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Formación
Continuada del profesorado de Ciencias:
una experiencia en Centroamérica |
Estudio
de algunos compuestos químicos de uso cotidiano
Obtención,
aplicación y problemas asociados a su uso
Yanury Chaves Solano
Costa Rica
Índice
Contenidos
a desarrollar en la unidad didáctica
En este trabajo centraremos nuestro interés
en el estudio de alguno compuestos inorgánicos de uso cotidiano, en
especial los utilizados en el hogar, la agricultura, la medicina y la
industria, enfatizando en los compuestos que el ser humano toma del medio
natural como materia prima para luego transformarlos en productos acabados
que posteriormente utiliza en su beneficio y para su bienestar. Se dará
una panorámica de la gran gama de compuestos inorgánicos que
se encuentran en el planeta, sus transformaciones y combinaciones para
mantener la vida, y proporcionar materiales para la subsistencia de los
seres vivientes.
Una secuencia adecuada a los contenidos consistirá
en partir de la diferencia entre sustancia pura (elemento, compuesto) y
mezcla, para reafirmar los conceptos e indagar sobre los conocimientos
previos de los estudiantes y sus ideas erróneas, lo que significa
realizar una serie de actividades que orienten al estudiante a reafirmar y
aclarar estos conceptos, para luego estudiar, la procedencia de los
productos que consumimos y utilizamos frecuentemente en nuestros hogares,
de ¿dónde se extraen?, ¿cuál es la materia prima
de donde proceden?, ¿qué compuestos son los que le dan
origen?, y así, obtener una lista de compuestos que son la base de
muchos productos de consumo. Se inducirá al alumnado a que
reconozca los compuestos más comunes usados en los hogares, que los
clasifique de acuerdo a criterios propios y conozca su nombre común
y su fórmula química, para que posteriormente deduzca la
forma de nombrarlos, reconozca los diferentes tipos de acuerdo a los
grupos funcionales y los elementos comunes y obtenga las reglas para
construir las fórmulas y darles nombre. Una vez que el alumnado
maneje con claridad las fórmulas de los diferentes tipos de
compuestos, realizará experiencias sencillas que le permitan
comprender cómo se combinan químicamente los elementos para
formar compuestos, conocerá algunas reacciones químicas
utilizadas frecuentemente en nuestros hogares las cuales analizará
y le dará sentido, para concluir con los usos y abusos que el ser
humano ha hecho de la aplicación de los compuestos químicos
en deterioro del ambiente y la salud física y psicológica.
Para mayor facilidad del estudiante, la unidad didáctica
se ha dividido en cinco grandes apartados:
- ¿Cómo se presentan los materiales
que forman el planeta?
- Conozcamos algunos de los compuestos más
utilizados por el ser humano para la obtención de los productos
de consumo.
- ¿De dónde se obtienen algunos de los
compuestos químicos más utilizados en la industria, cómo
se les reconoce y se les da nombre?
- ¿Cómo obtener mediante experiencias
sencillas diferentes tipos de compuestos?
- Papel que los compuestos químicos juegan
en nuestra vida para bien y para mal de la humanidad y del planeta?
Estudio de algunos Compuestos Químicos
Inorgánicos de Uso Cotidiano
Te has puesto a pensar que el planeta Tierra está
formado por una serie de sustancias que se unen, se mezclan y se combinan
para formar esa gran gama de materiales que se encuentra en los tres
estados de la materia y forma las diferentes capas de la Tierra: la
Geosfera (sólida), la hidrosfera (líquida), y la atmósfera
(gaseosa), todas permanecen en constante agitación existiendo
transferencia de materia entre ellas, y absorbiendo parte de la energía
radiante que llega del Sol. La biosfera, o conjunto de los seres vivos
depende de estas tres capas. Cada una posee componentes indispensables
para la vida de los seres vivientes, así como otros que el ser
humano extrae para su beneficio como materia prima (minerales metálicos,
petróleo, carbón, sal, agua, azufre, calizas, arcillas e
incluso oxígeno y nitrógeno del aire, etc...), los cuales
transforma en diversos productos terminados (jabones, dentífricos,
medicamentos, abonos, plásticos, papel, fibras, explosivos,
electrodomésticos, automóviles, sustancias alimentarias
elaboradas y sintéticas, etc...), como consecuencia del desarrollo
científico y tecnológico de una sociedad industrial que
provee de muchos bienes y servicios, pero al mismo tiempo produce
desechos, subproductos y residuos que dañan el ambiente.
Por otra parte pensemos que el ser humano emplea
casi todos los tipos de materia que existen en la Tierra, para su
subsistencia utiliza el aire, el agua, la roca y minerales que forman el
suelo donde siembra las semillas que acabarán siendo sus alimentos,
además de otros materiales que le hacen la vida más fácil
y más segura.
Te habrás dado cuenta con la lectura que
existen en la Tierra una serie de compuestos químicos que
utilizamos cotidianamente indispensables para sostener la vida sobre el
planeta o que utilizamos en nuestro beneficio. Algunos de estos compuestos
son inorgánicos y se derivan principalmente de fuentes minerales y
no de fuentes animales o vegetales donde se derivan los compuestos orgánicos.
A través de esta unidad didáctica veremos la utilidad de los
compuestos inorgánicos, la química de los compuestos orgánicos
se desarrollará posteriormente en otro curso.
1. ¿Cómo se
presentan los materiales que forman el planeta?
A.1. Partiendo de lo que conoces y de
las observaciones cotidianas. Considerar diversos ejemplos de elementos,
compuestos y mezclas y establecer a partir de los mismos la diferencia.
- C.1. con esta actividad se
pretende conocer lo que el alumnado entiende por sustancia pura
(elemento y compuesto) y por mezcla.
- En la exposición de los
distintos grupos van a aparecer una serie de materiales de la vida
cotidiana o con las que los estudiantes están familiarizados, que
deben anotar como elementos, compuestos o mezclas, entre estas se puede
mencionar la leche, el aire, agua, alcohol, vinagre, oro cobre, acero,
oxígeno, hidrógeno, ácido sulfúrico, agua de
mar, y otras.
- Tras la puesta en común la clase
debe discutir porqué cada uno de los materiales anotados se
clasifican en uno de los grupos y llegar así al concepto de que
las sustancias puras son aquellas cuya composición es
uniforme y sus propiedades constantes y características. Las
sustancias puras que no se descomponen en dos o más sustancias y
están constituidas por un solo tipo de átomos se llaman
sustancias simples, cuando están formados por dos
o más tipos de átomos diferentes, se denominan compuestos.
Al combinar dos o más sustancias y no producirse nuevas
sustancias, se dice que existe una mezcla.
- Por último hay que insistir en
que la comprensión de lo que es un elemento, un compuesto, una
mezcla puede lograrse también realizando modelos de moléculas
de elementos y compuestos (pueden ser bolitas de estereofón con
palitos de dientes).
Tomemos como ejemplo de sustancia el agua,
indispensable para la vida y para muchas de las actividades que el ser
humano desarrolla en su diario vivir.
A.2. Tomar una muestra de agua del tubo
o llave y anotar las propiedades características que puedas
observar y medir.
