Química 10°.pdf QUIMICA DE CUARTO AÑO SECUNDARIA

Autoridades
S. E. Maruja Gorday de Villalobos
Ministra de Educación
S. E. Zonia Gallardo de Smith
Viceministra Académica
S. E. José Pío Castillero
Viceministro Administrativo
S. E. Ricardo Sánchez
Viceministro de Infraestructura

Equipo Directivo
Dirección General
Guillermo Alegría
Director General de Educación
Victoria Tello
Subdirectora General de Educación
Académica
Anayka De La Espada
Subdirectora General Técnico Administrativa
Directores Nacionales Académicos
Isis Núñez
Directora Nacional de Educación Media
Académica
Carlos González
Director Nacional de Educación Media
Profesional y Técnica
Agnes de Cotes
Directora Nacional de Jóvenes y Adultos
Carmen Reyes
Directora Nacional de Currículo y Tecnología
Educativa

Dirección Nacional de Educación Media Académica
Dirección Nacional de Educación Media Profesional y Técnica
Dirección Nacional de Jóvenes y Adultos

Equipo Coordinador
Isis Núñez
Directora Nacional de Educación Media Académica
Rolando Collins
Supervisor Nacional de Química
Aracelly Agudo
Diseño y Diagramación
Docentes Especialistas:
Rolando Collins
Ana E. Gómez
Gloriela Vega
Jeniffer Madrid
Engel Castro
Arturo Ríos
María Luisa Pineda
Fany Solís
Yarelis Berenguer
Diseño y Diagramación:
Aracelly Agudo
Génesis Murillo Pimentel
Ilustraciones:
www.freepik.es
https://es.vecteezy.com/

PRIMER TRIMESTRE
I. Generalidades de la química y metodología científica
II. Mediciones en química
III. Generalidades de la materia
IV. Estructura atómica de la materia
SEGUNDO TRIMESTRE
V. Tabla periódica y estructura electrónica
VI. Enlace químico
TABLA DE CONTENIDO

Autoridades
Medidas para la prevención del COVID 19
Créditos
Mensaje para los estudiantes
I. Generalidades de la Química y Metodología Científica
Sub-Tema 1. La química 12
Sub-Tema 2. Ramas de la Química 18
Sub-Tema 3. ¿Cómo trabajan los científicos? 22
II. Mediciones en Química
Sub-Tema 1. La Masa 28
Sub-Tema 2. El Volumen 30
Sub-Tema 3. La Densidad 32
Sub-Tema 4. La Temperatura 36
Sub-Tema 5. La Presión 40
III. Generalidades de la Materia
Sub-Tema 1. Concepto de Materia 50
Sub-Tema 2. Propiedades de la Materia 54
Sub-Tema 3. Transformación de la Materia 60
Sub-Tema 4. Tipos de Mezclas 67
IV. El Átomo, Constituyente Fundamental de la Materia
Sub-Tema 1. Evolución Histórica del Modelo Atómico 78
Sub-Tema 2. Estructura Atómica 89
V. Tabla periódica y estructura electrónica
Sub-Tema 1. Antecedentes Históricos 114
Sub-Tema 2. Tabla periódica actual 117
Sub-Tema 3. Propiedades periódicas de los elementos 123
Sub-Tema 4. Relación de la configuración electrónica y el símbolo de Lewis 126
VI. Enlace Químico
Sub-Tema 1. Tipos de enlaces químicos 136
Sub-Tema 2. Estructura de Lewis 141
ÍNDICE

10
En algún momento te has detenido a pensar ¿de qué están hechas las cosas que nos
rodean?
¿Qué sustancias forman el cuerpo humano? ¿Por qué no podemos ver el aire? Si es así, ¡te
felicito!, estas demostrando interés por conocer tu entorno y adentrarte al fascinante
universo de una de las ciencias esenciales, la química. Ella es la responsable de responder
estas y muchas otras interrogantes.
Es por ello, que te presentamos el siguiente Módulo de
Autoaprendizaje a Distancia, por medio del cual
esperamos que conozcas más sobre la evolución de la
química, su campo de estudio, sus áreas y cómo está
relacionada con tu vida cotidiana.
Este módulo de autoaprendizaje ha sido confeccionado
empleando una metodología dinámica e interactiva con la
cual esperamos que logres alcanzar las competencias que
te permitan desenvolverte con éxito en el ámbito científico.
Te invitamos a realizar una lectura comprensiva del presente módulo y a desarrollar las
actividades que se presentan; la misma está programada para que puedas desarrollarla en
una semana, para ello puedes dedicarle un promedio de dos horas diarias, ubicándote en
un lugar de tu casa con mucha claridad y libre de elementos distractores para que puedas
sacar el mejor provecho de este contenido.
La situación de salud que vivimos actualmente, tanto a nivel mundial como nacional,
provocada por los efectos nocivos del Covid-19 nos ha llevado a cambiar nuestra forma de
vida, esta situación no debe de ninguna manera detener tu formación académica, por esa
razón te solicitamos que tomes con responsabilidad esta actividad la cual tiene como
prioridad brindarte los contenidos esenciales y los objetivos de aprendizaje que debe
tener todo bachiller en el campo de la química, y aproveches al máximo esta y otras
opciones de formación que te está ofreciendo el MEDUCA.
INTRODUCCIÓN

11
Explorando ideas
Para iniciar este maravilloso viaje te diremos que estamos en un nuevo siglo
y la química sigue su curso, sin que sepamos a ciencia cierta las implicaciones
científicas que se producirán en este campo. A pesar de las incertidumbres,
son muchas las áreas del desarrollo humano que se valen de la aplicación de
la química, ya que en ella se encuentran las herramientas necesarias para la
resolución de los grandes desafíos que enfrenta la humanidad en el siglo XXI.
Por otra parte, los problemas como el deterioro de la capa de ozono, la
contaminación ambiental, la superpoblación, la falta de alimentos, las
nuevas enfermedades, no dejan lugar a dudas de que la química tendrá un
papel crucial en los esfuerzos de los seres humanos, para lograr un
desarrollo sostenible. En cuanto al efecto que las sustancias químicas y sus
usos desmedidos sobre nuestro planeta pueden causar, ya se ha evidenciado
en el pasado siglo, con los problemas ocasionados en la capa de ozono y por la
incorporación de diversas sustancias en productos de uso cotidiano que están afectando
la salud de la población mundial. En este nuevo siglo, el interés no será únicamente en
evitar el deterioro del ambiente como resultado de la industria química, sino también en
colaborar para lograr un uso eficiente y sostenible de los recursos, así como en identificar
y valorar las posibles opciones que permitan revertir los daños que ya se han producido.
Entonces, ¿crees que la química es una asignatura importante para tus estudios, tu
carrera, tu futuro, tu vida

OBJETIVO DE APRENDIZAJE
Identifica, analiza y evalúa las
aplicaciones e implicaciones de la
química en la vida cotidiana según
su evolución y su relación con otras
ciencias.
INDICADORES DE LOGRO
1. Demuestra, de forma oral y
escrita, el papel de la
química en los avances
científicos y tecnológicos.
2. Aplica la metodología
científica con propiedad,
para resolver un problema
que identifica en su entorno.
COMPETENCIAS A DESARROLLAR
 Lenguaje y comunicación
 Conocimiento y la
interacción con el mundo
físico.
 Aprender a aprender
 Pensamiento lógico
matemático
 Para la autonomía e
iniciativa propia
 En el tratamiento de la
información y competencia
digital 12
ÁREA: MATERIA
Y ENERGÍA
I.GENERALIDADES DE LA
QUÍMICA Y
METODOLOGÍA CIENTÍFICA

13
SUBTEMA 1. La Química: Una ciencia relevante
en nuestro entorno.
En la actualidad, muchas de nuestras acciones están influenciada por aquellas sustancias
que ni siquiera nos percatamos que existen. Así, al
levantarnos vamos al baño y entramos en contacto con una
serie de sustancias químicas, como el jabón antibacterial, la
pasta dental, el enjuague bucal, el champú… Pero, desde
cuándo el ser humano se hizo dependiente de todas estas
sustancias. ¿Será que no podemos vivir sin ellas? Es cierto
que hay un sin número de ellas que no solo nos dan
beneficios, sino que son esenciales para nuestra vida
acelerada. Los alimentos, muchos procesados, otros 100%
naturales, ¿verdad? Estos, nos proporcionan la energía para
que nuestros cuerpos realicen las funciones vitales. Bueno, todas estas sustancias existen
en nuestro planeta, aunque, ¿será que todas han existido desde siempre?
Para responder a todas aquellas preguntas que te vienen a la mente, te invito a entrar en
el increíble universo MARVEL, ¡oh, perdón! (ese es otro cuento) en el increíble Universo
de la QUÍMICA.
I.GENERALIDADES DE LA QUÍMICA

14
Creación del Universo de la química
Esta increíble aventura inicia, con el dominio del fuego (según el aporte de muchos
antropólogos), hace más de 500 000 años en tiempos del homo erectus donde algunas
tribus consiguieron hacer fuego, el cual no sólo daba luz y calor en la noche, sino que
ayudaba a protegerse contra los animales salvajes y permitía la preparación de comida
cocida.
A partir de ese entonces, hubo una
relación estrecha entre las cocinas y los
primeros laboratorios químicos. Por
ejemplo: En China (cerca de 2000 años
a.C.) se elaboraban productos como la
seda artificial, la pólvora negra y la
porcelana, los cuales requería la fusión
de diversos elementos a través de la
aplicación del fuego.
Para la misma época, en Egipto, se
elaboraban utensilios usados para
rituales religiosos trabajados en metal, se
utilizaban pinturas, se desarrolló la
alfarería, se hacían tejidos y fue posible
evidenciar el uso del vidrio.
Y continuamos este maravilloso
relato…no te vayas.
En los tiempos de los filósofos griegos, Empédocles afirmó que la materia no tenía una
única unidad, sino que en realidad estaba formada por cuatro elementos:
Fuego Agua Aire Tierra
Por su parte, Aristóteles defendió la misma postura y postuló la teoría de los cuatro
elementos.

15
Sin embargo, otros filósofos se inclinaban por la idea del
atomismo, la cual postulaba que la materia estaba formada
de átomos (partículas indivisibles) que se podían considerar
la unidad mínima de materia. Esta teoría, fue defendida
por el filósofo griego Demócrito de Abdera, aunque no era
aceptada en aquella época, tenía seguidores y la idea se
mantuvo hasta el principio de la edad moderna.
Entre los siglos III a.C. y el siglo XVI d. C la alquimia (del prefijo árabe al- y el vocablo griego
khyma que significa “mezcla o fusión de líquidos”) inició en el antiguo Egipto y se
extendió al Imperio Persa, Mesopotamia, China, Arabia y el territorio romano. Su
objetivo fue la búsqueda de la piedra filosofal (método hipotético capaz de transformar
los metales en oro) eso me recuerda a Harry Potter… ¿En esa película se encontró la
piedra filosofal? El elixir de la larga vida (pócimas para sanar todos los males del mundo)
fue otro de los objetivos que persiguieron los alquimistas.
Durante sus incesantes ensayos y errores, se desarrollaron nuevos
productos químicos y métodos para la separación de elementos
químicos (uno de los métodos fue el baño María). Así, cuando se
establece el método científico como metodología de investigación
para todas las exploraciones científicas, la alquimia desaparece.
Durante el Renacimiento (entre los siglos XIV y XVI) se desarrolló
la metalurgia y principalmente la farmacología. En este periodo,
el médico suizo Paracelso, creó la iatroquímica (uso de la química
para la obtención de medicamentos de origen mineral, contrarios
a los de origen vegetal). Paracelso creía que la enfermedad se
producía por una ausencia química y para sanar era necesario
utilizar productos químicos.
Para los siglos XVI y XVII, se van realizando grandes aportes, ya
que se estudió el comportamiento y propiedades de los gases,
estableciéndose técnicas de medición.
También, se introduce el concepto de elemento (sustancia fundamental que no podía
descomponerse en otras) y se postula la teoría del flogisto por George Stahl, la cual
pretendía dar una respuesta científica al fenómeno del fuego. Se creía que el elemento
que se desprendía durante el fuego se le llamaba flogisto y este iba a la atmósfera.

16
ACTIVIDAD
Durante los siglos XVIII y XIX los científicos se concentraron en las reacciones de la
materia, medidas con técnicas cuantitativas. Por ejemplo; el experimento que realizó
Robert Boyle, al estudiar la relación, presión y volumen de un gas, demostró la existencia
de la presión atmosférica.
Así, la química se convierte en una ciencia
experimental, donde se crearon leyes como la ley de
las proporciones múltiples de Dalton, la Ley de las
proporciones definidas de Proust y la Ley de
conservación de la masa de Lavoisier (el padre de la
química). Lavoisier, a través de sus experimentos,
descubre el oxígeno; hecho que sentó los pilares
fundamentales de la química moderna, ya que se
demostró que el átomo era real y que era posible
determinar su peso.
¿A qué se habrá dedicado Antonie Lavoisier?
Pero no creas que todo termina allí, pero por el momento te daremos la oportunidad de
que reflexiones acerca de cómo ha evolucionado esta maravillosa ciencia, hasta nuestros
días…
En su intento por comprender la energía que mueve al mundo, la humanidad se concentró
en la materia para investigar de qué está hecha y cómo reacciona en diversas condiciones.
Gracias al instinto de conservación y más tarde usando las herramientas del método
científico, desde la observación y llegando a crear leyes universales, se fue desarrollando
la química.
Ahora, te invitamos a que identifiques y ordenes, cronológicamente, las etapas históricas
de la química, para apoyarte puedes empezar dividiendo la química en:
1.
2.
3.
4.
5.
¡Manos a la obra!
PRIMITIVA
GRIEGA
ALQUIMISTA
RENACIMIENTO
MODERNA

17
¡Manos a la obra!
En esta oportunidad, te proponemos que completes la tabla siguiente, aportando tus
ideas sobre las cuestiones que te indicamos, recuerda justificarlas siempre.
¿A qué se le llamó
piedra filosofal?
¿Cómo crees tú que
contribuyó la búsqueda
de la piedra filosofal en
el desarrollo de la
Química?
Justifica tu respuesta.
¿Qué aspectos consideras que
se dieron en la búsqueda de la
piedra filosofal, que hayan
retrasado el desarrollo de la
¿Química como ciencia?
Justifica tu respuesta.
¡Buen trabajo!
ACTIVIDAD

18
Química Orgánica
Química Inorgánica
SUBTEMA 2. Las Ramas
La Química es la disciplina científica, que se encarga de estudiar la materia y sus
transformaciones. Estudia los átomos, las combinaciones entre ellos, sus compuestos y las
reacciones que se puedan forman entre los mismos.
Esta vasta e interesante ciencia se divide, para su mejor estudio, en:
También conocida como Química del carbono, es
la rama de la química que se encarga del estudio
de la materia viva. Trata la numerosa cantidad de
moléculas que contienen carbono, es decir,
Los compuestos orgánicos. Friedrich Wöhler y
Archibald Scott Couper, son conocidos como los
progenitores de esta amplia parte de la ciencia
química.
Se encarga del estudio de composición, estructura y reacciones de los elementos
inorgánicos y sus compuestos, es decir, estudian todos los compuestos que no contengan
carbono, ya que estos pertenecen a la química orgánica.
OBJETIVO ESPECÍFICO:
Relaciona las ramas de la
química con situaciones
del entorno.

