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AREA: CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL - QUIMICA

GRADO: 10 y 9

GUIA 2

NOMBRE DEL ALUMNO: ________________________________________________

 PROFESOR ARIEL MARQUEZ

REACCIONES Y ECUACIONES QUÍMICA

COMPETENCIA:

Identifica los tipos de reacciones y ecuaciones químicas relacionándolas con sustancias de su entorno, aplicando normas de seguridad en el manejo de reactivos e instrumentos en el laboratorio para la protección del medio ambiente.

DESEMPEÑOS:

Ø  Reconoce el proceso de las reacciones químicas y los componentes que hacen parte de ella.

Ø  Diferencia el tipo de reacciones y ecuaciones químicas, haciendo relación con sustancias que se encuentren en su entorno.

Ø  Aplica los diferentes métodos para balancear las ecuaciones químicas, con sustancias y productos que se manejan con frecuencia en el laboratorio y en su entorno.

Ø  Responde por en el manejo de instrumentos y sustancias en el laboratorio.

Ø  Adopta una actitud de aprendizaje y juicio crítico frente al conocimiento.

INDICADORES DE DESEMPEÑOS:

Ø  Identifica las partes de una ecuación química.

Ø  Reconoce los tipos de ecuaciones químicas.

Ø  Balancea ecuaciones químicas por tanteo y oxido-reducción.

Ø  Analiza la información cualitativa y cuantitativa que nos proporciona una ecuación química.

  A. VIVENCIA

1.       ¿Cuáles beneficios aportan las reacciones químicas al ser humano?

2.       En tu casa realiza el siguiente experimento, observa, analiza, describe. Para este experimento debes entregar un informe donde incluyas fotografía de todo el proceso:

Materiales:

• Huevos crudos de gallina.
• Vinagre.
• Frasco de cristal.

Procedimiento:

Toma un huevo de gallina y sumérgelo en un frasco que contenga vinagre, tapa dicho frasco para evitar el olor poco agradable. Observa que sucede con el experimento durante dos días y describe lo que sucede, (fotografía cada cambio que observes).

Preguntas:

a)       ¿Qué crees que produce el olor poco agradable?

b)      ¿Qué crees que sucede con la cascara del huevo?

c)       ¿Qué función tiene el vinagre?

d)      ¿Qué otro tipo de cambios observas?

e)       Escribe la reacción química que se lleva a cabo entre la cascara del  huevo y el vinag

Observa el siguiente video http://www.youtube.com/watch?v=9ta1QcULQvc y responde las siguientes preguntas:

a)       Escribe 5 reacciones químicas que  observes con frecuencia en tu entorno.

b)      Describe el proceso que se lleva a cabo.

c)       Explica el motivo por que las consideras como reacciones químicas.

3.       En la siguiente sopa de letras encontraras algunas de las palabras vistas en el video, o  se relacionan con reacciones y ecuaciones químicas; subrayarlas y formar un glosario con las mismas.

R

Q

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B

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V

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C

O

B

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A

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R

U

S

F

W

R

X

S

E

  B.  FUNDAMENTACION.

REACCION QUIMICA

Una reacción química o cambio químico es todo proceso químico en el cual dos o más sustancias (llamadas reactantes), por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. A la representación simbólica de las reacciones se les llama ecuaciones químicas.

Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción química. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que, aunque los productos pueden variar según cambien las condiciones, determinadas cantidades permanecen constantes en cualquier reacción química.

TIPOS DE REACCIONES

Los tipos de reacciones inorgánicas son: Ácido-base (Neutralización), combustión, solubilización, reacciones redox y precipitación.

Desde un punto de vista de la física se pueden postular dos grandes modelos para las reacciones químicas: reacciones ácido-base (sin cambios en los estados de oxidación) y reacciones Redox (con cambios en los estados de oxidación). Sin embargo, podemos estudiarlas teniendo en cuenta que ellas pueden ser:

NOMBRE	DESCRIPCIÓN	REPRESENTACIÓN
REACCIÓN DE SÍNTESIS	Elementos o compuestos sencillos que se unen para formar un compuesto más complejo.	A+B → AB
REACCIÓN DE DESCOMPOSICIÓN	Un compuesto se fragmenta en elementos o compuestos más sencillos. En este tipo de reacción un solo reactivo se convierte en zonas o productos.	AB → A+B
REACCIÓN DE DESPLAZAMIENTO O SIMPLE SUSTITUCIÓN	Un elemento reemplaza a otro en un compuesto.	A + BC → AC + B
REACCIÓN DE DOBLE DESPLAZAMIENTO O DOBLE SUSTITUCIÓN	Los iones en un compuesto cambian lugares con los iones de otro compuesto para formar dos sustancias diferentes.	AB + CD → AD + BC

ECUACIÒN QUIMICA

Una ecuación química es una descripción simbólica de una reacción química. Muestra las sustancias que reaccionan (reactivos o reactantes) y las sustancias o productos que se obtienen. También nos indican las cantidades relativas de las sustancias que intervienen en la reacción. Las ecuaciones químicas son el modo de representarlas.

