CONTENIDO
La química es la ciencia que estudia la materia y sus transformaciones. En sus orígenes fue relativamente sencilla; los átomos se unieron unos a otros según sus afinidades químicas. En la actualidad es también consecuencia de la intervención del ser humano y, por eso, es el resultado del esfuerzo, la imaginación y la inteligencia de cientos de científicos y científicas a lo largo de la historia.
Cadena de montaje para la síntesis de una sustancia orgánica.
La química es una ciencia que profundiza en el conocimiento de los principios fundamentales de la naturaleza, amplía la formación científica de los estudiantes y les proporciona una herramienta para la comprensión del mundo en que se desenvuelven, no solo por sus repercusiones directas en numerosos ámbitos de la sociedad actual sino también por su relación con otros campos del conocimiento como la biología, la medicina, la ingeniería, la geología, la astronomía, la farmacia o la ciencia de los materiales, por citar algunos.
La química es una ciencia experimental y, como tal, el aprendizaje de la misma conlleva una parte teórico-conceptual y otra de desarrollo práctico que implica la realización de experiencias de laboratorio así como la búsqueda, análisis y elaboración de información.
1) Un Resumen conciso de Magnitudes, Unidades y Símbolos en Química Física.
Descarga el archivo haciendo clic en la imagen. Se trata de un compendio de TABLAS (de acceso libre), en su segunda edición traducida y adaptada por Efraím Reyes (España) y Pascual Román Polo (España), recopiladas de la tercera edición del Libro Verde de la IUPAC, «Magnitudes, Unidades y Símbolos en Química Física»
Referencia: E.R. Cohen, T. Cvitaš, J.G. Frey, B. Holmström, K. Kuchitsu, R. Marquardt, I. Mills, F. Pavese, M. Quack, J. Stohner, H.L. Strauss, M. Takami, A.J. Thor, Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry, 3rd Edition, 3rd Printing, IUPAC & Royal Society of Chemistry, Cambridge (2011).
2) Otros recursos:
El sistema legal de unidades de medida vigente en España es, tal y como establece el artículo segundo de la Ley 3/1985, de 18 de marzo, de Metrología, el Sistema Internacional de Unidades adoptado por la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) y vigente en la Unión Europea.
Descarga documento normativo.
La IUPAC presentó en 2005 el libro rojo «NOMENCLATURA DE QUÍMICA INORGÁNICA. RECOMENDACIONES 2005» estableciendo para toda la comunidad científica unas reglas comunes para formular y nombrar las sustancias inorgánicas.
Enlace a la versión original «Nomenclature of Inorganic Chemistry, IUPAC Recommendations 2005, IUPAC Red Book«
DOCUMENTOS CLAVE.
ACTUALIZADA. PONENCIA DE QUÍMICA.
OTROS DOCUMENTOS Y RECURSOS DE INTERÉS. AMPLIACIÓN.
Recurso 1. RSEQ. Nomenclatura y errores frecuentes.
Recurso 2. Nombres aceptados de los elementos.
Recurso 3. Historia de la IUPAC: libro rojo de 2005.
Recurso 4. RSEQ. Nomenclatura, NORMAS y Unidades.
La IUPAC presentó en 2013 el libro azul «RECOMENDACIONES DE 2013 sobre NOMENCLATURA ORGÁNICA. PREFERRED IUPAC NAMES (PIN)» que recoge las versiones de 1979 y 1993.
Enlace a la versión original «Nomenclature of Organic Chemistry: IUPAC Recommendation and Preferred Names 2013»
DOCUMENTOS CLAVE PARA LA PEVAU.
ACTUALIZADA. PONENCIA DE QUÍMICA.
RECURSOS DE INTERÉS. AMPLIACIÓN.
Recurso 1. Nomenclatura y representación de compuestos orgánicos.
Recurso 2. Blue Book en dic 2023.
Recurso 3. Guia-Breve-para-la-Nomenclatura-en-Quimica-Orgánica 2013. Cambio en la elección de la cadena principal. (no es de aplicación en la PAU).
PRÁCTICAS Y EXPERIENCIAS DE LABORATORIO
PRÁCTICA Nº 1. «TERMOQUÍMICA»
Fundamentos y procedimiento.
Documentos y recursos de interés.
– Registro audiovisual
Práctica nº 1. Vídeo. Medida del calor de disolución. Ley de Hess.
PRÁCTICA Nº 2. «Estudio cinético en la reacción de tiosulfato con HCl»
«Método de Velocidades Iniciales»
Práctica de laboratorio.
– Registro audiovisual.
Vídeo 2. Estudio cinético en la reacción de tiosulfato con ácido clorhídrico.
– Simulador OLabs: Reacción de tiosulfato.
– Simulador OLabs: Influencia de la temperatura.
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EXPERIENCIA DE LABORATORIO: «El pH YA NO SE ME ESCAPA»
Experiencia. Práctica guiada para la obtención de un indicador natural de pH y su uso cualitativo como recurso para la medición del pH de diferentes disoluciones acuosas. Prof. Francisca Rodríguez Carmona.
PRÁCTICA Nº 3. «Títut0»
Fundamentos y procedimiento.
- Registro audiovisual
Desde el FORO DE QUÍMICA Y SOCIEDAD se pone a disposición una gran variedad de recursos (de acceso libre) como material didáctico para las clases de química. En esta sección se han seleccionado algunas lecturas y vídeos de interés para la materia.
LECTURAS CIENTÍFICAS
- Infografía de los elementos químicos
- Cien Preguntas, cien Respuestas sobre Química.
- La Química y la Salud.
