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Antología del módulo Análisis de la materia y la energía ǀ Ana Lilia Niño Chicho.
Colegio de Educación Profesional
del Estado de México
(CONALEP)
Plantel Gustavo Baz
ana.nino_006d
Academia de Química Industrial
Semestre 1/19-20
ANTOLOGÍA DEL MÓDULO
ANÁLISIS DE LA MATERIA Y
LA ENERGÍA.
(AMAE – 04)
Niño Chicho Ana Lilia.
Antología del módulo Análisis de la materia y la energía ǀ Ana Lilia Niño Chicho.
Propósito del módulo
Analizar las características, composición y comportamiento de la materia y la energía, a través de los métodos de las ciencias, estableciendo con fundamentos científicos y consideraciones éticas, las interrelaciones y el impacto en la vida cotidiana entre la ciencia, tecnología, sociedad y ambiente.
Antología del módulo Análisis de la materia y la energía ǀ Ana Lilia Niño Chicho.
Unidad de Aprendizaje 1.
Identificación de la semejanza y diferencia de los
materiales.
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Resultado de aprendizaje 1.1 Construir la interrelación entre ciencia, tecnología, sociedad y ambiente en contextos históricos y sociales específicos, a partir de fundamentos científicos sobre el impacto de éstos en la vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas.
A. Origen de la química
B. Impacto de la ciencia y tecnología en la vida cotidiana
Actividad 1. Origen de la química
Lee con atención cada una de las preguntas y encierre el inciso de la respuesta
correcta.
1. Hace _______ años el Homo erectus descubrió el fuego debido al roce accidental de
algunas ramas secas entre sí.
a) 7900
b) 790000
c) 3000
d) 1650
e) 7900
2. Es el intervalo de tiempo que da lugar a las edades del Cobre, bronce y hierro. Esto
implicó el uso el uso de los metales nativos, así como el descubrimiento de las
aleaciones.
a) Siglo XVII y XVIII
b) 3000 a 800 a.C
c) 800,000 a.C
d) 300 a.C a 1650 d.C
3. Es el creador de la Conservación de la Materia.
a) Joseph Thompson.
b) Louis Pasteur.
c) Antonie Lavoiser.
d) Niels Bohr
e) John Dalton.
4. La química es:
a) La ciencia que estudia la materia en su estructura interna, sus cambios, sus
relaciones con la energía, así como las leyes que rigen dichos cambios.
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a) Analítica
b) Ambiental
c) Analítica
d) Ambiental
e) Cualitativa.
f) Descriptica.
g) Geoquímica.
h) Cualitativa.
i) Descriptica.
j) Geoquímica.
k) Aplicada.
l) Petroquímica
m) Cuantitativa.
n) Bioquímica.
o) Inorgánica.
p) Fisicoquímica.
q) Orgánica.
r) General.
s) Agroquímica.
b) Es la ciencia que estudia los fenómenos naturales abarcando otras ciencias
como la astronomía
c) Es la rama que se ocupa del movimiento de los objetos y de sus respuestas a
las fuerzas.
d) Es una rama donde ocurre un cambio de diversas ciencias, como la física y la
mecánica cuántica.
Actividad 2. División de la química.
Anota el inciso correcto dentro del paréntesis del siguiente mapa conceptual de la relación de la
química con otras ciencias.
Actividad 3. Aplicación del método científico.
1. Leer con atención la siguiente información, retomada de Las 9 innovaciones tecnológicas más sorprendentes. Recuperado el 3/07/2010 de:
https://www.significados.com/innovaciones-tecnologicas.
Química
( ) ( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
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El marcapasos es una innovación tecnológica sorprendente desde su invención en 1958. El avance de la ciencia médica logra con el marcapasos introducir un aparato electrónico dentro del cuerpo humano para estimular los impulsos del corazón, manteniendo la vida. El marcapasos es del tamaño de una moneda. Es capaz de detectar anomalías en la señal eléctrica del corazón y enviar las señales eléctricas necesarias para que ésta continúe a funcionar. En este sentido, el marcapasos es una innovación tecnológica sorprendente por ser el primer paso a la introducción de aparatos electrónicos dentro del cuerpo humano para aumentar el ciclo de vida.
2. Recopilar información relacionada con los marcapasos, considerando: función,
material con el que se elabora, importancia, usos, etc. 3. Complementar la siguiente tabla, utilizando la información obtenida
Etapas del método científico
Pregunta
Respuesta
Problema
¿De qué material debe estar elaborado el marcapasos?
Observación
¿Qué materiales son rechazados por el cuerpo?
Hipótesis
¿Los materiales deben resistir las condiciones internas del organismo?
Experimentación
¿De qué materiales están elaborados los marcapasos y cuáles son sus propiedades? Para responder esta pregunta, compara la información de diversas fuentes.
Análisis de resultados
¿Cuáles son los materiales que conservan las propiedades, en las mismas condiciones como lo hace el organismo?
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Conclusión
¿Qué aprendiste?
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Resultado de Aprendizaje 1.2. Distinguir entre sustancias y mezclas a partir de las propiedades y cambios en la materia, identificando la utilidad y prevalencia de los sistemas dispersos en los sistemas biológicos, así como los usos de los materiales de acuerdo con sus propiedades.
A. Caracterización de la materia B. Diferenciación entre sustancias y mezclas C. Estados de agregación de la materia D. Intervención de la energía para cambiar las propiedades de los materiales
Actividad 1. Clasifica cada una de las siguientes propiedades físicas o químicas, según
corresponda resolviendo el crucigrama.
Horizontales
4. Nombre que reciben las propiedades que
dependen de la masa de la sustancia.
8. Propiedad general referida al espacio
ocupado por la masa de un cuerpo.
9. Propiedades que solo pueden observarse
cuando la sustancia en cuestión interactúa
químicamente con otra.
