La Ciudad de las Estrellas

La Ciudad de las Estrellas -CIE- es un proyecto itinerante que lleva años desarrollándose en las provincias de Cádiz y Sevilla. Su objetivo es la divulgación de las ciencias, y en concreto, del espacio. El proyecto tiene su sede en la localidad de Chiclana de la Frontera, Cádiz, en el Centro Tecnológico de Turismo Loma de Sancti Petri,  cuya dirección es Carretera de la Loma del Puerco s/n, en el Novo Sancti Petri.
En dicho centro hay exposiciones temporales sobre el Universo, se realizan observaciones del cielo y hay un planetario. El planetario  es una cúpula portátil de 6 metros de diámetro y 4 metros de altura, con capacidad para 30 personas.

También hay maquetas de la sonda espacial “Rosetta” de la ESA lanzada en el 2004 y de la sonda “Gaia”, del observatorio espacial “Kepler” que orbita alrededor del Sol y del módulo de descenso del Programa espacial Exomars llamado “The Schiaparelli”:


Rosetta


Sonda Gaia


Kepler


The Schiaparelli

Y por último, el planetario:

Fotos del 24 de agosto del 2019

Filatelia: XX Congreso Estatal de Voluntariado

Sello emitido el 8 de septiembre del 2018 y nos informa del  Congreso Estatal de Voluntariado, que se celebrará en la ciudad de Ourense los días 28 y 29 de noviembre próximos. Se trata de un foro anual de carácter estatal que congrega a todos los agentes claves en la estructuración y desarrollo del fenómeno de la acción voluntaria: (Administración Pública, Entidades de Acción Voluntaria, Instituciones Educativas, Medios de Comunicación y Mundo empresarial) constituyendo un importante espacio de reflexión y debate en torno a los problemas que afectan y preocupan la acción voluntaria y las entidades sociales de todo el Estado.

El sello emitido por Correos tiene  además del logotipo del Congreso  imágenes de fondo como  la as Burgas y el puente romano de Ourense , dos  elementos relacionados con el agua tan importante para la ciudad.

¿Qué sabes de Galileo Galilei?

Cuestionario

  1. Galileo vivió entre 1564 y 1642. Escribe los hechos más importantes de la época así como los personajes ilustres del momento.
  2. ¿En qué consistía la teoría de Ptolomeo?
  3. En el Renacimiento, ¿qué idea se tenía del universo y que papel jugó la astronomía?
  4. Hubo un filósofo que fue quemado en la hoguera por defender las ideas de Copérnico. ¿Quién fue?
  5. Por qué creía Galileo que Copérnico no había podido demostrar la idea del heliocentrismo?
  6. La velocidad de caída de los cuerpos es independiente de su masa. ¿Cómo lo demostró Galileo?
  7. ¿Qué instrumento de observación astronómica introdujo Galileo? ¿Por qué no se había introducido antes?
  8. ¿Qué descubrimiento hizo con el telescopio?
  9. ¿Cómo se llama la obra en la que publicó estos descubrimientos y qué esperaba con su publicación? ¿Lo consiguió? ¿Por qué? ¿Qué consecuencias tuvo?
  10. ¿Cuál es el tema de “Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo? ¿Por qué está escrita en italiano y no en latín? ¿Cuál fue su objetivo? ¿Cuáles son sus personajes principales y qué representan cada uno de ellos?
  11. ¿Cuáles fueron las palabras que Galileo no se atrevió a decir delante de los inquisidores tras abjurar de sus ideas?
  12. ¿Por qué fueron rechazadas las ideas de Galileo en su época?
  13. ¿Cómo era Galileo desde el punto de vista religioso?
  14. ¿Crees que la ciencia puede entrar en contradicción con la fe? ¿Conoces algún ejemplo?
  15. ¿Quién reinaba en España en la época de Galileo?

 

Respuestas

1. El aumento del protestantismo hizo que el Papa adoptara nuevas medidas para frenarlo. Se produjo la “Reforma Católica” con la restauración de la Inquisición y con la creación de una lista que contenía escritos contrarios a la fe.
Después se convocó el Concilio de Trento (1546-1563) que separó a los cristianos en dos iglesias: la católica y la protestante.
La Reforma Católica o Contrarreforma fue la respuesta de la Iglesia católica a la reforma protestante de Martín Lutero. Abarca desde el Concilio Ecuménico de Trento en 1545 hasta el fin de la guerra de los Treinta Años, en 1648.
En 1540, se funda la “Compañía de Jesús”, lo que hizo fortalecer el poder de los Papas.

En 1543, aparece el “De Revolutionibus orbium caelestium” de Copérnico.

En 1564, nace en Pisa Galileo Galilei.
En 1584, Giordano Bruno publica “Sobre el infinito universo y los mundos”.

En 1600, Giordano Bruno es condenado a la hoguera.

En 1616, el Papa condena las ideas de Copérnico

En 1618, comienza la guerra de los 30 años.

En 1623, consagran a Urbano VIII como Papa.

En 1637 se publica el “Discurso del Método” de Descartes.

En 1642, Galileo muere en Arceti.

En cuanto a la cronología de Galileo:

1564      Nace en Pisa.

1574      La familia se traslada a Florencia.

1581      Interrumpe sus estudios de medicina para estudiar matemáticas con O. Ricci.
Descubre el isocronismo de las oscilaciones del péndulo.

