Clase 3. Estimaciones y Mediciones

¿Porqué medimos?

En nuestra vida diaria el concepto medir nos resulta familiar, todos hemos medido algo alguna vez. Hemos medido nuestra estatura con otro compañero, la velocidad en una carrera, el tiempo que nos lleva realizar un trabajo, la cantidad de agua que cabe en una botella, la temperatura de nuestro cuerpo, etc. En todos estos casos lo que hacemos es comparar una cosa con otra, es decir, comparamos una magnitud con respecto a otra. ¡Eso es medir, comparar!

Desde la antigüedad medir es una necesidad vital para el hombre.

La medida surge debido a la necesidad de informar a los demás de las actividades de caza y recolección, como por ejemplo: a que distancia estaba la presa, que tiempo transcurría para la recolección; hasta donde marcaban los límites de la población.

En último lugar surgieron los sistemas de medidas, en las poblaciones con las actividades del mercado.

Todos los sistemas de medidas de longitud derivaron de las dimensiones del cuerpo humano (codo, pie…), de sus acciones y de las acciones de los animales.

Otros sistemas como los del tiempo, también derivaron del ser humano y más concretamente de los fenómenos cíclicos que afectaban a la vida del hombre.

Estimación y Medición:

¿Cuál de las líneas horizontales es de mayor tamaño?

El concepto de estimar hace referencia a:

... un Juicio u opinión aproximada, relacionada con el valor, cantidad o tamaño de un objeto o fenómeno en observación.

Por otro lado, el concepto de medir hace referencia a:

..comparar una cantidad desconocida que queremos determinar y una cantidad conocida de la misma magnitud, que elegimos como unidad. 

Al resultado de medir se le llama : Medida y da como producto un número (cuantas veces lo contiene

La relación entre el objeto a medir y la unidad de referencia se conoce como unidad de medida .

Los patrones o unidades de medida usados en las mediciones se definen arbitrariamente ó convencionalmente basadas en acuerdos de distintas partes.

Por lo tanto, las propiedades de los cuerpos que se pueden medir se llaman magnitudes físicas, existen las fundamentales y las derivadas.

Magnitudes Físicas Fundamentales:

Veamos una por una:

Algunas Magnitudes Físicas Derivadas:

Actividad:

1) Comente (lo apendido, dudas, retroalimentación etc) al final de este Blog

2) Hoy no debe acceder al claud campus, solo realice la siguiente práctica en su cuaderno o computadora y envíelo al correo judith.sjc28@gmail.com

3) Práctica:

Responda las siguientes interrogantes:

a. ¿Porqué es importante medir?

b.¿Cuál es la diferencia entre una estimación y una medición?

c.¿Cuáles instrumentos de medición posee en su hogar? ¿Para qué utiliza cada uno?

d. En que cosas u objetos de consumo a podido observar información que brinde cantidades o unidades de medidas de su contenido, tamaño, peso etc.

e. Realice las siguientes páginas del libro: 165, 166, 169 y 170.

Clase 2. Compuestos Químicos

Un compuesto químico es una sustancia formada por la combinación química de dos o más elementos distintos de la tabla periódica, o sea, por átomos de dos o más tipos diferentes, unidos entre sí por enlaces químicos de alguna clase.

Los compuestos son representados por una fórmula química. Por ejemplo, el agua (H2O).

Además, los elementos de un compuesto no se pueden dividir ni separar por procesos físicos (decantación, filtración, destilación), sino solo mediante procesos químicos.

¿Qué es una molécula?

Se entiende por molécula a un conjunto organizado e interrelacionado de átomos de diversa naturaleza, ya sean de un mismo elemento químico o de muchos elementos diferentes, mediante enlaces químicos que dan como resultado un conjunto estable.

Además, una molécula es el segmento más pequeño en que puede dividirse una sustancia química sin desnaturalizarla, es decir, sin que pierda sus propiedades físicas y químicas específicas.

Clasificación de los compuestos químicos según el número de elementos que los integran

Existen compuestos formados por moléculas, se denominan compuestos moleculares,y contienen más de un tipo de átomo.