10. Nombre que reciben las propiedades que no
dependen de la cantidad de masa.
11. Propiedad física que nos expresa la facilidad
con que una sustancia se disuelve en otra.
13. Propiedades que son comunes a cualquier
tipo de cuerpo material.
14. Propiedad de algunas sustancias que las
hace capaces de arder.
15. Propiedad física de los metales de poderse
laminar.
Verticales
1. Es el resultado de la fuerza de atracción
gravitacional sobre la masa de un cuerpo.
2. Propiedades que distinguen a una sustancia
de otra.
3. Propiedad general que nos expresa la
cantidad de materia que posee un cuerpo.
5. Propiedad de los metales de poderse formar
en hilos, cables y alambres.
6. Propiedades que pueden determinarse,
observarse o manipularse sin alterar la
composición de la sustancia.
7. Son aquellas características que pueden ser
percibidas por los sentidos, como el sabor, el
color, el olor, la dureza o la textura.
12. Relación existente entre masa y volumen.
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Actividad 2. Clasificación de sustancias.
1. Revisar la siguiente lista de sustancias:
Agua de mar Limpiador de hornos Sangre Mermelada
Salsa cátsup Shampoo Tinta china Aceite de cocina
Vinagre Ensalada Refresco Butano
Mercurio de un termómetro
Azúcar Jugo de naranja Lluvia ácida
Agua con arena Agua embotellada Sopa de fideo aguada Dióxido de carbono
Alcohol Anillo de oro Pasta de dientes Gas metano
Rin de aluminio Gas helio de un globo Aspirina Lava de un volcán
Sal de mesa Oxígeno en pulmones Jarabe para la tos Una taza de café
2. Clasificar las sustancias de la lista anterior, anotándolas en la columna
correspondiente:
Mezcla homogénea
Mezcla heterogénea
Elemento
Compuesto
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Actividad 3. Estados de la materia. Clasifica las siguientes sustancias, escribiendo en el espacio de la izquierda el estado de agregación en que habitualmente se encuentran.
Estado de la materia
Sustancia Estado de la materia
Sustancia
Refresco Cemento (polvo) Aire Atole
Aceite de cocina Neblina
Smog Mercurio
Oxígeno Fierro (limadura)
Actividad 4. Métodos de separación.
Menciona que métodos usarías para separar las siguientes mezclas:
Mezcla Método de separación.
Sal en agua
Alcohol y agua
Aceite y agua
Azufre, hierro en limadura.
Arena y agua.
Actividad 5. Fenómenos físicos y químicos. Escribe en el paréntesis de la derecha una F si el fenómeno es físico y una Q si el fenómeno es químico.
1. Cocimiento de los alimentos………………………….. ( ) 2. Evaporación del agua…………………………………...( ) 3. Sublimación de aromatizante en pastilla………………( ) 4. Quemado de gas en las estufas……………………… ( ) 5. Descomposición de la materia orgánica……………….( ) 6. Formación de las capa de nieve………………………..( ) 7. Germinación de una semilla…………………………….( ) 8. Cambio de color de las hojas……………………………( ) 9. La explosión de una bomba…………………………….( ) 10. La lluvia…………………………………………………… ( )
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Prácticas R.A. 1.2 Práctica 1. Separación de una mezcla misteriosa.
Propósito de la práctica. Separar mezclas homogéneas y heterogéneas en función de sus propiedades, a través de los métodos establecidos.
Introducción.
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_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
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Materiales y equipo:
Cantidad Nombre Dibujo Reactivos Toxicidad
1 Papel filtro Agua destilada
1 Embudo de filtración
Aceite de cocina.
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1 Embudo de separación
Cloruro de sodio
3 Vasos de precipitados de 250 ml
Limadura de hierro
1 Soporte universal
Arena
2 Probetas de 100 ml
1 Espátula
1
Anillo metálico
1 Agitador de vidrio
1
Parrilla eléctrica
1
Horno o estufa
1 Termómetro
1 Balanza
3 Vidrios de reloj
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Procedimiento:
Separación de la mezcla:
Decantación
5. Dejar reposar la mezcla una vez que se integró, por 20 minutos.
6. Inclinar el matraz, separando el aceite y recuperar en un vaso de precipitados.
Filtración
7. Filtrar la mezcla, pasándola a través del papel filtro (previamente preparado en el
embudo).
8. Recuperar el líquido en otro matraz Erlenmeyer de 250 ml.
Nota: Reservar el líquido para utilizarlo posteriormente.
Imantación
9. Secar el residuo que queda en el papel filtro al sol o en un horno a 50ºC.
10. Una vez seco, pasar sobre él, un imán para recuperar la limadura de hierro.
Evaporación
11. Utilizar el líquido que se reservó en el punto 8.
12. Colocar el matraz en la parrilla y con la ayuda del termómetro, controlar la temperatura
a 70 ⁰C para evaporar el alcohol y posteriormente evapora el agua a 100 ⁰ C.
13. Elaborar individualmente un breve reporte de la práctica que incluya: fundamento
teórico, procedimiento, esquemas, observaciones y conclusiones.
Nota: El docente puede variar los materiales, considerando las medidas de seguridad en
cuanto al manejo de reactivos y materiales de laboratorio
Marcha Analítica:
Resultados:
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Imágenes explicadas:
Análisis de Resultados:
Conclusiones:
Referencias bibliográficas:
Autoevaluación y Coevaluación.
Competencias genéricas.
Valores.
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Unidad de Aprendizaje 2.
Análisis de la estructura y composición de la
materia.
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Resultado de aprendizaje 2.1 Identificar el tamaño, masa y carga de las partículas elementales que componen la materia, con base en los modelos atómicos, considerando el contexto de su desarrollo y la importancia de los modelos científicos en química.
A. Estructura atómica
B. Importancia de los modelos atómicos
Actividad 1. Partículas atómicas.
