Semana 5 (suelo Fuente de nutrientes para las plantas).

Semana 5 SESIÓN
13
Suelo Fuente de nutrientes para las plantas
contenido temático
Reacciones de síntesis y de desplazamiento.
Concepto de mol.


Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales:
11. Identifica en las reacciones de obtención de sales aquellas que son de oxidación-reducción (redox). (N2)
12. Escribe fórmulas de las sales inorgánicas mediante la nomenclatura Stock. (N3)
Procedimentales
·       Elaboración de transparencias electrónicas y manejo del proyector.
·       Presentación en equipo
Actitudinales
  • Cooperación, colaboración, responsabilidad, respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.



Desarrollo del
Proceso
Introducción.
Presentación del Profesor y del alumno, el programa  del curso, comentar el papel, así como la dinámica del curso y factores a considerar en la  evaluación.
FASE DE APERTURA
Da a conocer a los alumnos las preguntas:

Preguntas

¿Cómo ayuda la química a determinar la cantidad de sustancias que intervienen en las reacciones de obtención de sales?

¿Qué es la Masa atómica?

¿Cuáles unidades corresponden a la masa atómica?

¿Qué es la Masa molecular?

¿Cuáles unidades corresponden a la masa molar?

¿Cómo se realiza el Cálculo de Mol?
Equipo
4
1
2
3
6
5
Respuesta
La masa atómica y la masa molecular en química se utilizan para realizar los cálculos de las sustancias en las reacciones químicas
La suma de la masa de los electrones, protones y neutrones.
Y se encuentran en la tabla periódica
La unidad de masa atómica unificada tiene como símbolo la letra u. Esta unidad también es llamada Dalton, en honor al químico con ese apellido, y simbolizada como Da. Esta última nomenclatura es la elegida por el Sistema Internacional de Magnitudes. La unidad de masa atómica corresponde a la doceava parte de la masa atómica del isótopo más abundante del carbono: el carbono 12. Esta unidad equivale aproximadamente a la masa de un protón.
La masa molar corresponde a un mol de una determinada sustancia, expresada en gramos. Por su parte, un mol es la cantidad de sustancia que posee un determinado número de entidades elementales de un tipo específico como, por ejemplo, átomos, moléculas, iones, etc.
Masa molar. La masa molar (símbolo M) de una sustancia dada es una propiedad física definida como su masa por unidad de cantidad de sustancia. Su unidad de medida en el SI es kilogramo por mol (kg/mol o kg·mol−1), sin embargo, por razones históricas, la masa molar es expresada casi siempre en gramos por mol (g/mol).
1 MOL de un elemento = 6.022 x 10átomos.
¿Cuántas moles de hierro representan 25.0 g de hierro (Fe)?
Necesitamos convertir gramos de Fe a moles de Fe. Buscamos la masa atómica del Fe y vemos que es 55.85 g . Utilizamos el factor de conversión apropiado para obtener moles.

25.0 g Fe (1 mol / 55.85 g)= 0.448 moles Fe.
La unidad del dato y del denominador del factor de conversión debe ser la misma.

Explica las reglas para asignar el número de oxidación en los compuestos inorgánicos, enfatiza la diferencia entre valencia y número de oxidación y realiza ejercicios. (A10)
• Explica con base al ciclo del nitrógeno la variación del número oxidación para identificar reacciones redox y no redox. (A11)
• Solicita una investigación de las reacciones que permiten la obtención de sales para que las clasifique en redox y no redox: Metal + No metal →Sal Metal + Ácido →Sal +H2 Sal1 + Sal2 →Sal3 +Sal4 Ácido + Base →Sal + Agua (A11)
 • Explica las reglas de nomenclatura Stock de compuestos inorgánicos, excepto los oxiácidos, y propone ejercicio de escritura de fórmulas y asignación de nombres de sustancias. (A12)
las formas de trabajo y evaluación y propicia la generación del ambiente académico en el grupo, con­forme al Modelo Educativo del Colegio de Ciencias y Humanidades.
FASE DE DESARROLLO
Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor
1.- Colocar una muestra de la sustancia en la capsula de porcelana.
2.- Observar sus características físicas, color y conductividad eléctrica en seco y húmedo (cinco gotas de agua)
3.- Calcular su masa molecular
Sustancia

