Competencias que se favorecen






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títuloCompetencias que se favorecen
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Aprendizajes esperados

  • Identifica los componentes de las mezclas y las clasifica en homogéneas y heterogéneas.

  • Identifica la relación entre la variación de la concentración de una mezcla (porcentaje en masa y volumen) y sus propiedades.

  • Deduce métodos de separación de mezclas con base en las propiedades físicas de sus componentes.


ACTIVIDAD 8.- Realiza un mapa conceptual con la clasificación de la materia


ACTIVIDAD 9.-

Concentración en una Mezcla”

En toda disolución cabe distinguir entre disolvente y soluto (o solutos). El disolvente es el medio en el que se dispersan los solutos y aparece en mayor cantidad que estos. El agua es conocida como el disolvente universal ya que esta presente en una gran cantidad de mezclas.

Se llama concentración de una disolución a la relación existente entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolvente:
Concentración = cantidad de soluto / cantidad de disolvente

Encuentra los siguientes conceptos:

Disolución _______________________________________________________________

Disolvente _______________________________________________________________

Soluto __________________________________________________________________

Concentración ____________________________________________________________

Existen varias formas de expresar la concentración de una disolución: dependiendo del estado de agregación del soluto que podría ser en:

Concentración = % en masa donde el soluto y el disolvente se expresan así:

Concentración = 

Concentración = % en volumen donde el soluto y el disolvente se expresan así:

Concentración = 

Vamos a hacer una mezcla con 40 gr de cloruro de sodio y 160 ml de agua

  1. ¿Cuál es el soluto? y ¿cuál es su cantidad? ___________________ y __________

  2. ¿Cuál es disolvente? y ¿cual es su cantidad? _________________ y __________

  3. ¿Qué cantidad de disolución hay? ______________________________________

Encuentra la concentración en % de masa

Concentración =  = ______________

Vamos a hacer una mezcla con 200 cc de alcohol y 50 cc de agua

  1. ¿Cuál es el soluto? y ¿cuál es su cantidad? ___________________ y __________

  2. ¿Cuál es disolvente? y ¿cual es su cantidad? _________________ y __________

  3. ¿Qué cantidad de disolución hay? ______________________________________

Encuentra la concentración en % de volumen

Concentración =  = ______________

Las propiedades de algunas mezclas son modificadas dependiendo de la concentración tenemos de ejemplo la mezcla de aire y combustible de los automóviles cuya proporción ideal de aire y combustible en un motor de gasolina es de 14,7 kg de aire por 1 kg de combustible, en una alberca para conservar su pureza y ph debe tener 2 ppm de cloro libre.

ACTIVIDAD 10.-

Métodos de separación de mezclas

Existen diferentes métodos para separar mezclas dependiendo de las faces que tenga el soluto y el solvente.

E56 grupolabora un mapa mental con los procesos para separar sustancias

1.4 ¿Cómo saber si la muestra de una mezcla está más contaminada que otra?

Toma de decisiones relacionada con:

  • Contaminación de una mezcla.

  • Concentración y efectos.


Aprendizajes esperados

  • Identifica que los componentes de una mezcla pueden ser contaminantes, aunque no sean perceptibles a simple vista.

  • Identifica la funcionalidad de expresar la concentración de una mezcla en unidades de porcentaje (%) o en partes por millón (ppm).

  • Identifica que las diferentes concentraciones de un contaminante, en una mezcla, tienen distintos efectos en la salud y en el ambiente, con el fin de tomar decisiones informadas.


ACTIVIDAD 11.- Considerando el fragmento de la lectura “Criterios toxicológicos generales para los contaminantes químicos” del Doctor en Ciencias Químicas José Bartual Sánchez elabora un organizador gráfico con las siguientes ideas:
Criterios para considerar una sustancia toxica

Clasificación de las sustancias según la estructura química

Clasificación según exposición y dosis

Tipos de efectos tóxicos
Criterios toxicológicos generales para los contaminantes químicos
Una sustancia es considerada toxica cuando tiene efectos nocivos sobre la salud, debido a su presencia en el ambiente, en términos amplios, se entiende por acción tóxica o toxicidad a la capacidad relativa de una sustancia para ocasionar daños mediante efectos biológicos adversos, una vez que ha alcanzado algún punto susceptible del cuerpo.

