Guía de Estudio Articulación de la Química Orgánica e ...

Articulación de la Química Orgánica e Inorgánica


NivelaciónA c a d é m i c a

Ciencias Naturales: Física Química

Guía de Estudio

© De la presente edición

Colección:GUÍAS DE ESTUDIO - NIVELACIÓN ACADÉMICA

DOCUMENTO:Unidad de FormaciónArti culación de la Química Orgánica e InorgánicaDocumento de Trabajo

Coordinación:Dirección General de Formación de MaestrosNivelación Académica

Como citar este documento:Ministerio de Educación (2016). Guía de Estudio: Unidad de Formación “Arti culación de la Química Orgánica e Inorgánica”, Equipo Nivelación Académica, La Paz Bolivia.

LA VENTA DE ESTE DOCUMENTO ESTÁ PROHIBIDADenuncie al vendedor a la Dirección General de Formación de Maestros, Telf. 2912840 - 2912841

NivelaciónAcadémic a



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Datos del participante

Nombres y Apellidos: .....................................................................................................................................................................................................

Cédula de identi dad: .....................................................................................................................................................................................................

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UE/CEA/CEE: .....................................................................................................................................................................................................

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ESFM: .....................................................................................................................................................................................................

Centro Tutorial: .....................................................................................................................................................................................................

Puntaje

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Índice

Presentación .................................................................................................................... 7Estrategia Formati va ........................................................................................................ 8Objeti vo Holísti co de la Unidad de Formación .............................................................. 10Orientaciones para la Sesión Presencial ........................................................................ 11Materiales Educati vos .................................................................................................... 13Parti endo desde Nuestra Experiencia y el Contacto con la Realidad. ............................ 14

Tema 1: Sistemas de Ecuaciones Lineales ................................................................ 18Profundización a parti r del diálogo con los autores y el apoyo bibliográfi co ................. 191. Compuestos orgánicos e inorgánicos en la Madre Tierra y el Cosmos ..................... 192. Estructura biomolecular en los seres vivos .............................................................. 203. Enlaces químicos ...................................................................................................... 234. Comportamiento estequiométrico de los compuestos químicos ............................. 24

Tema 2: Estudio del Átomo de Carbono ................................................................... 26Profundización a parti r del diálogo con los autores y el apoyo bibliográfi co ................. 271. El Carbono en la Madre Tierra y el Cosmos .............................................................. 272. Presencia del carbono en los compuestos químicos orgánicos e inorgánicos .......... 283. Hidrógeno y heteroátomos....................................................................................... 304. Estudio descriptivo y analítico del anhídrido carbónico en presencia del hidrógeno 325. Mecanismo de reacción del átomo de carbono ....................................................... 34

Tema 3: Átomo de Nitrógeno .................................................................................. 37Profundización a parti r del diálogo con los autores y el apoyo bibliográfi co ................. 381. Presencia del nitrógeno en la Madre Tierra y el Cosmos ......................................... 382. Ciclo del Nitrógeno ................................................................................................... 393. Compuestos Orgánico e inorgánicos nitrogenados .................................................. 404. Aplicaciones del nitrógeno en benefi cio de la sociedad ........................................... 42

Tema 4 : Estructura y Comportamiento de la Molécula de Agua ............................... 44Profundización a parti r del diálogo con los autores y el apoyo bibliográfi co ................. 451. Análisis del átomo de hidrógeno .............................................................................. 452. Análisis del átomo de oxígeno .................................................................................. 473. El ion Hidroxilo a parti r de la molécula de agua con el átomo de hidrógeno ........... 484. Alcoholes, fenoles y éteres ....................................................................................... 49

Orientaciones para la Sesión de Concreción .................................................................. 50Orientaciones para la Sesión de Socialización ............................................................... 55Bibliografí a ..................................................................................................................... 57Anexo

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Presentación

El proceso de Nivelación Académica consti tuye una opción formati va dirigida a maestras y maestros sin perti nencia académica y segmentos de docentes que no han podido concluir dis-ti ntos procesos formati vos en el marco del PROFOCOM-SEP. EL mismo ha sido diseñado desde una visión integral como respuesta a la complejidad y las necesidades de la transformación del Sistema Educati vo Plurinacional.

Esta opción formati va desarrollada bajo la estructura de las Escuelas Superiores de Formación de Maestras/os autorizados, consti tuye una de las realizaciones concretas de las políti cas de formación docente, arti culadas a la implementación y concreción del Modelo Educati vo Sociocomunitario Producti vo (MESCP), para incidir en la calidad de los procesos y resultados educati vos en el marco de la Revolución Educati va con ‘Revolución Docente’ en el horizonte de la Agenda Patrióti ca 2025.

En tal senti do, el proceso de Nivelación Académica contempla el desarrollo de Unidades de Formación especializadas, de acuerdo a la Malla Curricular concordante con las necesidades formati vas de los diferentes segmentos de parti cipantes que orientan la apropiación de los contenidos, enriquecen la prácti ca educati va y coadyuvan al mejoramiento del desempeño docente en la UE/CEA/CEE.

Para apoyar este proceso se ha previsto el trabajo a parti r de Guías de Estudio, Dossier Digital y otros recursos, los cuales son materiales de referencia básica para el desarrollo de las Unidades de Formación.

Las Guías de Estudio comprenden las orientaciones necesarias para las sesiones presenciales, de concreción y de socialización. En función a estas orientaciones, cada tutora o tutor debe enriquecer, regionalizar y contextualizar los contenidos y las acti vidades propuestas de acuerdo a su experiencia y a las necesidades específi cas de las y los parti cipantes.

Por todo lo señalado se espera que este material sea de apoyo efecti vo para un adecuado pro-ceso formati vo, tomando en cuenta los diferentes contextos de trabajo y los lineamientos de la transformación educati va en el Estado Plurinacional de Bolivia.

Roberto Iván Aguilar GómezMINISTRO DE EDUCACIÓN

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Estrategia Formativa

El proceso formati vo del Programa de Nivelación Académica se desarrolla a través de la moda-lidad semipresencial según calendario establecido para cada región o contexto, sin interrupción de las labores educati vas en las UE/CEA/CEEs.

Este proceso formati vo, toma en cuenta la formación, prácti ca educati va y expectati vas de las y los parti cipantes del programa, es decir, maestras y maestros del Sistema Educati vo Plurinacio-nal que no concluyeron diversos procesos formati vos en el marco del PROFOCOM-SEP y PPMI.

Las Unidades de Formación se desarrollarán a parti r de sesiones presenciales en periodos intensivos de descanso pedagógico, acti vidades de concreción que la y el parti cipante deberá trabajar en su prácti ca educati va y sesiones presenciales de evaluación en horarios alternos durante el descanso pedagógico. La carga horaria por Unidad de Formación comprende:

SESIONES PRESENCIALES

CONCRECIÓN EDUCATIVA

SESIÓN PRESENCIAL DE EVALUACIÓN

24 Hrs. 50 Hrs. 6 Hrs. 80 Hrs. X UF

FORMACIÓN EN LA PRÁCTICA

Estos tres momentos consisten en:

1er. MOMENTO (SESIONES PRESENCIALES). Parte de la experiencia coti diana de las y los par-ti cipantes, desde un proceso de refl exión de su prácti ca educati va.

A parti r del proceso de refl exión de la prácti ca de la y el parti cipante, la tutora o el tutor pro-mueve el diálogo con otros autores/teorías. Desde este diálogo de la y el parti cipante retroa-limenta sus conocimientos, refl exiona y realiza un análisis comparati vo para generar nuevos conocimientos desde su realidad.

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ARTICULACIÓN DE LA QUÍMICA ORGÁNICA E INORGÁNICA

2do. MOMENTO (CONCRECIÓN EDUCATIVA). Durante el periodo de concreción de la y el parti cipante deberá poner en prácti ca con sus estudiantes o en su comunidad educati va lo trabajado (contenidos) durante las Sesiones Presenciales. Asimismo, en este periodo de la y el parti cipante deberá desarrollar procesos de autoformación a parti r de las orientaciones de la tutora o el tutor, de la Guía de Estudio y del Dossier Digital de la Unidad de Formación.

3er. MOMENTO (SESIÓN PRESENCIAL DE EVALUACIÓN). Se trabaja a parti r de la socialización de la experiencia vivida de la y el parti cipante (con documentación de respaldo); desde esta presentación de la tutora o el tutor deberá enriquecer y complementar los vacío y posterior-mente avaluar de forma integral la Unidad de Formación.

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Objetivo Holístico de la Unidad de Formación Una vez concluida la sesión presencial (24 horas académicas), la y el parti cipante deberá cons-truir el objeti vo holísti co de la presente Unidad de Formación, tomando en cuenta las cuatro dimensiones.

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Orientaciones para la Sesión Presencial

Dentro de cada guía que aborda una Unidad de Formación de la especialidad de Ciencias Naturales: Física - Química, se desarrollarán diferentes contenidos planteados a parti r de diversas acti vidades, las cuales permiti rán alcanzar el objeti vo del Proceso Formati vo.