Formula
Masa molecular


Estado de agregación

color

Conductividad eléctrica
En seco y
húmedo

Cloruro de sodio
NaCl
solido
blanco
Seco sin conductividad
Húmedo: conductivo
Carbonato de sodio
Na2CO3
Masa molecular:
106gr
solido
blanco
Seco: sin conductividad
Húmedo: Con conductividad eléctrica
Yoduro de potasio
KI
Masa molecular: 166gr
Solido
Amarillo
Seco: sin conductividad
Húmedo: con conductividad
Nitrato de calcio
Ca(NO3)2
Masa molecular: 164g
Sólido
Amarillo
Seco: Sin conductividad
Húmedo: Con conductividad
Cloruro férrico
FeCl3
Masa molecular: 161 gramos/mol
Solido
Amarillo
Seco:
Húmedo: con conductividad eléctrica.
Sulfato de cobre
CuSO4
Masa Molecular: 159
Gramos/Mol
Solido
Azul
Seco:
Húmedo:
Calcular el mol para 100 gramos de sustancia
No lista
Sustancia
Formula
Masas atómicas
Masa molecular
No. De Mol =
1
Cloruro de sodio
NaCl
58.4438 uma.
58.4438 gramos/mol.
0.5844 mol.
2
Cloruro potasio
KCl
74.55 g/mol
74.55 g/mol
1.3 mol
3
Fluoruro de sodio
NaF
Na: 22.98
F:18.99
42 g/mol
2.38 mol
4
Fluoruro de potasio
KCl

74,55 g/mol

5
Yoduro cálcico
CaI2
Ca: 40
I: 126 (2)
292 g/mol
0.34 mol
6
Yoduro de magnesio
MgI2
278 uma
278 g/mol
0.35 mol
7
Bromuro de calcio
CaBr2
Ca =40
Br=


8
Bromuro de potasio
KBr
119,002 g/mol
119,002 g/mol

9
Carbonato de sodio
CaCO3
2711 kg/m3; 2,711 g/cm3
100.0869 g/mol
100.0869 g/mol
400 GRAMOS
10
Carbonato de potasio
K2CO3
138 uma
138.205 g/mol
0.724 mol
11
Sulfato de sodio




12
Sulfato de magnesio




13
Sulfato de calcio
Ca(SO4)
Ca= 40
S=32
0=16 (4)
136g/mol
0.73 mol
14
Nitrato de sodio
NaNO3
84 uma
84 g/mol
1.19 mol
15
Nitrato de magnesio
Mg(NO3)2
Mg: 24
N: 14 (6)
O: 16 (6)
204 G/MOL
0.49mol
16
Sulfuro de sodio
Na2S
Na: 23
S:32 (2)
78.04
1.28
17
Sulfuro de magnesio




18
Sulfuro ferroso
FeS
87
87.8 g/mol
1.14 mol
19
Sulfuro de calcio
CaS
72
72.143 g/mol
72
20
Fosfato de sodio




21
Fosfato da calcio

Ca3(PO4)2
Ca: 40.08(3)
p:30.9738(2)
O:16 (8)
270 g/mol.
.37037 mol.
22
Sulfato de cobre
Cu(SO4)2
Cu- 63
S-32x2
O-16x8
235
0.4
23
Sulfito de sodio
Na2SO3
126
126.4 g/mol
0.793 mol
24
Sulfito de magnesio




25
Nitrito de sodio
NaNO2
82 g/100
68.9953 g/mol
82 g
26
Nitrito de magnesio
Mg (NO2)2
Mg: 24
N: 14 (2)
O: 16 (4)
96 g/mol
1.04 mol
27
Bicarbonato de sodio





Esta actividad permitirá a los alumnos, tener un panorama de los temas que se desarrollaran durante el curso.(Que, cuando, como y donde) 

Evaluación
Informe de la actividad en un documento electrónico. Blog para  Química 1
    Contenido:
    Resumen de la Actividad.
Burns, R. A. (2012). Fundamentos de química. México: Pearson, Prentice Hall.
Dickson, T. R. Química. Enfoque ecológico (1989) México: Limusa.


Semana 5  SESIÓN
14

QUÍMICA I: Unidad 1. Agua, sustancia indispensable para la vida

Propiedades generales del agua y na­turaleza corpuscular de la materia
contenido temático
             Estequiometria
            Fórmulas y nomenclatura Stock para oxisales y sales binarias

Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales
13. Realiza cálculos estequiométricos (mol-mol y masa-masa) a partir de las ecuaciones químicas de los procesos que se llevan a cabo en la obtención de sales. (N3
Procedimentales
·       Elaboración de transparencias electrónicas y manejo del proyector.
·       Presentación en equipo
Actitudinales
  • Cooperación, colaboración, responsabilidad, respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.



Desarrollo del
Proceso
Introducción FASE DE APERTURA
Presentación del Profesor de las preguntas:
Preguntas
¿Qué es la estequiometria?
¿Cómo se calculan las cantidades en una ecuación química?
¿Cómo se obtienen las sales binarias?
Ejemplos de sales binarias.
Nombre y formula
¿Cómo se obtienen las oxisales?
Ejemplos de oxisales
Nombre y formula
Equipo
1
 4
5
2
6
3
Respuesta
La Estequiometría es la parte de la química que se refiere a la determinación de las masas de combinación de las substancias en una reacción química, hace referencia al número relativo de átomos de varios elementos encontrados en una sustancia química y a menudo resulta útil en la calificación de una reacción química, en otras palabras se puede definir como la parte de la Química que trata sobre las relaciones cuantitativas entre los elementos y los compuestos en reacciones químicas.