- C 2. El alumno procederá
a describir las propiedades físicas que se observan a simple
vista, como que el agua es un líquido incoloro, inodoro e insípido,
a la vez, puede diseñar un experimento para determinar el punto
de fusión y de ebullición, así como su densidad. El
educador debe sugerir a los alumnos que realicen los experimentos en
caso de que solo hagan las descripciones a simple vista. Es importante
hacerles ver que el agua que utilizamos para beber tiene olor y sabor
debido al cloro que se le agrega por condiciones higiénico-sanitarias,
además contiene algo de materia orgánica, sales y gases
disueltos. El cloro y los derivados formados con las sustancias orgánicas
que la contaminan suelen ser responsables de los olores y sabores
desagradables. Por otra parte, un agua sin clorar y con muy pocas sales
se suele decir que está ligeramente amarga, cuando realmente está
insípida (sin sabor) (Benedito et al 1987). El punto de ebullición
del agua es 100°C, el punto de fusión 0°C y la densidad
1,00 g/ml.
Intentemos conocer más sobre el agua, ya se
anotaron propiedades que la hacen diferente de los demás
materiales, ahora, queremos saber si el agua de tubo o llave es una
sustancia pura o una mezcla.
A.3. Realizar una experiencia sencilla
que compruebe la siguiente interrogante ¿ es pura el agua que sale de
la llave o tubo?
- C .3. Con esta actividad se
pretende dejar claro que en la naturaleza la materia se puede presentar
en forma de mezcla, compuesto o elemento.
- El alumnado recurrirá a la
destilación del agua con lo que separarán el agua de las
sales disueltas y de parte de los gases. El profesor puede promover una
experiencia más sencilla: colocar agua de la llave en un plato
transparente el que se coloca sobre una hoja blanca marcada con la letra
A en un lugar caliente, y a la par otro plato igual de comparación
al que se le vierte 1/3 de agua destilada y se coloca sobre una hoja
blanca marcada con la letra B. Examinar los platos diariamente hasta que
el agua se evapore y observar los residuos. En cualquier caso esta
actividad permite que los alumnos obtengan la diferencia entre lo que es
una mezcla y una sustancia (en este caso, compuesto). El educador debe
reafirmar estos conceptos tratando de comprobar en la discusión
de los estudiantes si existe claridad y comprensión.
En la Grecia antigua 500 años antes de
Cristo, los sabios griegos comienza a especular sobre la naturaleza del
Universo y de qué materia estaba compuesto. Dos siglos después,
Empédocles resume lo de sus antecesores y admite que la materia
estaba compuesta por alguna combinación de cuatro elementos: aire,
agua, tierra y fuego, presentando los cuerpos algunas características
como caliente y frío, seco y húmedo. Aristóteles, filósofo
griego de gran prestigio (384-322 A.J.) toma la teoría y la amplía
haciendo que perdurara en épocas posteriores. Con la tecnología
y métodos conocidos y con los instrumentos con los que hoy se
dispone, interesaría saber si el agua es una sustancia simple o
compuesta.
A. 4. Diseñar algunos
experimentos que permitan comprobar si el agua es una sustancia simple, o
un compuesto. Para esto utilizar agua destilada.
- C.4. El alumnado debe
investigar para llega a concluir que la electrólisis es el
procedimiento indicado para su análisis . El profesor debe tener
presente que el agua pura es no conductora de la electricidad, pero
cuando se agrega ácido sulfúrico o hidróxido de
sodio , la solución se descompone fácilmente en hidrógeno
y oxígeno por acción de la corriente eléctrica, sin
embargo el agua de la llave contiene sales que producen iones y
transmiten la corriente eléctrica. Esta es una de las razones por
las que es peligroso tocar objetos eléctricos mientras se está
tomando un baño. También los fluidos del cuerpo contienen
sales que le dan al agua del baño una mayor conductividad. (Seese
y DauB, 1989).
- Con este experimento podrá
comprobar que el agua es un compuesto formado por hidrógeno (gas
recogido en el electrodo negativo) y oxígeno (gas recogido en el
electrodo positivo) que se encuentran combinados en la reacción
(Tomado de unidad didáctica: el agua). Para identificar el oxígeno
desprendido se puede realizar la prueba de la astilla que se inflama
enseguida indicando que el oxígeno es bastante puro. Para indicar
el hidrógeno desprendido también acercamos una astilla,
esta vez no incandescente a la boca del tubo, hay una ligera explosión
(sin peligro) y se oye un sonido sordo (como pop).
A.5. Realizar el experimento diseñado
en la actividad anterior.
- C. 5. Los estudiantes pueden
realizar la electrólisis del agua, colocando en un beaker agua
destilada que contiene cantidad mínima de ácido sulfúrico
o hidróxido de sodio (lo que es necesario para obtener una solución
conductora). La fuente de corriente puede ser una batería y los
electrodos deben ser inertes como los del platino o una barra de carbón
tomada de una batería seca ya gastada, en dos tubos de ensayo se
recoge en uno el hidrógeno y en el otro el oxígeno. Es
importante que el profesor revise los montajes antes de empezar.
Con lo estudiado hasta aquí de una sustancia
característica como es el agua, estás en condiciones de dar
una explicación de la diferencia que existe entre sustancia simple,
compuesto y mezcla.
A.6. Idear una forma de explicarle a los
compañeros la diferencia entre una sustancia pura (elemento -
compuesto) y una mezcla.
- C. 6. Con esta actividad los
estudiantes pueden recurrir a la utilización de diversas técnicas:
por ejemplo, tablas, mapas conceptuales, dibujos, láminas,
representaciones, demostraciones, experimentos, modelos. En cuanto a los
conceptos generales hay que esperar que figuren en las respuestas los
conceptos señalados en el comentario C.1.
2. Conozcamos algunos de los
compuestos más utilizados por el ser humano para la obtención
de los productos de consumo
Además del agua, la naturaleza le ha
proporcionado al ser humano una serie de sustancias indispensables para su
subsistencia. Sin embargo, en su afán por conocer cada día más
se pasa las horas mezclando sustancias que somete a transformaciones químicas
en un intento por encontrar productos para su beneficio y el de la
humanidad. Para elaborar estos productos de consumo, necesita algunas
veces de productos intermedios o básicos, los cuales somete a una
serie de procesos y estos a su vez se obtienen de los recursos naturales.
Así por ejemplo, al abono nitrato amónico es un producto de
consumo que se obtiene del aire y del agua (materia prima), previa síntesis
del amoniaco y el ácido nítrico (productos intermedios).
A.7. De acuerdo con lo leído,
cuál es el significado de los siguientes conceptos: materias
primas, productos intermedios, de consumo y compuestos. ¿Conoces algún
otro ejemplo? Investiga.
- C. 7. El alumnado se refieren a
la materia prima como la materia que se extrae de los recursos
naturales, ( por ejemplo el aire y el agua) la cual el ser humano somete
a un proceso (síntesis del amoniaco y el ácido nítrico),
para transformarla en un producto terminado (nitrato amónico).
Los productos son materiales elaborados con las materias primas que el
ser humano utiliza en beneficio propio o de la humanidad. Compuesto es
una sustancia formada por la unión química de dos o más
elementos. El profesor insta a los estudiantes para que a través
de carteles, exposiciones, láminas, etc., expongan sus
consideraciones sobre el tema. Entre otros ejemplos que se pueden
mencionar: el azufre como materia prima se combina con el oxígeno
del aire al arder para formar dióxido de azufre , SO2,
(producto intermedio), el cual se somete a temperaturas de 450°°
en presencia de un catalizador y se forma el SO3 que
reacciona con el agua para obtener el ácido sulfúrico (H2SO4),
producto de consumo muy utilizado para: A - limpiar, sumergiendo en el ácido
los metales que sirven para hacer alambres(planchas de acero y alambres
de cobre reciben un tratamiento con ácido sulfúrico),
automóviles hechos de acero, luces y aparatos eléctricos
que dependen de los alambres de cobre. B - diluido, se usa como ácido
de batería. C - convertir en las refinerías el petróleo
crudo en productos útiles (se originan productos como gasolina,
aceite y asfalto). D en la fabricación de telas. E en la
fabricación de fertilizantes. F para hacer abonos fosfatados; en
estos últimos casos, el ácido sulfúrico pasa a ser
un producto intermedio, por lo que la clasificación es relativa.