Al inicio del desarrollo de la presente Guía de Estudio, encontrarás una acti vidad ti tulada “Parti endo desde nuestra experiencia y el Contacto con la Realidad”, mediante la cual podremos reforzar tus saberes y conocimientos en relación a la Unidad de Formación.

La presente Unidad de Formación, por ser de carácter formati vo y evaluable, las y los parti cipantes trabajarán en la diversidad de acti vidades teóricas/prácti cas programadas para el desarrollo de las temáti cas. Durante el proceso de desarrollo de la presente guía deben remiti rse constantemente desde el principio hasta el fi nal, al material bibliográfi co (Dossier) que se les ha proporcionado, puesto que, nos ayudará a tener una visión más amplia y clara de lo que se trabajará en toda la Unidad de Formación, programada para el siguiente conjunto de temáti cas:

• Análisis Cuanti tati vo y Cualitati vo de los Compuestos Químicos.

• Estudio del átomo de Carbono.

• Estudio del átomo de Nitrógeno.

• Estructura y Comportamiento de la Molécula de Agua.

Para las sesiones presenciales debe tomarse en cuenta dos aspectos:

1. La organización del Aula: Para comenzar el desarrollo del proceso formati vo es fundamental considerar la organización del ambiente, de manera que sea un espacio propicio y adecuado para el avance de las acti vidades planteadas. Tomando en cuenta el ti po de acti vidad o acti vidades que se realizarán durante la sesión.

2. Las acti vidades formati vas, considerando la profundización a parti r del diálogo con los autores y el apoyo bibliográfi co. Las acti vidades correspondientes a la Unidad de Formación “Arti culación de la Química Orgánica e Inorgánica”, que a lo largo de los contenidos irán desarrollándose de acuerdo a las consignas en cada una de ellas, ti enen relevancia a parti r de las siguientes tareas:

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GUÍA DE ESTUDIO

- Aplicación de las experiencias propias, pedagógicas en el contexto.

- Resolución de las acti vidades planifi cadas.

- Descripción y construcción de gráfi cos (dibujos).

- Análisis y profundización de lecturas.

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Materiales Educativos

Descripción del Material/recurso educati vo Producción de conocimientos

Documentos Digitales

Fortalece de manera clara y refl exiva el desarro-llo de los conocimientos nuevos a trabajar, poder analizar las concepciones brindadas, además son prácti cos y de fácil consulta.

Material Audiovisual

Facilita el poder llevar a la imaginación más allá de sólo teorizar, muestra la realidad de todo aquello que se busca conocer, pero a veces no se puede tener de forma tangible, desarrolla del aprendizaje visual y auditi vo.

Material de escritorio (hojas, lápices, colores, plas-ti lina, etc.)

Desarrolla la capacidad interpretati va, ejecutando diversos trabajos, formando conocimientos pro-pios a parti r de lo aprendido, volviendo suyo el conocimiento y refl ejado en diversas acti vidades.

Contexto/lugares de la región Permite el fortalecimiento del conocimiento a parti r de la observación y el análisis de la realidad.

Cámara fotográfi ca Facilita la captura de imágenes que sirven como pruebas de los diversos trabajos realizados.

El uso de los materiales y recursos educati vos son herramientas que apoyan el trabajo docente, que no sólo forman parte del proceso educati vo sino también transmiten conocimientos facili-tando la comprensión de algunos contenidos, durante el desarrollo de la Unidad de Formación se uti lizaran los siguientes materiales:

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Partiendo desde Nuestra Experiencia y el Contacto con la Realidad

A diario, según las acti vidades que desarrollamos, estamos en contacto con diversos compuestos químicos, que en muchas situaciones ni siquiera nos percatamos de ello, pero de cierta manera son indispensables dentro de nuestra vida.

Para introducirnos al contenido de la Guía de Estudio es necesario defi nir, algunos términos químicos necesario, a parti r de los conocimientos previos que se ti ene dentro de la especialidad de Física – Química; en ese entendido, según tu criterio personal, completa el siguiente cuadro, escribiendo una defi nición y un ejemplo en cada caso.

Sustancia Mezcla Elemento CompuestoPura Compuesta Homogénea Heterogénea

Un elemento bastante usual y considerado vital dentro de la Madre Tierra es el agua, analiza acerca del mismo, considerando las propiedades que posee; para ello, en un vaso transparente recolecta el líquido y anota todas las característi cas fí sicas que observes, luego responde; ¿Es un compuesto orgánico o inorgánico? ¿Por qué?

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Considerando todo lo que te rodea, elabora un levantamiento de todo aquello con lo que a menudo te relacionas y según las característi cas que observes en las mismas realiza una discri-minación de los mismos en la siguiente tabla, según el ejemplo que se presenta:

Nombre Fórmula Sustancia Mezcla Elemento Compuesto UsoSal NaCl X Sazonador

Ahora sí, repasaremos la notación química por medio del siguiente tablero químico:

1 Fe 2 CaO 3 NH4 4 CH4

5 Na 6 C 7 OH 8 Fe3O4

9 HCl 10 O2 11 H2SO4 12 Ca

13 H2 14 H2O 15 Cl2 16 CHO

1. ¿De donde resulta la casilla 7?

2. ¿Cuáles son compuestos, elementos?

3. ¿Qué relación existe entre la casilla 4 – 6 – 7 - 16?

4. ¿Qué relación puedes determinar entre la casilla 10 – 13 – 14 y 13 – 14 – 7?

5. ¿De donde resulta la casilla 2?

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GUÍA DE ESTUDIO

6. ¿Qué conoces acerca de la casilla 9 y 11 ?

7. ¿ Entre la casilla 3 y 4 qué similitud y diferencia puedes establecer ?

8. ¿ AL reaccionar la casilla 6 y 10, es un compuesto orgánico o inorgánico?

9. ¿ Por qué el subíndice 2 está en las casillas 10 – 13 15 ?

10. ¿Qué relación existe entre las casillas 6 – 7 – 16 ?

Respuestas/Reacciones Explicación/Fundamentación1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

Dentro de tu comunidad, ¿qué ti pos de compuestos químicos son uti lizados con mayor frecuen-cia? Completa la siguiente tabla, relacionando tus conocimientos químicos.

Nombre Común

Fórmula Nombre Químico

Materia Prima Tipo de Compuesto

Orgánico o Inorgánico

Hielo Seco CO2 Anhídrido car-bónico

Carbono y Oxígeno

A n h í d r i d o (Óxido no me-tálico)

Inorgánico

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Una vez realizada la experiencia con el contacto y observación de los diversos compuestos, elementos, sustancias, etc., que se ti ene dentro de la comunidad, analiza y responde; ¿qué relación encuentras entre todos los compuestos descritos? ¿Cómo reconoces sus propiedades o característi cas? ¿De qué manera identi fi cas a los compuestos orgánicos e inorgánicos? ¿Qué relación estableces entre la química orgánica e inorgánica?

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“El encuentro de dos personas es como el contacto de dos sustancias químicas: si hay alguna reacción, ambas se transforman.”

Carl Gustav Jung

Los compuestos químicos dentro de la naturaleza se encuentran distribuidos de formas indisti n-tas, clasifi cándose según los elementos y característi cas que poseen, además se puede realizar un estudio analíti co y cuanti tati vo de los mismos, encontrando cierta relación entre ellos como también diferencias, teniendo en este senti do dos grandes familias de estudio los compuestos orgánicos e inorgánicos.

De acuerdo al Programa de Estudio, de los compuestos químicos, se aborda en tercer año de Educación Secundaria Comunitaria dentro del tema “Compuestos Químicos de mayor incidencia en la Naturaleza”, considerando un análisis descripti vo y cualitati vo de los diversos compuestos que se encuentran dentro del contexto, además se establece un análisis de este tema en los diversos grados de manera indisti nta.

Las y los maestros de Física – Química, relacionaran los compuestos químicos según el com-portamiento fi sicoquímico que posean sus elementos, identi fi cando los más uti lizados dentro del contexto, diferenciado los orgánicos de los inorgánicos y las aplicaciones que se les da, considerando la nominación de los diferentes grupos funcionales uti lizados, refl exionando a la vez sobre la composición química de la estructura que posee el cuerpo humano, integrando en este senti do la salud comunitaria, el cuidado del medio ambiente y los elementos químicos en la comunidad.

Para las y los estudiantes comprender acerca de los compuestos químicos dentro de su contexto, será úti l debido a que podrán hacer una análisis refl exivo sobre la aplicación de los compuestos ternarios orgánicos e inorgánicos como el ácido sulfúrico, hidróxidos, ácido fórmico, alcohol etí lico, entre otros, dentro de la industria, podrán elaborar esquemas químicos representando los enlaces que se producen entre ellos, su estructura geométrica y orbital, el comportamiento que ti enen ante diversos agentes o reacti vos a los cuales se exponen, tomando en cuenta a la vez la aplicación que se le da dentro de acti vidades coti dianas y dentro de las transformaciones de la materia prima.

