INSTITUCION EDUCATIVA BENICIO AGUDELO TIERRALTA CORDOBA

GUÍA DE CONTENIDO Y DE TRABAJO GRADO DECIMO _____

Asignatura: QuímicaEstudiante: ___________________________________________________Unidad 1. Estructura química de la materiaSemana _______

ESCALAS DE TEMPERATURA

Objetivos

• Reconocer los mecanismos de conversión de diferentes escalas de temperatura.

Logros

• Identifica las escalas de temperatura y hace conversiones con ellas.

Indicadores de logro

• Diferencia entre una propiedad general y una específica de la materia.• Relaciona los principios de la medición con el trabajo, en la ciencia y en latecnología.

Estándares

• Identifica en cada sistema de unidades lospatrones de medidas y opera con ellos diferentesmagnitudes.

Es probable que hayas observado en las recetas paraelaborar platos al horno, que te dicen a que temperaturadebes poner la torta o el pollo, por ejemplo a 250 ºC. Puesbien, estás utilizando una escala de temperaturadenominada Celsius o centígrada. En esta guía aprenderása reconocer las diferentes escalas de temperatura y apasar de una a otra utilizando fórmulas matemáticas. Esde gran utilidad este tema, ya que permitirá interpretarinformación presentada en otras unidades diferentes a lasconvencionales.

Palabras claves

Estas palabras serán de vital importancia para eldesarrollo de este tema. Busca el significado decada una de ellas y así comprenderás mejor lainformación.Temperatura, energía cinética, termómetro, escalasde temperatura, punto de ebullición, punto defusión.

TERMODINÁMICA: (en griego termo significa “calor” y dinámicosignifica “fuerza”). Se define como la rama de la física queestudia las relaciones de la energía y sus transferencias pero,sobre todo, en la que interviene el calor y el trabajo mecánico.

Antes de empezar...

La materia está compuesta por diversas partículas que seencuentran en constante movimiento y, por tanto, poseen energíacinética. La energía cinética promedio de un grupo de partículasdetermina la temperatura. La temperatura es una medida de laintensidad o cantidad de calor que posee un cuerpo, y determinala dirección en la cual fluye el calor. El termómetro es elinstrumento que más se utiliza para medir la temperatura.Existen básicamente tres escalas para expresar la temperaturade un cuerpo: la Centígrada, la Fahrenheit y la absoluta o Kelvin.Estas escalas se construyen asignando valores arbitrarios a latemperatura de congelación y de ebullición.

ESCALA FAHRENHEIT

En la escala Fahrenheit, al punto de solidificación del agua sele asigna un valor de 32 grados y al de ebullición, un valor de 212grados; el espacio entre estos valores se divide en 180 partes,cada una de las cuales corresponde a 1ºF. Como el espaciocomprendido entre el punto de ebullición y el punto decongelación del agua está dividido en 100 intervalos en la escalaCelsius o centígrada y en 180 en la escala Fahrenheit, es lógicoque 100 intervalos Celsius equivalen a 180 intervalos Fahrenheit:

ºF = 9/5 ºC + 32 ºC = 5/9 (ºF – 32)

ESCALA KELVIN (K)

En la escala Kelvin, al punto de solidificación del agua se leasigna un valor de 273 K y al de ebullición 373 K; entre estos dosvalores se hacen 100 divisiones equivalentes a 1 K. Esta escalatambién se denomina escala absoluta porque no tiene valoresnegativos de temperatura. Las escalas de Kelvin y Celsiusdifieren únicamente en la elección del punto cero. Se toma comocero en la escala absoluta de Kelvin, el cero absoluto detemperatura equivalente a – 273 ºC

K = 273 + ºC

ESCALA CELSIUS O CENTÍGRADA

En la escala Celsius hay 100 º C entre el punto de congelación yel de ebullición del agua. Tomando como punto de congelación delagua 0 ºC y como punto de ebullición 100 ºC.

EJEMPLOS DE CONVERSIONES DE ESCALAS DE TEMPERATURA

Convierta 50 ºC a ºFSe da una temperatura en ºC y se requiere expresarla en ºF . Senecesita recordar la ecuación matemática para hacer elreemplazo.