El ser humano realiza todas sus actividades
alrededor de los ecosistemas: trabaja la tierra para obtener cosechas,
criar animales, sacar madera, extraer petróleo, hierro, cobre, carbón,
oro, abre carreteras, construye represas para obtener energía y
suministrar agua a los pueblos y ciudades, construye edificios, parques
centros comerciales, centros vacacionales, centros educativos para ofrecer
posibilidad de vivienda, educación, trabajo. bienestar. Cárdenas
y otros (1997, p. 57).
A.8. Investiga de ¿dónde
proviene los productos que consumimos o utilizamos frecuentemente en
nuestros hogares?.
- C. 8. Se intenta con esta
actividad que el alumnado conozcan las materias primas de donde
provienen los productos y las transformaciones que el ser humano les ha
dado para ser utilizados en la vida cotidiana.
- El profesor puede aprovechar las
exposiciones de los grupos de estudiantes para recordar cuántos
productos químicos utilizamos a diario en el hogar:
blanqueadores, detergentes, jabones, pastas dentífricas,
limpiadores, aromatizantes; para el vestido y el abrigo: algodón,
lana, lino, seda, pieles; para la salud: como los medicamentos y
sustancias sintetizadas; productos para la vivienda: madera, arena,
piedra, hierro, mármol, aluminio; para la nutrición: como
los alimentos procesados; productos para las cosechas: como
insecticidas, plaguicidas. Abonos. Es importante inducir a los alumnos
para que vayan estableciendo las diferencias entre materia prima,
producto intermedio, de consumo y compuesto.
Intentemos profundizar más en el conocimiento
de los productos utilizados en la vida cotidiana. Ya hemos comentado la
gran variedad de productos que el ser humano ha puesto a disposición
para nuestro bienestar. Pensemos en el amoniaco, desinfectante utilizado
en el hogar como producto de limpieza (desinfectante).
A.9. Toma envases o paquetes de algunos
productos utilizados en el hogar o en la industria, lee los nombres de
algunos ingredientes y escribe los elementos que pueden estar presentes en
dichos compuestos. Contesta la siguiente pregunta:
¿Cual es la
materia prima básica para su confección?
- C. A.9. Seguro que entre toda
la clase pueden confeccionar una lista extensa de productos. Algunos de
uso cotidiano son: blanqueadores de ropa, paquetes con alimentos
procesados, desinfectantes, polvo de hornear, insecticidas, bicarbonato,
agua amoniacal (amonia), leche de magnesia, sal, azúcar,
detergentes. Los alumnos deben elaborar un lista de todos los elementos
que forman parte de los productos conseguidos. Con esto se refuerza que
muchos de los productos utilizados por el ser humano son mezclas que están
formadas por combinación de compuestos y estos a su vez
constituidos por elementos.
A.10. Investiga ¿cómo
se obtiene el amoniaco?. Una vez realizada la experiencia , contesta las
siguientes preguntas:
- ¿Cuáles son las materias primas
del amoniaco?
- ¿Qué usos le ha dado el ser
humano a esta materia prima?
- C. 10. El profesor debe
proporcionarles bibliografía a los estudiantes para que realicen
sus investigaciones. Se pretende que los alumnos describan el proceso de
obtención del amoniaco. En la industria el compuesto se obtiene
por el método de Haber. En este proceso el nitrógeno de la
atmósfera se combina con el hidrógeno a altas presiones y
temperaturas en presencia de un catalizador de hierro, formándose
un compuesto relativamente fácil de usar como reactivo en la
elaboración de muchos compuestos nitrogenados. Entre la materias
primas encontramos el aire, el petróleo y el agua. Los alumnos
deben conocer que el amoniaco es un gas incoloro, de olor penetrante y
muy soluble en agua, está compuesto por nitrógeno e hidrógeno
y su fórmula química es NH3. Se utiliza en la manufactura
de una serie de compuestos de enorme utilidad como los fertilizantes,
los plásticos, los tintes, como materia prima para la preparación
de abonos sintéticos, en la industria como refrigerante. Uno de
los compuestos más importantes de los que puede producirse
partiendo del NH3 es el ácido nítrico. De
compuestos derivados del ácido nítrico se obtienen
explosivos como la pólvora, la dinamita y el T.N.T.
Estudiemos a continuación algunos de los
productos de consumo que el ser humano utiliza para satisfacer sus
necesidades básicas. Para esto desarrollaremos el siguiente
esquema:
A.11. Observa la tabla
Nº1 que aparece al final de la guía. En
ella se han representado algunos productos de consumo y las materias
primas para su elaboración. A continuación contesta las
siguientes preguntas:
- Nombra todos los elementos y compuestos que
se utilizan como materias primas.
- ¿Consideras que son realmente
importantes para la vida del ser humano. Porqué?
- C. 11. Con esta actividad se
pretende que el estudiante comience a familiarizarse con algunos
elementos y compuestos utilizados por la industria en la fabricación
de productos indispensables para la subsistencia. En los grupos los
estudiantes discuten y analizan, luego intercambian opiniones.
- Las preguntas formuladas nos inducen al
estudio de algunos tipos de compuestos más utilizados en la
industria y fabricación de productos indispensables y, su
importancia en la conservación y consumo sostenible para evitar
su agotamiento. Como puede observarse en la tabla, hay productos
intermedios, como el amoniaco (NH3) que se utiliza para
fabricar por ejemplo ácido nítrico (HNO3), que
a su vez puede ser un producto de consumo, por ejemplo en la limpieza.
A.12. Haz una síntesis
de los aspectos que se han presentado hasta ahora e indica en pocas
palabras la importancia de los compuestos estudiados como formadores de
las materias primas, productos intermedios y productos de consumo y su uso
racional.
- C. 12. Los alumnos pueden
utilizar mapas conceptuales, esquemas, productos, modelos, láminas,
otros para su síntesis, siempre y cuando el objetivo sea
determinar los compuestos indispensables para la formación de
productos necesarios para el ser humano y la importancia de su uso
racional.
3. ¿De dónde se
obtienen algunos de los compuestos químicos más utilizados en
la industria y cómo se les reconoce y se les da nombre?
Como te habrás dado cuenta, existen una serie
de elementos químicos que se unen para formar compuestos básicos,
los cuales se utilizan como materia prima para fabricar productos de
beneficio al ser humano. Pensemos ahora en esos compuestos.
A.13. Elaborar una lista de
compuestos que se utilizan más frecuentemente en la industria. Te
puedes ayudar con los de la tabla Nº1 (anexo),
y algunos otros que has venido investigando.
- C. 13. Esta actividad está
pensada para que el alumnado realice un resumen de los compuestos más
utilizados y estudiados hasta el momento, se familiarice con algunos
nombres y comience a conocer la nomenclatura química de los
compuestos. El profesor debe insistir en que anoten los nombres
correctamente y si es posible su fórmula química. Entre
los compuestos es importante reafirmar el amoniaco o hidruro de nitrógeno,
el óxido de azufre como ejemplo de óxido no metálico,
el óxido de calcio como óxido metálico, el ácido
clorhídrico como hidrácido y el hidróxido de calcio
entre otros.
