GUÍA DE APRENDIZAJE
TEORIA Y EJEMPLOS
Historia de los elementos
de la tabla periódica
Conocer las propiedades de los átomos, y en especial su
peso, se transformó en la tarea fundamental de la química y, gracias a las
ideas de Avogadro y Cannizaro, durante la primera mitad del siglo XIX, gran
parte de la labor química consistió en determinar los pesos de los átomos y las
fórmulas químicas de muchos compuestos.
Al mismo tiempo, se iban descubriendo más y más elementos.
En la década de 1860 se conocían más de 60 elementos, y saber las propiedades
de todos ellos, era imposible para cualquier químico, pero muy importante para
poder realizar su trabajo. Ya en 1829, un químico alemán, Döbereiner, se
percató que algunos elementos debían guardar cierto orden. Así, el calcio,
estroncio y bario formaban compuestos de composición similar y con propiedades
similares, de forma que las propiedades del estroncio eran intermedias entre
las del calcio y las del bario. Otro tanto ocurría con el azufre, selenio y
telurio (las propiedades del selenio eran intermedias entre las del azufre y el
telurio) y con el cloro, bromo y iodo (en este caso, el elemento intermedio era
el bromo). Es lo que se conoce como tríadas de Döbereiner. Las ideas de
Döbereiner cayeron en el olvido, aunque muchos químicos intentaron buscar una
relación entre las propiedades de los elementos.
En 1864, un químico inglés, Newlands, descubrió que al ordenar los
elementos según su peso atómico, el octavo elemento tenía propiedades similares
al primero, el noveno al segundo y así sucesivamente, cada ocho elementos, las
propiedades se repetían, lo denominó ley de las octavas, recordando los
periodos musicales. Pero las octavas de Newlands no se cumplían siempre, tras
las primeras octavas la ley dejaba de cumplirse.
En 1870, el químico alemán Meyer estudió los elementos de forma
gráfica, representando el volumen de cada átomo en función de su peso, obteniendo una gráfica en
ondas cada vez mayores, los elementos en posiciones similares de la onda,
tenían propiedades similares, pero las ondas cada vez eran mayores e integraban
a más elementos. Fue el descubrimiento de la ley periódica, pero llegó un año
demasiado tarde.
En 1869, Mendeleiev publicó su tabla periódica. Había ordenado los
elementos siguiendo su peso atómico, como lo hizo Newlands antes que él, pero
tuvo tres ideas geniales: 1. no mantuvo fijo el periodo de repetición de
propiedades, sino que lo amplió conforme aumentaba el peso atómico. 2. Invirtió
el orden de algunos elementos para que cuadraran sus propiedades con las de los
elementos adyacentes y dejó espacios, indicando que correspondían a elementos
aún no descubiertos. Sobre la base de que las propiedades de los elementos
químicos son función periódica de sus pesos atómicos (en la actualidad número
atómico) 3. Publicó en 1869 su tabla.
En tres de los espacios, predijo las propiedades de los elementos
que habrían de descubrirse (denominándolos ekaboro, ekaaluminio y ekasilicio), cuando
años más tarde se descubrieron el escandio, el galio y el germanio, cuyas
propiedades se correspondían con las predichas por Mendeleiev( organizo la
tabla periódica) y se descubrió un nuevo
grupo de elementos (los gases nobles) lo que puso de manifiesto no sólo la
veracidad de la ley periódica, sino la importancia y utilidad de la tabla
periódica.
En 1913 Henry Moseley basándose en experimentos con rayos X determinó
los números atómicos que permitieron una nueva organización estableciendo así la Ley Periódica actual que dice: “Las
propiedades químicas de los elementos son función periódica de sus números
atómicos”, lo que significa que cuando se ordenan los elementos por
sus números atómicos, en forma ascendente, aparecen grupos de ellos con
propiedades químicas similares y propiedades físicas que varían periódicamente.
La tabla periódica de los
elementos muestra los elementos de la naturaleza según su número atómico y sus
propiedades químicas. Es enormemente útil para ver las relaciones entre las propiedades de los elementos
o predecir propiedades de elementos todavía no sintetizados o descubiertos. Es una herramienta que mediante un esquema, clasifica, organiza y
distribuye los elementos químicos existentes. Muestra la estructura y
disposición de los elementos químicos de acuerdo a la ley de periodicidad. La tabla periódica tiene distintos usos, entre los más destacados se
encuentran:
Conocer el símbolo del
elemento químico.
Conocer el nombre del
elemento.
Saber el número atómico del
elemento.
Familiarizarse con la masa
atómica del elemento.
Identificar qué significan
los periodos y los grupos de la tabla periódica.
Identificar los tipos de
elementos.
Mostrar las distintas
tendencias (periodicidad), entre ellas, el radio atómico, la energía de
ionización, la electronegatividad y la afinidad de electrones.
En la actualidad de se conocen más de 118 elementos que forman
toda la materia y están organizados en siete filas horizontales llamadas
periodos y 18 columnas (verticales), llamadas grupos o familias.
