Química y Ciencias Naturales GRADO 10° GUÍA Nº 2 PERIODO 2

 

 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 periódica

8. Lee cada enunciado y escribe G si se refiere a un grupo o P, si se refiere a un periodo de la tabla periódica

	La tabla periódica está formada por siete filas
	Los halógenos están a la derecha de la tabla periódica
	Los lantánidos y actínidos son elementos de transición
	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

1. Busca el significado de los términos desconocidos encontrados a lo largo de la guía.
2. Realiza una sopa de letras con los términos utilizados en el punto anterior.
3. Realiza un crucigrama que abarque el tema de biotecnología y salud
4. Realiza un mapa conceptual sobre el tema de la biotecnología y la agricultura
5. Realiza una reflexión basada en la lectura “conciencia social sobre el consumo de energía”
6. ¿Cuáles  son los electrodomésticos que consumen más energía en tu hogar? ¿Por qué?
7. 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.
8. 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.

 

CIBERGRAFIA Y BIBLIOGRAFIA

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.