miércoles, 25 de marzo de 2020

Química grado noveno


Hola este es el trabajo correspondiente para continuar la guía número 1:


Classroom: j7ibnja
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Semana del 20 al 24 de Abril: Elabora una línea del tiempo en donde escribas los principales hechos y personajes que participaron en la formación de la química como ciencia.
Algunos datos que te pueden servir son: (puedes complementar con otras fuentes)
1, 900, 000 a. C.: Descubrimiento del fuego
 10, 000 a. C. Trabajos de cerámica, alfarería y vidriería (China, India y Egipto)
 6000 a. C. Primeros trabajos de metalurgia en frío en la India y posible surgimiento de la Alquimia en Egipto y China
 3400 a.C. Aleación oro-cobre: bronce (Sumerios)
 1000 a.C. Comienzo de la metalurgia en Grecia y en Sudámerica
 III-I a.C. Interpretaciones griegas de la materia, los cuatro elementos de Aristóteles (Fuego, Aire, Agua y Tierra)
 100 d.C. Lucrecio escribe "De rerum natura" donde explica el concepto de átomo
 1100 d.C. Llegada de la metalurgia a Mesoamérica
 1520 Paracelso y el comienzo de la iatroquímica, se usa la medicina sintética para curar enfermedades
1535. Los conquistadores emplean los métodos de los indígenas para beneficiar la plata en Nueva España y Perú
 1553. Bartolomé de Medina inventa el método de beneficio de patio para purificar metales en Nueva España
 1650 Boyle escribe The Skeptical Chymist (el químico escéptico)
 1660 Alonso de Barba inventa el método de barriles para purificar la plata en Perú
 1748 Ulloa descubre el platino en sudamérica, primer elemento químico descubierto en América
 1756. Lomonosov introduce las matemáticas en la química
 1787 Método de nomenclatura química de Lavoisier y Morveau
 1789 Tratado de química de Lavoisier y nacimiento de la química moderna y derrumbe definitivo de la teoría del flogisto
 1792. Vicente Cervantes hace la primera traducción al castellano del Tratado de Lavoisier en Nueva España
 1796 Primera cátedra de química en América (en Nueva España en el Colegio de Minería)
 1803. Andrés del Río descubre el vanadio en Nueva España no se le reconoce hasta mediados de los 30's del siglo XIX (segundo elemento químico descubierto en el Continente Americano)
 1808 Dalton y las leyes de las proporciones atómicas
 1832. Wohler sintetiza la urea a partir de compuestos inorgánicos, derrumbe de la teoría de la fuerza vital y división de la química en orgánica e inorgánica
 1833. Se hace obligatorio el estudio de la química para estudiantes de medicina
 1850. Leopoldo Río de la Loza publica Introducción al estudio de la química.
 1860's-70's Descubrimiento de pequeños yacimientos petroleros y chapopoteras en Estados Unidos y México
 1867. La materia de química se hace obligatoria en la Escuela Nacional Preparatoria
 1869. Mendeleiev publica la Tabla Periódica de los elementos
 1890's Auge de la explotación petrolera y refinación
 1897 Thomson y el primer modelo atómico y descubrimiento del electrón con los rayos catódicos
1900 Rutherford y el concepto de núcleo atómico
 1908-10 Bohr y los niveles atómicos
 1915 Millikan determinó la carga y la masa del electrón
 1916 se funda la Escuela Nacional de Ciencias Químicas antecedente de la Facultad de Química
 1920's Descubrimiento del protón y del neutrón
 1930's Descubrimiento de los isótopos, primeras reacciones de química nuclear y síntesis de nuevos elementos químicos

1948 Se funda la ESIQIE del IPN (Escuela Superior de Química e Industrias Extractivas)
 1970's Se comienza a investigar los CFC's (clorofluoro carbonos) que dañan la capa de ozono
1995. Mario Molina (nacido en México) recibe el Premio Nobel de Química por sus trabajos con los CFC's
 1991 Richard R. Ernst por su contribución al desarrollo de la espectroscopia de resonancia magnética nuclear de alta resolución, un método muy importante de análisis de estructuras moleculares. Suiza
1992 Rudolph A. Marcus por su importante contribución a la teoría de las reacciones de transferencia electrónica en los sistemas químicos. Estados Unidos
1994 George A. Olah por sus investigaciones sobre los carbocationes, que entre otras aplicaciones son importantes en la producción de materiales sintéticos. Estados Unidos
Paul J. Crutzen por su trabajo conjunto sobre la química de la atmósfera, especialmente sobre la formación y descomposición del ozono. México
Jens C. Skou por el esclarecimiento conjunto de la síntesis de la molécula del ATP.
 por el descubrimiento de la enzima transportadora de iones sodio y potasio-ATPasa. Estados Unidos
John A. Pople por el desarrollo de importantes métodos cuánticos.
por el desarrollo de métodos teóricos por medio de los cuales se puede investigar las propiedades de las moléculas en procesos químicos. Estados Unidos
1999 Ahmed H. Zewail por sus estudios sobre los estados de transición de las reacciones químicas con ayuda de la espectroscopía de femtosegundos. Egipto
Ryoji Noyori
K. Barry Sharpless por su trabajo conjunto sobre la reacción de hidrogenación utilizando catalizadores quirales.
 Por su trabajo sobre la reacción de oxigenación utilizando catalizadores quirales. Estados Unidos
Kurt Wüthrich por el desarrollo de métodos de identificación y de análisis estructural de macromoléculas biológicas. Estados Unidos
Roderick MacKinnon por el descubrimiento de canales en las membranas celulares conocidos como aquaporines. Estados Unidos