Tema 1Análisis Cualitativo y Cuantitativo de los Compuestos Químicos

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Profundización a parti r del diálogo con los autores y el apoyo bibliográfi co

1. Compuestos orgánicos e inorgánicos en la Madre Tierra y el Cosmos

La presencia de los compuestos químicos está presente en todas las acti vidades que los seres vivos realizan, como por ejemplo al cocinar, jugar, nuestro organismo ti ene diversos ti pos de reacciones las cuales se deben a la interacción de los diferentes elementos que se compone en nuestro ambiente. Para comprender mejor acerca de estos sucesos, observa el video “La Química en la Vida Coti diana” (00:01 – 12:59 min.), que describe de manera gráfi ca todo lo que se encuentra a nuestro alrededor y el comportamiento químico que ti enen los diversos compuestos, luego realiza una descripción de las acciones químicas y los compuestos que manejas a diario.

Para un mejor estudio de los compuestos químicos; se clasifi can en orgánicos e inorgánicos, contando cada uno con característi cas propias. Antes de pasar a estudiar cada uno de estos, es necesario observar el video “Compuestos Orgánicos e Inorgánicos” (00:01 – 05:12 min.), a parti r de ello, defi ne lo que es cada uno de ellos, además en cada caso, indica ejemplos que se encuentren dentro de tu contexto, de acuerdo al siguiente cuadro:

Compuestos Orgánicos Compuestos Inorgánicos

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GUÍA DE ESTUDIO

Teniendo una defi nición acerca de lo que es un compuesto orgánico y un compuesto inorgáni-co, realiza la lectura (Hernández, 2012) “Química” (Pág. 1 – 3) y en función a ella, completa el siguiente cuadro, relacionando de manera directa los ti pos de compuestos.

Propiedades Diferencias

Compuestos Orgánicos Compuestos inorgánicos Compuestos Orgánicos Compuestos

Inorgánicos

2. Estructura biomolecular en los seres vivos

La composición de los seres vivos está en función a diversos compuestos químicos, entre or-gánicos e inorgánicos; es decir, toda la estructura que se posee es enteramente química. Para entender acerca de la composición molecular del cuerpo humano, observa el video “Biomolé-culas: Carbohidratos – Lípidos – Proteínas – Ácidos Nucleicos: Documental Completo” (00:01 – 12:11 min.), e identi fi ca la composición molecular dentro del organismo humano; es decir, estructura atómica que poseen según su estructura elemental y establece una clasifi cación entro orgánicos e inorgánicos, además indica la ubicación, función, propiedades y mecanismos de reacción que poseen cada uno, de acuerdo a la siguiente tabla:

Compuestos Orgánico /Inorgánico

Estructura /ubicación Elementos Función Propiedades Mecanismo

de reacción

Carbohidra-tos

Lípidos

Proteínas

Minerales

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Ácidos Nu-cleicos

Agua

En función a la composición biomolecular en la estructura de los seres vivos, elabora un esque-ma conceptual con los mismos.

A parti r del video “Química en la vida del mundo: Documental Completo” (00:01 – 13:28 min.), elabora un diagrama de fl ujo, representando de manera precisa la química en las diversas ac-ti vidades en el mundo.

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GUÍA DE ESTUDIO

En función al video y tu representación esquemáti ca, piensa y responde; ¿Qué procesos quími-cos son más usuales? ¿Cuáles son los compuestos más usados dentro de la industria? Dentro del planeta ti erra existe una gran diversidad de compuestos orgánicos e inorgánicos ¿Podrías indicar la relación que existe entre ellos según la canti dad y sus característi cas?

La composición química de los seres vivos se encuentra relacionada cuidadosamente entre todos sus compuestos; es decir, entre lo orgánico e inorgánico, arti culando de esta manera cada espacio molecular del cuerpo; en ese entendido, analiza la lectura (Velázquez & Ordorica, s.f.) “Composición Química de los Seres Vivos” (Pág. 1 – 12), y elabora una síntesis conceptual en función a la arti culación y función de los compuestos orgánicos e inorgánicos en el cuerpo humano, indicando en ese senti do las reacciones que se producen en el proceso de síntesis molecular.

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3. Enlaces químicos

Las uniones que se producen entre los diversos átomos de los disti ntos elementos que se ti e-ne en la naturaleza, se ejecuta de manera disti nta, donde infl uye los mecanismos de reacción producidos, o las propiedades que poseen cada uno de los elementos, pues no se pueden unir todos con todos. Para comprender acera de los enlaces que se producen, realiza la lectura (Sánchez & Otros, s.f.) “Química I” (Pág. 149 – 176) y describe los enlaces que se producen por medio de un cuadro comparati vo de gráfi cos entre los diversos enlaces e identi fi ca con qué ti po de compuesto se produce cada uno de los enlaces.

Dentro de la lectura se hace mención a el enlace de los electrones, mencionando la estructura de Lewis y la ley del Octeto, ¿de qué manera describes este suceso entre los electrones de los disti ntos átomos? ¿Es aplicable para todos los compuestos químicos? ¿Cómo arti culas este contenido dentro de la Malla Curricular en tu Unidad Educati va?

A conti nuación revisa la lectura (Morrison & Boyd, 1998) “Química Orgánica” (Pág. 1 – 36), interpretando dentro el contenido del texto, los sucesos con las covalencias del carbono, in-dicando los proceso híbridos que suceden en los mismos y los enlaces que se forman en cada suceso, luego completa la siguiente tabla:

HibridaciónConfigura-ción elec-trónica

Enlaces Geometría Ángulo Poder ioni-zante orbitales Energía Gráfi ca

Alcanos

Alquenos

Alquinos

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GUÍA DE ESTUDIO

Analizados los ti pos de enlaces que se producen en los disti ntos compuestos químicos, ¿qué relación encuentras entre ellos? ¿Cualquier enlace puede ser usado en los mecanismos de reacción? ¿Por qué?

4. Comportamiento estequiométrico de los compuestos químicos

Las diversas reacciones químicas que se dan entre los compuestos a reaccionar, se encuentran someti das bajo leyes químicas, dependiendo de sus estado original y fi nal, siendo propiamente parte del estudio de la Estequiometría, donde se describe y analiza los procesos suscitados entre los diferentes compuestos; a parti r de las lecturas (Mejía, 2011) “Estequiometría” (Pág. 1 – 16) y (Sánchez, s.f.) “Química II” (Pág. 30 – 37), conceptualiza los siguientes términos:

Peso Atómico Símbolo Peso Molecular Molécula

Al hacer referencia al estudio de la Estequiometría, se puede tener una descripción de diversos sucesos que se dan en los diferentes compuestos, ¿cómo elaborarías un material didácti co en función a las conceptualizaciones realizadas en el cuadro anterior? ¿Dentro tu Unidad Educati va como abordarías este contenido con los elementos que ti enes en tu contexto?

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En base a las lecturas anteriores, describe las Leyes Ponderales descritas y cita al menos dos ejemplos tanto orgánicos como inorgánicos.

Descripción Ejemplos

Ley de la Conservación de la masa:

Orgánico Inorgánico

Ley de Dalton:

Ley de Proust:

Ley Combinada de los Gases:

La estequiometria busca una relación armónica dentro de las ecuaciones, estableciendo una lógica de reacción frente a los diversos mecanismos, ¿crees que todas las leyes describe una arti culación entre la química orgánica e inorgánica? ¿Por qué?

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Tema 2Estudio del Átomo de Carbono

“La vida existe en el universo sólo porque el átomo de carbono posee ciertas propiedades excepcionales”

James Jeans

El átomo de carbono es considerado para muchos un elemento vital, es decir de aquel que se puede originar toda la historia del universo, siendo estudiada dentro una rama específi ca de la química, teniendo alrededor de más de cinco mil millones de compuestos centrados en él.

De acuerdo al Programa de Estudio, el carbono se abordará en tercer año de Educación Se-cundaria Comunitaria Producti va, en el tema “Compuestos Químicos de mayor incidencia en la Industria” y en sexto año en el contenido “Hidrocarburos en el Estado Plurinacional”, donde se hará notar la presencia del carbono en los disti ntos compuestos químicos a ser estudiados.

El desarrollo del presente tema permiti rá a las y los maestros de Física Química, relacionar la estructura molecular de los compuestos orgánicos e inorgánicos, donde existe la presencia del carbono, describiendo la transformación química que se da según el ti po de reacción que atraviesan los elementos, demostrando la desintegración de las cadenas carbonadas en la Ma-dre Tierra y los procesos fi sicoquímicos que se dan en presencia de los metales y no metales, analizando a la vez la importancia dentro del equilibrio ambiental y el Cosmos.