19
Fisicoquímica
Bioquímica
La química analítica (del griego, descomponer), es la parte de la química que se dedica al
estudio de la composición química de materiales, desarrollando y mejorando métodos e
instrumentos con el fin de obtener información de la naturaleza química de la materia.
Esta parte de la química se divide a su vez en química analítica cuantitativa y química
analítica cualitativa.
Dentro de esta rama, se incluye el análisis químico, siendo esta la parte práctica que usa
los métodos de análisis para solucionar problemas relativos a la composición de la
materia.
Estudia el fundamento físico de las leyes de la química. Sus campos principales son la
termodinámica química (estudia la energía - dirección y equilibrio de las transformaciones
químicas) y la cinética química (estudia la velocidad con la que las reacciones ocurren).
Se dedica al estudio de los procesos químicos en los seres vivos. Se basa en tratar la base
molecular en los procesos vitales, estudiando proteínas, carbohidratos, lípidos, ácidos
nucleicos
Sabemos que has tomado tu tiempo para leer con atención la anterior información
utilizando algunas técnicas como subrayado, relectura parcial. Ahora, podrás llenar las
siguientes actividades propuestas:
a. Coloca las principales ramas en que se divide la química (ilustra).
Química Analítica

20
A. B.
C. D.
ACTIVIDAD
b. Utilizando el Modelo Frayer, completa el siguiente cuadro. Primeramente, en la sección
A escribirás la definición de química que se presenta en el texto anterior; en la sección B,
colocarás otra definición de química (usando un diccionario o internet); en la sección C,
deberás construir una definición de química con tus propias palabras y en la sección D
tendrás que redactar una oración utilizando la palabra química. En el centro del cuadro
escribe química. Sabemos que, en este punto, te encuentras motivado a realizar tu mejor
esfuerzo, de antemano te felicitamos, sigue así
A partir de cada enunciado asocia a una o más de las áreas de la química. Justifica tu
respuesta.
Una persona se realiza pruebas de sangre para determinar su
nivel de hemoglobina (Fe).
Respuesta. Este caso, pertenece a la rama de la
química llamada química analítica por ser la que
usa los métodos de análisis, y en este caso,
estamos haciendo análisis de sangre.

21
Los metales que se encuentran al aire libre se oxidan más
rápido que los que permanecen en el interior de las casas.
El metano CH4, es un gas que encontramos en los pantanos.
Las papas fritas contienen grasas saturadas lo que aumenta los
niveles de colesterol en la sangre, según estudios clínicos.
Existen industrias especializadas en la fabricación del ácido
sulfúrico.
El aluminio Al, es uno de los metales más importantes a nivel
mundial debido a su gran aplicabilidad
Los guayacanes florecen en el verano con sus colores vistosos.

22
Aplica la metodología científica a la
resolución de problemas de
actualidad, enfocados en su localidad.
SUBTEMA 3. ¿Cómo trabajan los científicos?
El desarrollo del conocimiento científico, es decir, la creciente comprensión que se tiene
del mundo se basa en la experimentación y en el posterior planteamiento de
explicaciones, que a su vez son la base para la construcción de teorías científicas. Al
analizar un determinado fenómeno, intentando establecer por qué motivo se produce,
qué factores intervienen en él o qué relación tiene con diversos fenómenos.
METODOLOGÍA CIENTÍFICA
No existe una metodología única para desarrollar un proceso científico. Cada área del
conocimiento tiene sus propios métodos, sus propias estrategias y enfrenta los problemas
de su área desde distintos ángulos; sin embargo, todas se rigen por unos principios
comunes.
Se dice que la ciencia es acumulativa, pues los nuevos conocimientos se construyen sobre
los anteriores y de esta manera se van ampliando. El método científico se originó a
mediados del siglo XVII con Galileo Galilei, Robert Boyle entre otros. Algunas etapas del
método científico se describen a continuación:
Se observa para comprender por qué o
cómo ocurren los hechos o sucesos.
Se plantean interrogantes a partir de las
observaciones.
Es la elaboración de respuestas a las
preguntas planteadas anteriormente,
es decir, se trata de idear posibles explicaciones del fenómeno observado.
Observación de fenómenos.
Formulación de preguntas.
Formulación de hipótesis.

23
satisfactoriamente el fenómeno en cuestión.
desarrollo del fenómeno.
Consiste en intentar probar si la
hipótesis planteada logra explicar
Se refiere a definir intencionalmente
ciertas variables que pueden afectar el
Consiste en analizar las observaciones y
los datos obtenidos en el experimento
(resultados concretos) con el fin de
determinar si se corroboran o no las hipótesis y plantear luego las conclusiones.
Temprano en la mañana la
joven Marta se dirige al
supermercado a comprar
varios artículos de aseo, ya que en las noticias se anuncia la aparición de un virus
altamente contagioso en un país de Asia, por lo cual se le pide a la población extremar las
medidas de aseo. Marta compra varios jabones antibacterial, cloro, alcohol en gel,
amoniaco, lysol para estar preparada. Cuando llega a su apartamento, revisa su celular y
algunos chats le recomiendan mezclar la botella de cloro con la botella de amoniaco, para
limpiar el piso y otras áreas del hogar. Marta preocupada por la higiene sigue las
indicaciones del chat y procede a mezclar las dos sustancias. Al poco tiempo de usar la
mezcla, Marta empieza a sentirse mareada.
 ¿Qué sustancias químicas encuentras en este texto?
 ¿Por qué crees que el docente te hace leer este tipo de texto?
 ¿Crees que podrías aplicar el método científico para ayudar a Marta?
 ¿Qué le recomendarías a Marta?
Podrías aplicar el método
científico, para apoyar al
ambiente en la lucha contra
la contaminación provocada por el covid-19. Lee la siguiente noticia del 13 abril 2020,
diario La Prensa: “Manejo de residuos en tiempos de pandemia”
La atención de pacientes con Covid-19 y las acciones de prevención –uso de mascarillas,
guantes, gel antibacterial y otros materiales de protección– para evitar nuevos contagios,
originan más desechos en los centros hospitalarios y, ahora, en los llamados hoteles-
hospitales y en los hogares. ¿Cómo científico que propones hacer?
Experimentación.
Controlar variables.
Planteamiento y divulgación
de las conclusiones.
SITUACIÓN PROBLEMA
ACTIVIDAD

24
¡Enhorabuena, has culminado tu proceso de aprendizaje!
Para corroborar que has logrado alcanzar los objetivos de
aprendizaje evalúa tu experiencia, pero recuerda responder con
sinceridad, ten presente que sólo queremos que aprendas los
conceptos esenciales de química. Marca con un gancho el nivel de
desempeño que crees has alcanzado en la siguiente rúbrica.
Criterios
Excelente
Desempeño
Buen
Desempeño
Regular
Desempeño
Bajo
Desempeño
Identifica en orden cronológico las
etapas del desarrollo de la química.
Propone ideas relevantes sobre la
búsqueda de la piedra filosofal.
Describe correctamente las ramas en
que se divide la química
Asocia situaciones reales y del entorno
con los campos de estudio de la química.
Construye una definición adecuada y
completa del concepto de química
Reconoce los principales pasos de
método científico.
Aplica el proceso de lainvestigación
científica a problemas actuales y del
entorno.
Para que tu autoevaluación sea completa debemos evaluar las siguientes actitudes que
son parte importante de tu formación como individuo y ciudadano responsable.
Marca con un gancho la casilla que mejor represente tu actitud al desarrollar esta guía.
Situación actitudinal Siempre
Muchas
veces
Algunas
veces
Casi
nunca
Mostré una actitud responsable al desarrollar las
actividades presentadas
Respondí con honestidad las preguntas de la guía
Dedique el tiempo necesario para presentar un buen
trabajo.
Trabaje con criterio científico cada una de las
actividades.
AUTOEVALUACIÓN

25
BIBLIOGRAFÍA
Alquimista. Persona que se dedicaba a practicar la alquimia.
Atomismo. Teoría científica que considera que la materia está constituida por infinitos átomos.
Homo erectus. Homínido extinto que vivió entre 2 000 000 y 117 000 años antes del presente.
Metalurgia. Conjunto de técnicas para extraer los metales contenidos en los minerales y transformarlos.
Molécula. Agrupación definida y ordenada de átomos que constituye la porción más pequeña de una
sustancia pura y conserva todas sus propiedades.
Pandemia. Enfermedad epidémica que se extiende a muchos países o que ataca a casi todos los
individuos de
una localidad o región.
Pócimas. Es una medicina o un veneno líquido que se puede beber.
 Morris, H. (1992). Química. Segunda Edición. México, D. Editorial Iberoamericana,
S.A.
 Chang, R. (1998). Química. Sexta Edición. México. McGRAW-HILL Interamericana
Editores, S. A.
 Daub, W., Seese, W. (2005). Química. Octava edición. México. Prentice Hall
Pearson.
 Burns, R. (2011). Fundamentos de química. Quinta edición. Prentice Hall
Hispanoamérica, S.A.
 Recuio del Bosque, F. (2012). Química Inorgánica. Cuarta edición. México,
McGraw-Hill.
 Timberlake, K. (2013). Química general, orgánica y biológica. Cuarta edición.
México. Pearson.
 Ruiz, A. (2019). Química 2. Prácticas de problemas de química 11. Panamá.
GLOSARIO

26
ÁREA: MATERIA Y ENERGÍA
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE:
1. Emplea adecuadamente las diferentes unidades de medida del Sistema Internacional
para las magnitudes utilizadas en química que permitan resolver problemas en
situaciones del contexto.
INDICADORES DE LOGROS:
1. Aplica, según las normas del Sistema Internacional, las unidades de medidas, sus
múltiplos y submúltiplos para la resolución de problemas en situaciones del contexto.
COMPETENCIAS:
1. Conocimiento y la interacción con el mundo físico.
2. Aprender a aprender
3. Pensamiento lógico – matemático.
4. Autonomía e iniciativa personal.
5. Formación científica.
II.MEDICIONES EN QUÍMICA

27
INTRODUCCIÓN:
Les saludo cordialmente y les doy la bienvenida al aprendizaje de los contenidos de esta
guía didáctica. Soy docente de química y les he elaborado el presente documento con la
intención de afianzar conocimientos que sé, ya tienen, pues es de uso frecuente en el
diario vivir. Momentos difíciles hemos pasado como nación y sobre todo ahora con la
presencia del COVID 19 que ha invadido nuestro país y el mundo entero. Es momento que
seamos protagonistas de esta historia y dejemos una huella positiva en este país que
tanto amamos. Te invito a que te comprometas con tu autoaprendizaje, a leer y
comprender este módulo y que te adentres al mundo de las mediciones utilizadas
frecuentemente en química.
La misma ha sido confeccionada con un lenguaje sencillo y comprensible. Vamos a
observar temas como conversiones de masa, volumen y presión; también, se presenta las
fórmulas para la conversión de temperatura y la obtención de densidad. Cada uno de
estos cinco temas contiene tres ejemplos resueltos y una actividad que debes hacer con la
ayuda de la calculadora (si consideras necesario) al igual que las equivalencias de cada
medición. Procura tener un espacio adecuado para el desarrollo de este módulo, al igual
de establecer un horario en el que le dediques por lo menos una hora.
Te exhorto a que te propongas metas destinadas a recordar el uso de las mediciones, es
decir, si vamos a la tienda a comprar leche y queso, pedimos, por ejemplo, 1 litro de leche
o ½ kilogramo de queso. En el primer caso, se refiere a unidad de medida de volumen; en
el segundo caso, a masa. Cuando vamos a la estación de combustible, pedimos verificar la
presión de las llantas de la bicicleta o las del carro; con ello, empleamos medidas de
presión. Si vamos al médico con fiebre, es muy seguro que nos tomen la temperatura, que
probablemente estará dada en grados celsius.
Una medición es el resultado de una operación humana de observación
mediante la cual se compara una magnitud con un patrón de
referencia. La química como ciencia experimental está
relacionada con variables que se pueden medir y
para ello dependemos de instrumentos que son
herramientas para realizar las mediciones. Las
observaciones cuantitativas de un estudio son
mediciones. El campo de acción de la química se
expande continuamente a medida que nuevos
instrumentos incrementan la variedad de
mediciones posibles y su precisión.
La unidad de medida representa la escala o estándar que se emplea para representar los
resultados de esta. En química, es frecuente el uso

500 000 mg 1 g
1000 mg
1 kg
1000 g
0,5 kg
96,4 g 1000 mg 96 400 mg
1 g
*Nota que se multiplica los numeradores y el resultado se divide entre el
denominador. Se suprime los gramos y el resultado se obtiene en mg.
28
SUBTEMA 1. MASA
Objetivos específicos:
1. Conocer las unidades de medidas para calcular
masa según SI.
2. Resolver problemas de aplicación realizando
conversiones de masa.
3. Reconocer que las mediciones de masa son
utilizadas en actividades relacionadas con la vida
cotidiana.
Cantidad medible que es la cantidad de materia presente en un objeto. La unidad
fundamental de masa en SI es el kilogramo (kg).
La equivalencia entre otras unidades métricas empleadas para medir masa es:
1 kg = 1000 g 1 g = 1000 mg
Ejemplo 1:
La masa de una pieza de platino metálico es de
96,4 g, convertir a mg.
Ejemplo 2:
Un frasco de acetaminofén contiene 500 000 mg de este medicamento, convertir
a kg.
¡Sabes que las medidas de cada
ingrediente para elaborar un pastel
deben ser precisas! Te invito a que
busques una receta e investigues la
cantidad aproximada de levadura.

1.5 kg 1000 g
1 kg
1500 g
*INDICACIONES: Te Sugiero buscar un lugar apropiado para resolver la siguiente
actividad, que tenga buena iluminación y ventilación. Puedes usar la calculadora, un
lápiz, borrador y una página para desarrollar cada interrogante. Recuerda tener
presente las conversiones dadas de masa. Estoy segura de que lo lograrás, ¡adelante!
ACTIVIDAD 1
29
Ejemplo 3:
Convertir 1,5 kg a gramos.
Completa el siguiente cuadro con la información que falta haciendo las conversiones
necesarias de masa. (Los NÚmeros subrayados son respuestas).
Masa en mg Masa en g Masa en kg
15 000 mg 15 0,015
57 g
0.35 kg
75 g
167 550
*Como se desea obtener la masa en kg se debe iniciar escribiendo los 500 000 mg,
luego dentro del primer paréntesis se escribe la primera equivalencia que te permitirá
suprimir los mg. En el segundo paréntesis colocarás la segunda equivalencia en la que
obtendrás la masa en kg. Recuerda que debes multiplicar los numeradores y ese
resultado lo divides entre el resultado de la multiplicación de los denominadores para
obtener la respuesta. Se suprime en diagonal, es decir, los mg con mg y los g con g, así
la respuesta estará dada en kg.
*Nota que la equivalencia de 1 kg =
1000 g está invertida con respecto al
ejemplo 2 y es porque se escribe de
acuerdo con lo que pide el problema de
manera que se pueda suprimir en
diagonal y dar la respuesta, en este
caso en gramos.

