REACCIONES QUÍMICAS

Para entender con claridad en que consiste eso de las reacciones químicas, cuando hay un cambio físico o químico, como se ajustan y su estequiometría, pincha en el siguiente dibujo. Te llevará a la Unidad Didáctica "Las reacciones Químicas" adecuada para 3º ESO.

Para practicar el ajuste de reacciones entra en los siguientes enlaces:

Animación para aprender a ajustar (PHET)

Educaplus: Ajustes de reacciones
 

TIPOS DE REACCIONES QUÍMICAS 

 A) Reacciones de síntesis:

 Son aquellas en las que 2 o más sustancias se unen para formar sustancias más complejas. Ejemplo: la formación del agua  a partir de sus componentes, el hidrógeno y el oxígeno.

  2 H₂ + O₂ → 2 H₂O

 En la siguiente animación puedes ver la formación del agua.

b) Reacciones de descomposición: 

 Son aquellas en las que una única sustancia se transforma en 2 o mas sustancias que pueden ser compuestos más simples o elementos químicos. Justo al revés que las reacciones de síntesis.

Ejemplos:

CaCO₃ (sólido)→ CaO (sólido) + CO₂ (gas)

Cu(HCO₃)₂  (sólido azul) →CuO (sólido negro) + 2CO₂ (gas) +  H₂O (gas)

Puedes ver esta última reaccion en la siguiente animación. Fijate en el sólido, inicialmente azul, que va cambiando de color, transformadose en otra sustancia.

c) Reacciones de sustitución o desplazamiento:

Un elemento desplaza a otro en un compuesto.

Ejemplo:     Cu (sólido) + AgNO₃ (aq) → Ag (sólido) + Cu(NO₃)₂ (aq)
  En la animación puedes ver como el catión Ag⁺   gana 1 electrón y se deposita sobre el metal y el cobre pierde 2 electrones y pasa a la disolución formando el nitrato de cobre(II).

d) Reacciones de doble sustitución: 

Se intercambian los elementos entre dos compuestos. Se suelen mezclar los reactivos en disolución y uno de los productos formados es un precipitado.
Ejemplos:

NaCl + Ag NO₃ → AgCl  (sólido) + NaNO₃

En el siguiente enlace puedes ver otro ejemplo en la reaccion de formación del diyoduro de plomo (solido amarillo) a partir del nitrato de plomo y el yoduro de potasio ambos solubles en agua.

   

VELOCIDAD DE REACCIÓN

Las reacciones pueden ser rápidas o lentas. Algunas pueden tardar años en producirse, y otras pueden ocurrir en pocos segundos.

La velocidad de una reaccion puede modificarse, haciendola mas lenta o mas rapida. Hay distintos factores que pueden modificarla como la concentracion de los reactivos, la superficie de contacto, la temperatura la que transcurra la reacción o la presencia de catalizadores o enzimas. Para verlo entra en el siguiente enlace:

En el siguiente video se puede ver como afecta la temperatura a la velocidad de reaccion asi como el grado de división del reactivo cuando es un sólido.

 

En el siguiente video se observa como un catalizador  modifica la velocidad de la reacción.

FORMULACIÓN DE COMPUESTOS INORGÁNICOS

Apuntes para 3º ESO sobre formulación de sustancias simples, compuestos binarios e hidróxidos:


Apuntes formulación 3 ESO

Para repasar la formulación de compuestos binarios podéis ir al siguiente enlace:

Curso para aprender a formular compuestos inorgánicos de manera muy sencilla.

"A formular"

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TEORÍA CINETICO MOLECULAR Y GASES

La teoría cinético molecular explica las propiedades y el comportamiento de los 3 estados de agregación de la materia.

