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Nombre de alumno: ________________________________________________
Elaborado por: QFB Jeziel Couoh May.
3º SECUNDARIA CUADERNO DE TRABAJO
CIENCIAS 3: QUÍMICA
Explica las características de cada una de las partículas subatómicas fundamentales:
a. Electrones: ________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
b. Protones: _________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
c. Neutrones: ________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
Tarea
1
¿CÓMO ES LA ESTRUCTURA DE LOS
MATERIALES?
Actividad 1
Partículas Subatómicas.
En el modelo atómico de Bohr se establece que el átomo esta formado por 3 partículas subatómicas fundamentales, los protones, los electrones y los neutrones. De las tres, las más importantes son los electrones, ya que su comportamiento explica muchos fenómenos químicos, como la formación de enlaces entre los átomos, reacciones de oxidación y reducción, entre otros.
Responde las siguientes preguntas: 1. ¿Qué significado tiene el número atómico de un elemento químico?
__________________________________________________________________________
2. ¿Qué significado tiene el número de masa de un elemento químico?
__________________________________________________________________________
Los átomos de un mismo elemento siempre tienen el mismo número de protones, lo que nos permite distinguir a los átomos de un elemento con los de otro; el número de protones en el núcleo representa el número atómico (que se representa con la letra Z). Los átomos son eléctricamente neutros, lo que significa que tienen el mismo número de cargas positivas y negativas, por lo que su suma algebraica es cero. Por tanto, el conocer el número atómico, se conoce el número de protones, pero también el número de electrones de un átomo. El número de masa de un elemento químico (representado por la letra A) es un número entero que indica la suma de protones y neutrones de un núcleo. Entonces, si se conoce el número de masa de un átomo (A) y su número atómico (Z), se puede calcular el número de neutrones de un átomo, de la siguiente manera:
Número de masa = número de protones + número de neutrones. El número de protones lo indica el número atómico, por lo que al sustituir y despejar la ecuación anterior tenemos:
Número de masa – número atómico = número de neutrones. Ejemplo:
Elemento. Número atómico. Número de masa.
Sodio 11 23
Sodio: Protones: 11 (el mismo número de su número atómico). Electrones: 11 (el mismo número de su número atómico). Neutrones: 12 (23-11=12).
Número atómico
Número de Protones =
Número de Protones
Número de Electrones =
3. ¿Cómo se calcula el número de protones de un elemento químico?
__________________________________________________________________________
4. ¿Cómo se calcula el número de electrones de un elemento químico?
__________________________________________________________________________
5. ¿Cómo se calcula el número de neutrones de un elemento químico?
__________________________________________________________________________
6. Completa la información de la siguiente tabla.
Elemento Número atómico
Número de masa
Número de protones
Número de electrones
Número de neutrones
Lantano (La) 57 139
Radio (Ra) 88 226
Escandio (Sc) 21 45
Osmio (Os) 76 190
Fósforo (P) 31
15
Tecnecio (Tc) 43
54
Carbono (C) 12 6
Responde lo siguiente:
1. Explica qué son los Electrones Internos de un elemento químico. __________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
2. Explica qué son los Electrones Externos o Electrones de Valencia de un elemento químico. __________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
3. Completa el siguiente cuadro:
Órbita Número máximo de
electrones.
1ª Orbita
2ª Órbita
3ª Órbita
Actividad 2
Actividad 1
Organización de los electrones en el átomo. El modelo atómico de Bohr.
Imagina que un átomo de Bohr es como un estadio de futbol, como el Azteca, ¿En qué filas de las gradas hay más lugares para los espectadores, en las más cercanas al centro o en las más alejadas? ¿En qué orbitas del átomo crees que quepan más electrones, en las más cercanas al núcleo o en las más alejadas? En el futbol, ¿Dónde prefiere sentarse la gente, cerca de la cancha o lejos de ella? Así como la gente prefiere sentarse en los primeros lugares del estadio, los electrones de un átomo ocupan primero los lugares cercanos al núcleo, y en las orbitas cercanas al núcleo de los átomos caben menos electrones que en las alejadas. En la primera orbita caben dos electrones, en la segunda ocho, en la tercera dieciocho, etc. Por ejemplo, el átomo de Litio tiene tres electrones; primero se llena la primera capa u órbita con dos electrones, y el tercero ocupa un lugar de la órbita 2.