1586      Construye la balanza hidrostática para determinar pesos específicos.

1589      Profesor de matemáticas en Pisa.

1592      Ocupa una cátedra de matemáticas en la Universidad de Padua.
Inventa el termómetro de gas.

1609      Construye el telescopio a imitación del inventado en Holanda hacia 1600.

1610      Publica el Sidereus Nuncius (El mensajero de los astros).
Descubre las fases de Venus.

1611      Entra en la Accademia dei Lincei, primera sociedad científica de la época.

1615      Es denunciado a la Inquisición por el dominico P. Lorini.

1616      Condena del sistema copernicano por el Santo Oficio.

1623      Publica Il Saggiatore (El ensayador).

1624      El papa Urbano VIII le recibe en Roma.

1630      Presenta a la censura su Diálogo sobre los dos sistemas máximos del mundo.

1633      Condenado por el Santo Oficio a raíz de la publicación de su Diálogo.

1637      Se le conmuta la prisión por la de arresto en su casa.
Descubre la libración de la Luna.

1638      Sus Discorsi se publican en Leiden.

1642      Muere en Arcetri.

2. Ptolomeo de Alejandría pensaba, igual que Aristóteles, que la Tierra era el centro del Universo. Todos los otros planetas giraban alrededor de ella. Es la teoría geocéntrica, que la expuso en su obra llamada “Almagesto”. Fue la enciclopedia astronómica por excelencia que perduró hasta Copérnico. Ptolomeo describió las trayectorias circulares de los planetas como epiciclos, donde el centro de las circunferencias, se desplazaban en sentido contrario a ellas sobre otra trayectoria circular llamada deferente.

3. La astronomía, en la 1ª mitad del siglo XV, se basaba en la teoría geocéntrica. Pero llegó Nicolás Cusa y planteó que la Tierra no era el centro. Pensaba que el Universo es infinito, por lo que la Tierra no es el centro del Universo, todo es relativo y no hay un lugar de privilegio en el Universo.
En la 2ª mitad del siglo XV, el movimiento humanista descubrió textos griegos como los de Aristarco de Samos y de Pitágoras. El 1º habló de la esfericidad de la Tierra , y el 2º de la concepción matemática del Universo. Copérnico (11473-1543), puso en duda el modelo de Ptolomeo que venía siendo aceptado desde hace siglos y que pensaba que la Tierra era el centro del Universo. También Giordano Bruno era de la misma opinión que Copérnico, lo que le hizo a éste reforzar su ideas.

4. Giordano Bruno fue quemado en la hoguera en 1600, tras defender las teorías de Copérnico.

5. Porque era luchar contra la Iglesia, que consideraba a la Tierra como el centro del Universo. Ser contrario a estas ideas podía implicar la muerte.

6. Hizo una práctica desde la torre de Pisa. Tiró desde lo alto de la torre dos cuerpos de masas diferentes para comprobarlo. Los dos cuerpos llegaron al suelo a la vez, por lo que su afirmación quedó demostrada.

7. Introdujo el telescopio. Era un tubo de hierro que tenía cristales en sus extremos. No se introdujo antes porque la gente no quería mirar por dicho artilugio, y los que lo hicieron dijeron que se trataba de ilusiones provocadas por el propio instrumento.

8. Descubrió la superficie desigual de la Luna y la Tierra, comprobó que la Vía Láctea y las nebulosas eran asociaciones de muchas estrellas y, por último descubrió Júpiter.

9. Galileo publica sus descubrimientos e “El mensajero sideral”. Pensó que así, su teoría sería oficial y dejarían de acusarlo de herejía. Pero ocurrió lo contrario, porque sus enemigos pensaban que, a través de esa obra, mostraba cosas no reales e inventadas. Esto hace que el Papa condene las ideas de Copérnico y le avise a Galileo de que no siga con esas ideas.

10. El tema principal de Los Diálogos eran reflexiones sobre el movimiento del universo en torno al sol y el movimiento de los animales. Galileo viaja a Roma para que impriman su obra y la hizo llegar a Estrasburgo para ser traducido al latín. Lo escribió en italiano porque su fin era divulgativo, y en esta lengua llegaría a más gente que en latín.
Los personales que intervienen son:
– Salviati, defensor del sistema copernicano. Representa la propia visión de Galileo. Llamado «el académico» en honor a la pertenencia de Galileo a la Accademia dei Lincei (Accademia Nazionale dei Lincei), el nombre proviene del apellido de uno de sus amigos: Filipo Salviati.

– Simplicio, quien aboga por el sistema de Ptolomeo y Aristóteles. Es una amalgama grotesca de Ludovico delle Colombe y Cesare Cremonini, académicos de visión conservadora y rivales del autor. El nombre del personaje proviene del filósofo homónimo del siglo VI, férreo defensor de los fundamentos aristotélicos. Su posición ha sido caracterizada como una sátira del mismo Papa.

– Sagredo neófito inteligente que representa la visión neutral de quien busca la verdad sin aferrarse a dogma alguno. Es nombrado en honor al amigo de Galileo, Giovanni Francesco Sagredo.

11. La hipotética frase en italiano que, según la tradición, Galileo Galilei habría pronunciado después de abjurar de la visión heliocéntrica del mundo ante el tribunal de la Inquisición, es “ Y sin embargo, se mueve”.

12. Debido al poder que tenía la Iglesia en la sociedad y al miedo que se le tenía a la condena que pudiera significar, en ese momento, ir en contra de dicho estamento.

