Animación Ley de Lavoisier

A partir de dos experimentos se llega a establecer la ley de Lavoisier de la conservación de la masa en los procesos químicos. Propone cuatro ejercicios de aplicación en los que el alumno puede comprobar si aplica la ley correctamente. Pincha en la imagen:

Construir circuitos simples

En esta página hay  un simulador en el que se puede construir circuitos simples que se pueden utilizar para hacer diferentes medidas de voltaje y de intensidad en circuitos en serie y en paralelo. Tiene un manual de ayuda para su construcción.. Pincha en la imagen:

Actividades sobre la densidad

En esta página se repasa el concepto de densidad, y se realizan simulaciones de medidas de densidad de diferentes cuerpos. También se incluye una información sobre la manera de calcular la pendiente de una recta que pase por el origen.

Pincha en la imagen :

Lectura: Sondas espaciales

En la década de 1970, la NASA envió varias sondas espaciales no tripuladas  con el fin de conocer los planetas exteriores. Las enormes dificultades de todo tipo para llevar bajo control una nave espacial a una distancia de miles de millones de km de la Tierra, hicieron que la exploración del planeta Saturno se hiciera con naves espaciales que pasaran cerca de Saturno sin quedarse en órbita y menos posarse en él. Entre ellas están las sondas Voyager y las Pioneer. El lugar de lanzamiento fue Cabo Cañaveral (USA), y es de tales características que no le permitirá regresar a la Tierra, sino que seguirá viajando lejos de ella por el espacio interestelar, fuera del sistema solar. Cuando la sonda pasó cerca de Júpiter, el empuje gravitacional del planeta gigante aumentó la velocidad de la Voyager  y la lanzó rumbo a Saturno. Más adelante, cuando la sonda pasó cerca de Saturno, también se aprovechó el empuje gravitacional de este planeta gigante, para que la sonda continuara viaje hacia el exterior del sistema solar a velocidad de 17 km/s. Saturno es el 6º planeta del sistema solar, con un diámetro de 120.660 km. Su día dura 10 horas y 14 minutos. Las imágenes enviadas por las sondas permitieron conocer dos nuevos satélites y anillos adicionales a los ya observados por medio de telescopios. Actualmente, las sondas Voyager estudian el ambiente del sistema solar exterior, donde se produce el viento solar. Cada día, la Voyager I envía datos recogidos por las antenas que la NASA tiene distribuidas por el mundo, una de las cuales está en Robledo de Chavela (Madrid).

Responde a las siguientes preguntas:

a) ¿Cuáles son los planetas exteriores?
b) Haz una lista con los datos de Saturno que se citan en el texto.
c) ¿Participa España en la misión Voyager? ¿Cómo?
d) Escribe y especifica la parte del texto que te permita conocer que Saturno tiene un movimiento de rotación.
e) Escribe y especifica la parte del texto que te permita conocer que Saturno tiene un movimiento de rotación.
f) ¿Qué es una sonda espacial?

Animación: Fases de la luna

Animación para comprender las fases de la Luna. Pincha en la imagen.

Pasapalabras de química general

Pasapalabras de química general para un nivel de 3º de la ESO.

 

Lectura: Combustibles fósiles

Muchas centrales eléctricas queman combustibles derivados del carbono por lo que emiten dióxido de carbono. El CO2 emitido a la atmósfera tiene un impacto negativo en el clima del planeta. Los ingenieros han usado diferentes estrategias  para reducir la cantidad de dióxido de carbono que se emite a la atmósfera.

Una de esas estrategias consiste en quemar biocombustibles en vez de combustibles fósiles. Mientras que los combustibles fósiles  proceden de organismos que murieron hace mucho tiempo, los biocombustibles proceden de plantas  que han vivido recientemente.

Otra estrategia consiste en atrapar una parte del dióxido de carbono emitido por las centrales eléctricas y almacenarlo a cierta profundidad bajo tierra o en el mar. Esta estrategia se llama captura y almacenamiento de carbono.

combustibles fosiles

 

1. El uso de biocombustibles no tiene el mismo efecto en los niveles atmosféricos de CO2 que el de combustibles fósiles. ¿Por qué? ¿Cuál de los siguientes enunciados lo explica mejor?
a) Los biocombustibles no emiten CO2 cuando se queman.
b) Las plantas utilizadas para los biocombustibles absorben el CO2 de la atmósfera a medida que crecen.
c) Cuando se queman, los biocombustibles toman CO2 de la atmósfera.
d) El CO2 emitido por las centrales eléctricas que utilizan biocombustibles tienen propiedades químicas diferentes al CO2  emitido por las centrales eléctricas que utilizan combustibles fósiles.

