Nombre de alumno: ________________________________________________

Elaborado por: QFB Jeziel Couoh May.

3º SECUNDARIA CUADERNO DE TRABAJO

CIENCIAS 3: QUÍMICA

Explica las características de cada una de las partículas subatómicas fundamentales:

a. Electrones: ________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

b. Protones: _________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

c. Neutrones: ________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Tarea

1

¿CÓMO ES LA ESTRUCTURA DE LOS

MATERIALES?

Actividad 1

Partículas Subatómicas.

En el modelo atómico de Bohr se establece que el átomo esta formado por 3 partículas subatómicas fundamentales, los protones, los electrones y los neutrones. De las tres, las más importantes son los electrones, ya que su comportamiento explica muchos fenómenos químicos, como la formación de enlaces entre los átomos, reacciones de oxidación y reducción, entre otros.

Responde las siguientes preguntas: 1. ¿Qué significado tiene el número atómico de un elemento químico?

__________________________________________________________________________

2. ¿Qué significado tiene el número de masa de un elemento químico?

__________________________________________________________________________

Los átomos de un mismo elemento siempre tienen el mismo número de protones, lo que nos permite distinguir a los átomos de un elemento con los de otro; el número de protones en el núcleo representa el número atómico (que se representa con la letra Z). Los átomos son eléctricamente neutros, lo que significa que tienen el mismo número de cargas positivas y negativas, por lo que su suma algebraica es cero. Por tanto, el conocer el número atómico, se conoce el número de protones, pero también el número de electrones de un átomo. El número de masa de un elemento químico (representado por la letra A) es un número entero que indica la suma de protones y neutrones de un núcleo. Entonces, si se conoce el número de masa de un átomo (A) y su número atómico (Z), se puede calcular el número de neutrones de un átomo, de la siguiente manera:

Número de masa = número de protones + número de neutrones. El número de protones lo indica el número atómico, por lo que al sustituir y despejar la ecuación anterior tenemos:

Número de masa – número atómico = número de neutrones. Ejemplo:

Elemento. Número atómico. Número de masa.

Sodio 11 23

Sodio: Protones: 11 (el mismo número de su número atómico). Electrones: 11 (el mismo número de su número atómico). Neutrones: 12 (23-11=12).

Número atómico

Número de Protones =

Número de Protones

Número de Electrones =

3. ¿Cómo se calcula el número de protones de un elemento químico?

__________________________________________________________________________

4. ¿Cómo se calcula el número de electrones de un elemento químico?

__________________________________________________________________________

5. ¿Cómo se calcula el número de neutrones de un elemento químico?

__________________________________________________________________________

6. Completa la información de la siguiente tabla.

Elemento Número atómico

Número de masa

Número de protones

Número de electrones

Número de neutrones

Lantano (La) 57 139

Radio (Ra) 88 226

Escandio (Sc) 21 45

Osmio (Os) 76 190

Fósforo (P) 31

15

Tecnecio (Tc) 43

54

Carbono (C) 12 6

Responde lo siguiente:

1. Explica qué son los Electrones Internos de un elemento químico. __________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

2. Explica qué son los Electrones Externos o Electrones de Valencia de un elemento químico. __________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

3. Completa el siguiente cuadro:

Órbita Número máximo de

electrones.

1ª Orbita

2ª Órbita

3ª Órbita

Actividad 2

Actividad 1

Organización de los electrones en el átomo. El modelo atómico de Bohr.

Imagina que un átomo de Bohr es como un estadio de futbol, como el Azteca, ¿En qué filas de las gradas hay más lugares para los espectadores, en las más cercanas al centro o en las más alejadas? ¿En qué orbitas del átomo crees que quepan más electrones, en las más cercanas al núcleo o en las más alejadas? En el futbol, ¿Dónde prefiere sentarse la gente, cerca de la cancha o lejos de ella? Así como la gente prefiere sentarse en los primeros lugares del estadio, los electrones de un átomo ocupan primero los lugares cercanos al núcleo, y en las orbitas cercanas al núcleo de los átomos caben menos electrones que en las alejadas. En la primera orbita caben dos electrones, en la segunda ocho, en la tercera dieciocho, etc. Por ejemplo, el átomo de Litio tiene tres electrones; primero se llena la primera capa u órbita con dos electrones, y el tercero ocupa un lugar de la órbita 2.