- La Química y el Espacio.
- La Química y la Alimentación.
- La Química y la Vida.
- La Química y el Deporte.
- La Química ante el cambio climático.
- La Química y el Automóvil.
- Tienes química, tienes vida.
- Hitos de la Química.
DIVULGACIÓN Y QUÍMICA.
- Vídeo la Química y nosotros I.
- Vídeo la Química y nosotros II.
- La Química y la vida.
- Química: está en todo lo que te rodea.
- Contribución de la industria química española.
- La Química, la Catálisis y la Vida.
DIVULGACIÓN. TECNOLOGÍA NATURAL.
La Magia del Movimiento
Capítulo 1. La mayoría de los animales, e incluso algunas plantas, se mueven. Nadan, caminan, corren o vuelan en una amplia gama de formas, y en este episodio observamos cómo los diseñadores de aviones, automóviles y robots se han inspirados en la naturaleza. Los gecos, los tiburones y los buitres han inspirado la innovación y los inventos para los humanos. |
El Mundo Material.
Capítulo 2. Nuevos materiales con propiedades revolucionarias. |
El Poder de la Vida.
Capítulo 3. La comprensión de los principios básicos de la energía natural y la revolución de la información ofrece modos de vida radicalmente nuevos en nuestro planeta. |
RECURSO 1.
Las herederas de Hypatia. El papel de la mujer en la ciencia.
Adela Muñoz Páez: Cartas a Hypatia
– Extracto de «Las Herederas de Hipatia»
– Cuestiones «Las Herederas de Hipatia»
RECURSO 2.
SIMULACIONES DE LABORATORIO
– PhEt Interactive Simulations es un proyecto de simulaciones interactivas de laboratorio de la Universidad de Colorado en Boulder. Fue fundado en 2002 por el Premio Nobel de Física 2001, Carl Wieman (formación del primer condensado de Bose-Einstein, un estado de la materia que está justo en el mínimo de la curva de energía potencial de enlace y no tiene energía residual, incluso en el cero absoluto).
– JavaLab Simulations. Simulaciones de ciencia en JavaScript para Física, Química…
– ChemColletive. Colección de experimentos de laboratorio. Recreación de prácticas de laboratorio sobre los siguientes temas: Estequiometría, Termoquímica, Equilibrio, Ácido-Base, Solubilidad, Redox-Electroquímica, Análisis químico, Técnicas de laboratorio.
ChemCollective Simulations Web
– OLabs Simulations. Esperimentos de laboratorio (Física, Química, Ciencias…)
RECURSO 3.
Fichas de datos de seguridad (FDS) de una sustancia química.
1) Instituto Nacional de Seguridad y Salud en el trabajo (INSST).
Las Fichas Internacionales de Seguridad Química (FISQ), versión española de las International Chemical Safety Cards (ICSCs), recogen información esencial de seguridad y salud de sustancias químicas contrastada por un grupo de trabajo a nivel internacional. Las ICSCs son una producción conjunta entre el Programa Internacional sobre Seguridad Química (IPCS), en el que participa la Organización Mundial de la Salud y la Oficina Internacional del Trabajo, la Comisión Europea y una red mundial de instituciones participantes, entre ellas el INSST.
Fichas Internacionales de Seguridad Química
2) Sistema Global Armonizado (SGA) de sustancias químicas.
Clasificación y etiquetado de sustancias químicas de acuerdo al Sistema Global Armonizado (del inglés GHS: Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals).
Desde el 1 de diciembre de 2010 se suministran fichas de seguridad de los productos peligrosos de acuerdo con los requisitos del CLP (Reglamenteo (CE) Nº 172/2008, que adopta el SGA) y el Anexo II de la REACH (Reglamenteo (CE) 1907/2006). Cuando lo exija la ley, las SDS (del inglés: Safety Data Sheet, «Ficha de Datos de Seguridad») contienen un Anexo con escenarios de exposición. La SDS sigue un formato de 16 secciones con subsecciones obligatorias de acuerdo con las directrices del nuevo marco GSA.
Desde el 1 de diciembre de 2012, todas las fichas de datos de seguridad de mezclas siguen el mismo formato de 16 secciones con subsecciones obligatorias definidas por el REACH. Desde el 1 de junio de 2015, todas las fichas de seguridad para mezclas tienen que cubrir los elementos de clasificación y etiquetado de acuerdo con el CLP.
Relación de otros enlaces para la descarga de las SDS:
RECURSO 4.
– Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS). En 2015, la ONU aprobó la Agenda 2030 sobre el Desarrollo Sostenible, una oportunidad para que los países y sus sociedades emprendan un nuevo camino con el que mejorar la vida de todos, sin dejar a nadie atrás. La Agenda cuenta con 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible, que incluyen desde la eliminación de la pobreza hasta el combate al cambio climático, la educación, la igualdad de la mujer, la defensa del medio ambiente o el diseño de nuestras ciudades. En el siguiente enlace puedes encontrar toda la información de la Agenda 2030 y disponer de recursos materiales, enlaces y vídeos sobre estos 17 objetivos → ODS
RECURSO 5.
– Libros Maravillosos fue un proyecto iniciado en 2001 por Patricio Barros y Antonio Bravo con la idea de superar la gran escasez de buenos libros juveniles de extensión y complementación técnica, científica y de interés general, que tanto se hace sentir en nuestro idioma. Para cumplir con rigor el objetivo señalado, el material que pone a disposición tiene absoluta gratuidad, de modo que puede ser utilizado libremente, sin más restricción que respetar esa gratuidad.
– Recurso 1.
