Contenido: Mezclas, compuestos y elementos representados con el modelo corpuscular de la materia en sólidos, líquidos y gases, así como su caracterización mediante actividades experimentales

Proceso de Desarrollo de Aprendizaje (PDA):

Explica semejanzas y diferencias de mezclas, compuestos y elementos, a partir de actividades experimentales y los clasifica en materiales de uso cotidiano.
Construye modelos corpusculares de mezclas, compuestos y elementos, a fin de comprender la estructura interna de los materiales en diferentes estados de agregación.

¿Cómo representamos a lA materia?

En este esquema puedes observar como se representa cada clasificación de la materia, ELEMENTOS, COMPUESTOS y MEZCLAS

El modelo corpuscular de la materia establece que todo aquello que nos rodea es materia y que posee masa y volumen, es decir ocupa un lugar en el espacio. Según Demócrito (antiguo filosofo) el universo estaba constituido por partículas diminutas e indivisibles, a las que llamó ÁTOMOS , que en griego quiere decir “indivisible”. Estas son tan pequeñas que jamás las podríamos ver, pero gracias al modelo corpuscular las podemos representar.

El modelo corpuscular de la materia se basa en los siguientes cuatro enunciados :

La materia está constituida por pequeñas partículas
Las partículas se encuentran en constante movimiento
Las partículas se encuentran unidas por fuerzas de atracción
En las partículas hay espacios vacíos donde no hay materia.

Anteriormente hemos estudiado como se representan los estados de la materia utilizando el modelo corpuscular, revisa la siguiente imagen y recuerda.

Actividad 2- En tú libreta dibuja como se representa, con el modelo cinético corpuscular, la materia según su estado. Anota las características principales para cada uno.

Sus partículas estan muy ______________ y ordenadas.
Tienen una forma ______________ no se deforman.
Sus fuerzas de cochesión son _______.
Y las fuerzas de ___________ son casi nulas.

Las partículas se encuentran ___________ separadas.
Tienen volumen _______________ y la _______________ es segun el recipiente que lo contenga.
Sus fuerzas de cohesión y de repulsión estan en _____________________.

Las partículas se encuentran muy ______________.
No tienen forma ni volumen ___________.
Se pueden comprimir y fluyen con __________.
Sus fuerzas de repulsión son _______.
Las fuerzas de cohesión son casi ___________.

Es un estado de agregación de la materia similar al ____.
Sus partículas estan _______________________.

La materia la podemos encontrar en la naturaleza en forma de SUSTANCIAS PURAS y de MEZCLAS.

Las sustancias puras son aquellas cuya naturaleza y composición no varían sea cual sea su estado. Se dividen en dos grupos: ELEMENTOS y COMPUESTOS

Actividad 3- En tú libreta realiza un esquema de la clasificación de la materia representando con el modelo corpuscular: elemento, compuesto y mezcla.

ELEMENTOS

ÁTOMOS IGUALES

Sustancias puras formadas por una sola clase de átomos y se representan con un SÍMBOLO QUÍMICO el cual puede ser una letra mayúscula o una letra mayúscula con una o dos minúsculas

Observa la imagen, todos los corpúsculos son idénticos.

COMPUESTOS

MOLÉCULAS IGUALES

Sustancia pura formada diferentes elementos en proporciones definidas, estas se expresan con fórmulas químicas.

El la imagen puedes apreciar el modelo corpuscular para un compuesto, las esperas tienen un patrón definido repetido.

MEZCLA HOMOGÉNEA

MOLÉCULAS Y ÁTOMOS DIFERENTES DISUELTAS

Mezcla en una solo fase formada por dos o más sustancias en distintas proporciones sin cambiar sus propiedades químicas, también son llamadas disoluciones.

Los corpúsculos son diferentes, están separados, es decir no forman algo nuevo, por lo tanto es mezcla.

MEZCLA HETEROGÉNEA

MOLÉCULAS Y ÁTOMOS DIFERENTES SIN DISOLVER

Mezcla en que se logran ver sus componentes en dos o mas fases, formada por dos o más sustancias en distintas proporciones sin cambiar sus propiedades químicas, entres ellas están también los coloides y las suspensiones.

Se observa que los puntos distintos se conglomeran en espacios diversos formando a la vista diferentes fases.

Esquema de colores CPK

En química, el esquema o sistema de colores CPK es una popular convención de colores para distinguir átomos de diferentes elementos químicos en modelos moleculares. El esquema recibe su nombre de los químicos Robert Corey, Linus Pauling y Walter Koltun.