ºF = 9/5 x 50 + 32ºF = 90 + 32122 ºF

Convierta 20 ºC a K.

K = 273 + 20293 K

ºF = 9/5 ºC + 32

K = 273 + ºC

Trabajo Personal

1. Busca los términos que se te plantean en la sección de la guía denominada palabras claves y anótalos en tu portafolio.

1. Resuelve los siguientes ejercicios:

1. Considerando las tres escalas de temperatura (Centígrada, Kelvin y Fahrenheit), convierta a las otras escalas las temperaturas mencionadas en los siguientes enunciados.

a) La temperatura normal del cuerpo humano es de aproximadamente 37ºCb) Para hornear una torta, precaliente el horno a 350ºFc) Una persona con fiebre tiene 103 ºFd) El tungsteno, metal utilizado en el filamento de las bombillas eléctricas funde a 3673 K.

4. A qué temperatura las lecturas de un termómetro Fahrenheit y Centígrado son iguales? a) 40°C b) -40°C c) -20°C d) 20°C

5. El punto de ebullición del tungsteno es 5900ºC. Expresa esta temperatura engrados kelvin y Fahrenheit.

ESCALAS DE TEMPERATURA

CERO ABSOLUTO:Es aquella temperatura, al cual la energía cinéticapromedio de cada molécula es igual a cero(A estatemperatura no existe movimiento molecular

DILATACIÓN:Es aquel fenómeno físico que consisteen el aumento en sus dimensiones queexperimenta un cuerpo como resultadodel aumento de su temperatura. Si latemperatura disminuye este tenderácontraerse

UNIDADES DEL CALOR

Caloría (cal):

Cantidad de calor que debe entregar a 1g de agua paraque su temperatura aumente 1°C1cal=4.2J

Capacidad calorífica (C):

Es la cantidad de calor que se debe entregarse o sustraerde una sustancia para cambiar su temperatura en 1°C.

Calor específico : :

Es la cantidad de calor que se debe entregarse o sustraer por unidad de masa de una

sustancia para cambiar su temperatura en la unidad.

INSTITUCION EDUCATIVA BENICIO AGUDELO TIERRALTA CORDOBA

GUÍA DE CONTENIDO Y DE TRABAJO GRADO DECIMO _____

Asignatura: QuímicaEstudiante: ___________________________________________________Unidad 1. Estructura química de la materiaSemana _______

CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE QUÍMICA

Objetivos

• Identificar lenguaje científico relacionada con los procesos químicos.

Logros

• Utiliza adecuadamente los términos de la química y su interrelación con temas ambientales y tecnológicos.

Indicadores de logro

• Relaciona y diferencia terminología química.• Interpreta, analiza y argumenta sobre textos científicos.

Estándares

• Utiliza vocabulario técnico y científico relacionadocon la química.

Para continuar con el estudio de la química, es necesario quetengas en claro los siguientes conceptos: átomo, molécula,elemento, compuesto, materia heterogénea, materiahomogénea, disolución y sustancia pura. Así como te preparaspara realizar un viaje o aprendes las vocales y el alfabeto paraaprender a escribir y leer; es preciso tener en cuenta muchosconceptos que se profundizarán a medida que avanzas en elestudio

Palabras claves

Estas palabras serán de vital importancia para eldesarrollo de este tema. Busca el significado decada una de ellas y así comprenderás mejor lainformación.Materia, energía, átomo, molécula, elemento,compuesto, disolución.

EL ÁTOMOLa materia está constituida de elementos y éstos a su vez deátomos. Los átomos son partículas que no pueden ser divididas sinperder sus propiedades físicas y químicas. Son las unidades máspequeñas de un elemento..

Antes de empezar...