– Recurso 2.
– Recurso 3.
– Recurso 4.
– Recurso 1. Clickmica. Fundación Descubre.
– Recurso 2. Recursos del portal Eduquim.
– Recurso 3. Ilustre Colegio Oficial de Químicos del Sur.
– Recurso 4. Asociación de Industrias Químicas, Básicas y Energéticas de Huelva.
– Recurso 5. Videoteca de la Real Academia de Ciencias.
FORO DE QUÍMICA Y SOCIEDAD. EDUQUIM
EDUCATION IN CHEMISTRY
JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATION (ACS)
SCIENCE IN SCHOOL
Anales de Química de la RSEQ es una publicación trimestral editada por la Real Sociedad Española de Química (RSEQ). Publica trabajos de revisión sobre temas específicos de investigación para una audiencia multidisciplinar, que sean de calidad, actualidad e interés para la mayoría de los profesionales de la docencia, investigación y de la industria química. Adicionalmente, publica artículos de opinión, ensayos, entrevistas, historia y didáctica de la química, con especial énfasis en la enseñanza no universitaria. La revista está abierta a la participación de autores españoles y extranjeros*. Las contribuciones provenientes de químicos americanos hispanohablantes son especialmente bienvenidas. El lenguaje de publicación es el español.
Puedes acceder a los distintos volúmenes de la revista desde el siguiente enlace:
Para facilitar el acceso a la información, el alumnado de Bachillerato puede encontrar información de interés en las siguientes secciones de la revista:
- Enseñaza de la Química.
- Investigación Química.
- Historia de la Química.
EXTRA. TERMODINÁMICA QUÍMICA.
Aprendizajes «Leyes de la termodinámica. Espontaneidad de las reacciones químicas»
- Sistemas termodinámicos. Variables.
- Ley cero de la termodinámica. Equilibrio térmico.
- Primera ley: «Conservación de la energía»
- Calor y trabajo. Trabajo P-V
- Energía del sistema. Entorno.
- Energía total. Energía interna, U.
- Calor de reacción (endotérmico-exotérmico).
- Entalpía, H= U+PV.
- Entalpía de formación. Estado de referencia.
- Entalpía de reacción. Ley de Hess.
- Entalpía de reacción con enlaces rotos-formados.
- Segunda ley: «Entropía y desorden».
- Entropía. Grado de desorden. Irreversibilidad.
- Entropía de formación. Cero absoluto.
- Entropía de reacción.
- Energía de Gibbs.
- Energía de Gibbs. Capacidad de transformación.
- Energía de Gibbs de formación.
- Energía de Gibbs de reacción.
- Energía de Gibbs estándar y el equilibrio.
- Energía de Gibbs de reacción y la espontaneidad.
- Espontaneidad y temperatura.
- Relación de G=G(H,S,T)
………………………………………
Esquema TERMO 2º BTO.
Boletín de ejercicios y problemas.
Soluciones de ejercicios y problemas.
OTROS DOCUMENTOS
– TABLAS DE PROPIEDADES TERMODINÁMICAS (entalpía, entropía, energía de Gibbs… para aproximadamente 10.000 sustancias).
Acceso a «The NBS Table of Chemical Thermodynamic Properties, 1982, publicada por «The American Chemical Society» y «The American Institute of Physics» para»The National Bureau of Standars». J. Phys. Chem. Ref. Data, Vol 11, supl. 2). Janiel J. Reed (1989), The NBS Tables of Chemical Thermodynamic Properties: Selected Values for Inorganic and C1 and C2 Organic Substances in SI Units, National Institute of Standards and Technology, https://doi.org/10.18434/M32124 (Accessed 2023-01-20).
NBS Excel Propiedades Termodinámicas
RECURSOS DE INTERÉS
– EXPERIENCIAS LAB (aquí).
– JavaLab Simulations:
REGISTRO AUDIOVISUAL
– Laboratorio de Termoquímica: ley de Hess.
Vídeo 1. Experiencia de laboratorio con el alumnado de 2º BTO: determinación del calor de disolución de varias sales inorgánicas y comprobación experimental de la ley de Hess. |
TEMA 1. LA ACTIVIDAD CIENTÍFICA.
Aprendizajes «La investigación química en la mejora de nuestra sociedad»
- Utilización de estrategias básicas de la actividad científica.
- Seguridad, instrumentación y operaciones básicas de laboratorio.
- Uso adecuado de las tecnologías de la información.
- Investigación: documentación, elaboración de informes, comunicación y difusión de resultados.
- Aplicación práctica. Comunicación y defensa de un trabajo de investigación.
- Investigación científica (básica y aplicada). Importancia en la industria y en la empresa.
………………………………….
Método científico (teoría, ley, modelo…)
Normas, instrumentación, seguridad…
Etiquetado de productos según SGA.
OTROS DOCUMENTOS
Estequiometría: sólido-sólido; sólido-gas; sólido-disolución; sólido-líquido.
Estequiometría. Esquema.
Pureza, rendimiento, reactivo en exceso, reactivo limitante; densidad, molaridad, fracción molar…
Estequiometría. Problemas para revisión.
Para repasar AJUSTES de reacciones químicas
| Ficha I | Ficha II |
Revisión: leyes ponderales, estequiometría sobre la fórmula, composición, fórmula empírica-molecular, gases ideales, mezcla de gases…
Leyes Fundamentales. FE y FM
Leyes Fundamentales. Diapositivas.
Problemas Gases-Olimpiadas
RECURSOS DE INTERÉS
- PhEt Interactive Simulations.
- JavaLab Simulations.
