INSTRUCCIONES PARA RESOLVER LAS GUIAS

Hola muchach@s. Dios les bendiga y les conceda buena salud en unión de sus familias.

Información importante sobre las guías del profesor Ramiro:

1) Se debe escribir en el cuaderno del área, los contenidos, ejemplos y ejercicios.

2) Resolver las preguntas, ejercicios o problemas también en el cuaderno.

3) Tomar fotos a los ejercicios, problemas o preguntas resueltas.

4) Envíar la foto al email sweett261@gmail.com

5) En el asunto colocar el nombre completo del estudiante y en mensaje el

grado y el área.

6) Trabajen despacio, concentrados, busquen otras fuentes de consulta.

Un abrazo. Feliz día.

Profesor: Ramiro Riascos.

¿Dónde está la Química? La Química es la ciencia que estudia la composición, estructura y propiedades de la materia, así como los cambios que ésta experimenta durante las reacciones químicas, y su relación con la energía. Esta ciencia está presente en la vida del ser humano desde tiempos remotos, puesto que ya en la Antigüedad las personas utilizaban en su vida diaria pigmentos, elixires, ungüentos o perfumes. En la actualidad, está presente en muy diversos campos (medicina, agricultura, alimentación, cultura, ocio, informática, etc.) que contribuyen a mejorar nuestra calidad de vida y el bienestar general de la Humanidad. La química se abre en diferentes especialidades:

Química inorgánica: Se refiere a todos los elementos y compuestos con excepciones de los derivados del carbono.

Química orgánica: Estudia compuestos y derivados del carbono.

Físicoquímica: Estudia la relación entre la materia y la energía en una reacción.

Química analítica: Establece métodos y técnicas para analizar la composición química de las sustancias.

Bioquímica: Estudia las reacciones químicas que se desarrollan en los organismos vivientes.

Si bien es una disciplina compleja que requiere una larga preparación para su comprensión y el avance del conocimiento, pueden observarse aplicaciones de la química en la vida cotidiana, ya que su aplicación ha mejorado nuestra calidad de vida gracias a su combinación con la tecnología y la industria.

Además, las reacciones químicas ocurren en la naturaleza misma, en nuestro propio cuerpo y en todo lo que nos rodea.

Ejemplos de la Química en la Vida Cotidiana

Los pesticidas son productos químicos que se utilizan para fumigar cultivos de donde se obtienen nuestros alimentos.

Los alimentos nos proporcionan energía a través de reacciones químicas dentro de las células.

Cada tipo de alimento tiene una composición química diferente, ofreciendo diferentes aportes al cuerpo.

El helio es usado para inflar globos. La fotosíntesis es el proceso químico por el cual las plantas sintetizan (producen) los

sacáridos. En el agua potable incluye diversas sustancias químicas como sales minerales. Las sustancias químicas en suspensión en el aire conocidas como smog, que dañan

nuestra salud. Diferentes colorantes son compuestos químicos utilizados para dar un aspecto más

atractivo a alimentos industriales. Los alimentos también resaltan o cambian su saber a través de compuestos químicos

denominados saborizantes. Los saborizantes pueden imitar el sabor de un producto natural o bien desarrollar un sabor desconocido.

El azufre se utiliza en la reparación de neumáticos. El cloro es utilizado para blanquear ropas, desinfectar superficies y en pequeñas

proporciones también para potabilizar el agua. Los detergentes son productos químicos que se utilizan para lavar objetos y

nuestros hogares. Los colorantes son desarrollados químicamente para poder dar color a las telas que

componen la ropa y otros elementos de uso diario. Los alimentos se fermentan y ya no pueden ser consumidos con seguridad. Para evitar la fermentación de los alimentos industrialmente se utilizan sustancias

químicas conocidas como conservantes. Los medios de transporte utilizan diferentes sustancias derivadas del petróleo que

atraviesan cambios químicos dentro de sus motores. El análisis químico del humo del tabaco permitió identificar que contiene amoníaco,

dióxido de carbono, monóxido de carbono, propano, metano, acetona, cianuro de hidrógeno y otros agentes cancerígenos. Este descubrimiento nos alertó sobre la necesidad de proteger a los fumadores pasivos.