13. Galileo defendió la idea de que la religión se debía adaptar a los cambios científicos de la época., sin renunciar a su contenido sagrado. Él no renegaba de la religión.

14. Origen y creación del Universo y del hombre.

15. Felipe II.

Fuentes:

C’est pas sorcier – Sel de la mer à la terre

L’équipe de “C’est pas sorcier” part récolter du sel à Aigues-Morte, dans les Salins du Midi. Nous suivons Fred et Jamy à 160 mètres de profondeur, dans la dernière mine de sel encore en exploitation. Car du sel, il n’y en a pas que dans la mer : il y en a aussi sous la terre ! Depuis la mer jusqu’aux tables salantes, nous allons parcourir les marais salants et suivre les transformations du chlorure de sodium (le sel de table !). Puis à Varangeville, nous irons avec les mineurs récolter des blocs de sel à l’aide d’une haveuse et de bâtons de dynamite. Ces gros grains de sel ne finiront pas dans votre assiette, mais dans votre lave-vaisselle – pour adoucir l’eau, sur les routes à déneiger, ou dans l’industrie chimique.

 

 

Questions sur le sel

1/ Quelle est la quantité de sel consommée par personne par an en France ?
2/Où récolte-t-on le sel ?
3/ Quelles sont les différents types de sel, quel pourcentage représente le chlorure de sodium, à quel sel correspond t-il ?
4/Y a-t-il seulement un type de sel ou plusieurs ?
5/Quelles est la mer la plus salée, l’océan Atlantique ou la mer Méditerranée ? Pourquoi ?
6/Qu’est-ce que la densité ?
7/Où se trouve la mer Morte ?
8/Dans quelle mer la poupée flotte-t-elle et pourquoi ?
9/Quelles sont les deux actions les plus importantes pour récolter le sel ?
10/Quelles sont les trois étapes de la filtration ?
11/Pourquoi la concentration de sel est-elle plus importante dans le second partellement ?
12/De quel état sont les sels minéraux dans le second partellement ?
13/Comment se forment les cristaux ?
14/Où se trouvent les cristaux dans l’eau ?
15/Que se passe-t-il quand il pleut ?
16/Qu’est-ce que la fleur de sel ?
17/Que se passe-t-il quand on jette du sel sur le feu ?
18/Où se trouve le sel de terre ? À combien de profondeur ?
19/Jusqu’à combien de mètres peut-on descendre ?
20/Dans quel pays d’Afrique peut-on récolter du sel ?
21/Que deviennent les molécules d’eau quand la température descend à 0° ?
22/Quel est l’état d’agrégation de l’eau en dessous de 0° ?
23/Pourquoi utilise-t-on le sel pour déneiger les routes en hiver ?
24/Quels sont les différents usages du sel ?

 

Réponse aux questions sur le sel

1/ Un français consomme environ 3 kg de sel par an.
2/ On récolte le sel dans des marais salants. Plus de la moitié du sel français est récolté dans les marais salants situés près de l’embouchure du Rhône.
3/ Le chlorure de sodium représente 77% des différents types de sel. Il correspond au sel de table, celui qu’on mange.
4/ Il n’y a pas qu’un seul type de sel mais quatre.
5/La mer la plus salée est la mer méditerranée car l’eau s’évapore plus donc il y a plus de sel.
6/ La densité est le rapport en la masse et le volume.
7/La mer Morte se trouve en Israël.
8/ La poupée flotte dans la mer Morte car la densité de l’eau est supérieure à la densité de la poupée.
9/ Les deux grandes actions sont l’évaporation et la filtration.
10/Les trois étapes de la filtration sont la filtration des impuretés, l’évaporation et la précipitation.
11/ L’eau a déjà commencé à s’évaporer dans le second partellement.
12/ Les sels minéraux sont de petites particules invisibles à l’œil nu dans le second partellement.
13/ Les cristaux se forment suite au rapprochement des particules de sel.
14/ Ils se trouvent dans le fond du partellement.
15/Lorsqu’il pleut, l’eau de pluie forme une couche au dessus du sel. Le sel se dissout dans cette eau.
16/ La fleur de sel est le seul sel fin blanc.
17/Jeter du sel sur le feu permet de chasser l’orage.
18/Le sel de terre se trouve sous terre, à 60m de profondeur.
19/ On peut descendre jusqu’à 160m de profondeur.
20/ On peut récolter du sel au Niger.
21/Lorsque la température descend à 0°, les molécules d’eau s’immobilisent.
22/En dessous de 0°, l’eau est solide.
23/ Le sel fait fondre la glace. Il brise les liaisons entre les molécules.
24/ Le sel est utilisé dans l’industrie chimique, pour fabriquer du plastique, par les tanneurs pour protéger le cuir, et aussi pour garder les aliments.

Filatelia: Valores Cívicos. X Solidaria. Concienciación

Los valores cívicos son el conjunto de conductas que se consideran positivas para el desarrollo de la sociedad. Este sello se emitió el 10 de junio del 2019  y está dedicado a la X solidaria de la declaración de la renta, siendo su  objetivo  la concienciación de los ciudadanos para que la marquen cada año y, así, el estado destine esos fondos a ayudar a aquellos ciudadanos que se encuentran en una situación menos favorecida.
La campaña “X Solidaria” está coordinada por la Plataforma de ONG de Acción Social y cuenta con el apoyo de la Plataforma del Tercer Sector, la Plataforma del Voluntariado de España, la Red Europa de La Pobreza y la lucha contra la Exclusión Social en el Estado Español, el Comité Español de Representantes de personas con Discapacidad, la Plataforma de Organizaciones de Infancia y la Coordinadora de ONG para el Desarrollo.
El sello, recoge una ilustración donde un grupo de personas, que representan a los contribuyentes, llevan a pulso un gran cartel con el logotipo del 30 aniversario de la casilla solidaria.