- ChemColletive Simulations.
ChemCollective Simulations Web
- OLabs Simulations.
- FICHAS DE DATOS DE SEGURIDAD (FDS) de una sustancia química.
1) Instituto Nacional de Seguridad y Salud en el trabajo (INSST).
Fichas Internacionales de Seguridad Química
2) Sistema Global Armonizado (GSA) de sustancias químicas.
Clasificación y etiquetado de las sustancias químicas de acuerdo al Sistema Global Armonizado (del inglés GHS: Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals).
REGISTRO AUDIOVISUAL
– Año Internacional de la Química (2011).
El año 2011 fue programado como el Año Internacional de la Química por la Unesco y la Asamblea General de las Naciones Unidas. Esta mención pretende dar a conocer la contribución de esta ciencia a la mejora de la calidad de vida y la generación de un modelo económico de desarrollo sostenible basado en la innovación y el conocimiento.
Vídeo 1. Vídeo producido por FEIQUE (Federación Empresarial de la Industria Química Española) en colaboración con el Ministerio de Educación. |
– La Química en nuestra calidad de vida.
Vídeo 2. Contribución de la Química en la mejora de nuestra sociedad. Foro de Química y Sociedad. |
– Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (web)
Vídeo 3. Presentación de la Real Academia de Ciencias. |
– Madame Curie. Radioactividad (tráiler 2020).
Vídeo 4. Madame Curie. PIONERA-GENIO-REBELDE. Una película de Marjane Satrapi. |
TEMA 2. ESTRUCTURA DE LA MATERIA. COMPONENTES DEL UNIVERSO.
Aprendizajes «El modelo cuántico del átomo»
- Estructura de la materia.
- Partículas subatómicas: origen del Universo.
- Modelos atómicos.
- Mecánica cuántica. Relación de Planck.
- Modelo atómico de Bohr. Ecuación empírica de Rydberg.
- Espectroscopía. Absorción-Emisión.
- Series espectrales. Aplicación.
- Espectroscopía. Absorción-Emisión.
- Hipótesis de Broglie. Onda-partícula.
- Experimento de la doble rendija de Young.
- Introducción al modelo de Schrödinguer.
- Orbitales atómicos. Configuración electrónica.
- Números cuánticos y su interpretación.
- Principio de construcción. Diagrama de Möeller.
- Principio de Incertidumbre de Heisenberg.
- Efecto fotoeléctrico (opcional)
- Aplicaciones tecnológicas cuánticas.
………………………………….
Esquemas
Modelos atómicos.
Mecánica cuántica.
Boletín de ejercicios y problemas (I).
Configuración. Números cuánticos.
Boletín de ejercicios y problemas (II).
OTROS DOCUMENTOS
*Demostración de los postulados del modelo atómico de Bohr y su relación con la ecuación empírica de Rydberg. Rydberg estaba determinando una relación para los espectros del átomo de hidrógeno y obtuvo una ecuación empírica a partir de la observación de los espectros de absorción y emisión. Lo curioso de todo este desarrollo es que desconocía los estudios de Bohr; más tarde la relación empírica (experimental) propuesta (Ecuación de Rydbgerg) guardaría una estrecha relación con la ecuación de Bohr para los niveles de energía de los átomos hidrogenoides.
RECURSOS DE INTERÉS
– Espectroscopio de fabricación propia con medición de λ.
- Instrucciones para su construcción.
- Medida de longitudes de ondas: spectralworkbench.org
- Espectros para una muestra de hidrógeno. Simulación de saltos electrónicos.
– Scientific Instrument Services (SIS). Simulador para calcular isótopos de un elemento y masas moleculares (SISWEB).
– JavaLab Simulations:
- Escala atómica.
- Estructura de un átomo (electrones moviéndose en órbitas).
- Modelo atómico de Bohr en la Tabla Periódica (propiedades periódicas).
- Absorción-emisión. Fuegos artificiales.
- Ensayo a la llama de diversas sales inorgánicas.
- Efecto fotoeléctrico. Función trabajo. Energía cinética.
- Efecto fotoeléctrico. Experimento.
– PhET Interactive Simulations:
– Electron Orbital Simulator. Modelos 3D para orbitales atómicos. Este simulador compara los modelos de Bohr y de Schrödinguer en 3D. Para ejecutar el simulador a través del móvil tendrás que visualizarlo en formato «vista de ordenador».
– Simulación «AVANZADA» de orbitales atómicos «The Orbitron»
REGISTRO AUDIOVISUAL
– Estructura de la materia. El origen del universo.
Vídeo 1. La Química y nosotros. Origen del universo. Partículas. |
– El Big Bang en el tiempo.
Vídeo 2. Evolución del universo (animación del CERN). |
– El descubrimiento de los bosones Z, W y Higg.
Vídeo 3. El modelo estándar de partículas desde el CERN (visualizar desde el minuto 2). |
– La Química, la Catálisis y la Vida.
Vídeo 4. Conferencia del Prof. Dr. Ernesto Carmona[1–2–3] sobre el origen los elementos químicos, la catálisis y la vida. Charla sobre divulgación en las jornadas de la Feria de la Ciencia en cicCartuja. |
TEMA 3. SISTEMA PERIÓDICO DE LOS ELEMENTOS. PROPIEDADES.
Aprendizajes «Fundamentación de la ordenación periódica»
- Evolución histórica (Mendeleev, Meyer, Moseley).
- Clasificación de los elementos según su estructura electrónica.
- Conceptos: carga nuclear efectiva y apantallamiento (Z*, σ).
- Propiedades de los elementos según su posición en el Sistema Periódico:
- Energía de ionización.