Imagina que las orbitas de lo átomos están representadas en las gradas de un teatro; el escenario corresponde al núcleo. Las butacas están representadas en los espacios de cada fila y corresponden a los lugares que pueden ocupar los electrones en cada orbita. Observa que en la tercera fila hay dos “subfilas”, la primera con ocho butacas y la segunda con diez, representando ambas los dos niveles de la tercera orbita. Primero debe de llenarse el nivel inferior y después el superior. “Acomoda” en las gradas los electrones de los siguientes elementos. Recuerda que primera deben de llenarse los lugares más cercanos al núcleo. Observa el ejemplo.
Escenario
1 2
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Elemento Número de electrones
Primera orbita
Segunda orbita
Tercera orbita Electrones de valencia
Cloro 17 2 8 7
7
Hidrogeno 1
Helio 2
Litio 3
Berilio 4
Boro 5
Carbono 6
Nitrógeno 7
Oxígeno 8
Flúor 9
Neón 10
Sodio 11
Magnesio 12
Aluminio 13
Silicio 14
Fósforo 15
Azufre 16
Argón 18
Primer nivel
Segundo nivel
Tercer nivel
Tarea
2
TABLA PERIÓDICA: ORGANIZACIÓN Y
REGULARIDADES DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS
Actividad 1
Características generales de los Elementos Químicos.
La Tabla Periódica está constituida por poco más de 100 elementos químicos. Muchos de ellos nos son poco familiares como el francio, polonio, astato, hafnio, samario; otros son más conocidos: oro, plata, sodio, cobre, oxígeno, azufre, etc., e incluso algunos nos son indispensables porque son constituyentes de nuestro organismo, por que los usamos cotidianamente o por sus aplicaciones tecnológicas. También es necesario mencionar que algunos elementos son potencialmente dañinos para nuestra salud y el medio ambiente, entre ellos los elementos radioactivos. Los siguientes ejercicios te servirán para conocer más acerca de los elementos químicos, mucha de la información la encontraras en las siguientes páginas de Internet: http://ciencianet.com/tabla.html http://www.educaplus.org/sp2002/index1.html
1. Clasifica los elementos químicos de la siguiente tabla como se te indica.
Por los que deben su nombre a algún cuerpo celeste. ______________________ ______________________ ______________________
______________________ ______________________ ______________________
______________________ ______________________ ______________________
Por los que deben su nombre a lugares geográficos. ______________________ ______________________ ______________________
______________________ ______________________ ______________________
______________________ ______________________ ______________________
Por los que deben su nombre a minerales. ______________________ ______________________ ______________________
______________________ ______________________ ______________________
______________________ ______________________ ______________________
Por lo que deben su nombre a su color. ______________________ ______________________ ______________________
______________________ ______________________ ______________________
Por los que deben su nombre a personajes de la mitología. ______________________ ______________________ ______________________
______________________ ______________________ ______________________
Por los que deben su nombre al de algún científico. ______________________ ______________________ ______________________
Americio Berkelio Vanadio Paladio Zirconio Curio Cerio Titanio Cobre Rubidio
Samario Californio Cloro Europio Rodio
Fermio Boro Cromo Wolframio Bismuto
Selenio Berilio Nobelio Torio Neptuno
Helio Gadolinio Silicio Arsénico Plutonio
Francio Nitrógeno Uranio Prometio Galio
Germanio Cobalto Telurio Magnesio Niobio
2. Investiga lo necesario para completar la siguiente tabla.
Elemento Químico.
Símbolo Químico.
Propiedades físicas. Usos.
He Gas incoloro e inodoro.
Magnesio.
Flúor.
Cl Es un gas de color verde-
amarillento, altamente corrosivo y venenoso
Cu
Litio
Sn Metal brillante, dúctil y maleable.