Habitualmente utilizamos múltiples elementos plásticos. El plástico es un producto químico obtenido mediante la polimerización (multiplicación) de átomos de carbono de cadena larga, de compuestos derivados del petróleo.

El cuero natural también es tratado químicamente con compuestos que evitan su descomposición y también pueden darle un color diferente al natural.

Diferentes sustancias químicas permiten identificar la potabilidad del agua, a través de la identificación de bacterias y sustancias inorgánicas.

El llamado “ecocuero” o cuero sintético es un producto de poliuretano, un producto químico que se obtiene por la condensación de bases hidroxílicas (moléculas alcalinas) y diisocianatos (compuestos químicos de alta reactividad).

Los pesticidas son productos químicos que se utilizan para fumigar cultivos de donde se obtienen nuestros alimentos.

Los alimentos nos proporcionan energía a través de reacciones químicas dentro de las células.

Cada tipo de alimento tiene una composición química diferente, ofreciendo diferentes aportes al cuerpo.

El helio es usado para inflar globos. La fotosíntesis es el proceso químico por el cual las plantas sintetizan (producen) los

sacáridos. En el agua potable incluye diversas sustancias químicas como sales minerales. Las sustancias químicas en suspensión en el aire conocidas como smog, que dañan

nuestra salud. Diferentes colorantes son compuestos químicos utilizados para dar un aspecto más

atractivo a alimentos industriales. Los alimentos también resaltan o cambian su saber a través de compuestos químicos

denominados saborizantes. Los saborizantes pueden imitar el sabor de un producto natural o bien desarrollar un sabor desconocido.

El azufre se utiliza en la reparación de neumáticos. El cloro es utilizado para blanquear ropas, desinfectar superficies y en pequeñas

proporciones también para potabilizar el agua. Los detergentes son productos químicos que se utilizan para lavar objetos y

nuestros hogares. Los colorantes son desarrollados químicamente para poder dar color a las telas que

componen la ropa y otros elementos de uso diario. Los alimentos se fermentan y ya no pueden ser consumidos con seguridad. Para evitar la fermentación de los alimentos industrialmente se utilizan sustancias

químicas conocidas como conservantes. Los medios de transporte utilizan diferentes sustancias derivadas del petróleo que

atraviesan cambios químicos dentro de sus motores. El análisis químico del humo del tabaco permitió identificar que contiene amoníaco,

dióxido de carbono, monóxido de carbono, propano, metano, acetona, cianuro de hidrógeno y otros agentes cancerígenos. Este descubrimiento nos alertó sobre la necesidad de proteger a los fumadores pasivos.

Habitualmente utilizamos múltiples elementos plásticos. El plástico es un producto químico obtenido mediante la polimerización (multiplicación) de átomos de carbono de cadena larga, de compuestos derivados del petróleo.

El cuero natural también es tratado químicamente con compuestos que evitan su descomposición y también pueden darle un color diferente al natural.

Diferentes sustancias químicas permiten identificar la potabilidad del agua, a través de la identificación de bacterias y sustancias inorgánicas.

El llamado “ecocuero” o cuero sintético es un producto de poliuretano, un producto químico que se obtiene por la condensación de bases hidroxílicas (moléculas alcalinas) y diisocianatos (compuestos químicos de alta reactividad).

Más aplicaciones de la Química en nuestro entorno:

Cultura y ocio: El papel y la tinta, las fotografías, las películas, los disquetes, los

discos compactos y los DVD son el resultado de procesos en los que interviene la Química. Las pinturas, los pigmentos, los adhesivos, los nuevos materiales como plásticos y aleaciones, están presentes en el desarrollo de las artes.