- Afinidad electrónica.
- Electronegatividad de Pauling.
- Radio atómico (iónico, covalente…).
- Carácter metálico.
………………………………….
Fundamentos.
Esquema-resumen.
Ejercicios: Propiedades Periódicas.
OTROS DOCUMENTOS
– Anales de Química. Año Internacional de la Tabla Periódica → Vol. 115 Núm. 2
RECURSOS DE INTERÉS
– JavaLab: Configuración electrónica.
– JavaLab: Estructura de un átomo (e- en orbitales).
– JavaLab: Propiedades periódicas (Modelo de Bohr).
– Electron Orbital Simulator. Modelos 3D para orbitales atómicos. Este simulador compara los modelos de Bohr y de Schrödinguer en 3D. Para ejecutar el simulador a través del móvil tendrás que visualizarlo en formato «vista de ordenador».
– Año Internacional de la Tabla Periódica (2019) → IYPT2019
– TABLA PERIÓDICA DIGITAL. Acceso a → Ptable
– TABLA de la Royal Society of Chemistry → Table
– 150 Aniversario de la Tabla Periódica: El cómic y el libro «El baile de los elementos» → descarga aquí
– EL CÓMIC DE LA TABLA PERIÓDICA (+ INFO)
REGISTRO AUDIOVISUAL
– Tabla Periódica. Trabajo del alumnado de la ESO.
Vídeo 1. Presentación de los elementos químicos por parte del alumnado de la ESO. |
TEMA 4. ENLACE QUÍMICO. SUSTANCIAS MOLECULARES Y REDES COVALENTES.
Aprendizajes «La unión covalente entre átomos»
ENLACE COVALENTE
- Formación de un enlace covalente. Regla del octeto.
- Sustancias moleculares. Estructuras de Lewis.
- Moléculas tetravalentes, hipovalentes e hipervalentes.
- Moléculas diatómicas con enlaces múltiples.
- Carga formal. Carga de la molécula.
- Estructuras resonantes. Híbrido de resonancia.
- Estructuras de ácidos inorgánicos.
- Geometría y polaridad. Tipo estructural: AXn (n= 1-6).
- Teoría de repulsión de pares electrónicos de la capa de valencia (TRPECV).
- Teoría del enlace de valencia (TEV) e hibridación. Enlace localizado.
- Geometría de alcanos, alquenos, alquinos.
- Teoría del orbital molecular (TOM). Enlace deslocalizado (A2, A3…).
- Interacciones secundarias. Fuerzas intermoleculares.
- van der Waals (vdW). Biomoléculas.
- Ion-molécula.
- Redes covalentes. Ejemplos de algunas estructuras simples.
- Diamante, «grafito», «grafeno», silicio, sílice…
- Propiedades de las sustancias con enlace covalente:
- Sustancias moleculares.
- Redes covalentes.
………………………………….
Enlace primario y secundario
Características de los enlaces.
Estructuras Lewis.
Esquema TRPECV, Hibridación (TEV), Polaridad.
Boletín de cuestiones.
¿Cómo justificar la geometría y la hibridación?
RECURSOS DE INTERÉS
– PhET: «Interacción entre átomos. Curva de energía potencial».
– Interactive Web for the Teaching of Infrared Spectroscopy. Simulador de espectroscopia infrarroja para moléculas simples (IRCalcWeb).
– ChemTube 3D. Visualización de estructuras en 3D.
- Orbitales atómicos. Geometría. Hibridación. Polaridad.
- Redes covalentes (diamante, grafito, fullerenos, nanotubos…).
- Macromoléculas. Biomoléculas. Polímeros…
– MolView. Programa para visualizar compuestos inorgánicos, orgánicos y macromoléculas de interés.
– Protein Data Bank. Visualización de macromoléculas en 3D. Proteínas-Enzimas.
– WebMO basic version. Programa para construir moléculas sencillas en 3D. Puedes visualizar la geometría, los orbitales, la polaridad, los movimientos de vibración… (para PC y móviles).
– JSmol. Visualización de estructuras en 3D. Contiene estructuras con enlaces covalentes, con enlaces iónicos y con enlaces metálicos.
REGISTRO AUDIOVISUAL
– Fuerzas intermoleculares. Ciencia Aplicada.
Vídeo 1. Los científicos descubren los principios por los que un gecko se adhiere a los objetos y utilizan la nanotecnología para inventar materiales que funcionan incluso mejor que las patas del gecko. |
TEMA 5. ENLACE QUÍMICO. SÓLIDOS METÁLICOS E IÓNICOS.
Aprendizajes «Enlace metálico y enlace iónico»
ENLACE METÁLICO
- Modelo de la nube de electrones. Teoría de Drude-Lorentz.
- Modelo de bandas. Teoría de orbitales moleculares (A2, A3…).
- Propiedades de sustancias metálicas y aleaciones.
- Aplicaciones de superconductores y semiconductores.
ENLACE IÓNICO
- Formación de un enlace iónico. Fórmula de Born-Landé.
- Modelo de esferas. Redes. Estructuras tipos.
- Energía reticular. Entalpía de red. Ciclo de Born-Haber.
- Propiedades de las sustancias iónicas.
COMPARATIVA DE LAS ENERGÍA DE ENLACES
- Enlaces primarios (metálico, iónico y covalente).
- Enlaces secundarios (vdW e ion-molécula).
- Influencia en los puntos de fusión, ebullición…
- Influencia en la solubilidad. Disolventes polares y apolares.
- Comparativa entre sólidos iónicos.
………………………………….