Mapa conceptual: La energía

Pasatiempo: el alquimista

En esta ocasión, el alquimista, harto de buscar la piedra filosofal, ha intentado sacar plata del matraz, pero tampoco lo ha conseguido. Lo que ha obtenido se parece un poco a la plata, pero ni mucho menos lo es. Si eliminas del matraz las letras que estén repetidas, las que sobren, debidamente combinadas formaran el nombre de este elemento químico.

Equilibrios de solubilidad

Unidad de Química, para 2º de Bachillerato.

Ejercicios de repaso de química

Ejercicios con soluciones, de repaso, de química general. Hay problemas de leyes de gases, ecuación gases perfectos, Nº de Avogadro, nº de átomos y moléculas, condiciones normales, volumen molar y otros conceptos básicos .

 

  1. Calcular la masa molecular del sulfato de aluminio. Sol: 342,144 u
  2. Hallar la masa de: a) Un átomo de cobre b) Una molécula de agua. Sol: a) 1,06 . 10 -22g   b) 2,99 . 10 -23
  3. Calcular la masa de 3 moles de dióxido de carbono. Sol: 132 g
  4. Calcular el nº de moléculas que contienen 364 g de dióxido de carbono. Sol: 49,8 . 1023 moléculas.
  5. Calcular la composición centesimal del ácido sulfúrico. Sol: 2,06 % de H; 32,69% de S; 65,25% de O.
  6. Determinar la fórmula empírica de un compuesto del que se conoce su composición centesimal: 43,10% de Na, 11,32 de C y 45,28% de O. Sol: Na2CO3.
  7. Se ha determinado que cierto compuesto está formado por 84,98 % de Hg y 15,02 de cloro. Se sabe que su masa molecular vale 472. Con estos datos, calcular: a) Su fórmula empírica. b) Su fórmula molecular. Sol: a) HgCl  b) Hg2Cl2.
  8. ¿Qué volumen ocupa en condiciones normales 88 g de dióxido de carbono? Sol: 44,8 L
  9. ¿Qué volumen ocupan 16 g de oxígeno medidos a 27ºC y a 750 MM de presión?. Sol: 12,46 L
  10. Hallar la masa en gramos de: a) Un átomo de Ca. b) Un átomo de Na. Sol: a) 6,66 . 10-23 g b) 3,82 . 10-23 g,
  11. Hallar la masa en gramos de: a) Una molécula de oxígeno.  b) Una molécula de ácido sulfúrico. Sol: a)   5,32 . 10-23 g                               b)  16,29 . 10-23 g
  12. Se tienen 5 moles de átomos de zinc. a) ¿Cuántos gramos son? b) ¿Cuántos átomos contienen?  Sol: a) 326,85 g    b)  30,1 . 1023 átomos
  13. Hallar el nº de átomos contenidos en 89,67 g de flúor. Sol: 2,84 .1024 átomos.
  14. Se tienen 8,5 . 10 25 átomos de cobalto. Hallar su masa en gramos. Sol; 8309,13 g
  15. 300 g de amoniaco: a) ¿Cuántos moles son. b) ¿ Cuántas moléculas contienen?. Sol: 17,61 moles b) 106 . 1023 moléculas.
  16. 3 moles de ácido sulfúrico: a) a) ¿Cuántos gramos son. b) ¿Cuántas moléculas contienen? Sol: a) 294,22 g     b)  18,06 . 1023 moléculas
  17. Hallar la masa en gramos de 5,24 .1024 moléculas de dióxido de carbono. Sol: 382,88 g
  18. Determinar la composición centesimal del Fe3O4. Sol: 72,36 % de Fe y 27,64 % de O.
  19. Determinar la composición centesimal del sulfato de sodio. Sol: 32,37 de Na; 22,57 % de S y 45,06 % de O.
  20. Se tienen 20 L de amoniaco en condiciones normales. ¿Cuál es su masa? Sol: 15,16 g
  21. ¿Qué volumen ocupan 300 g de dióxido de azufre en cn ¿ Sol: 104,83 L
  22. a) Calcular la masa en gramos de 50 L de gas sulfuro de hidrógeno en condiciones normales. b) ¿Cuántas moléculas contiene este volumen de gas? Sol: a) 76 g b) 13,42 . 1023 moléculas.
  23. Hallar el volumen de 140 g de gas cloro en c.n. Sol: 44, 12 L
  24. Calcular el volumen que ocuparan 25 g de gas metano a -25ºC y 800 mm de presión. Sol: 32,65 L
  25. Hallar la presión que ejercen 60 g de gas dióxido de carbono contenidos en un recipiente de 5 L a la temperatura de 350ºC. Sol: 13,93 atm.
  26. Determinar la fórmula de un compuesto de antimonio y azufre del que se sabe que una muestra del mismo contiene 2,435 g del 1º y 0,962 g del 2º.
  27. Determinar la masa molecular de cierto gas si se ha calculado que 0,6 g del mismo ocupan 265 mL, a 725 mm de Hg y 350ºC. Sol: 72,89 u.
  28. Hallar la composición centesimal de : a) KBr b) (NH4)2SO4. Sol: a) 67,15 % de Br y  32,85 % de K; b) 21,20 % de N; 6,10 % de H; 24,26 % de S y 48,43 % de O.
  29. Se tiene 1 litro de gas a 15ºC y a la presión de 200 mm de Hg. Hallar qué volumen ocuparía el gas a la temperatura de 60ºC y a la presión de 750 mm. Sol: 0,3 L.
  30. Una masa de gas contenido en un recipiente de 700 mL a 25ºC y 710 mm de presión se trasvasa a otro recipiente de un litro, estando ahora a 110ºC.¿Cuál será la presión del gas en el nuevo recipiente? Sol: 0,837 atm.
  31. Cierta cantidad de gas está a la temperatura de -50ºC y a la presión de 5 atm ¿A qué temperatura debe calentarse, para que, a volumen constante, la presión llegue a ser de 10 atm? Sol: 446 K.