Por otro lado,algunos compuestos se combinan implicando transferencia de electrones entre sustancias, formando así iones. Estos se forman cuando los electrones se trasladan de un átomo neutro a otro.

En fin, los átomos se unen porque al estar unidos adquieren un estado más estable que en cuando están solos. Los átomos tienden por lo tanto a ceder o ganr electrones para ser electricamente estables.

Los átomos más estables son los que poseen 8 electrones en su último nivel, tal y como los gases nobles (excepto el He) que tienen poca o nula tendencia a formar compuestos, ya que su configuración electrónica es super estable haciendo que tengan pocas posibilidades de reaccionar con otros elementos.

Números de óxidación

Los Números de Oxidación (también llamados Valencias o Estados de Oxidación) son números enteros que representan el número de electrones que un átomo pone en juego cuando forma un compuesto determinado.

El número de oxidación es positivo si el átomo pierde electrones, o los comparte con un átomo que tenga tendencia a captarlos.

Cuando un átomo necesita ganar electrones para adquirir estabilidad, su número de oxidación será negativo. Por otro lado, cuándo un átomo requiere ceder electrones para ser estable, su número de oxidación será positivo.

Observa en la tabla anterior que...

A)Los metales tienen números de oxidación positivos. Los no metales los pueden tener tanto positivos como negativos.

B)Observa que los metales de los grupos 1, 2 y 3 tienen estados de oxidación que coinciden con el número del grupo.

C)Los metales de los grupos 4, 5, 6 y 7 tienen varios números de oxidación pero, como mínimo, presentan el número de oxidación del grupo.

D) Desde el grupo 14 al 17 podemos saber el número de oxidación negativo que presentan sus elementos si restamos 18 al número de su grupo. Por ejemplo, para el grupo 15 sería 15 - 18 = 3-.

Existen algunas reglas para asignar o calcular números de oxidación:

Ejemplo:

Clasificación de los Compuestos

Podemos clasificar los compuestos según el número de elementos presentes en este, como:

continuara...

La materia anterior tambien la puede estudiar y complementar con las páginas del libro : 92 a la 95

Actividad:

1)Comente esta capsula del Blog una vez que haya terminado su estudio o visita.

2)Realice la practica que se encuentra en el claud Campus (https://cloudcampuspro.com/index.php?module=recursos&view=details&id=109287&op=1 )

Nota: Puede completar la práctica en el mismo documento desde su computadora y enviarla con nombre y fecha al correo judith.sjc28@gmail.com o imprimirla e inclusive contestarla desde su cuaderno.

Clase 2. Repaso Números cuánticos y su relación con la estructura electrónica.

Retomando el tema anterior, haremos una pausa y enfatizaremos en un repaso de conceptos que deben quedar claros respecto al tema de los orbitales atómicos y números cuánticos.

Primeramente, debemos por lo tanto hacer referencia a la estructura del átomo, y cómo se distribuyen los electrones en cada orbital según los niveles y subniveles de energía, tal y como se observa a continuación:

El átomo - Modelo Atómico

El átomo - Subniveles y Orbitales

Por lo tanto, el máximo número de electrones posible en un orbital es un par. Los electrones giran sobre si mismos, uno en el sentido de las manecillas del reloj y el otro en sentido contrario. A la rotación del electrón sobre su propio eje, se le llama spín , y a la forma en que estos spines se distribuyen está regida por  Principio de Exclusión de Pauli  y la Regla de Hund, las cuales detallaremos más adelante.

En resumen:

Recordando que de acuerdo con los orbitales atómicos o subniveles s,p,d y f ...

Representación del caracter direccional de los orbitales atómicos  según su distribución espacial:

y teniendo en cuenta los números cuánticos y su significado...

así como sus valores:

...podemos conocer como se podrá representar el modelo de un átomo así como su configuración electrónica.

Ejemplo:

Por lo tanto:

¿y que pasa con el número cuántico de espín (ms)?

Un electrón posee su propio número cuántico que da a conocer el sentido de rotación en torno a su eje cuando se mueve dentro de un orbital y solo tiene dos posibles sentidos de giro en su campo magnético, por lo que se puede tomar valores +1/2 ó  -1/2 . Cada orbital como se mencionó anteriormente, puede albergar un máximo de dos electrones con espines diferentes.