Para las y los estudiantes, conocer acerca del carbono, fortalecerá sus conocimientos, respecto a la forma de identi fi car la presencia del carbono en los diversos alimentos que consumen a diaria, además integran la relación que se da entre los compuestos orgánicos e inorgánicos, según el comportamiento del átomo; es decir, se entenderá de manera lógica la estructura carbonada en presencia de los otros elementos, formulando las reacciones e interpretando los resultados obtenidos.

El elemento más representati vo de la química orgánica es el carbono, pero se sabe que ti ene también tendencia a ser un compuesto inorgánico, en ese senti do el desarrollo del presente tema explicará la estrecha relación que se da entre estos dos compuestos químicos.

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1. El Carbono en la Madre Tierra y el Cosmos

La presencia de carbono en el mundo se da en diversos compuestos, como se muestra en el video “El carbono naturaleza compuestos orgánicos aplicación” (00:01 – 12:06 min.), en fun-ción al mismo realiza una sistemati zación respecto a el elemento del carbono, indicando a la vez la presencia que ti ene dentro de tu comunidad.

Carbono en tu comunidad

El carbono es bastante abundante sobre la superfi cie terrestre, siendo disti nta la forma en la que se encuentra, es decir, de forma natural, arti fi cial, alotrópica, etc. Para conocer acerca de ello, realiza la lectura (UNAM, s.f.) “Química Aplicada” (Pág. 1 – 2) y elabora un esquema de llaves en función a las formas que posee el carbono dentro de la naturaleza.

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GUÍA DE ESTUDIO

2. Presencia del carbono en los compuestos químicos orgánicos e inorgánicos

La formación de compuestos en función al carbono se da tanto en los orgánicos como en los inorgánicos, en ese senti do, en el contenido se verá la formación de ambos; para ello, revisa la lectura (A.A., s.f.) “Química Inorgánica Ambiental” (Pág. 1 – 11), la cual describe la química inorgánica del carbono, luego elabora una sistemati zación esquemáti ca de los compuestos químicos que se forman en función al contenido del texto.

Reconociendo las funciones químicas inorgánicas, como los compuestos oxigenados, hidrata-dos, sales u otros; en función a la revisión del documento (A.A., s.f.) “III Unidad compuestos inorgánicos y orgánicos” (Pág. 1 – 26), elabora todas las reacciones que se generen a parti r del átomo de carbono, realizando su ecuación de formación considerando sus dos números de oxidación e indica las tres nomenclaturas para cada compuesto formado, trabaja de manera precisa y ordenada, sin saltar ningún compuesto carbonado inorgánico, además menciona que ti po de compuesto es, vale decir, si es un óxido, anhídrido, ácido, hidróxido, sal, etc.

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Los compuestos propiamente de la química orgánica se caracterizan por la reacción del car-bono y el hidrógeno, principalmente. A parti r de la lectura (UNAM, s.f.) “Química Aplicada” (Pág. 3 – 16), elabora de manera ocupacional el proceso de método de obtención, reacciones, síntesis de los alcanos, alquenos y alquinos, que son los elementos más representati vos de los compuestos orgánicos debido a los enlaces que presentan.

Alcanos

Alquenos

Alquinos

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GUÍA DE ESTUDIO

Desarrollado la anterior acti vidad, ¿qué encontraste en las reacciones de síntesis de estos com-puestos? ¿Existe la presencia de compuestos inorgánicos en las ecuaciones descritas? ¿Cómo se da el proceso de cambio de un compuesto orgánico a inorgánico y viceversa? ¿De qué manera se puede relacionar estos compuestos?

Dentro de tu experiencia educati va ¿Cómo integras los compuestos orgánicos e inorgánicos? ¿A parti r de qué elementos puedes explicar estos procesos de síntesis? ¿En qué sustancia de tu comunidad se ve estas transformaciones?

3. Hidrógeno y heteroátomos

El elemento del hidrógeno es el número 1 dentro de la tabla periódica de elementos químicos, es el más ligero que se conoce, considera como el que genera o produce agua, donde general-mente se encuentra en estado gaseoso. Para conocer más acerca de este elemento, realiza la lectura (A.A., s.f.) “Hidrógeno” (Pág. 1 – 4), y elabora una fi cha química respecto a este elemento con los datos más relevantes acerca del mismo.

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A parti r de comprender el proceso de reacción que ti ene el hidrógeno, explica cómo reacciona este elemento cuando se porta como dador, aceptador y sus procesos de hibridación, consi-derando las propiedades que posee en el mecanismo de reacción.

Dador Aceptador

Hibridación Propiedades

Analizada esta situación y responde; ¿Cómo ejemplifi carías este proceso químico?

Tomando en cuenta la lectura (UNAM, s.f.) “Química Aplicada” (Pág. 23 – 27), explica en qué consiste la hidrogenación e indica cómo desarrollarías este contenido dentro de tu Unidad Educati va y por medio de qué experiencia.

La relación que se da de manera directa entre algunos elementos es considerada como amor a primera vista, tal es el caso del hidrógeno molecular con el oxígeno molecular, que da como resultado la molécula de agua, dentro de la química orgánica no es la excepción, el hidrógeno molecular se relaciona de manera automáti ca con el carbono, donde este proceso se conoce como heteróatomos, se ti ene la formación de nuevos compuestos orgánicos; en ese entendido, a parti r de la lectura (Castellanos & Otros, 2001) “Desarrollo de una forma general para deter-

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GUÍA DE ESTUDIO

minar el índice de defi ciencia del Hidrógeno IDH” (Pág. 99 – 102), justi fi ca la relación que se da entre los átomos de carbono - Hidrógeno, indicando los mecanismos de reacción que se dan, las ecuaciones de formación o sinteti zación producidas y los casos más frecuentes de este proceso.

4. Estudio descripti vo y analíti co del anhídrido carbónico en presencia del hidrógeno

Un compuesto inorgánico con presencia de carbono es el anhídrido carbónico, conocido también como dióxido de carbono, que se encuentra presente en el medio ambiente y el cosmos, para comprender acerca de su presencia a tu alrededor, observa el video “Dióxido de carbono incre-mentando cada año” (00:01 – 09:22 min.), el cual refl eja cómo día con día se va expandiendo más y siendo un elemento en contacto directo con los seres vivos, a parti r del contenido del video realiza una descripción detallada de la expansión que se da en el universo y responde; ¿Dónde encuentras dióxido de carbono? ¿Es bueno o mala para la salud? ¿De qué manera se produce este compuesto? ¿En qué porcentaje crees que se encuentra a tu alrededor?

El anhídrido carbónico es un compuesto que no es venenoso, pero si es asfi xiante, tampoco es comburente, se encuentra en la naturaleza, en el aire, pero en porcentajes bajos, como también está en las emanaciones volcánicas y otras. Se produce por medio de la respiración de los animales, lo emiten las plantas durante la noche y es el resultado de todos los procesos de combusti ón del carbono. Para comprender acerca del proceso químico que posee, revisa la lectura (Niehans, s.f.) “El Problema del Anhídrido Carbónico” (Pág. 1 – 9), y completa el siguiente cuadro, indicando una conceptualización acerca las consignas y explica también por medio de ecuaciones de reacción en los procesos que corresponda.

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Infl uencia Concentraciones ProducciónAtmósfera Temperatura Ambiente

En base a la lectura anterior describe de manera gráfi ca y ecuacional el proceso del ciclo del carbono.

Dentro de tu Unidad Educati va, ¿cómo representarías el proceso del carbono a parti r de tu contexto?

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GUÍA DE ESTUDIO

5. Mecanismo de reacción del átomo de carbono

Las reacciones que se producen dentro de las ecuaciones químicas son diversas, así como se indica en la lectura (IES, s.f.) “Química del Carbono” (Pág. 4 – 6), las cuales corresponden a una lógica química según las característi cas de los compuestos obtenidos en el segundo miembro en función a los elementos o compuesto que reaccionan. A conti nuación, en base al contenido del texto citado, realiza una tabla con los ti pos de ecuaciones que se describen e indica un ejemplo en cada caso, indicando la notación y nomenclatura de cada reacti vo que parti cipe en la ecuación química.

Una vez conocidos los ti pos de ecuaciones que se pueden encontrar en los diversos procesos de reacción, es necesario hacer un análisis más detallado acerca de los mecanismos de reacción que ti ene el carbono en diversos compuestos; para ello revisa la lectura (Cide@d, s.f.) “Compuestos del Carbono” (Pág. 322 – 352), donde se describe tres aspectos fundamentales del carbono. A conti nuación, en base a la lectura, desarrolla las siguientes acti vidades:

Considerado el carbono como elemento principal en el estudio de los hidrocarburos, ¿cómo describes las siguientes fuentes de energía? ¿De qué manera se encuentran presentes dentro de tu comunidad?

Petróleo Gas Carbono

Presencia en tu comunidad

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Cada compuesto orgánico ti ene su propio mecanismo de reacción; en ese senti do, desarrolla las ecuaciones de reacción producidas en función al propano, butano, metano, polímeros, biopolímeros, azúcar, lípidos, ácidos grasos, proteína.