Completa la tabla anotando la masa atómica, número atómico, número de neutrones,
número de protones y número de electrones.
Elemento A Z #n #p+ #e-
F
Be
Cu
Cr
Zn
Cl
Actividad 2. Línea del tiempo de la estructura de la materia.
Relaciona las columnas siguiendo la línea del tiempo, sobre el conocimiento de la
estructura del átomo. Anota cronológicamente en los rectángulos con dos comas: el
número romano que señala al descubridor, seguido del inciso que menciona al
descubrimiento o fenómeno y el número arábigo que indica el año en que se llevó a
cabo.
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I. Ernerst Rutherford
a) Descubrimiento de los rayos X.
1. 1803
II. J.J Thomson b) Descubrimiento del electrón.
2. 1895
III. J. Dalton c) Desabrimiento de la radioactividad
3. 1896
IV. W. Schrondiger d) Postulado de la teoría atómica.
4. 1897
V. H. Benquerel e) Descubrimiento del núcleo atómico.
5. 1911
Actividad 3. Modelos atómicos.
Escribe en los espacios de la siguiente figura, el nombre del investigador que propuso cada
modelo atómico y relaciona cada uno de estos modelos con su respectivo nombre.
a) Modelos de capas; orbitas circulares o niveles de energía.
b) Modelo de budín con pasas.
c) Modelos del átomo compacto.
d) Modelo del átomo nuclear.
, , , , , , , , , ,
(1803) ( )
(1904) ( )
(1911) ( )
(1913) ( )
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Actividad 4. Números cuánticos.
Identifica el tipo de orbital atómico, anotando en el paréntesis la respuesta correcta.
( ) ( )
( )
( )
Actividad 5. Configuración electrónica.
Con la ayuda de la tabla de configuraciones electrónicas completa las siguientes tablas.
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Elemento Configuración electrónica Grupo Periodo
Fe26
Ne10
Si14
Mg12
V23
Na11
Kr36
Elemento Diagrama Energético
Configuración Electrónica
Configuración Kernel
Números cuánticos
Cr
n= l= m=
s=
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Zn n=
l=
m= s=
Mg n=
l=
m= s=
Actividad 6. Isotopos.
Completa la siguiente tabla con los datos que se solicitan.
isótopo símbolo P+ #n # e- A Z
Potasio-39
21Ne
Co 60
192 Ir
Nitrógeno-15
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Resultado de aprendizaje 2.2. Identificar las propiedades de los elementos en la organización de la tabla periódica y los alótropos como elementos.
A. Interpretación de la tabla periódica B. Propiedades periódicas C. Los alótropos como elementos
Actividad 1. Organización de elementos químicos.
1. Realizar la configuración electrónica y la representación atómica de los siguientes
elementos:
H, B, C, Be, Na, O, Mg, K, Al, F, He, Ca, Ar, Ba, Rb.
2. Colocar en la siguiente tabla periódica, cada uno de los elementos anteriores en el
lugar que les corresponde
Actividad 2. Propiedades periódicas.
En el laboratorio se necesita seleccionar algunos elementos para poder realizar reacciones
químicas con diferentes tipos de enlaces. La siguiente tabla indica las propiedades de los
elementos.
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Con la ayuda de la tabla periódica, contesta las siguientes preguntas que ayudaran
a los laboratoristas a llevar a cabo su actividad experimental.
I. ( ) Qué propiedades periódicas aumentan al recorrer un grupo de arriba
hacia abajo en la tabla periódica?
a) El poder oxidante y la electronegatividad.
b) El carácter metálico y la electronegatividad.
c) El potencial de ionización y el carácter metálico.
d) El carácter no metálico y el potencial de ionización.
II. ( ) ¿Qué propiedades periódicas aumentan al desplazarnos en un periodo
de izquierda a derecha en la tabla periódica?
a) La electronegatividad y el tamaño atómico.
b) Carácter metálico y la afinidad electrónica.
c) Potencial de ionización y electronegatividad.
d) El radio atómico y el radio iónico.
III. ( ) En la tabla periódica, el tamaño atómico tiende a aumentar hacia la:
a) Izquierda y hacia arriba.
b) Derecha y hacia arriba
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c) Derecha y hacia abajo.
d) Izquierda y hacia abajo.
IV. ( ) ¿Cuál de los siguientes elementos tiene la más alta finalidad
electrónica?
a) Cloro.
b) Flúor.
c) Yodo.
d) Bromo.
V. ( ) ¿Qué familia de elementos en la tabla periódica tienen los mayores
tamaños atómicos?
a) Metales alcalinos.
b) Halógenos.
c) Calcógenos.
d) Gases nobles.
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Práctica R.A. 2.2 Práctica 2. Identificación de la periodicidad química en función de las propiedades
de los elementos. Propósito de la práctica: Ubicar los elementos en la tabla periódica, según su actividad en los grupos y periodos correspondientes.
Introducción.
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_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Materiales y equipo:
Cantidad Nombre Dibujo Reactivos Toxicidad
10 Tubos de ensaye
Agua destilada
1 Gradilla Sodio metálico.
1 Varilla de vidrio
Cinta de magnesio
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3 Vasos de precipitados de 250 ml
Lámina de aluminio
3 Pipetas de 10 ml
Sulfato de cobre (II) 0.5N
1 Probeta de 100 ml
Ácido clorhídrico 6N
1 Espátula
Agua saturada de bromo
5
Matraces volumétricos
de 100 ml
Agua saturada de cloro
1 Balanza Agua saturada de Iodo
1
Pizeta Tetracloruro de carbono
1
Propipeta Cromato de sodio al 1%
10 Tapones para tubo de ensaye
Dicromato de potasio al 1%
Permanganato de potasio al
1%
Azufre elemental
Cloruro de sodio al 1%
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Yoduro de sodio al 5%
Bromuro de sodio al 1%
Procedimiento:
1. Aplicar las medidas de seguridad e higiene en la práctica.
2. Formar ocho equipos de tres o cuatro personas para la realización de la práctica.
3. Preparar el equipo que se utilizará: instrumentos de medición, herramientas y materiales
en cada una de las mesas de trabajo.
