QUÍMICA  

 
Desempeños Nivel 2
     

  • 1. Localiza elementos en la tabla periódica según su configuración electrónica.
  • 2. Cuantifica la cantidad de electrones que un elemento necesita para cumplir con la regla del octeto según su ubicación en la tabla periódica.
  • 3. Determina las propiedades periódicas de los elementos a partir de las propiedades de los átomos de dichos elementos.
  • 4. Clasifica un enlace químico como iónico, covalente polar o covalente no-polar, a partir del cálculo de la diferencia de electronegatividades.
  • 5. Clasifica un enlace covalente polar según el número de enlaces compartidos, la diferencia de electronegatividades o el número de electrones que aporta cada átomo al enlace.
  • 6. Descubre relaciones entre los tipos de enlaces y la ubicación en la tabla periódica de los elementos que forman el enlace.
  • 7. Realiza cálculos para determinar la carga formal total y la carga formal por átomo en moléculas neutras y especies iónicas.
  • 8. Determina las posibles estructuras de Lewis correctas para distintas moléculas neutras y especies iónicas.
  • 9. Desarrolla ecuaciones algebraicas para calcular el número de oxidación de un átomo en la fórmula de una molécula neutra o especie iónica.
  • 10. Escribe correctamente la fórmula química de un compuesto a partir de su nombre establecido mediante un sistema de nomenclatura.
  • 11. Nombra correctamente un compuesto según los sistemas de nomenclatura a partir de su fórmula química.

    • Guía de actividades
    • Actividad 1
    • Actividad 2
    • Actividad 3
    • Fuentes de aprendizaje

    Guía de actividades.

    Desarrolla las Actividades de la Guía 2 Nivel 2 de Desempeño. El formato de entrega de las actividades es en Microsoft Office Word, excepto para aquellos puntos donde se te solicita realizarlos en otro programa.

    Recuerda que antes de resolver las actividades, debes descargar y estudiar la «Guía de Aprendizaje» que se encuentra en «Menú: Contexto de la Guía en formato Word». En el mismo «Menú: Contexto de la Guía», también encuentras algunas lecciones referentes a los temas tratados. Es importante que consultes las Fuentes de Aprendizaje dispuestas para el presente Nivel de Desempeño.

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    Actividad No. 1 - Tabla periódica

         
     
     
    		Descripción de la actividad

    1. Ejercicios: localización de elementos en la tabla periódica

      Empleando los conceptos utilizados en la sección «4.2.2. Localización de los elementos en la Tabla Periódica» (Guía 2 Grado Décimo, página 9) y luego de haber estudiado los ejemplos 4-1 y 4-2 (Guía 2 Grado Décimo, páginas 9 y 10, respectivamente), además de haber estudiado los videotutoriales correspondientes al capítulo sobre Tabla Periódica en «Contexto de la Guía 2 Grado Décimo», resuelve los siguientes puntos descritos a continuación:

      • Localización de elementos representativos

        Localiza en la Tabla Periódica aplicando la distribución electrónica correspondiente, los elementos representativos siguientes con números atómicos: 19, 38, 31, 50, 15, 52, 35 y 18.

      • Localización de elementos de transición

        Localiza en la Tabla Periódica aplicando la distribución electrónica correspondiente, los elementos de transición siguientes con números atómicos: 26, 39, 79, 22, 30, 46, 41, 24 y 43.

      • Determinación de especies isoelectrónicas
        • Determina si el elemento ubicado en el periodo 4 y grupo VA, se convierte en un ion isoelectrónico con el gas noble Kriptón (Kr) cuando adquiere 3 (tres electrones).
        • Determina si el elemento localizado en el periodo 5 y grupo IIIB, se convierte en un ion isoelectrónico con el gas noble del periodo 4 y grupo VIIIA, cuando pierde 2 (dos) electrones.
        • Determina si el elemento localizado en el grupo IVB y periodo 4 al ganar 4 (cuatro) electrones es isoelectrónico con el elemento localizado en el grupo IIIA y periodo 4 cuando este último pierde 6 (seis) electrones.
        • Nota: debes presentar todos los cálculos (puede ser Insertar Ecuación en MS Office Word o tomando imágenes de cálculos manuales) redactando el análisis para llegar a la respuesta. No se trata de localizar directamente los elementos en la Tabla Periódica, se trata es de efectuar la distribución electrónica y a partir de esta determinar el Grupo y Periodo al cual pertenece cada elemento.