• la materia está formada por partículas muy pequeñas, practicamente invisibles.  Por lo tanto la materia es discontinua. Entre una particula y otra no hay nada.
• las partículas ejercen entre si fuerzas de atracción; muy fuertes en los solidos, fuertes en los liquidos y muy debiles en los gases.
• las particulas estan siempre en movimiento. En los sólidos vibran, en los líquidos se desplazan unas sobre otras por todo el liquido y en los gases se mueven a gran velocidad independientes unas de otras.

Para poder ver como se encuentran las particulas en los tres estados entra en el suguiente enlace:

Iniciación interactiva a la materia: Estado Sólido 

Iniciación interactiva a la materia: Estado líquido 

Iniciación interactiva a la materia: Estado gas
Iniciacion interactiva a la materia: Cambios de estado
Iniciacion interactiva a la materia: Actividades cambios de estado

En los siguientes videos puedes ver explicada la teoria cinetico-molecular.

 GASES y LA  TEORÍA CINETICO MOLECULAR

Los gases no tienen forma ni volumen propio. Para poder estudiarlos necesitamos conocer no solo su volumen, sino tambien su presion y la temperatura a la que se encuentran.

PRESIÓN: un gas ejerce presion sobre las paredes del recipiente que lo contiene, ya que sus  particulas se mueven a gran velocidad y chocan contra esas paredes. Esa fuerza ejercida sobre la superficie de la pared es la presión. Su unidad en el sistema internacional es el Pascal (Pa)

TEMPERATURA: mide la energía cinética media de las partículas de un cuerpo ya que éstas siempre se están moviendo y, por lo tanto, tienen energía. Su unidad en el sistema interacional es el Kelvin.

Iniciacion interactiva a la materia: Temperatura y escalas

Cuestiones sobre las escalas de temperatura

Cero absoluto: Es el límite inferior de temperaturas. Teniendo en cuenta la definición de temperatura, (que depende de la agitacion de las particulas del cuerpo, cuanto más rapido se mueven las particulas de un cuerpo más energía tienen y más alta es su temperatura) el cero absoluto corresponde al punto en el que las partículas no se mueven, ya no tienen energía cinética. Corresponde a -273 ºC ó 0 K.

LEYES DE LOS GASES:

Permiten relacionar presión, volumen y temperatura de un gas. En la siguiente animacion del IES Al-andalus puedes ver como varian la presion,  el volumen o la temperatura de un gas dentro de un recipiente de paredes flexibles.

 Laboratorio virtual: leyes de los gases segun la teoría cinético molecular

LEY DE BOYLE Y MARIOTTE : 

 Relaciona el volumen y la presión de un gas a temperatura constante.

Para una misma masa de gas el volumen del gas es inversamente proporcional a la presión.
Si inicialmente el gas tenía un volumen V1 y una presion P1 al aumentar  el volumen a V2, la presión ha de modificarse de forma que su producto se mantenga constante, ha de disminuir a P2. Se cumple:

  Pincha en la imagen para ver la animacion:

LEY DE CHARLES

Relaciona el volumen de un gas con la temperatura a presion constante. 

 Para una misma masa de gas el volumen del gas es proporcional a la Temperatura. Si ésta aumenta aumenta el volumen del gas. Si la temperatura disminuye, el volumen disminuye.
Si inicialmente el gas tenía un volumen V1 y una temperatura T1 al aumentar  la temperatura  a T2, el volumen aumenta  a V2. Se cumple:

 

 La temperatura tiene que estar en grados KELVIN.

Pincha en la imagen para ver la animación:

 

LEY DE GAY-LUSSAC

Relaciona la presión de un gas con la temperatura a volumen constante. 

 Para una misma masa de gas la presón del gas es proporcional a la Temperatura. Si ésta aumenta aumenta el presión del gas. Si la temperatura disminuye, la presión disminuye.
Si inicialmente el gas tenía una presión P1 y una temperatura T1 al aumentar  la temperatura  a T2, la presión aumenta  a P2. Se cumple:

 

 La temperatura tiene que estar en grados KELVIN.
Pincha en la imagen para ver la animación.