Propiedades reductoras de sodio, magnesio y aluminio:
4. Colocar 2 ml de solución de sulfato de cobre 0.5N, en cuatro tubos de ensaye de 18 x
150.
5. Añadir un trozo de sodio al primer tubo, un trozo de cinta de magnesio al segundo, un
trozo de aluminio previamente lavado con ácido clorhídrico 6 N, al tercero y un poco de
polvo de azufre al cuarto tubo.
6. Observar la actividad de los tres metales entre sí y comparar con la del azufre.
Poder oxidante de los halógenos:
7. Colocar 1 ml de agua de bromo y 1 ml de tetracloruro de carbono en 2 tubos de ensayo
y agitarlos.
8. Añadir 1 ml de solución de cloruro de sodio a uno de los tubos y 1 ml de yoduro de sodio
al otro tubo. Anotar las observaciones.
9. Colocar 1 ml de agua de cloro y 1 ml de tetracloruro de carbono en dos tubos de ensaye
tapar y agitar cada tubo.
10. Añadir 1 ml de solución de bromuro de sodio a uno de los tubos y 1 ml de solución de
yoduro de sodio al otro. Anotar las observaciones.
11. Colocar 1 ml de agua de yodo y 1 ml de tetracloruro de carbono, en 2 tubos de ensaye
tapar y agitar cada tubo.
12. Añadir 1 ml de solución de cloruro de sodio a uno de estos tubos y 1 ml de bromuro de
sodio al otro. Anotar las observaciones.
13. Escribir cada una de las reacciones llevadas a cabo en este experimento.
Carácter oxidante de compuestos de metales de transición:
14. Colocar 1 ml de cada una de las siguientes soluciones: cromato de sodio, dicromato de
potasio, permanganato de potasio, sulfato de manganeso (II) en tubos de ensayo.
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15. Agregar 1 ml de solución de yoduro de potasio a cada uno de los tubos y anotar las
observaciones.
16. Agregar 0.5 ml de ácido clorhídrico 6 N, a cada uno de los tubos conteniendo ambas
soluciones y anotar las observaciones.
17. Agregar 1 ml de tetracloruro de carbono a cada uno de los tubos, agitar vigorosamente.
Anotar cualquier cambio de color que se observe en la capa de tetracloruro de carbono.
18. Escribir las ecuaciones de cada una de las reacciones involucradas en este experimento
y ordenar cada una de los compuestos ensayados en orden creciente de su poder oxidante.
19. Ubicar tres elementos químicos de uno de los 8 grupos de la Tabla periódica.
20. Explicar: a) Símbolo, grupo, periodo, número atómico y masa atómica. b) Ejemplificar
su importancia y aplicaciones para la vida, naturaleza, industria, etc.
21. Elaborar colaborativamente un breve reporte de la práctica que incluya, fundamento
teórico, reacciones y conclusiones.
Nota: El docente puede variar los materiales empleados, considerando las medidas de
seguridad en cuanto al manejo de reactivos y materiales de laboratorio.
Marcha Analítica:
Resultados:
Imágenes explicadas:
Análisis de Resultados:
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Conclusiones:
Referencias bibliográficas:
Autoevaluación y Coevaluación.
Competencias genéricas.
Valores.
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Resultado de aprendizaje 2.3. Identificar al enlace químico como un modelo, diferenciando los tipos de enlaces, así como su formación mediante orbitales sigma y pi, comprendiendo el fenómeno de hibridación y la unión de los carbonos para formar cadenas lineales y cíclicas y utilizando la teoría del enlace de valencia para predecir la estructura de la molécula de agua y metano.
A. Formación de enlaces B. Teoría del enlace de valencia C. Estructura del carbono
Actividad 1 ¿Qué tipo de enlace se forma? Como se observa en la siguiente tabla, la electronegatividad es la capacidad del átomo para atraer y retener electrones de enlace.
1. Considerar la siguiente fórmula para calcular la diferencia de electronegatividades entre dos elementos:
dE= Electronegatividad del elemento más electronegativo- Electronegatividad del elemento menos electronegativo
2. Observar en la siguiente tabla, el tipo de enlace que se forma de acuerdo con la
diferencia de electronegatividad (dE):
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3. En equipos de cuatro personas, elaborar tarjetas de los siguientes elementos de la
tabla periódica, considerando las cantidades que se presentan a continuación:
10 de hidrógeno, 10 de oxígeno, 1 de potasio, 1 de sodio, 1 de magnesio, 1 de
hierro, 1 de calcio, 1 de litio, 1 de cobre, 1 de aluminio, 1 de galio, 1 de plata, 2 de
azufre, 2 de fosforo, 2 de carbono, 2 de cloro, 2 de bromo, 2 de yodo, 2 de flúor, 2 de
nitrógeno.
4. Cada alumno debe de tomar dos tarjetas de las que se elaboraron anteriormente y
registrar en la siguiente tabla los siguientes aspectos:
Nota: Se recomienda que cada estudiante tome las tarjetas por lo menos 2 veces.
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Prácticas R.A. 2.3 Práctica 3. Propiedades de las sustancias en función del tipo de
enlace químico y estructura que presentan. Propósito de la práctica: Identificar diferentes sustancias por el tipo de enlace y estructura que presentan y describir sus propiedades.
Introducción.