Pasatiempo: Sopa de letras “Material de laboratorio”

Encuentra 30 utensilios del laboratorio en la siguiente sopa de letras. Pueden existir palabras compuestas.

“Material de laboratorio”

Problemas de electroquímica

Algunos problemas “tipo” de electroquímica resueltos.

 

  1. Dados los potenciales normales de reducción Eº(Pb2+/Pb) = – 0’13 V y Eº(Zn2+/Zn) = – 0’76 V.  a) Escriba las semirreacciones y la reacción ajustada de la pila que se puede formar. b) Calcule la fuerza electromotriz de la misma. c) Indique qué electrodo actúa como ánodo y cuál como cátodo.d) Escriba la notación abreviada de la pila.

Resolución:

c) Lo 1º que tengo que saber es quién actúa como ánodo y quien como cátodo. Se aplica la regla: “Hace de cátodo el que tiene el potencial de reducción más positivo o menos negativo”.
De los potenciales estándar de reducción se deduce que el ánodo de la pila lo forma el zinc y el cátodo el plomo. Esto es debido a que siempre se cumple que la forma reducida del par de potencial más negativo o menos positivo, reduce, oxidándose él, a la forma oxidada del par de valor más positivo o menos negativo.

a) Por tanto, las semirreacciones que se producen en el ánodo y cátodo son:
Ánodo: Zn → Zn2++ 2e ,
Cátodo: Pb2+ + 2e → Pb, y por ser el número de electrones intercambiados en los procesos el mismo, sumando las semirreacciones se obtiene la reacción iónica total ajustada:
Zn → Zn2++ 2e
Pb2+ + 2e → Pb
_______________________

 Zn + Pb2+ → Zn2+ + Pb

b) El potencial o fuerza electromotriz (f.e.m.) de la pila se obtiene de la expresión: Eº pila = Eº cátodo − Eº ánodo, y sustituyendo valores:
Eº pila = − 0,13 V − (− 0,76) V = 0,63 V.

d) La notación abreviada de la pila tiene la estructura: “ánodo/disolución//disolución/cátodo”

Zn(s)/Zn2+(ac)// Pb2+(ac)/Pb(s)

  1. Se desea construir una pila en la que el cátodo está constituido por el electrodo Cu2+/Cu. Para el ánodo se dispone de los electrodos Al3+/Al y I2/I a) Razone cuál de los dos electrodos se podrá utilizar como ánodo. b) Identifique las semirreacciones de oxidación y de reducción de la pila. c) Calcule el potencial estándar de la pila.
    Datos: Eº (Cu2+/Cu) = 0,34 V; Eº (Al3+/Al) = -1,67 V; Eº (I2/I) = 0,54 V

Resolución:

a) En el cátodo se produce la reducción.
Cátodo Cu2+ + 2e→ Cu
Como ánodo sólo se podrá utilizar un electrodo de un elemento más reductor que el cobre, esto es, cuyo potencial de reducción sea menor. De los dos electrodos mencionados, sólo el de Al3+/Al cumple esta condición.
b) Las semirreacciones son las siguientes:
Cu2+ + 2e→ Cu            Reducción – Cátodo
Al → Al3+ + 3e             Oxidación – Ánodo
c) El potencial estándar de la pila será:
Eºpila = Eºcat − Eºán =  0, 34 − (−1, 67) = 2, 01 V

 

  1. Con los pares Hg2+/Hg y Cu2+/Cu, cuyos potenciales de reducción estándar son 0,95 V y 0,34 V respectivamente, se construye una pila electroquímica. a) Escriba las semirreacciones y la reacción global. b) Indique el electrodo que actúa como ánodo y el que actúa como cátodo. c) Escriba la notación de la pila y calcule la fuerza electromotriz de la misma.

Resolución:

b) Lo 1º que tengo que saber es quién actúa como ánodo y quien como cátodo. Se aplica la regla: “Hace de cátodo el que tiene el potencial de reducción más positivo o menos negativo”.
De los potenciales estándar de reducción se deduce que el ánodo de la pila lo forma el cobre y el cátodo el mercurio.
a) Las semirreacciones son:

Oxidación (ánodo):       Cu (s) →  Cu2+ (aq) ­+  2e
Reducción (cátodo):      Hg2+ (aq) + 2 e− → Hg(l)

                              _______________________________________

Reacción global:       Cu (s) +  Hg2+ (aq) →  Cu2+ (aq) ­+ Hg(l)

c) El potencial estándar de la pila o fem será: Eºpila = Eºcat − Eºán = 0, 95 – (0,34) = 0,61 V

La notación abreviada de la pila es:  Cu(s)/Cu2+(ac)// Hg2+(ac)/Hg(l)

  1. A partir de los potenciales normales de reducción siguientes: (Cl2/Cl ) = +1’36 V; (I2/I ) = +0’54 V; (Fe3+/Fe2+) = +0’77 V, indique, razonando la respuesta: a) Si el cloro puede reaccionar con iones Fe2+ y transformarlos en Fe3+. b) Si el yodo puede reaccionar con iones Fe2+ y transformarlos en Fe3+.