Te habrás dado cuenta que al investigar en
los libros sobre los compuestos químicos, estos generalmente se
indican con fórmulas químicas, lenguaje que utiliza el químico
para facilitar su escritura. Pasemos ahora a estudiar estas fórmulas
A.14. ¿Sabes de dónde
provienen las fórmulas químicas que se emplean para
representar los compuestos químicos?
- C. 14 Se pretende que los
diferentes grupos de trabajo se organicen y diseñen una
estrategia para proceder a la comprobación de su hipótesis.
También es importante que conozcan que el trabajar de forma
cooperativa los lleva a obtener conclusiones satisfactorias después
de aclarar las divergencias presentadas. El educador debe instar al
alumnado para que analice cada una de las fórmulas, su construcción
y qué las diferencia una de otras y lleguen a la conclusión
de que las fórmulas químicas son representaciones de los
compuestos en términos de los elementos que los conforman.
A.15. Averigua y analiza las fórmulas
de algunos de los compuestos químicos estudiados hasta ahora como
el óxido de calcio, el amoniaco, el hidróxido de calcio, ácido
clorhídrico, ácido sulfúrico, hidróxido de
sodio, cloruro de sodio, dióxido de carbono, dióxido de
azufre.
- C. 15. Esta actividad pretende
que el estudiantado se plantee la construcción de las fórmulas
químicas. Para esto deben conocer que existen normas que permiten
escribir correctamente las fórmulas de los compuestos. Es
importante recomendar al alumnado que este paso se inicie en el
conocimiento de los elementos sus símbolos si bien la comprensión
de su significado se logrará cuando estudien más adelante
qué es un átomo por dentro y porqué se unen los átomos.
Con juegos como bingos o ponerle el nombre de un elemento a cada
estudiante se puede reforzar su aprendizaje.
A.16. Haz una clasificación de
los compuestos de acuerdo a la lista que se dio en la actividad anterior
(A.15). ¿encuentras semejanzas o diferencias entre ellos?
- C. 16. Se pretende que los
diversos grupos de trabajo se organicen para dar respuesta a la
pregunta. Se les puede indicar que construyan una tabla donde en una
columna escriban los nombre de los compuestos, en otra las fórmulas
y en una tercera las semejanzas o diferencias. Y a la vez los agrupen de
acuerdo a características semejantes. Esta actividad tiene como
objetivo que los estudiantes conozcan los diferentes tipos de compuestos
y los grupos funcionales o funciones químicas que los
diferencian.
A. 17. ¿Qué
procedimientos se pueden emplear para producir reacciones químicas
entre las sustancias?
- C. 17. En general, se indica que
mediante el calor y la electricidad se pueden conseguir estos cambios químicos.
Es importante hacer ver a los estudiantes que en las interacciones
químicas de elementos con compuestos o compuestos con elementos,
en muchas ocasiones, se requiere calor, humedad, presión,
temperatura para que se lleve a cabo.
Habrás notado que es necesario la presencia
de algunos factores para que se realice la unión química que
forma los compuestos, analicémoslo con la siguiente experiencia
A . 18. ¿Qué pasa cuando
quemamos una tira de magnesio al aire?
Material
- Cinta de magnesio, quemador de Bunsen o lampara
de alcohol, pinzas, cápsula de porcelana o plato pequeño
de vidrio.
Precaución:
- Cuando calientes el magnesio mantén las
manos y los ojos protegidos y alejados del experimento.
Procedimiento
- Plantea una hipótesis que explique el
problema planteado y diseña el experimento para contrastar tu hipótesis.
Discútela con tus compañeros y compañeras.
- C. 18. En este experimento se
ha comprobado que los estudiantes tienen grandes dificultades para
llegar a derivar que el oxígeno interviene en el proceso de
formación del óxido de magnesio como nueva sustancia . Y,
para que se forme esta nueva sustancia, se requiere la intervención
de algunos factores para que pueda ocurrir la reacción como la
llama inicial del mechero o lámpara, en otros se necesita presión,
catalizadores, etc. Es importante enfatizar en los estudiantes para que
anoten las características físicas de las sustancias que
intervienen en la reacción (magnesio y oxígeno) antes de
que se combinen químicamente, cuáles son las características
físicas del producto y cuál es el cambio sustancial
ocurrido. En cuanto al contenido de la experiencia hay que observar que
el magnesio es un elemento que se combina vigorosamente con el oxígeno
del aire a altas temperaturas para formar óxido de magnesio. Esta
reacción se le llama combustión del magnesio en el aire.
Una conclusión podría ser: la combinación binaria
de un elemento con el oxigeno se llama óxido.
A.19. Discutir brevemente el compuesto
químico que se acaba de formar y ¿cuál puede ser su fórmula
más sencilla?
- C. 19. Esta discusión
permite, pues, dejar claro en los alumnos y alumnas que todo compuesto
se representa mediante una fórmula química, esto hace más
simple el lenguaje de los y las químicos(as). Dependiendo de los
componentes así será el tipo de compuesto y su fórmula
representativa. En este caso al combinarse el magnesio con el oxígeno
se forma el óxido de magnesio cuya fórmula es MgO. El
alumnado debe observar que el compuesto nuevo que se formó es
completamente diferente a los elementos que le dieron origen, aunque
determinarla constituiría un nuevo estudio con nuevos diseños
y experimentos . Una conclusión a la que pueden llegar es: en
todo proceso químico hay transformaciones de unas sustancias en
otras distintas pero entre las que hay cierta relación
(conservación de los elementos que las forman).
A. 20. Tomando como base la fórmula
química de la actividad anterior. ¿Qué significado
tiene para usted una fórmula química?
- C. 20. Se pretende que el
alumnado revise el significado de la fórmula química del óxido
de magnesio e interprete que en la unión química se formó
una nueva sustancia diferente a las que le dieron origen (reafirmar que
es una nueva sustancia y no una mezcla) , así como la composición
de la sustancia formada el número de átomos que forman el
compuesto y la proporción de sus componentes...
Es el momento de pensar en la nomenclatura de los
compuestos. Si hay tanta variedad, ¿cómo hacen los químicos
y personas que utilizan fórmulas de compuestos para diferenciarlos
unos de otros?.
A. 21. De acuerdo a la lista de fórmulas
químicas de productos utilizados en lo cotidiano que aparecen en el
cuadro, trata de buscar semejanzas, y agrupar las fórmulas de los
compuestos de acuerdo a características parecidas.