Al utilizar este código resulta más fácil representar elementos, compuestos y mezclas.

Al utilizar el Esquema de colores para representar la materia resulta más sencillo comprender que se esta representando, además de los colores los tamaños de las esferas también cambia, pues entre mayor sea el número atómico del elemento mayor es el volumen de espacio que ocupa.

En este ejemplo se puede observar un compuesto, pues esta formado de dos átomos de diferentes tipos (blanco y rojo), la esfera más grande seguramente tiene mayor número atómico que el elemento que representa la espera blanca.

Según el Esquema de colores CPK ¿Qué esta representando está molécula?

Actividad 4- En tú libreta realiza la siguiente actividad

Actividad 5- Identifica y clasifica cada material de la lista en el elemento (E), compuesto (C) o mezcla (M). Además comienza a relacionar las representaciones de los elementos y compuestos con el modelo corpuspuscular

ACTIVIDAD 6- Representa las sustancias sugeridas con los materiales que tengas en casa, utilizando el modelo corpuscular y el Esquema de colores CPK

Aquí se te muestra la elaboración de plastilina como sugerencia, si tienes otro material sigue adelante con ello.

Investiga las fórmulas químicas de las siguientes sustancias, crea los modelos corpusculares para cada una de ellas. Realiza fotografías o videos de cada una como evidencia para realizar la presentación de tus modelos.

Metano
Carbono
Amoníaco
Dióxido de carbono
Oxígeno
Cloruro de sodio
Hidrógeno
Ácido clorhídrico
Hierro
Aire
Nitrógeno
Agua
Ozono
Lluvia ácida
Oxido de Hierro

ACTIVIDAD 7- Construye diferentes moleculas utilizando el simulador de PHET

En tu libreta puedes dibujar cada Modelo Corpuscular con la fórmula correspondiente.

ACTIVIDAD FINAL

(MAQUETA REPRESENTADO PROBLEMÁTICA AMBIENTAL (colaborativa) y ELABORACIÓN DE ENSAYO (individual)

En equipo de tres personas analicen la lista de problemáticas ambientales. Elijan una de las problemáticas e investiguen cada uno de los elementos o compuestos involucrados en cada situación, represéntelos con el modelo corpuscular y expongan su investigación.

Investigar la problemática que genera y explicar que acciones originan su presencia en dicha situación.

EJEMPLO:

Mercurio (Hg):

Problema: Contaminación de cuerpos de agua que puede afectar gravemente a los ecosistemas acuáticos y a los seres humanos (bioacumulación).
Origen: Industrias, minería del oro, combustión de carbón.

A continuación se te presenta una lista de los principales elementos y compuestos que están relacionados con diferentes problemáticas ambientales. Estos compuestos y elementos tienen un impacto directo en cuestiones como la contaminación del aire, el agua, el cambio climático, la deforestación y la sostenibilidad

Contaminación del aire: CO₂, NOₓ, CO, CH₄, O₃.
Contaminación del agua: NO₃⁻, PO₄³⁻, Pb, Hg.
Cambio climático: CO₂, CH₄, NOₓ, CFC.
Contaminación por plásticos: Polietileno, polipropileno, BPA.
Deforestación y degradación del suelo: CO₂, HCl, H₂SO₄.
Energías renovables y sostenibilidad: Silicio, Litio, Cobalto.

Utiliza la lista de cotejo para lograr un buen desempeño en equipo

ENSAYO REFLEXIVO (2 cuartillas a mano en la libreta), utiliza los nexos (Conectores de diálogo) para la redacción te tu ensayo.

Las siguientes preguntas apoyan a la elaboración de tu escrito apóyate en ellas:

Preguntas de Reflexión para el Ensayo:

¿Cómo ayuda el modelo corpuscular a explicar las propiedades físicas y químicas de los compuestos?

¿Por qué es importante el modelo corpuscular para entender fenómenos como la disolución, la combustión y las reacciones químicas?

¿De qué manera el modelo corpuscular contribuye a la identificación de compuestos químicos y su relación con problemáticas ambientales?

¿Cómo el código CPK y el modelo corpuscular mejoran nuestra comprensión de la estructura molecular y las interacciones entre los átomos?

¿Qué impacto tiene el conocimiento de los modelos corpusculares en el diseño de soluciones químicas para problemas ambientales como la contaminación o el cambio climático?

¿Cómo la visualización de los modelos corpusculares, tanto en formato físico como digital, puede facilitar la educación ambiental y la concienciación sobre el impacto de la química en el medio ambiente?

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