Imagina que las orbitas de lo átomos están representadas en las gradas de un teatro; el escenario corresponde al núcleo. Las butacas están representadas en los espacios de cada fila y corresponden a los lugares que pueden ocupar los electrones en cada orbita. Observa que en la tercera fila hay dos “subfilas”, la primera con ocho butacas y la segunda con diez, representando ambas los dos niveles de la tercera orbita. Primero debe de llenarse el nivel inferior y después el superior. “Acomoda” en las gradas los electrones de los siguientes elementos. Recuerda que primera deben de llenarse los lugares más cercanos al núcleo. Observa el ejemplo.

Escenario

1 2

1 2 3 4 5 6 7 8

1 2 3 4 5 6 7 8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Elemento Número de electrones

Primera orbita

Segunda orbita

Tercera orbita Electrones de valencia

Cloro 17 2 8 7

7

Hidrogeno 1

Helio 2

Litio 3

Berilio 4

Boro 5

Carbono 6

Nitrógeno 7

Oxígeno 8

Flúor 9

Neón 10

Sodio 11

Magnesio 12

Aluminio 13

Silicio 14

Fósforo 15

Azufre 16

Argón 18

Primer nivel

Segundo nivel

Tercer nivel

Tarea

2

TABLA PERIÓDICA: ORGANIZACIÓN Y

REGULARIDADES DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS

Actividad 1

Características generales de los Elementos Químicos.

La Tabla Periódica está constituida por poco más de 100 elementos químicos. Muchos de ellos nos son poco familiares como el francio, polonio, astato, hafnio, samario; otros son más conocidos: oro, plata, sodio, cobre, oxígeno, azufre, etc., e incluso algunos nos son indispensables porque son constituyentes de nuestro organismo, por que los usamos cotidianamente o por sus aplicaciones tecnológicas. También es necesario mencionar que algunos elementos son potencialmente dañinos para nuestra salud y el medio ambiente, entre ellos los elementos radioactivos. Los siguientes ejercicios te servirán para conocer más acerca de los elementos químicos, mucha de la información la encontraras en las siguientes páginas de Internet: http://ciencianet.com/tabla.html http://www.educaplus.org/sp2002/index1.html

1. Clasifica los elementos químicos de la siguiente tabla como se te indica.

Por los que deben su nombre a algún cuerpo celeste. ______________________ ______________________ ______________________

______________________ ______________________ ______________________

______________________ ______________________ ______________________

Por los que deben su nombre a lugares geográficos. ______________________ ______________________ ______________________

______________________ ______________________ ______________________

______________________ ______________________ ______________________

Por los que deben su nombre a minerales. ______________________ ______________________ ______________________

______________________ ______________________ ______________________

______________________ ______________________ ______________________

Por lo que deben su nombre a su color. ______________________ ______________________ ______________________

______________________ ______________________ ______________________

Por los que deben su nombre a personajes de la mitología. ______________________ ______________________ ______________________

______________________ ______________________ ______________________

Por los que deben su nombre al de algún científico. ______________________ ______________________ ______________________

Americio Berkelio Vanadio Paladio Zirconio Curio Cerio Titanio Cobre Rubidio

Samario Californio Cloro Europio Rodio

Fermio Boro Cromo Wolframio Bismuto

Selenio Berilio Nobelio Torio Neptuno

Helio Gadolinio Silicio Arsénico Plutonio

Francio Nitrógeno Uranio Prometio Galio

Germanio Cobalto Telurio Magnesio Niobio

2. Investiga lo necesario para completar la siguiente tabla.

Elemento Químico.

Símbolo Químico.

Propiedades físicas. Usos.

He Gas incoloro e inodoro.

Magnesio.

Flúor.

Cl Es un gas de color verde-

amarillento, altamente corrosivo y venenoso

Cu

Litio

Sn Metal brillante, dúctil y maleable.

3. Analiza con cuidado los datos de la siguiente tabla y responde las preguntas.

Abundancia de algunos elementos en diferentes regiones de la Tierra y en el cuerpo humano.

(Porcentajes en masa).