Transporte: Tres cuartas partes de los materiales utilizados en la fabricación de automóviles son productos químicos. Desde los combustibles, lubricantes y aditivos hasta el caucho de los neumáticos, de la pintura metalizada a los materiales cerámicos o de la fibra de carbono a los múltiples polímeros y composites que los hacen más ligeros, eficientes, duraderos, ecológicos, silenciosos y cómodos.

Deporte: La evolución de los materiales con los que se fabrica el equipamiento, permite a los deportistas obtener más rendimiento de su esfuerzo. La ropa deportiva que mejora la transpiración, permite mayor circulación de aire y optimiza la temperatura corporal

Vestido: las fibras sintéticas permiten vestir a cada vez mayor número de personas sin necesidad de intensificar la explotación ganadera u agrícola en todo el mundo. Una sola planta de fabricación de fibras químicas sintéticas proporciona la misma materia prima que un rebaño de 12 millones de ovejas, que también necesitarían unos pastos del tamaño de Bélgica para alimentarse.

Construcción: se emplean infinidad de productos químicos con fines variados: acero, hormigón, yeso, vidrio, pinturas, etc.

Materiales: Polímeros como el PVC, el polietileno, el poliestireno, el nilon, el rayón, los acrílicos, el poliéster, el teflón, las poliamidas, el plexiglás o el poliuretano, obtenidos a partir del petróleo. De propiedades muy dispares, se utilizan en la fabricación de coches, electrodomésticos, envases, pinturas, revestimientos, prendas de vestir y calzado, entre otros.

Aleaciones: Algunas como el bronce son conocidas desde la antigüedad. Más reciente es el uso del acero y en los últimos 20 años se han usado titanio y aluminio para desarrollar nuevas aleaciones ligeras y resistentes a un tiempo, que encuentran aplicación en la fabricación de vehículos, monturas de gafas o prótesis para cirugía.

Cristales líquidos: son materiales que en estado líquido tienen una estructura interna perfectamente ordenada, como si fuesen cristales. Estos materiales tienen un comportamiento muy particular, con el cambio de color al variar la temperatura o con un pequeño cambio de voltaje, por eso se usan para fabricar termómetros o pantallas flexibles y extraplanas, como las LCD de los reproductores de música.

¿Qué es la Materia?

Materia es todo lo que ocupa un espacio y tiene masa, forma, peso y volumen, por lo tanto se puede observar y medir. También se refiere al material, sustancia o producto del que está hecho una cosa. Es también un elemento físico o corpóreo en oposición a algo abstracto o espiritual.

Propiedades de la materia Las propiedades de la materia son aquellas características que permiten que se identifique a la materia o a una sustancia. Se dividen en generales y específicas:

1. Propiedades generales de la materia: Estas son las características medibles que identifican a cualquier materia en términos amplios: Masa

La masa es la cantidad de materia en un objeto y nunca cambia, a menos que se remueva materia del mismo. Esta propiedad tiene una relación directa con la inercia. La inercia es la resistencia de movimiento de un objeto. Si un objeto tiene más masa, entonces tiene más inercia.

Volumen Todo objeto o cosa que ocupe espacio tiene volumen. El volumen es la cantidad de espacio que ocupa un objeto. Los litros y los milímetros se utilizan para medir el volumen de los líquidos, mientras que los centímetros cúbicos se usan para medir a los objetos sólidos.

Densidad Es la propiedad que se determina al dividir la masa de una sustancia entre su volumen. A menudo se mide en unidades de gramos por mililitros. La densidad de una sustancia es la misma sin importar su cantidad. Por ejemplo, la densidad del oro puro es 19.3 g/mL. Esto significa que no importa si se tiene 0.5 gramos o 200 gramos de oro puro, la densidad siempre será 19.3 f/mL. Por esa razón, los joyeros pueden identificar al oro puro. La densidad es muy importante, ya que permite que se comparen dos objetos. Por ejemplo, el agua tiene una densidad de 1 g/cc y la madera tiene 0.8 g/cc. Por lo tanto, la madera flotará en el agua, ya que su densidad es menor que la del agua. La ecuación de la densidad es la siguiente: Densidad=Masa/Volumen.

