GUIA TALLER DE QUIMICA N.º 2

  

INETRAM

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES

GUIA TALLER DE QUIMICA  N.º 2

VALORACIÓN

NOMBRES: APELLIDOS:

GRADO:10-01-02-03 TEMA: REACCIONES Y ECUACIONES QUÍMICAS

ASIGNATURA:QUIMICA PERIODO:1 DOCENTE: Msc. WILMAR GRISALES GONZALES.

FECHA EN QUE SE ASIGNA:FEBRERO FECHA EN QUE SE ENTREGA:FEBRERO

MOTIVACIÓN: CORTA Y PERTINENTE A LA ENSEÑANZA.

INDICACIONES GENERALES: Para desarrollar en el cuaderno, de manera clara y ordenada. Debe ser presentado el día asignado. Prepararse para la evaluación de corte.

DBA Asociados

Explica cómo las sustancias se forman a partir de la interacción de los elementos y que estos se encuentran agrupados en un sistema periódico.

Comprende que en una reacción química se recombinan los átomos de las moléculas de los reactivos para generar productos nuevos, y que dichos productos se forman a partir de fuerzas intermoleculares (enlaces iónicos y covalentes).

Comprende que los diferentes mecanismos de reacción química (oxido-reducción, descomposición, neutralización y precipitación) posibilitan la formación de compuestos inorgánicos.

Evidencias de aprendizaje

Ubica a los elementos en la Tabla Periódica con relación a los números atómicos (Z) y másicos (A). 

Explica con esquemas, dada una reacción química, cómo se recombinan los átomos de cada molécula para generar moléculas nuevas. 

Representa los tipos de enlaces (iónico y covalente) para explicar la formación de compuestos dados, a partir de criterios como la electronegatividad y las relaciones entre los electrones de valencia. 

Establece la relación entre la distribución de los electrones en el átomo y el comportamiento químico de los elementos, explicando cómo esta distribución determina la formación de compuestos, dados en ejemplos de elementos de la Tabla Periódica. 

Balancea ecuaciones químicas dadas por el docente, teniendo en cuenta la ley de conservación de la masa y la conservación de la carga, al determinar cuantitativamente las relaciones molares entre reactivos y productos de una reacción (a partir de sus coeficientes). 

CONTEXTUALIZACIÓN:

En la naturaleza ocurren a diario numerosos cambios llamados reacciones químicas.

Podemos encontrar muchos ejemplos: los alimentos se convierten en energía en nuestro cuerpo; el nitrógeno y el hidrógeno se combinan para formar amoniaco que se utiliza como fertilizante; una batería adecuada produce la energía necesaria para encender un carro.

Como los cambios químicos tienen un profundo efecto en nuestras vidas, la actividad principal de un químico está encaminada a explorar o explotar esos cambios. Algunas veces su interés está centrado en causarlos; otras veces, en prevenirlos o evitarlos.

Para fines prácticos, no sólo le interesa saber si una reacción química puede ocurrir sino también conocer con qué rapidez se llevará a cabo.  Hay reacciones que son instantáneas, como la detonación de un explosivo o la formación del cuajo de la leche cuando se le agrega jugo de limón. Hay reacciones que ocurren lentamente, como la degradación de los alimentos en un organismo que sigue el proceso de digestión o la oxidación del hierro en presencia  del aire húmedo, conocida con el nombre de corrosión. Hay reacciones en las que, a pesar de que los reactivos tienen afinidad, la combinación no ocurre a la temperatura ambiente, como sucede con la combustión del gas licuado.

Toda reacción química, sea natural o provocada por el hombre, se lleva a cabo dentro de un medio determinado y bajo ciertas condiciones de temperatura, presión y luz. Si se altera una o varias de estas condiciones es posible conseguir que la reacción se detenga o que, por el contrario, se desarrolle con una mayor rapidez.

EXPLORACIÓN DIAGNÓSTICA:

1.       ¿Qué crees que ocurre cuando colocas una pastilla efervescente dentro de un vaso con agua? Describe y explica el fenómeno observado. 