 

Estas tres leyes se pueden resumir en una única ley, la ecuación general:

Para repasar las leyles de  los gases y la ecuación general entra en el siguiente enlace, del IES Aguilar y Cano:

Leyes de los gases ideales 

En el siguiente enlace puedes modificar la presion, el volumen o la temperatura y comprobar como varian las otras variables. 

Verificación de las leyes de los gases 

CIENCIA Y MEDIDA

  MÉTODO CIENTÍFICO

 En  el siguiente video puedes ver de forma fácil las distintas etapas que  constituyen el método cientifico, único método de trabajo de la CIENCIA.

 

CAMBIOS DE UNIDADES

Para cambiar de unidades es necesario conocer las equivalencias entre los distintos múltiplos y submúltipos de las unidades del Sistema Internacional.

Para ver como se utilizan entra en el siguiente enlace, pinchando en la imagen:

 

En el siguiente documento puedes ver los pasos uno a uno y realizar varios ejemplos en donde solo hay que completar los pasos:

NOTACIÓN CIENTÍFICA

A veces si las equivalencias corresponden a números muy grandes o muy pequeños es necesario utilizar la notación científica. Para practicar con la notacion cientifica:

Pequeño taller de Notacion cientifica y potencias de diez

Educaplus: notacion cientifica

EXPRESIÓN DE UNA MEDIDA EXPERIMENTAL

Siempre que se realiza una medida experimental se cometen errores. Los instrumentos de medida no pueden dar nunca un resultado matemáticamente preciso. En el siguiente documento se explica que son las incertidumbres y como se debe realizar una medida experimental correctamente.

MEDIDAS DE MASA Y VOLUMEN

Medir volúmenes:

Para poder medir volumenes en el laboratorio utilizamos dos materiales básicos: la probeta y la pipeta.

 Una probeta se utiliza para medir cantidades de líquidos. Hay probetas para medir 10 ml, 100 ml, 250 ml y cantidades intermedias, al ser un tubo graduado. Tambien se puede utilizar para medir volumenes de pequeños objetos, observando el volumen de agua que desaloja.

La pipeta se utiliza para medir cantidades pequeñas de líquidos.

En el siguiente enlace hay actividades interactivas para medir con probetas y pipetas.

FQSB: medida de liquidos

Medir masas:
Se utiliza la balanza. Pincha en el dibujo para usar la balanza

TABLA PERIÓDICA Y ENLACE QUÍMICO

TABLA PERIÓDICA

Los elementos químicos se representan mediante símbolos, que proceden de su nombre en latín.  Para repasarlos y jugar puedes entrar en el siguiente enlace:

 Educaplus: Símbolos de los elementos

Pinchando en la imagen puedes acceder a una tabla periódica dinámica.

En la tabla periódica se encuentran ordenados todos los elementos químicos por numero atómico (Z, número de protones) creciente. Se colocan en filas (períodos) y columnas (grupos).

Los elementos del mismo período tienen colocado su último electrón en el mismo nivel. Esto explica porque algunas filas contienen solo 2 elementos (H e He, ya que tienen los electrones en en 1º nivel y solo caben 2), otras 8, otras 18, etc.

Para repasar la tabla periódica pincha en el siguiente enlace. Lee y haz las actividades de las 4 entradas.

Iniciación Interactiva a la Materia: Tabla Periódica

Para repasar las moléculas y los iones (esencial para entender los enlaces químicos) pincha el siguiente enlace de INICIACION INTERACTIVA A LA MATERIA. Realiza las actividades de las tres páginas que aparecen en ella

Iniciación Interactiva a la materia: Moléculas e iones.

ENLACE QUÍMICO

Enlace para repasar de forma sencilla la tabla periódica, la colocación de electrones en la corteza (muy importante) y los enlaces químicos.