Analiza las ecuaciones que se producen en cada caso y responde, ¿qué relación existe entre todos esos procesos? ¿Qué ti pos de compuestos son los que intervienen en el proceso de reacción? ¿De qué manera se puede representar estos mecanismos dentro de tu contexto?

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GUÍA DE ESTUDIO

Dentro de la industria, el proceso de reacción que ti ene el carbono se aplica en diversos pro-ductos, empezando a reaccionar desde la materia prima, ¿cómo explicas los procesos que se dan en la caña de azúcar, plásti cos, silicona? ¿Qué elementos intervienen?

Por medio de los mecanismos de reacción que ocurre con el átomo de carbono dentro de la industria, se dan diversos sucesos. En el siguiente cuadro, describe los mismos en función a los enunciados propuestos.

Efectos al Medio Ambiente

DescripciónEmulsión de gases Eutrofi zación Lluvia ácida Verti dos

Efectos en tu comunidad

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Tema 3El Átomo de Nitrógeno

“El nitrógeno de nuestro ADN, el calcio de nuestros dientes, el hierro de nuestra sangre, el carbono de nuestras tartas de manzana se hicieron en los interiores de estrellas en proceso

de colapso. ¡Estamos hechos, pues, de sustancia estelar!”

Carl Sagan

El estudio del Nitrógeno se realiza junto a otros gases, debido a que es considerado como un gas inerte, que se encuentra distribuido por diversos lugares de la naturaleza, siendo de gran relevancia en la edad media debido a la sinteti zación de sus productos.

De acuerdo al Programa de Estudio, el nitrógeno se abordará en tercer año de Educación Se-cundaria Comunitaria Producti va, en el tema “Compuestos Químicos de mayor incidencia en la Industria” y en cuarto año en el contenido “Funciones Químicas nitrogenadas” donde se hará notar la presencia del nitrógeno en los disti ntos compuestos químicos a ser estudiados.

En el desarrollo del contenido, las y los maestros de Física - Química, podrán desarrollar de manera correcta las ecuaciones químicas y reacciones que se producen entorno al nitróge-no, considerando los compuestos orgánicos e inorgánicos, teniendo un estudio descripti vo y analíti co de lo que sucede con este elemento sobre todo en las reacciones anhídridas que se producen, y dentro del grupo funcional de los nitrilos, explicando de esta manera la presencia del nitrógeno dentro del contexto de la comunidad.

Las y los estudiantes podrán comprender acerca de los mecanismos de reacción que se pro-ducen en los diversos compuestos químicos, relacionando de esta manera la materia que se encuentra a su alrededor y su composición nitrogenada, debido a que se encuentra presente en diversos productos de uso diario, además identi fi carán las reacciones producidas por medio de la notación y nomenclatura química.

Analizar el elemento del nitrógeno ayudará a establecer de manera clara la interrelación que se da entre los compuestos orgánicos e inorgánicos analizando el comportamiento que ti ene el mismo, frente a otros elementos o mecanismos de reacción que se dan.

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GUÍA DE ESTUDIO


1. Presencia del nitrógeno en la Madre Tierra y el Cosmos

Dentro de la atmósfera terrestre el nitrógeno es el principal componente ocupando un 78,1 %; uti lizado para diversos usos industriales, se encuentra también en diversas sustancias como el guano, urea, ácido úrico, entre algunos, ocupando el 3 % de la composición elemental del cuerpo, en el cosmos creó algunos procesos de fusión nuclear, pero para tener más conoci-mientos al respecto, revisa la lectura (A.A., s.f.) “Nitrógeno” (Pág. 1 – 4), luego de forma críti ca y analíti ca, elabora una sistemati zación respecto al comportamiento que ti ene el nitrógeno en los diversos medios, establece además, el porcentaje que crees se encuentra del mismo, ya sea dentro o fuera de tu comunidad.

En función a la lectura, ¿qué procesos existe para la elaboración de nitrógeno en los laboratorios?

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2. Ciclo del nitrógeno

EL periodo establecido para el nitrógeno o el ciclo que posee se estructura por diversos proce-sos químicos que se dan en su desarrollo. En busca de una mayor comprensión de este suceso observa el video “El Ciclo del Nitrógeno” (00:01 – 06:23 min.) y realiza una representación por medio de gráfi cos todo lo que se observa en el video de manera secuencial, puedes basarte en una línea espiral para el trabajo o en un diagrama de fl ujo.

Para reforzar lo observado en el video, revisa las lecturas (A.A., s.f.) “Nitrógeno” (Pág. 5 – 18) y (UNAM, s.f.) “Química Aplicada” (Pág. 36 – 37) y completa el siguiente cuadro, describiendo de manera detallada cada proceso registrado en el ciclo de este elemento.

Fijación Descomposición Nitrifi cación Desnitrifi cación

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GUÍA DE ESTUDIO

A parti r de la lectura (A.A., s.f.) “Nutrientes y Gases: Nitrógeno” (Pág. 3 – 20), elabora un diagrama de bloque, considerando los aspectos más representati vos dentro el contenido del texto propuesto.

3. Compuestos orgánico e inorgánicos nitrogenados

El mundo de los compuestos en base a nitrógeno, no es tan amplio como el carbono, pero si ti ene sus propias característi cas y propiedades dentro sus procesos, en función a la lectura, (A.A., s.f.) “Nutrientes y Gases: Nitrógeno” (Pág. 1 – 2), defi ne a los compuestos nitrogenados.

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Revisando la lectura (UNAM, s.f.) “Química Aplicada” (Pág. 38 - 48), describe de manera con-ceptual, gráfi ca, formular y estructural los compuestos químicos de la siguiente tabla:

Compuesto Gráfi ca Fórmula Estructura Defi nición

Ácido Nítrico

Amonio

Óxidos de nitró-geno

Ácido nitroso

Ácidos metálicos

Nitratos Metá-licos

Anhídrido nítrico

Dióxido de Ni-trógeno

Nitro derivados

Ésteres

Aminas

Fenoles

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GUÍA DE ESTUDIO

De acuerdo al cuadro anterior, ¿qué similitud encuentras entre todos los compuestos descritos? ¿Cuáles son los números de oxidación del nitrógeno? ¿Qué enlaces parti cipan en las reacciones del nitrógeno?

4. Aplicaciones del nitrógeno en benefi cio de la sociedad

El uso del nitrógeno se deriva en disti ntas acti vidades industriales y comerciales, para conocer acerca de ellas, revisa la lectura (TECFRED, s.f.) “Generador de Nitrógeno” (Pág. 11 – 22), y en función a las diversas aplicaciones que se describe, realiza representación sistemáti ca de las mismas con sus representación gráfi ca y una propuesta ambientalista al respecto para poder incursionar dentro de tu Unidad Educati va.

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Aplicación Proceso Propuesta

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Estructura y Comportamiento de la Molécula de AguaTema 4

“El agua es la única bebida para el hombre sabio”

Henry David Thoreau

El compuesto del agua es una reacción considerada, para algunos, sencilla, esto debido a su representación formular, pero dentro de la unión de estos dos elementos, se encuentra toda una estructura molecular debido a su composición, formas de reacción u otros.

De acuerdo al Programa de Estudio, el agua se abordará en tercer año de Educación Secundaria Comunitaria Producti va, en el tema “Compuestos Químicos de mayor incidencia en la Industria” y cuarto año en “Las Reacciones Químicas en la Madre Tierra”, considerando en ambos casos, el comportamiento que ti ene esta molécula ante los diversos elementos o compuestos.

Las y los maestros del área de Física - Química, lograrán explicar la estructura que posee la molécula de agua, considerando sus enlaces, puentes, comportamiento, etc., siendo relevante debido a que es considerada un elemento vital dentro de la vida de los seres vivos, es así que se podrá relacionar de manera directa con el cuidado que se debe tener a este líquido dentro de la comunidad, como las ecuaciones de formación que se producen entorno a ella tanto en compuestos orgánicos como en inorgánicos.

El estudio y análisis de la molécula de agua permiti rá a las y los estudiantes, reconocer la impor-tancia del mismo, debido a que se encuentra dentro de la comunidad y también en la estruc-tura de los seres vivos, donde cada uno podrá integrar estrategias de cuidado en su contexto, propuestas ambientalistas buscando establecer normati vas dentro de la Unidad Educati va con el uso racional del agua, además identi fi car los diversos ti pos que se ti enen y se usan como el agua de mesa, salada, dulce, sulfurada, etc.

La integración de esta molécula en el estudio de la química se enti ende desde los procesos orgá-nicos e inorgánicos, debido a que son parte de los diversos procesos y mecanismos de reacción que se dan en la sinteti zación y producción de compuestos químicos dentro de la industria.