2. A pesar de las ventajas de los biocombustibles para el medio ambiente, el uso de los combustibles fósiles sigue siendo muy común. La siguiente tabla compara la energía y el CO2 generados cuando se queman petróleo y etanol. El petróleo es un combustible fósil, mientras que el etanol es un biocombustible.Según la tabla, ¿por qué alguien puede preferir usar petróleo en lugar de etanol, aunque su coste sea el mismo? ¿Qué ventaja tiene para el medio ambiente el uso de etanol en lugar de petróleo?

tabla combustibles

3.La captura y almacenamiento de carbono implica atrapar una parte del  CO2 emitido por centrales eléctricas y almacenarlo donde no pueda volver a ser emitido a la atmósfera. Un posible lugar para el almacenamiento es el mar, ya que el  CO2  se disuelve en el  agua.

Los científicos han desarrollado  un modelo matemático para calcular el porcentaje de  CO2     que sigue almacenado después de bombearlo al mar a tres profundidades diferentes (800, 1500 y 3000 metros). El modelo se basa en el supuesto de que el CO2  se bombea al mar en el año 2000. El siguiente gráfico muestra los resultados de este modelo.

Grafico combustibles

Usa los datos del gráfico para explicar de qué manera la profundidad afecta a la eficacia a largo plazo del almacenamiento de CO2 en el océano.

Animación: Construye un ión

Cuando un átomo pierde o gana electrones, se forman partículas cargadas denominadas iones. Los átomos de los elementos metálicos (los situados a la izquierda y en el centro de la tabla periódica) tienden a perder electrones para formar iones cargados positivamente llamados cationes. Por ejemplo, los iones Na+ y Ca2+, se forman a partir de los átomos de los metales sodio y calcio:

Átomo Na Na+ (ion sodio) + 1e
Átomo Ca Ca2+ (ion calcio) + 2e

Los átomos de no metales (los elementos situados a la derecha de la tabla periódica) tienden a ganar electrones y formar iones negativos llamados aniones. Por ejemplo, los átomos de cloro y oxígeno, al adquirir electrones forman los iones Cl- y O2-:

Átomo Cl + 1e Cl (ion cloruro)
Átomo O + 2e O2- (ion óxido)

constructor-de-ionesp

Compuestos químicos inorgánicos más comunes

Hasta el momento se conocen 118 elementos, pero la combinación entre ellos hace que el nº de compuestos sea mayor de 10 millones. Existe una clasificación de compuestos químicos atendiendo a su presencia en los seres vivos:

  1. Compuestos orgánicos: formados principalmente por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre. Se presentan mayoritariamente en los seres vivos.
  2. Compuestos inorgánicos: se encuentran fundamentalmente en el mundo sin vida. Están formados por distintos elementos, pero en los que su componente principal no siempre es el carbono, siendo el agua el más abundante.