Resolución:

a) Escribo las semirreacciones de modo que se cumpla lo que me dice el enunciado y luego sumo ambas ya que los electrones están ajustados:

Oxidación       Ánodo    Fe2+ → Fe3+ + 1 e-
Reducción      Cátodo    1/2 Cl2 + 1 e- → Cl
______________________________

                                1/2 Cl2 + Fe2+ → Fe3+ + Cl
Calculo la fem de la pila con la fórmula:
Eºpila = Eºcat − Eºán =  1,36 – (0,77) = 0,59 V

Como el potencial normal de la reacción global es positivo, el Cl2 sí oxida al Fe2+.

b) Hago lo mismo con el yodo:

Oxidación       Ánodo    Fe2+ → Fe3+ + 1 e-
Reducción      Cátodo    1/2 l2 + 1 e- → l
__________________________________________

                                 1/2 l2 + Fe2+ → Fe3+ + l
Calculo la fem de la pila con la fórmula:
Eºpila = Eºcat − Eºán =  0,54 – (0,77) = – 0,23 V

Como el potencial normal de la reacción global es negativo, la reacción no se da de forma espontánea en el sentido en el que se ha escrito. El l2 no oxida al Fe2+.

  1. La notación de una pila electroquímica es: Mg/ Mg2+ (1M) || Ag+ (1M)/Ag. a) Identifique los electrodos y calcule el potencial estándar de la pila. b) Escriba y ajuste la ecuación química para la reacción que ocurre en la pila. c) Indique la polaridad de los electrodos. Datos: Eº (Ag+ /Ag) = 0’80V; Eº (Mg2+/Mg) = −2’36V.

Resolución:

a) La parte izquierda de la notación corresponde al ánodo:
Ánodo (oxidación): Electrodo negativo: Mg → Mg2+ + 2e
Cátodo (reducción): Electrodo positivo: Ag+ + 1e → Ag

Como: Eºpila = Eºcat − Eºán =  = 0,80 – (- 2,36) = 3,16 V

b) Para ajustar la cantidad de electrones cedidos y captados se multiplica la reducción por 2. Se suman luego ambas semirreacciones.

Ánodo (oxidación):          Mg → Mg2+ + 2e
Cátodo (reducción):         2 (Ag+ + 1e → Ag)
____________________

                                    Reacción global   Mg + 2 Ag+ → Mg2+ + 2 Ag

  1. Dada la siguiente reacción: Zn2+(aq) + Sn(s) → Zn(s) + Sn2+(aq), predecir en qué sentido será espontánea:

Resolución:

Escribo las  semirreacciones mirando el orden en el que están los reactivos en la reacción del enunciado para saber quién actúa como  cátodo y quién como ánodo:

Zn2+ (aq) + 2 e− → Zn(s)       Reducción (cátodo)

Sn(s) → Sn2+(aq) + 2 e−        Oxidación (ánodo)

Mirando los valores de los potenciales en la tabla, se sustituye en la fórmula:

Eºpila = Eºcat − Eºán = Eº Zn2+/Zn − Eº Sn2+/Sn = − 0,76 − (− 0,14) = − 0,62V

Como sale un valor negativo indica que la reacción no es espontánea. La reacción en sentido contrario si será espontánea, ya que si le doy “la vuelta” a la reacción, cambia el signo del potencial. Se dice que la reacción inicial está desplazada hacia la izquierda.

  1. Predice si es o no espontánea en el sentido indicado la reacción redox, en condiciones estándar, que se expresa mediante la ecuación iónica siguiente. En caso positivo, escribe la ecuación ajustada. Cu2+ (aq) + Cr (s) → Cu (s) + Cr3+ (aq) . Datos: E0 (Cu2+/Cu) = +0,34 V; E0 (Cr3+/Cr) = –0,74 V.

Resolución:

Escribo las  semirreacciones mirando el orden en el que están los reactivos en la reacción del enunciado para saber quién actúa como cátodo y quién como ánodo:

Reducción (cátodo):     Cu2+ (aq) + 2e →  Cu (s)

Oxidación (ánodo):       Cr (s) →  Cr3+ (aq) ­+  3e

Sustituyo en la fórmula:

Eºpila = Eºcat − Eºán = Eº Cu2+/Cu − Eº Cr3+/Cr = 0,34 − (− 0,74) = 1,08 V

Como el valor es positivo, la reacción es espontánea en el sentido en el que está escrito.