La materia que constituye el universo se conforma de átomos ymoléculas, ocupa un lugar en el espacio, posee masa y tieneenergía. La masa es una medida de la cantidad de materia quetiene una muestra de cualquier sustancia u objeto.Tradicionalmente, se ha definido la energía como la capacidadpara realizar un trabajo o de producir cambios tales como laposición o la temperatura de un objeto. En química, esimportante la energía potencial, es decir, la que posee la materiaen razón de su posición y composición. Es la llamada energíaquímica, almacenada en las diferentes sustancias. La estructurade la materia está constituida por átomos, moléculas, elementos,compuestos químicos y mezclas. A continuación definiremos cadauno de ellos.

Un modelo atómico es un diagrama conceptual orepresentación estructural de un átomo, cuyo fin esexplicar sus propiedades y funcionamiento. Un modelotiene el fin de asociar un concepto a un esquema orepresentación, en este caso del átomo, que es la máspequeña cantidad indivisible de materia. A lo largo dela historia existieron diversidad de modelos atómicos, elprimero de los cuales fue postulado por el filósofo ymatemático griego Demócrito

LA MOLÉCULA

La molécula es la unidad más pequeña de una sustanciapura o un compuesto, capaz de existirindependientemente y en forma estable. La molécula esel límite de la subdivisión física. Una molécula estácompuesta de dos o más átomos. Los átomos queconstituyen una molécula pueden ser separados pormétodos químicos. El átomo es el límite de la subdivisiónquímica.

LOS ELEMENTOS

Los elementos son las sustancias fundamentales de lamateria. No pueden ser descompuestos en sustanciasmás sencillas por métodos físicos ni químicos ordinarios.Cada elemento está formado por una clase especial deátomos. Ejemplo: el carbono sólo está formado porátomos de carbono.

LOS COMPUESTOS

Los compuestos son sustancias puras cuyas moléculasestán formadas por dos o más elementos. Loscompuestos poseen siempre la misma composición. Porejemplo, el agua siempre está formada por dos átomosde hidrógeno y un átomo de oxígeno. Las propiedades delos compuestos son diferentes a las propiedades de loselementos que los forman.

LAS DISOLUCIONES

Son materiales homogéneos (de una sola fase)constituido por más de una sustancia. Por ejemplo elaire, la sangre, la leche, las aleaciones, el agua salada ouna gaseosa. Se pueden separar por medios físicos suscomponentes.

LAS SUSTANCIAS PURAS

Es un material homogéneo constituido por una solasustancia. Ej. El agua destilada y el azúcar.

2

Trabajo Personal

• Busca los términos que se te plantean en la sección de la guía denominada palabras claves y anótalos en tu portafolio.

• Consulta sobre sustancias homogéneas y heterogéneas. No olvides dar ejemplos.

• Clasifica los siguientes materiales según sean: materiales homogéneos (1 fase), materiales heterogéneos (2 o más fases), sustancias puras, soluciones, elementos o compuestos.

- Agua de mar - Hierro - Gaseosa- Alcohol - Madera - Sal- Diamante - Nubes en la atmósfera - Aire- Ensalada de frutas - Vino - Cerveza- Gasolina y agua - Bronce - Agua y aceite

Trabajo en casa • Realiza un parqués, reemplazando los seguros por preguntas acerca delos conceptos desarrollados en esta guía.

Evaluación

Bibliografía

• Guzmán Nora, et al. Química 10. Ed. Santillana. Bogotá.• Fernández Rincón M. Spin 10. Ed. Voluntad. Bogotá.• www. altavista.com/química

INSTITUCION EDUCATIVA BENICIO AGUDELO TIERRALTA CORDOBA

GUÍA DE CONTENIDO Y DE TRABAJO GRADO DECIMO _____

Asignatura: QuímicaEstudiante: ___________________________________________________Unidad 1. Estructura química de la materiaSemana _______

MODELOS ATÓMICOS

Objetivos

• Reconocer los diferentes avances acerca de la estructura atómica.

Logros

• Establece el carácter dinámico de la química como ciencia mediante el estudio de la evolución de la teoría atómica.

Indicadores de logro

• Reconoce los principales modelos atómicos, valorando los aportes dados por loscientíficos.• Interpreta, analiza y argumenta sobre textos científicos.