Las substancias tóxicas pueden clasificarse de acuerdo con varios criterios. Uno de los criterios de clasificación es la estructura química responsable de la toxicidad, ya que ésta no siempre es debida a la composición global, sino que frecuentemente está originada por la presencia de la molécula de un elemento determinado o de un grupo funcional característico. De este modo los tóxicos pueden clasificarse según elementos químicos, grupos funcionales o bien compuestos definidos, tal como se indica a continuación:
Elementos químicos: Compuestos de Arsénico, Bario, Berilio, Cadmio, Cobre, Cromo, Fósforo, Manganeso, Mercurio, Níquel, Plomo, etc.

Grupos Funcionales: Compuestos con grupos aldehido, amido, amino, carboxilo, ester, éter, isocianato, nitrilo, nitro, etc.

Compuestos definidos: Ácido nítrico, cloroformo, dióxido de azufre, fenol, fosgeno, monóxido de carbono, sílice, etc.
Exposición y dosis: La presencia de un contaminante en el medio ambiente en el que se halla un individuo origina la exposición de éste al contaminante en cuestión. La consecuencia de esta exposición -exposición externa- es que cierta cantidad determinada del contaminante podrá alcanzar o incorporarse al organismo del individuo, produciendo determinados efectos sobre el mismo.

El concepto de exposición, como magnitud, integra dos factores variables diferentes; la concentración o nivel de presencia del contaminante en el medio y el tiempo o duración de la propia exposición. No obstante, ambos factores tienen interés propio, por lo cual se dice que la exposición es más o menos intensa según sea la magnitud de la concentración del contaminante, y se clasifican las exposiciones en agudas, subagudas y crónicas según su duración y frecuencia.
En general suelen distinguirse varios tipos principales de efectos tóxicos:
Corrosivo: Efecto de destrucción de los tejidos sobre los que actua el tóxico.

Irritativo: Efecto de irritación de la piel o las mucosas en los puntos en los que se produce el contacto con el tóxico.

Neumoconiótico: Efecto de fibrosis pulmonar producido por partículas sólidas de determinadas substancias insolubles en los fluidos biológicos.

Asfixiante: Efecto de anoxia producido por desplazamiento del oxígeno del aire (asfixiantes físicos) o por alteración de los mecanismos oxidativos biológicos (asfixiantes químicos).

Sensibilizante: Efecto debido a una reacción de tipo alérgico del organismo ante la presencia del tóxico, que puede manifestarse de múltiples formas (asma, dermatitis).

Cancerígeno, mutágeno y teratógeno: Efecto de producción de cáncer, modificaciones hereditarias y malformaciones en la descendencia, respectivamente, debidas básicamente a la inducción de cambios en los cromosomas de las células.

Sistémico: Alteraciones en órganos y sistemas específicos debidas a la acción sobre los mismos del tóxico, una vez absorbido y distribuido por el cuerpo; incluye, por tanto, los efectos sobre el sistema nervioso, sistema hematopoyético, hígado, riñones, etc.

ACTIVIDAD 12.- En determinadas mezclas se expresa la cantidad del soluto en ppm (partes por millón) ¿qué ventajas tiene? En términos químicos, el café, el aire, o el agua de mar, son soluciones porque en todos los casos, se trata de mezclas homogéneas de dos o más sustancias. La sustancia disuelta se denomina soluto y está presente generalmente en pequeña cantidad en comparación con la sustancia donde se disuelve denominada solvente.

La concentración de una solución puede expresarse en términos empíricos o cualitativos, o en términos cuantitativos o numéricos. Por ejemplo, tu puedes decir mi limonada está "muy diluida" o "muy concentrada", pero si quieres ser más específico, tendrías que expresar la concentración del jugo de limón utilizando una expresión numérica muy precisa y por ende más exacta.

Algunas de estas formas cuantitativas de medir la concentración son las partes por millón (ppm) que se utilizan como unidad para expresar concentraciones muy pequeñas de una sustancia presente en una mezcla. Así, ppm es la cantidad de materia contenida en una parte sobre un total de un millón de partes. Por ejemplo, si tienes una concentración de 10 ppm de jugo de limón en una limonada, ésta ni siquiera se considera como tal, porque tendrías en promedio una media gota de jugo de limón por cada mil litros de agua: El uso de las ppm es relativamente frecuente en la medición de la composición de los gases de la atmósfera terrestre. Así el aumento de dióxido de carbono en el aire debido al calentamiento global se suele dar en dichas unidades.