| Nombre
común |
Compuesto
responsable de su actividad |
Fórmula
química del compuesto activo |
Para
qué se utiliza |
Agrupación
|
| Sal |
Cloruro de sodio |
NaCl |
Sazonador |
|
| Cal viva |
Óxido de
calcio |
CaO |
Producción
de cal apagada |
|
| Hidroxal |
Hidróxido
de magnesio |
Mg(OH)2 |
Antiácido y
laxante |
|
| Amoniaco |
Amoniaco |
NH3 |
Desinfectante |
|
| Leche de magnesia |
Hidróxido
de magnesio |
Mg(OH)2 |
Antiácido y
laxante |
|
| Hidrosal |
Hidróxido
de aluminio |
Al(OH)3 |
Antiácido |
|
| Hielo seco |
Dióxido de
carbono |
CO2 |
Extinguidor de
fuego |
|
| Sosa cáustica |
Hidróxido
de sodio |
NaOH |
Fabricación
de jabón |
|
| Cal apagada |
Hidróxido
de calcio |
Ca(OH)2 |
Neutralizar
terrenos ácidos |
|
| Mármol,
piedra caliza. |
Carbonato de
calcio |
CaCO3 |
En la industria
del cemento, antiácido, prevenir diarrea |
|
| Agua |
Agua pura |
H2O |
Beber, lavar. |
|
| Ácido de
batería |
Ácido sulfúrico |
H2SO4 |
Limpiador de
metales. |
|
| Cuarzo |
Óxido de
silicio (IV) |
SiO2 |
Arena para
construcción |
|
| Ácido muriático |
Ácido clorhídrico |
HCl |
Limpiador de
metales |
|
| Potasa cáustica |
Hidróxido
de potasio |
KOH |
Destaquear tuberías |
|
| Anestesia |
Dióxido de
nitrógeno |
N2O |
Anestésico |
|
| Herrumbre |
Óxido de
hierro (III) |
Fe2O3 |
Polvo |
|
| Polvo de hornear |
Carbonato ácido
de sodio o bicarbonato de sodio |
NaHCO3
|
Antiácido,
extinguidor de fuego |
|
- C. 21. Seguramente los y las
estudiantes van a agrupar los compuestos de dos maneras: una por el número
de elementos que poseen, se clasifican en: binarios, ternarios,
cuaternarios; otra, por el elemento común o por el grupo
funcional. El profesor o la profesora deben inducir a los estudiantes a
que realicen su clasificación tomando en cuenta las dos formas.
Así , por el grupo funcional o el elemento común se
clasifican en: óxidos metálicos, óxidos no metálicos,
hidróxidos, hidrácidos, hidruros, sales, oxácidos,
para esto deben realizar una pequeña investigación. Es
importante insistir en el reconocimiento de los diferentes tipos de
compuestos. Algunas conclusiones a las que pueden llegar son: - los
compuestos se clasifican de acuerdo a sus propiedades y comportamiento.
- Compuestos binarios son sustancias que están formadas por dos
clases de átomos, ternarios por tres y cuaternarios por cuatro. -
Los hidruros son compuestos formados entre el hidrógeno y los
metales. los haluros son compuestos formados entre elementos del grupo
VII y los metales. - Los óxidos no metálicos reaccionan
con el agua para formar los ácidos. - los óxidos metálicos
reaccionan con el agua para formar los hidróxidos. (Posada
1996:234)
Habrás notado que cada uno de tus compañeras
y compañeros posee un nombre propio que lo identifica de los demás
miembros del grupo, inclusive de todos los del colegio, algunos poseen
nombres iguales pero se diferencian por el apellido o por un segundo
nombre. Lo mismo que ocurre con las personas sucede también con los
compuestos químicos, cada uno tiene un nombre que lo identifica de
todos los demás. Al respecto Seese y Daub (1989:153) señalan:
Los nombre químicos de los compuestos inorgánicos los
desarrollaron un grupo de químicos que pertenecían a la
Comisión de Nomenclatura de Química Inorgánica de la
Asociación Internacional de química pura y aplicada,
(IUPAC), y que se reunieron por primera vez en 1921. Ellos desarrollaron
las reglas para nombrar a los compuestos inorgánicos y se reunían
periódicamente para revisarlas y actualizarlas. Los nombre de los
compuestos inorgánicos están construidos de tal forma que a
cada compuesto puede dársele un nombre a partir de su fórmula
y para cada fórmula hay un nombre específico. Analicemos cómo
se les da nombre a los compuestos químicos.
A. 22. Investiga para dar
respuesta a las siguiente pregunta: - ¿qué significado tiene
para usted esta fórmula química: Fe2O3?
¿Qué nombre recibe el compuesto?
- C. 22. Los y las estudiantes
encontrarán que para cada tipo de compuesto existe una fórmula
química, la cual indica: - los elementos que forman el compuesto.
- el número de átomos de cada elemento - la composición
definida. Para darles nombre debemos tomar en cuenta el elemento común
o grupo funcional, en este caso, el elemento característico es el
oxígeno, de acuerdo con la nomenclatura química, descifrar
el nombre que recibe el compuesto. En la discusión con los compañeros
debe quedar claro la forma en cómo nombrar cada uno de los
diferentes compuestos de acuerdo a su clasificación. En plenaria
deben indicar cómo le dieron el nombre al compuesto. Es
importante que los estudiantes utilicen toda su creatividad. Recuerde
que al utilizar los prefijos griegos, la vocal del prefijo se elimina
para obtener una mejor pronunciación, así, la oo monoóxido,
o la ao de tetraóxido, pentaóxido, se convierten en o en
ambos casos: monóxido, pentóxido, tetróxido, heptóxido.
(Seese y Daub , 1989).
En todo el recorrido que hasta ahora hemos realizado
has conocido una gran cantidad de compuestos químicos que utiliza
el ser humano en su vida diaria y una gran gama que falta por conocer,
estas en condiciones de reconocer su fórmula y de darles nombre.
Vamos a realizar una pequeña autoevaluación para repasar los
conocimientos adquiridos hasta el momento.
A. 23. Realiza en forma
individual la siguiente autoevaluación (tomada de Bolaños
1997), para reafirmar y aclarar los conceptos que hasta el momento hemos
venido estudiando en esta unidad. Si alguna de las preguntas no la puedes
contestar, déjala sin contestar y al final discútela con un
compañero para aclararla, o sino investiga de nuevo.
A
partir de la información de la rejilla adjunta, responde las
preguntas formuladas
- 1. En qué casilla se encuentra el
compuesto formado por la reacción de los elementos dados en las
casillas 1 y 2?
- 2. En qué casillas se encuentran fórmulas
de óxidos con elementos metálicos?
- 3. En qué casilla está la fórmula
de un óxido con un elemento no metálico?
- 4. Señala la casilla que contiene la fórmula
de un ácido hidrácido.
- 5. Señala las casillas con los símbolos
de un elemento metálico y de un elemento no metálico.
- 6. En qué casillas aparecen fórmulas
de sales?
- 7. Escribe los números de las casillas
donde se encuentran fórmulas de ácidos.
- 8. Escribe los números de las casillas
donde se encuentran fórmulas de óxidos.
- 9. Escribe los números de las casillas
donde se encuentran fórmulas de hidróxidos.
- 10. En qué casilla se encuentra el
compuesto cuyo nombre es óxido de hierro (III).
- 11. En qué casilla se encuentra el
compuesto cuyo nombre es hidróxido de sodio.
- 12. En que casilla se encuentra el compuesto
cuyo nombre es ácido clorhídrico
- C. 23. Esta pequeña
autoevaluación pretende que el alumnado reafirme lo que ha venido
estudiando y construyendo a lo largo del desarrollo de la unidad. Es el
momento de confirmar los conocimientos adquiridos por los y las
estudiantes, con el fin de realizar las acciones correctivas en caso de
que algunos no lo hallan logrado. El profesor o profesora debe disponer
de otras actividades de recuperación para atender a los muchachos
y muchachas que aun se encuentran en desventaja con respecto a la temática
estudiada.
4. Cómo obtener
mediante experiencias sencillas diferentes tipos de compuestos.
Constantemente en la naturaleza están
ocurriendo cambios químicos y formándose nuevos compuestos.