Peso El peso se define como la medida de fuerza de atracción entre objetos debido a la gravedad. La gravedad es la fuerza que hace que nos mantengamos en el suelo. Al contrario de la masa, el peso si cambia según dónde se encuentra; mientras más lejos del centro de la Tierra se encuentra un objeto, menos peso tiene. La ecuación del peso es: Peso=Masa x Aceleración por Gravedad.

2. Propiedades específicas de la materia

Son aquellas que determinan específicamente los diferentes tipos de materias; básicamente son aquellas características especiales que diferencian a la materia:

Dureza La dureza es la oposición que ofrecen los materiales a alteraciones físicas como la penetración, la abrasión y el rayado.

Cohesión La cohesión es la capacidad que tienen las moléculas de la misma sustancia de atraerse las unas a las otras. Por ejemplo, dos gotas de agua se pueden combinar en una gota más grande.

Fragilidad Es la capacidad que tiene una sustancia de desmenuzarse cuando se le da un golpe. Por ejemplo, objetos como la cerámica, el vidrio o la vajilla son duros pero se rompen fácilmente.

Maleabilidad Se refiere a la capacidad que tiene un material de ser aplastado en láminas delgadas; básicamente es la capacidad que tiene un objeto para ser moldeado o doblado en alguna forma en particular. Generalmente la maleabilidad se mide en los metales.

Ductilidad Es la capacidad de un material de ser extraído o transformado en cables finos que pueden soportar la transmisión de energía de calor.

Olor El olor se refiere a cómo huele la materia para el cerebro humano.

Permeabilidad Es la capacidad que tiene la materia para absorber algún líquido. Se dice que un material es impermeable cuando el líquido no puede penetrar a través del mismo.

Flexibilidad Se refiere a la capacidad que tiene un material de doblarse sin romperse.

Textura La textura es cómo se siente la superficie de la materia: suave o porosa.

Conductividad Es la capacidad de un material de transmitir la electricidad o calor.

Solubilidad Es la capacidad que tiene un material de ser disuelto en otro material. Por ejemplo, la sal se disuelve en el agua; pero la arena es insoluble en este material, por lo que sus partículas quedan flotando en esa sustancia.

Fuerza de tensión La cantidad de fuerza que puede recibir un material antes de romperse.

Elasticidad

La elasticidad es la capacidad que tiene un objeto de ser estirado y luego formado o retornado de nuevo a su forma original.

Brillo Se refiere a la capacidad que tiene un material o sustancia de brillar. Es la propiedad visual que tiene una materia de brillar cuando se refleja luz en la misma. Si un material no brilla, significa que es opaco.

Color Los colores son una percepción mental de las longitudes de onda de luz visible detectadas por el ojo. La luz visible está constituida por una longitud de onda que varía continuamente sin ningún color intrínseco y la visión del color se percibe por los conos -células fotosensibles de la retina- y las neuronas que los conectan al cerebro.

Viscosidad La viscosidad se corresponde con el concepto informal de «espesor». Por ejemplo, la miel tiene una viscosidad mucho mayor que el agua.

Superficie de tensión Es la medida de la resistencia que pone un líquido para romper su superficie.

Expansión termal Es la expansión que tiene la materia cuando se calienta.

Forma La forma es un contorno bidimensional que caracteriza un objeto, en contraste a una forma tridimensional.

Capacidad de flotación Se refiere a la facilidad que tiene la materia de flotar en un líquido.

¿Cómo se clasifica la materia? La materia se clasifica en dos categorías: 1. Sustancias puras

Son sustancias que mantienen su composición aunque cambien su estado. A su vez, las sustancias puras se subdividen en dos grupos:

Elementos

Son sustancias puras con un solo tipo de átomo. No pueden descomponerse en sustancias más simples. Ejemplos de elementos: oxígeno (O) y carbono (C) .