1500 l 1 m3
1000 l
1, 5 m3
Te invito a hacer un cuadro con los diferentes volúmenes de recipientes que
encuentres en la cocina de tu casa. ¿Qué unidades de volúmenes encontraste?
30
SUBTEMA 2. VOLUMEN
1. Conocer las unidades de medidas para calcular volumen
según SI.
conversiones de volumen.
3. Reconocer que las mediciones de volumen son utilizadas
en actividades relacionadas con la vida cotidiana.
Es una magnitud definida como el espacio ocupado por un
cuerpo. La unidad fundamental del volumen en el Sistema
Internacional (S.I.) es el metro cúbico (m3).
La equivalencia entre otras unidades métricas empleadas para
medir volumen es:
1 m3 = 1000 litros 1 litro = 1000 ml 1 litro = 1 dm3 1 cm3 = 1 ml
Ejemplo 1:
Convertir 1500 litros a m3
*En este caso se utiliza la
equivalencia de 1 m3 = 1000 l para
poder simplificar en diagonal los
litros para que la respuesta esté dada
en m3.

El volumen de una piscina rectangular se calcula multiplicando el largo x ancho x
profundidad media. Así, el volumen de una piscina 25 metros de largo x 15 metros de
ancho x 2 metros de profundidad se calculará así:
V (m3) = (25 m) (15 m) (2 m) = 750 m3
750 1000 l
1m3
750 000 litros de agua son necesarios para llenar la
piscina.
Ejemplo 3:
Un antitusivo de alto espectro para la tos que fue recetado a una
persona con COVID 19 contiene 25 ml. Convertir a dm3 y a cm3
1 dm3
1000 ml
Entonces, 25 ml es igual a 25 cm3
25 ml 0.025 dm3 *Recuerda que 1ml equivale a 1cm3 y
1 dm3 equivale a 1 l
INDICACIONES: Te recomiendo ubicarte en un lugar que tenga buena iluminación,
ventilación y una mesa con silla en la que estés cómodo. Puedes usar la calculadora, un
presente las conversiones dadas de volumen. Estoy segura de que lo lograrás, ¡adelante!
Ejemplo 2:
Una piscina mide 25 metros de
largo, 15 metros de ancho y tiene
una profundidad media de 2
metros. ¿Cuántos litros de agua
se necesitan para llenarla?
31

ρ =
Masa
Volumen
g
ml
kg
m3
g/ml ó kg/m3
son unidades con las que se pueden representar la
densidad
Completa el siguiente cuadro con la información que falta haciendo las conversiones
necesarias de volumen. (Los números subrayados son respuestas).
VOLÚMENES
ml cm3 l dm3
m3
250 250 cm3 0,25 0,25 0,00025
2.5 l
750 ml
5.5 dm3
45 m3
SUBTEMA 3. DENSIDAD
1. Aprender la fórmula para calcular la densidad y las unidades de medida que se
presenta.
2. Resolver problemas de aplicación utilizando la fórmula de la densidad.
3. Reconocer que la densidad es utilizada en actividades relacionadas con la vida
cotidiana.
Se define como la medida de su masa por unidad de volumen. Se simboliza con la
letra griega RHO que se escribe ρ y su fórmula es la siguiente:
32
ACTIVIDAD 2

Despejar la fórmula de densidad para calcular volumen, así:
ρ = m / V quedaría así: V = m / ρ Luego se reemplaza, se divide, se cancela y se
obtiene el resultado.
V = m / ρ = 3,37 g
2,15 g/cm3
1,57 cm3
Lo primero es convertir la masa de kg a g.
0,25 kg 1000 g
1 kg
Usando la fórmula ρ= m / V; tenemos: ρ= 250g / 20 ml = 12,5 g/ml
Para obtener la densidad en kg/m3 podemos convertir la respuesta anterior,
250 g
ρ = 12,5 g 1kg
1 ml 1000 g
1000 ml
1 l
1000 l
1 m3
12 500 kg / m3
33
Ejemplo 1:
Calcular el volumen de 3,37 g de cloruro de calcio si la densidad es de 2,15 g/cm³.
Ejemplo 2:
Calcula la densidad de un líquido sabiendo que 20 ml de este tiene una masa de
0,25 kg. Escriba su respuesta en g/ml y kg/m3
Ejemplo 3:
Completa el siguiente cuadro sobre densidad. Recuerda que debes usar la fórmula
anteriormente dada. (Los números subrayados son respuestas).
Sustancia
Masa Volumen Densidad
g kg cm3 m3 g/cm3 kg/m3
Amoniaco 96,375 0,096375 125000 0, 125 0,000771 0,771
OBSERVACIÓN: Si deseas calcular la masa la fórmula será: m = (ρ. v) y si deseas
calcular el volumen la fórmula será v= m /ρ

34
1. Convertir 125 000 cm3
a m3
125 000 cm3 1 l 1 0, 125
1000 cm3 m3
2. Transformar la densidad de 0,771 kg/m3
a g/cm3
0,771
k
1000 1 m3
g
1 l 0,000771
Datos:
V= 125 000 cm3
ρ = 0,771 kg/m3 ρ= m / V.
3. Usar la fórmula de densidad para despejar y obtener la masa,
así: ρ= m / V.
Masa en g:
m = ρ . V = (0,000771 g/cm3 x 125000 cm3) = 96,375 g
Ahora la masa en kg, así:
m = ρ . V = (0,771 kg/m3 x 0,125 m3) = 0,096375 kg
¿Cómo es posible que un barco flote si el casco de este está
construido de acero y el acero se hunde en el agua de mar
porque es más denso que ella? Esto se explica muy
fácilmente, porque el barco en su conjunto es un objeto y él
posee menor densidad que el agua de mar.
¿Has podido flotar en la piscina o algún río? Es posible por la densidad. Investiga el
valor de densidades de metales como el oro, la plata y el cobre.

35
Completa el siguiente cuadro con la información que falta. Utiliza la fórmula de
densidad y despéjala cuando sea necesario. (Los números subrayados son
respuestas).
DENSIDAD MASA VOLUMEN
g/ml kg/m3 g kg ml m3
28 22,4
0,76 75
1,5 10
0,0006 0,60 910 0,91 1500000 1,5
¡Muy Bien!
INDICACIONES: Te recomiendo ubicarte en un lugar que tenga buena iluminación,
ventilación y una mesa con silla donde te sientas cómodo. Puedes usar la calculadora, un
presente la fórmula de densidad y siempre verificar las unidades de medidas que se te
solicitan, antes de dar la respuesta. Estoy segura que lo lograrás, ¡Vamos!
ACTIVIDAD 3

SUBTEMA 4. TEMPERATURA
1. Aprender las fórmulas para calcular la temperatura.
2. Resolver problemas de aplicación utilizando la fórmula correspondiente según la
unidad de medida de temperatura solicitada.
3. Reconocer que las mediciones de temperatura son utilizadas en actividades
relacionadas con la vida cotidiana.
La temperatura está relacionada con la sensación
que experimentamos al tocar ciertos objetos.
Esta sensación nos permite clasificarlos en
objetos fríos, por ejemplo, un cubito de hielo, y
objetos calientes, por ejemplo, una taza de café
hirviendo.
La temperatura nos permite conocer el nivel de
energía térmica con que cuenta un cuerpo. Las
partículas que poseen los cuerpos se mueven a
una determinada velocidad, por lo que cada una
cuenta con una determinada energía cinética.
El valor medio de dicha energía cinética Ec está directamente relacionado con la
temperatura del cuerpo. Así, a mayor energía cinética media de las partículas, mayor
temperatura y a menor energía cinética media, menor temperatura.
La temperatura es una magnitud escalar que mide la cantidad de energía térmica que
tiene un cuerpo. Para medir la temperatura usamos los termómetros. Un termómetro es
un dispositivo que nos permite conectar alguna magnitud termométrica con la
temperatura.
Escalas de temperatura. Existen tres grandes escalas para medir la temperatura:
36
Escala Fahrenheit
 Se asigna el valor 32 del
termómetro al punto normal de
congelación del agua
 Se asigna el valor 212 del
ebullición del agua
 Dicho intervalo se divide en 180
partes iguales.
 Cada una de ellas se denomina
grado Fahrenheit (ºF).
Escala Celsius
Se asigna el valor 0 del
congelación del agua.
Se asigna el valor 100 del
ebullición del agua.
Dicho intervalo se divide en 100
partes iguales.
Cada una de ellas se denomina
grado Celsius (ºC).

37
CONVERSIONES DE TEMPERATURA
ºF = 1.8 °C +32
ºC = 5/9 (°F-32)
¿Sabes a qué temperatura el cuerpo
humano tiene fiebre?
Investígalo y transfórmala a °F y K.
Teniendo en cuenta que TC, TF y T es la temperatura expresada en grados Celsius,
Fahrenheit y Kelvin respectivamente, usaremos las siguientes expresiones para convertir
entre escalas.
 Conversión entre Celsius y Fahrenheit
 Conversión entre Celsius y Kelvin
 Conversión entre Fahrenheit y Celsius
ºC = K - 273
K = °C + 273
Escala kelvin o absoluta
 Es la escala usada en el Sistema
Internacional de Unidades. Para definir la
escala absoluta se debe definir el cero
absoluto de temperatura.
 El cero absoluto de temperatura es el
estado de mínima temperatura que puede
tener un cuerpo. En él, el movimiento de
los átomos y moléculas que
componen el cuerpo sería nulo.
 Es una temperatura teórica que no puede
alcanzarse en la práctica.

38
Para saber si hay que llamar al médico, se debe convertir de T°F a T°C y si pasa de 40°C,
hay que llamarlo. La fórmula que se debe usar es la siguiente:
ºC = 5/9 (°F-32)
ºC = 5/9 (°F-32)
T°C = 5/9 (105 – 32)
T°C = 5/9 (105 – 32)
T°C = 5/9 (73)
T°C = 365/9 = 40.5 °C
¡HAY QUE LLAMAR AL MÉDICO!
Una vez que identificas la fórmula que se debe usar para hacer
la conversión, se escribe el dato incógnito dentro de la
fórmula. En este caso particular, se escribe el valor de la
temperatura en °F que es 105°F al cual se le resta 32. El
resultado de esta resta se multiplica por 5 y ese resultado se
divide entre 9. Así se obtiene la conversión de la temperatura
en °C
Ejemplo 1: Puesto que la fiebre puede causar convulsiones en los niños, el médico quiere
que se le llame si la temperatura del infante pasa los 40ºC. ¿Se debe llamar al médico si el
menor tiene una temperatura de 105 ºF? Sustente su respuesta matemáticamente.
Comparación de las tres escalas de
temperatura

39
Para saber la temperatura de congelación del Xenón en °F hay que hacer la conversión de T a
T°C y luego la fórmula para convertir a T°F, así:
T°C = TK – 273 T°C
= 133 K – 273 T°C =
–140°C
Luego, se hace la conversión a la temperatura en Fahrenheit, así:
T°F = 9/5 T°C +32
T°F = 9/5 (-140°C) +32 T°F =
-1260/5 +32
T°F = - 252 +32 T°F
= -220 °F
Para resolver este problema se debe primero
multiplicar -140°C por 9 y ese resultado se divide
entre 5. La respuesta de la operación anterior se
le suma 32. Debes tener presente el signo.
9/5 = 1.8
ºF = 1.8 °C +32
ºC = K - 273
Ejemplo 2:
El Xenón tiene un punto de congelación de 133 K. ¿Cuál es el punto de congelación en la escala
Fahrenheit?
Ejemplo 3:
Escriba el símbolo de mayor ≥ o menor ≤ en cada caso.
37 °C _ > 298K
Se puede decidir aquí convertir la temperatura de °C
a K o viceversa con el fin de igualarla y poder
responder cuál es mayor.
ºC = K - 273
T°C = TK – 273 T°C
= 298 K – 273 T°C =
25°C
37,9 °F _ < 298 °C
Se puede decidir aquí convertir la temperatura de °F a
°C o viceversa con el fin de igualarla y poder
responder cuál es mayor.
ºF = 1.8 °C +32
T°F = 9/5 T°C +32
T°F = 9/5 (298°C) +32 T°F =
2682 / 5 + 32
T°F = 536,4 + 32 T°F =
568,4 °F

40
Completa el siguiente cuadro con la información que falta de cálculos de temperatura.
Recuerda que debes utilizar la fórmula que corresponda según el caso.
TEMPERATURAS
°C °F K
La temperatura máxima en el
desierto de Sahara
se registró en 59°C
29.44 °C
En la Antártida se ha registrado
una temperatura de -
72°C
En Bogotá la temperatura
oscila en 65°F
85
°F
En Arabia Saudita se
registra una temperatura
de 98°F
En Qatar se registra una
temperatura de 306K
302.59 K
SUBTEMA 5. PRESIÓN
Objetivos Específicos:
1. Conocer las unidades de medidas para calcular presión.
conversiones de presión.
3. Reconocer que las mediciones de presión son utilizadas
en actividades relacionadas con la vida cotidiana.
La presión de un gas es la fuerza por unidad de área que
ejerce un gas sobre las paredes del recipiente.
INDICACIONES: Te sugiero ubicarte en un lugar que tenga buena iluminación, ventilación y
una mesa con silla en la que te sientas cómodo. Puedes usar la calculadora, un lápiz,
borrador y una página para desarrollar cada interrogante. Recuerda tener presente las 3
fórmulas de temperatura. Hasta este momento has demostrado que lo has logrado, estoy
segura de que lo terminarás, ¡Vamos!
ACTIVIDAD 4

41
La presión tiene muchas aplicaciones en la vida cotidiana,
incluyendo la de las gomas del automóvil, de aire en los
pulmones y fuera de ellos, de agua en una ducha y
sanguínea en las venas y arterias. Investiga la medida de
presión de las
Las unidades de presión más comunes incluyen las libras por pulgadas cuadradas, torr,
milímetros de Mercurio (mmHg), atmosfera (atm) y el Pascal (Pa). La principal unidad de
medida de presión recomendada por el Sistema Internacional de Unidades (SI) es el
Pascal, llamada así en honor al científico francés Blaise Pascal. Las conversiones más
frecuentemente usadas de unidades de medida de presión son:
1 atm = 101 325 Pa 1 atm = 760 mm de Hg
1 atm = 101,325 kPa 1 atm = 769 torr
1 atm = 14,69 psi
Ejemplo 1: La presión de un neumático es 28 psi. Exprésela en atm, torr, mm Hg y
Pascales.
28 psi 1 atm 1,90atm
14,69psi
Recuerda que entre paréntesis debes escribir la
equivalencia y suprimir en diagonal, en este
caso, para que la respuesta esté dada en atm.
1,90 atm 760 torr 1444 torr
1 atm
Recuerda que entre paréntesis debes escribir la
equivalencia y suprimir en diagonal, en este caso,
para que la respuesta esté dada en torr.
1,90 atm 760 mm Hg 1444 mmHg
1 atm
1,90 atm 101325 Pa 192517.5 Pa
1 atm
Ejemplo 2: La presión atmosférica disminuye al aumentar la altitud. Al escalar una
montaña la presión desciende a aproximadamente 630 torr. Conviértelo en atm y
kPa.