Vivimos en un constante cambio, los frutos se maduran, los alimentos que
consumimos son producto de los cambios ocurridos en la cocción, los
jugos se fermentan y se producen vinos, las plantas crecen, las sustancias
que lanzamos al ambiente sufren transformaciones químicas y forman
nuevas sustancias, algunas de las cuales son dañinas para los seres
vivientes. Podemos decir que el universo en que vivimos está en
constante cambio. Algunos de esos cambios de la materia son factibles de
realizar mediante experiencias sencillas. Recuerda, para hacer química,
no necesariamente debemos contar con un laboratorio químico
equipado con instrumentos muy elaborados, estos se pueden sustituir por
instrumentos caseros y equipos que puedes construir. Con tu imaginación
y creatividad puedes llegar a realizar experiencias que te van a adentrar
en el maravilloso mundo de la materia, su composición y su formación.
A. 24. Diseñar experiencias
sencillas donde se demuestren la formación del hidróxido de
calcio a partir de la cal viva o la reacción entre ell zinc metálico
y el ácido muriático (ácido clorhídrico)?
Antes de realizarlas predice qué productos se van a obtener en cada
caso.
- C. 24. Con esta actividad se
pretende que los alumnos predigan y diseñen experimentos
sencillos para obtener productos de uso cotidiano. Recordar, el hidróxido
de calcio se forma al agregar agua a la cal viva, el cloruro de zinc se
forma al combinarse el zinc con el ácido clorhídrico,
desprendiéndose hidrógeno en la reacción. Otras
experiencias que se podrían practicar con los estudiantes pueden
ser: - agregar agua al residuo que se obtuvo al quemar las cinta de
magnesio y comprobar lo que se obtuvo con un papel de tornasol, - el
hidroxal (hidróxido de magnesio) neutraliza la acción del ácido
clorhídrico en el estómago y produce cloruro de magnesio y
agua, - echar una alka seltzer en agua y observar, - agregar a la cáscara
de un huevo vinagre, - quemar un alambre de cobre, - algunas otras que
los estudiantes quieran demostrar con sus experiencias de fabricación
de compuestos. Algunas alternativas que se le pueden sugerir a los
estudiantes para que realicen sus actividades, en caso de no contar en
la institución con un laboratorio químico pueden ser:
- fabricar una lamparilla de alcohol, en
sustitución del quemador de Bunsen, con un frasco de gerber que
resiste altas temperaturas, se le hace un hueco en la tapa por donde se
pasan una mechas cortadas de un limpiapisos y se le agrega alcohol de 90°.
- un balón se puede sustituir por
un bombillo de luz al que se le ha quitado el aro metálico y se
le liman los bordes, este resiste a altas temperaturas.
- embudo de Hersh, se puede cambiar por
un botella plástica de cuello largo y angosto cortada a la mitad.
- Beaker por frascos de gerber.
- Prensa para tubo de ensayo por un
trozo de cartón fuerte y una liga o por un prensa para ropa de
madera.
- Probeta calibrada en centímetros
cúbicos por un biberón con medidas.
- Mortero y pistilo por piedras del río.
- Y muchos más que con el ingenio
y creatividad de los estudiantes puedan construir.
En los hogares, frecuentemente estamos haciendo química.
Nuestras abuelas acostumbran recetar remedios casero cuando sentimos algún
malestar, como por ejemplo ante una picadura de hormiga o de una abeja
ponen en el piquete bicarbonato, si es de una avispa lo tratan con
vinagre, si sentimos acidez nos dan leche de magnesia. Cuando se herrumbra
una pieza de hierro la tratan con ácido muriático, los
suelos demasiado ácidos los tratan con cal viva o cal apagada, si
tienen poca acidez con azufre en polvo o sulfato de hierro (II) y así
podemos seguir mencionando muchos más.
A. 25. Interpreta qué sucede en
el estómago cuando tenemos acidez y nos tomamos una cucharada de
leche de magnesia o de hidrosal. ( Recuerda, que la disolución
recomendada por el médico debe contener un gramo de leche de
magnesia o bicarbonato por litro de agua). Al terminar la experiencia
contesta las siguientes preguntas:
- ¿Cuál es el ácido que
provoca la acidez en el estómago?
- ¿Cómo deben ser los productos que
tratan la acidez del estómago?
- ¿Qué sucede cuando se le agrega
el hidrosal o leche de magnesia?
- Escribe las fórmulas de los
compuestos que intervinieron en la reacción.
Precaución:
Debes tener mucho cuidado al manipular sustancias
peligrosas. Pídele información a tu profesor sobre las
sustancias que vas a utilizar.
Material
5 ml de hidróxido de magnesio (hidroxal) o de
hidróxido de aluminio (hidrosal) 20 ml de ácido acético
(vinagre), beaker, o ácido muriático, puede ser un frasco de
gerber o vidrio de los envases de alimentos.
Procedimiento
Diluya 5 ml de leche de magnesia o de hidroxal del
que dan en la C.C.S.S. en 20 ml de agua y agréguele 20 ml de ácido
acético ( vinagre) o de ácido muriático.
- C. 25. Con esta actividad se
pretende que el alumnado interiorice que la química está
en todas parte. En nuestra cotidianeidad frecuentemente estamos viendo y
haciendo cambios químicos que nos facilitan nuestras labores, así
como también ocurre todos los días frente a nuestros ojos
en el medio que nos rodea. El profesor o la profesora deben tomar las
precauciones del caso cuando los estudiantes manejan sustancias
peligrosas Algunas de las conclusiones a las que se puede llegar son: -
el jugo gástrico contiene ácido clorhídrico. - Las
sustancias que tratan la acidez del estómago debe ser
generalmente hidróxidos o bases. - el hidrosal o la leche de
magnesia, los dos hidróxidos o bases son los que vienen a
neutralizar la acidez. - La reacción que ocurre es una reacción
de neutralización, los estudiantes pueden investigar la reacción,
sin embargo en esta unidad no se van a tratar reacciones químicas.
Lo importante es hacer énfasis en los compuestos, sus fórmulas
y nombres. (HCl y Mg(OH)2).
A. 26. Con tus compañeros del
pequeño grupo preparar una experiencia sencilla de formación
o descomposición de compuestos, con sus objetivos y preguntas, para
que sea realizada por otro subgrupo que has elegido con anterioridad. El
subgrupo elegido debe realizar la experiencia y contestar las preguntas
con la guía de ustedes, de tal forma que se reafirmen los conceptos
que hasta ahora hemos venido estudiando en esta unidad.
- C. 26. Esta actividad de cierre
del tema 4 permite a los estudiantes confeccionar por sí solos
sus propias experiencias, compartirlas con sus compañeros y
discutir las desavenencias que se pueden presentar. El educador o
educadora debe orientar para que los estudiantes no busquen experiencias
difíciles de realizar o con instrumentos difíciles de
conseguir. La exposición de los trabajos se debe hacer al grupo
en general y entre todos obtener conclusiones.
Sabias que:
|
Una mezcla de hidrógeno y oxígeno
gaseoso quema con violencia explosiva, al acercarles una llama o
encenderlos. Esta reacción entre el hidrógeno y el oxígeno
sucede en la etapa inicial del lanzamiento de un vehículo
espacial cuando se utilizan hidrógeno y oxígeno líquidos.
Esta carga propulsora está formada por 16% de aluminio en polvo
(combustible), alrededor del 70% de perclorato de amonio (NH4Cl4,
oxidante), cerca de 017% de óxido de hierro en polvo
(catalizador), 12% de un polímero químico orgánico
(enlazador) y 2% de una resina epóxica líquida (agente de
curado). La nube blanca que se forma durante el despegue consiste en su
mayoría de óxido de aluminio (Al2O3).
Estos cohetes de combustible sólido proporcionan más del
75% de impulso necesario para elevar la nave. Para conseguir que el vehículo
espacial llegue a su órbita final y que días después
la abandone para regresar a la Tierra se utiliza monometilhidracina
(combustible) y dióxido de nitrógeno (NO2),
oxidante. |
5. Papel que los compuestos químicos
juegan en nuestra vida para bien y para mal de la humanidad y del planeta.