 Fórmula

 Nombre  Estado físico a temperatura ambiente

 Características

H2O Agua
(Hidruros)
Líquido Es el disolvente universal y el líquido más importante de los seres vivos.
NH3 Amoníaco
(Hidruros)
Gas Olor característico. Forma parte de muchos productos de limpieza y también se utiliza para fabricar abonos.
CO2 Dióxido de carbono
(Óxidos no metálicos)
Gas Se produce en la respiración y en las combustiones. Es contaminante pero no tóxico. Responsable del efecto invernadero. Sirve para extinguir el fuego
CO Monóxido de carbono
(Óxidos no metálicos)
Gas Es tóxico: puede producir la muerte por asfixia. Se produce en las combustiones cuando hay poco oxígeno.
SO2 Dióxido de azufre
(Óxidos no metálicos)
Gas Se producen en la combustión de los compuestos de azufre (carbón, algunos derivados del petróleo). Son contaminantes. Responsables de la lluvia ácida.
SO3 Trióxido de azufre
(Óxidos no metálicos)
Gas
 NO  Monóxido de nitrógeno
(Óxidos no metálicos)
 Gas  Contaminante. Responsable lluvia ácida.
NO2 Dióxido de nitrógeno
(Óxidos no metálicos)
Gas Es venenoso. Se produce en la combustión de compuestos que contienen nitrógeno (derivados del petróleo). Es contaminante.
FeO Óxido de hierro (II)
(Óxidos metálicos)
Sólido Se forman cuando se oxida el metal hierro. Producen la herrumbre.
Fe2O3 Óxido de hierro (III)
(Óxidos metálicos)
Sólido
CaO Óxido de calcio (Cal viva)(Óxidos metálicos) Sólido Producción de cal apagada. Construcción.
HCl Ácido clorhídrico Gas Lo segregamos en el estómago para hacer la digestión. Si segregamos en exceso se da la “acidez” de estómago.Disoluciones diluidas de éste ácido se venden como agua fuerte, un producto para limpiar metales.
HNO3 Ácido nítrico Líquido Se utiliza para fabricar abonos, explosivos, etc Responsable de la lluvia ácida.
H2SO4 Ácido sulfúrico Líquido denso Gran importancia como producto industrial.Principal responsable de la lluvia ácida. Se encuentra en el interior de las baterías de coches.
NaOH Hidróxido de sodio Sólido Sólidos conocidos también como sosa y potasa. Forman parte de muchos productos de limpieza como la lejía.La sosa se usa en la fabricación del jabón.
KOH Hidróxido de potasio Sólido
Ca (OH)2 Hidróxido da calcio(cal apagada) Sólido Construcción
Al(OH)3 Hidróxido de aluminio Sólido Sólido que se utiliza para fabricar antiácidos, sustancias que se forman cuando se sufre ardor de estómago.
NaCl Cloruro de sodio(Sal) Sólido Es el compuesto conocido como sal común. Es el condimento más empleado al cocinar.
CaCl2 Cloruro de calcio(Sal) Sólido Absorbe la humedad. Se utiliza como desecante en embalajes.
CaCO3 Carbonato de calcio (Sal) Sólido Es el compuesto que forma el mármol. Es insoluble en agua, pero lo atacan los ácidos.
NaHCO3

Bicarbonato de sodio
(Sal ácida)

Sólido Se utiliza para combatir la acidez  de estómago y también como levadura en panadería.
CuSO4 Sulfato de cobre (II)
(Sal)
Sólido Se usa como producto fitosanitario. Se rocían las vides con una disolución de sulfato de cobre para protegerlas del mildiu, un hongo que las ataca.
KNO3 Nitrato de potasio(Sal) Sólido Se emplea como abono.

Los elementos químicos más comunes

En la tabla periódica se representan todos los elementos químicos conocidos, pero no todos se distribuyen por igual en la Naturaleza. Algunos son muy abundantes en la corteza terrestre, pero apenas aparecen en los seres vivos; otros sólo se pueden obtener en el laboratorio.

A continuación se representa la proporción en masa  de los elementos químicos más abundantes en el Universo, en la corteza terrestre y en los seres vivos:

 

elementos

 

Elementos químicos para la vida: bioelementos y oligoelementos

Hay elementos imprescindibles para la vida. Se clasifican dependiendo de la proporción en la que se encuentran en los seres vivos:

Se llaman bioelementos  los elementos químicos que forman parte de los seres vivos. Los más abundantes son: C, H, O, N, Ca, P, Mg, S, Na, K y Cl, y constituyen más del 99 % de estos seres.

Son oligoelementos los elementos que están en menor proporción (aproximadamente el 0,1 %) y que son indispensables para los seres vivos, como el Fe, Zn, Mn, Mg, Cu, F, I y el Co. La falta de alguno de estos oligoelementos puede provocar trastornos de la salud; por eso deben de estar presentes en nuestra dieta en la proporción adecuada. A esta cantidad que una persona sana debe ingerir por término medio cada día, para mantener un buen estado de salud  se la llama CDR, cantidad diaria recomendada. En la etiqueta de muchos envases figuran la cantidad de oligoelementos que contiene el alimento y el % de la CDR que esta cantidad representa.