Elemento Corteza Litosfera Hidrosfera Atmósfera Cuerpo Humano

O 49.5 45.5 85.8 23.0 65.0

C 0.08 0.018 0.01 18.0

H 0.87 0.15 10.7 0.02 10.0

N 0.03 0.002 75.5 3.0

P 0.12 0.11 0.13 1.0

Mg 1.9 2.76 0.04 0.5

K 2.4 1.84 0.05 0.34

Ca 3.4 4.66 2.4

S 0.06 0.034 1.1 0.26

Na 2.6 2.27 2.1 0.14

Cl 0.19 0.013 0.15

Fe 4.7 6.2 0.005

Zn 0.013 0.008 0.003

1. ¿Cuáles son las sustancias elementales más importantes de la atmosfera?

_________________________________________________________________________________

2. ¿Por qué crees que no hay hierro en la atmósfera? _________________________________________________________________________________

3. ¿Cuáles son los cuatro elementos más abundantes en el cuerpo humano? _________________________________________________________________________________

4. ¿Cuál es el quinto elemento más abúndate en el cuerpo humano? ¿Qué provoca su deficiencia en

una persona? _________________________________________________________________________________

5. ¿Cuáles son los elementos más abundantes en la corteza terrestre?

_________________________________________________________________________________

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

Uranio.

Sodio.

Fósforo.

Cloro.

Wolfranio.

Flúor.

Iridio.

Radio.

Bromo.

Polonio.

Carbono.

Estaño.

Platino.

a. Es de los elementos más reactivos que se conocen y

mató a varios científicos que trataron de obtenerlo en

estado puro.

b. Es un metal con dos nombres y tiene el más alto punto

de fusión.

c. Es un elemento raro. Lleva el nombre de la científica

que participó en su descubrimiento.

d. Este metal radiactivo brilla en la oscuridad con una

fantasmagórica luz azulada.

e. Este metal sufre una transformación conocida con el

nombre de “peste” que hace que se descomponga en un

polvo de mal aspecto.

f. Junto con el osmio, es el más denso de los elementos conocidos: 22.7 g/cm3.

g. Para su descubrimiento se necesitaron 50 cubos de

orina.

h. Pasó prácticamente desapercibido hasta que en 1896

Henri Becquerel descubrió el fenómeno de la

radiactividad en una de sus sales.

i. Se puede cortar con una navaja y de él ingerimos

diariamente unas 5 g.

j. Se puede presentar en una estructura que recuera un balón de futbol hueco.

k. Es un gas de color verde amarillento, y una de sus

sales se usa como desinfectante.

l. Se utilizaba antiguamente para adulterar el oro y hoy

es el oro el que se usa para adulterarlo a él.

m. Es el único no metal líquido a temperatura ambiente.

¿Sabías que el diamante arde en el aire generando dióxido de carbono, y que Lavoisier quemó uno, concentrando sobre él los rayos del Sol con una lupa? ¿Sabías qué, buscando la piedra filosofal, Hennig Bran descubrió el fósforo al destilar una mezcla de arena y orina?

Si no lo sabías, no te preocupes, será divertido investigar y relacionar las siguientes columnas.

Describe los intentos de clasificación de los elementos químicos que realizaron los siguientes personajes a lo largo de la historia:

a. Döbereiner: _______________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

b. Chancourtois – Newlands: ____________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

c. Meyer: ___________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

d. Proust: ___________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

e. Mendeleiev: _______________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Actividad 2

Historia de la clasificación de los elementos químicos.

1. Explica qué es un Grupo en la Tabla Periódica. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Explica qué es un Periodo en la Tabla Periódica. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Indica en el siguiente bosquejo de Tabla Periódica, dónde se ubican los Grupos y dónde se

ubican los Periodos; escribe el número de Grupos y Periodos que hay.

Actividad 3

Organización de la Tabla Periódica.