Hemos podido constatar que nuestro actual modo de
vida depende de la utilización de los procesos químicos que
proporciona muchos bienes y servicios, sin embargo, la mayoría de
los seres vivos aprovechan la materia tal y como se encuentra en la
naturaleza. El ser humano es diferente puesto que generalmente transforma
la materia antes de usarla en productos terminados, que utiliza en el
hogar, la industria, las medicina, la agricultura, pero al mismo tiempo,
produce desechos y residuos peligrosos que dañan el ambiente. En
este apartado vamos a reflexionar sobre esta problemática.
A. 27. Es importante que en grupos pequeños
con tus compañeros reflexiones sobre las situaciones planteadas, se
deben elaborar preguntas que lleven al debate y a buscar alternativas de
solución. A continuación se ofrecen una serie de
comentarios escritos por diversas personas, entre ellas químicos,
que preocupados por el daño que se le está causando al
planeta han manifestado:
- " ..Hoy que el impacto del hombre en su
ambiente es tan grande, es de vital importancia que todos los ciudadanos
responsables, científicos o no, aprendan todo lo posible sobre
los principios científicos en los que se basa la relación
del hombre con su medio ambiente" Albert Cotton (1976:18)
- "Se calcula que si para el año 2
000 los 7 000 millones de habitantes, que está calculado existirán
sobre la Tierra, continúan con el avance tecnológico e
industrial y adoptan las formas de vida de la sociedad de consumo, la
carga total de contaminación del ambiente será 10 veces
mayor que la actual. Frente a los altos grados de contaminación
existentes el período de vida de la población puede
disminuir y aumentar la presencia de enfermedades por sustancias tóxicas.
Esta situación puede determinar que el hombre sea víctima
de su propio progreso.." Cárdenas y otros (1997:62)
- "El dióxido de azufre se
encuentra en el aire contaminado y es uno de los contaminantes más
peligrosos para el ser humano. Pequeñas cantidades de dióxido
de azufre en el aire parece que incrementan la oxidación de los
productos con hierro. Esta disminución de la vida del producto
hace necesario que este sea reemplazado antes de lo esperado, por lo
tanto, incrementa su costo" Seese (1989:155).
- "Los alimentos procesados químicamente
pueden contener sustancias nocivas al organismo, por ejemplo, los
nitritos en las carnes de salsamentaría, que al ser consumidos,
frecuentemente y en exceso pueden producir cáncer, así
mismo algunos alimentos o bebidas que contienen colorantes perjudiciales"
Cárdenas (1997:61)
- Del libro dge química de Seese y Daub:
"La Acrópolis en Atenas, Grecia, se está deteriorando
lentamente. Está hecha de mármol (CaCO3), el
cual reacciona poco a poco con el ácido sulfúrico que
proviene del aire contaminado y forma una sal, la cual desaparece,
destruyendo este famoso lugar histórico. El ácido sulfúrico
se forma a partir del contaminante del aire trióxido de azufre
(SO3) y el agua. En Costa Rica se tuvo que restaurar las
estatuas de mármol que estaban sobre el techo del Teatro Nacional
debido a su deterioro causado por la contaminación y en su lugar
se colocaron réplicas de plástico que soportan más
la contaminación, para conservar las originales.
- C. 27. Podemos anotar una serie
de acontecimiento más que nos provocan preocupación y
angustia, sin embargo, lo importante es instar al alumnado para que
investigue la problemática causada en su comunidad como
consecuencia del consumismo, confort y bienestar de los individuos . Los
alumnos y alumnas pueden realizar debates, mesas redondas, invitar
conferencistas, exposiciones, videos que enfoque la problemática
planteada en su región para proponer alternativas de solución
en bien de la salud física , psicológica y ambiental.
¿Sabía Usted? Que Costa Rica tiene:
- Una de las tasas más altas de cáncer
de estómago en todo el mundo.
- Muchos ciudadanos que no cuentan con una fuente
de agua potable.
- Aire tan contaminado en la Capital que se puede
ver a simple vista.
- Ríos y calles llenos de basura.
- Menos especies de animales y plantas cada día.
- Una población creciendo tan rápido
que en 20 años llegará a 6700000 personas.
Hechos y datos que asombran
- "Algunas veces una gota de agua necesita
miles de años (hasta 5000) para completar su trayecto hasta el
mar o hacia algún lugar donde será útil
nuevamente... " (Deming). Así que el agua que usted bebe en
un momento dado, pudo haber sido usada con igual propósito por un
hombre prehistórico, por los trabajadores que construyeron las
pirámides de Egipto o por uno de nuestro aborígenes.
- Las aguas de los ríos cuando están
contaminadas, son portadoras de enfermedades que llegan a matar a unas
25 000 personas diarias, principalmente en países
subdesarrollados.
- Los aviones supersónicos (al emitir óxido
de nitrógeno) y algunos compuestos a base de nitrógeno
destruyen también la capa de ozono.
- En Estados Unidos más de 11 millones de
vehículos automotores colocan en la atmósfera unos 72
millones de toneladas de dióxido de carbono, unos 7 millones de
toneladas de óxido de nitrógeno y unos 14 millones de
hidrocarburos (Ander Egg). En Costa Rica el aumento de vehículos
automotores en los últimos años, en especial en la
capital, mantiene índices altos de contaminación.
- Muchos países pobres están pagando
sus deudas con bosque y selvas. Así grandes extensiones han sido
vendidas a compañías extranjeras para cortar maderas
finas, para extraer minerales (oro, esmeralda, cobre, uranio) o para
dedicarlos a la siembra de otros productos o a la cría de ganado.
- Los bosques son grandes fabricantes de oxígeno
y contribuyen a purificar el aire. Usted recordará que los árboles
y las otras plantas realizan el proceso de fotosíntesis mediante
el cual forman moléculas de ATP (trifosfato de Adenosina) y
producen compuestos orgánicos (alimentos para las plantas).
- Según el Programa de las Naciones Unidas
para la Protección del Medio Ambiente (PNUMA), cada año se
arrojan al mar unas 20 mil toneladas de basura, de las cuales el 90 %
permanecen en las costas y causan daños en las aguas destinadas a
la pesca y al disfrute de actividades de recreo y desarrollo.
- Desde hace años se considera que el agua
de los ríos es más peligrosa para el consumo humano que la
de los mismos pozos.
- En Costa Rica actualmente se producen alrededor
de 2000 toneladas diarias de basura, de las cuales solo el 30 % se
deposita en lugares autorizados, un 16 % de manera oficial pero en
formas inapropiadas, y el restante 54 % no se recolecta del todo,
simplemente se lanza a los ríos, calles y lotes vacíos.
- Algunos estudios realizados sobre la acción
tóxica de ciertos plaguicidas y herbicidas han concluido que
pueden llegar a causar malformaciones genéticas, enfermedades
cancerígenas en el ser humano, extinción de especies
animales y diversidad de otras enfermedades dependiendo del tóxico
ingerido. Cárdena y otros (1997:65)
- ¿Cuántos de los 90 elementos que se
encuentran en estado natural son esenciales para la vida?. Ocho
elementos forman más del 90 por 100 de los átomos de la
corteza terrestre: oxígeno (47%), silicio (28%), aluminio (7,9%),
hierro (4,5%), calcio (3,5%), sodio (2,5%), potasio (2,5%) y magnesio
(2, 2%). De estos ocho elementos solo cinco están entre lo 11 que
constituyen el 99,9 por 100 de los átomos del cuerpo humano, no
es sorprendente que 9 de los 11 sean también los nueve elementos
del agua de mar. Frieden (1976:19).