42
Una de las presiones dadas se iguala a la otra y de esa manera podrás comparar e indicar cuál es
el lugar con aire seco y cuál con el aire húmedo.
770 torr 1 atm
760 torr
1,01 atm
El lugar A con una presión de 0,89 atm tiene el aire húmedo.
Es la presión del Lugar B. Por tanto, es el lugar
con aire seco.
INDICACIONES: Te sugiero ubicarte en un lugar que tenga buena iluminación, ventilación y
una mesa con silla en la que te sientas cómodo. Puedes usar la calculadora, un lápiz,
borrador y una página para desarrollar cada interrogante. Recuerda tener presente las 3
fórmulas de temperatura. Hasta este momento has demostrado que lo has logrado, estoy
segura de que lo terminarás, ¡Vamos!
630 torr 1 atm 0,8atm
760torr
0,83 atm 101,325 kPa 84,1kPa
1 atm
Ejemplo 3: Cuando hay humedad considerable en la atmósfera, la presión baja debido a
que el aire húmedo tiene una densidad menor a la del aire seco. Si, por el contrario, el aire
de una región contiene una muy poca humedad se crea un área de alta presión. Compara
la presión de un lugar A con una presión de 0,89 atm y un lugar B que tiene una presión de
770 torr. ¿Qué lugar tiene el aire seco u qué lugar el aire húmedo?

43
GLOSARIO
ACTIVIDAD 5
Completa el siguiente cuadro con la información que falta, utilizando las conversiones de
presión. (Los números subrayados corresponden a respuestas).
PRESIÓN
atm torr mm Hg Pa kPa
0,95 722 722 96258,75 96,29
800
100,2
630
131722
1. Barómetro. Dispositivo para medir la presión atmosférica.
2. Conversión
de unidades
de
medida.
Es la transformación del valor numérico de una magnitud física, expresado en una cierta
unidad de medida, en otro valor numérico equivalente y expresado en
otra unidad de medida de la misma naturaleza.
3. Densidad. Masa de una sustancia que ocupa una unidad de volumen. Se expresa como la
masa dividida entre el volumen.
4. Masa. Cantidad de materia presente en un cuerpo en particular.
5. Medición. La medición es un proceso básico de la ciencia que se basa
en comparar una unidad de medida seleccionada con el objeto o fenómeno
cuya magnitud física se desea medir, para averiguar cuántas veces la unidad está
contenida en esa magnitud.
6. Presión. Fuerza por unidad de área, ya sea que se exprese como libras por pulgada
cuadrada (psi), milímetros de Mercurio (mm Hg), atmósferas (atm), etc.
7. Psi. Es la libra de fuerza por pulgada cuadrada (lbf/in² o lbf/in², abreviada psi.

44
Refuerza tus conocimientos.
 Masa
 Transforma 2,8 litros de éter a m3
.
 Transforma 185 ml de glicerina a litros.
 Transforma 25 ml de ácido acético a cm3
.
8. S.I.. Sistema Internacional de Unidades (SI, del francés Le Système International
d’Unités) es la versión moderna del sistema métrico y el sistema de unidades
que se usa en casi todos los países del mundo.
9. Siste
ma
Métri
co.
Sistemas de pesos y medidas en el cual cada unidad es una décima, centésima,
milésima, etc de otra unidad. Es el sistema estándar que se emplea en todos los
países, excepto Estados Unidos y se utiliza ampliamente en el ámbitocientífico.
10. Temperatura. Grado de calor de la materia.
11. Termómetro. Instrumento que sirve para medir la temperatura.
12. Volumen. Espacio cúbico que ocupa la materia.
ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS
 Volumen
 Juana y Alex son mellizos. Cuando nacieron, Juana pesaba 600 gramos más que Alex.
Sus pesos ya se han igualado, gracias a que Alex come muchísimo. Sabiendo que al
nacer Alex pesaba 2,25 kg, ¿Cuánto pesaba Juana al nacer en kg?
 ¿Qué tiene la mayor masa, una sandía de 2kg o dos piñas de 1500 g? Sustente su
respuesta.
 ¿Cuál será la masa total de 450 g de carne, 175 kg de pollo y 2 000 250 mg de pescado?

45
 Calcule el volumen en litros que ocupa una muestra de ácido sulfúrico concentrado
que tiene una masa de 285 g y cuya densidad es 1,83 g/cm3
.
 Calcule la masa en gramos de una muestra de tetracloruro de carbono que tiene un
volumen de 3,35 litros y cuya densidad es de 1,60 g/cm3.
 Calcule la densidad de una pieza de metal que mide 20cm x 10cm x 25mm y tiene
una masa de
30.0 gramos.
 El nitrógeno líquido tiene un punto de ebullición de 77 K a 1 atm de presión. ¿Cuál
es el punto de ebullición del nitrógeno líquido en la escala Fahrenheit?
 La temperatura más baja registrada en el mundo fue de -89.2°C en la estación
Antártica Soviética el 21 de julio de 1983. ¿Cuál es la temperatura en °F?
 La temperatura más alta registrada en el mundo fue de 136,4°F en Aziza, Libia, en el
desierto de Sahara, el 13 de septiembre de 1922. ¿A cuánto corresponde esta
temperatura en °C y K?
 Transforme 950 torr en atm, mm Hg y Pa
 Transforme 120,5 kPa a Pa y atm
 Transforme 90 psi a atm y Pa.
 Densidad
 Temperatura
 Presión
CRITERIOS ACTIVIDAD 1 ACTIVIDAD 2 ACTIVIDAD 3 ACTIVIDAD 4 ACTIVIDAD 5
PUNTAJE 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1
Presentaste una actitud adecuada
frente a tus responsabilidades
académicas.
Lograste concretar un horario
establecido para la lectura y
comprensión de cada parte de este
módulo de autoaprendizaje.
Transferiste los
conocimientos
Adecuaste un espacio apropiado
para el desarrollo del módulo de

46
autoaprendizaje.
Hiciste las consultas pertinentes en
libros o enlaces adjuntados en el
módulo de autoaprendizaje.
Lograste resolver los problemas de
aplicación presentados en las
actividades de cada tema.
Lograste resolver las
actividades
complementarias.
T O T A L

47
Para afianzar el tema de densidad, puedes consultar:
https://www.youtube.com/watch?v=fXz6_91bZhU
https://www.youtube.com/watch?v=7PXvRy2DGtM
Para afianzar el tema de temperatura, puedes consultar:
https://www.youtube.com/watch?v=mWfCibxza-A
https://www.youtube.com/watch?v=HZLRFH6EFOc
Para afianzar el tema de presión, puedes consultar:
https://www.youtube.com/watch?v=tsDzXisz9Bs
https://www.youtube.com/watch?v=fiY_tq8Hukg
Daub, William; Seese, William (2005). Química. Octava Edición. Editorial Pearson.
Zumdahl, Steven (1997). Fundamentos de Química. Primera Edición. Editorial Mc Graw
Hill.
https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidades
https://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metro
INFOGRAFÍA:
Otros datos:
BIBLIOGRAFÍA:

48
1. Interpreta fenómenos de la naturaleza en función de la clasificación y las propiedades
de la materia desde la perspectiva macroscópica y mesoscópica.
2. Identifica cambios físicos y químicos que ocurren en tu entorno, interpretándolo desde
la perspectiva de la teoría cinética molecular y organización estructural a nivel
manoscopio.
INDICADORES DE LOGRO:
1. Explica, de forma oral y escrita, diferentes fenómenos de su entorno en función de la
clasificación y las propiedades de la materia.
2. Diferencia los cambios físicos y químicos de la materia a nivel macro y manoscopio
aplicándolo en la vida diaria.
COMPETENCIAS
1. Lenguaje y comunicación.
4. Tratamiento de la información y competencia digital
5. Autonomía e iniciativa personal
ÁREA: MATERIA, ENERGÍA Y SUS CAMBIOS OBJETIVOS DE APRENDIZAJE:

49
Mira a tu alrededor por unos segundos y observa los distintos materiales que te rodean.
Entre ellos de seguro encontrarás vidrio, cemento, madera, diferentes tipos de plástico,
acero, agua, variedad de fibras como algodón, lana poliéster, así como materiales cuyo
nombre tal vez desconozcas. ¿Qué tienen en común? Están formados por materia. El
concepto materia no se trata de español, historia o geografía… esas son asignaturas. En
química, la materia se define como todo lo que tiene masa y ocupa un lugar en el
universo.
El contenido de este módulo de autoaprendizaje habla sobre la materia, aprenderás su
organización desde el punto de vista macroscópico como microscópico, su clasificación
basada en su composición y las transformaciones que puede sufrir al ser sometido a
situaciones.
Me complace saludarte y acompañarte en esta aventura de conocimiento para contribuir
en tu formación académica.
Los conocimientos que en este módulo adquirirás serán de provecho para desarrollar
destrezas y potenciar tu mentalidad sobre lo que te rodea.
Para ayudarte a la comprensión de este nuevo conocimiento, te hemos distribuido este
trabajo de la siguiente manera:
1- Encontrarás una explicación sobre los contenidos teóricos acompañados con imágenes
que te apoyarán a la visualización del concepto.
2- Para reforzar dichos conocimientos y comprensión resolverás las interrogantes
presentadas en la sección de autoevaluación, preguntas desarrolladas en formatos de
selección única, pareo, cierto o falso y análisis de casos.
3- En otros casos, encontrarás un laboratorio de ideas que te invita a realizar
experiencias sencillas que te refuercen mejor el concepto de materia.
4- Al final encontrarás una actividad complementaria que te ayudará a descubrir si los
contenidos presentados han llegado a ser significativamente comprendidos.
Recuerda dedicarle unos 20 a 30 minutos diarios a la lectura de lo que te presentamos, así
aseguras que tus metas sean alcanzadas, busca un lugar cómodo que te ayude a tu
concentración.
Te invitamos a que nos acompañes en esta aventura de conocimiento en pro de tu
formación científica.
INTRODUCCIÓN

50
Términos claves relacionados con la materia
SUBTEMA 1. CONCEPTO DE MATERIA
Explicar el concepto de materia tanto a nivel macroscópico como nanoscópico, su
clasificación y como se relaciona con todo lo que nos rodea.
La materia es todo lo que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa. Todos los cuerpos,
desde un diminuto grano de arena, hasta una gigantesca ballena azul, están formados por
materia.
La materia está compuesta por partículas (átomos o moléculas) entre las que existe un
espacio vacío. Por eso, se dice que es discontinua. Además, las partículas están en
constante movimiento; se mueven al azar y en todas direcciones. Se mantienen unidas por
fuerzas de atracción.
MASA. Cantidad de materia que tiene un cuerpo. Esta es invariable, vaya a donde vaya
será la misma.
PESO. Es la fuerza de gravedad que ejerce la tierra sobre todos los cuerpos que están
sobre ella hacia su centro. Esta es variable, depende de donde se encuentre el cuerpo.
Ejemplo: Si nos colocamos en el Monte Everest nuestro peso será mínimo, no así si
nos ubicamos en una llanura a nivel del mar, el mismo será mayor. Porque estamos
más cerca del centro de gravedad. Pero la masa será igual.
ÁTOMO. Unidades a partir de las cuales se forman las moléculas. Es el límite de la
subdivisión química. Esta produce cambios en la composición y, por lo tanto, en las
propiedades. Posee tres estructuras indivisibles que son el límite de la subdivisión
estructural; estas partículas son: electrón (con carga negativa), protón (con carga positiva)
y el neutrón (con carga positiva y negativa iguales, por lo que queda neutra).
MOLÉCULA. Unidad más pequeña de una sustancia pura, capaz de existir
independientemente y en forma estable. Es el límite de la subdivisión física.
III.GENERALIDADES DE LA MATERIA

51
Los símbolos de los
elementos los encuentras
en la Tabla Periódica.
MATERIA—COMPUESTO—MOLÉCULA — ELEMENTO ÁTOMO
Ejemplo: La sacarosa (azúcar de mesa) es un compuesto que se puede romper
FÍSICAMENTE (por tratamiento químico) en glucosa y fructosa ambas moléculas
con propiedades diferentes.
Molécula de agua
Un átomo de Oxígeno y dos de Hidrógeno
ELEMENTO. Sustancia pura cuya estructura está formada por átomos de una misma
clase. Se representa por 1 o 2 letras (símbolo químico).
Ejemplo: Del ejemplo de la sacarosa, la podemos romper QUÍMICAMENTE (por
tratamiento de bombardeo) en átomos de Carbono, oxígeno e hidrógeno. C, es el
símbolo de carbono; O, de oxígeno; y H, hidrógeno.
COMPUESTO. Sustancia cuya estructura está formada por dos o más clases de átomos. Se
representa por fórmulas químicas, que indican la clase y la cantidad de átomos.
Ejemplo: C2O4 indica que tiene este compuesto, 2 átomos de carbono y 4 de
oxígeno.
Conformado del elemento
Oxígeno y el hidrógeno
ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA (macroscópico al nanoscópico)

52
LA MATERIA
Puede ser
SUSTANCIA PURA MEZCLA
En la que se establece una:
COMPOSICIÓN DEFINIDA COMBINACIÓN DE SUSTANCIAS
Puede ser
ELEMENTO COMPUESTO HOMOGÉNEA HETEROGÉNEA
ÁTOMOS
IGUALES
ÁTOMOS
DIFERENTES
UNA FASE DOS FASES
Ejemplos
O2 Li H2O ¿CHICHA? AGUA + ACEITE
Para reforzarte las diferencias entre elemento y compuesto, te podemos decir que:
Elemento Compuesto
Definición Sustancia pura que tiene una sola
clase de átomos iguales.
Sustancia pura que tiene dos o más
clases de átomos de elementos
diferentes.
Representación Símbolo Letras Ejemplo O,
F, Au
Fórmula
Ejemplo H2O, HCl
Límite de la subdivisión Átomos (química). Moléculas (física).

53
1. ¿Cuál de las siguientes sustancias es un elemento?
3. En qué alternativa existen solamente elementos
Estas listo para poder resolver esta pequeña actividad que te reforzará lo aprendido.
¡Te animas!
Autoevaluación 1.1
LA MATERIA
Busca un lugar tranquilo y antes de resolver esta sección debiste haber leído
comprensivamente el contenido presentado.
Lee detenidamente la pregunta, analízala y selecciona la letra que contenga la respuesta
correcta.
a. Aire
b. Cobre (Cu)
c. Agua de mar
d. Acero
e. Gas doméstico
¡Buen trabajo!
a. Ozono (O3)
b. Glucosa (C6H12O6)
c. Dióxido de carbono (CO2)
d. Mercurio (Hg)
e. b y c
a. Agua y alcohol
b. b- NaCl y CO2
c. Hidrógeno y carbono
d. Propano y gasolina
e. Metano y agua
Completa la frase con la palabra correcta.
1- Los elementos se representan por medio de ;
mientras que los compuestos por .
2. En un se unen átomos de elementos diferentes.
3. Las mezclas se puedenclasificar en y
.
4. La materiadebe tener y .
2. Señala al compuesto:

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Cierto o Falso. Coloca C en el enunciado ierto y F, en el falso.
1. El peso es variable, porque depende del lugar donde se
encuentre .
2. El límite de la subdivisión física es la molécula .
3. La formmula estructural nos indica la forma de los
compuestos .
4. Un símbolo puede tener 3 letras .
SUB-TEMA 2. PROPIEDADES DE LA MATERIA
Identificar las propiedades físicas y químicas que
posee la materia que influyen en su
comportamiento a nivel macroscópico.
Sabías que los materiales poseen características
que los distingue de otros y les proporciona una
inconfundible identidad, a eso se le denomina propiedades.
Las propiedades son el conjunto de características o cualidades que presenta
la materia, que nos permite identificarla, describirla y diferenciarla de otras.
Las propiedades se clasifican en extrínsecas e intrínsecas
GENERALES O
EXTRÍNSECAS O
EXTENSIVAS
ESPECÍFICAS, INTRÍNSECAS O INTENSIVAS
Son las cualidades físicas o
externas que no son
características de las
sustancias propiamente
dichas: el tamaño, el peso, la
forma.
Son comunes, que
representan toda la
materia independientemente
del estado físico, dependen
de la cantidad de materia
considerada valores. Los
valores se pueden sumar.
Son las cualidades internas que poseen las
sustancias y las que nos permiten identificarlas de otras
sustancias.
Son propiedades que no dependen de la cantidad
de la materia, por ende, no se suman.
¿Qué diferencia la sal del azúcar?
¿Por qué puedo doblar unas láminas y
otras no?
¿Qué los hace diferentes?
¡Qué curioso!