Para realizar los cálculos estequiométricos es necesario disponer de la ecuación química ajustada de la reacción. Entonces podemos conocer la cantidad de moléculas de un producto que se puede obtener a partir de una cierta cantidad de moléculas de los reactivos
Las sales neutras o binarias son las combinaciones binarias entre un metal y unos no metales, que en la tabla periódica se pueden distinguir, los metales están situados a la izquierda de la raya negra y los no metales a Las sales neutras o binarias son las combinaciones binarias entre un metal y unos no metales, que en la tabla periódica se pueden distinguir, los metales están situados a la izquierda de la raya negra y los no metales a la derecha.

FORMACION: Metal+No Metal
1. FeCl3 cloruro férrico
2. AuBr Cloruro Auroso
3. CoS Sulfuro Cobaltoso

Una Oxisal, es un compuesto ternario formado por la uniòn de: 

Metal + No.Metal + Oxígeno 


Pueden obtenerse de diversas reacciones: 

Metal + Oxiácido --------> Oxisal + H
(g) 


Hidróxido + Oxiácido --------> Oxisal + Agua 

1.- Ca(ClO2)2  Clorito de calcio
2.- FeSO4  Sulfato ferroso
3.- Fe2(SO4)3  Sulfato férrico

RELACIONES MOL-MOL

A continuación se muestra un ejemplo señalando las partes de la ecuación:

4 Cr (s) + 3 O2 (g) --→  2 Cr2O3 (s)

 Esta ecuación se leería así: Cuatro moles de cromo sólido reaccionan con tres moles de

oxígeno gaseoso para producir, en presencia de calor, dos moles de óxido de cromo III.

Reactivos: Cromo sólido y oxígeno gaseoso.
Producto: Óxido de cromo III sólido
Coeficientes: 4, 3 y 2

Mg3N2 (s) + 6 H2O (l) ----→3 Mg (OH)3 (ac) + 2 NH3 (g)

Un mol de nitruro de magnesio sólido reacciona con seis moles de agua líquida y producen
tres moles de hidróxido de magnesio en solución y dos moles de trihidruro de nitrógeno
gaseoso.

Reactivos: Nitruro de magnesio sólido (MgN2), agua líquida (H2O)
Productos: Hidróxido de magnesio en solución [Mg (OH)2] y trihidruro de nitrógeno gaseoso
(NH3 ).
Coeficientes: 1, 6, 3 y 2

Para la siguiente ecuación balanceada:

4 Al + 3O2 --→2 Al2O3

a) ¿Cuántas moles de O2 reaccionan con 3.17 moles de Al?
b) A partir de 8.25 moles de O2, ¿cuántas moles de Al2O3 (óxido de aluminio) se producen?

3.17 ----   X           X  =  (3.17 x 3)/4  =  2.37 mol O2

8.25  -----    X        X  =   (8.25 x 2)/3 =  5.5  mol Al2O3

• Explica el significado cuantitativo de las ecuaciones químicas mediante cálculos estequiométricos (masa-masa y mol-mol) y plantea ejercicios. (A13) • Dirige un diseño experimental con base en los temas estudiados para la obtención de una cantidad definida de una sal que sirva como nutriente. (A14)

Solicita un mapa mental sobre “Suelo” para detectar ideas previas.

FASE DE DESARROLLO
              Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor
1.- Pesar  un gramo de azufre y un gramo de limadura de hierro, colocarlos en la capsula de porcelana y mezclar con el agitador.
2.- Pesar la mezcla de las dos sustancias y colocarlas en la cucharilla de combustión.
3.- Colocar la cucharilla de combustión en la parte alta de la flama del mechero hasta combustión completa.
4.- Enfriar el producto y pesarlo.

Limadura de hierro  mas azufre  à Sulfuro ferroso
Ecuación
Fe+SàFeS                                                2.75   -  100 %
56+32à88                                        g producto -  X
32-88
1  -  x
X=2.75
Relación del producto obtenido.