Los periodos indican el último nivel enérgico que tiene un elemento
mientras que los grupos indican el
número de electrones en la última capa. Los elementos que forman un grupo
tienen propiedades comunes en su estructura atómica, que a su vez, hace que
tengan otras propiedades físicas comunes.
Elementos representativos o
del Grupo A:
Están repartidos en ocho grupos. Algunos grupos representativos reciben los siguientes
nombres:
Grupo IA: Alcalinos
Grupo IIA Alcalinotérreos
Grupo VIIA: Halógenos
Grupo VIIIA: Gases nobles
Elementos de transición o Grupo B:
Están repartidos en 10 grupos (IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB primera, VIIIB segunda,
VIIIB tercera columna, IB Y IIB)
Elementos de Transición Interna o
Tierras Raras:
Están repartidos en 14 grupos. Es de notar que la serie lantánida
pertenece al periodo 6 y la actínida al periodo 7 de la tabla periódica.
La tabla periódica también permite clasificar a los elementos en
metales, no metales y gases nobles. Una línea diagonal quebrada ubica al lado
izquierdo a los metales y al lado derecho a los no metales. Aquellos elementos
que se encuentran cerca de la diagonal presentan propiedades de metales y no
metales; reciben el nombre de metaloides.
Metales: Son buenos conductores del calor y la electricidad,
son maleables y dúctiles, tienen brillo característico.
No Metales: Pobres conductores del calor y la electricidad, no poseen
brillo, no son maleables ni dúctiles y son frágiles en estado sólido.
Metaloides: poseen propiedades intermedias entre Metales y No Metales.
7. diseña una
línea de tiempo con la historia de los elementos de la tabla periódica8. Lee cada
enunciado y escribe G si se refiere
a un grupo o P, si se refiere a un
periodo de la tabla periódica
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La tabla
periódica está formada por siete filas |
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|
Los halógenos
están a la derecha de la tabla periódica |
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Los
lantánidos y actínidos son elementos de transición |
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|
La tabla
periódica está formada por 18 filas |
9. Escriba que
dice la ley periódica y qué significado tiene dicho enunciado
10. ¿Qué es y
para crees que sirve la tabla periódica?
BIOLOGIA
Tema #1: BIOTECONOLOGIA Y
SALUD HUMANA
La biotecnología clásica utiliza los sistemas biológicos y a los
organismos vivos para la obtención de bienes y servicios. En los últimos años,
con la aparición de nuevas tecnologías y avances científicos, la biotecnología
ha ampliado su área de influencia. La biotecnología no es en sí una ciencia, ya
que utiliza un enfoque multidisciplinar para intentar abordar desafíos en
diversas áreas de interés para el ser humano y el medioambiente. Así, la
biotecnología utiliza transversalmente conocimientos y herramientas de diversas
ciencias y disciplinas como la biología, la bioquímica, la inmunología, la
ingeniería genética, la fisiología, la ingeniería química, la microbiología, la
física, la nutrición, la farmacia, la medicina, la veterinaria, etc, y ofrece
nuevas perspectivas a todas ellas. El biotecnólogo se apoya y complementa a los
diversos profesionales de todas estas disciplinas (médicos, biólogos, farmacéuticos,
etc), debiendo ser en todo momento su relación directa y bidireccional, lo que
redundará en mayores beneficios para la sociedad. En lo que respecta a los
temas de salud, las áreas de actuación de la biotecnología se suelen centrar en
aplicaciones diagnósticas y terapéuticas tanto en salud humana como animal, así
como el desarrollo de alimentos funcionales y nutracéuticos. Podemos destacar
dentro de este campo la investigación en nuevos abordajes terapéuticos (terapia
celular, terapia génica, ingeniería de tejidos), la producción de proteínas
recombinantes o de vacunas para el tratamiento de enfermedades, las nuevas
estrategias diagnósticas, etc. Esta área, denominada genéricamente
biotecnología roja, engloba diversos sectores y disciplinas como el sector
farmacéutico o la investigación biomédica y de tecnologías médicas.
Por ende, la biotecnología médica (roja) aplicada a la salud busca
nuevos tratamientos para un gran número de patologías, usando tecnologías
basadas en anticuerpos monoclonales, péptidos, silenciamiento de genes, etc
TEMA #2: BIOTECNOLOGIA Y
AGRICULTURA
Aunque la Biotecnología moderna está basada en el conocimiento
científico, no debemos olvidar que, mucho antes de que este se desarrollara
como lo entendemos hoy, hubo actividades empíricas con sentido plenamente
biotecnológico. El nacimiento y desarrollo de la agricultura puede considerarse
como la primera biotecnología: liberó al hombre de la necesidad continua de
cazar y de recolectar, facilitó el acceso a los alimentos propiciando el aumento
de la población mundial y cambió la vida de los habitantes del planeta que se
convirtieron en sedes sedentarios y diversificaron sus actividades. En el
Neolítico, a través de la manipulación de unos pocos genes con efectos
fenotípicos importantes, se domesticaron un gran número de cultivos
alimentarios, dando origen a la agricultura. Fueron necesarios dos millones de
años para convertir al hombre en Homo sapiens y solo unos pocos milenios,
gracias a la especialización y al desarrollo social fruto de la agricultura,
para poder empezar a comprender nuestro planeta. La mejora vegetal reproduce
los mecanismos evolutivos de generación de variabilidad, complementando la
selección natural por la realizada consciente o inconscientemente por las
personas, teniendo como fin la obtención de cultivares más productivos,
adaptados a distintas condiciones de cultivo y resistentes o tolerantes a
estreses bióticos y abióticos y que mejor satisfagan las necesidades humanas.