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Brinda información
de una sustancia para
distinguirla de otras. Es
decir, externa.
Brinda información especial de una sustancia
particular. Es decir, internas.
Propiedades Tipos
Física Químicas
 Tam
año
 Form
a
 Inerc
ia
 Mas
a: cantidad de
materia. (Igual en
todos lados)
 Volu
men: espacio que
ocupa un cuerpo.
 Pes
o: fuerza de
atracción de la
Tierra sobre los
cuerpos.
(Depende del
lugar donde se
encuentre).
 Inde
structibilidad: no
se puede destruir
sino transformar.
 Porosida
d: cantidad
de poros de un
cuerpo.
 Impe
netrabilidad
: cualidad que le
impide a dos cuerpos
ocuparel mismo espacio.
Son las que se pueden
percibir sin que se modifique su
estructura molecular, es decir,
no cambia. Son especiales para
un cuerpo determinado, unos
son medibles otros no.
 Estado o
fase
 Color/olor
/sabor/
 Punto
 Densidad
 Dureza/br
illo
 Ductilidad
/maleabilidad
 Conductiv
idad eléctrica/térmica
 Solubilida
d
 Viscosida
d
 temperat
ura
Se observa cuando
la materia se somete a un
cambio en su estructura
molecular, es decir cuando
reacciona.
 Com
bustibilidad
 Com
burencia
 Activi
dad química
 Estab
ilidad

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En ambos casos pueden darles o no valores numéricos.
Valores numéricos: punto de ebullición, de fusión y solidificación; densidad, viscosidad,
índice de refracción, dureza entre otras.
Valores no numéricos: color, olor, sabor, transparencia, etc.
Los elementos y los compuestos tienen propiedades particulares que son propias de ellas
y que ningún otro lo debe poseer, es por eso por lo que podemos identificarlos.
Veamos algunas propiedades físicas:
DENSIDAD
Cantidad de materia contenida por
unidad de volumen.
ELASTICIDAD
Capacidad de los cuerpos de deformarse,
cuando se les aplica una fuerza, y de
recuperar su forma oiginal cuando se
suprime la fuerza.
PUNTO DE EBULLICIÓN
Temperatura a la cual la presión de vapor
de un líquido está en equilibrio con la
presión normal. Esta temperatura es
siempre característica de cada líquido.
PUNTO DE FUSIÓN
Temperatura a la cual un sólido está en
equilibrio con su fase líquida a presión
normal, por encima de la cual el sólido se
funde.
PUNTO DE
SOLIDIFICACIÓN
Temperatura a la cual un líquido está en
equilibrio con su fase sólida a presión
normal, por debajo de la cual el líquido
se congela o solidifica.
VOLATILIDAD
Tendencia de los líquidos a evaporarse.
Se mide por la presión de vapor: cuando
un líquido se evapora el vapor que se
forma ejerce una presión por encima del
líquido.

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SOLUBILIDAD
Capacidad de una sustancia para
disolverse en agua o solvente.
DUREZA
Capacidad de una sustancia para rayar a
la otra.
CALOR ESPECÍFICO
Es la cantidad de calor necesaria para
elevar a 1 ºC la temperatura de 1 gramo
de sustancia.
ÍNDICE DE REFRACCIÓN
Es la medida en grados de desviación de
un rayo de luz al entrar en una sustancia.
CONDUCTIVIDAD
ELÉCTRICA
Capacidad para conducir la
electricidad.
CONDUCTIVIDAD
TÉRMICA
Propiedad para conducir calor.
MALEABILIDAD Permite convertirse en láminas delgadas.
DUCTIBILIDAD
Permite convertirse en hilos
delgados.
Ahora que ya conoces las propiedades físicas, te invitamos a que busques ¿Qué
propiedades tiene el Aluminio que lo hace tan especial en la construcción y en la
cocina?
¡Acompáñame a conocer las otras
propiedades que puede tener la materia,
las químicas!

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QUÍMICAS DEFINICIÓN EJEMPLO
COMBUSTIBILIDAD
Es la propiedad que permite que un
material arda; llamamos combustible
a la sustancia que arde (gasolina,
carbón, hidrógeno; el oxígeno no es
combustible, pero él permite
mantener la combustión por lo que
se conoce como comburente). Para
que ocurra la combustión debe
existir: combustible, comburente y
que alcance la temperatura de
ignición de ese combustible.
El petróleo y susderivados
poseen alta
combustibilidad.
Mientras que el agua
no.
COMBURENCIA
Propiedad para mantener la
combustión.
El oxígeno es el mejor
comburente.
ESTABILIDAD:
Propiedad que tiene las sustancias
propiamente dicha, para mantener
su composición, mantener su
inactividad.
El agua no cambia su
composición fácilmente.
ACTIVIDAD QUÍMICA
Es la tendencia de las sustancias a
reaccionar con otras.
El agua es
explosiva con
el sodio.
Que te ha parecido el tema, las propiedades que la materia tiene es muy interesante, los
científicos lo emplean para la formación de nuevos y mejores compuestos, que ayuden al
hombre en su diario vivir.
¿Por qué soplamos o abanicamos para encender una fogata? ¿Tendrá que ver con lo que
has aprendido?

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Autoevaluación
Propiedades de la materia
Toma solo 15 minutos de tu tiempo y pon a prueba tus conocimientos adquiridos.
Recuerda buscar un lugar tranquilo.
Pareo. Escriba en el espacio la letra de la columna A que se relacione con la
columna B
Columna A Columna B
A. Fragilidad
Propiedad que permite a algunas sustancias disolverse en otras
a una temperatura determinada.
B. Masa Resistencia que oponen ciertos materiales a ser rayados.
C. Solubilidad
Temperatura a la cual un líquido se convierte en Estado
gaseoso.
D. Densidad Tendencia que tiene un cuerpo a fracturarse.
E. Punto de
ebullición
Cantidad de masa de una sustancia que hay por unidad de
volumen
F. Dureza Cantidad de materia de un cuerpo.
Cierto o falso. Coloca C en el enunciado cierto y F en el falso
1. El peso depende de la cantidad de materia
2. El punto de fusión es una propiedad intensiva
3. El color depende de la cantidad de materia
4. El olor es una propiedad extensiva
5. La viscosidad depende de la cantidad de materia
Identifica cada uno de los siguientes ejemplos como una propiedad física o química.
1. El oro es brillante:
2. El oro se funde a 1064°C
3. El oro es buen conductor de electricidad:
4. Cuando el oro reacciona con azufre se forma un compuesto sulfuroso
negro:
5. Una vela tiene 10 pulgadas de alto y 2 pulgadas de diámetro:
6. Una vela arde
7. La cera de una vela se suaviza en un día cálido:
8. Una vela es azul:
Desarrollo
¿Qué diferencia una propiedad intensiva de una extensiva?

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Queso Rallado Botellas fragmentadas
Reconocer los cambios que puede
sufrir la materia al ser sometida a
ciertas condiciones que la modifican.
SUBTEMA 3. TRANSFORMACIÓN DE LA MATERIA
Te has preguntado ¿porque el hierro de las verjas se va volviendo corronchosas, o cuando
muerdes una manzana se pone negra a los minutos? Bueno todas esas cosas que pasan
en tu entorno se deben a cambios que ocurren en la materia. Dependiendo de cómo se
dan se clasifican en físicos o en químicos, veamos en que consiste, cada una:
Se conoce como cambio físico a aquellos cambios que ocurren en la materia, sin que
ocurra una alteración molecular o estructural, solo cambian sus propiedades físicas. Se
usan en la industria para el mejor aprovechamiento de los materiales.
Entre los ejemplos que podemos percibir están: Cambio de color, forma, tamaño,
volumen o estado.
Hablamos de un cambio químico, cuando a la materia le ocurre un cambio en la
estructura molecular de una sustancia, es decir, cambia internamente. También, se le
llama reacción química. Se usa en la industria para producir diversas sustancias como los
medicamentos.
Podemos decir, que si se observa cualquiera de estas reacciones es que sufrió de cambio
químico:
 Cocción
 Combustión
 Oxidación
 Electrólisis
 Efervescencia
 Fotosíntesis
 Fermentación
 Putrefacción
¿Sigue siendo lo mismo
o no? Si tu respuesta es
SÍ, entonces es un
cambio FÍSICO.
Putrefacción Fermentación Combustión Cocción

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OBJETIVO ESPECÍFICO: Identificar
correctamente los estados de
agregación, la materia según sus
propiedades y los cambios que
puede sufrir.
Autoevaluación
Transformación de la materia.
Buen trabajo, lee comprensivamente el contenido para que puedas resolver cada ítem.
Recuerda tu lugar preferido.
Identifica cada uno de las siguientes acciones como un cambio físico o químico.
1. Fundir hierro
2. Quemar pape
3. Limpiar los objetos de plata
4. Hacer hielo en el congelador
5. A una planta le brota una nueva hoja
6. Doblar un clavo
7. En el pasto se forma escarcha
8. La madera se corta para la chimenea
9. La madera arde en una estufa de leña
10. La digestión de un emparedado
11. Arrugar un papel
12. Quebrar una tiza
Cierto o Falso. Coloca C en el enunciado cierto y F en el falso.
1. Los cambios físicos cambian solo la forma del cuerpo
2. Un cambio físico puede ser reversible
3. Si cambian la composición se trata de un cambio químico
4. La combustión de la gasolina es un cambio físico
5. Los cambios de estado suelen ser catalogados como cambios físicos
ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA
El ordenamiento de las partículas que forman un cuerpo se llama estado de agregación.
Este depende de la cantidad de energía cinética de esas partículas (energía que poseen
debido a su movimiento), así

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ESTADO SÓLIDO
Una sustancia existe en estado sólido porque las fuerzas de
atracción entre sus moléculas son superiores a las fuerzas de
repulsión debidas a la agitación térmica. Las partículas se
mantienen juntas y ordenadas en una estructura rígida, donde
solo poseen movimiento vibracional. La velocidad de vibración
depende de la temperatura, cuando esta aumenta, la vibración
se hace más fuerte.
como de las fuerzas de atracción y de repulsión entre ellas.
Las fuerzas de atracción son aquellas con las que las partículas se atraen unas a otras y
tienden a mantenerse unidas, sin formar enlaces químicos. Las fuerzas con las que las
partículas se repelen unas a otras y tienden a alejarse entre sí se conocen como de
repulsión.
El estado de agregación es una propiedad física de la materia
En los sólidos, las fuerzas de atracción entre moléculas son mucho más potentes que entre las
partículas de líquidos y de gases.
PROPIEDADES DE LOS SÓLIDOS
Los sólidos tienen características muy diferentes de los demás estados de la materia, debido
principalmente a las poderosas fuerzas de atracción entre sus moléculas. Las principales son:
 Forma definida: producto de que sus partículas se encuentran adheridas
rígidamente entre sí.
 Volumen definido: resultado de que sus átomos o sus moléculas no poseen
movimiento de traslación, sino únicamente de vibración en torno a puntos fijos.
 Difusión muy lenta: tendencia a separarse mucho más lentamente que los líquidos
o los gases, debido a que las moléculas de un sólido ocupan posiciones fijas de las
que apenas pueden separarse.
 Incompresibles: imposibilidad de ser comprimidos porque sus moléculas están muy
cerca unas de otras.
Los enlaces por los cuales están unidas las partículas de los sólidos cristalinos determinan su
estructura y sus propiedades; por ejemplo: punto de fusión, dureza y densidad.

63
Los líquidos son mucho más densos que los gases. Esto quiere decir
que en ellos las moléculas están más próximas entre sí. Según la
teoría cinético-molecular, las partículas de un líquido se hallan en
continuo movimiento y, al estar más próximas unas de otras, los
choques entre moléculas son más frecuentes y la movilidad molecular
es más restringida. Esta teoría establece que cuando un par de
moléculas se encuentran demasiado cerca, se repelen, debido a que
ambas poseen las mismas cargas externas. El equilibrio entre las
fuerzas de repulsión y de atracción contribuye a mantener las
moléculas en continuo movimiento.
Las partículas en un líquido se hallan sujetas por fuerzas
suficientemente altas como para mantenerlas juntas y cerca, pero no tan fuertes
como para impedir que puedan deslizarse unas sobre otras. Por ello, las sustancias
líquidas, al igual que los gases, se consideran fluidos.
Propiedades de los líquidos
Los líquidos presentan propiedades características:
Volumen constante: capacidad de tener un volumen definido. Esto se debe principalmente a
que:
 Los líquidos son inexpandibles. Se da como resultado de que las fuerzas de
atracción intermoleculares son lo suficientemente altas como para impedir que las
sustancias líquidas se expandan, lo que sí ocurre con los gases.
 Los líquidos son prácticamente incompresibles. No se pueden comprimir debido a
que el espacio libre entre las moléculas es mínimo.
Difusión lenta: tendencia a difundirse lentamente, debido a que las distancias intermoleculares
son más pequeñas que en los gases.
Forma variable: capacidad de adoptar la forma del recipiente que los contiene.
Viscosidad variable: tendencia a fluir lentamente, como el aceite, o con mayor rapidez, como el
agua.
Tensión superficial: fuerza que facilita la flotación de cuerpos en los líquidos. Se debe a la
atracción mutua entre las moléculas del líquido.
Capilaridad: tendencia al ascenso espontáneo por tubos estrechos, llamados capilares.
ESTADO LÍQUIDO