Continúo con el problema, y para ello ajusto los electrones multiplicando la primera por 3 y la 2ª por 2. Me queda:

Reducción (cátodo):    3 Cu2+ (aq) + 6e → 3 Cu (s)

Oxidación (ánodo):      2 Cr (s) → 2 Cr3+ (aq)   +   6e

Sumo ambas semirreacciones y obtengo la reacción global de la pila:

Reacción global ajustada:     3 Cu2+ (aq) + 2 Cr (s) → 3 Cu (s) + 2 Cr3+ (aq)

  1. Utilizando los valores de los potenciales de reducción estándar:
    Eo (Cu2+/Cu) = 0,34 V; Eo (Fe2+/Fe) = − 0,44 V y Eo (Cd2+/Cd) = − 0,40 V, indica, justificando la respuesta, cuál o cuáles de las siguientes reacciones se producirá de forma espontánea:
    a) Fe2+ + Cu → Fe + Cu2+
    b) Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu
    c) Fe2+ + Cd → Fe + Cd2+
    d) Cd2+  +  Cu →  Cd  + Cu2+

Resolución:

a) Escribo las semirreacciones mirando el orden en el que están los reactivos en la reacción del enunciado para saber quién actúa como cátodo y quién como ánodo:

Reducción (cátodo):     Fe2+ (aq) + 2e →  Fe (s)

Oxidación (ánodo):       Cu (s) →  Cu2+ (aq) ­+  2e

Sustituyo en la fórmula:
Eºpila = Eºcat − Eºán = Eº Fe2+/Fe − Eº Cu2+/Cu = -0,44 – 0,34 = -0,78 V
No espontánea

b) Al ser inversa a la anterior, será espontanea. Si sigo los mismos pasos que en el apartado anterior:

Reducción (cátodo):     Cu2+ (aq) + 2e →  Cu (s)

Oxidación (ánodo):       Fe (s) →  Fe2+ (aq) ­+  2e

Sustituyo en la fórmula:
Eºpila = Eºcat − Eºán = Eº Cu2+/Cu  –  Eº Fe2+/Fe − = 0,34 – ( – 0,44) =  0,78 V
Es espontánea

c) Si sigo los mismos pasos:

Reducción (cátodo):     Fe2+ (aq) + 2e →  Fe (s)
Oxidación (ánodo):       Cd (s) →  Cd2+ (aq) ­+  2e

Sustituyo en la fórmula:
Eºpila = Eºcat− Eºán = EºFe2+/Fe − Eo (Cd2+/Cd) = – 0,44 –(-0,40 V) =- 0,04 V

No espontánea

d) Hago lo mismo:

Reducción (cátodo):     Cd2+ (aq) + 2e →  Cd (s)

Oxidación (ánodo):       Cu (s) →  Cu2+ (aq) ­+  2e

Sustituyo en la fórmula:
Eºpila = Eºcat − Eºán = Eo (Cd2+/Cd) –  Eº Cu2+/Cu  − = -0,40 – 0,34 = – 0,74 V

No es espontánea.

  1. Representa la pila voltaica formada por un electrodo de Zn en una disolución de ZnSO4 1M y un electrodo de plata en disolución de AgNO3 1,0 M. Las disoluciones están a 25º C. Determina cuál es el cátodo y cuál es el ánodo, escribe las reacciones de la pila, indica el sentido de flujo de los electrones, la notación abreviada de la pila y calcula su fem.
    Datos: Eº (Zn2+/Zn) = -0,76 V ; Eº (Ag+/Ag) = 0,80 V.

Resolución: 

El electrodo que tenga el potencial normal de reducción mayor (más positivo) se reducirá actuando como cátodo. El de menor potencial se oxidará actuando como ánodo. El cátodo será el electrodo de  plata.

Las reacciones que tendrán lugar en la pila son,:

Oxidación en el ánodo:                 Zn  → Zn2+ + 2 e-

Reducción en el cátodo:              2 Ag+ + 2 e-  → 2 Ag
__________________________________________________

Reacción global:                        Zn + 2 Ag+   → Zn2+ + 2 Ag

Se ha multiplicado por 2 la semirreacción de reducción con objeto de ajustar la reacción global y se han sumado las dos semirreacciones.

Como la fem es igual a:       Eºpila = Eºcat − Eºán = 0,80V – (-0,76V)= 1,56V

La notación abreviada de la pila será:

Zn(s)/ Zn2+ (aq, 1M)//Ag+(aq, 1M)/Ag(s)

 

Problemas de electrolisis

Problemas “tipo” , ya resueltos, de aplicación de las Leyes de Faraday (electrolisis), a un nivel de 2º de bachillerato.

Problemas de energía

Repaso:
Fórmulas:

Epotencial = m. g. h

Ecinética = ½ m. v2                           Emecánica = Energía cinética + energía potencial

Los resultados se dan en el Sistema Internacional.

Problemas “tipos” resueltos:

  • Una maceta de 2 kg de masa está situada a 3 m de altura. ¿Qué energía potencial posee?
    Sacamos los datos, escribimos la fórmula, sustituimos y resolvemos:

Epotencial = m. g. h = 2 kg. 9,8 m/s2 . 3m = 58,8 J

  • Una maceta situada a 3 m de altura tiene una energía potencial de 45 J. ¿Cuál es su masa?
    Sacamos los datos, escribimos la fórmula y resolvemos:

Epotencial = m. g. h                              Despejamos la masa:  m= Ep/g.h

Sustituimos los datos:

m= 45 J / 9,8 m/s2 . 3m = 45/ 29,4 = 1,5 kg

 

  • Una maceta de 4 kg de masa tiene una energía potencial de 392 J. ¿A qué altura del suelo está situada?
    Sacamos los datos, escribimos la fórmula, sustituimos y resolvemos:

Epotencial = m. g. h                              Despejamos la altura:  h= Ep/g.m

                                       h= 392 J / 9,8 m/s2 . 4 kg = 392/ 39,2 = 10 m

  • Un cuerpo de 5 kg de masa viaja a una velocidad de 8 m/s. Calcula su energía cinética.
    Sacamos los datos, escribimos la fórmula, sustituimos y resolvemos:

Ecinética = ½ m. v2  = ½ . 5kg . 82 = 160 J

  • Un coche que se mueve con una velocidad de 5 m/s tiene una energía cinética de 100 julios ¿cuál es la masa del coche?
    Sacamos los datos, escribimos la fórmula, sustituimos y resolvemos:

Ecinética = ½ m. v2                 Despejamos la masa: m = 2. Ec/ v2

m = 2. Ec/ v2 = 2. 100J / 52 = 200J / 25 = 8 kg

  • Un pájaro de 0,5 kg se encuentra a una altura de 15m y vuela a una velocidad de 10m/s. Calcula su energía mecánica. Dato: g= 9,8 m/s2

Sacamos los datos, y a continuación, escribiéndo las fórmulas, calculamos la energía cinética y la potencial.

Ecinética = ½ m. v2 = ½ . 0,5kg . 102 = 25 J
Epotencial = m. g. h = 0,5 kg. 9,8 m/s2 . 15m = 73,5 J

Emecánica = Energía cinética + energía potencial

Sumamos:            Em= 25 J + 73,5 J = 98,5 J


Problemas para resolver

 

  1. ¿Qué energía cinética tiene una furgoneta de 450kg de masa que circula a
    100km/h? Expresa el resultado en el S.I. 173.562,5 J
  2. ¿Cuál es la energía potencial de un hombre de 76kg que se encuentra a 65m de altura? 48.412 J
  3. Una grúa eleva una carga de 350kg. ¿A qué altura debe subir para que adquiera una energía potencial de 200.000J? 58,31m
  4. Un ascensor está a 20 metros de altura con 3 toneladas de masa en su interior. ¿Qué energía potencial tendrá? 588.000 J
  5. Halla la masa de un coche que va por una autopista a una velocidad constante de 108km/h, sabiendo que su energía a dicha velocidad es de 675.000J. 1.500kg.
  6. Una maceta situada a 10 m de altura tiene una energía potencial de 85 J. ¿Cuál es su masa en el S.I.? 0,86 kg
  7. Un balón de 0,3 kg de masa rueda con una velocidad de 10 m/s. ¿Qué energía cinética posee? 15 J
  8. ¿Qué energía cinética tiene una persona de 50 kg de masa que corre a una velocidad de 10 km/h? 192,9 J
  9. Un balón de fútbol que rueda a una velocidad de 36 km/h posee una energía cinética de 55 julios. ¿Cuál es su masa? 1,1 kg
  10. ¿A qué altura debe estar elevado un costal de 50kg para que su energía potencial sea de 34.354J? 70,11m
  11. Una maceta cae de un balcón a una velocidad de 9,81m/s adquiriendo una energía cinética de 324J, ¿cuál es su masa? 6,73kg
  12. Si la energía potencial de una pelota de golf al ser golpeada es de 54,68J, ¿cuál será su masa si alcanza una altura de 28m? 200 g
  13. Calcula la energía mecánica de un cochecito de 2kg que rueda por encima de una mesa a 1m/s y a 1m de altura. 20,6J
  14. En un determinado momento un águila de 4,2 kg vuela a una altura de 80 m . Si en dicho momento tiene una energía mecánica de 3462,9 J, ¿cuál es su energía cinética? 170,1 J
  15. Un cuerpo de 1250kg cae desde 50m, ¿cuál es su energía potencial en lo alto? 612.500J
  16. Un cuerpo de 1,5kg de masa se desplaza en horizontal desde los 50m. Determinar la energía potencial y cinética a los 50m de altura si se mueve con una velocidad de 9 m/s. Halla también la energía mecánica. 735J – 60,75 J y 795,75 J
  17. Una piedra de 5 kg de masa tiene una energía potencial de 403 J. ¿A qué altura del suelo está situada la piedra? 8,2 m
  18. Calcula la energía mecánica de una pelota de 0, 2kg que rueda por encima de una mesa a 2m/s y a 1,5 m de altura. 3,34 J

 

 

Electroquímica

Tema de electroquímica para 2º de bachillerato. Su contenido es:

  • Definiciones generales.
  • Diferencias entre pilas voltaicas y cuba electrolítica.
  • Notación abreviada de una pila.
  • Potencial estándar de un electrodo.
  • Serie de potenciales estándar de reducción.
  • Potencial estándar de una pila.
  • Espontaneidad de las reacciones redox.
  • Electrolisis.

Actividades de cinemática: posición, desplazamiento y distancia recorrida

Cuadernillo de actividades para diferenciar estos tres conceptos de la cinemática, además de la trayectoria. En este curso no se habla para nada de vectores. Todo se hace de forma escalar y gráfica.

Trayectoria: Es el camino que sigue el móvil.
Distancia recorrida: Es la longitud de dicha trayectoria. En el S. I. viene expresada en metros.
Posición: Es la distancia que hay entre donde se encuentra el móvil en un momento determinado y la referencia.
Desplazamiento: Es la distancia entre la posición final y la inicial. En el S. I. viene expresada en metros.

Pincha en el enlace inferior:

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