Se utilizan para describir lo que sucede en una reacción química en sus estados inicial y final. En ella figuran dos miembros; en el primero, los símbolos o fórmulas de los reactantes, reaccionantes o reactivos y en el segundo los símbolos o fórmulas de los productos. Para separar ambos miembros se utiliza una flecha que generalmente se dirige hacia la derecha, indicando el sentido de la reacción.

INTERPRETACION DE UNA ECUACION QUIMICA:

Un caso general de ecuación química sería:

                                                                  Reactivos             Productos

Dónde:

§  A, B, C, D, representan los símbolos químicos de las moléculas o átomos que reaccionan (lado izquierdo) y los que se producen (lado derecho).

§  a, b, c, d, representan los coeficientes estequiométricos, que deben ser ajustados de manera que sean reflejo de la ley de conservación de la masa.

El símbolo "+" se lee como "reacciona con", mientras que el símbolo "→" significa "irreversible" o "produce". Para ajustar la ecuación, ponemos los coeficientes estequiométricos.

Las fórmulas químicas a la izquierda de "→" representan las sustancias de partida, denominadas reactivos o reactantes; a la derecha de "→" están las fórmulas químicas de las sustancias producidas, denominadas productos.

Una ecuación química nos brinda información cuantitativa y cualitativa:

La interpretación cuantitativa de los coeficientes estequiométricos, puede ser en átomos o moles:

1.       En átomos: Cuando "a" átomos (o moléculas) de A reaccionan con "b" átomos (o moléculas) de B producen "c" átomos (o moléculas) de C, y "d" átomos (o moléculas) de D.

2.       En moles: Cuando "a" moles de átomos (o moléculas) de A reaccionan con "b" moles de átomos (o moléculas) de B producen "c" moles de átomos (o moléculas) de C, y "d" moles de átomos (o moléculas) de D.

La interpretación cualitativa nos brinda información de los tipos de funciones químicas, los símbolos y fórmulas de los reactivos y productos. Adicionalmente, se pueden agregar (entre paréntesis y como subíndice) el estado de cada sustancia participante: sólido (S), líquido (l), acuoso (Ac) O gaseoso (g).

BALANCEO DE ECUACIONES QUÍMICAS

Las ecuaciones químicas deben balancearse para cumplir con la ley de la conservación de la masa, que dice, “La cantidad de masa y energía presente en una reacción química permanece constante antes y después del proceso”.

Las ecuaciones químicas permiten conocer cuáles son las sustancias que se combinan para formar productos, esto quiere decir las que se forman. En la ecuación química el número de reactivos que se obtiene debe ser la misma cantidad que de productos.

Balancear una ecuación es buscar que el número de átomos en el primer miembro con los del segundo se obtenga una igualdad por lo que es importante el uso de coeficientes, pero nunca se deberá alterar los subíndices numéricos de las fórmulas o símbolos químicos.

v  BALANCEO DE ECUACIONES QUÍMICAS POR EL MÉTODO DE TANTEO:

Para el balanceo de ecuaciones por el método de tanteo es importante conocer la Ley de la conservación de la masa que se enuncia del siguiente modo:

“En una reacción química, la suma de las masa de las sustancias reaccionantes es igual a la suma de las masas de los productos de la reacción”

Para igualar ecuaciones por este método han de compararse uno a uno los distintos elementos que figuran en la reacción. Ejemplo:

Antes de balancear la ecuación:

KClO3 (s)  ---------->  KCl (s)  +  O2 (g)

         (Clorato de potasio   -------->  cloruro de potasio  +  oxígeno)

Después de ser balanceada la ecuación:

2 KClO3 (s) ---------------> 2 KCl (s) + 3 O2 (g)

C. EJERCITACION.

1.       Determine qué tipo de reacción es, para las siguientes reacciones:

a.       ZnO  + H₂SO₄                   ZnSO₄  + H₂O    __________________________________________

b.      2 H₂  + O₂                    2 H₂O    __________________________________________

c.       Zn  + CuSO₄                  ZnSO₄  + Cu    __________________________________________

d.      CaCO₃                    CO₂  +  CaO    __________________________________________

2.       Escriba las formulas empírica, molecular y semiestructura de 5 compuestos que encuentres en tu casa, escribir su función y en que producto lo hallaste.

3.        ¿Qué pasa con las partículas de los reactivos cuando se transforman en productos?

4.       ¿Puedes identificar algunas reacciones químicas identificándolas como redox que ocurran a tu alrededor? Descríbelas.