Semana del 27 de Abril a Mayo 1
Blog: https://cienciasfelipemedina.blogspot.com/2020/03/noveno.html
Classroom: j7ibnja
Realiza un cuadro comparativo de los diferentes tipos de fuerzas inter e intra moleculares donde expliques: La formación de enlaces covalentes no polares, polares, dativos y iónicos; fuerzas intermoleculares ión-ión, dipolo – dipolo y fuerzas de dispersión, enlaces metálicos.

Link: https://ocw.ehu.eus/pluginfile.php/8876/mod_resource/content/1/TEMA_5_v5.pdf

FUERZAS INTRAMOLECULARES
Enlaces Químicos
Un enlace químico corresponde a la fuerza que une o enlaza a dos átomos, sean estos iguales o distintos. Los enlaces se pueden clasificar en tres grupos principales: enlaces iónicos, enlaces covalentes y enlaces dativos. Los enlaces se producen como resultado de los movimientos de los electrones de los átomos, sin importar el tipo de enlace que se forme. Pero no cualquier electrón, puede formar un enlace, sino solamente los electrones del último nivel energético (más externo). A estos se les llama electrones de valencia
Enlace iónico: Un enlace iónico se puede definir como la fuerza que une a dos átomos a través de una cesión electrónica. Una cesión electrónica se da cuando un elemento electropositivo se une con un elemento electronegativo. Mientras mayor sea la diferencia de electronegatividad entre los elementos, más fuerte será el enlace iónico. Se empieza a considerar que dos átomos están unidos a través de un enlace iónico cuando su diferencia de electronegatividad es superior a 1.7.
Enlace Covalente: El enlace covalente es la fuerza que une dos átomos mediante la compartición de un electrón por átomo. Dentro de este tipo de enlace podemos encontrar dos tipos: el enlace covalente polar y el enlace covalente apolar. El primer sub-tipo corresponde a todos aquellos compuestos en donde la diferencia de electronegatividad de los átomos que lo componen va desde 0 hasta 1.7 (sin considerar el 0). Los compuestos que son polares se caracterizan por ser asimétricos, tener un momento dipolar (el momento dipolar es un factor que indica hacia donde se concentra la mayor densidad electrónica) distinto a 0, son solubles en agua y otros solventes polares, entre otras características. Por su parte, los compuestos que se forman por medio de enlaces covalentes apolares, no presentan momento dipolar, la diferencia de electronegatividad es igual a 0, son simétricos, son solubles en solventes apolares (como el hexano), entre otras cosas. La diferencia de electronegatividad cero se da cuando dos átomos iguales se unen entre sí, como por ejemplo la molécula de Nitrógeno o la molécula de Cloro
Enlace Covalente Coordinado o Dativo: Si bien se clasifica también como enlace covalente, algunos químicos difieren de llamarlo así debido a que, como se dijo anteriormente, en un enlace covalente, los dos átomos que forman dicho enlace aportan un electrón cada uno, es por eso que se le coloca por separado. Este tipo de enlace se caracteriza porque el par electrónico del enlace es entregado por un sólo átomo, el cual debe poseer a lo menos un par de electrones libres sin enlazar (Como el Oxígeno, Nitrógeno o Cloro, por ejemplo). Otra característica importante es que el átomo que acepta el par electrónico debe estar carente de electrones (como el ión hidrógeno [más conocido como protón], el Aluminio, entre otros También los enlaces dativos sirven para poder comprender de mejor manera la disolución de sustancias (tema que se verá más adelante.
 “Además de las fuerzas que mantienen unidos los átomos en las moléculas, existen fuerzas que mantienen unidas las moléculas llamadas fuerzas intermoleculares o fuerzas de Van der Waals, en honor al Físico holandés Johannes van der Waals, quien destaco por primera vez su importancia. Estas fuerzas son más débiles que las fuerzas intramoleculares que son las fuerzas que mantienen unidos los átomos dentro de las moléculas”. También se definen los tipos de fuerzas intermoleculares en dipolo-dipolo, interacciones de London y dipolo inducido o puentes de Hidrogeno.
INTERACCIONES DE VAN DER WAALS
Son uniones de tipo dipolo-dipolo y de carácter electrostático. Podemos clasificarlas en tres tipos en función de la naturaleza de los dipolos, según sean éstos permanentes o inducidos.