………………………………….
Enlace primario y secundario
Características de los enlaces.
Boletín de cuestiones.
- Ciclo de Born-Haber. Procedimiento.
- Energía reticular de varias sales modelos
- Ejercicios Ciclo de Born-Haber
OTROS DOCUMENTOS
– Anales de Química. Año Internacional de la Cristalografía. Vol. 110 Núm. 1
RECURSOS DE INTERÉS
– ChemTube 3D. Estructuras en 3D.
- Metales. Compuestos iónicos.
- Superconductores y semiconductores.
- Macromoléculas. Polímeros.
– JSmol. Estructuras iónicas y metálicas, 3D.
– Año Internacional de la Cristalografía (2014).
REGISTRO AUDIOVISUAL
– La Química está en todo lo que nos rodea.
Vídeo 1. Aportaciones de la Química en todos los ámbitos de la sociedad. Foro de Química y Sociedad. |
– Ciclo de Born-Haber.
Vídeo 2. Ciclo de Born-Haber para calcular la energía reticular de un compuesto iónico. Convenio Er (+) y AE(-). |
TEMA 6. CINÉTICA DE LAS REACCIONES.
Aprendizajes «Fundamentación para el control de la velocidad de reacción»
- Concepto de velocidad reacción. Gráficas de concentración vs tiempo.
- Ecuación de velocidad. Ley diferencial e integral de la ecuación de velocidad.
- Determinación de parámetros (constante de velocidad, orden…).
- Método de velocidad inicial (Tabla Velocidad vs Concentraciones).
- Procesos en varias etapas.
- Etapa elemental. Molecularidad. Reacción global.
- Etapa limitante.
- Teoría de reacciones bimoleculares. Energía de activación.
- Teoría de colisiones (TC).
- Teoría del estado de transición (TET).
- Factores que modifican la velocidad de reacción:
- Naturaleza de los reactivos.
- Concentración de los reactivos.
- Temperatura. Ecuación de Arrhenius.
- Catalizadores e inhibidores. Enzimas.
- Efecto del disolvente. Polaridad.
- Utilización de catalizadores en la industria.
- Fe3O4 (producción de NH3).
- V2O5 (reacción de SO2 a SO3 → H2SO4).
- Pt (producción de NO → HNO3).
- Ir (CH3OH + CO → ácido acético).
- ZrClx (plásticos).
- Catalizadores de tres vías. AdBlue (vehículos diésel).
- Detergentes enzimáticos.
………………………………….
Fundamentos.
Boletín de ejercicios y problemas.
Soluciones ejercicios.
OTROS DOCUMENTOS
Método de velocidades iniciales.
Ec. Arrhenius Olimpiadas.
RECURSOS DE INTERÉS
- JavaLab: Velocidad de desaparición.
- PhET: Datación radioactiva.
- Descomposición catalítica de peróxido.
- OLabs: Estudio cinético, tiosulfato + HCl.
- OLabs: Influencia de la temperatura en la reacción de tiosulfato con HCl.
REGISTRO AUDIOVISUAL
– Contribución de la industria química española.
Vídeo 1. Contribución del sector químico en la industria. Foro de Química y Sociedad. |
– ¿Cómo funcionan las enzimas? Protein Data Bank.
Vídeo 2. Ejemplo de mecanismo de acción de las enzimas. Vídeo producido por Protein Data Bank. |
PRÁCTICA. «Estudio cinético en la reacción de tiosulfato con HCl»
«Método de Velocidades Iniciales»
Práctica de laboratorio.
– Registro audiovisual.
Vídeo 3. Práctica de laboratorio realizada por el alumnado de 2º Bachillerato. |
TEMA 7. EQUILIBRIO QUÍMICO. SISTEMAS HOMOGÉNEOS.
Aprendizajes «Aspectos fundamentales y aplicaciones de las reacciones en equilibrio químico»
- Concepto de equilibrio químico. Ley de acción de masas de Gulberg y Waage.
- Constante termodinámica de equilibrio (KT: Kc, Kp, Kx).
- Equilibrio con gases. Cuestiones y problemas.
- Cálculo de constantes de equilibrio.
- Cálculo de concentraciones iniciales y en el equilibrio.
- Cálculo de fracciones molares. Presión parcial-total.
- Cálculo del grado de disociación.
- Energía de Gibbs estándar y desplazamiento del equilibrio: Q/Keq
- ΔGR=ΔGº + RT ln Q
- ΔGº = – RT ln Keq
- Factores que afectan al estado de equilibrio. Principio de Le Châtelier.
- Temperatura, presión parcial-total, volumen, concentración.
- Aplicaciones e importancia del equilibrio en procesos industriales y en situaciones de la vida cotidiana.
- El equilibrio químico en la obtención industrial de NH3 (variables: presión y temperatura).
- Equilibrio Oxígeno-hemoglobina.
- Otros de interés…
………………………………….
Fundamentos.
Boletín de ejercicios y problemas.
Soluciones equilibrio.
RECURSOS DE INTERÉS
– Síntesis de amoniaco. Tres Premios Nobel.
- La revolución del amoniaco, BASF.
- Fritz Haber. Síntesis de NH3.
- Carl Bosch. Síntesis a escala industrial.
- Gerhard Ertl. Elucidación del mecanismo.
- Proceso Haber-Bosch.
- La otra cara. 100 años de armas químicas (Anales de Química).
– JavaLab Simulations:
REGISTRO AUDIOVISUAL
– Proceso Haber-Bosch. Industria BASF en Alemania.