    2. Apareamiento: localización de elementos en la tabla periódica

      Efectúe los cálculos necesarios e indique en la columna de la izquierda el número que le corresponde a la derecha:

      Columna 1 Descripción Columna 2 Z
      1. (Elija un elemento) Periodo 4 Grupo IVA a Z = 26
      2. (Elija un elemento) Periodo 3 Grupo VA b Z = 32
      3. (Elija un elemento) Periodo 4 Grupo VB c Z = 36
      4. (Elija un elemento) Periodo 3 Grupo VIIA d Z = 43
      5. (Elija un elemento) Periodo 4 Grupo VIIIA e Z = 15
      6. (Elija un elemento) Periodo 4 Grupo VIIIB f Z = 17
      7. (Elija un elemento) Periodo 5 Grupo VIIB g Z = 23

    3. Completación: propiedades de los átomos y tabla periódica
    4. Propiedades de los átomos y tabla periódica (parte 1)

      Considera las siguientes especies químicas: 19X+2 y zW-1 isoelectrónicas entre sí y completa los espacios en blanco. Realiza los cálculos numéricos necesarios en cada caso:

      1. El número de electrones de X neutro es: __________.
      2. El número de electrones de W iónico es: __________.
      3. El número atómico de W es: __________.
      4. En la tabla periódica X se localiza en el Periodo: __________ y el Grupo __________. En tanto que W se localiza en el Periodo __________ y el Grupo __________.
      5. El tamaño atómico de X neutro es: __________, que el de W neutro.
      6. La electronegatividad de X es: __________, que la de W, ambos neutros.
      7. El potencial de ionización de X es: __________, que el de W, ambos neutros.

    5. Propiedades de los átomos y tabla periódica (parte 2)

      Las siguientes especies atómicas: X+1, Y+2 y Z-1, son isoelectrónicas respecto de la especie A-2 cuyo número atómico es 16. A partir de la información anterior, complete los espacios en blanco. Realiza los cálculos numéricos necesarios en cada caso.

      1. El número atómico de X es: __________, el de Y es: __________ y el de Z es: __________.
      2. El elemento X pertenece al Grupo: __________ y al Periodo: __________.
      3. El elemento Y pertenece al Grupo: __________ y al Periodo: __________.
      4. El elemento Z pertenece al Grupo: __________ y al Periodo: __________.
      5. El elemento A pertenece al Grupo: __________ y al Periodo: __________.
      6. El orden creciente respecto al tamaño atómico para los átomos neutros es: __________.
      7. El orden creciente respecto al potencial de ionización para los átomos neutros es: __________.
      8. El orden creciente respecto a la electronegatividad de los átomos neutros es: __________.
    		 
         

    Actividad No. 2 - Enlace químico

         
     
     
    		Descripción de la actividad

    1. Ejercicios: formación del enlace químico
      • Clasificación del enlace químico

        Aplicando el criterio de la diferencia de electronegatividades entre átomos de elementos que forman un enlace químico, determinar si el tipo de enlace que se forma entre los siguientes átomos es iónico, covalente polar o covalente no-polar.

        Compuesto E1 E2 ΔE = | Δ E1 – E2 | Tipo de enlace
        NaCl Na : 0,9 Cl : 3,0 ΔE = | 0,9 – 3,0 | = |-2,1 | = 2,1 Enlace iónico
        HBr        
        CO        
        F2        
        HP        
        CC14        
        MgO        
        KF        
        Cl2        
        FeO        
        NCl3        
        CaH2        
        TiO2        

        En donde:
        E1: electronegatividad del átomo 1
        E2: electronegatividad del átomo 2
        ΔE = | E1 – E2 | : diferencia de electronegatividades entre los átomos 1 y 2 (en valor absoluto)

        Nota: los valores de electronegatividad se dan para cada elemento en la Tabla Periódica.

      • Clasificación del enlace covalente

        Considerando las distintas formas de clasificación que puede tener un enlace covalente:

        • Según el número de enlaces compartidos: simple, doble ó triple.
        • Según la diferencia de electronegatividades: polar o no-polar.
        • Según el número de electrones que aporta cada átomo al enlace: normal o dativo.

        Clasifica los enlaces indicados a continuación en las fórmulas estructurales de los siguientes compuestos:



        Respuestas: selecciona en cada caso el tipo de enlace según las formas de clasificación:

        • El enlace «a» se clasifica como:
        • El enlace «b» se clasifica como:
        • El enlace «c» se clasifica como:
        • El enlace «d» se clasifica como:
        • El enlace «e» se clasifica como:
        • El enlace «f» se clasifica como:
        • El enlace «g» se clasifica como:
        • El enlace «h» se clasifica como:
        • El enlace «i» se clasifica como:
        • El enlace «j» se clasifica como:
        • El enlace «k» se clasifica como:
        • El enlace «l» se clasifica como:

      • Formación de enlaces químicos y tabla periódica (parte 1)

        Considerar los elementos representados hipotéticamente como M, N, L y X, que poseen las siguientes características:
        M está localizado en el periodo III grupo VA.
        N tiene una configuración electrónica que termina en 3s2 3p1.
        L tiene un número atómico que si aumenta en dos unidades se convierte en isoelectrónico con el gas noble del periodo III.
        X tiene un número atómico igual a 17.