CDR

Los bioelementos son:

Bioelemento

Sirve para… Su falta produce… Se halla en… CDR (mg)

 Ca

Formación huesos, coagulación sangre, funcionamiento músculos  Retraso en el crecimiento Lácteos, verduras de hoja, frutos secos

 800

 P

Procesos de transferencia de energía, forma parte de las membranas de las células Debilidad general, calambres, fatiga Lácteos, aves, plátanos, pescado, legumbres

 800

Mg Transmisión de impulsos nerviosos Debilidad. Se paraliza el crecimiento Lácteos, carne, verduras, frutos secos 300
S Forma parte de proteínas del pelo y uñas Debilidad en las uñas Huevos, carne y pescado No está establecida

 Na y K

Forma parte de los líquidos del cuerpo. Influyen en la presión sanguínea Calambres musculares, pérdida del apetito, debilidad Sal común. Presente en la mayoría de los alimentos K: 2000 Na: 500
Cl Forma parte de los líquidos del cuerpo y del jugo gástrico Calambres musculares, pérdida del apetito, Sal común

No está establecida

 

Los oligoelementos:

Oligoelemento Sirve para… Su falta produce Se halla en… CDR
Fe Producción de hemoglobina Anemia y poca resistencia a las infecciones Carnes rojas, legumbres, yema de huevo 14
 Zn Favorece el desarrollo celular Enanismo y problemas de piel Carnes, cereales integrales, legumbres 15
 Mn Activa procesos que producen energía. Ayuda a formar los huesos Falta de memoria, ruido en los oídos Té, arroz integral, frutos secos, legumbres 2-5
 F Prevención de caries y mineralización de los huesos Caries Té, pescado y agua fluorada Adolescen
tes: 1,5-25
 Cu Favorece la mayoría de las reacciones metabólicas de las células Anemia en los niños prematuros Hígado, nueces, legumbres 1,5-3
 Co Formación de glóbulos rojos, ya que forma parte de la vitamina B12 Anemia, problemas neurológicos y  de crecimiento Carne, pescado, lácteos, lentejas No está establecida
 I Buen funcionamiento del tiroides y por tanto, del metabolismo celular Bocio, debilidad generalizada, obesidad Sal yodada, marisco, algas, productos del mar 150

Lectura: La atmósfera ha cambiado

La intensidad volcánica en los primeros tiempos de la formación de la Tierra liberó grandes cantidades de CO2, N2 y vapor de H2O a la atmósfera. Cuando aparecieron los primeros seres fotosintéticos utilizaron el CO2, que redujo su cantidad en la atmósfera, y aumentó el O2 porque ellos lo producían. Posteriormente, cuando el oxígeno fue muy abundante, y a partir de éste, se formó el gas ozono O3.

Además, la lluvia ácida es un problema ambiental que afecta a gran parte de Europa, contaminando bosques y lagos. En la gráfica siguiente se representa la relación que existe entre el pH del agua (medida de su acidez) de diferentes lagos y la existencia de peces en ellos.

atmosfera

Contesta a las siguientes preguntas:

1) Compara la atmósfera primitiva y la actual.

2) Marca con una X las frases que son verdaderas:

A. Los componentes más abundantes de la atmósfera son el dióxido de carbono y el vapor de agua.

B. La estratosfera está por encima de la troposfera

C. La capa de ozono, que absorbe las radiaciones ultravioletas del sol, está en la troposfera.

D. Cuanto más se asciende en la troposfera la temperatura es más baja.

3) Con los datos que figuran en la gráfica, ¿qué conclusiones se pueden obtener sobre la relación entre el valor del pH y la presencia de peces?

Vídeo: Teoría cinético molecular de la materia

Explica con esta teoría las propiedades de la materia.

Lectura: Sir Humphrey Davy y los elementos

Lee el texto sobre Sir Humphrey Davy y responde al cuestionario:

Humphrey Davy descubrió el potasio y el sodio en 1807; el calcio, el bario y el boro, un año después, y el cadmio, en 1817. Nació en 1778, en Penzance, al sudeste de Inglaterra. Estudió en la escuela local hasta los 15 años y a la muerte de su padre comenzó a trabajar como ayudante de farmacia. En la farmacia aprovechó la oportunidad que este tipo de trabajo le brindó para auto-instruirse en los aspectos de la Ciencia que tanto le interesaban. Así, a la edad de 18 años leyó La Química de los Elementos de Lavoisier y Vocabulario Químico de Nicholson. Cuando contaba con 20 años fue propuesto para dirigir un laboratorio  dedicado a las enfermedades pulmonares en Clifton. Allí, Davy estudió las propiedades de algunos gases como los óxidos de nitrógeno, el metano, el amoniaco y el hidrógeno. El éxito en esta investigación fue elegir como objeto principal de su estudio el óxido nitroso (óxido de nitrógeno (I), N2O). Descubrió así los efectos fisiológicos de este gas, como la capacidad de generar euforia y como anestésico. Lo denominó “el gas de la risa”. Este descubrimiento le hizo ganar fama y, como consecuencia, le ofrecieron un puesto de trabajo en el Royal Institute de Londres. Poco tiempo después de los trabajos de Volta y Galvani, el profesor A. Carlisle, junto con el científico W.  Nicholson, construyó una pila voltaica y se percató de que al dejar caer una gota de agua se liberaban gases; al analizarlos, concluyó que el agua se descomponía en oxígeno e hidrógeno. Este fue el descubrimiento de la electrólisis (ruptura por electricidad) en 1800. Davy se interesó por la electrólisis, llegando así al descubrimiento del potasio  en 1807. En este mismo año consiguió aislar sodio a partir de la electrólisis de la sal común fundida. A estos descubrimientos siguieron muchos más, y por eso en 1820 fue nombrado presidente de la Real Sociedad de Londres, puesto que tuvo que abandonar en 1827 debido a una enfermedad. Falleció a la temprana edad de 50 años».

  1. ¿Cuál fue el primer trabajo de investigación que desarrolló Humphrey Davy?
  2. ¿En qué científicos se apoyó Davy al comenzar sus trabajos científicos?
  3. ¿Qué elementos descubrió Sir Humphrey Davy y en qué año.
  4. ¿Cuál fue su investigación “estrella” y qué producía en el cuerpo humano?
  5. ¿Qué es la electrólisis y cómo se descubrió?
  6.  Cita el nombre de otros 4 científicos que aparezcan en el texto.

Lectura: El wolframio

Fausto Fermín Elhuyar, fue un químico e ingeniero de minas español, descubridor del wolframio junto a su hermano Juan José Elhuyar en 1783.Trabajaron el mineral  wolframita, del cual extrajeron el tungteno, que, más tarde, y durante mucho tiempo sirvió para dar vida a miles de millones de bombillas eléctricas en todo el planeta. En 1820 el sueco Berzelius obtuvo wolframio mediante una reducción con hidrógeno. Riojanos, aunque de ascendencia vascofrancesa vivieron en la  localidad guipuzcoana de Vergara , donde, además de impartir clases sobre Mineralogía y Metalurgia entre 1782 y 1785, pudieron culminar sus investigaciones sobre el wolframio en el Laboratorium Chemicum . Aquí trabajó asociado a François Chavaneau, catedrático de Química que consiguió la purificación y maleabilidad del platino, en solitario, y con su hermano Juan José, que terminó en el aislamiento del wolframio o tungsteno. Los hermanos Elhuyar marcharon a América tras abandonar Vergara. Juan José se hizo cargo de la Dirección de Minas del Virreinato de Nueva Granada en la población de Santa Fe (hoy Falan) en Colombia, donde murió en 1796. Fausto fue nombrado en 1786 Director General de Minería de México, regresando a España en 1822, para encargarse del reconocimiento oficial de las minas de Almadén, Guadalcanal y Riotinto. En 1825 fue nombrado Director General de Minas. Murió en Madrid el 6 de enero de 1833. Los detalles sobre este importante descubrimiento científico fueron publicados en 1783.

  1. ¿Qué es el wolframio? Di un sinónimo de esa palabra.
  2. Cita una aplicación de él.
  3. ¿Por qué fueron importantes, desde el punto de vista científico, los hermanos Elhuyar? ¿En que siglo?
  4. ¿Qué otro/s elemento/s se citan en el texto? ¿Quién fue su descubridor? Cita alguna aplicación de dicho elemento.
  5. Cita todos los nombres de científicos que aparecen en el texto

Constructor de átomos -1

Ejercicios on line para hallar en número de protones, electrones y neutrones de los átomos. Pincha en la imagen:

Constructor atomos

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