Si deseas más información puedes acceder a: Teoría atómica ii números cuánticos y configuración electrónica

Se recomienda ver el siguiente video, para una mejor comprensión paso por paso del tema:

¿Cómo puedo saber el número máximo de electrones permitidos en cada nivel?

Para n también existe una formula que me posibilita conocer el número máximo de electrones que puede contener cada nivel.

Energía Relativa:

En la química atómica, la Energía Relativa es aquella que está relacionada con los distintos niveles de energía presentes en los orbitales de un electrón. Su cálculo depende del número cuántico principal y el número cuántico secundario, por lo que se calcula de la siguiente forma: 

"La energía asociada a las regiones orbitales depende de la suma de los números cuánticos principal y secundario"

 ER = n + l

(donde n: nivel y l: subnivel)

Nota: Recordemos que los electrones se encuentran en diferentes orbitales alrededor del núcleo, entonces, en cada orbital se tiene un nivel de energía diferente, tenemos que la energía relativa del electrón es esa energía en particular que permite al mismo mantenerse en cierto orbital y en tal caso poder pasar de un orbital a otro.

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¿Cómo pueden preguntarme algo referente a los números cuánticos? , Miremos los siguientes casos...

#1

#2

#3

ACTIVIDAD

1) Comenta esta capsula del Blog.

2)Realiza la práctica disponible en el cloud campus:

(https://cloudcampuspro.com/index.php?module=recursos&view=details&id=109226&op=1 ))

3)Puede realizar la practica en el mismo documento y enviarla por correo, o puede imprimirla o elaborarla en su cuaderno y pasar las fotografías o imagenes escaneadas de la misma.

Clase 2. Principales tipos de energías renovables.

A modo de repaso del tema anterior:

Gracias a las formulas repasadas anterior mente sabemos que podemos calcular la Energía Cinética o Potencial de un cuerpo de acuerdo con las variables que dicha formula sugiere.

También vimos el concepto de energía mecánica, que corresponde a la suma de la energía potencial más la energía cinética de un cuerpo. Es importante destacar dichas energía, están directamente relacionadas tambien con en concepto o principio de la conservación de la energía.

Principio de Conservación de la energía:

La conservación de la energía es una ley que permite realizar un balance de la energía de un sistema físico cuando interacciona con su entorno antes y después de la interacción.

 por ejemplo:

Observa como resolveremos problemas ligados a esto:

FORMAS DE ENERGÍA Y SUS FUENTES DE APROVECHAMIENTO

La naturaleza de las formas de expresión de la energía es muy variable, algunas formas de energía son :

1- Energía nuclear

2- Energía química

3- Energía calórica

4- Energía hidráulica

5- Energía Solar

6- Energía eólica

7- Energía sonora

8- Energía eléctrica

9- Energía geométrica

10- Energía magnética

La anteriores a su vez son manifestaciones de la energía potencial o cinética y casi todas terminan aprovechándose como energía eléctrica: 

Existen muchos tipos como lo puedes notar, para averiguar más de éstos puedes accesar a: Los 15 tipos de energía: ¿cuáles son?

Actividad: (no debe ingresar al Cloud hoy)

1. Comente en este Blog lo aprendido, dudas, retroalimentación, ideas con sus compañeros etc.

2.Construya en su computadora o cuaderno  un cuadro comparativo o esquema donde se defina cada uno de los tipos de energía mencionados en esta clase, debe tener : A)Nombre o tipo de energía, B) Definición, C) y si es un tipo o forma de expresión de la energía (nuclear, eólica, hidráulica, eléctrica etc) y si se clasifica como Cinética o Potencial.

3. Construya en su cuaderno o computadora, un mapa de energía de al menos 4 formas de energía, que indique la fuente de donde proviene dicha energía y en que forma llega a los hogares. Puede utilizar dibujos o imágenes, ejemplo:

4.Envíe lo elaborado al correo: judith.sjc28@gmail.com