Compuestos Son sustancias puras con dos elementos o más, siempre presentes en cantidades fijas. En este caso, pueden descomponerse mediante procesos químicos específicos para obtener los elementos por separado. Ejemplos de compuestos: el agua (H2O) sometida a electrólisis permite obtener tanto el hidrógeno (H) como el oxígeno (O).

2. Mezclas Son sustancias puras con dos elementos o más, presentes en proporciones variables. Las mezclas, a su vez, se subclasifican en: Mezclas homogéneas Sus componentes no se pueden distinguir fácilmente. También se llaman disoluciones.

Un ejemplo de mezcla homogénea sería una cucharada de sal disuelta en un vaso de agua. Mezclas heterogéneas Los componentes de la mezcla se pueden distinguir con facilidad.

Un ejemplo de mezcla heterogénea sería un puñado de arena en un vaso de agua.

Ejemplos de materia

Como la materia está definida como todo aquello que tiene masa y ocupa un espacio, cualquier organismo, forma de vida u objeto inerte es un ejemplo de materia. Dicho de otra forma, estos pueden ser ejemplos concretos de materia:

o Un ser humano. o Un animal. o Una planta. o Una piedra. o Los elementos de la tabla periódica.

Masa y peso en Química

La masa es la cantidad de materia que contiene un cuerpo. Todo cuerpo tiene masa. A

mayor cantidad de materia, mayor cantidad de masa. Las rocas, las pelotas, los automóviles, el aire, las montañas, el agua y todo lo que compone el planeta y el Universo tienen masa. La cantidad de masa de un objeto sólido, líquido o gaseoso se determina con las balanzas. En la Tierra la masa y el peso de los objetos son iguales. Una balanza permite comparar el peso conocido de un cuerpo contra el de uno de peso desconocido. El tipo de balanza que se utiliza depende del tipo de objeto o material cuyo peso se quiere medir. Por ejemplo, para medir el peso de las tortillas se usa la Balanza Granataria, mientras que para determinar el peso de una persona se usan las básculas. Generalmente las personas confunden el concepto de masa con el de peso, pero éstos son diferentes; por ejemplo, si se midiera el peso de una persona, la báscula indicaría una cantidad determinada de kilogramos. Si esa persona y la báscula se pudieran transportar instantáneamente a la Luna, la báscula marcaría un peso menor, aproximadamente la mitad que en la Tierra; si además se pudiera llevar la balanza al espacio exterior y se trata de medir el peso de dicha persona, éste sería igual que cero.

La fuerza de gravedad es la responsable de las variaciones de peso observadas en este viaje imaginario.

El peso se define como la fuerza de atracción que ejerce la Tierra o cualquier astro

sobre un cuerpo, es decir, es la interacción entre la masa y la fuerza de gravedad. Cuanto mayor es la fuerza con que un objeto es atraído por otro, mayor es el peso del primero. En cambio la masa es una medida absoluta de la materia, no depende de la gravedad y no cambia en ninguna condición. La masa de 1 kg de plata es igual aquí que en cualquier otra parte del mundo, en Marte y en la galaxia más lejana.

Unidades de medida de la masa

El Sistema Internacional de Pesos y Medidas (SI) propone el kilogramo (kg) como la unidad fundamental de medición de la masa, junto a sus unidades secundarias, como el gramo, miligramo, etc. Suele medirse empleando balanzas, tanto las tradicionales de platillo como las modernas electrónicas.

Diferencia entre masa y peso

Si bien en la vida común se consideran más o menos sinónimos, la masa (m) y el peso (p) son magnitudes distintas. Mientras la masa alude a la cantidad de materia, el peso tiene que ver con la intensidad con que dicha materia es atraída por un campo gravitatorio. Por lo tanto, la masa es una dimensión más o menos absoluta, mientras que el peso variará según la cantidad de masa y la distancia a la que el cuerpo se encuentre del origen de la gravedad. Similarmente, el peso al ser una fuerza se mide en newtons (N), a diferencia de la masa, y se mide con un dinamómetro, en lugar de una balanza. Por ejemplo, un astronauta con su traje espacial puesto registra una masa de 120 kg y un peso de 1200 N, pero tras ser transportado a la Luna, donde hay mucho menos gravedad, su peso desciende a 200 N, mientras que su masa permanece intacta.