Equipo
1
2
3
4
5
6
Gramos de producto
1.7 gramos
1.3 gramos
1 gramo
1 gramo.
1 Gramo
1 Gramo.
% de producto
61.81%
47.27%
36.36 %
36.36%
36.36%
36.36%




Semana 5 SESIÓN
15
Suelo Fuente de nutrientes para las plantas
Recapitulación 5
contenido temático
Reacciones de síntesis y de desplazamiento.
Concepto de mol.
Estequiometria Fórmulas  
y nomenclatura Stock para oxisales y sales binarias

Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales
11. Identifica en las reacciones de obtención de sales aquellas que son de oxidación-reducción (redox). (N2)
12. Escribe fórmulas de las sales inorgánicas mediante la nomenclatura Stock. (N3)
Procedimentales
13. Realiza cálculos estequiométricos(mol-mol y masa-masa) a partir de las ecuaciones químicas de los procesos que se llevan a cabo en la obtención de sales. (N3
Procedimentales
·       Elaboración de transparencias electrónicas y manejo del proyector.
·       Presentación en equipo
Actitudinales
  • Cooperación, colaboración, responsabilidad, respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.



Desarrollo del
Proceso
FASE DE APERTURA 
1- ¿Qué temas se abordaron?
2.-¿Qué aprendí?
3.-¿Qué dudas tengo?
1. Reacciones de síntesis y desplazamiento, concepto de MOL, estequiometria y nomenclatura de Stock.
2. A diferenciar el tipo de reacción de cada compuesto o elemento al combinarse con otro y medir la masa molecular de cada uno de ellos.
3.Ninguna.

FASE DE DESARROLLO
- Les solicita que un alumno de cada equipo  lea el resumen elaborado.
- El Profesor pregunta acerca de las dudas que tengan acerca de los temas vistos en las dos sesiones anteriores.
EJERCICIOS:
1.                 2 H2+ O2 <−−> 2 H20

a) ¿Cuántas moles de O2 reaccionan con 3.17 moles de H2?

b) A partir de 8.25 moles de O2, ¿cuántas moles de H2O se producen?


2.                  2 N2 + 3 H2  −−>2   NH3

a)¿Cuántas moles de N2 reaccionan con 3.17 de moles de NH3?

b) A partir de 8.25 moles de N2, ¿cuántas moles de NH3 se producen?


3.                 2 H2O +  2 Na  <−−>2  Na(OH) + H2

a) ¿Cuántas moles de Na reaccionan con 3.17 moles de H2O?
3.17 moles reaccionan.
b) A partir de 8.25 moles de H2O, ¿cuántas moles de NaOH se producen?
Se producen 8.25 moles de NaOH

         4) 2 KClO3 <−−>2  KCl +3  O2

a) ¿Cuántas moles de O2 se producen con 3.17 moles de KClO3?
3.17 moles de oxigeno reaccionan.
b) A partir de 8.25 moles de KClO3, ¿cuántas moles de KCl se producen?
Se producen 8.25 moles de KCl
          5) KCIO3--------KCL

a)    ¿Cuántas moles de BaO2 reaccionan con 3.17 moles de HCl? 3.17
b)    BaO2  + 4HCl à BaCl2  +2 H2O

b) A partir de 8.25 moles de BaO2, ¿cuántas moles de BaCl2 se producen?

         6) H2SO4 + 2 NaCl <−−>  Na2SO4 +  2 HCl

a) ¿Cuántas moles de NaCl reaccionan con 3.17 moles de H2SO4? 3.17

b) A partir de 8.25 moles de NaCl, ¿cuántas moles de Na2SO4 se producen? Se producen 8.25

7) 3 FeS2 <−−>  Fe3S4 +  3 S2

a) ¿Cuántas moles de S2 obtienen con 3.17 moles de FeS2?
b) A partir de 8.25 moles de FeS2, ¿cuántas moles de Fe3S4
se producen?

 8) 2 H2SO4 + C  <−−>  2 H20 + 2 SO2 + CO2

a) ¿Cuántas moles de C reaccionan con 3.17 moles de  H2SO4 ?

b) A partir de 8.25 moles de C, ¿cuántas moles de SO2 se producen?
9) SO2 + O2 <−−> 2 SO3

a) ¿Cuántas moles de O2 reaccionan con 3.17 moles de SO2?

b) A partir de 8.25 moles de O2, ¿cuántas moles de SO3 se producen? 1- 2
 10) 2 NaCl  <−−>  2 Na + Cl2

a) ¿Cuántas moles de Cl2 se obtienen con 3.17 moles de NaCl?

b) A partir de 8.25 moles de NaCl, ¿cuántas moles de Na se producen?


11) CH4   +  2 O2  −−> 2 H20  + CO2

a) ¿Cuántas moles de O2 reaccionan con 3.17 moles de CH4?

b) A partir de 8.25 moles de O2, ¿cuántas moles de CO2se producen?
 12) 2 HCl  +   Ca −−> CaCl2    +  H2

a) ¿Cuántas moles de Ca reaccionan con 3.17 moles de HCl?

b) A partir de 8.25 moles de Ca, ¿cuántas moles de CaCl2 se producen?



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