MODALIDAD ESPECIAL SABATINO

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1 Universidad Nacional de Ingeniería UNI Norte Sede Regional en Estelí MODALIDAD ESPECIAL SABATINO Carrera: Ingeniería Civil Fibras en productos químicos para la construcción Año Académico: Segundo año Semestre: Primer Trimestre Dossier Básico Asignatura: Química General Básica Docente: Ing. Alba Díaz Corrales Estelí: 2010

2 Objetivos Particulares del Encuentro 6.2 Guía Didáctica del Segundo Encuentro 1. Identifico correctamente la información y propiedades de los elementos, proporcionada en la tabla periódica para la solución de ejercicios. 2. Determino las características de los tipos de enlaces químicos, en la formación de compuestos. 3. Promuevo el orden, la disciplina y participación en el aula de clase. Contenidos a Desarrollar Los elementos químicos y la Tabla Periódica: metales, no metales y metaloides. Propiedades. Aleaciones. Grupos y Períodos. Variación de las propiedades físicas de los elementos: Radio Atómico, Radio Iónico, Carácter Metálico. Variación de las propiedades químicas de los elementos: Energía de Ionización, Afinidad Electrónica. Electronegatividad. Tipos de Enlaces Químicos. Actividades a realizar De Inicio Tomo nota de los objetivos de la clase y contenidos que se desarrollaran. Estoy preparado para presentar y entregar las tareas extra-clase orientada en la sesión número 1 y tengo mi tabla periódica. Participo de forma voluntaria y respondo las siguientes preguntas Tipos de materia y sus características? Qué son los elementos? Qué métodos de separación de mezclas existen y de que depende su selección? De desarrollo Identifico en la tabla periódica la estructura y variación de las propiedades periódicas. Pongo atención, tomo nota y doy mis comentarios del video presentado sobre las características de los elementos de la tabla periódica y tipos de enlaces químicos. Me integro al trabajo de equipo de cinco integrantes y asumo un roll (secretario, coordinador, presentador, etc.) Leo detenidamente las orientaciones de la clase práctica entregada y resuelvo los ejercicios dado mis aportes en el equipo.

3 Finales Empleamos una dinámica en el equipo, para seleccionar al que resolverá uno de los ejercicios en la pizarra, para comparar las respuestas obtenidas con los demás equipos. Participo y pregunto si tengo dudas, tomo nota de las conclusiones generales del contenido abordado en la clase. Realizo las actividades extraclase 3 y 4 del dossier. Visito blog para enviar mis comentarios y consultar la información complementaria a los contenidos desarrollados en esta segunda sesión de clase. Resultados Esperados Hago uso correcto de la tabla periódica, e identifico la variación de las propiedades periódicas. Me integro a las actividades orientadas y apoyo a mi equipo de trabajo aportando ideas en la solución de los ejercicios planteados. Información necesaria para el encuentro PRIMERA UNIDAD: CONCEPTOS BÁSICOS Y LEY PERIODICA Actividad 3 Extraclase Independiente Objetivo: Reflexiono sobre la importancia de la tabla periódica y el estudio de la química en la carrera de ingeniería civil. Orientaciones de la actividad a. Lee detenidamente la siguiente información. b. Escribe un ensayo que refleje la importancia del estudio de la tabla periódica y la importancia que tiene la química en la carrera de ingeniería civil. c. Entregarlo en la próxima clase de forma individual. Los elementos químicos y la Tabla Periódica: metales, no metales y metaloides. Propiedades. Aleaciones. Elementos Químicos La mayoría de los elementos se obtienen de la corteza terrestre, y otros de la atmósfera y de los océanos. Algunos se encuentran en forma libre y sin combinar. Sin embargo, muchos de ellos se combinan unos con otros para formar compuestos, y éstos entre sí forman los minerales, las rocas y los suelos. De los suelos se extraen los minerales que son la base de la riqueza de algunos países del mundo. Los metales, en gran parte, provienen de los minerales. Los metales

4 más abundantes que existen en la corteza terrestre en forma mineral son: aluminio, hierro, calcio, magnesio, sodio, potasio, titanio y manganeso. El agua de mar es una rica fuente de iones metálicos como Na +, Mg +2, Ca +2, Cl -1, CO 3-2, SO 4-2. Por otra parte, la obtención de metales con alto índice de pureza como el hierro y el aluminio, entre otros, se logra mediante procesos metalúrgicos. Tabla Periódica La tabla periódica es uno de los símbolos emblemáticos de la ciencia, ya que resume buena parte de conocimientos sobre química. Los ladrillos que permitieron la construcción de la tabla periódica son los elementos químicos. Desarrollo histórico de la Tabla Periódica Muchos intentos se hicieron a lo largo de casi un siglo para organizar los elementos químicos. Siempre se trató de ordenarlos siguiendo los posibles nexos entre sus propiedades físicas y químicas. Así, por ejemplo, Döbereiner encontró que el cloro, el bromo y el yodo eran similares en cuanto a su reactividad y este hecho le permitió agruparlos en una misma familia: las llamadas Tríadas de Döbereiner. Con el tiempo, se fueron estableciendo las masas relativas de los elementos. Ello ayudó a Mendeleiev a concebir una idea que sistematizaría la forma de clasificar los elementos al proponer que existía una relación entre sus masas atómicas y sus propiedades. Así, el gran científico ruso organizó los elementos en el orden creciente de sus masas atómicas, encontrando propiedades análogas cada cierto número de elementos, es decir que las propiedades se repetían con alguna periodicidad. Años después, al desentrañarse la estructura de los átomos se encontró que las propiedades de los elementos son realmente una función periódica del número atómico, o sea, del número de protones que posee cada átomo en su núcleo, lo que a su vez implica la forma como se distribuyen sus electrones en los diferentes niveles de energía. Salvo éste y otros pequeños cambios, la idea primigenia de Mendeleiev permanece incólume en el tiempo. Para principios del siglo XIX se conocían un poco más de 60 elementos pero no habían podido ser ordenados siguiendo algún patrón. Es por ello que se dice: la tabla periódica puso orden en el caos que existía dado que, con los aportes de Mendeleiev y otros investigadores organizaron los elementos en grupos y períodos. Grupos y Períodos La estructura general de la tabla periódica indica que en los grupos (columnas verticales) se encuentran los elementos con propiedades químicas similares, ya que contienen el mismo número de electrones en su nivel energético más externo. Según la nomenclatura actual, la tabla periódica tiene 18 grupos. En los períodos (filas horizontales) el número atómico varía de uno en uno desde los metales, pasando por los semimetales, hasta culminar en los no metales. La tabla periódica se divide en 7 períodos. Se puede decir, que los elementos constituyen las letras del alfabeto de la química, ya que permiten escribir las fórmulas de los compuestos químicos para luego nombrarlos haciendo uso de reglas sistemáticas.