2.       ¿Qué consideras que es una reacción química? Explica con un ejemplo.

3.       ¿Crees que todas las reacciones químicas son iguales? Menciona los criterios en que apoyas tu respuesta.

4.       A partir de la información de la rejilla, precise:

1

NaOH 2

Ba(NO3)2 3

Ba(OH)2

4

BaSO4 5

H2SO4 6

HCl

a.       Formule la ecuación para obtener la sustancia de la casilla 4.

b.       ¿Qué sustancia falta en la rejilla que, mezclada con la sustancia de la casilla 3, produce el nitrato de la casilla 2?

c.         ¿Cuáles son los productos de la reacción entre las sustancias de las casillas 1 y 6?

d.       ¿Qué casillas contienen fórmulas que representan ácidos?

5.       Explique por qué la sal que se representa  en la casilla 4 es neutra.

MARCO DE REFERENCIA

REACCIONES QUÍMICAS                                        

Cuando se conduce un automóvil, la gasolina se combina en forma explosiva con el oxígeno gaseoso para dar dióxido de carbono, vapor de agua y una cantidad específica de energía. Esto es un ejemplo de una reacción química común, pero importante. Durante una compleja serie de reacciones que ocurren en el interior de las células del cuerpo, la glucosa y otros carbohidratos de los alimentos, se consumen (metabolizan) al reaccionar con oxígeno y producir dióxido de carbono y vapor de agua, que se exhala al respirar. Aquí podemos apreciar que ciertas sustancias desaparecen y otras se producen durante las reacciones químicas.

Ambas reacciones son similares en varios aspectos. En los dos casos, un compuesto que contiene  carbono reacciona con oxígeno y produce dióxido de carbono y agua. Ya sea dentro del cuerpo, en un motor de automóvil o en un lugar abierto, las sustancias reaccionan y producen nuevas y diferentes sustancias. Cuando se comprende lo que está ocurriendo, se encuentra que las reacciones son predecibles. En toda reacción química no se crean ni se destruyen átomos, sino que se reorganizan para formar sustancias distintas. En todos los casos la materia se conserva y ni hay cambios en la masa total.

Las Reacciones químicas tienen lugar cuando las sustancias sufren cambios fundamentales de identidad; una o más sustancias se consumen mientras se forman otras sustancias. A las sustancias presentes al inicio de una reacción, es decir, los materiales de partida, se les llama reactivos, y las sustancias que produce la reacción se conocen como productos

Las ecuaciones químicas se emplean para representar, mediante símbolos, lo que sucede durante la reacción. La reacción  de la glucosa (un azúcar) con oxígeno gaseoso durante el metabolismo, con producción de dióxido de carbono  y agua, se puede escribir como ecuación química con palabras o con símbolos (formulas químicas). Ejemplos

Glucosa                   oxígeno                               dióxido de carbono  + agua

C6H12O6     +         6 O2(g)   --------- --------  6 CO2 (g)           + 6 H2O(g)

Para comprender lo que ocurre en una reacción, suele ser de utilidad visualizar lo que está sucediendo en el nivel molecular o atómico. Por ejemplo, el magnesio metálico arde en oxígeno produciendo un polvo blanco, óxido de magnesio; en el nivel atómico y molecular, ésta ecuación sería: 

2Mg + O2(g)  --------------   2MgO

2 átomos de Mg + 1 molécula de O2    -----------       2 unidades de fórmula de MgO

2 mol de Mg + 1 mol de O2  ------------- 2 moles de MgO

DATOS Y HECHOS CLAVES:

 Las disoluciones acuosas conducen electricidad si los solutos son electrolitos. Si éstos no son  electrolitos, las disoluciones no conducen electricidad.

 Las tres categorías principales de reacciones químicas que se llevan a cabo en disolución acuosa son las reacciones de precipitación, ácido -  base y las de oxido – reducción.

 A partir de las reglas de solubilidad de compuestos iónicos, se puede predecir si se formará un precipitado en la reacción.

 La reacción entre un ácido y una base se denomina neutralización.

