Especialidad de Química

Ciencia y Salud

Requisitos

  1. Definir lo siguiente:
    • Compuesto
    • Soluciones
    • Transformación Química
    • Transformación Física
    • Átomos
    • Protón
    • Neutrón
    • Electrones
    • Moléculas
    • Ácido
    • Sal
    • Destilación
    • Destilación fraccionada
    • Filtración
    • Combustión
    • Disolución fraccionada
    • Indicadores Ácido/Base

    Respuesta: 1) Compuesto: sustancia formada por dos o más elementos químicos diferentes unidos en proporción fija por enlaces químicos (ej.: agua, H2O). 2) Soluciones: mezcla homogénea de dos o más sustancias, formada por un soluto disuelto en un solvente (ej.: sal disuelta en agua). 3) Transformación Química: cambio en el que la sustancia original se transforma en otra(s) diferente(s), con nueva composición (ej.: quema de la madera, oxidación del hierro). 4) Transformación Física: cambio que altera solo la forma, el tamaño o el estado físico, sin cambiar la sustancia (ej.: derretir hielo, arrugar papel). 5) Átomos: la menor unidad de la materia que mantiene las propiedades de un elemento químico; está formado por núcleo y corteza electrónica. 6) Protón: partícula de carga positiva ubicada en el núcleo del átomo; el número de protones define el elemento. 7) Neutrón: partícula sin carga (neutra) ubicada en el núcleo del átomo, junto con los protones. 8) Electrones: partículas de carga negativa que giran alrededor del núcleo, en la corteza electrónica. 9) Moléculas: agrupación de dos o más átomos unidos por enlaces, formando la menor parte de una sustancia que mantiene sus propiedades (ej.: O2, H2O). 10) Ácido: sustancia que, en solución, libera iones H+ (hidrógeno), tiene sabor agrio y deja el indicador rojo (ej.: vinagre, limón). 11) Sal: sustancia resultante de la reacción entre un ácido y una base (neutralización), como la sal de cocina (NaCl). 12) Destilación: proceso de separación que calienta una mezcla líquida hasta hervir, recogiendo y enfriando el vapor para obtener de vuelta el líquido puro. 13) Destilación fraccionada: destilación que separa líquidos con diferentes puntos de ebullición en una misma mezcla, recogiendo cada uno a su temperatura (ej.: separar los componentes del petróleo). 14) Filtración: separación de un sólido insoluble de un líquido (o gas) haciendo pasar la mezcla por un filtro que retiene el sólido. 15) Combustión: reacción química rápida de una sustancia con el oxígeno, liberando calor y luz (quema). 16) Disolución fraccionada: separación de una mezcla de sólidos usando un líquido que disuelve solo uno de ellos, separándolo del otro por filtración. 17) Indicadores Ácido/Base: sustancias que cambian de color según el medio sea ácido o básico, indicando el pH (ej.: papel tornasol, fenolftaleína, jugo de col morada). — Estos términos son la base de la química de la enseñanza media. Los ácidos tienen pH < 7, las bases > 7, el neutro = 7. Indicadores como la fenolftaleína cambian de color a un pH específico. La combustión exotérmica libera calor. El protón tiene carga +1, el electrón −1, y el neutrón es neutro — son las tres partículas subatómicas básicas.

  2. Descubrir:
    • ¿Qué es la tabla periódica y cuál es su importancia?
    • ¿Qué son los elementos químicos?
    • ¿Cómo están agrupados los elementos en la tabla?
    • ¿Qué es el número atómico?
    • ¿Cómo se representan los elementos en la tabla?

    Respuesta: Investigar y describir: 1) La Tabla Periódica organiza los 118 elementos químicos conocidos por número atómico creciente (cantidad de protones en el núcleo), en periodos (filas horizontales) y grupos/familias (columnas verticales con propiedades semejantes). Fue sistematizada por Dmitri Mendeléyev en 1869. 2) El elemento químico es una sustancia pura formada por un único tipo de átomo (mismo número atómico), como hidrógeno, oxígeno, hierro y oro; se representa con un símbolo (H, O, Fe, Au) y no puede descomponerse en sustancias más simples por medios químicos comunes. — La tabla fue creada por Mendeléyev en 1869, antes de que muchos elementos fueran descubiertos — él predijo las propiedades de los elementos faltantes que después fueron confirmados. Hoy la IUPAC reconoce 118 elementos. Cada elemento tiene un símbolo único, número atómico (Z) y masa atómica media.

  3. ¿Qué gases eliminan la vida? ¿Cómo? Explicar el principio de un compuesto químico que extingue el fuego.