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 Volumen:
 Presión:
Propiedades de los gases
El estado gaseoso se caracteriza porque las partículas que
lo forman se encuentran aún más separadas entre sí que
las partículas que forman los líquidos; por ello, la fuerza
de atracción entre estas partículas es mínima, lo que
permite su gran movimiento.
Para definir el estado de un gas se necesitan cuatro
magnitudes: masa, presión, volumen y temperatura.
 Masa: representa la cantidad de materia del gas.
la presión de un gas es el resultado de la fuerza ejercida por las
partículas del gas al chocar con las paredes del recipiente que lo
contiene. En un gas existen dos tipos de presión:
Presión interna: la ejercen las moléculas del propio gas. Actúa desde adentro hacia afuera
a través de los choques de sus moléculas con el recipiente que las contiene.
Presión externa: se ejerce sobre el gas. Comprime sus moléculas para que ocupen un
volumen determinado.
es el espacio en el cual se mueven las moléculas. Está dado por el volumen
del recipiente que lo contiene.
 Temperatura: es una propiedad que determina la dirección del flujo de calor.
Las características físicas de los gases son las siguientes:
Expansibilidad: tendencia que tienen los gases de ocupar todo el espacio
disponible en el recipiente que los contiene.
Compresibilidad: propiedad de un gas de disminuir su volumen cuando aumenta
la presión ejercida sobre él.
Baja densidad: resultado de las débiles fuerzas entre las partículas de un gas, por
lo que estas se hallan dispersas en el espacio.
Miscibilidad: capacidad de entremezclarse completa y uniformemente las
partículas de dos o más gases que se encuentran en un mismo espacio.
ESTADO GASEOSO

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Investiga los dos estados de agregación creados por el hombre en el laboratorio y
¿cómo se llama el estado que presenta grandes estrellas como el sol?
La transformación por la que una sustancia pasa de
un estado de agregación a otro (por ejemplo, de
líquido a gas) se conoce como cambio de estado de
agregación. En este tipo de transformaciones se
modifi ca la apariencia de las sustancias, pero no su
composición. Los cambios de estado de agregación
están determinados por:
Temperatura: cuando la temperatura aumenta, la
cantidad de energía cinética de las partículas de un
cuerpo aumenta; si la temperatura disminuye la
energía cinética de las partículas también disminuye.
larse completa y uniformemente las partículas.
Por ejemplo, el agua líquida se convierte en vapor si se
calienta a más de 100°C.
Presión: el estado de una sustancia puede variar si se
les somete a grandes cambios de presión, aunque no
se modifique su temperatura. Por ejemplo, un gas
puede pasar al estado líquido si sobre él se aplica una
gran presión.
Los cambios de estado son reversibles; es decir, se
pueden generar tanto en un sentido como en el
opuesto. Por ejemplo, cuando se enfría agua en una nevera hasta 0°C, esta se convierte en
hielo (agua sólida). Si el hielo se saca del refrigerador, se transforma de nuevo en agua
líquida.
Cuando un cuerpo experimenta un cambio de estado absorbe energía calórica, o bien, la
pierde. Según esto, existen dos tipos de cambios de estado de agregación: los progresivos
y los regresivos.
Progresivos: ocurren cuando un cuerpo absorbe calor. Son la fusión, la evaporación y la
sublimación progresiva.
Regresivos: se producen cuando un cuerpo pierde calor. Son la solidificación, la
condensación y la sublimación inversa.
CAMBIOS DE ESTADO

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Autoevaluación
Estados de agregación de la materia.
Luego de leer este tema, busca un lugar cómodo y sin distracciones y disponte a verificar los
conocimientos adquiridos.
Escribe, dentro del paréntesis, la letra correspondiente al estado de agregación de la materia al
que se refiere cada afirmación. Las letras se pueden repetir.
( ) Las partículas poseen poca energía cinética.
( ) Las partículas se mantienen en el mismo lugar.
( ) Las partículas pueden moverse sin separarse.
( ) Las partículas tienen energía cinética media.
( ) Las partículas cuentan con fuerzas de atracción muy intensas.
( ) Las partículas poseen mucha energía cinética.
( ) Las partículas se encuentran muy separadas unas de otras.
( ) Las partículas tienen fuerzas de atracción intermedias.
( ) Las partículas poseen fuerzas de atracción muy débiles.
A. SÓLIDO B. LÍQUIDO C. GASEOSO
Completa los espacios referentes a los cambios de estado.
¡Buen trabajo!
De solido a liquido
De líquido a gaseos
De sólido a gaseosos
De gaseoso a líquido
De líquido a sólido
De gaseoso a sólido

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Mezcla Heterogénea Mezcla Homogénea
Complete la información del cuadro comparativo de los estados de agregación de la materia.
Propiedad Sólidos Líquidos Gaseoso
Forma
Volumen Definido
Difusión Rápida
Energía Cinética Media
Fuerzas de Repulsión Intensa
Fuerza de Atracción Alta
SUBTEMA 4. TIPOS DE MEZCLAS
 Reconocer, con ejemplos, los tipos de mezclas homogéneas y heterogéneas, según sus
propiedades.
Recordando que la materia lo encontramos en tres estados fundamentales (líquido,
sólido y gas) que dependen de la temperatura, la presión y las características
específicas de la materia particular. La materia la encontramos formando mezclas sea
homogénea como heterogénea.

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MEZCLAS HOMOGÉNEAS:
MEZCLA HOMOGÉNEA MEZCLA HETEROGÉNEA
Constituida por una sola sustancia o varias de
ellas que formen una sola fase.
No se distinguen los componentes y sus
propiedades son similares en toda su
extensión.
Se clasifica en dos grupos sustancias
puras, soluciones.
Constituida por una composición variable
Tiene propiedades físicas y químicas
diferentes para las partes de la muestra.
Se observa diferentes fases (se entiende que
es una región de materiales que tiene
propiedades diferentes a las regiones vecinas).
SUSTANCIA PURA
Es un material homogéneo constituido por una sola sustancia. Tienen una composición
constante, sus propiedades son únicas, no pueden repetirse en otras sustancias, no se
descompone en sustancias más simple por métodos físicos. Son elementos y compuestos.
SOLUCIONES
Material homogéneo constituido por más de una sustancia. Sólo
hay una fase presente, es decir, no hay separación de partes
apreciables en forma visible.
Se distinguen dos partes. Disolvente que es la parte más
abundante y el soluto que es el de menor proporción. Se
clasifica en tres tipos de soluciones:
Saturada, insaturada y sobresaturada.
Son mezclas intermedias entre las
homogéneas (soluciones) y las
heterogéneas
 No se separa al reposar.
 Es traslúcida.
 Está conformada por parte dispersa (partícula coloidal) y el medio dispersante (líquido
donde sobrenada los coloides).
 Sus partículas son grandes (20 a 2 000 °A). Importancia del coloide:
MEZCLAS HETEROGÉNEAS COLOIDES

69
Laboratorio de ideas
1-Toma un vaso transparente y agrega un pocode leche.
2-Puedes observar a través de ella. ¿El tamaño de las
partículas te lo permite?
3-Realiza la misma observación a con otros productos
que encuentres en la cocina.
1. En la industria alimentaria: leche, mayonesa, jaleas, etc.
2. En la industria: pinturas, barnices etc.
SUS PENSIONES
Son dispersiones de partículas usualmente con un
diámetro de 2 000 ºA y que pasado algún tiempo se
separan y que además son separadas o retenidas por
papel filtro.

70
AUTOEVALUACIÓN 1.5
TIPOS DE MEZCLAS
Clasifique los siguientes materiales como mezclas homogéneas o heterogéneas.
Piso de concreto
Gelatina
Un clavo de acero
Un jugo de naranja natural _
Leche
Aire
Aderezo para ensaladas
Palomitas de maíz con sal
Bronce
Madera
Refresco gaseoso
Pasta de dientes
Pizza
Observa las imágenes y contesta:
¿Son ejemplos de mezclas?
¿Por qué?
¡Felicitaciones!

71
Laboratorio de ideas. Corrida de cromatografía
1-Corta un pedazo de papel de 3cm x 6cm.
2-Del lado de los 3 cm, mide 0,5cm y coloca un puntito con
bolígrafo rojo, negro y azul.
3-Sumérgelo en un vaso con una pequeña cantidad de
alcohol. Déjalo correr por 15 minutos. Observa.
TÉCNICAS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS
OBJETIVO ESPECÍFICO
Describir las técnicas de separación de mezclas que se utilizan en procesos
industriales y en el laboratorio.
Luego de conocer los tipos de mezcla podemos tratar de separar sus componentes
aplicando diferentes técnicas de separación. Veamos cuales
serían, y su bosquejo.
Se usa para purificar las impurezas o
separar dos o más líquidos. Basada en
las diferencias de temperatura.
(Líquido de menor punto de ebullición saldrá primero y este
se llamará destilado y el de mayor punto de ebullición se
quedará en el balón de destilación y se llamará residuo).
Se basa en la diferencia de atracción
por la absorción que ciertos
materiales ejercen sobre los
componentes de la solución, lo cual me permite separar los
componentes.
DESTILACIÓN.
CROMATOGRAFÍA.

72
DECANTACIÓN
Cuando no se requiere de una
separación muy completa, consiste
en sedimentar las partículas
sólidas y luego cuidadosamente
vaciar el líquido en otro recipiente
con la ayuda del policial.
FILTRACIÓN
Consiste en verter la mezcla sobre un
obstáculo (tela, papel filtro) que le
permite el paso expedido al líquido no
así al sólido. Válido para mezclas
donde el sólido no se disuelve en el
líquido.
EVAPORACIÓN:
Consiste en calentar la mezcla hasta
el punto de ebullición de uno de los
componentes, quedando el sólido.
CENTRIFUGACIÓN
Por rotación constante y rápida
Se logra la separación
sedimentación.

73
¿Qué te han parecido las técnicas más comunes para separar mezclas homogéneas como
heterogéneas?
¿Cómo se le llama a la técnica de separación que se emplea en la extracción del oro o
piedras preciosas?
ACTIVIDAD COMPLEMENTARIA
Has realizado un grandioso trabajo con el desarrollo de este módulo. Para ver el grado de
entendimiento, te exhortamos a que desarrolles estas series de enunciados.
1. Para ser considerado materia debe tener
Y .
2. la masa permanece y el peso
depende del lugar.
3. Los elementos se representan con y los
compuestos y los compuestos mediante .
4. La organización de la materia va de mayor a menor: Materia
, , átomo.
Tamización:
Cuando los componentes de una
mezcla poseen diferentes tamaños, se
pueden pasar en tamizadores o cribas
con mallas de di ferentes tamaños.
Separación Magnética:
Tomando en cuenta el principio de las
propiedades
metales.
magnéticas de los

74
Cierto o falso. Escribe C en el enunciado cierto y F en el falso.
1- El átomo es el límite de la subdivisión química
2- La decantación se emplea en soluciones sólido-líquido
3- La destilación se basa en los puntos de fusión de los líquidos
4- Un compuesto tiene sólo un átomo
5- En una solución el soluto está en menor cantidad
6- Se distinguen los componentes en una mezcla homogénea
7- El símbolo son dos letras mayúsculas
8- Los pigmentos se pueden separar por cromatografía
9- La masa es cantidad de materia
10- La centrifugación se usa para separar el plasma de los glóbulos en la sangre
11- La fórmula estructural indica la cantidad y clase de átomo
12- La filtración está basada en los tamaños de las partículas
13- En destilación el producto que sale es el residuo
14- La mezcla heterogénea es fácilmente reconocible
Pareo de propiedades de la materia
Columna A Columna B
que no se destruye no
permite ocupar el mismo espacio
capacidad para rayar otro cuerpo
formar láminas
le permite ser inactivo
reaccionar con otro
conducir electricidad
permite desviar la luz capacidad para
disolverse
tendencia a evaporarse
1-dureza conductividad 2-
eléctrica
3-estabilidad
4-índice de refracción
5-solubilidad
6-indestructibilidad
7-maleabilidad
8-actividad química
9-volatilidad
10-impenetrabilidad
¡Buen trabajo!

75
Coloca un gancho donde se dé uno de los cambios en la materia.
Evento Físico Químico
Digestión de una pizza
Fragmentar una roca
Pintar una pared
Cocción del ñame
Disolver azúcar
Mezclar agua y aceite
Quemar madera
Oxidar hierro
Ignición del azufre
Derretir hielo
El mármol se rompe con el martillo
Decolorarse el cabello con peróxido
INFORMACIÓN ADICIONAL
Si quieres saber un poco más sobre la materia, y tienes la posibilidad, puedes acceder a
unos vídeos en los siguientes enlaces:
https://www.youtube.com/watch?v=cmHn5Kn1Y-I Técnicas de separación de mezclas:
https://www.youtube.com/watch?v=8SM4n_CItyA
BIBLIOGRAFÍA
Hein y Arena. (2014). Fundamentos de la Química. Cengage Learning. Química
10/Santillana. (2015). Panamá: Editorial Santillana, www.materialeseducativos.org

76
Objetivos de Aprendizaje:
1- Interpreta el comportamiento físico y químico de la materia en función de su composición
estructural a nivel atómico.
2- Valora la importancia de los elementos químicos como componentes indispensables para la vida
y el desarrollo industrial, científico y tecnológico.
3- Interpreta el comportamiento físico y químico de los elementos y las propiedades periódicas, de
acuerdo con su ubicación en la tabla periódica.
Indicadores de Logros:
1- Sustenta de forma oral, escrita y gráfica (esquema, dibujos, diseño, entre otros) ejemplos
que demuestren la funcionalidad de la ley de conservación de la materia y las leyes
ponderales.
2- Describe con interés, de forma oral y escrita, las contribuciones que dieron origen al
modelo atómico justificando su importancia actual.
3- Discute y relaciona la ubicación de los elementos en la tabla periódica por su configuración
y propiedades físicas químicas.
4- Desarrolla problemas donde distinga los diferentes NÚmeros cuánticos de los elementos
con base en su ubicación en la tabla periódica.
Competencias:
1- Lenguaje y comunicación.
2- Conocimiento y la interacción con el mundo físico.
3- Aprender a aprender:
4- Tratamiento de la información y competencia digital.
IV. EL ÁTOMO, CONSTITUYENTE FUNDAMENTAL DE LA MATERIA.

