La intención de este espacio es crear una herramienta para el aprendizaje de la Química de manera que se aprecie a tan fascinante área del conocimiento desde una perspectiva diferente y pierda ese amargo sabor que nos dejaron experiencias previas de acercamiento. Su enriquecimiento dependerá de quienes participen en él.
Manejar conceptos de la química y las relaciones entre ellos, de manera que le permitan un conocimiento del entorno y sean a la vez una herramienta en la toma de decisiones. Así mismo, será basamento para el desarrollo de competencias en torno a tan fascinante ciencia.
Intención didáctica.
Al abordar conceptos básicos, su caracterización, clasificación y los posibles cambios de los mismos; se deberá desarrollar un manejo de lenguaje químico tal, que posibilite capacidades de análisis y síntesis, de organización y planificación de los conocimientos recién adquiridos acerca de la materia.
Así mismo, es ambiciosa intención de esta unidad el iniciar el desarrollo de la habilidad de búsqueda, análisis y de investigación documental, igualmente sentar los cimientos que permitan el desarrollo del proceso de autoaprendizaje.
Productos de aprendizaje: Elabora un reporte de lectura acerca de un personaje importante en el desarrollo de Química. Deberás consultar los vínculos de esta misma página para elaborarlo. Deberá ser de una cuartilla escrita a mano e incluirás al final tus fuentes bibliográficas.
Fecha límite de entrega:
24 de agosto de 2010.
Materia.
En el ámbito escolar es frecuente una definición muy trillada de materia: “todo lo que ocupa un lugar en el espacio”, aunque dicha definición deja a un lado algunos aspectos inherentes de la misma, por lo que es necesario complementarla de la siguiente manera:
Todo aquello que ocupa un lugar en el espacio, que podemos medir y que puede impresionar alguno de nuestros sentidos.
La materia, además de ocupar un lugar en el espacio, también posee propiedades que diferencian un objeto de otro y las cuales se clasifican de la siguiente manera:
Las propiedades generales son las que describen muy superficialmente a la materia; es decir, dan datos generales de la misma y que son afines a toda materia, como tamaño, forma, etc. Las propiedades específicas, en contraste, proporcionan información muy particular de una sustancia u objeto, sin importar forma o tamaño. Las propiedades específicas se pueden dividir para su estudio en: físicas y químicas. Las propiedades físicas son aquellas que no implican ningún cambio en la composición íntima de la materia cuando se verifica alguna de ellas. Ejemplos de ellas son: punto de fusión, punto de ebullición, densidad, calor específico, índice de refracción, temperatura crítica, presión crítica, etc. Las propiedades químicas son aquellas que involucran algún cambio en la estructura íntima de la materia cuando se verifica alguna de ellas, como: reactividad, reacción característica, tipos de reacciones que puede presentar alguna sustancia, isomería, etc.
Identificar los elementos químicos que constituyen la tabla periódica, así como las características de la misma. Relacionar las propiedades de los elementos químicos y sus usos.
Competencias específicas a desarrollar: Identificar los elementos químicos que constituyen la tabla periódica, así como las características de la misma (P.ej. el comportamiento de la electronegatividad y de la energía de ionización a lo largo de la tabla periódica). Relacionar las propiedades de los elementos químicos y sus usos.
Competencias genéricas a desarrollar: Competencias instrumentales: Capacidad de análisis y síntesis, capacidad de organizar y planificar, habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas.
Competencias interpersonales: Trabajo en equipo.
Competencias sistémicas: Habilidad de investigación, capacidad de autoaprendizaje.
Antecedentes históricos de la tabla periódica.
Las primeras contribuciones que se hicieron a lo largo de la historia a la formulación de una tabla periódica seria fueron durante la etapa de la alquimia, misma que por estar sumergida durante gran parte de la historia en el anatema, no se tomaron en cuenta de manera similar a trabajos posteriores. Si bien es justo decir que distaban mucho de contener información científicamente comprobable por las limitaciones obvias de la época; no obstante, eran las apreciaciones más adelantadas de que se disponía. Muestra de ellas son: la tabla periódica propuesta en el célebre "Curso de Química" de Nicolás Lémery a principios del siglo XVIII (ver Fig. 16) y la tabla propuesta por Antoine Laurent Lavoisier en 1789 en su “Tratado Elemental de Química”.
A partir de la primer a década del siglo XIX se hacen las siguientes contribuciones a la tabla periódica:
Humphry Davy aisló por lo menos seis elementos por electrólisis: potasio, sodio yboro fueron sus principales descubrimientos. (entre 1807 – 1812)
Joseph Louis Gay – Lussac y Thénard aíslan el boro
William Hyde Wollaston aisló el paladio y el rodio.
Jöns Jacob Berzelius descubrió el cerio, el selenio y el torio, además aisló el titanio, el silicio y el zirconio.
Bernard Courtois en 1811, aísla al yodo a partir de algas marinas.
Antoine Jerome Balard en 1826 aísla el bromo.