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1. Análisis del átomo de hidrógeno

Un elemento que se encuentra en la molécula de agua es el hidrógeno, que posee sus propias característi cas fi sicoquímicas. Para conocer acerca de las mismas, desarrolla la lectura (UNAM, s.f.) “Química Aplicada” (Pág. 20 – 27), y en función a la misma, elabora la fi cha técnica consi-derando el estado, propiedades, obtención, procesos, entre otros.

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GUÍA DE ESTUDIO

Dentro de los procesos industriales las aplicaciones que ti ene el hidrógeno son diversas, debido a ser parte de la economía mundial; en ese entendido, revisa la lectura (San Miguel & Otros, 2005) “La Economía del Hidrógeno” (Pág. 1 – 15), y completa el siguiente cuadro, realizando a la vez una propuesta industrial dentro de tu comunidad en función al hidrógeno.

Uso comercialIndustria química Industria metalúrgica Otras industrias

Uso Energéti coCombusti ón directa Combusti ble

Hidrógeno en las pilas de combusti ón

Propuesta industrial dentro de tu comunidad

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2. Análisis del átomo de oxígeno

El segundo elemento formador de la molécula de agua es el oxígeno, que junto con el hidróge-no forman a simple atracción este compuesto considerado como inorgánico. Para comprender acerca del ti po de proceso que ti ene, revisa la lectura (UNAM, s.f.) “Química Aplicada” (Pág. 28 – 35), donde se da a conocer las característi cas sobre su ciclo, propiedades y los diversos compuestos que se originan gracias a su presencia; en ese senti do, en función a la lectura des-cribe las siguientes acti vidades:

En el siguiente cuadro esquemati za el ciclo del oxígeno y realiza la representación formular del mismo.

Se conoce que el oxígeno por naturaleza ti ene propiedades fí sicas y químicas representati vas, las cuales permiten la formación de diversos compuestos conocidos como oxigenados; en función a ello, realiza la descripción de sus propiedades y la ecuación de formación de todos los compuestos orgánicos e inorgánicos, donde intervenga en oxígeno, indicando además su nomenclatura de dichos compuestos.

Propiedades Físicas Propiedades Químicas

Compuestos:

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GUÍA DE ESTUDIO

3. El ion hidroxilo a parti r de la molécula de agua con el átomo de hidrógeno

En función a la lectura (Concha, s.f.) “La Química del Agua” (Pág. 14 – 15), realiza las reacciones donde interviene la molécula de agua, además realiza la nomenclatura de los compuestos que parti cipan en dicho proceso.

La composición de la molécula de agua, posee diversas característi cas, las cuales se describen en la lectura (A.A., s.f.) “Estructura y Propiedades Moleculares” (Pág. 1 – 22), a conti nuación explica los procesos que se dan el siguiente cuadro y ejemplifi ca por medio de gráfi cas interatómicas.

EnlacesFuerza Dipolo Dispensación de London Presencia del Hidrógeno

Efectos

Analizado el proceso que ti ene la molecular de agua; ¿Cómo defi nes el ión hidroxilo? ¿En qué contenidos relacionas el estudio de este ión? ¿Qué importancia ti ene dentro de la química? ¿Qué compuestos orgánicos e inorgánicos se forman en función a este ión?

49


4. Alcoholes, fenoles y éteres

Los compuestos orgánicos cuentan con una gama amplia de grupos funcionales, se hará refe-rencia ahora a los grupos donde intervienen el hidroxi o hidroxilo, para esto será necesario que revises la lectura (A.A., s.f.) “Introducción a la Bioquímica” (Pág. 35 – 47), y caracteriza cada uno de ellos en función a la siguiente estructura:

Compuestos Propiedades Reacciones Oxidación - reducción

Esterifi cación Deshidratación

Alcoholes

Fenoles

Éteres

En función al contenido de la lectura anterior, elabora un esquema de llaves indicando de ma-nera relevante los procesos de la molécula de agua en los compuestos orgánicos e inorgánicos.

50

Orientaciones para la Sesión de Concreción

Al llegar a la culminación del trabajo estructurado en toda la guía, pasaremos a la concreti zación del involucramiento que se dio por parte de las/los maestros, las/los estudiantes y la comuni-dad, a parti r de este momento la Unidad de Formación “Arti culación de la Química Orgánica e Inorgánica”, nos refl ejará todos los resultados obtenidos.

Para el desarrollo de la Sesión de Concreti zación tomaremos los siguientes aspectos:

1. Profundización de las lecturas/documentales complementarios.

Es necesario el poder profundizar los conocimientos y hacer un proceso refl exivo acerca de los contenidos, considerando la importancia de la Arti culación de la Química Orgánica e Inorgánica en el estudio de los compuestos químicos, para interiorizarse más acerca de este contenido revisa los siguientes documentos:

• (A.A., s.f.) “Enlaces Químicos”

• (A.A., s.f.) “El Agua como Biomolécula”

Analizado los documentos, realiza una conceptualización de cada uno considerando el tema de mayor relevancia y relaciona con el contenido estudiado dentro de la Unidad de Formación.

51


Posteriormente observa los siguientes videos:

• “History Channel Documental. El Carbono” (00:01 – 43:04 min.) Fuente: htt ps://www.youtube.com/watch?v=GlFCZiISXcU&spfreload=10

• “Historia del carbono” | Documental de History Channel en español (00:01 – 01:18:27 min.) Fuente: htt ps://www.youtube.com/watch?v=JTVvDqn_OIs

A conti nuación, elabora una sistemati zación respecto a la importancia del carbono como ele-mento madre dentro de algunos compuestos químicos y fundamenta de manera concreta la interpretación que te merece su comportamiento frente a los demás elementos, como también la manera que ti ene de actuar sólo, según sus isótopos.

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GUÍA DE ESTUDIO

2. Trabajo con las y los estudiantes para arti cular con el desarrollo curricular y relacionarse e involucrarse con el contexto

A parti r de la Unidad de Formación abordada, se plantea la elaboración de moléculas repre-sentati vas de la química orgánica e inorgánica, bajo las siguientes consignas:

• El material a usarse debe ser reciclado.

• El tamaño de cada modelo debe ser trabajado a escala.

• Representar las estructuras respetando las formas geométricas de cada uno.

• Interrelacionar las moléculas demostrando los enlaces que se pueden producir.

• Se debe tener al menos dos propuesta de modelos moleculares.

Concluida la acti vidad, el material se verá refl ejado en una presentación de desarrollo curricular enfocado a una feria orgánica – inorgánica, con elementos del contexto identi fi cando según sus característi cas al ti po que pertenecen, es decir se planteará la temáti ca en función a la presente Guía de Estudio, haciendo experiencias basadas en las propiedades fi sicoquímicas que permitan la identi fi cación de los mismos.

Adjuntar el proceso organizati vo de las acti vidades a realizarse y el cuidado a la producción, por medio de evidencias tangibles. Incluir el Plan de Desarrollo Curricular.

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Considerando el agua como elemento vital dentro todo el universo, realiza una investi gación con los ti pos de agua que existen caracterizando cada una de ellos, e identi fi cando su ubicación dentro del Estado Plurinacional de Bolivia, además realiza un proyecto de cuidado al mismo el cuál debe parti r desde la experiencia de tu Unidad Educati va y comunidad.

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GUÍA DE ESTUDIO

3. Descripción de la Experiencia Educati va

Durante todo el proceso formati vo se busca consolidar nuestras experiencias Educati vas Trans-formadoras, donde parti remos de:

• Análisis de la parti cipación y aceptación de todos los actores involucrados (estudiantes, maestras/os y comunidad).

• Relación de las acti vidades con el PSP de la Unidad Educati va.

• Aceptación o rechazo por parte de los actores involucrados.

Este aspecto será esencial, puesto que relatarás el proceso formati vo de la acti vidad de concre-ción y así poder consolidar nuestras Experiencia Educati va Transformadora, para ello deberás hacerlo de manera críti ca y refl exiva, de acuerdo a los siguientes criterios:

• Análisis de la parti cipación de los actores educati vos (estudiantes, maestras/os y comu-nidad) durante la Experiencia Educati va Transformadora.

• El impacto que tuvo la acti vidad de concreción con relación al PSP de la Unidad Educati va.

Coloca las evidencias de acuerdos establecidos y propuestas realizadas en función al trabajo realizado.

• Evidencias de trabajos, fotos, etc.

55

Orientaciones para la Sesión de Socialización

Al haber concluido y llegar hasta este punto, será de gran importancia el proceso evaluati vo en todo el trabajo desarrollado, debido a que permiti rá valorar todos los conocimientos prácti cos y/o teóricos, mostrando logros dentro del objeti vo trazado.

Al concluir la Guía de Estudio “Arti culación de la Química Orgánica e Inorgánica”, la o el parti -cipante deberá presentar los productos de su proceso formati vo.

Para la valoración, la o el tutor a cargo, tomará lo siguientes criterios:

• Evidencias:

• Verifi cación de las evidencias de la acti vidad de concreción (fotos, materiales, actas, acuerdos, diario de campo, videos, etc.)