 En las reacciones redox, la oxidación y la reducción siempre ocurren simultáneamente.  La oxidación se caracteriza por la pérdida de electrones; la reducción, por la ganancia de electrones.

 Los números de oxidación facilitan el seguimiento de la distribución de carga, y se asignan a todos los átomos presentes en un compuesto o ion de acuerdo con reglas específicas.  La oxidación se puede definir como un aumento en el número de oxidación; la reducción se define como una disminución en el número de oxidación.

 Muchas reacciones redox se pueden clasificar en subtipos: de combinación, de descomposición, de desplazamiento, doble desplazamiento o de dismutación.

  ESTRATEGIA DE APRENDIZAJE No. 1

1. Todas las reacciones de combustión son reacciones redox. Es falso o verdadero. Explique.

2. ¿Qué es un número de oxidación? ¿Cómo se utiliza para identificar las reacciones redox? Explique por qué, con excepción de los compuestos iónicos, el número de oxidación no tiene un significado físico.

3.  Explique por qué una disolución de HCl en benceno no conduce la electricidad, mientras que sí lo hace en agua.

4. ¿Cuál es la diferencia entre una ecuación iónica y una ecuación molecular?

FASE DE ELABORACIÓN

MARCO CONCEPTUAL:

REPRESENTACION DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

Una reacción química es un proceso en el que una o más sustancias (reactivos) se transforman en otra u otras sustancias (productos) de diferente naturaleza.

Las reacciones químicas se representan mediante ecuaciones químicas.

Una ecuación química es la representación escrita, en la forma más sencilla posible, de una reacción química.

Toda ecuación química consta de dos miembros separados por una flecha generalmente orientada de izquierda a derecha, que indica el sentido en el que transcurre la reacción.

Las fórmulas de los reactivos se escriben a la izquierda de la flecha, mientras que las fórmulas de los productos se escriben a la derecha. La flecha se lee “se convierte (n) en  

Reactivos  --------------  Productos

Muchas veces se indica el estado de agregación en que se encuentran los reactivos y los productos.  Este estado se expresa: gas (g), líquido (l), sólido (s) y disolución acuosa (ac), ejemplo:

Zn(s) + 2 HCl(ac) ------------ ZnCl2(ac) + H2(g)

El número que va antes del símbolo o de la fórmula se llama coeficiente estequiométrico, y nos indica el número de moles de ese compuesto o elemento que intervienen en la reacción. En la anterior 1 mol de zinc reacciona con 2 moles de ácido clorhídrico para producir 1 mol de cloruro de zinc y 1 mol de hidrógeno. Una flecha hacia arriba (  ) junto al elemento o al compuesto significa desprendimiento de gas, 

ESTRATEGIA DE APRENDIZAJE No. 2

1.       Describa con frases y, luego, con ecuación química la reacción que se produce en el estomago entre los jugos gástricos y una tableta antiácida preparado a base de carbonato de calcio CaCO3.

2.       Expresa la reacción que se describe a continuación en una ecuación química

La combustión del gas propano o de cocina implica la reacción entre el propano y el oxígeno del aire para producir dióxido de carbono, agua y calor

3.       Exprese mediante ecuaciones químicas las reacciones que se describen a continuación. Identifique reactivos y productos.

a)       El carbón sólido reacciona con oxígeno para formar dióxido de carbono gaseoso.

b)       La formación de la lluvia ácida implica la reacción del trióxido de azufre con el agua para producir ácido sulfúrico.

c)       Cuando se mezcla una solución de cloruro de sodio con otra de nitrato de plata se forma cloruro de plata y nitrato de sodio.

d)       Cuando el gas butano, C4H10 de un encendedor de bolsillo para cigarrillos arde en el aire, se producen dióxido de carbono y agua.

e)       La acetona C3H6O, es un componente importante del removedor  barniz de uñas. Escribe una ecuación que describa la combustión completa de la acetona con producción de dióxido de carbono y agua.

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

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    __________________________________________

Cree en ti mismo y en lo que eres. Se consciente de que hay algo en tu interior que es más grande que cualquier obstáculo.-Christian D. Larson.