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Materiales y equipo:
Cantidad Nombre Dibujo Reactivos Toxicidad
2 Cables de conexión caimán
Agua destilada
1 Cuchara. Cloruro de sodio.
1 Foco Sacarosa (azúcar)
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1 Base para foco pequeño
yodo
1 Mechero Bunsen
Tetracloruro de carbono
2 Vasos de precipitados de 250 ml
Benceno
7 Tubos de ensayo
Amoniaco
1
Gradilla
1 Espátula
Procedimiento:
Solubilidad.
1. Colocar una pequeña cantidad de cada sustancia en diferentes tubos de ensayo con la misma cantidad de agua y registrar lo que sucede, es importante etiquetar cada tubo.
Punto de fusión. 2. Colocar una pequeña cantidad de sal y azúcar en la cuchara y calentar, registrar lo
que sucede. Conductividad.
3. Armar un circuito eléctrico y colocar una pequeña muestra de cada sustancia en
distintos vasos de precipitados. Introducir en cada uno los alambres del circuito eléctrico. Registrar la conducción de la electricidad.
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Marcha Analítica:
Resultados:
Imágenes explicadas:
Análisis de Resultados:
Conclusiones:
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Referencias bibliográficas:
Autoevaluación y Coevaluación.
Competencias genéricas.
Valores.
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Práctica 4. Enlaces químicos. Propósito de la práctica: Explicar la relación entre el tipo de enlace químico (iónico y covalente) y las propiedades de las sustancias mediante la interpretación teórica de su constitución.
Introducción.
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Cantidad Nombre Dibujo Reactivos Toxicidad
1 Mechero Agua destilada
3 Vasos de precipitados
Dicromato de potasio.0.5 N
1 Espátula Ácido clorhídrico
10 Tubos de ensayo 18 x
150
Hidróxido de sodio
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1 Gradilla Ácido nítrico
1 Embudo de filtración
Carbón activado.
3 Pipetas de 5 ml
Lámina de aluminio
1
Propipeta Papel filtro
1 Balanza analítica
Procedimiento:
Identificación del carbono amorfo como adsorbente.
1. Tomar 2 ml de una solución coloreada (dicromato de potasio) y diluirla con 5 ml de
agua.
2. Agregar carbón activado con la punta de la espátula, agitar y filtrar.
3. Observar el líquido obtenido y repetir la adición de carbón activado, por ultimo
agitar y volver a filtrar.
4. Comparar con una muestra testigo para observar el cambio de coloración.
5. Es importante que en cada muestra y paso tomes fotos como evidencia.
Reacción de ácidos y bases.
1. Tomar 3 trozos de aluminio de similar tamaño.
2. Colocar en un tubo de ensayo 3 ml de ácido clorhídrico y sumergir un trozo de
aluminio.
3. Dejar actuar el ácido sobre el metal unos minutos y registrar las observaciones.
4. Con una espátula sacar el trozo de aluminio y lavar bajo el chorro del agua.
5. Colocar en cada tubo de ensaye los 3 trozos de aluminio (el usado y los dos
nuevos).
6. Al trozo de aluminio que se lavó agregar 3 ml de ácido clorhídrico concentrado, al
igual que al otro trozo de aluminio nuevo.
7. Agregar 3 ml de ácido nítrico al tercer tubo con el trozo de aluminio.
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8. Observar la velocidad de ataque en cada uno de los tubos y registrar las
observaciones.
Reacción con bases.
9. Toma un trizo de aluminio nuevo y colócalo en un tubo de ensaye.
10. Agrega 3 ml de hidróxido de sodio.
11. Registra las observaciones y consulta la reacción que ocurre.
Nota: Es importante etiquetar cada tubo, usar etiquetas desplegables.
Marcha Analítica:
Resultados:
Imágenes explicadas:
Análisis de Resultados:
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Conclusiones:
Referencias bibliográficas:
Autoevaluación y Coevaluación.
Competencias genéricas.
Valores.
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Unidad de Aprendizaje 3.
Síntesis de sustancias, nomenclatura y reacciones
químicas.
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Resultado de aprendizaje 3.1 Utilizar la simbología química inorgánica para representar átomos, moléculas e iones, identificando las reglas de formación de
compuestos y la importancia de la nomenclatura.
A. Simbología para representar átomos, moléculas e iones. B. Nomenclatura IUPAC y tradicional para compuestos químicos
inorgánicos Actividad 1. Números de oxidación.
Determina el número de oxidación para cada elemento en la tabla.
Elementos o compuestos
Números de oxidación
Ag
Ni3(PO4)2
Cs2CO3
LiClO3
CaSO4
MgO
KMnO4
Fe2O3
CuO2
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TIPS para formulación inorgánica. Para metales.
Elemento Símbolo Valencia
Litio Li
+1
Sodio Na
Potasio K
Rubidio Rb
Cesio Cs
Francio Fr
Plata Ag
Amonio NH4+
Berilio Be
+2
Magnesio Mg
Calcio Ca
Estroncio Sr
Bario Ba
Radio Ra
Cinc Zn
Cadmio Cd
Aluminio Al +3
Cobre Cu +1, +2 Mercurio Hg
Oro Au +1, +3
Níquel Ni +2, +3 Cobalto Co
Hierro Fe
Platino Pt +2, +4 Plomo Pb
Estaño Sn
Cromo Cr +2, +3, +6
Manganeso Mn +2, +3, +4, +6, +7
Para No metales.
Elemento Símbolo Valencia
Hidrógeno H -1 +1
Flúor F
Cloro Cl -1 +1, +3, +5, +7 Bromo Br
Yodo I
Azufre S -2 +2, +4, +6 Selenio Se
Teluro Te
Nitrógeno N -3 +1, +3, +5 +2, +4 casos especiales
Fosforo P -3
Arsénico As +1, +3, +5
Antimonio Sb
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Carbono C -4 +2, +4 Silicio Si
Boro B -3 +3
Oxígeno O -2 -1
Actividad 2. Nomenclatura.