• Valoración de evidencias de producto a parti r de la bibliografí a propuesta en la Guía de Estudio.

• Socialización de la sesión de concreción:

• Se debe socializar de cómo y a parti r de qué se desarrolló la arti culación de los conteni-dos con la Malla Curricular, mostrando el Plan de Desarrollo Curricular elaborado para el contenido, demostrando el relacionamiento con el PSP de la Unidad Educati va.

• Socialización de su Experiencia de Prácti ca Educati va desarrollada con las y los estudian-tes.

• Uso y adaptación de los materiales y su adecuación a los contenidos.

• Involucramiento de la comunidad a la acti vidad desarrollada.

• Valoración de productos tangibles e intangibles que se originaron a parti r de la concre-ción.

• Conclusiones.

• Evaluación individual.

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GUÍA DE ESTUDIO

• Profundización y refl exión de los contenidos temáti cos de la Unidad de Formación:

• Análisis Cualitati vo y Cuanti tati vo de los Compuestos Químicos.

• Estudio del Átomo de Carbono.

• Estudio de Átomo de Nitrógeno.

• Estructura y Comportamiento de la Molécula de Agua.

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Bibliografía

• A.A. (s.f.). El Agua como Biomolécula.

• A.A. (s.f.). Enlaces Químicos.

• A.A. (s.f.). Estructura y Propiedades Moleculares.

• A.A. (s.f.). Hidrógeno.

• A.A. (s.f.). III Unidad compuestos inorgánicos y orgánicos.

• A.A. (s.f.). Introducción a la Bioquímica.

• A.A. (s.f.). Nitrógeno.

• A.A. (s.f.). Nutrientes y Gases: Nitrógeno.

• A.A. (s.f.). Química Inorgánica Ambiental.

• Castellanos, J., & Otros. (2001). Desarrollo de una forma general para determinar el índice de defi ciencia del Hidró-geno IDH.

• Cide@d. (s.f.). Compuestos del Carbono.

• Concha, L. (s.f.). La Química del Agua.

• Hernández, Y. (2012). Química.

• IES. (s.f.). Química del Carbono.

• Mejía, D. (2011). Estequiometría.

• Morrison, R., & Boyd, R. (1998). Química Orgánica. México: Pearson Educación.

• Niehans, F. (s.f.). El Problema del Anhídrido Carbónico.

• Paola, C. (s.f.). Composición de los Seres Vivos.

• San Miguel, G., & Otros. (2005). La Economía del Hidrógeno_2.

• Sánchez, J. (s.f.). Química II.

• Sánchez, J., & Otros. (s.f.). Química I.

• TECFRED. (s.f.). Generador de Nitrógeno ISOLCELL.

• UNAM. (s.f.). Química Aplicada.

• Velázquez, M. d., & Ordorica, M. (s.f.). Composición Química de los Seres Vivos.

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GUÍA DE ESTUDIO

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12:

11 m

in.).

htt p

s://

ww

w.y

outu

be.c

om/w

atch

?v=W

zXIJS

r8Ej

MVi

deo:

“Quí

mic

a en

la v

ida

del m

undo

: Doc

umen

tal c

ompl

eto”

(00:

01

– 13

:28

min

.).htt

ps:

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.com

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=SnS

Vq2v

AC7k

Velá

zque

z, M

. d.,

& O

rdor

ica,

M.,

(s.f.

). Co

mpo

sició

n Q

uím

ica

de lo

s Se

res V

ivos

. (Pá

g. 1

– 1

2).

• En

lace

s quí

mic

osSá

nche

z, J.

, & O

tros

. (s.f

.). Q

uím

ica

I. (P

ág. 1

49 –

176

).M

orris

on, R

., &

Boy

d, R

., (1

998)

. Quí

mic

a O

rgán

ica.

Méx

ico:

Pea

rson

Ed

ucac

ión.

(Pág

. 1 –

36)

.

• Co

mpo

rtam

ient

o es

tequ

iom

étric

os d

e lo

s com

pues

tos q

uím

icos

Mej

ía, D

., (2

011)

. Est

equi

omet

ría. (

Pág.

1 –

16)

.Sá

nche

z, J.

, (s.f

.). Q

uím

ica

II. (P

ág. 3

0 –

37).

• A.

A. (s

.f.).

Enla

ces Q

uím

icos

.

59


com

unita

ria, e

l cui

dado

del

med

io a

m-

bien

te y

los e

lem

ento

s quí

mic

os e

n la

co

mun

idad

.

Estu

dio

del Á

to-

mo

de C

arbo

no

De

acue

rdo

al P

rogr

ama

de E

stud

io,

el c

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no s

e ab

orda

rá e

n te

rcer

año

de

Edu

caci

ón S

ecun

daria

Com

unita

ria

Prod

ucti v

a, e

n el

tem

a “C

ompu

esto

s Q

uím

icos

de

may

or in

cide

ncia

en

la

Indu

stria

” y

en s

exto

año

en

el c

on-

teni

do “

Hid

roca

rbur

os e

n el

Est

ado

Plur

inac

iona

l”, d

onde

se h

ará

nota

r la

pres

enci

a de

l car

bono

en

los d

isti n

tos

com

pues

tos q

uím

icos a

ser e

stud

iado

s.El

des

arro

llo d

el p

rese

nte

tem

a pe

rmi-

ti rá

a la

s y lo

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stro

s de

Físic

a Q

uím

i-ca

, rel

acio

nar l

a es

truc

tura

mol

ecul

ar

de lo

s co

mpu

esto

s or

gáni

cos

e in

or-

gáni

cos

dond

e ex

iste

la p

rese

ncia

del

ca

rbon

o, d

escr

ibie

ndo

la t

rans

form

a-ci

ón q

uím

ica q

ue se

da

segú

n el

ti po

de

reac

ción

que

atr

avie

san

los e

lem

ento

s, de

mos

tran

do la

des

inte

grac

ión

de la

s ca

dena

s car

bona

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n la

Mad

re T

ierr

a y

los

proc

esos

fi si

coqu

ímic

os q

ue s

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n en

pre

senc

ia d

e lo

s m

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es y

no

met

ales

, ana

lizan

do a

la v

ez la

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r-ta

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den

tro

del e

quili

brio

am

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tal

y el

cos

mos

.

Para

las

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os e

stud

iant

es

cono

cer

acer

ca d

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no

fort

alec

erá

sus

cono

cim

ien-

tos,

res

pect

o a

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rma

de

iden

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ar la

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senc

ia d

el

carb

ono

en lo

s di

vers

os a

li-m

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s qu

e co

nsum

en a

di

aria

, ad

emás

int

egra

n la

re

laci

ón q

ue s

e da

ent

re lo

s co

mpu

esto

s or

gáni

cos

e in

-or

gáni

cos

segú

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com

por-

tam

ient

o de

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mo,

es d

ecir,

se

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ende

rá d

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aner

a ló

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ca la

est

ruct

ura

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onad

a en

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senc

ia d

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s ot

ros

elem

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s, f

orm

ulan

do la

s re

acci

ones

e in

terp

reta

ndo

los r

esul

tado

s obt

enid

os.

• El

car

bono

en

la M

adre

Tie

rra

y el

Cos

mos

Vide

o: “E

l car

bono

: nat

ural

eza

com

pues

tos o

rgán

icos a

plica

ción

” (00

:01

– 12

:06

min

.).htt

ps:

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tube

.com

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ch?v

=cQ

QLy

N8E

tE4&

spfr

eloa

d=10

UN

AM.,

(s.f.

). Q

uím

ica

Aplic

ada.

(Pág

. 1 –

2).

• Pr

esen

cia

del c

arbo

no e

n lo

s co

mpu

esto

s qu

ímic

os o

rgán

icos

e

inor

gáni

cos

A.A.

, (s.f

.). II

I Uni

dad

com

pues

tos i

norg

ánic

os y

orgá

nico

s. (P

ág. 1

– 2

6).

A.A.

, (s.f

.). Q

uím

ica

Inor

gáni

ca A

mbi

enta

l. (P

ág. 1

– 1

1).

UN

AM.,

(s.f.

). Q

uím

ica

Aplic

ada.

(Pág

. 3 -

16).

• Hi

dróg

eno

y he

tero

átom

osA.

A., (

s.f.).

Hid

róge

no. (

Pág.

1 –

4).

Cast

ella

nos,

J., &

Otr

os.,

(200

1). D

esar

rollo

de

una

form

a ge

nera

l par

a de

term

inar

el í

ndic

e de

defi

cie

ncia

del

Hid

róge

no ID

H. (P

ág. 9

9 –

102)

.U

NAM

., (s

.f.).

Quí

mic

a Ap

licad

a. (P

ág. 2

3 –

27).

• Es

tudi

o de

scrip

ti vo

y an

alíti

co d

el A

nhíd

rido

Carb

ónic

o en

pre

senc

ia

del h

idró

geno

Vide

o: “

Dióx

ido

de c

arbo

no in

crem

enta

ndo

cada

año

” (0

0:01

– 0

9:21

m

in.).