Smithson Tennant, en 1803, aíslael osmio y, en 1804, el iridio.
Charles Hatchett, en 1801, aisló el colombio, hoy conocido como niobio.
Anders Gustaf Ekeberg descubre, en 1802, el tantalio.
Luis Nicolás Vauquelin, en 1797, descubre el berilio.
Para 1830 se tenían ya 55 elementos, todos sin un orden lógico. El primero en proponer un ordenamiento fue el químico alemán Johann Wolfang Döbereiner (1780 – 1849) basado en triadas.
En 1860, otro alemán, Friedrich August Kekulé von Stradonitz, propone la primera reunión científica internacional de química, la que se llevó a cabo en Karlsruche, Alemania. A dicha reunión asistieron 140 delegados. En ese primer congreso, el italiano Stanislao Cannizzaro (1826 – 1910) sentó las bases para diferenciar el peso atómico del peso equivalente, conocido hoy como equivalente – gramo.
En 1862, el francés Alexandre Emile Beguyer de Chancourtois (1820 – 1886) elaboró un ordenamiento en base a un peso atómico creciente y lo ordenó en un gráfico cilíndrico. En 1864, el inglés John Alexander Reina Newlands (1837 – 1898) propuso un ordenamiento periódico de los elementos en grupos de ocho a lo que llamó la ley de las octavas.
Más adelante, el alemán Julius Lothar Meyer (1830 – 1895) elaboró otra tabla periódica basada en volúmenes atómicos, la cual tuvo más éxito. Fue el primero en incluir el concepto de período en la tabla.
Habiendo escuchado a Cannizzaro en el Congreso y observando las demás tablas periódicas y considerando teorías como la valencia y el peso atómico creciente, Mendeléiev propone en 1869 su tabla periódica de los elementos; un año más tarde lo haría Meyer.
Entre otras particularidades de su tabla periódica, Mendeléiev propone las propiedades de algunos elementos aún no descubiertos, entre ellos, los que más llamaron la atención posteriormente son el eka-boro, eka-aluminio, y eka-silicio.
En 1814, el alemán Joseph von Fraunhoffer (1787 – 1826) descubre el espectro de emisión, el cual fue usado por Kirchhoff y por Robert Wilhelms Bunsen (1811 – 1899) para estudiar y catalogar el espectro de emisión de los elementos conocidos y crear un espectroscopio. Con este, en 1860, descubren el cesio y, en 1861, el rubidio. Con el mismo, Paul Emile Lecoq de Boisbaudran (1838 – 1912), en 1875, descubre el galio. En 1879, el sueco Lars Fredrick Nilson (1840 – 1899) descubre el escandio. En 1866, Clemens Alexander Winkler (1838 – 1904) descubre el germanio. Estos tres últimos elementos eran los predichos por Mendeléiev.
En 1794, el finlandés Johan Gadolin (1760 – 1852) descubre el iterbio. El sueco Carl Gustav Mosander (1797 – 1858) descubre el lantano, erbio, terbio y didimio; este último, en 1885, el austriaco Carl Auer von Welsbach descubrió que eran los elementos praseodimio y neodimio. Le coq de Boisbaudran descubre, en 1879, el samario y, en 1886, el disprosio. En 1879, Per Theodor Cleve (1840 – 1905) descubre el holmio y el tulio y, el francés Georges Urbain (1872 – 1938), en 1907, descubre el lutecio.
William Ramsay (1852 – 1916), en 1894, descubre el argón y, en 1898, el neón, criptón y xenón. En 1868, durante un eclipse, el astrónomo inglés Joseph Norman Lockyer (1838 – 1920) descubre el helio en el sol. Estos descubrimientos dieron lugar a la formación del grupo cero o de los gases nobles.
...y Dimitri?
Las afinidades que presentan los elementos químicos fueron observadas por el químico ruso Dimitri Ivánovich Mendeléiev (1834 – 1907) y después de meticulosas observaciones en torno al comportamiento químico de los elementos existentes en su época, descubre una relación entre las propiedades físicas y la masa atómica de cada elemento, misma que era repetitiva y hacia posible ordenarlos en grupos; por lo que, en 1869, enuncia la ley periódica de los elementos, que dice: “las propiedades de los elementos son funciones periódicas de sus pesos atómicos”. Esta ley la formuló casi al mismo tiempo, pero en forma separada, Lothar Meyer. Hoy sabemos que los elementos no están ordenados por su masa atómica, sino por su número atómico.
Puntos extra. Se otorgarán 10 puntos extra a los cinco primeros resumenes entregados en base a cualquiera de los artículos: Mentes prodigiosas, Organizaciones inteligentes y La Ciencia en Puebla.
Fecha limite: 14 de Octubre
Desarrollando competencias: Elabora un mapa conceptual cuyo tema sean las propiedades periódicas. Lo entregarás impreso y tendrá un valor del 5 % de tu calificación de la unidad II. Sugerencia: revisa los nuevos vínculos en la parte derecha para complementar tu información.
Fecha límite: el jueves 21 de octubre.