5.       Investiga en diferentes fuentes bibliográficas sobre los agentes oxidantes y agentes reductores y proponga mínimo 5 ejemplos de cada uno.

6.       Elaborar una lista de materiales de uso común en la casa que contengan sustancias que, a su vez, sean buenos oxidantes o reductores.

7.       ¿Cómo relacionarías las reacciones redox con estos personajes?

a.       Alejandro Volta.

b.      Michael Faraday.

c.       Gastón Planté.

d.      Luigi Galvani

e.       George Leclanché.

8.       Realice el balanceo de las siguientes ecuaciones químicas por el método de tanteo y clasifíquelas según su tipo:

a.       Al(NO₃)₃  +  H₂SO₄                    HNO₃  +  Al₂(SO₄)₃

b.      FeCl₃  +  NH₄OH                   Fe(OH)₃  +  NH₄Cl

c.       Na2SO₄  +  BaCl₂                    BaSO₄  +  NaCl

d.      KMnO₄  +  HCl                   KCl  +  MnCl₂ + H₂O +  Cl₂

e.       CaCO₃                      CaO + CO₂

f.        C₃H₈  +  O₂                  CO₂  +  H2O

g.      CO₂  + H₂O                   C₆H₁₂O₆  +  O₆

h.      Cu + HNO₃                         Cu(NO₃)₂  +  H₂O  +  NO₃

               COMPLEMENTACION.

TRAGEDIA DE CHERNOBIL.

El 26 de abril de 1986 tuvo lugar el accidente nuclear más grave de la historia: la tragedia de Chernóbil. A poco de cumplirse un nuevo aniversario, en El Blog Verde queremos repasar una historia que nos permite resaltar, en el presente, la importancia de las energías limpias.

La Central Nuclear de Chernóbil era administrada, en 1986, por el gobierno de la Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas (U.R.S.S.). En medio de una prueba en la cual se simulaba un corte eléctrico, el reactor 4 de la Central aumentó de forma imprevista su potencia, lo que produjo un sobrecalentamiento de su núcleo que hizo explotar el hidrógeno acumulado en su interior.

¿Por qué este accidente nuclear quedó en la historia? Sin dudas, por su inmensa magnitud. El material radiactivo liberado fue unas 500 veces superior al que liberó la bomba atómica que Estados Unidos arrojó sobre Hiroshima en 1945. Otra muestra de la relevancia de la tragedia de Chernóbil es que se trata del único accidente que alcanzó la categoría más alta (nivel 7) en la escala INES.

La explosión causó la muerte directa de 31 personas y obligó a que el gobierno de la U.R.S.S. ordenara la evacuación de 135.000 personas. La radiactividad emanada por el accidente llegó a diversos países europeos.

Pese a la catástrofe, el cierre definitivo de la Central se produjo recién en diciembre de 2000. Hoy, Chernóbil es una ciudad casi abandonada.

La contaminación del accidente de 1986 se extendió por todas las regiones cercanas a la planta nuclear, siendo Bielorrusia la nación más afectada. Todavía hoy la contaminación de Chernóbil se encuentra en el suelo, conestroncio-90 y cesio-137 que son absorbidos por las plantas y los hongos, ingresando, de esta forma, en la cadena alimenticia.

Las consecuencias del accidente de Chernóbil, por supuesto, también llegaron a los seres humanos y a la flora. Los casos de cáncer de tiroides se expandieron por Ucrania, Rusia y Bielorrusia. Por otra parte, tras la explosión, los pinos que se encontraban alrededor de la Central adquirieron un extraño color marrón y murieron. La zona pasó a conocerse como el Bosque Rojo.

Más allá de las deficientes condiciones de seguridad que pudieran existir en la planta ucraniana y los avances de la tecnología en el siglo XXI, está claro que la energía nuclear siempre implica un riesgo. Una guerra nuclear, por ejemplo, liberaría unos 700 millones de toneladas de dióxido de carbono a la atmósfera, una cifra equivalente a la que emite Gran Bretaña en un año.

Es importante tener en cuenta que los accidentes nucleares siguen existiendo. El año pasado, en España, se detectaron 66 incidentes, algunos de ellos de gravedad.

Las centrales nucleares estadounidenses, por otra parte, siguen matando millones de peces al año, según ha comprobado un estudio científico. El peligro nuclear aún está vigente en todo el mundo, como se encargó de demostrar Greenpeace con una serie de protestas en Argentina.

El accidente de Chernóbil, por lo tanto, no es sólo una parte triste del pasado de la humanidad. Sus consecuencias siguen vigentes y deberían ser un incentivo para el fomento de las energías renovables y seguras.

ü  Con la lectura anterior realice en parejas un ensayo, siguiendo las normas INCONTEC

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