A- Fuerzas Dipolo-Dipolo: Fuerzas de Keeson. Son las más frecuentes e intensas. Se establecen entre moléculas polares. Las moléculas se orientan por sí mismas de forma que se enfrentan los polos de signo contrario de moléculas contiguas. Los dipolos se atraen entre sí y el ordenamiento se extiende a todo el material. Evidentemente estas fuerzas serán más intensas cuanto mayor sea la polaridad de las moléculas y también cuanto mayor sea el tamaño de los átomos que las constituyen, dado que los dipolos serán más intensos cuanto mayor sea el número de electrones involucrados.
B- Fuerzas Dipolo-Dipolo Inducido: Fuerzas de Debye Son muy poco frecuentes y sólo aparecen en sistemas complejos con partes polares y partes apolares. Cuando una molécula polar se aproxima a otra apolar (o bien, cuando en una misma molécula la parte polar se aproxima a la parte apolar), genera en ésta un dipolo al deformar su nube de carga. Finalmente se produce la interacción entre el dipolo permanente de la molécula polar y el inducido en la molécula apolar.
Fuerzas Dipolo Instantáneo-Dipolo Inducido: Fuerzas de London.  Son las de menor intensidad, pero muy importantes pues son las que cohesionan las moléculas de los compuestos apolares, como el Cl2, así como las moléculas monoatómicas de los gases nobles. El movimiento continuo de los electrones alrededor del núcleo origina situaciones en las que la distribución de cargas no es homogénea, es decir dipolos instantáneos. La polaridad de estos dipolos cambia rápidamente con el tiempo con lo cual el momento resultante es cero. Pero si el sistema está a una temperatura lo suficientemente baja, los movimientos de reordenación serán muy lentos de manera que un dipolo instantáneo tiene tiempo para inducir otro dipolo en una molécula vecina y ésta a su vez en otra, etc., de manera que se extiende la polarización a todo el material y se produce la cohesión entre todas las moléculas. Evidentemente la magnitud de estas fuerzas aumenta con el tamaño de las moléculas. Cuanto mayor es el tamaño más lejos del núcleo están los electrones y por tanto más fácilmente polarizable es la molécula.
En todos los casos anteriores un aumento de la temperatura supone una dificultad para el ordenamiento de los dipolos de manera que las fuerzas intermoleculares se rompen fácilmente. Así, una sustancia ordenada por este tipo de fuerzas que es sólida a temperatura ambiente es el I2.
5.2 ENLACE DE HIDROGENO
El enlace de hidrógeno es una fuerza intermolecular mucho mayor que las de Van der Waals. Se ha observado fundamentalmente en sistemas en los que se unen F, O, N (y con mucha menor fuerza Cl) al hidrógeno.  Puede darse entre átomos iguales: X-H...X o diferentes: X-H...Y, siendo más fuerte cuanto mayor es la electronegatividad de los átomos unidos, y menor la diferencia de electronegatividades entre X e Y. La naturaleza de esta interacción es compleja, no corresponde únicamente a una fuerza dipolo-dipolo aunque ésta sea el primer paso en el establecimiento del enlace. La fuerte atracción electrostática entre un dipolo X-H y otro Y-H hace que un par de electrones sin compartir del átomo Y sea atraído por el átomo de hidrógeno deslocalizándose parcialmente sobre un orbital vacío, distinto del 1s, del átomo de hidrógeno, originándose una especie de enlace covalente, aunque no tan fuerte como un enlace covalente normal por la aparición de fuerzas repulsivas entre los átomos X e Y, ambos con carga parcial negativa. Por eso el enlace de hidrógeno es más fuerte que uno dipolo-dipolo pero menos que uno covalente.
Los enlaces de hidrógeno son los responsables de muchas de las anómalas propiedades del agua que, como sus elevados puntos de fusión y ebullición, su alta capacidad calorífica o su elevada tensión superficial, tanta importancia poseen para el desarrollo de numerosos procesos biológicos.  Otra propiedad extraordinaria del agua es la variación de su densidad con la temperatura. La densidad del agua en estado sólido es menor que en estado líquido, a diferencia de lo que ocurre con las demás sustancias.
Además la densidad aumenta entre 0 y 4 °C (para los que alcanza su máximo valor de 1 g.cm-3) y disminuye a temperaturas superiores. Esta variación anómala de densidad tiene una importancia vital desde el punto de vista ecológico. Al flotar el hielo sobre la superficie de los mares, lagos o ríos, actúa como un aislante entre la atmósfera y el resto del agua. De esta manera, las especies acuáticas pueden sobrevivir debajo del hielo. Si el hielo fuera más denso que el agua se hundiría hasta el fondo y toda la masa de agua acabaría congelándose impidiendo la vida acuática.

Puedes complementar tu investigación con otras fuentes, no olvides referenciar la cibergrafìa o bibliografía correspondiente.


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