    Respuesta: Gases letales: monóxido de carbono (CO, impide la oxigenación de la sangre), dióxido de carbono en alta concentración (asfixia), cianuro y cloro (inhalación tóxica). Para extinguir el fuego: CO₂ o polvo químico (NaHCO₃) — eliminan el oxígeno y/o interrumpen la reacción química, sofocando la llama. — El CO se une a la hemoglobina 200 veces más que el O₂, causando hipoxia. El 'tetraedro del fuego' necesita 4 elementos: combustible, oxígeno, calor y reacción química. Los extintores ABC eliminan uno o más. El CO₂ es eficaz por ser más denso que el aire, desplazando el oxígeno del entorno del foco del incendio.

  4. Mencionar 2 fuentes comunes de monóxido de carbono. ¿Por qué es una sustancia peligrosa?

    Respuesta: Dos fuentes: 1) escape de autos y motos; 2) combustión incompleta de cocinas/calentadores a gas o chimeneas con mala ventilación. El CO es peligroso porque es incoloro, inodoro y se une a la hemoglobina 200 veces más que el O₂, impidiendo el transporte de oxígeno y causando una intoxicación fatal silenciosa. — Cerca de 50.000 brasileños acuden a hospitales por intoxicación por CO anualmente, según el Ministerio de Salud. Por no tener olor ni color, las víctimas duermen y no se dan cuenta. Síntomas iniciales: dolor de cabeza y mareo. Prevención: ventilación adecuada, mantenimiento de equipos y detectores de CO en casa.

  5. ¿Cuáles son los estados físicos de la materia?

    Respuesta: Los estados físicos clásicos son: 1) Sólido (forma y volumen definidos), 2) Líquido (volumen definido, forma del recipiente), 3) Gaseoso (sin forma ni volumen definidos). — El plasma es el estado más abundante del universo (99% de la materia visible). La transición entre estados implica calor latente — calor que cambia el estado sin alterar la temperatura. Existe además el condensado de Bose-Einstein (5º), creado en laboratorio a temperaturas próximas al cero absoluto.

  6. Elegir, explicar el fenómeno involucrado y realizar 5 de las siguientes alternativas:
    • Intentar encender un cubo de azúcar, primero sin y después con algunas cenizas aplicadas al cubo, demostrando la acción catalizadora.
    • Colocar un cubo de hielo en un vaso con agua, poner un cordel de 10 centímetros encima del hielo en el vaso, y luego resolver el problema de sacar el cubo de hielo del agua sin tocarlo.
    • Usando agua, aguarrás y jabón, transferir una foto de periódico a una hoja de papel en blanco.
    • Usando un recipiente con agua, fósforos de madera, un terrón de azúcar y un poco de jabón, demostrar la acción del azúcar y del jabón sobre fósforos que flotan en el agua.
    • Colocar un huevo fresco en agua dulce y después salar la misma, anotando la diferencia.
    • Demostrar los colores producidos cuando se queman los siguientes elementos: sal, cobre, sulfato y ácido.
    • Hacer una tinta invisible
    • Usando 3 trozos de velas de tamaños diferentes y un recipiente de vidrio, explicar las corrientes de convección y la densidad de los gases.
    • Usando una vela, un trozo de papel y una pantalla de vidrio, explicar la combustión incompleta a través del compuesto formado. ¿Cuántos y cuáles fenómenos están involucrados cuando una vela está encendida?
    • Demostrar la capacidad térmica del agua usando algunos de los siguientes materiales: una vela, un globo o bomba, agua, alcohol al 20%, acetona, papel, trípode de alambre, papel plisado.
    • Usando virutas de magnesio, vela e indicador ácido/base, indicar el tipo de reacción involucrada y demostrar la acidez o la basicidad del compuesto formado.
    • Usando 2 tubos de vidrio, 2 palitos de madera, bicarbonato de sodio, vinagre, yoduro de potasio y agua oxigenada, demostrar la combustión en presencia y en ausencia de oxígeno.
    • Utilizando algunos indicadores ácido/base, demostrar la acidez o basicidad de algunos productos que se encuentran en nuestro día a día. Y también demostrar una reacción reversible.
    • En un campamento, por un descuido, un conquistador derramó en la arena el azúcar que debía usarse para endulzar el jugo de la comida. Utilizando lo que se tiene en el campamento, proponga los pasos de un método para separar los componentes de la mezcla en cuestión. A continuación, informe si hubo alguna transformación química o física.
    • ¿Cuántos y cuáles fenómenos están involucrados cuando una vela está encendida?

    Respuesta: Elige 5 experimentos de la lista, ejecútalos en un laboratorio seguro con supervisión, y explica el fenómeno químico/físico en cada uno. Documenta con fotos y un informe que describa la teoría detrás. — La tinta invisible con jugo de limón se hace visible con el calor (se caramelizа). La sal arde de color amarillo (sodio); el cobre arde de color verde. El huevo flota en agua salada por la mayor densidad. Cada experimento ilustra un concepto específico: catálisis, densidad, combustión, convección. Seguridad (guantes, gafas) siempre.