En el siguiente experimento vamos a obtener una mezcla con una parte por millón

Necesitas: una gradilla con 7 tubos de ensayo y un liquido con color fuerte (puede se un jugo de Jamaica) y un agitador.

Debes lavar bien los tubos


Tubo

Gotas de jugo

Gotas de agua

disolución

Concentración (ppm)

1

10

0

1/1

1000000

2

1

9

1/10

100000

3

.1

9

1/100

10000

4

.01

9

1/1000

1000

5

.001

9

1/10000

100

6

.0001

9

1/100000

10

7

.00001

9

1/1000000

1



  1. En el primer tubo coloca 10 gotas del jugo

  2. En el segundo tubo coloca 1 gota del jugo y 9 gotas de agua

  3. En el tubo 3 agrega 1 gota del tubo 2 y 9 gotas de agua

  4. En el tubo 4 agrega 1 gota del tubo 3 y 9 de agua

  5. En el tubo 5 agrega 1 gota del tubo 4 y 9 de agua

  6. En el tubo 6 agrega 1 gota del tubo 5 y 9 de agua

  7. En el tubo 7 agrega 1 gota del tubo 6 y 9 de agua


En el tubo 2 si se pudiera dividir el liquido que tenemos en 1 millón de partes “veríamos” que la decima parte de esta muestra o sea 1,000,000 entre 10 son 100,000 partes del jugo estarían presentes o de otra manera el tubo 2 tiene 100,000 partes por millón de jugo.
El tubo 3 de la misma manera que el anterior “veíamos” que del millón de partes que dividimos la muestra, la centésima partes es decir 10,000 partes del millón son de jugo y las restantes son de agua.
Describe como es la concentración en los tubos siguientes:
Tubo 4:__________________________________________________________________

Tubo 5: _________________________________________________________________

Tubo 6: _________________________________________________________________

Tubo 7: _________________________________________________________________
1.5 Primera revolución de la química

Aportaciones de Lavoisier: la Ley de conservación de la masa.
Aprendizajes esperados

  • Argumenta la importancia del trabajo de Lavoisier al mejorar los mecanismos de investigación (medición de masa en un sistema cerrado) para la comprensión de los fenómenos naturales.

  • Identifica el carácter tentativo del conocimiento científico y las limitaciones producidas por el contexto cultural en el cual se desarrolla.



Actividad 13.- INVESTIGACIÓN La ley de conservación de la masa, También conocido como principio de conservación de la materia / masa es que el masa de un sistema cerrado (En el sentido de un sistema completamente aislado) se mantendrá constante en el tiempo. La masa de un sistema aislado no se puede cambiar como resultado de procesos que actúan dentro del sistema. Una declaración similar es que la masa no puede ser creado / destruido, aunque se pueden cambiar en el espacio, y se transforma en diferentes tipos de partículas. Esto implica que para cualquier proceso químico en un sistema cerrado, la masa de los reactivos debe ser igual a la masa de los productos.

Reactivos

1.- Una tableta de alka-seltzer.

2.- Bicarbonato de sodio. Na2CO3 Compuesto formado por carbono, oxígeno y sodio. Polvo (sólido).

3.- Ácido clorhídrico al 4% (aprox.). Diluido. Líquido.

4.- Agua destilada. H2O No conduce la energía eléctrica. Líquido.

Propósito: Comprobar la ley de la conservación de la materia, las masas permanecen constantes después de los experimentos.

Coloque en un matraz Erlenmeyer 20 ml de agua destilada y 20 ml de ácido clorhídrico, empleando la probeta.

En el mortero triture una tableta de alka-seltzer. A continuación vierta el polvo en el interior de un globo, teniendo cuidado de que no quede en las paredes exteriores del mismo.

Embone la boca del globo con la del matraz Erlenmeyer, asegurándose de que no caiga alka-seltzer dentro del matraz. Determine la masa de todo el sistema.

Levante el globo para que el alka-seltzer caiga dentro del matraz y espere a que la reacción que se produce finalice.

Determine nuevamente la masa de todo el sistema.

1.6 Proyectos: ahora tú explora, experimenta y actúa (preguntas opcionales)* Integración y aplicación

• ¿Cómo funciona una salinera y cuál es su impacto en el ambiente?

• ¿Qué podemos hacer para recuperar y reutilizar el agua del ambiente?
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