Formula los hidruros de los siguientes metales anotando la valencia con la que trabaja cada elemento.
ion
Ion
Compuesto (Se cruzan las
valencias)
Metal
Hidrógeno
Hidruro.
Na+1
K+1
Rb+1
Ga+3
Pt+4
W+6
Al+3
Ca+2
Mo+4
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Formula los óxidos de los siguientes metales anotando la valencia con la que trabaja cada elemento.
ion
Ion
Compuesto (Se cruzan las
valencias)
Metal
oxígeno
Oxido
Na+1
Ni+3
Rb+1
Ga+3
Pt+4
W+6
Al+3
Ca+2
Mo+4
Ac+3
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Formula los hidróxidos de los siguientes metales anotando la valencia con la que trabaja cada elemento.
ion
Ion
Compuesto (Se cruzan las
valencias)
Metal
Hidroxilo
Hidróxido
Na+1
Ni+3
Rb+1
Ga+3
Pt+4
W+6
Al+3
Ca+2
Mo+4
Ac+3
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Completa la nomenclatura sistemática, Stock o tradicional según corresponda.
Fórmula
Sistemática
Stock
Tradicional
Di hidróxido de cobalto.
Hidruro de estaño (IV)
Trihidruro de oro
Hidróxido ferroso
PtH2
Mn(OH)2
Hidruro plúmbico
Oxido de estaño (II)
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Tips para formular Anhídridos.
Hidruros No metálicos (volátiles).
Hidruros No metálicos.
Caso tradicional.
4 valencias 3 valencias 2 valencias Per-…ico
ico ico oso oso ico
Hipo-….-oso Hipo-….-oso oso
Cuando el no-metal tiene valencia única
termina en “-ico”
Caso Stock
Cuando el no-metal tiene más de una
valencia se escribe con número romano y
entre paréntesis dicha valencia.
4 No se pone. 5 (II) 6 (III) 7 (IV) 8 (V) 9 (VI) 10 (VII)
Caso Sistemático.
Cuando tenemos subíndices se utilizan los prefijos:
A. Mono B. Di C. Tri D. Tetra E. Penta F. Hexa G. hepta
Cuando el hidrógeno actúa con valencia +1 en la
formula se escribe primero y después el símbolo del
No metal.
H+1 + NM-n HnNM
H= Hidrógeno.
NM= No metal.
Cuando el hidrógeno actúa con valencia -1 en la formula
se escribe primero el No metal y después el hidrógeno.
H-1 + NM+n NMHn
H= Hidrógeno.
NM= No metal.
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Con la información proporcionada completa las siguientes tablas.
Fórmula Sistemática STOCK Tradicional
Anhídrido yódico
Monóxido de azufre
CO2
Anhídrido bromoso
Óxido de nitrógeno (V)
Monóxido de carbono
I2O7
Anhídrido fosforoso
Oxido de selenio (II)
Pentaóxido de diantimonio
Br2O3
Anhídrido hipoyodoso
Oxido de fósforo (III)
Trióxido de azufre
TeO3
Anhídrido selenioso
Oxido de yodo (V)
Trióxido de difósforo
Sb2O3
Anhídrido hipocloroso
Oxido de nitrógeno (III)
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Fórmula N.Sistemática En disolución acuosa (tradicional )
HF
HCl
HBr
HI
H2S
H2Se
H2Te
Fórmula
N.Sistemática Nombre común (tradicional )
NH3 Amoniaco
PH3 Fosfina
AsH3 Arsina
SbH3 Estibina
CH4 Metano
SiH4 Silano
BH3 Borano
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Práctica R.A.3.1 Práctica 5. Funciones de química inorgánica.
Propósito de la práctica: Aplicar los criterios para la formulación y nomenclatura de las principales funciones químicas.
Introducción.
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_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Cantidad Nombre Dibujo Reactivos Toxicidad
1 Mechero Cinta de magnesio
2 Vasos de precipitados
Papel tornasol rosa
1 Espátula Fenolftaleína
10 Tubos de ensayo 18 x
150
Azufre
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1 Gradilla Hidróxido de sodio 0.1N
1 Cucharilla de combustión
Ácido clorhídrico 0.1 N
3 Matraz Erlenmeyer de 250 ml
Lámina de aluminio
1
Propipeta Cloruro de sodio
1 Balanza analítica
Carbonato ácido de sodio
2 Pipetas de 10 ml
Sulfato de amonio
1 gotero
1 Parrilla de calentamiento
1 Probeta de 100 ml
1 Cronometro
1 Capsula de porcelana
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1 Termómetro
Procedimiento.
1. Formar ocho equipos de tres o cuatro personas para la realización de la práctica.
2. Preparar el equipo a emplear, los instrumentos de medición, las herramientas y los
materiales en las mesas de trabajo.
3. Aplicar medidas de seguridad e higiene en la práctica.
Experiencia de magnesio:
4. Tomar un trozo de cinta de magnesio con las pinzas para crisol y llevarlo a la zona
oxidante del mechero. Observar lo que ocurre.
5. Cuando la reacción termine, llevar el producto a un tubo de ensayo que contenga 3 ml
de agua y calentar suavemente.
6. Introducir el papel tornasol rosa y agregar al tubo dos gotas de fenolftaleína. Anotar las
observaciones.
7. Completar las siguientes ecuaciones y anotar el nombre de los productos:
Mg + O2 --
Experiencia del azufre:
8. Tomar 0.1 gr de azufre y colocar en una cucharilla de combustión, llevar a la zona de
oxidación del mechero y cuando observes una flama azul, introducir la cucharilla en el
matraz Erlenmeyer que contiene 50 ml de agua a 50°C.
1. Agitar constantemente durante 3 minutos. Ten cuidado de que la cucharilla no toque el
agua.
2. Cuando la reacción termine, introducir en el matraz una tira de papel tornasol azul. Anotar
las observaciones.
