República Bolivariana de Venezuela Universidad Nacional Experimental Politécnica “Antonio José de Sucre” Vicerrectorado “Luis Caballero Mejías” Núcleo Charallave Fecha: / /2012 La presente guía de actividades tiene por finalidad facilitar la comprensión del contenido de la Unidad n° 1, lea detenidamente las instrucciones y acuda a su profesor en caso de dudas. El objetivo de esta primera unidad es que el estudiante pueda entender la naturaleza de la materia, la distribución de los electrones en los átomos, como se llevan a cabo las uniones entre los mismos para formar moléculas, iones o compuestos, el estudio del ordenamiento, utilizar la Tabla Periódica como fuente de información sobre los elementos químicos y formulación de compuestos químicos. A continuación se presenta una secuencia de actividades para desarrollar utilizando simulaciones en la web. Las respuestas a las preguntas o cuestionamiento se reportaran en el cuaderno de prácticas u hojas de trabajo. Tema1: La Materia. Estados de agregación •Ingrese a la siguiente dirección: http://phet.colorado.edu/en/simulation/states-of-matter • Seleccione el simulador “states of matter” (Estados de la materia). • Existen dos opciones para trabajar con el simulador. “Downland” le permite bajar el simulador y guardarlo en la computadora. “Run Now” es para trabajar el simulador en línea. Elija la que le convenga. Recuerde, puede repetir o parar la simulación las veces que considere necesario, de esa manera podrá aprender mejor. Si necesita ayuda, comuníquese con la profesora. -Seleccione la pestaña “Sólido, líquido y gas” en el simulador y siga las siguientes actividades: Empiece la simulación con la molécula Neón y compare los tres estados de agregación que resultan al presionar los botones “change state” (cambios de estado) solid, liquid, gas. Responda en el cuaderno de prácticas: ¿Qué observa al cambiar de un estado a otro? ¿Qué sucede con la temperatura al cambiar de estado? ¿Qué sucede con las distancias intermoleculares? ¿Qué tipo de movimiento tienen las partículas? Recuerde responder en el cuaderno de prácticas. -Actividades de la pestaña “Cambios de fase” en el simulador: a. Pase a la pestaña “change state” (cambios de estado) y señale las variables(propiedades de la materia )que se encuentran representadas en el simulador. Responda: ¿En qué unidades se miden? 1 b. Empiece la simulación con la molécula Neón y compare los tres estados de agregación, para ello varíe la temperatura, manteniendo presionado hacia arriba para subirla o hacia abajo para bajarla, con el botón de control de calor (heat-cool) ¿Qué observa con respecto a las moléculas y a las variables Temperatura y Presión al subir y bajar la temperatura? Puede observar el movimiento del punto rojo en la grafica de diagrama de fases que se encuentra en la parte inferior derecha y que indica el cambio de estado físico. Anote sus observaciones en el cuaderno. c. Regrese al estado sólido del gas Neón presionando el botón “Reset all” , disminuya el volumen deslizando el cursor en la parte superior de la tapa ¿hay algún cambio en las partículas? Incremente la temperatura manteniendo presionado el botón de control de calor (heat-cool) ¿Qué sucede al calentar el sólido? Observe la presión y explique. Una vez que la materia se encuentra en el estado gaseoso disminuya nuevamente el volumen. ¿Qué variable cambio? ¿Qué sucede? ¿Cuáles variables afectan al estado gaseoso? Disminuya al mínimo el volumen y describa que sucede. d. Repetir las actividades para cada una de las moléculas y responder: ¿Cuál es la diferencia entre las partículas de neón, argón, oxigeno y agua, compare lo que sucede al incrementar y disminuir la temperatura y el volumen? Tema 2: Configuración Electrónica Dado el numero atómico (Z) realice la ubicación de los electrones en los distintos niveles, con subniveles y orbitales (configuración electrónica) de los siguientes elementos en el cuaderno de prácticas y compruebe con el simulador que se encuentra en el siguiente enlace :http://www.educaplus.org/sp2002/configuracion.html , indique, además, nombre, grupo y periodo al cual pertenecen: S Z=16, Mo Z=48, Zn Z=30, Te Z= 52, Ba Z=56 Tema 3: Enlace Químico a. Revise la información teórica relacionada con el Enlace entre átomos, tipos de enlaces y características de los distintos sólidos ,haciendo clic en las palabras sólidos iónicos, sustancias moleculares, sólidos de red covalente y sólidos metálicos del mapa conceptual) que aparecen en el siguiente link : http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/enlac es/enlaces1.htm. Responda en el cuaderno: ¿Qué diferencia existe en la disposición de los átomos en los diferentes sólidos? b. Hacer clic en la palabra “ Iónico” que aparece en el mapa conceptual de “Tipos de Enlace”, lea la información , observe el simulador Modelo interactivo que recrea la formación de un enlace iónico, acerque el átomo de sodio al átomo de cloro arrastrando con el mouse uno de ellos . Describa que sucede con los átomos y los electrones al acercarlos. Responda: ¿Cómo varía el tamaño de los átomos luego