Alonso de Herrera publicó en 1513 la “Agricultura General”, primer tratado
moderno de esta disciplina que incorpora el saber romano y andalusí, en el que
muestra que muchos métodos de mejora actuales se desarrollaron en el cambio de
nuestra era. De hecho, muy pocos cultivos importantes, una excepción muy
significativa es la remolacha azucarera, tienen un origen reciente. Y es
precisamente la agricultura y en concreto el cultivo de plantas de una misma
especie, lo que hoy denominamos monocultivo, lo que ha conllevado el desarrollo
de plagas y enfermedades, ya que tanto insectos como agentes patógenos (hongos,
bacterias y virus) se abastecieron de estos para su propio beneficio. Vale la
pena mencionar también otros aspectos de la Biotecnología antigua como son la
propagación vegetativa y en especial el injerto, que se desarrollaron hace
miles de años, y que propiciaron el cultivo de plantas genéticamente idénticas
capaces de potenciar aspectos relativos a reacciones de hipersensibilidad,
resistencia sistémica adquirida, etc
TEMA#3: LECTURA “CONCIENCIA
SOCIAL SOBRE EL CONSUMO DE ENERGIA”
La utilización desmedida de la energía ocasiona un fuerte impacto
medioambiental, reduciendo la sostenibilidad de las actividades de la sociedad.
El conocimiento de esta realidad ha contribuido a generar una conciencia ecológica
orientada a su uso responsable y a aumentar la perdurabilidad de los recursos
necesarios para su producción. Dado que los usuarios finales conforman un
sector de gran volumen, y además son quienes demandan la energía,
históricamente han sido el objetivo prioritario de las políticas de
concienciación ambiental. De esta forma, cada individuo independiente y
autónomo, conoce su responsabilidad hacia el medioambiente y actúa siendo
consciente de su entorno como consecuencia de la convivencia en sociedad. No
obstante, la actuación individual no es suficiente, ya que las infraestructuras
industriales, cada vez más numerosas, demandan una gran cantidad de energía que
no es controlable al nivel de este sector. Con el avance de las nuevas
tecnologías, la conciencia ambiental se ha implantado en las empresas mediante
el impulso de medidas y normativas que promueven la eficiencia energética. En
este caso, además de la imagen de responsabilidad social que ofrecen a sus
clientes, uno de los principales incentivos para la aplicación de esta serie de
medidas es el ahorro económico.
ACTIVIDAD EVALUATIVA
- Busca el significado de los términos
desconocidos encontrados a lo largo de la guía.
- Realiza una sopa de letras con los términos
utilizados en el punto anterior.
- Realiza un crucigrama que abarque el tema
de biotecnología y salud
- Realiza un mapa conceptual sobre el tema de
la biotecnología y la agricultura
- Realiza una reflexión basada en la lectura
“conciencia social sobre el consumo de energía”
- ¿Cuáles
son los electrodomésticos que consumen más energía en tu hogar?
¿Por qué?
- Diseña una cartilla o un plegable, la cual
contenga la descripción de cada uno de los electrodomésticos que
mencionaste en el punto anterior. Además de las medidas que se pueden
adoptar para ahorrar el consumo de energía.
- Realiza un paralelo sobre las acciones que
hacemos diariamente que ayudan a contaminar el medio ambiente y las
acciones que tomamos para protegerlo y conservarlo (si deseas, lo puedes
representar por medio de dibujos). Escribir mínimo 6 acciones.
Ejemplo:
|
Acciones que contaminan |
Acciones que protegen |
|
Cuando termino de comerme mi
paquete de papitas, arrojo la envoltura al piso. |
Cuando termino de comerme mi
paquete de papitas, guardo la envoltura en mi bolso hasta que me encuentre
con un bote de basura. |
http://www.alonsoformula.com/organica/, https://www.google.
Libro
Hipertexto de Química 1 SANTILLANA
Química de 10°
Voluntad
Química 10°
Educar
LEÓN, F. D.
(s.f.). Biotecnologia y salud humana. Ambiociencias. Revista de divulgacion
cientifica, 13-31.
Paloma
Melgarejo, I. R. (2014). BIOTECNOLOGÍA AGRÍCOLA. ARBOR Ciencia, Pensamiento y
Cultura, 1-13.
Patricia Arroba
García, M. Z. (2014). Hacia la conciencia social del consumo energético en el
centro de datos. 1-6.
