Página 68 - Libro de Química de Primero de Bachillerato
Compuestos inorgánicos y reacciones químicas
Resolución Página 68 - Libro de Química de Primero de Bachillerato
Datos para la resolución:
• Piensa en sales, óxidos, bases o ácidos que conozcas y que aparezcan en etiquetas comerciales.
• Relaciona la propiedad (p.ej. solubilidad, conductividad, resistencia al calor) con la aplicación propia del sector.
• Si dudas, consulta envases o fichas de seguridad (FDS) de productos domésticos o industriales.
• Puedes usar recursos en línea como la base de datos de la Chemical Abstracts Service (CAS) para confirmar la fórmula y propiedades.
Explicación
1. Análisis de la tarea
Se solicita completar una tabla con ejemplos de compuestos inorgánicos y con sus características para cada campo de aplicación.
2. Resolución paso a paso
- Industria farmacéutica
Ejemplo: Cloruro de sodio (NaCl) para sueros fisiológicos.
Características: Compuesto iónico, alta solubilidad en agua, biocompatible en concentraciones isotónicas. - Industria textil
Ejemplo: Hidróxido de sodio (NaOH) usado en el mercerizado del algodón.
Características: Base fuerte, corrosiva, rompe enlaces de celulosa para mejorar el brillo y resistencia de la fibra. - Industria del vidrio y cerámica
Ejemplo: Dióxido de silicio (SiO2) como componente principal del vidrio.
Características: Óxido covalente, elevado punto de fusión, forma redes tridimensionales rígidas. - Industria alimenticia
Ejemplo: Carbonato de sodio (Na2CO3) como regulador de acidez y antiaglutinante.
Características: Sal básica, buena capacidad tampón, inocuo en bajas concentraciones. - Electrónica
Ejemplo: Óxido de indio-estaño (ITO).
Características: Óxido cerámico conductor y transparente, alta estabilidad térmica y química.
3. Conclusión / Respuesta final
La tabla puede quedar así:
Industria farmacéutica: NaCl | Iónico, soluble, biocompatible.
Industria textil: NaOH | Base fuerte, corrosiva, modifica celulosa.
Vidrio y cerámica: SiO2 | Óxido covalente, alto punto de fusión, estructura rígida.
Alimenticia: Na2CO3 | Sal básica, regulador de pH, inocua.
Electrónica: ITO | Óxido conductor, transparente, estable.
Datos para la resolución:
• Busca evidencia observable: desprendimiento de gas, cambio de color, formación de precipitado o variación de temperatura.
• Relaciona cada ejemplo con actividades diarias: cocinar, limpiar, mantenimiento de metales, etc.
• Para reacciones nucleares, piensa en aplicaciones médicas (radioterapia) o ambientales (datación por 14C).
• Asegúrate de balancear las ecuaciones; repasa el $$\text{método\ de\ tanteo}$$ para ajuste de coeficientes.
Explicación
1. Análisis
Se requieren ejemplos reales, cotidianos, de siete tipos distintos de reacciones químicas.
2. Resolución paso a paso
- Reacción de síntesis: Formación del óxido de magnesio al encender una tira de Mg:
$$2\,\text{Mg} + \text{O}_2 \rightarrow 2\,\text{MgO}$$ - Reacción de descomposición: Descomposición del peróxido de hidrógeno en agua oxigenada doméstica:
$$2\,\text{H}_2\text{O}_2 \rightarrow 2\,\text{H}_2\text{O} + \text{O}_2$$ - Reacción de desplazamiento: Clavo de hierro en solución de sulfato de cobre (II):
$$\text{Fe} + \text{CuSO}_4 \rightarrow \text{FeSO}_4 + \text{Cu}$$ - Reacción redox: Oxidación del hierro (corrosión):
$$4\,\text{Fe} + 3\,\text{O}_2 \rightarrow 2\,\text{Fe}_2\text{O}_3$$ - Reacción de combustión: Combustión del gas butano en una cocina:
$$2\,\text{C}_4\text{H}_{10} + 13\,\text{O}_2 \rightarrow 8\,\text{CO}_2 + 10\,\text{H}_2\text{O}$$ - Reacción ácido-base: Neutralización del vinagre (ácido acético) con bicarbonato de sodio:
$$\text{CH}_3\text{COOH} + \text{NaHCO}_3 \rightarrow \text{CH}_3\text{COONa} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2$$ - Reacción nuclear: Desintegración del 14C en datación por radiocarbono:
$${}^{14}\text{C} \rightarrow {}^{14}\text{N} + \beta^- + \bar\nu_e$$
3. Conclusión
Se entregan siete ejemplos claros, con ecuaciones balanceadas, que ilustran cada tipo de reacción.
Datos para la resolución:
• Sigue las normas APA para citar fuentes de imágenes y datos.
• Usa un tamaño de letra mínimo de 24 pt para que se lea a dos metros.
• Incluye paletas de colores que contrasten (fondo claro, texto oscuro).
• Organiza la información en tres columnas y apoya cada reacción con un ícono o fotografía.
• Incorpora $$\Delta H$$ (energía) o diagramas de potencial si deseas profundizar.
Explicación
1. Análisis
Se solicita el diseño de un póster científico didáctico.
2. Propuesta de estructura
- Título: “Reacciones químicas en la vida diaria”.
- Objetivo: Mostrar ejemplos, características e importancia de diversas reacciones.