Vídeo 1. Proceso Haber-Bosch: síntesis de amoníaco a partir de sus elementos. Industria BASF, una invención totalmente alemana. |
TEMA 8. REACCIONES ÁCIDO-BASE. APLICACIONES.
Aprendizajes «Aspectos fundamentales y aplicaciones de las reacciones de transferencia de protones»
- Concepto ácido-base.
- Teoría de Arrhenius.
- Teoría de Brönsted-Lowry. Pares conjugados.
- Ácido-Base según Lewis.
- Equilibrio iónico del agua. Autoprotólisis.
- Concepto de pH. Escala. pH-metro
- Fuerza relativa de los ácidos y bases. Grado de disociación.
- Constante de acidez y basicidad (Ka, Kb).
- Cálculo de pH, grado de disociación, concentraciones iniciales y de equilibrio…).
- Ácido-Base. Fuerte/Débil.
- Estudio cualitativo de la hidrólisis de sales (acidez-basicidad resultante).
- Estudio cualitativo de las disoluciones reguladoras de pH.
- Volumetrías ácido-base.
- Reacción de neutralización.
- Indicadores. Características.
- Importancia del pH a nivel biológico (carbonatos y fosfatos).
- Ácidos y bases relevantes a nivel industrial y de consumo.
- H2SO4, HNO3, H3PO4, HCl, NH3, NaOH, CH3COOH…
- Problemas medioambientales.
- La lluvia ácida.
- Vertidos residuales.
………………………………….
Fundamentos (esquema).
Boletín de problemas y cuestiones.
Soluciones ácido-base.
RECURSOS DE INTERÉS
-PhET: ÁCIDO-BASE. Visión microscópica.
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EXPERIENCIA DE LABORATORIO: «El pH YA NO SE ME ESCAPA»
Experiencia. Práctica guiada para la obtención de un indicador natural de pH y su uso cualitativo como recurso para la medición del pH de diferentes disoluciones acuosas. Prof. Francisca Rodríguez Carmona.
REGISTRO AUDIOVISUAL
– Las antocianinas como indicadores de pH (2º BTO).
Vídeo 1. Tutorial para la extracción y funcionamiento de las antocianinas como indicadores de pH. |
– Experiencia de cátedra: Medida aproximada de la presión de CO2 a partir de NaHCO3(s) con HCl(ac).
Vídeo 2. Experiencia de laboratorio que aborda los conceptos de estequiometría, gas ideal, densidad, ácido-base, entalpía de reacción y error procedimental de la medida. |
– Síntesis de ácido sulfúrico.
Vídeo 3. Síntesis de H2SO4 por el método de contacto. |
TEMA 9. EQUILIBRIO DE SOLUBILIDAD-PRECIPITACIÓN. APLICACIONES.
Aprendizajes «Aspectos fundamentales y aplicaciones de las reacciones de solubilidad-precipitación»
- Equilibrios heterogéneos.
- Solubilidad. Visión microscópica.
- Producto de solubilidad.
- Cálculo de concentraciones en el equilibrio.
- Factores que afectan a la solubilidad de una sal.
- Disolvente. Constante dieléctrica.
- Efecto de ion común. Fuerza iónica.
- Moficación del pH.
- Modificación de la temperatura. Sobresaturación. Cristalización.
- Mezcla de sales disueltas. Formación de precipitado.
- Aplicaciones e importancia del equilibrio de solubilidad-precipitación en procesos industriales y en situaciones de la vida cotidiana.
- Precipitación de CaSO4 en la producción de yeso.
- Eliminación de metales pesados por precipitación.
- Obturación de tuberías. Aguas duras y blandas.
- Salinización en los suelos de cultivo.
………………………………….
Fundamentos (esquema).
Boletín de problemas y cuestiones.
Soluciones.
RECURSOS DE INTERÉS
– PhET: Sales y Solubilidad
– JavaLab: Precipitación de sales
REGISTRO AUDIOVISUAL
– Vídeo 1. Descripción |
TEMA 10. REACCIONES DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN. APLICACIONES.
Aprendizajes «Aspectos fundamentales y aplicaciones de las reacciones de transferencia electrónica»
- Equilibrio redox.
- Concepto de oxidación-reducción.
- Oxidantes y reductores. Número de oxidación.
- Ajuste redox por el método del ion-electrón. Medio ácido y básico.
- Estequiometría de las reacciones redox.
- Cuestiones y problemas. Rendimiento, pureza…
- Potencial de reducción estándar. Serie electroquímica.
- Procesos electroquímicos espontáneos y forzados.
- Relación entre energía de Gibbs y potencial de reducción.
- Volumetrías redox. Características.
- Leyes de Faraday de la electrolisis. Ejemplificaciones.
- Equivalente electroquímico (m= I·t·Ea).
- Cálculo de parámetros (intensidad, tiempo, masa depositada, nº de oxidación…).
- Aplicaciones y repercusiones de las reacciones de oxidación-reducción.
- Pilas y baterías eléctricas, pilas de combustible…
- Baterías de litio (móviles)…
- Prevención de la corrosión de metales.
- Galvanizado. Pasivado.
- Protección catódica. Ánodo de sacrificio.
………………………………….
Soluciones ajustes redox + problema de estequiometría.
Soluciones Faraday + Cuestiones de razonamiento redox
RECURSOS DE INTERÉS
– JavaLab Simulations. Sección de simulaciones sobre electroquímica (potencial de reducción, electrodeposición, celdas de combustible…)
– Simulación de baterías de ion litio (móviles).
– Pilas y baterías. Transición ecológica.
- Normativa. Uso y obligaciones.