3. Analiza con cuidado los datos de la siguiente tabla y responde las preguntas.
Abundancia de algunos elementos en diferentes regiones de la Tierra y en el cuerpo humano.
(Porcentajes en masa).
Elemento Corteza Litosfera Hidrosfera Atmósfera Cuerpo Humano
O 49.5 45.5 85.8 23.0 65.0
C 0.08 0.018 0.01 18.0
H 0.87 0.15 10.7 0.02 10.0
N 0.03 0.002 75.5 3.0
P 0.12 0.11 0.13 1.0
Mg 1.9 2.76 0.04 0.5
K 2.4 1.84 0.05 0.34
Ca 3.4 4.66 2.4
S 0.06 0.034 1.1 0.26
Na 2.6 2.27 2.1 0.14
Cl 0.19 0.013 0.15
Fe 4.7 6.2 0.005
Zn 0.013 0.008 0.003
1. ¿Cuáles son las sustancias elementales más importantes de la atmosfera?
_________________________________________________________________________________
2. ¿Por qué crees que no hay hierro en la atmósfera? _________________________________________________________________________________
3. ¿Cuáles son los cuatro elementos más abundantes en el cuerpo humano? _________________________________________________________________________________
4. ¿Cuál es el quinto elemento más abúndate en el cuerpo humano? ¿Qué provoca su deficiencia en
una persona? _________________________________________________________________________________
5. ¿Cuáles son los elementos más abundantes en la corteza terrestre?
_________________________________________________________________________________
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
Uranio.
Sodio.
Fósforo.
Cloro.
Wolfranio.
Flúor.
Iridio.
Radio.
Bromo.
Polonio.
Carbono.
Estaño.
Platino.
a. Es de los elementos más reactivos que se conocen y
mató a varios científicos que trataron de obtenerlo en
estado puro.
b. Es un metal con dos nombres y tiene el más alto punto
de fusión.
c. Es un elemento raro. Lleva el nombre de la científica
que participó en su descubrimiento.
d. Este metal radiactivo brilla en la oscuridad con una
fantasmagórica luz azulada.
e. Este metal sufre una transformación conocida con el
nombre de “peste” que hace que se descomponga en un
polvo de mal aspecto.
f. Junto con el osmio, es el más denso de los elementos conocidos: 22.7 g/cm3.
g. Para su descubrimiento se necesitaron 50 cubos de
orina.
h. Pasó prácticamente desapercibido hasta que en 1896
Henri Becquerel descubrió el fenómeno de la
radiactividad en una de sus sales.
i. Se puede cortar con una navaja y de él ingerimos
diariamente unas 5 g.
j. Se puede presentar en una estructura que recuera un balón de futbol hueco.
k. Es un gas de color verde amarillento, y una de sus
sales se usa como desinfectante.
l. Se utilizaba antiguamente para adulterar el oro y hoy
es el oro el que se usa para adulterarlo a él.
m. Es el único no metal líquido a temperatura ambiente.
¿Sabías que el diamante arde en el aire generando dióxido de carbono, y que Lavoisier quemó uno, concentrando sobre él los rayos del Sol con una lupa? ¿Sabías qué, buscando la piedra filosofal, Hennig Bran descubrió el fósforo al destilar una mezcla de arena y orina?
Si no lo sabías, no te preocupes, será divertido investigar y relacionar las siguientes columnas.
Describe los intentos de clasificación de los elementos químicos que realizaron los siguientes personajes a lo largo de la historia:
a. Döbereiner: _______________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
b. Chancourtois – Newlands: ____________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
c. Meyer: ___________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
d. Proust: ___________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
e. Mendeleiev: _______________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
Actividad 2
Historia de la clasificación de los elementos químicos.
1. Explica qué es un Grupo en la Tabla Periódica. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Explica qué es un Periodo en la Tabla Periódica. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Indica en el siguiente bosquejo de Tabla Periódica, dónde se ubican los Grupos y dónde se
ubican los Periodos; escribe el número de Grupos y Periodos que hay.