3. Completar las ecuaciones siguientes y anotar el nombre de los productos:
S + O2 -----SO2 + H2O ----
Reacción de neutralización:
4. Colocar en un matraz Erlenmeyer 5 ml de solución de NaOH.
5. Agregar 2 gotas de fenolftaleína y neutralizar agregando poco a poco y después gota a
gota HCl, hasta que el indicador vire. Observar lo que ocurre.
6. Introducir al matraz una tira de papel azul y otra rosa, observar lo que ocurre.
7. Por último, verter el contenido del matraz en una cápsula de porcelana y calentar hasta
que el agua evapore totalmente. Anotar las observaciones.
8. Completar la siguiente ecuación y anotar el nombre de los productos:
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HCl + NaOH --
Reacción de sales:
9. Colocar en los tubos de ensayo 1 gr de las siguientes sustancias: NaCl en uno, NaHCO3
en otro y (NH4)2SO4 en otro.
10. Agregar a cada uno de ellos 1 mL de agua destilada.
11. Agitar fuertemente e introducir una tira de papel rosa y otra azul a cada tubo de ensayo.
Anotar tus observaciones.
Elaborar un breve reporte de la práctica que incluya: fundamento teórico, observaciones,
reacciones químicas, resultados obtenidos y conclusiones.
Nota: El docente puede variar los materiales, considerando las medidas de seguridad en
cuanto al manejo de reactivos y materiales de laboratorio.
Marcha Analítica:
Resultados:
Imágenes explicadas:
Análisis de Resultados:
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Conclusiones:
Referencias bibliográficas:
Autoevaluación y Coevaluación.
Competencias genéricas.
Valores.
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Resultado de aprendizaje 3.2 Distinguir entre reacción y ecuación química, identificando la simbología propia de las ecuaciones químicas y el cambio químico como un proceso en el que se producen otras sustancias a partir de la ruptura y formación de enlaces.
A. Reacción química B. Ecuación química
Actividad 1. Ecuaciones químicas de síntesis y de análisis.
Indica los productos que se generan.
1. H2 + O2 →
2. NaCl →
3. Na + H2O →
4. Zn + H2SO4 →
5. H2S + O2 →
6. Al + HCl →
7. Al + H2SO4
8. CH4 + O2 →
9. C3H8 + O2 →
10. NH3 + Mg →
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Práctica R.A.3.2
Práctica 6. Reacciones reversibles.
Propósito de la práctica: Identificar el comportamiento de una reacción reversible a fin de comprender la reversibilidad de las reacciones de equilibrio mediante una coloración.
Introducción.
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Cantidad Nombre Dibujo Reactivos Toxicidad
2 Vasos de precipitados
250 ml
Papel tornasol rosa
2 Espátulas Fenolftaleína
10 Tubos de ensayo 18 x
150
Azufre
1 Gradilla Hidróxido de sodio 0.1N
3 Matraces volumétricos
de 100 ml
Lámina de aluminio
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1
Propipeta Cloruro de sodio
1 Balanza analítica
Carbonato ácido de sodio
2 Pipetas de 5 ml
Sulfato de amonio
1 Vidrio de reloj
1 Cronometro
1 Pizeta
1 Probeta de 100 ml
1 Varilla de vidrio
Procedimiento.
1. Formar ocho equipos de tres o cuatro personas para la realización de la práctica.
2. Preparar el equipo a utilizar: instrumentos de medición, herramientas y los materiales en cada una
de las mesas de trabajo.
3. Aplica medidas de seguridad e higiene en la práctica.
4. En el vaso de precipitado añade 1 ml de una disolución de cloruro de hierro (III) 0,1M y 1 ml de
una disolución de tiocianato de potasio 0,1M.
5. Diluir esta mezcla con 50 ml de agua para disminuir la intensidad del color y ver con más facilidad
los cambios del mismo.
6. Remover con la varilla agitadora para facilitar que se produzca la reacción química.
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7. Preparar cuatro tubos de ensayo y en cada uno de ellos añadir 5ml de la disolución que se preparó
previamente.
8. Añadir al primero 1ml de una disolución de cloruro de hierro (III) 0,1M; al segundo 1ml de una
disolución de tiocianato de potasio 0,1M y al tercero añadir hidróxido de sodio 2M, hasta que
aparezcan sólidos de color marrón-rojizo en la disolución. El cuarto tubo sirve de referencia del color
inicial de la disolución para los otros tres. 9. Observar las coloraciones y anótalas en tu cuaderno.
10. Elaborar un breve reporte de la práctica que incluya: el fundamento teórico, las observaciones,
las reacciones químicas, resultados obtenidos y conclusiones.
Marcha Analítica:
Resultados:
Imágenes explicadas:
Análisis de Resultados:
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Conclusiones:
Referencias bibliográficas:
Autoevaluación y Coevaluación.
Competencias genéricas.
Valores.
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Resultado de aprendizaje 3.3 Identificar a la ecuación química como la representación del cambio químico, estableciendo la conservación de la materia en una reacción química, mediante el balanceo por tanteo y los cambios de materia y energía que ocurren en algunas reacciones químicas.
A. Método para realizar el balanceo de la ecuación química. B. Análisis químico como una de las áreas fundamentales de la química
Actividad 1. Balanceo de reacciones por tanteo.
1. C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
2. 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
3. C2H6O (l) + ___O2 (g) → 2 CO2 (g) + 3 H2O (g) 4. C7H16 (g) + 11 O2 (g) → 7 CO2 (g) + ___ H2O (g) 5. CaSiO3 (s) + ___HF (l) → SiF4 (g) + CaF2 (s) + 3 H2O (l) 6. Al2O3 (s) + HCl (ac) → AlCl3 (ac) + H2O (l) 7. NO (g) + O2 (g) → NO2 (g) 8. NO2 (g) + H2O (l) → HNO3 (ac) + NO (g) 9. C6H12 (l) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g) 10. __Cu(NO3)2→ ___CuO + ___NO2 + O2
Actividad 2. Balanceo por el método de óxido reducción.