        Teniendo en cuenta lo anterior, resuelva los siguientes numerales:

        • Indique las fórmulas de los compuestos que se forman entre M y X, N y X, L y X.
        • Especifique cuáles moléculas serán polares y cuáles no-polares.

    2. Formación de enlaces químicos y tabla periódica (parte 2)

      Los elementos A, B, C y D tienen 1, 2, 6 y 7 electrones de valencia respectivamente y se encuentran en el mismo periodo de la tabla. Según lo anterior, completa los siguientes enunciados:

      1. De acuerdo a las electronegatividades relativas, el enlace formado por A y C es: , entre B y D es: y entre C y D es:
      2. La fórmula del compuesto entre A y D es: , entre B y D es , entre A y C es y entre B y C es .

    3. Ejercicios: cargas formales, covalencia y covalencia normal

      Determinar la carga formal para cada átomo y la carga formal total para las siguientes moléculas neutras y especies iónicas, aplicando los conceptos de la sección 5.3.3 de la Guía 2 Grado Décimo, página 31.

      Molécula neutra Especie iónica positiva (catión) Especie iónica positiva (catión)
      a. PbCrO4 c. H3O+ e. NO3-
      b. BaSO4 d. Cu(NH3)+2 f. Fe(SCN)6-3

      Nota: ilustrar todas las operaciones o cálculos requeridos.


    4. Ejercicios: determinación de estructuras de Lewis

      Determinar las posibles estructuras de Lewis correctas para las siguientes moléculas neutras y especies iónicas, aplicando los conceptos descritos en la sección 5.3.1 de la Guía 2 Grado Décimo, página 27.

      Molécula neutra Especie iónica positiva (catión) Especie iónica positiva (catión)
      a. CH3NH2 c. H2P2O5+ e. CO3-2
      b. H2SO4 d. PH4+ f. SO4-2

      Nota: Ilustrar todas las operaciones o cálculos requeridos.
    		 
         

     

    Actividad No. 3 - Nomenclatura química inorgánica

         
     
     
    		Descripción de la actividad

    1. Completación: número de oxidación de átomos en los compuestos

      Desarrolla los siguientes puntos completando el número o palabra que corresponda a cada enunciado.

      • El compuesto Al2(SO4)3 posee , oxígenos por molécula, los cuales contribuyen con , estados de oxidación negativos y cada aluminio compensa , quedando , que son compensados por 3 azufres, luego el estado de oxidación del S es .

      • El número de oxidación del anión Br-1 es , y el del Na en el NaBr es , el del Fe en el FeBr2 es , y en el FeBr3 es .

      • Todos los metales sin excepción tienen estado de oxidación positivo, esto quiere decir que poseen menos , que los no-metales.

      • Indique el nombre de los siguientes iones: SO4= Elija un elemento. , SO3= Elija un elemento. , NH4+1 Elija un elemento. , CH3COO-1 Elija un elemento. , CO3-2 Elija un elemento. , HCO3-2 Elija un elemento. , PO4-3 Elija un elemento. , CN-1 Elija un elemento. , OH-1 Elija un elemento. , NO3-1 Elija un elemento. , NO2-1 Elija un elemento. , MnO4-1 Elija un elemento.

    2. Ejercicios: número de oxidación y nomenclatura química inorgánica
      • Determinación del número de oxidación

        De acuerdo a los conceptos ilustrados en la sección 6.2.2 de la Guía 2 Grado Décimo, calcular el número de oxidación de los átomos indicados en los siguientes compuestos (ilustrar los cálculos efectuados mediante las herramientas de MS Office, u otro editor de ecuaciones, ó toma una imagen a los cálculos que efectúes manualmente):

        • H3+1 PO4-2. Calcular el número de oxidación del «fósforo» (P).
        • H+1NO3-2. Calcular el número de oxidación del «nitrógeno» (N).
        • Fe(O-2H+1)3: Calcular el número de oxidación del «hierro» (Fe).
        • Na+1H+1CO3-2: Calcular el número de oxidación del «carbono» (C).
      • Fórmula química a partir del nombre del compuesto

