los siguientes siguientes conceptos, para que los investiguen y los expongan en clase.

a.Carbohidratos b.Lípidos c.Proteínas Lípidos Lípidos: grupo heterogéneo de sustancias orgánicas que se encuentran en los organismos vivos. Los lípidos están formados por carbono, hidrógeno y oxígeno, aunque en proporciones distintas a como estos componentes aparecen en los azúcares. Se S e distinguen distinguen de otros tipos de compuestos orgánicos porque no son solubles en agua (hidrosolubles) (hidrosolubles) sino en disolventes orgánicos (alcohol, éter). éter). Entre los l os lípidos más importantes se hallan los fosfolípidos, componentes mayoritarios mayoritari os de la membrana de la célula. Los fosfolípidos limitan limitan el paso de agua y compuestos hidrosolu hidrosolubles bles a través de la membrana celular, permitiendo permitiendo así a la célula mantener un reparto desigual de estas sustancia sustanciass entre el exterior y el interior.

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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Química II Las grasas y aceites, también llamados triglicéridos triglicéridos,, son también otro tipo de lípidos. Sirven como depósitos de reserva reserv a de energía en las células animales y vegetales. Cada molécula de grasa está formada por cadenas de ácidos grasos unidass a un alcohol llamado glicerol o glicerina. Cuando un organismo recibe energía asimilable unida asimilable en exceso a partir del alimento o de la l a fotosíntesis, fotosíntesis, éste puede almacenarla en forma de grasas, que podrán po drán ser reutilizadas posteriormente en la producción de energía energía,, cuando el organi o rganismo smo lo necesite. A igual peso molecular, las grasas proporcionan proporcionan el doble de energía que los hidratos de carbono o las proteínas. Otros lípidos importantes son las ceras, que forman cubiertas protectoras en las hojas de las plantas y en los tegumentos animales. También hay que destacar los esteroides, que incluyen la vitamina D y varios tipos de hormonas.

Carbohidratos Hidratos de carbono: grupo de compuestos, también llamados glúcidos, que contienen hidrógeno y oxígeno en la misma proporción que el agua, y carbono. La fórmula de la mayoría de estos compuestos se puede expresar como Cm(H2O)n. Cm(H2O )n. Sin embargo, estructuralmente estos compuestos no pueden considerarse como carbono hidratado, como la fórmula parece indicar. Los hidratos de carbono son los compuestos orgánicos más abundantes en la naturaleza. Las plantas verdes y las bacterias los producen en el proceso conocido como fotosíntesis, durante el cual absorben el dióxido de carbono del aire y por acción de la energía solar producen hidratos de carbono y otros productos químicos necesarios necesarios para que los organismos organi smos sobrevivan y crezcan. Entre los hidratos de carbono se encuentran el azúcar, el almidón, la dextrina, la celulosa y el glucógeno, sustancias que constituyen una parte importante de la dieta de los humanos y de muchos animales. Los más sencillos son los azúcares simples o monosacáridos, que contienen un grupo aldehído o cetona; el más importante es la glucosa. Dos moléculas de monosacáridos unidas por un átomo de oxígeno oxígeno,, con la l a eliminación eliminación de una molécula mol écula de agua, producen un disacárido, disacárido, siendo los más importantes la sacarosa, la lactosa lac tosa y la maltosa. Los polisacáridos son enormes moléculas formadas por uno o varios tipos de unidades de monosacáridos —unas 10 en el glucógeno, 25 en el almidón y de 100 a 200 en la celulosa. En los organismos vivos, los hidratos de carbono sirven tanto para las funciones estructurales esenciales como para almacenar energía. En las plantas, la celulosa y la hemicelulosa son los principales elementos estructurales. En los animales anima les invertebrados, el polisacárido quitina es el principal componente del dermatoesqueleto de los l os artrópodos. En los animales vertebrados, las capas celulares de los tejidos conectivos contienen hidratos de carbono. Para almacenar la energía, las plantas usan almidón y los animales glucógenos; cuando se necesita la energía, las enzimas descomponen los hidratos de carbono. Los hidratos de carbono se utilizan para fabricar tejidos, películas fotográficas, plásticos y otros productos. La celulosa se puede convertir en rayón de viscosa y productos de papel. El nitrato de celulosa (nitrocelulosa) se utiliza en películas de cine, cemento, pólvora de algodón, celuloide y tipos similares de plásticos. El almidón y la pectina, un agente cuajante, se usan en la preparación de alimentos para el hombre y el ganado. La goma arábiga se usa en medicamentos demulcentes. El agar, un componente de algunos laxantes, se utiliza como agente espesador en los alimentos y como medio para el cultivo bacteriano, también también en la preparación de materiales adhesivos, de encolado y emulsiones. emulsi ones. La hemicelu hemicelulosa losa se emplea para modificar mo dificar el papel durante su fabricación. Los dextranos son polisacáridos po lisacáridos utilizados utili zados en medici medicina na como expansores e xpansores de volumen del plasma sanguíneo sanguíneo para contrarrestar las conmociones agudas. Otro hidrato de carbono, el sulfato de heparina, es un anticoagulante de la sangre.

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Bloque CINCO

Proteínas Proteína: cualquiera de los numerosos compuestos orgánicos constituidos por aminoácidos unidos por enlaces peptídicos que intervienen en diversas funciones vitales esenciales, como el metabolismo, la contracción muscular o la respuesta inmunológica. Se descubrieron en 1838 y hoy se sabe que son los componentes principales de las células y que suponen más del 50% del peso seco de los anima animales. les. El término proteína deriva del griego proteios, que significa: significa: primero. Las moléculas proteicas van desde las largas fibras insolubles que forman el tejido conectivo y el pelo, hasta los glóbulos compactos solubles, capaces de atravesar la membrana celular y desencadenar reacciones metabólicas. Tienen un peso molecular elevado y son so n específicas de cada especie y de cada c ada uno de sus órganos. Se estima que el ser humano tiene unas 30.000 proteínas distintas, distintas, de las que sólo un 2% se ha descrito con detalle. Las L as proteínas sirven sirven sobre todo para construir y mantener las l as células, aunque su descomposición química química también proporciona energía energía,, con un rendimiento de 4 kilocalorías por gramo, similar al de los hidratos de carbono. Microsoft ® Encarta ® 2008. © 1993-2007 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos. En una lluvia de ideas, deberán identificar la importancia que tienen estos compuestos en la vida humana. El docente deberá solicitar que, en equipos de trabajo, realicen una investigación investigación de la industria alimenticia, alimenticia, en la cual deberán elegir un producto de la misma.

1.

Dicha investigación deberá contener:

a.Carátula b.Índice c.Introducción d.Antecedentes de la empresa que elabora el producto elegido. e.Antecedentes del producto elegido. f.Insumos con los que es elaborado el producto, y su estructura química de cada uno de ellos.  g.Proceso de elaboración. h.Beneficios que aporta al ser humano su ingesta. i.Cómo funcionan los compuestos de la formula en el ser humano.  j.Impacto en la sociedad de dicho producto. k.Conclusiones. l.Fuentes de informa información. ción. El docente coordinará la presentación de cada una de las investigaciones, asignando un tiempo para la retroalimentación de cada uno de los trabajos presentados.

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Cuadernillo de actividades de aprendizaje / Química II

Química II Cuadernillo de actividades de Aprendizaje Derechos Reservados Número de registro en trámite 2006 Secretaría de Educación Pública/Dirección General del Bachillerato

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