REGISTRO AUDIOVISUAL
– Electroquímica Onubense.
Vídeo 1. Obtención de Cl2 y NaOH. Celdas de membranas. |
– Pilas convencionales.
Vídeo 2. Descripción del funcionamiento de una pila convencional «Mentalidad de Ingeniería». |
– Baterías convencionales de Pb/PbO2 de los automóviles.
Vídeo 3. Descripción del funcionamiento de una batería. «Mentalidad de Ingeniería». |
TEMA 11. LA QUÍMICA DEL CARBONO. ISOMERÍA. TIPOS DE REACCIONES ORGÁNICAS.
Aprendizajes «Química y estructura de los compuestos del carbono»
REVISIÓN
- Características de la química del carbono. Concatenación.
- Nomenclatura orgánica. IUPAC 2013. Funciones orgánicas.
- Hidrocarburos simples, ramificados y cíclicos.
- Compuestos aromáticos.
- Compuestos oxigenados y nitrogenados.
- Derivados halogenados.
- Tioles. Perácidos.
- Compuestos orgánicos polifuncionales. Regla de prioridad.
- Prioridad (AAE-HANAC-AAE, =, ≡, R-, NO2-, X-).
- Sufijos (grupo funcional); Prefijos (cadena lateral).
………………
- Isomería estructural. De constitución
- de cadena.
- de función.
- de posición.
- Estereoisomería (Z-E, centro asimétrico)
- Quiralidad. Actividad óptica. Polarímetro.
- Tipos de reacciones orgánicas: Sustitución, Adición, Eliminación…
- Sustitución RX. Sust. radicalaria.
- Regla de Markonikov. Regla de Zaitsev.
- Otras: SAE, oxidación de alquenos y alcholes…
- Importancia de la química orgánica vinculada a otras áreas de conocimiento e interés social.
………………………………….
Fundamentos. Esquema.
Boletín de ejercicios y problemas.
Boletín soluciones orgánica.
OTROS DOCUMENTOS
RECURSOS DE INTERÉS
– MolView. Compuestos orgánicos y macromoléculas de interés en 3D.
– JSmol. Estructuras orgánicas en 3D.
- Grupos funcionales orgánicos. Hibridación.
- Estereoisomería (Z-E, centro asimétrico)
– ChemTube 3D. Visualización de estructuras y mecanismos de reacción en 3D.
- Estereoisomería.
- Reacciones de sustitución, eliminación, adición… (mecanismos)
- Macromoléculas. Biomoléculas. Polímeros…
REGISTRO AUDIOVISUAL
Vídeo 1 y 2. Akamptisomería. Akamptisómeros. Nueva estereoisomería que se da por la inversión de un ángulo de enlace (2018). La inflexibilidad del ángulo de enlace origina isómeros con distinta conformación. |
TEMA 12. COMPUESTOS ORGÁNICOS DE INTERÉS: MACROMOLÉCULAS Y POLÍMEROS.
Aprendizajes «Una visión de las moléculas gigantes»
- Macromoléculas de origen natural y sintético. Características y propiedades.
- Biomoléculas (glúcidos, ácidos grasos, aminoácidos, bases nitrogenadas…)
- Compuestos orgánicos (hidrocarburos, alcoholes, aceites…)
- Combustibles, disolventes, detergentes, colorantes, medicamentos…
- Polímeros de origen natural y sintético. Características y propiedades.
- Celulosa, almidón, caucho… (polisacáridos, proteínas…).
- Polietileno, PVC, poliestireno, poliamidas y poliésteres, poliuretanos, baquelita.
- Reacciones de polimerización. Formulación. Mecanismos.
- Por adición.
- Por condensación.
- Fabricación de materiales plásticos y sus transformados: impacto medioambiental.
- Catálisis Ziegler-Natta. Plásticos de diseño.
- Ventajas y desventajas de su uso.
- Importancia de los polímeros orgánicos en distintos sectores.
- Alimentación, agricultura, biomedicina, ingeniería de materiales, energía…
………………………………….
Fundamentos.
Boletín de ejercicios y problemas.
OTROS DOCUMENTOS
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RECURSOS DE INTERÉS
– MolView. Compuestos orgánicos y macromoléculas de interés.
– Protein Data Bank. Biomoléculas. Proteínas-Enzimas.
– ChemTube 3D. Estructuras y mecanismos de reacción.
- Macromoléculas. Biomoléculas. Polímeros…
– JSmol. Estructuras orgánicas en 3D.
- Grupos funcionales orgánicos. Hibridación.
- Estereoisomería (Z-E, centro asimétrico)
REGISTRO AUDIOVISUAL
– El sector biotecnológico en Andalucía.
Vídeo 1. Análisis del sector biotecnológico en Andalucía (IDEAJunta). |
– La «era del plástico». Equipo de Investigación.
Vídeo 2. Equipo de Investigación analiza la situación del plástico, una sustancia química que afecta directamente a nuestra salud. En 30 años habrá más plásticos que peces en el mar, ¿podríamos vivir sin su uso? Más información picha aquí. |
– La impresión en 3D. Nuevos materiales.
Vídeo 3. La impresión en 3D cambiará la construcción, sanidad, educación o la gastronomía de manera «exponencial» y en un futuro no muy lejano. |
– Alcance de los nuevos materiales. Ciencia y moda.
Vídeo 4. Manel Torres, el inventor del vestido en spray de Bella Hadid, explica todas las utilidades de su tejido. El español dejó a todos boquiabiertos con su invento en la Semana de la Moda de París. Ahora, confiesa que también puede emplearse para el ámbito de la salud. |
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