        Dados los siguientes nombres, identifique qué tipo de sistema de nomenclatura (tradicional, sistemático o Stock-Werner) es empleado y luego escriba la fórmula que corresponde a cada compuesto:

        Nombre Sistema de nomenclatura Fórmula química
        1 Trióxido de azufre Sistemática SO3
        2 Carbonato ferroso
        3 Sulfuro de plata
        4 Óxido crómico
        5 Permanganato de calcio
        6 Fosfato de amonio
        7 Hidróxido de bario
        8 Carbonato de estaño (II)
        9 Nitrato de mercurio (II)
        10 Hidróxido de hierro (III)
        11 Hidruro de litio y aluminio

      • Nombre del compuesto a partir de la fórmula química

        Nombrar los siguientes compuestos en los tres sistemas de nomenclatura estudiados (tradicional, sistemático y Stock-Werner):

        Fórmula química Nomenclatura tradicional Nomenclatura sistemática Nomenclatura Stock-Werner
        1 Cu2O Óxido cuproso Monóxido de cobre Óxido de cobre (II)
        2 N2O5
        3 Fe(OH)3
        4 Mg(OH)2
        5 HCl
        6 H2S
        7 H2SO3
        8 HNO3
        9 HClO4
        10 FeCl2
        11 NaHCO3
        12 KHSO4
        13 NaH2PO4

      • Completación de ecuaciones y nomenclatura química

        Completar las siguientes ecuaciones químicas y nombrar el compuesto obtenido en cada caso

        • Cl2O + H2O → ____________ Nombre producto: ____________.
        • SO3 + H2O → ____________ Nombre producto: ____________.
        • Br2O5 + H2O → ____________ Nombre producto: ____________.
        • Li2O + H2O → ____________ Nombre producto: ____________.
        • CaO + H2O → ____________ Nombre producto: ____________.
        • Fe2O3 + H2O → ____________ Nombre producto: ____________.
        • Hidróxido de sodio + ácido bromhídrico → ___________. Fórmula producto: _____________.
        • Hidróxido de bario + ácido nítrico → ___________. Fórmula producto: _____________.
        • Hidróxido de aluminio + ácido sulfúrico → ___________. Fórmula producto: _____________.
        • Hidróxido de hierro (II) + ácido clórico → ___________. Fórmula producto: _____________.
    		 
         

    Fuentes de aprendizaje Actividad No.3

         
     
     
    		Fuentes de aprendizaje

    Como Fuentes de Aprendizaje en ambientes educativos virtuales, tal y como se define en la metodología de enseñanza-aprendizaje en el Cibercolegio UCN I.E., se permiten las siguientes modalidades para las consultas de información, que se aplican también en la modalidad de estudio presencial y que en la modalidad de estudio virtual se amplían y enriquecen, siempre que se respeten las normas de autor y se citen las fuentes de consulta de forma correcta de acuerdo con las Normas APA v. 8 o la Norma ICONTEC NTC 1486.

    Fuentes de aprendizaje virtual: para los estudiantes del Cibercolegio:

    • Materiales didácticos, como interactivos, tutoriales, sitios Web o libros electrónicos, entre otras. Es probable que esta información sea más susceptible a ser modificada y actualizada que los medios impresos. En internet, hacemos uso de «buscadores» y «metabuscadores» para consultar información. Además, existen sitios de internet donde se pueden subir y compartir videos educativos.
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      • Sitios para subir, ver y compartir videos: Se puede decir que el más popular es Youtube.com, sin embargo, existen otros sitios como: Vimeo.com y DailyMotion.com, entre otros.
    • Comunicación e interacción a través de herramientas de internet: el correo electrónico, videoconferencias o llamadas (Skype), enlaces asincrónicos, grupos de discusión (Foros de Plataforma), entre otros, para consultas con el Facilitador o grupos de estudio. Si la modalidad es «asincrónica», la comunicación es predominantemente escrita, a diferencia de la modalidad «sincrónica» en la cual la comunicación oral es predominante.
    • Contexto natural, sería enriquecido a través de los sistemas de realidad virtual, simuladores o video entre otros. Con este recurso, los estudiantes pueden realizar un número ilimitado de observaciones o pruebas, mientras que en la modalidad presencial, estas posibilidades son más reducidas.

    Como ejemplos de recursos educativos de acuerdo con las Fuentes de Aprendizaje descritas, para complementar y ampliar el estudio de las presentes actividades de la Guía 2 Nivel 2, además la Guía 2 de Aprendizaje (en la plataforma del curso) y los recursos educativos dispuestos en Plataforma para Grado Décimo, tenemos las siguientes páginas de internet:
    		 
         
     
     
     
         
     

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