Volumen

El volumen de un cuerpo es una medida del espacio que

ocupa. Vivimos en un espacio de tres dimensiones, por

lo tanto, el volumen es una medida tridimensional que

generalmente se obtiene al multiplicar tres longitudes:

largo, ancho y altura o grosor. Un simple grano de arena

tiene volumen, lo mismo que una manzana, un ladrillo,

una persona, una montaña y un planeta. También el aire

y cualquier gas ocupan volumen. Cuando se respira, se

inhala aire y a medida que se llenan los pulmones, se

siente y se ve cómo el volumen del pecho aumenta.

Las medidas de Volumen se emplean para medir el espacio ocupado por los objetos que tienen tres dimensiones (ancho, largo y alto). La unidad básica es el metro cúbico, que equivale al volumen de un cubo que tiene un metro de ancho por un metro de largo por un metro de alto.

Tabla de unidades de volumen

En el Sistema Internacional de Unidades la unidad de volumen es el metro cúbico. Algunos de los múltiplos y submúltiplos usuales del metro cúbico son los siguientes:

Medida Símbolo Equivalencia

kilómetro cúbico Km3 1 000 000 000 m3

Hectómetro cúbico hm3 1 000 000 m3

Decámetro cúbico dam3 1 000 m3

Metro cúbico m3 1 m3

Decímetro cúbico dm3 0.001 m3

Centímetro cúbico cm3 0.000001 m3

Milímetro cúbico mm3 0.000000001 m3

La unidad más utilizada para medir el volumen de líquidos o recipientes, es el litro.

Otras unidades de medida del volumen:

Existen multitud de unidades de volumen escalar, que se utilizan dependiendo del contexto o de la finalidad de la medición. En los ámbitos académicos o técnicos se suelen emplear el metro y sus derivados. Para expresar el volumen de sustancias líquidas o gaseosas, e incluso para mercancías a granel, se suele recurrir a la capacidad del recipiente que lo contiene, medida en litros y sus derivados. En ocasiones, cuando la densidad del material es constante y conocida, se pueden expresar las cantidades por su equivalente en peso en lugar de en volumen. Muchas de las unidades de volumen existentes se han empleado históricamente para el comercio de mercancías o para el uso diario. Aun compartiendo el mismo nombre, muchas unidades varían significativamente de una región a otra.3

Volumen y capacidad

El volumen es la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo y capacidad es lo que cabe dentro de un recipiente.

Un litro (l) es la capacidad de una caja cúbica de 1 dm de lado.

En general se llama capacidad de un recipiente a su volumen.

1) Por qué es importante la química?

2) Qué es la materia?

3) Escribe dos situaciones cotidianas de la vida que tengan relación con la química. Explica

la relación.

4) Escribe cinco beneficios que hallas obtenido de la Ciencia.

5) Cómo se ha modificado la vida de los seres humanos por causa de las investigaciones

científicas?

6) Qué instrumentos conoces que sirvan para medir el volumen de los cuerpos?

7) Dibuja una balanza y dí para qué sirve.

8) Dibuja un dinamómetro y dí para qué se usa

9) Dos cuerpos pueden ocupar el mismo espacio a la vez? Explica tu respuesta.

10) Dibuja los siguientes instrumentos de medición y escribe qué miden:

a) probeta

b) jeringa

c) metro

d) reloj

e) termómetro

f) densímetro.

Taller de comprensión

12. Busca 10 palabras relacionadas con la Química y escribe una oración cada una.

12. Elabora el siguiente crucigrama