Actividad 3
Organización de la Tabla Periódica.
G
a In
4
9
Tl
G
e S
n P
b
As
S
b Bi
N
a
M
g
H
Li B
e
Fr R
a
Lr Rf D
b
Sg
K
Rb Cs
C
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B
a
Sc
Y
Lu
Ti
Zr
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N
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Cr
M
o W
M
n Tc
R
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Fe
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H
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m
T
m M
d
Y
b N
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La clasificación actual de los elementos químicos recibe el nombre de Tabla Periódica Larga, se basa en la clasificación hecha por Mendeleiev y en su Ley Periódica. La Tabla Periódica esta organizada en Grupos y Periodos.
4. Investiga las características de las principales familias o grupos químicos de la Tabla Periódica.
a. Grupo 1. Metales alcalinos: _________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
b. Grupo 2. Metales alcalinotérreos: ____________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
c. Grupo 17. Halógenos: ______________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
d. Grupo 18. Gases Nobles: ___________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
e. Metales de transición: _____________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
f. Metales de transición interna: _______________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
Actividad 3
Información contenida en la Tabla Periódica.
Sin duda, una de las herramientas más importantes con las que cuenta la Química es la Tabla Periódica, mucha información de los elementos químicos está contenida en ella. Algunas tablas tienen más información que otras, pero los datos más importantes se enlistan a continuación, investiga el significado de cada uno de ellos.
Símbolo Químico.
Número Atómico.
Masa Atómica.
Valencia.
Número de Masa.
1. Observa tu Tabla Periódica y completa con ella el siguiente cuadro.
Elemento Químico.
Símbolo. Periodo en que
se ubica
Grupo en que se ubica.
Número Atómico.
Masa Atómica.
Valencias.
Estroncio
Azufre
Oro
Plutonio.
Bromo
Antimonio
Cobalto
Flúor
Bario
1. Elabora un cuadro comparativo entre las características de los elementos metálicos con
las de los elementos no metálicos.
Metales No Metales.
Actividad 4
Carácter metálico de los elementos químicos.
En la Tabla Periódica, de acuerdo a ciertas características comunes a los elementos se
distinguen cuatro categorías de elementos: Metales, No Metales, Metaloides (semimetales) y
Gases Nobles o raros.
2. Elabora un mapa de burbuja en donde describas las características de los Metaloides.
3. Elabora un mapa de burbuja en donde describas las características de los Gases Nobles.
Gases Nobles
Metaloides
4. Ubica en el siguiente bosquejo de Tabla Periódica a los siguientes tipos de elementos: a. Colorea de color amarillo a los Metales. b. Colorea de color azul a los No Metales. c. Colorea de color verde a los Metaloides. d. Colorea de color rojo a los Gases Nobles.
Ga
In
49 Tl
Ge
Sn
Pb
As
Sb
Bi
Na Mg
H
Li Be
Fr Ra Lr Rf Db Sg
K
Rb
Cs
Ca
Sr
Ba
Sc
Y
Lu
Ti
Zr
Hf
V
Nb
Ta
Cr
Mo
W
Mn
Tc
Re
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Gd
Cm
Tb
Bk
Dy
Cf
Ho
Es
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Fm
Tm
Md
Yb
No
ELEMENTO
QUÍMICO.
PORCENTAJE
EN MASA IMPORTANCIA PARA EL SER HUMANO.
Carbono. 18 %
Hidrógeno. 10 %
Oxígeno. 65 %
Nitrógeno. 3 %
Fósforo. 1.2 %
Actividad 5
Importancia de los elementos químicos para los seres vivos.
Nuestro cuerpo esta formado por diferentes elementos químicos que forman un gran número
de compuestos, como el agua, las grasas, las proteínas. Investiga la función que tiene en el
organismo de cada uno de los siguientes elementos y la enfermedad que ocasiona su
deficiencia al cuerpo humano.