77
A nivel mundial, confrontamos una batalla crucial de supervivencia ante la pandemia del
SARS – COV2, una pandemia que ha modificado nuestra normalidad en escenarios de
confinamiento, cambios en los hábitos higiénicos, distanciamiento social, entre otros
aspectos.
El sistema educativo, también se ha visto afectado y para no descuidar el proceso de
enseñanza aprendizaje, hemos elaborado esta guía didáctica con el objetivo de transmitir
los contenidos esenciales de química para los estudiantes que inician su primer curso de
química, en particular, 10° grado.
En virtud de que la modalidad presencial no es viable por los términos sanitarios que rigen
actualmente, el presente módulo autoinstruccional a distancia desarrolla los contenidos
referentes a la evolución histórica del modelo atómico, la formulación de la teoría
atómica, el descubrimiento de las partículas subatómicas y la incorporación de sencillos
cálculos que permitirá al estudiante aplicar los conceptos que irá aprendiendo respecto a
la estructura del átomo y que explican la ubicación de los elementos en la tabla periódica
y el comportamiento de los mismos en las reacciones químicas.
Para el desarrollo de esta guía didáctica se ha procurado presentarla en un lenguaje
sencillo de modo que su lectura resulte amigable y en el que a través de las actividades
propuestas permita el alcance de los objetivos específicos y los indicadores de logro
propuestos en cada sección.
Joven estudiante, te invitamos a que busques un lugar con buena iluminación en casa, que
te resulte cómodo y que no haya ningún tipo de distracción. Puedes dedicar de unos 30 a
60 minutos por día, a la lectura comprensiva de los diferentes temas, que hemos
preparado para tu autoaprendizaje, y en la medida que vayas comprendiendo los temas,
te animes a realizar las actividades formativas diseñadas para tal fin. De este modo,
estarás adquiriendo los conocimientos que serán la base de los siguientes temas del curso
y de cursos posteriores de la asignatura y que te ayudarán a comprender y poder explicar
los fenómenos que observas en tu entorno desde una perspectiva macro, basados en el
conocimiento de la estructura interna de la materia y de los hechos que condujeron al
planteamiento de principios, teorías y leyes que rigen la misma.
INTRODUCCIÓN

78
Figura No. 1
1.1 Prim eras concepciones acerca del átomo.
SUBTEMA 1. EVOLUCIÓN HISTÓRICA DEL MODELO ATÓMICO
Objetivo específico:
1. Valora los diferentes aportes realizados a través de los
tiempos en el estudio del átomo como constituyente
fundamental de la materia.
Desde la antigüedad el hombre en su afán de explicar los fenómenos de la naturaleza se
cuestionaba el porqué de las cosas. Uno de ellos, el filósofo griego Demócrito (460- 370 a.C.), al
igual que su mentor Leucipo, aseveró, basado en razonamientos mas no en experimentación, que
todo el mundo material debía estar constituido por diminutas partículas indivisibles a las que
llamaron átomos.
A medida que los científicos aprendieron a medir las cantidades de sustancias que
reaccionaban para producir nuevas sustancias, se sentaron las bases para una teoría
atómica de la materia, la cual nace entre 1803 y 1807 de las investigaciones de un maestro
de escuela inglés, Sir John Dalton.
Dicha teoría atómica se resume en los siguientes postulados:
2. Cada elemento se compone de partículas extremadamente pequeñas llamadas
átomos.
3. Todos los átomos de
un elemento dado son
idénticos; los átomos de
elementos diferentes son
diferentes y tienen
propiedades distintas
(incluida la masa).
4. Cuando se combinan
átomos de más de un
elemento se forman
compuestos. Un compuesto dado siempre tiene el mismo número relativo de la misma
clase de átomos.
5. Los átomos de un elemento no se transforman en átomos diferentes durante las
reacciones químicas, los átomos no se crean ni se destruyen en las reacciones
químicas.
1.2 Teoría Atómica de Dalton (1803)

79
Los postulados de Dalton plantean las siguientes consideraciones:
1. El átomo de Dalton es más detallado y específico que el concepto de Demócrito.
2. En su segundo postulado, Dalton se dio cuenta de la diferencia en las propiedades
mostradas por elementos como el hidrógeno y el oxígeno.
3. La tercera hipótesis sugiere que para formar determinado compuesto no sólo se
necesitan los átomos de los elementos correctos, sino que es indispensable un
número específico de dichos átomos. Esta hipótesis es una extensión de la ley de las
proporciones definidas de Proust.
4. La tercera hipótesis de Dalton confirma otra ley importante, la ley de las
proporciones múltiples.
5. La cuarta hipótesis de Dalton es una forma de enunciar la ley de la conservación de la
masa.
Actividad No. 1
1. Te invitamos a que investigues en tu libro de texto o en internet: ¿Qué propone la
ley de las proporciones definidas? ¿Cómo se aplica esta ley para la formación del
compuesto dióxido de carbono?
2. ¿Qué propone la ley de las proporciones múltiples? ¿Cómo se aplica esta ley para
la formación de los compuestos monóxido de carbono y dióxido de carbono?
3. ¿Qué propone la ley de la conservación de la masa? ¿Cómo se aplica esta ley en la
formación de la molécula de agua?

1.3.1.El electrón
Joseph John Thomson (1856 – 1940) .
Físico británico, recibió el Premio
Nobel de Física en 1906 por ser
quien descubrió el electrón.
80
Investigaciones desarrolladas desde 1850 hasta el siglo XX, demostraron que los átomos tienen
una estructura interna, es decir, que están formadas por partículas aún más pequeñas, llamadas
partículas subatómicas.
Figura 2
A mediados del siglo XIX, los científicos comenzaron a estudiar las descargas eléctricas a
través de tubos parcialmente evacuados (tubos al vacío, a los que se les había extraído
por bombeo casi todo el aire). Cuando se aplica un alto voltaje se produce radiación
dentro del tubo. Esta radiación recibió el nombre de rayos catódicos porque se origina en
el electrodo negativo o cátodo.
Figura 3.
Experimento de J.J. Thomson – Tubo de Rayos Catódicos
En la figura 3 observamos el tubo de
rayos catódicos con un campo
eléctrico perpendicular a la dirección
de los rayos catódicos y un campo
magnético externo. Los símbolos N y S
denotan los polos norte y sur del
imán. Los rayos catódicos golpearán
el extremo del tubo en el punto A en
presencia de un campo magnético, en
el punto C en presencia de un campo eléctrico y en el punto B cuando no existan campos
externos presentes o cuando los efectos del campo eléctrico y del campo magnético se
cancelen mutuamente.
1.3. Descubrimiento de las partículas subatómicas fundamentales.

81
Robert Andrews
(1868 – 1953).
Millikan
Físico
estadounidense, merecedor
del Premio Nobel de Física
en 1923 por determinar la
carga del electrón.
Millikan analizó el movimiento de
minúsculas gotas de aceite que
adquirían carga estática a partir de
los iones del aire. Suspendía en el
aire las gotas cargadas mediante la
aplicación de un campo eléctrico y
seguía su movimiento con un
microscopio.
J.J. Thomson utilizó un tubo de rayos catódicos y su conocimiento de la teoría
electromagnética para determinar la carga eléctrica y la masa de un electrón, obtuvo un
valor de – 1.76 x 108 C/g en donde C corresponde a Coulomb, la unidad de carga eléctrica.
Figura 4
R.A. Millikan entre los años 1908 y 1917, realizó una serie de experimentos para medir la
carga exacta de un electrón, mediante el experimento de la gota de aceite.
Millikan encontró en su experimento, que la carga de un electrón es de -1.6022 x 10-19 C
y a partir de los datos calculó la masa de un electrón.
Masa de un electrón = c a r g a
carga/masa
= - 1.6022 x 10-19
C = 9.10 x10 -28
gramos
1.7x 108
C/g
Figura 5
1.3.1.1. Carga del Electrón

82
J.J. Thomson propuso que un
átomo podía visualizarse como
una esfera uniforme cargada
positivamente, dentro del cual se
encontraban los electrones como
si fueran pasas en un pastel.
La radiactividad es la emisión espontánea de partículas de radiación. A partir de allí, se
dice que un elemento es radiactivo si emite radiación de manera espontánea. Fue
descubierta por A.H. Becquerel (1896) al realizar investigaciones de un mineral de uranio y
en los años siguientes los esposos Curie continuaron realizando trabajos relacionados con
este fenómeno descubriendo otros elementos con esta propiedad, tales como el polonio y
el radio (1898).
La desintegración o descomposición de las sustancias radiactivas, produce tres tipos de
rayos diferentes:
1. Los rayos alfa (α) consta de partículas cargadas positivamente, llamadas partículas
α.
2. Los rayos beta (β), o partículas β, son electrones y se alejan de la placa con carga
negativa.
3. Los rayos gamma (γ), son rayos de alta energía, no presentan carga y no se les
afecta un campo externo.
1.3.3. El protón y el núcleo:
1.3.3.1. El modelo atómico de Thomson (1897).
El modelo atómico de Thomson, conocido a veces como el modelo del “pudin de pasas”;
los electrones están insertos en una
esfera uniforme con carga positiva y esta a su vez está dispersa sobre la esfera completa.
Figura 6
1.3.2. Radiactividad

83
Ernest Rutherford (1871–1973). Físico
neozelandés. Recibió el Premio Nobel de
Química en 1908 por sus investigaciones
sobre la estructura del núcleo atómico.
Rutherford efectuó una serie de experimentos (1909) utilizando láminas muy delgadas de oro y de
otros metales, como blanco de partículas α provenientes de una fuente radiactiva, observando
que la gran mayoría de las partículas atravesaban la lámina sin desviarse, o bien con una ligera
desviación y otras eran dispersadas de su trayectoria con un gran ángulo y otras regresaban por la
misma trayectoria hacia la fuente
radiactiva.
Figura 8
Rutherford explicó la dispersión de partículas α, donde daba el indicio de que la mayor parte de los
átomos debería ser espacios vacíos, explicando por qué la mayoría de las partículas α atravesaban
la lámina de oro sufriendo poca o ninguna desviación. Propuso a su vez, que las cargas positivas de
los átomos estaban concentradas en un denso conglomerado central dentro del átomo, que llamó
núcleo. Las partículas del núcleo que tienen carga positiva reciben el nombre de protones.
1.3.3.2 . El modelo atómico de Rutherford (1909)

84
Las flechas representan las direcciones
que toman las partículas α al incidir en
los átomos de oro en dicha placa
Modelo que explica la trayectoria
de las partículas α al atravesar o
ser desviadas por los núcleos en
la lámina de oro.
Los átomos de oro están representados por
esferas, los puntos rojos son los núcleos y el
espacio alrededor del mismo es el área donde se
encuentran los electrones.
Las líneas verticales
representan el espesor de la
lámina de oro.
1.3.3.3 .El átomo de Böhr (1913)
Figura 9
El físico danés Niels Böhr sugirió que los electrones giran alrededor del núcleo, igual que
los planetas giran alrededor del sol.
El modelo de Böhr estaba de acuerdo con el espectro de emisión producido por el
átomo de hidrógeno, pero no podía extenderse a átomos más complejos. Figura 10 –
Modelo atómico de Böhr

85
James Chadwick (1891 -1974) . Físico
británico, en 1935 recibió el premio
nobel de Física por el
descubrimiento del neutrón.
C – Emisión de
radiación de muy alta
energía
B – Lámina de
Berilio
A – Emisor de
partículas α
Figura 11
En 1932 J. Chadwick probó al bombardear una delgada lámina de berilio con partículas alfa, el
metal emitió una radiación de muy alta energía, similar a los rayos γ. Experimentos posteriores
demostraron que esos rayos en realidad constan de un tercer tipo de partículas subatómicas que
llamó neutrones, debido a que demostró que eran partículas eléctricamente neutras con una
masa ligeramente mayor que la masa de los protones.
Figura 12
1.3.3.4 . El Neutrón.

86
Alrededor de 1935, con base en los aportes realizados por Max Planck, Erwin Schrödinger, Arnold
Sommerfeld, Louis De Broglie y Werner Heisenberg surgió el modelo atómico actual.
Este modelo explica el comportamiento de los electrones mediante la interpretación de los
espectros de emisión de todos los elementos. Percibe los niveles energéticos como regiones
espaciales donde hay una alta probabilidad de encontrar electrones. En este modelo los protones
y neutrones forman un núcleo en el centro del átomo. Los electrones están distribuidos en el
espacio alrededor del núcleo (los de mayor energía están más alejados del núcleo y ocupan el nivel
energético externo).
Los electrones son muy pequeños, se mueven muy rápido y parecen estar en movimiento
perpetuo; forman nubes alrededor del núcleo del átomo, pero nunca podemos asegurar
exactamente dónde están. Además, ocupan un mundo complejo de niveles energéticos, los cuales
son descritos en términos de incertidumbre, probabilidad y orbitales.
La forma en que se distribuyen los electrones en tales niveles energéticos explica muchas de las
propiedades físicas y químicas del elemento.
Actividad 2
1. Te invitamos a que investigues en tu libro de texto o por internet y completes el
siguiente cuadro.
Partícula
Descubierto por
Símbolo Localización Carga
Masa en
gramos
Electrón e-
Protón p+
Neutrón n0
2. ¿Cuál es el significado de “partícula elemental”?
1.4. Modelo de la nube electrónica (1935)

87
3. Describa brevemente la contribución de cada uno de los siguientes científicos al
conocimiento actual de la estructura atómica:
Científico Contribución al modelo actual del átomo
J.J. Thomson
R.A. Millikan
E. Rutherford
J. Chadwick
4. Nombre los tipos de radiación que se conocen que emiten los elementos radiactivos.
Radiación Carga
5. Describa el experimento en el que se basó la idea de que el núcleo ocupa una fracción
muy pequeña del volumen del átomo.
6. Cuando 1.000 g de agua se descompone en sus elementos, se obtiene 0.111 g de
hidrógeno y 0.889 g de oxígeno. ¿Cómo podría explicarse este hecho mediante la teoría
atómica de Dalton?

88
7. Resuma las pruebas en que J.J. Thomson basó su argumento de que los rayos catódicos
consisten en partículas con carga negativa.
8. Señalar algunos aspectos que resulten similares u otros que resulten diferentes en la
concepción actual que se tiene del átomo (modelo de la nube electrónica) y la que se
tenía en los distintos modelos anteriores que se tenía del mismo y que han sido
presentados en esta guía.
Modelo atómico Al igual que el modelo actual
propone…
A diferencia del modelo actual
propone
Demócrito
Dalton
Thomson
Rutherford
Böhr
9. ¿Mediante qué método puede demostrarse que toda materia contiene electrones?
10. Señalar un método experimental para:
(a) ¿Determinar el signo de la carga eléctrica que adquiere un peine de
plástico al ser frotado contra cabello seco?
(b) Determinar el valor y signo de la carga de un electrón.

89
¡FELICIDADES! Acabas de finalizar la
primera parte de esta guía didáctica referente
al átomo como constituyente fundamental de
la materia y la evolución histórica del modelo
atómico desde la antigüedad griega hasta
nuestros días. Te animamos a que continúes
repasando estos contenidos una vez más y
realices las actividades sugeridas y
así continuar con los conceptos que explican
el modelo atómico actual.
SUBTEMA 2. ESTRUCTURA ATÓMICA
Objetivos Específicos:
1. Aplica los conceptos de número atómico y el número másico en la descripción de la
estructura del átomo.
2. Realiza cálculos en torno a los conceptos de número atómico, número másico y las
partículas subatómicas.
Sabías que, como ciudadanos panameños, al momento de nuestra inscripción en el Registro
Público, generalmente, en nuestros primeros días de vida, nos asignan un número de identidad
personal consistente en 3 series de números: por ejemplo, una persona porta la cédula número 8-
333-777; cada serie tiene un significado: el 8 representa la provincia en que se registra el
nacimiento, el 333, el libro en que está siendo registrado y el 777, el asiento o sección del libro en
que consta la inscripción o registro del nacimiento. Algo similar ocurre en cada país, cada
ciudadano del mundo porta una numeración que lo identifica.
De la misma forma, observa que los átomos de los elementos en la tabla periódica también
presentan diferentes numeraciones. En esta sección estudiaremos dos de estos valores, el primero
de ellos, el número atómico, y el segundo, el número másico.
En este momento te invitamos a que observes detenidamente tu tabla periódica. Notarás que el
número atómico aparece en una esquina del recuadro en que se encuentra el elemento y que
sigue un orden creciente a medida que nos desplazamos horizontalmente, siempre de izquierda a
derecha, iniciando en la primera fila superior, y así sucesivamente hasta llegar a la séptima fila.
Al seguir con la observación, encontrarás debajo del símbolo de cada elemento un valor numérico
que consta de enteros y decimales, generalmente aparece en rojo en muchas tablas periódicas.
Esta es la masa atómica promedio de cada elemento, que, si la redondeas a entero, obtendrás el
número másico. A continuación, explicaremos de un modo más formal, todo lo referente a la
estructura atómica y cómo mediante la aplicación de sencillos cálculos podrás suministrar
información de los átomos y como estructurarlos conforme a la localización de sus partículas.