A. 28. Lea el siguiente
texto: Llamamos desechos caseros peligrosos , los residuos de productos tóxicos
combustibles , explosivos o inflamables, usados en el hogar, (o lugares de
limpieza diaria). Esto incluye materiales como sobrantes de pintura,
solventes, pesticidas, aceite de motor usado, combustibles, baterías
y químicos (medicinas y drogas), tintes (no naturales) para el
cabello, algunos productos cosméticos, desinfectantes, limpiadores,
detergentes, desodorantes ambientales, blanqueadores. (Asociación
conservacionista Yiski) Proponer algunas alternativas de solución
para los desechos caseros peligrosos, siguiendo el pensamiento de Ching Lo
que ha sido destruido a través de errores de los seres humanos,
podrá rehacerse a través de su propio trabajo.
- C. 28. Se pretende con esta
actividad de conclusión que el alumnado encuentre algunas
alternativas de solución a problemas ambientales causados por los
compuestos químicos que adicionamos al ambiente como consecuencia
de su uso y abuso. Los y las estudiantes pueden investigar en sus casas
con sus abuelos, en asociaciones conservacionistas, en bibliografía
apropiada. Probablemente los educandos van sugerir alternativas como: -
utilizar bicarbonato de sodio para quitar manchas y malos olores, para
lavar ropa blanca, como desinfectante, para quitar grasa, contra la
manchas del inodoro y para blanquear dientes.
- Para limpiar mueble; utilice media
taza de jugo de limón o aceite de limón en una taza de
aceite vegetal de cocina y pula con una franela.
- para limpiar vidrios, mezcle una taza
de vinagre con cinco tazas de agua y rocíelo.
- Utilizar jabones y detergentes
biodegradables.
- Como blanqueador, recuerde que el sol
es un excelente blanqueador natural y además actúa a través
de los rayos ultravioleta como un bactericida.
- Para que la ropa luzca más
blanca y los colores más vivos, agregue media taza de borax (ácido
bórico) por carga de lavadora, en lugar de detergentes.
- muchos otros más que salgan de
la investigación.
Actividades de Repaso
En esta unidad hemos realizado un recorrido por el
mundo de los compuestos químicos inorgánicos, los usos y
abusos que el ser humano les ha dado, cómo se obtienen y cómo
se les da nombre. Vamos ahora a recordar los temas estudiados.
A. 29. Juan no tuvo la suerte de
realizar esta unidad, en este momento se encuentra en un dilema, tiene una
lista de materiales que debe clasificar de acuerdo al siguiente cuadro. Reúnete
con dos compañeros más y con los conocimientos de los tres
demuéstrenle lo que ustedes saben. Marca con una equis en el
recuadro en cuál de las casillas clasificarías al material
indicado.
| Lista
de materiales |
Clasificación
de los materiales |
| Elemento
|
compuesto
|
mezcla
|
| 1. agua pura |
|
|
|
| 2. óxido de
hierro |
|
|
|
| 3. aire |
|
|
|
| 4. zinc |
|
|
|
| 5. amoniaco diluido
|
|
|
|
| 6. agua de la llave
|
|
|
|
| 7. azufre |
|
|
|
| 8. sal de mesa
|
|
|
|
| 9. leche |
|
|
|
| 10. óxido de
nitrógeno |
|
|
|
| 11. cal viva |
|
|
|
| 12. agua de azúcar
|
|
|
|
| 13. hidróxido
de sodio |
|
|
|
- C. 29. Esta es una actividad de
repaso sobre lo estudiado en la unidad, es importante que el alumnado
analice cada una de las alternativas con base a lo que aprendieron,
discutan y lleguen a conclusiones. En plenaria deben exponer sus
conclusiones y discutirlas con el resto del grupo.
A. 30. Completar el siguiente cuadro
con lo que se le solicita, tomando en cuenta lo visto en la unidad.
Escribe en los espacio que han quedado en blanco lo que se le solicita.
- C. 30. Esta actividad sirve
para que los estudiantes en grupos resuelvan las diferentes preguntas y
reafirmen así lo aprendido. El educador debe supervisar la labor
de los estudiantes de tal manera que compruebe el aprendizaje obtenido.
En grupos de discusión pueden completar el cuadro y luego en
plenaria exponerlo creativamente ante sus compañeros.
Sabías que cuando cae un rayo, el nitrógeno
del aire, que no es asimilable directamente por las plantas, reacciona
para formar nitratos que son fácilmente asimilables por las plantas
e indispensable para la formación de sus estructuras y por
consiguiente como alimento de los animales y de los seres humanos. Esta y
muchas otras reacciones químicas ocurren constantemente en el
ambiente como parte de la dinámica del planeta para mantener la
vida sobre la Tierra. Entramos ahora en el mundo de las reacciones químicas,
maravillas que ocurren en la naturaleza y que el ser humano ha logrado
sintetizar para simplificar la vida, mantener la salud y el bienestar.
Pero este es otro tema para una próxima unidad.
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Vallejo, A. P. (1990). Química Básica
1. Editorial Santillana. México, D.F.
Tabla Nº1: Algunos
productos de consumo con las correspondientes materias primas y/o productos
intermedios para su elaboración.
| PRODUCTOS DE CONSUMO |
|
MATERIAS PRIMAS Y/O PRODUCTOS INTERMEDIOS |
| FERTILIZANTES |
Nitrogenados |
Hidrógeno, nitrógeno, amoniaco, ácido
nítrico. |
| Fosfatos |
Fosfatos naturales, ácido sulfúrico,
ácido clorhídrico |
| Potásicos |
Cloruro de potasio (Silvina) |
| PESTICIDAS |
Insecticidas |
Productos orgánicos, cloro,
azufre. |
| Herbicidas |
| Fungicidas |
| MATERIAS DE CONSTRUCCIÓN |
Cemento |
Caliza, arcillas, sulfato de calcio
dihidratado. |
| Cal |
| Yeso |
| VIDRIO |
Ordinario |
Sílice, caliza, carbonato de sodio.
|
|
Acero, aluminio |
Minerales metalíferos, óxido de
calcio, coque, oxígeno |
| AGENTES DE LIMPIEZA |
Jabones |
Productos orgánicos, hidróxido
de sodio, carbonato de sodio, ácido fosfórico. |
| Detergentes |
| Lejías |
| EXPLOSIVOS Y PIROTECNIA |
Pólvoras |
Productos orgánicos,
salitre, nitrato de potasio, nitrato de calcio, ácido nítrico,
ácido sulfúrico. |
| Nitroglicerina |
| TNT, Cerillas |
| PRODUCTOS MEDICINALES |
Especialidades farmacéuticas. |
Productos orgánicos e inorgánicos
varios |
| POLÍMEROS |
Fibras textiles |
Productos orgánicos,
amoniaco, cloro, ácido sulfúrico. |
| Plásticos |
| Resinas |
| Cauchos sintéticos |
| INDUSTRIA TEXTIL |
Prod. Auxiliares |
Hidróxido de sodio, fosfato de sodio,
carbonato de sodio..... |
| COLORANTES |
|
Productos orgánicos, amoniaco, cloro, ácido
sulfúrico. |
| Fuente: López y
otros. Iniciación al estudio de la química descriptiva
inorgánica. (1987, p. 12 a 15). |
Mapa
conceptual con temas de octavo año