Estándares

• Diferencia los modelos atómicos y argumenta suvalidez de acuerdo con los postulados de cada uno.

Las explicaciones acerca de la composición y estructura dela materia la hicieron inicialmente filósofos, como Leucipo yDemócrito. Ellos postularon la teoría de que toda la materiaestaría formada por partículas infinitesimales a las quellamaron átomos, que significa indivisible. Los átomostendrían volumen, forma y tamaño. Estos primeros estudiossirvieron como base para posteriores investigaciones quepermitieron postular el modelo atómico actual y que explicanclaramente los fenómenos que ocurren a nivel de laestructura de la materia.

Palabras claves

Estas palabras serán de vital importancia para eldesarrollo de este tema. Busca el significado decada una de ellas y así comprenderás mejor lainformación.Modelo, protón, electrón, neutrón , rayos catódicos.

Es hora de realizar una lectura que te va a servir parapoder realizar cada una de las actividades que se tesugieren. Puedes complementar esta información con loslibros y páginas de Internet que incluyo en la bibliografía.

Antes de empezar...

La preocupación del hombre por explicar la estructura de lamateria se remonta a la cultura griega. Desde entonces, loshombres de ciencia han explicado dicha estructura mediantediferentes modelos. Estos modelos se han venido modificando enla medida en que nuevos hechos experimentales han entrado enconflicto con los modelos anteriores. Es así como, en laactualidad, la ciencia cuenta con un modelo del átomo másacorde con la naturaleza de la materia, pero aún susceptible demejorar. Estos modelos inician con Leucipo y Demócrito,continúan con Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr. Con base entodas estas experiencias previas se formuló el modelo atómicoactual que desarrollaremos en la próxima guía.

LOS ÁTOMOS

La Química implica el estudio de diminutas pero complicadaspartículas denominadas átomos, porciones más pequeñas queconservan las propiedades de un elemento en particular. Losátomos son tan pequeños que hay más átomos en un grano dearena, que granos de arena en una playa. Los átomos estánformados por partículas muy pequeñas llamadas protones,neutrones y electrones. En el núcleo del átomo se ubican losprotones y neutrones. Alrededor del núcleo giran muyrápidamente los electrones. He aquí algunos modelos de átomopropuestos:

Los modelos atómicos

• En Grecia Tales de Mileto comprobó la presencia de cargaseléctricas al frotar ámbar y observar que pequeñas partículaseran atraídas a este material.

• En Grecia Leucipo y Demócrito proponen un modelo atómicoque no tenia fundamento experimental, uno de sus postulados fueel siguiente: -La materia está constituida por partículas muypequeñas llamadas átomos.

• Muchos años después en 1808 el inglés Jhon Dalton estudió yrevisó la teoría atómica de los griegos, agregando los siguientespostulados: Los átomos son las unidades que entran en juego paralas reacciones químicas; las combinaciones de los átomos seefectúan cuando diferentes tipos de átomos se unen enproporciones numéricas simples para formar compuestos.

• Más tarde J.J. Thomson elaboró el modelo atómicodenominado La torta de pasas. Sus postulados eran que lamateria es normalmente neutra, por lo cual debe existir unamasa positiva (protones) en la cual se incrustan las cargasnegativas (electrones).

• Rutherford en 1910 plantea que el átomo tiene un núcleo endonde están los protones y la periferia en donde giran loselectrones.

• Bohr complementa los planteamientos de Rutherford en 1913 eincluye niveles de energía para ubicar allí a los electronesalrededor del núcleo.

• En el modelo actual del átomo los niveles están divididos ensubniveles y en orbitales, los cuales son lugares en dondeaumenta la probabilidad de encontrar un electrón.

Estos modelos no son como los de los desfiles

de modas

Trabajo Personal

1. Busca los términos que se te plantean en la sección de la guía denominada palabrasclaves y anótalos en tu portafolio.

2. Consulta sobre los modelos atómicos y a partir de la consulta construye un mapa mentalcon todos los modelos

3. Con base en el mapa mental de los modelos atómicos, construye un cuadro comparativoque te permita establecer semejanzas diferencias entre los modelos atómicosseleccionados en el mapa

4. Consulta los experimentos de Thomson y de Goldstein para descubrir el electrón y elprotón respectivamente.

5. Realiza dibujos de los modelos atómicos desde Demócrito hasta el cuántico.6. Diseña creativamente la forma como te imaginas los átomos. e imagina que eres un

científico mostrando por primera vez a la sociedad su modelo.