G

a In

4

9

Tl

G

e S

n P

b

As

S

b Bi

N

a

M

g

H

Li B

e

Fr R

a

Lr Rf D

b

Sg

K

Rb Cs

C

a Sr

B

a

Sc

Y

Lu

Ti

Zr

Hf

V

N

b Ta

Cr

M

o W

M

n Tc

R

e

Fe

R

u O

s

C

o R

h Ir

Se

T

e P

o

Br

I

At

S Cl

O F

Si P

C N

Al

B

Ni

P

d Pt

C

u A

g A

u

Z

n D

c H

g

H

e N

e Ar

Kr

X

e R

n

La

A

c

C

e T

h

Pr

P

a

N

d U

P

m N

p

S

m P

u

E

u A

m

G

d C

m

T

b B

k

D

y Cf

H

o Es

Er

F

m

T

m M

d

Y

b N

o

La clasificación actual de los elementos químicos recibe el nombre de Tabla Periódica Larga, se basa en la clasificación hecha por Mendeleiev y en su Ley Periódica. La Tabla Periódica esta organizada en Grupos y Periodos.

4. Investiga las características de las principales familias o grupos químicos de la Tabla Periódica.

a. Grupo 1. Metales alcalinos: _________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

b. Grupo 2. Metales alcalinotérreos: ____________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

c. Grupo 17. Halógenos: ______________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

d. Grupo 18. Gases Nobles: ___________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

e. Metales de transición: _____________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

f. Metales de transición interna: _______________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Actividad 3

Información contenida en la Tabla Periódica.

Sin duda, una de las herramientas más importantes con las que cuenta la Química es la Tabla Periódica, mucha información de los elementos químicos está contenida en ella. Algunas tablas tienen más información que otras, pero los datos más importantes se enlistan a continuación, investiga el significado de cada uno de ellos.

Símbolo Químico.

Número Atómico.

Masa Atómica.

Valencia.

Número de Masa.

1. Observa tu Tabla Periódica y completa con ella el siguiente cuadro.

Elemento Químico.

Símbolo. Periodo en que

se ubica

Grupo en que se ubica.

Número Atómico.

Masa Atómica.

Valencias.

Estroncio

Azufre

Oro

Plutonio.

Bromo

Antimonio

Cobalto

Flúor

Bario

1. Elabora un cuadro comparativo entre las características de los elementos metálicos con

las de los elementos no metálicos.

Metales No Metales.

Actividad 4

Carácter metálico de los elementos químicos.

En la Tabla Periódica, de acuerdo a ciertas características comunes a los elementos se

distinguen cuatro categorías de elementos: Metales, No Metales, Metaloides (semimetales) y

Gases Nobles o raros.

2. Elabora un mapa de burbuja en donde describas las características de los Metaloides.

3. Elabora un mapa de burbuja en donde describas las características de los Gases Nobles.

Gases Nobles

Metaloides

4. Ubica en el siguiente bosquejo de Tabla Periódica a los siguientes tipos de elementos: a. Colorea de color amarillo a los Metales. b. Colorea de color azul a los No Metales. c. Colorea de color verde a los Metaloides. d. Colorea de color rojo a los Gases Nobles.

Ga

In

49 Tl

Ge

Sn

Pb

As

Sb

Bi

Na Mg

H

Li Be

Fr Ra Lr Rf Db Sg

K

Rb

Cs

Ca

Sr

Ba

Sc

Y

Lu

Ti

Zr

Hf

V

Nb

Ta

Cr

Mo

W

Mn

Tc

Re

Fe

Ru

Os

Co

Rh

Ir

Se

Te

Po

Br

I

At

S Cl

O F

Si P

C N

Al

B

Ni

Pd

Pt

Cu

Ag

Au

Zn

Dc

Hg

He

Ne

Ar

Kr

Xe

Rn

La

Ac

Ce

Th

Pr

Pa

Nd

U

Pm

Np

Sm

Pu

Eu

Am

Gd

Cm

Tb

Bk

Dy

Cf

Ho

Es

Er

Fm

Tm

Md

Yb

No

ELEMENTO

QUÍMICO.

PORCENTAJE

EN MASA IMPORTANCIA PARA EL SER HUMANO.

Carbono. 18 %

Hidrógeno. 10 %

Oxígeno. 65 %

Nitrógeno. 3 %

Fósforo. 1.2 %

Actividad 5

Importancia de los elementos químicos para los seres vivos.

Nuestro cuerpo esta formado por diferentes elementos químicos que forman un gran número

de compuestos, como el agua, las grasas, las proteínas. Investiga la función que tiene en el

organismo de cada uno de los siguientes elementos y la enfermedad que ocasiona su

deficiencia al cuerpo humano.