1. K2Cr2O4 + FeCl2 + HCl KCl + FeCl3 + H2O
2. Sb2S5 + HNO3 + H2O H2SbO4 + H2SO4 + NO
3. KMnO4 + KNO2 + H2SO4 MnSO4 + H2O + K2SO4
4. KClO3 O2 + KCl
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Práctica R.A.3.3
Práctica 7. Conservación de la materia.
Propósito de la práctica: Obtener diferentes productos a fin de descubrir la reacción producida como cambio de materia en una reacción química.
Introducción.
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Cantidad Nombre Dibujo Reactivos Toxicidad
2 Vasos de precipitados
250 ml
Alambre de cobre
1 Espátula Ácido nítrico concentrado
1 par Guantes de asbesto
Hidróxido de sodio 3 M
1 Parrilla eléctrica
Agua destilada
3 Pipetas de 5 ml
Ácido sulfúrico concentrado
1
Propipeta Polvo de zinc
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1 Balanza analítica
Láminas de aluminio
1 Vidrio de reloj
1 Matraz volumétrico de 100 ml
1 Pizeta
1 Probeta de 50 ml
1 Varilla de vidrio
1 Campana de extracción
Procedimiento.
1. Formar ocho equipos de tres o cuatro personas para la realización de la práctica.
2. Preparar el equipo a utilizar: instrumentos de medición, herramientas y materiales en cada una de
las mesas de trabajo.
3. Aplicar medidas de seguridad e higiene en la práctica.
4. Calentar aproximadamente 200 ml de agua destilada en un vaso de precipita la a en el apartado
de obtención de óxido cúprico.
Obtención de nitrato cúprico:
5. Pesar aproximadamente 0,25 g de alambre de cobre con precisión de + 0,01 g y colocarlo en un
vaso de precipitado de 250 ml.
6. En la campana de extracción, añadir 2.5 ml de HNO3 concentrado. Después de completarse la
reacción terminada la emisión del gas café, añadir 50 ml de agua destilada. Describir la reacción en
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términos de cambios de color, evolución de gas y cambio de temperatura (endotérmica o exotérmica)
y por último conservar el producto en la campana.
Obtención de hidróxido cúprico:
7. Añadir lentamente 15 ml de NaOH 3,0 M a la solución obtenida en el vaso de precipitado, agite
bien con la varilla de vidrio y describir lo que ocurre.
Obtención de óxido cúprico:
8. Calentar la mezcla cuidadosamente, agitando con la varilla de vidrio, justo hasta el punto de
ebullición. Describir los cambios que observa. Dejar que el producto sedimente y decante el líquido
sobrenadante.
9. Agregar aprox. 100 ml de agua destilada muy caliente (previamente puesta a calentamiento),
agitar y dejar que el sólido se forme eliminando con el lavado y la decantación?
Obtención de sulfato cúprico:
10. Al sólido obtenido, añadir porciones de aprox. 2.5 ml de H2SO4, agitar continuamente, hasta
obtener una solución homogénea.
11. Agregar unos 2.5 ml adicionales. ¿Cuáles iones se encuentran en solución e debe el color
observado?
Obtención de cobre metálico:
Se le a si debe usar zinc o aluminio en el siguiente paso, la reducción de Cu (II).
Zinc
12. En la campana, añadir a la solución polvo de zinc en pequeñas porciones (punta de espátula),
agitando la mezcla.
13. Agregar zinc hasta que el sobrenadante sea incoloro (¿por ?). Describir lo que observa. Cuando
la evolución de gas sea muy lenta, caliente suavemente la mezcla (sin hervirla) y dejar enfriar.
Aluminio
14. En la campana, añadir a la solución unas gotas de HCl concentrado y pedazos de aprox. 2x2 cm
de lámina de aluminio. Agitar la mezcla. Continuar agregando aluminio hasta que se decolore la
solución. Describir la reacción. ¿Cuáles iones están presentes en la solución? ¿Cuál es el gas que
se desprende en esta reacción?
15.- Elaborar un breve reporte de la práctica que incluya: Fundamento teórico, observaciones,
reacciones químicas, resultados obtenidos y conclusiones.
Nota: El docente puede variar los materiales, considerando las medidas de seguridad en cuanto al manejo de
reactivos y materiales de laboratorio.
Marcha Analítica:
Resultados:
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Imágenes explicadas:
Análisis de Resultados:
Conclusiones:
Referencias bibliográficas:
Autoevaluación y Coevaluación.
Competencias genéricas.
Valores.
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Referencias bibliográficas.
1. CONALEP. Consultado: Julio, 2019. Guía pedagógica del módulo análisis de la
materia y la energía. Extraído de la master web.
2. CONALEP. Consultado: Julio, 2019. Programa de estudios del módulo análisis de la materia y la energía. Extraído de la master web.
3. Chang. Consultado: Julio, 2019. Química 10ª edición. Chang. Mc. Graw Hill.
4. Guillermo Martínez Morua. 2018. Análisis de la materia y la energía. Ediciones
BALY.
5. Brown, Lemay, Bursten. 2009. Química La Ciencia Central. 11ª Edición. Pretince Hall.
6. Alonso Fórmula. Consultado en línea julio de2019. Enunciados de reacciones. https://www.alonsoformula.com/FQBACH/enunciados_reacciones.htm#AJUSTE%20DE%20REACCIONES
7. Alonso Fórmula. Consultado en línea julio de2019. Reacciones químicas. https://www.alonsoformula.com/FQBACH/reaccions_quimicas.htm
8. Profesor 10. Consultado en línea julio 2019. Reacciones químicas. Disponible en https://www.profesor10demates.com/2013/08/reacciones-quimicas-estequiometria.html