Selecciona la respuesta correcta7. Al bombardear los átomos de una lámina delgada con partículas cargadas positivamente,algunas rebotan en un pequeño núcleo situado en el centro del átomo Ten en cuenta quecorresponden a diferentes modelos atómicosA. Modelo atómico de Dalton, Thomson, Rutherford y BohrB. Modelo atómico de Thomson, Dalton, Bohr y Rutherford xC. Modelo atómico de Rutherford, Bohr, Dalton y ThomsonD. Modelo atómico de Thomson, Dalton, Rutherford y Bohr

8. Escribe en la raya el nombre del modelo atómico a que dieron lugar: 1. El átomo no es indivisible ya que, al aplicar un fuerte voltaje a los átomos de un elemento en

estado gaseoso, éstos emiten partículas con carga negativa ________________2. Al reaccionar 2 elementos químicos para formar un compuesto lo hacen siempre en la misma

proporción de masas ________________3. Los átomos de los elementos en estado gaseoso producen, al ser excitados, espectros

discontinuos________________

9. El científico que introduce un modelo nuclear del átomo con las siguientes características: Existeun núcleo cargado positivamente en el que se encuentra concentrada toda la masa. Loselectrones giran alrededor de un núcleo en número igual a la carga nuclear. La carga positivadel núcleo coincide con el número de orden del elemento en el sistema periódico, o sea, con sunúmero atómico, dicho autor es:A. Dalton B. Rutherford C. Bohr D. Thomson

10. El modelo atómico de Thomson explica A. La materia no está constituida por átomos. B. Los átomos tienen un núcleo muy pequeño donde se concentra casi toda la masa. C. Los fenómenos eléctricos. D. Los electrones saltan niveles de energía

•

Bibliografía• https://www.youtube.com/watch?v=NZfPhwX2HPI

• https://www.youtube.com/watch?v=KhNHKg60p7g

• https://www.todamateria.com/modelos-atomicos/

• https://concepto.de/modelos-atomicos/

INSTITUCION EDUCATIVA BENICIO AGUDELO TIERRALTA CORDOBA

GUÍA DE CONTENIDO Y DE TRABAJO GRADO DECIMO _____

Asignatura: QuímicaEstudiante: ___________________________________________________Unidad 1. Estructura química de la materiaSemana _______

MODELO ATÓMICO ACTUAL

Objetivos

• Reconocer los diferentes avances acerca de la estructura atómica.

Logros

• Establece el carácter dinámico de la química como ciencia mediante el estudio de la evolución de la teoría atómica.

Indicadores de logro

• Reconoce los principales modelos atómicos, valorando los aportes dados por loscientíficos.• Interpreta, analiza y argumenta sobre textos científicos.

Estándares

• Diferencia los modelos atómicos y argumenta suvalidez de acuerdo con los postulados de cada uno.

Tuviste la oportunidad de observar en la guía anterior lagran cantidad de conocimiento acumulado con respecto a laestructura y composición de la materia. Esto nos muestraque el conocimiento no se construye de la noche a la mañana,sino que es necesario tener en cuenta el proceso histórico ylas experiencias de otras personas. El modelo atómico quevamos a desarrollar en esta guía nos va a servir paracomprender la forma como se unen los átomos y lanaturaleza química de las sustancias.

Palabras claves

Estas palabras serán de vital importancia para eldesarrollo de este tema. Busca el significado decada una de ellas y así comprenderás mejor lainformación.Orbital, número cuántico, notación espectral, nivelde energía, subnivel de energía.

Es hora de realizar una lectura que te va a servir parapoder realizar cada una de las actividades que se tesugieren. Puedes complementar esta información con loslibros y páginas de Internet que incluyo en la bibliografía.