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w.y

outu

be.c

om/w

atch

?v=0

SbU

dQ-ju

x8N

ieha

ns, F

., (s

.f.).

El P

robl

ema

del A

nhíd

rido

Carb

ónic

o. (P

ág. 1

– 9

).

•Hist

ory

Chan

nel

Docu

men

tal E

l Car

-bo

no (0

0:01

– 4

3:04

m

in.)

http

s://

ww

w.y

ou-

tube

.com

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ch?-

v=G

lFCZ

iISXc

U&

sp-

frel

oad=

10

•Hist

oria

del

car

bo-

no

| D

ocum

enta

l de

Hist

ory

Chan

nel

en e

spañ

ol (0

0:01

–

01:1

8:27

min

.)htt

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tu-

be.c

om/w

atch

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-TV

vDqn

_OIs

El á

tom

o de

Ni-

tróg

eno

De

acue

rdo

al P

rogr

ama

de E

stud

io,

el c

arbo

no s

e ab

orda

rá e

n te

rcer

año

de

Edu

caci

ón S

ecun

daria

Com

unita

ria

Prod

ucti v

a, e

n el

tem

a “C

ompu

esto

s Q

uím

icos

de

may

or in

cide

ncia

en

la In

-du

stria

” y e

n cu

arto

año

en

el co

nten

i-do

“Fun

cion

es Q

uím

icas n

itrog

enad

as”

dond

e se

har

á no

tar

la p

rese

ncia

del

ni

tróg

eno

en lo

s disti

nto

s com

pues

tos

quím

icos

a se

r est

udia

dos.

Las y

los e

stud

iant

es p

odrá

n co

mpr

ende

r ac

erca

de

los

mec

anism

os d

e re

acci

ón q

ue

se p

rodu

cen

en lo

s di

vers

os

com

pues

tos

quím

icos

, rel

a-ci

onan

do d

e es

ta m

aner

a la

m

ater

ia q

ue s

e en

cuen

tra

a su

alre

dedo

r y

su c

ompo

si-

ción

• Pr

esen

cia

del á

tom

o de

Nitr

ógen

o en

la M

adre

Tie

rra

y el

Cos

mos

A.A.

, (s.f

.). N

itróg

eno.

(Pág

. 1 –

4).

• Ci

clo

del N

itróg

eno

Vide

o: “

Cicl

o de

l Nitr

ógen

o” (0

0:01

– 0

6:23

min

.).htt

ps:

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tube

.com

/wat

ch?v

=8z4

InFZ

G2e8

A.A.

, (s.f

.). N

utrie

ntes

y G

ases

: Nitr

ógen

o. (P

ág. 3

– 2

0).

UN

AM.,

(s.f.

). Q

uím

ica

Aplic

ada.

(Pág

. 5 –

18)

.

60

GUÍA DE ESTUDIO

En e

l des

arro

llo d

el c

onte

nido

las

y lo

s m

aest

ros

de F

ísica

- Q

uím

ica,

po-

drán

des

arro

llar

de m

aner

a co

rrec

ta

las

ecua

cion

es q

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icas

y r

eacc

ione

s qu

e se

pro

duce

n en

torn

o al

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ógen

o co

nsid

eran

do lo

s co

mpu

esto

s or

gáni

-co

s e in

orgá

nico

s, te

nien

do u

n es

tudi

o de

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ti vo

y ana

líti c

o de

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cede

co

n es

te e

lem

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sob

re to

do e

n la

s re

acci

ones

anh

ídrid

as q

ue s

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odu-

cen

y de

ntro

del

gru

po fu

ncio

nal d

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s nitr

ilos,

exp

lican

do d

e es

ta m

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a la

pre

senc

ia d

el n

itróg

eno

dent

ro d

el

cont

exto

de

la c

omun

idad

.

nitr

ogen

ada,

deb

ido

a qu

e se

enc

uent

ra p

rese

nte

en

dive

rsos

pro

duct

os d

e us

o di

ario

, ade

más

iden

ti fi c

aran

la

s re

acci

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pro

duci

das

por

med

io d

e la

not

ació

n y

nom

encl

atur

a qu

ímic

a.

• Co

mpu

esto

s org

ánic

os e

inor

gáni

cos n

itrog

enad

osA.

A., (

s.f.).

Nut

rient

es y

Gas

es: N

itróg

eno.

(Pág

. 1 -

2).

UN

AM.,

(s.f.

). Q

uím

ica

Aplic

ada.

(Pág

. 38

- 48)

.

• Ap

licac

ione

s del

Nitr

ógen

o en

ben

efi c

io d

e la

com

unid

adTE

CFRE

D. (s

.f.).

Gene

rado

r de

Nitr

ógen

o IS

OLC

ELL.

(Pág

. 11

– 22

).

Estr

uctu

ro

y Co

mpo

rtam

ien-

to d

e la

Mol

é-cu

la d

e Ag

ua

De

acue

rdo

al P

rogr

ama

de E

stud

io,

el c

arbo

no s

e ab

orda

rá e

n te

rcer

año

de

Edu

caci

ón S

ecun

daria

Com

unita

ria

Prod

ucti v

a, e

n el

tem

a “C

ompu

esto

s Q

uím

icos

de

may

or in

cide

ncia

en

la

Indu

stria

” y

cuar

to a

ño e

n “L

as R

eac-

cion

es Q

uím

icas

en

la M

adre

Tie

rra”

, co

nsid

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do e

n am

bos c

asos

el c

om-

port

amie

nto

que

ti ene

est

a m

oléc

ula

ante

los

dive

rsos

ele

men

tos

o co

m-

pues

tos.

Las

y lo

s m

aest

ros

del á

rea

de F

ísica

- Q

uím

ica,

logr

aran

exp

licar

la e

stru

c-tu

ra q

ue p

osee

la m

oléc

ula

de a

gua,

co

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do s

us e

nlac

es,

puen

tes,

co

mpo

rtam

ient

o, e

tc.,

sien

do r

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vant

e de

bido

a q

ue e

s con

sider

ada

un

elem

ento

vita

l den

tro

de la

vid

a de

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sere

s viv

os, e

s así

que

se p

odrá

rela

cio-

nar d

e m

aner

a di

rect

a co

n el

cui

dado

qu

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deb

e te

ner a

est

e líq

uido

den

tro

de la

com

unid

ad, c

omo

las e

cuac

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s de

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ació

n qu

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pro

duce

n en

torn

o a

ella

tant

o en

com

pues

tos o

rgán

icos

co

mo

en in

orgá

nico

s.

El e

stud

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aná

lisis

de

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mol

écul

a de

agu

a pe

rmi-

ti rá

a la

s lo

s y

estu

dian

tes,

re

cono

cer

la

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cia

del

mis

mo,

deb

ido

a qu

e se

enc

uent

ra d

entr

o de

la

com

unid

ad y

tam

bién

en

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estr

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ra d

e lo

s ser

es vi

vos,

do

nde

cada

uno

pod

rá in

te-

grar

est

rate

gias

de

cuid

ado

en s

u co

ntex

to, p

ropu

esta

s am

bien

talis

tas b

usca

ndo

es-

tabl

ecer

nor

mati

vas

den

tro

de la

Uni

dad

Educ

ati v

a co

n el

uso

raci

onal

del

agu

a, a

de-

más

iden

ti fi c

ar lo

s di

vers

os

ti pos

que

se ti

enen

y se

usa

n co

mo

el a

gua

de m

esa,

sala

-da

, dul

ce, s

ulfu

rada

, etc

.

• An

ális

is d

el á

tom

o de

Hid

róge

noSa

n M

igue

l, G.

, & O

tros

., (2

005)

. La

Econ

omía

del

Hid

róge

no_2

. (Pá

g.

1 –

15).

UN

AM.,

(s.f.

). Q

uím

ica

Aplic

ada.

(Pág

. 20

- 27)

.

• An

ális

is d

el á

tom

o de

Oxí

geno

UN

AM.,

(s.f.

). Q

uím

ica

Aplic

ada.

(Pág

. 28

- 35

).

• El

Ion

Hidr

oxilo

a p

arti r

de

la m

oléc

ula

de a

gua

con

el á

tom

o de

Hi

dróg

eno

A.A.

, (s.f

.). E

stru

ctur

a y

Prop

ieda

des M

olec

ular

es. (

Pág.

1 –

22)

.Co

ncha

, L.,

(s.f.

). La

Quí

mic

a de

l Agu

a. (P

ág. 1

4 –

15).

• Al

coho

les,

Fen

oles

y é

tere

sA.

A., (

s.f.).

Intr

oduc

ción

a la

Bio

quím

ica.

(Pág

. 35

– 47

).

• A.

A. (s

.f.).

El A

gua

com

o Bi

o-m

oléc

ula.


NivelaciónA c a d é m i c a


Guía de Estudio

Guía de Estudio Articulación de la Química Orgánica e ...

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