5 Esta organización es la que hace posible que la tabla periódica funcione como una herramienta imprescindible para el manejo de la química. Actividad 4 Extraclase Independiente Objetivo: Utilizo los elementos de la tabla periódica para formar palabras y reconozco la importancia que tienen. Orientaciones de la actividad a) Lee detenidamente la información que se presenta a continuación. b) Clasifica las características en físicas y químicas de los metales, no metales y metaloides. c) Selecciona un elemento de la tabla periódica. d) Crea un slogan, una frase o una oración donde utilices el nombre del elemento. Por ejemplo: Es necesario Tener ARGÓN para poder obtener una licencia de conducir. Esto significa que, de acuerdo con la Ley, debes tener 18 años cumplidos para sacar tu licencia de conducir. e) El slogan colócalo en un afiche pequeño (dimensión 100 x 60 cm) junto con el símbolo del elemento, peso atómico y número atómico. f) Escribe dos o tres párrafos de información acerca de los usos del elemento y cómo seleccionaste el slogan. g) En la próxima sesión de clase cinco estudiantes compartirán su trabajo realizado con sus compañeros. Metales, No metales y Metaloides Los elementos químicos se pueden clasificarse en una forma muy general como metales, no metales y metaloides. Los metaloides tienen propiedades intermedias entre los metales y los no metales. En la figura 2 se muestra la ubicación de cada uno de ellos en la tabla periódica. Figura 2: Distribución de los metales, no metales y metaloides en la tabla periódica.

6 Los metales Las propiedades físicas mas características de los metales se pueden mencionar: elevada conductividad eléctrica y térmica, aspecto metálico (gris salvo Cu y Au), sólidos a temperatura ambiente (salvo Hg), maleables (se laminan en hojas) y dúctiles (se estiran en hojas). Las propiedades químicas: generalmente tienen pocos electrones de valencia, electropositivos, agentes reductores, bajas entalpias de ionización y afinidad electrónicas, forman cationes y los óxidos e hidróxidos suelen ser básicos o anfóteros. El oro es hermosamente brillante; la plata, además de sus codiciadas dotes, es un muy buen conductor de la electricidad; el cobre es un gran amigo de los artesanos, pues es maleable y dúctil; el mercurio, a pesar de ser líquido a presión y temperatura ambiente, tiene un llamativo brillo y una altísima densidad. Por estas razones y otras propiedades a un grupo de elementos se le ha clasificado como metales, que se caracterizan por ser: maleables, o sea fácilmente moldeables al impactarlos con un martillo; dúctiles, pues podemos estirarlos en forma de largos hilos; brillantes porque reflejan la luz que les ilumina; además tienen una alta conductividad eléctrica y térmica, y son, con frecuencia, relativamente densos y poseen altos puntos de fusión. No metales De los 112 elementos que se conocen, menos de una quinta parte son no metálicos. Su química es muy diversa y su abundancia en la corteza terrestre es notable. Algunos de ellos son esenciales para los sistemas biológicos y ciertamente sin su existencia la Tierra sería bien distinta y la vida, tal como la concebimos, imposible. Este grupo incluye, entre otros, a los gases nobles, los halógenos, el hidrógeno, el carbono, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Las propiedades físicas de los no metales: mala conductividad eléctrica, buenos aislantes del calor, aspecto no metálico, sólidos, líquidos o gases, quebradizos y no dúctiles. Entre las propiedades químicas más características tenemos: muchos electrones de valencia, electronegativos, agentes oxidantes, elevadas entalpías de ionización y afinidades electrónicas, forman aniones y oxoácidos ácidos. Por el contrario, elementos como el oxígeno, el fósforo, el yodo, el azufre y el nitrógeno, entre otros, al tener escaso o ningún brillo, ser malos conductores de la electricidad y de la energía térmica, además de tender a no ser maleables ni dúctiles, y a presentar bajas densidades y bajos puntos de fusión, a tal extremo que muchos de ellos se nos presentan en forma gaseosa a temperatura y presión ambiente. Metaloides Adicionalmente, algunos elementos tienen propiedades que oscilan entre las que caracterizan a los metales y aquellas que les son propias a los no metales, por lo que se les denomina semimetales. Ejemplos de ellos son el germanio (Ge) y el arsénico (As). Bibliografía 1. Fundación Polar Últimas Noticias El mundo de la química Capítulo III: Los elementos químicos fascículo González Rafael, I.E.S Copérnico Nicolás. Física y Química. Mezclas y Disoluciones.