Antes de empezar...

El modelo atómico actual se basa en las siguientes premisas: todoelectrón en movimiento lleva asociada una onda; ya que no esposible conocer todo sobre el electrón durante todo el tiempo,se emplean probabilidades para indicar su posición, velocidad,energía, etc.La energía de los átomos está cuantizada, es decir,sólo puede tener ciertos valores y no puede tener ningún otro..En esta guía aprenderemos a realizar las configuracioneselectrónicas de los átomos, las cuales permiten determinar conexactitud cómo están ubicados los electrones en los átomos.

LOS NÚMEROS CUÁNTICOS

Para describir las características de un electrón situado en un determinadoorbital (región alrededor del núcleo), se necesitan cuatro números cuánticos, quese representan mediante las letras n, l, ml, ms.Número cuántico principal (n): hace referencia a los niveles de energía que entotal son 7. El número del periodo indica el número de niveles que tiene el átomo.Número cuántico secundario o azimutal (l): hace referencia a los subniveles deenergía. Se nombran con las letras s, p, d y f.Numero cuántico magnético (ml): hace referencia a los orbitales que cadasubnivel tiene.Spin (ms): indica cómo se muestra una partícula desde distintas direcciones, eneste caso el electrón.

HAGAMOS DISTRIBUCIONES ELECTRÓNICAS

Para realizar una configuración o distribución electrónica no olvides las siguientes indicaciones:

El numero atómico (z) corresponde al número de protones y electrones del átomo.El periodo (P) corresponde al número de niveles de energía del átomo.El grupo (G) corresponde al número de electrones en el último nivel de energía o capa de valencia (en los elementos representativos: Grupo A.Existen cuatro subniveles (s, p, d, f), cada uno con una determinada capacidad electrónica. (ver tabla)De acuerdo a la tabla de distribuciones electrónicas se va realizando la notación espectral para cada elemento (ver ejemplo con el sodio)

Subnivel Electrones

s 2p 6d 10f 14

7s2

6s2

5s2

4s2

3s2

2s2

1s2

7p6

6p6

5p6

4p6

3p6

2p6

7d10

6d10

5d10

4d10

3d10

7f14

6f14

5f14

4f14

z Número atómicoP PeriodoG Grupo

Tabla de distribuciones electrónicas

VEAMOS UN EJEMPLO:

NaSodio

Z= 11

P=3

G= IA

1s2 2s2 2p6 3s1

Notemos que la suma de los electrones(exponentes) es igual a 11 que es el númeroatómico. Los números grandescorresponden a los niveles y las letras a lossubniveles.

Trabajo Personal

1. Busca los términos que se te plantean en la sección de la guía denominada palabras claves y anótalos en tu portafolio.

2. Realiza la distribución electrónica del número atómico 1 al 18 de la tabla periódica.3. Consulta el modelo de átomo según el modelo cuántico y realiza un ejemplo con cualquier elemento

químico.Selecciona la respuesta correcta

Bibliografía• https://www.youtube.com/watch?v=8-VSlvFm0Zg

• https://www.youtube.com/watch?v=aIvZ_pCkKNI

8. ¿Cuál será la configuración electrónica correcta para el elemento de número atómico 23?a)1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5b)1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3c)1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4p3d)1s2 2s2 2p6 3s2 2p5 4s2 3d4

10. La configuración electrónica del elemento Z = 13, es:a) 1s2 2s1b) 1s2 2s2 2p6 3s1c) 1s2 1p4 1d5 d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3

6. La configuración electrónica del átomo de sodio con número atómico 11 y peso atómico 23, es:a) 1s2 2s2 2p5b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3c) 1s2 2s2 2p6 3s1d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1e) 1s2 2s2 2p6 3s3

7. ¿Cuál de las siguientes estructuras electrónicas es incorrecta?a) 1s2 2s2 2p4 b) 1s2 2s2 2p6 3s2c) 1s2 2s2 2p6 3s1 d) 1s2 2s2 2p1e) 1s2 2s2 3d1