de la unión? Responder las preguntas de completación 2 correspondientes a este punto en el cuaderno de prácticas (puede copiar y pegar en una hoja de Word para responder). c. Hacer clic en la palabra “ covalente” que aparece en el mapa conceptual de “Tipos de Enlace”, lea la información , observe el simulador Modelo interactivo que recrea la formación de un enlace covalente, acercar los dos átomos cloro arrastrando con el mouse uno de ellos y describa que sucede con los átomos y los electrones al acercarlos. Responder las preguntas de completación correspondientes a este punto en el cuaderno de prácticas (puede copiar y pegar en una hoja de Word para responder). d. Hacer clic en la palabra “metálico” que aparece en el mapa conceptual de “Tipos de Enlace”, lea la información respectiva sobre este enlace y las propiedades de los sólidos metálicos dándole clic en “propiedades características de los metales”, observe el simulador Modelo interactivo que recrea la formación de un enlace metálico. Describa que sucede con los átomos al presionar “deformar”. e. Abra la pestaña que corresponde a “actividades finales”, responda en el cuaderno de práctica (puede copiar y pegar en una hoja de Word para responder). Tema 4: TABLA PERIÓDICA Y PROPIEDADES Simula experiencias con el applet que se encuentra en el siguiente enlace http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/Usrn/lentiscal/1-CDQuimicaTIC/applets/SistemaPeriod/propperiodic.htm (funciona mejor con internet explore) sobre las propiedades periódicas de los elementos y realiza las actividades que se indican más adelante. Detalles del simulador: El applet tiene dos partes bien diferenciadas. La parte superior es la tabla periódica y en la inferior se encuentran los botones de selección de la propiedad periódica y la gráfica de la variación en el sistema periódico. La traducción de las propiedades que aparecen en los botones es la siguiente: Propiedades periódicas INGLÉS CASTELLANO Atomic weight MASA ATÓMICA Density DENSIDAD Melting point PUNTO DE FUSIÓN Boiling point PUNTO DE EBULLICIÓN Specific heat CALOR ESPECÍFICO CALOR DE Vaporization heat VAPORIZACIÓN POTENCIAL DE Ionization energy IONIZACIÓN Atomic radii RADIO ATÓMICO Electronegativity ELECTRONEGATIVIDAD 3 Para estudiar una propiedad periódica se debe seleccionar en primer lugar el botón de la misma en el interfaz. Una vez seleccionado, para determinar el valor de dicha propiedad para un elemento, hacer clic sobre ese elemento en la tabla periódica de la parte superior, apareciendo su valor en el centro. Si lo que desea es seleccionar un valor concreto de la propiedad, basta hacer clic en la gráfica y aparece a que elemento pertenece ese valor. Realizar las siguientes actividades registrándolas en el cuaderno de prácticas: a. Usando el applet determinar y describir razonadamente: 1. 2. 3. 4. 5. 6. el elemento de menor energía de ionización. el elemento de mayor energía de ionización. el elemento de mayor radio atómico el elemento de mayor densidad del sistema periódico. el elemento del 2º período que presenta mayor punto de ebullición los tres elementos que presentan los mayores valores del calor de vaporización 7. el grupo al que pertenecen los elementos que presentan mayor potencial de ionización en cada período 8. cómo varía, de forma general, el radio atómico en los grupos 9. cuáles son los elementos de mayor y menor valor de electronegatividad b. . Usando el applet indique razonadamente en la siguiente lista de elementos, el de menor y mayor radio, el de menor y el de mayor electronegatividad: a) Na, Mg, P, S, Cl, K, Ca y Br b) F, O, N, C, Be, Cl, Si, Mg c. . Usando el applet ordene razonadamente de mayor a menor a menor potencial de ionización las siguientes series de elementos: a) Al, B, Ti, In y Ga b) Sr, Mg, Be, Ca, Ba y Ra Tema 5: NOMENCLATURA DE COMPUESTOS INORGÁNICOS. Haciendo clic en el apartado “Ejercicios” que se encuentran en el listado del lado izquierdo ,en el siguiente enlace http://www.100ciaquimica.net/forin/ioxoacidgen.htm aparecen las instrucciones 4 detalladas para utilizar una hoja de Excel que contiene numerosos ejercicios de formulación de compuestos químicos, para acceder a dicha hoja debe presionar el botón que aparece al final de la página que dice “Formulación”. Esta es una imagen de la hoja de ejercicios: Una vez en la hoja de ejercicios de formulación inorgánica (ejerforminorg) de Excel, seleccionar en el apartado “elige tipo de compuesto” ejercicios de todo tipo de compuestos, en segundo lugar escoger de “Elige tipo de pregunta” de formula a N. funcional (nomenclatura funcional) a continuación presionar el botón “aceptar” y se desplegara en la tabla una serie de 20 ejercicios, al terminar presionar en “corregir”, imprimir esta hoja de respuesta y anexar al cuaderno de prácticas. Repetir el proceso pero seleccionando en “Elige tipo de pregunta” de N. funcional a formula. Puede realizar una revisión a los apartados teóricos que aparecen en la página previamente. Elaborado por: Profesora: Mitzay Sánchez. http://groups.google.com/group/quimicageneralunexpocharallave 5