- Sección 1: Síntesis – Formación de NaClO (cloro doméstico).
Característica: Reacción exotérmica.
Importancia: Desinfección de agua.
Ecuación: $$2\,\text{NaOH} + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{NaCl} + \text{NaClO} + \text{H}_2\text{O}$$ - Sección 2: Descomposición – Descomposición de H2O2. …
- Sección 3: Combustión – Combustión de butano. …
- Gráficos: [Imagen: pictogramas de seguridad] + diagramas de energía.
- Conclusiones: Resumen de cómo afectan al ambiente y a la sociedad.
3. Conclusión
El póster contendrá texto conciso, ecuaciones balanceadas, imágenes y color para captar la atención.
Datos para la resolución:
• Elige materiales seguros y de bajo costo disponibles en casa o en la escuela.
• Prepara una hoja de seguridad indicando riesgos y medidas de protección.
• Registra datos cuantitativos (masa de reactivos, volumen de gas) para conectar con cálculos estequiométricos.
• Practica el guion de presentación, resaltando la problemática cotidiana que resuelve la reacción.
Explicación
1. Análisis
La actividad implica diseñar y demostrar un experimento sencillo basado en una de las reacciones previamente investigadas.
2. Diseño de la experiencia (ejemplo propuesto)
- Reacción escogida: Neutralización ácido-base (vinagre + bicarbonato).
- Materiales:
- 100 mL de vinagre (ácido acético al 5 %).
- Una cucharada (≈ 10 g) de bicarbonato de sodio.
- Botella plástica pequeña.
- Globo.
- Embudo y balanza.
- Procedimiento:
- Llenar la botella con el vinagre.
- Introducir el bicarbonato en el globo con ayuda del embudo.
- Colocar el globo en la boca de la botella sin verter aún.
- Levantar el globo y dejar caer el bicarbonato dentro de la botella.
- Observaciones esperadas: Se libera CO2 inflando el globo.
- Explicación química:
$$\text{CH}_3\text{COOH} + \text{NaHCO}_3 \rightarrow \text{CH}_3\text{COONa} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \uparrow$$ - Discusión: Importancia de las reacciones ácido-base en productos de limpieza y en la industria alimenticia.
3. Conclusión
La experiencia evidencia la ley de conservación de la materia y la estequiometría a través de la medición del gas producido.
Datos para la resolución:
• Reflexiona sobre evidencias concretas de tu aprendizaje: apuntes, póster, fotos del experimento.
• Usa la técnica “Antes-Durante-Después” para comparar tus conocimientos previos y actuales.
• Relaciona tus respuestas con competencias (investigación, trabajo en equipo, comunicación).
Explicación
1. ¿Qué he aprendido?
He comprendido las características de los compuestos inorgánicos y la clasificación de reacciones químicas, identificándolas en situaciones cotidianas.
2. ¿Cómo lo he aprendido?
Mediante investigación colaborativa, experimentación práctica (vinagre + bicarbonato) y elaboración de material visual que facilitó la consolidación de conceptos.
3. ¿Para qué me ha servido?
Para relacionar la teoría química con fenómenos reales, fortalecer habilidades de comunicación científica y reconocer la química en productos y procesos diarios.
4. ¿En qué otras ocasiones puedo usarlo?
En la toma de decisiones sobre el manejo de sustancias domésticas, en proyectos de feria de ciencias, en estudios superiores de ingeniería, farmacia o nutrición, y para explicar fenómenos ambientales como la corrosión o la lluvia ácida.
Contenido Página 68 - Libro de Química de Primero de Bachillerato
RETO
1. Recuerdo las características de los compuestos inorgánicos y sus aplicaciones para completar con ejemplos el siguiente esquema
Campos de aplicación | Ejemplos de compuestos inorgánicos | Características de los compuestos inorgánicos |
---|---|---|
Industria farmacéutica | ||
Industria textil | ||
Industria del vidrio y cerámica | ||
Industria alimenticia | ||
Electrónica |
ACTIVIDAD PARA TRABAJO EN GRUPO
2. Me reúno en equipos de trabajo y desarrollo las siguientes actividades propuestas:
a. Indagamos ejemplos de las siguientes reacciones químicas que ocurren en la cotidianidad:
- Reacciones de síntesis o adición
- Reacciones de descomposición
- Reacciones de desplazamiento, sustitución o intercambio
- Reacciones redox o de oxidación-reducción
- Reacciones de combustión
- Reacciones ácido-base
- Reacciones nucleares
b. Elaboramos una herramienta visual para compartir los ejemplos encontrados como un póster científico
En el caso de utilizar el póster recuerden incluir la siguiente información: característica de la reacción química elegida, importancia de la reacción química, ejemplo de reacción química.
c. Seleccionamos los materiales del medio con los cuales desarrollemos una experiencia
Recreamos uno de los ejemplos de reacción química indagados. Lo presentamos ante las compañeras y compañeros para reforzar el aprendizaje en torno a las reacciones químicas.
METACOGNICIÓN
- 1. ¿Qué he aprendido?
- 2. ¿Cómo lo he aprendido?
- 3. ¿Para qué me ha servido?
- 4. ¿En qué otras ocasiones puedo usarlo?
Respondo estas preguntas de manera individual y luego las comparto en una plenaria para establecer un diálogo acerca del aprendizaje desarrollado en la sección.