Azufre. 0.2 %
Calcio 1.5 %
Potasio 0.2 %
Cloro 0.2 %
Sodio 0.1 %
Magnesio 0.05 %
Hierro 0.05 %
Cobalto 0.05 %
Cobre 0.05 %
Zinc 0.05 %
Yodo
0.05 %
Selenio
0.01 %
Flúor
0.01 %
l agua, tan familiar para los seres
humanos, es un compuesto cuyas
propiedades físicas y químicas son
extraordinarias en más de un sentido.
Para comenzar es la única sustancias que se
encuentra de manera natural en estado sólido,
líquido y gaseoso. Está en el suelo, en los océanos
y en la atmosfera; tres cuartas partes de la
superficie terrestre son agua, y ésta constituye al
menos la mitad de la masa total de cualquier ser
vivo.
Hasta donde se sabe, ningún ser vivo puede
subsistir sin agua. En el cuerpo humano,
alrededor de una quinta parte de los huesos esta
constituido por agua, mientras que dos terceras
partes de nuestro cerebro son, ni más ni menos,
agua.
Es un buen disolvente, participa en el transporte
de nutrientes esenciales hacia todas las células
del organismo y participa en la eliminación de
sustancias de desecho. Otras de las funciones del
agua son las de lubricar las articulaciones y los
ojos, así como proporcionar flexibilidad a los
músculos.
Aunque existen sustancias con una temperatura
de ebullición mayor a los 100° C, la temperatura
de ebullición del agua es relativamente alta, por
lo que la encontramos, casi siempre, en forma
líquida en cualquier lugar de la Tierra, excepto en
las regiones polares o lugares muy fríos. Gracias a
esta propiedad, el agua regula la temperatura de
los animales y modera el clima en el planeta, ya
que en este estado de agregación puede absorber
más calor que otros líquidos.
¿Por qué el agua es tan notable? La explicación la
podemos encontrar analizando su estructura y
propiedades físicas y químicas.
E
Tarea
3 ENLACES QUÍMICOS
Actividad 1
Enlaces Químicos
Responde las siguientes preguntas:
1. ¿Cuál es el porcentaje de agua en los huesos y el cerebro humano?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
2. ¿Cuáles son las principales funciones del agua en el organismo humano?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
3. ¿Por qué el agua es un buen regulador de la temperatura en los animales y el clima?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
Investiga y responde las siguientes preguntas.
1. Define qué es un enlace químico.
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
2. Explica que son los Electrones de valencia.
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
3. Indica cómo se puede conocer el número de electrones de valencia de un elemento
químico, utilizando la tabla periódica.
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
4. Utilizando la Tabla Periódica, escribe el número de electrones de valencia de los siguientes
elementos químicos.
Elemento Químico. Símbolo Electrones totales Electrones de valencia.
Sodio.
Cloro.
Oxígeno
Kriptón.
Nitrógeno.
Magnesio.
Plomo.
Carbono.
Hidrogeno.
Aluminio.
5. Explica la Ley del Octeto y su importancia para la formación de enlaces químicos.
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
6. El Hidrogeno y el Helio son los únicos dos elementos que no cumplen con la Regla del
Octeto. Explica la razón de esto.
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
7. Elabora un mapa de pensamiento en donde escribas los tipos de enlaces químicos más
importantes.
1. Define qué es un Ión.
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
2. Elabora un mapa de pensamiento en dóndes escribas los tipos de iones que existen y escribe las características de cada tipo.
Actividad 2
El enlace iónico.
3. Define qué es un enlace iónico. __________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
4. Explica que ocurre con los electrones de valencia en el enlace iónico.
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
5. Escribe ejemplos de compuestos unidos por medio de enlaces iónicos.
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
6. Elabora un mapa de pensamiento en donde escribas las propiedades de los compuestos
unidos por medio de enlaces iónicos.
1. Define que es el enlace covalente. __________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
2. Explica que ocurre con los electrones de valencia en el enlace covalente.
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
3. Escribe ejemplos de compuestos unidos por medio de enlaces covalentes.
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
4. Elabora un mapa de pensamiento en donde escribas las propiedades de los compuestos
unidos por medio de enlaces covalentes.
Actividad 3
El enlace covalente.