LIBROS VIVOS: Sistema Periodico

En la pagina de Iniciación Interactiva a la materia puedes estudiar el enlace iónico, covalente y metálico. Leer y  realizar las actividades de las 5 entradas que forman este apartado.

Iniciación Interactiva a la materia: Enlaces

Enlace covalente: Los atomos de los elementos no metalicos se unen para poder tener su última capa electrónica completa compartiendo electrones. Esto da lugar a la formacion de moléculas.

En el siguiente enlace puedes ver como son las moleculas de los compuestos inorganicos y organicos mas habituales.

moléculas 3 D

Enlace iónico: Para ver como se forman los iones que después al ordenarse darán lugar a una red iónica neutra pincha en el siguiente enlace. Observa la carga que adquiere cada ion y la relación en la que tienen que estar para que la red formada sea neutra.

Para entender la relacion entre los iones positivos y negativos que indica la fórmula, comprobando siempre que compuesto quimico formado debe ser neutro entra en el siguiente enlace:

En este archivo se encuentran los esquemas del enlace covalente, iónico y metálico.

documento esquema enlaces

ESTRUCTURA ATÓMICA

Desde la antigüedad la humanidad estuvo interesada en saber como estaba formada la materia. Las primeras teorías fueron formuladas por los filósofos griegos como Demócrito o Aristóteles.

Hasta comienzos del siglo XIX y utilizando el método científico no se empezó a estudiar de forma sistemática la estructura de la materia.

Científicos como Dalton, Thomson y Rutherford fueron dando forma a la idea del átomo, hasta llegar a la actualidad.

En el siguiente enlace, de la página "INICIACIÓN INTERACTIVA  A LA MATERIA"  se pueden estudiar los diferentes modelos atómicos con un poco mas de profundidad:

HISTORIA MODELOS ATÓMICOS  

En el siguiente vídeo se pueden seguir de forma muy sencilla las diferentes teorías atómicas que fueron surgiendo a medida que se hacían experimentos y se mejoraban los instrumentos de trabajo.

 Para repasar los conceptos de elemento y compuesto químico, y como es un átomo y las distintas teorías puedes entran en el siguiente enlace:

Libros Vivos SM - Tema Clave: Elementos y Compuestos

En el siguiente enlace, de la página "INICIACIÓN INTERACTIVA  A LA MATERIA" se explica de forma clara como es la estructura atómica, y los números que definen un núcleo atómico: Z y A, así como actividades interactivas para comprobar lo aprendido.

ESTRUCTURA DEL ÁTOMO 

y

  CONSTRUIR ÁTOMOS

EJERCICIO SOBRE EL NÚMERO ATÓMICO y EL NÚMERO MÁSICO

En el siguiente documental se puede seguir la historia del átomo de manera mucho más seria y poniendo cada descubrimiento en su contexto histórico.

En los siguientes enlaces hay que indicar cuantas partículas contienen los siguientes átomos o iones Recuerda que los iones son átomos con carga eléctrica al haber perdido o ganado electrones de la corteza. Si pierden electrones tienen carga positiva, tanta como electrones perdidos, si ganan electrones tienen carga negativa, tanta como electrones hayan ganado.

INICIACIÓN INTERACTIVA A LA MATERIA: CONSTRUCCIÓN DE IONES

EDUCAPLUS: PARTÍCULAS DE ÁTOMOS E IONES

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

Los electrones no se encuentran situados en la corteza de cualquier manera, sino que se colocan en capas o niveles de energía. Para ver como se colocan y que son los niveles de energía entra en el siguiente enlace:

Pincha en el siguiente enlace para poder ver una explicación mucho más completa sobre la configuración electrónica. Aquí ya se menciona la existencia de los orbitales s, p d y f  así como el orden de colocación de los electrones por niveles y por orbitales presentes en cada nivel.

INICIACIÓN INTERACTIVA  A LA MATERIA: ESTRUCTURA ELECTRÓNICA