Azufre. 0.2 %

Calcio 1.5 %

Potasio 0.2 %

Cloro 0.2 %

Sodio 0.1 %

Magnesio 0.05 %

Hierro 0.05 %

Cobalto 0.05 %

Cobre 0.05 %

Zinc 0.05 %

Yodo

0.05 %

Selenio

0.01 %

Flúor

0.01 %

l agua, tan familiar para los seres

humanos, es un compuesto cuyas

propiedades físicas y químicas son

extraordinarias en más de un sentido.

Para comenzar es la única sustancias que se

encuentra de manera natural en estado sólido,

líquido y gaseoso. Está en el suelo, en los océanos

y en la atmosfera; tres cuartas partes de la

superficie terrestre son agua, y ésta constituye al

menos la mitad de la masa total de cualquier ser

vivo.

Hasta donde se sabe, ningún ser vivo puede

subsistir sin agua. En el cuerpo humano,

alrededor de una quinta parte de los huesos esta

constituido por agua, mientras que dos terceras

partes de nuestro cerebro son, ni más ni menos,

agua.

Es un buen disolvente, participa en el transporte

de nutrientes esenciales hacia todas las células

del organismo y participa en la eliminación de

sustancias de desecho. Otras de las funciones del

agua son las de lubricar las articulaciones y los

ojos, así como proporcionar flexibilidad a los

músculos.

Aunque existen sustancias con una temperatura

de ebullición mayor a los 100° C, la temperatura

de ebullición del agua es relativamente alta, por

lo que la encontramos, casi siempre, en forma

líquida en cualquier lugar de la Tierra, excepto en

las regiones polares o lugares muy fríos. Gracias a

esta propiedad, el agua regula la temperatura de

los animales y modera el clima en el planeta, ya

que en este estado de agregación puede absorber

más calor que otros líquidos.

¿Por qué el agua es tan notable? La explicación la

podemos encontrar analizando su estructura y

propiedades físicas y químicas.

E

Tarea

3 ENLACES QUÍMICOS

Actividad 1

Enlaces Químicos

Responde las siguientes preguntas:

1. ¿Cuál es el porcentaje de agua en los huesos y el cerebro humano?

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

2. ¿Cuáles son las principales funciones del agua en el organismo humano?

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

3. ¿Por qué el agua es un buen regulador de la temperatura en los animales y el clima?

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Investiga y responde las siguientes preguntas.

1. Define qué es un enlace químico.

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

2. Explica que son los Electrones de valencia.

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

3. Indica cómo se puede conocer el número de electrones de valencia de un elemento

químico, utilizando la tabla periódica.

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

4. Utilizando la Tabla Periódica, escribe el número de electrones de valencia de los siguientes

elementos químicos.

Elemento Químico. Símbolo Electrones totales Electrones de valencia.

Sodio.

Cloro.

Oxígeno

Kriptón.

Nitrógeno.

Magnesio.

Plomo.

Carbono.

Hidrogeno.

Aluminio.

5. Explica la Ley del Octeto y su importancia para la formación de enlaces químicos.

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

6. El Hidrogeno y el Helio son los únicos dos elementos que no cumplen con la Regla del

Octeto. Explica la razón de esto.

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

7. Elabora un mapa de pensamiento en donde escribas los tipos de enlaces químicos más

importantes.

1. Define qué es un Ión.

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

2. Elabora un mapa de pensamiento en dóndes escribas los tipos de iones que existen y escribe las características de cada tipo.

Actividad 2

El enlace iónico.

3. Define qué es un enlace iónico. __________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

4. Explica que ocurre con los electrones de valencia en el enlace iónico.

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

5. Escribe ejemplos de compuestos unidos por medio de enlaces iónicos.

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

6. Elabora un mapa de pensamiento en donde escribas las propiedades de los compuestos

unidos por medio de enlaces iónicos.

1. Define que es el enlace covalente. __________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

2. Explica que ocurre con los electrones de valencia en el enlace covalente.

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

3. Escribe ejemplos de compuestos unidos por medio de enlaces covalentes.

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

4. Elabora un mapa de pensamiento en donde escribas las propiedades de los compuestos

unidos por medio de enlaces covalentes.

Actividad 3

El enlace covalente.