90
A = p++ n0
Z= p+
Al observar tu tabla periódica podrás constatar que existen 118 elementos. Esto significa
que hay, al menos, 118 clases de átomos. ¿Qué hace que el átomo de un elemento sea
diferente del átomo de otro elemento? Sabes que todos los átomos se componen de
electrones, protones y neutrones.
Entonces podrás pensar que los átomos difieren de alguna manera en cuanto al número
de tales partículas. Si es así, entonces tienes razón pues un átomo se puede identificar
mediante dos números: el número atómico y el número másico.
El número atómico (Z) corresponde a la cantidad de protones presentes en el núcleo
atómico y es la característica que determina la identidad de cada elemento, es decir, cada
elemento tiene su propio número atómico. Cuando los átomos son neutros, la cantidad de
protones equivale a la cantidad de electrones.
El número másico (A) corresponde a la suma de los protones y los neutrones presentes en
el núcleo del átomo (nucleones). El número másico es el entero más próximo a la masa
atómica.
Ejemplo 1: Dada la siguiente notación simbólica, 3919K, para el elemento potasio,
determinar la cantidad de protones, electrones y neutrones que posee.
Solución: Los valores que aparecen adjunto al símbolo de potasio representan el
número atómico (el menor) y el número másico (el mayor). Si aplicamos la
definición de número atómico, podemos saber la cantidad de protones que hay en
el núcleo del átomo de potasio (19 p+).
Como el átomo es una partícula eléctricamente neutra, debe existir la misma
cantidad de partículas de carga opuesta, los electrones que giran en torno al
núcleo (19 e-).
Para determinar la cantidad de neutrones, debemos recordar que el número
másico es la suma de los protones y los neutrones que hay en el núcleo. Y si el
número atómico es equivalente a la cantidad de protones, podemos decir que el
número másico es la suma del número atómico y la cantidad de neutrones, por lo
tanto, puedes calcular la cantidad de neutrones restando el número másico menos
el número atómico, resultando en el caso del potasio 20 no.
2.1. Conceptos de número atómico y número másico.

91
En la siguiente tabla aparece marcados en negrita, los valores obtenidos a partir de la
explicación descrita en este párrafo. En adición, se proponen algunos ejemplos adicionales
que puedes resolver a partir de la explicación descrita para el ejemplo 1.
Especie química
Número
atómico
(Z)
Número
másico (A)
Protones
(p+
)
Electrones
(e-
)
Neutrones
(no
)
39
19K
19 39 19 19 20
48
22Ti
201
80Hg
28
14Si
9F19
Ejemplo 2: Un elemento desconocido posee 17 electrones y 18 neutrones. Determine la
cantidad de protones, número atómico y número másico, además de identificar de qué
elemento se trata.
Solución: En este caso, solo sabemos información sobre las partículas
fundamentales que componen su átomo. Si recordamos que el átomo es
eléctricamente neutro, al poseer 17 electrones, debe contener igual cantidad de
partículas de carga opuesta, 17 protones.
Sabiendo que la cantidad de protones equivale al número atómico, ya tenemos el
valor de Z = 17. Solo nos falta saber el número másico, pero si aplicamos su
definición, el número másico equivale a la suma de protones y neutrones del
núcleo (A = p+ + no), tenemos que A = 17 +18, por tanto, resulta que el número
atómico es 35.
Luego, con estos datos, su número atómico y su número másico lo localizamos en la tabla
periódica y observamos que se trata del elemento cloro.
En la siguiente tabla aparece marcados en negrita, los valores obtenidos a partir de la
explicación descrita en este párrafo. A continuación, te invitamos a completar el cuadro
aplicando los conceptos explicados.

92
Especie
química
Número
atómico
(Z)
Número
másico (A)
Protones
(p+
)
Electrones
(e-
)
Neutrones
(no
)
35
17Cl 17 35 17 17 18
14 14
23 11
26 30
65 30
Ejemplo 3: Determinar la cantidad de partículas subatómicas presente en el ion calcio,
40 2+
20Ca .
Solución: Este ejemplo se trata de un catión (ion de carga positiva que se forma cuando
un átomo cede electrones). Para iniciar el análisis de este ejemplo, debemos recordar
que los valores que aparecen adjunto al símbolo del ion calcio representan el número
atómico (el menor) y el número másico (el mayor).
Al aplicar el concepto de número atómico, obtendremos la cantidad de protones que
hay en este ion: 20 protones. Ahora, para saber la cantidad de electrones, debemos
asumir que, si se tratase de un átomo neutro, también tendría 20 electrones, pero la
carga positiva junto al símbolo del calcio indica que se han cedido dos electrones, por lo
tanto, solo habrá 18 electrones.
Por último, para determinar la cantidad de neutrones, con base en el concepto de
número másico, procedemos a restar este valor menos la cantidad de protones (número
atómico) y nos resulta 40 menos 20 lo que nos dará un total de 20 neutrones. Las
respuestas obtenidas se observan en el siguiente cuadro en negrita. De paso, te
invitamos a aplicar lo aprendido con los ejemplos que se adicionan a continuación:
Especie
química
Número
atómico (Z)
Número
másico (A)
Protones
(p+
)
Electrones
(e-
)
Neutrones (no
)
40 2+
20Ca
20 40 20 18 20
207
82Pb
4+
133 +
55Cs

93
2.2. Concepto de isótopo.
Ejemplo 4: Determinar la cantidad de partículas subatómicas presente en el ion sulfuro,
32 2-
16S .
Solución: Nótese que la presencia de la carga 2- junto al símbolo del azufre nos indica
que no se trata de un átomo neutro sino de un ion que al poseer dicha carga negativa
ha adquirido dos electrones que no poseía cuando estaba en su estado fundamental
(átomo neutro).
Para esta especie química, el 16 representa su número atómico y el 32 su número
másico. La cantidad de protones está definida por el número atómico: 16 protones. La
cantidad de electrones si fuese un átomo neutro sería 16, pero observando que la carga
negativa indica la ganancia de 2 electrones, entonces el ion sulfuro tendrá 18
electrones. Por último, la cantidad de neutrones se obtiene al restar el número másico
(32) y el número atómico (16) nos dará 16 neutrones. En la siguiente tabla aparece
marcados en negrita, los valores obtenidos a partir de la explicación descrita en los
ejemplos 3 y 4. A continuación, te invitamos a completar el cuadro aplicando los
conceptos explicados.
Especie
química
Número
atómico
(Z)
Número
másico
(A)
Protones
(p+
)
Electrones
(e-
)
Neutrones (no
)
32
S
2-
16 16 32 16 18 16
122
51 Sb
3-
16 2-
8O
Es importante añadir que al observar con cuidado la masa atómica de los elementos en tu
tabla periódica notarás que dichas masas atómicas no son números enteros. Esto obedece
a que todos los átomos de un mismo elemento no necesariamente tienen la misma masa.
(Este señalamiento contrasta con la teoría de Dalton, ya que, él suponía que todos los
átomos de un elemento debían ser idénticos).
Por lo tanto, los átomos que tienen diferentes masas atómicas pero un mismo número
atómico, se le identifica con el nombre de isótopos, es decir, los isótopos son átomos de

94
Carbono 12
14
6C
12
6C Carbono 13
13
6 C Carbono
14
un mismo elemento que difieren en la cantidad de neutrones, ya que, poseen una misma
cantidad de protones.
Ejemplo: Los siguientes núclidos son ejemplos de isótopos.
Obsérvese que todos los isótopos del carbono tienen número atómico Z = 6 (Todos tienen
6 protones, pero difieren en el número másico, debido a que cada isótopo tiene una
cantidad diferente de neutrones: el carbono 12 posee 6 neutrones, el carbono 13 posee 7
neutrones y el carbono 14 posee 8 neutrones.
A continuación, te invitamos a que para cada uno de los siguientes isótopos del helio y del
magnesio, determines el número de protones y de neutrones que contienen sus núcleos.
3
2He y
4
2He 24 Mg
12
y 25 12Mg
Actividad 3
1. El átomo es una partícula submicroscópica o nanoscópica; no obstante, hasta aquí
has aprendido mucho más acerca de su estructura. Si tuvieses que hacer una analogía
o comparación con algo del mundo macroscópico, como un estadio de fútbol, indica
en los espacios respectivos con que parte del átomo relacionarías cada ejemplo:
a. La cancha
b. Los jugadores y árbitro con sus asistentes
c. Las graderías
d. Los espectadores
2. Investigue la utilidad o aplicación de por lo menos 3 isótopos en la actualidad. En el
cuadro adjunto, encontrarás un ejemplo de lo solicitado.

95
2.3. LOS NÚMEROS CUÁNTICOS
Isótopo Aplicación o utilidad
Carbono-14 Isótopo radiactivo empleado en la datación de los fósiles
Objetivo específico:
1. Describir al electrón de un átomo a partir de la información suministrada por sus
números cuánticos.
2. Vincular los números cuánticos con el acomodo de los elementos en la tabla
periódica y su comportamiento en las reacciones químicas.
Antes de iniciar con el tema de estudio que nos corresponde en esta sección, imagina un
recinto escolar de tres plantas, tres pabellones y en cada pabellón una serie de salones. En
determinado momento, el director escolar requiere localizar a un estudiante y solo sabe
que se encuentra en el salón 3-2-6. La numeración del aula significa 3 es el piso, 2 es el
pabellón y 6 es el aula. Al observar dentro de dicho salón se encuentra 35 alumnos
dispuestos en 5 columnas y 7 filas frente al tablero. ¿Cuál de todos será el estudiante que
repentinamente busca el director del colegio? Seguidamente, conocerás acerca de unos
conceptos que intentan explicar aún más la estructura del átomo, más específicamente,
de la nube de electrones que gira en torno al núcleo. Te invitamos a leer detenidamente y
prestar mucha atención a las explicaciones que se facilitan en cada segmento del tema, a
fin de ir consolidando tu base de conocimientos acerca del átomo, los cuales te ayudarán
a comprender otros temas del fascinante mundo de la química, tal como lo sugiere la
famosísima niña de las caricaturas latinoamericana, Mafalda.

96
Los números cuánticos son las expresiones matemáticas de las teorías atómicas modernas
que indican el estado de energía del electrón de un átomo. Estos números caracterizan a
cada electrón y son cuatro.
2.3.1. Número cuántico principal (n): determina el nivel de energía en que se encuentra
localizado el electrón, es decir, la distancia del electrón al núcleo. Puede ser un número
entero positivo y, en ocasiones, suele designarse mediante letras mayúsculas de nuestro
alfabeto.
Figura 13
Representación de los niveles de energía en torno al núcleo atómico
La posición en que se ubican los elementos horizontalmente en la tabla periódica
(periodos) está en relación directa con la cantidad de niveles de energía que tiene cada
uno de los mismos en torno a su núcleo y en la actualidad se conocen átomos de
elementos hasta con un máximo de 7 niveles de energía.

97
¿Cuántos niveles de energía hay en torno al núcleo del átomo de bario?
¿en torno al núcleo del átomo de cloro?
Ejemplo 1: ¿Cuál es la capacidad máxima de electrones para un primer nivel de
energía?
Solución : al aplicar 2n2 y reemplazar por el valor de
= 2 e- máximo de electrones permitido
2
n = 1, tenemos: 2(1) = 2(1)
Ejemplo 2 : Determina la cantidad máxima de electrones
permitida para el cuarto nivel de energía?
Más adelante, este sencillo cálculo te
resultará útil en la comprensión del
principio de Aufbau al configurar
electrónicamente los elementos
Por ejemplo, el sodio se encuentra en la tercera fila de la tabla (tercer periodo), por
ende, posee 3 niveles de energía en torno a su núcleo; en cambio, la plata, está en
la quinta fila (quinto periodo) por lo tanto alrededor de su núcleo hay 5 niveles de
energía. Anímate y localiza horizontalmente en tu tabla periódica los elementos
bario y cloro.
Es importante recordar que los electrones giran en torno al núcleo del átomo describiendo
niveles crecientes de energía, tal como lo representa la figura 13, siendo los electrones
más externos los más energéticos, los que determinan el comportamiento de los átomos
en las reacciones químicas.
Para poder saber la capacidad máxima de electrones que puede existir en cada nivel de
energía, aplicamos la fórmula 2n2, como puede observarse en el ejemplo que se propone
a continuación:
2.3.1. Número cuántico secundario o azimutal (l): indica la situación del electrón dentro
de esos niveles de energía (subniveles) y la forma del orbital para dicho electrón. Los
subniveles energéticos suelen designarse con letras minúsculas de nuestro alfabeto y cada
uno de ellos adoptan valores que se calculan con la expresión l = 0 hasta (n -1) como se
muestra a continuación en la tabla No. 1.

98
Ejemplo 3: ¿Te animas a calcular los valores que adopta l para n = 5; n = 6 y n =
7?
Solución: Definitivamente que, a mayor número de niveles de energía, mayor
será la cantidad de electrones que en teoría pueden existir y por ende mayor
cantidad de subniveles de los ya descritos en el párrafo anterior. Lo que es
importante señalar es que, independientemente de los valores que obtengas
para estos 3 niveles más lejanos del núcleo atómico, solo se conocen átomos de
elementos hasta con un máximo de 4 subniveles.
Tabla No. 1
Nivel de energía 1 2 3 4
Valor de l 0 0, 1 0, 1, 2 0, 1, 2,
3
Subnivel S s, p s, p, d s, p, d, f
En síntesis, el recuadro indica que, para un primer nivel de energía, n = 1, al aplicar la
expresión
l = 0 hasta n – 1, el subnivel adopta un valor igual a 0 y se denomina s. Este será el único
subnivel permitido para el primer nivel de energía.
Para un segundo nivel, n = 2, y aplicar la expresión l = 0 hasta n – 1, el subnivel adopta dos
valores l = 0 y 1 y se denomina. Esto es indicativo de que el segundo nivel de energía
permite dos subniveles, el s y el p.
Para el tercer nivel, n = 3, aplicada la expresión l = 0 hasta n – 1, los valores que adopta el
subnivel es l = 0, 1, 2. Podemos afirmar que, para el tercer nivel de energía, hay 3
subniveles permitidos, el s, el p y el d.
Finalmente, para el cuarto nivel, n = 4, si aplicamos la expresión l = 0 hasta (n – 1), los
valores que adopta el subnivel es l=0,1,2, 3. Esto nos indica que, para este cuarto nivel
energético, son permitidos los 4 subniveles de energía; s, p, d, f.

99
Un recurso nemotécnico que puedes emplear para recordar los valores que adoptan los
subniveles es haciendo un puño con una de tus manos, lo que equivale a cero (subnivel s);
cuando con tu dedo índice señalas el número 1 (será subnivel p), con tus dedos indicando
el número 2 (será subnivel d) y cuando con tus dedos señalas el número 3 (será subnivel
f).
Es importante señalar que los elementos conforman bloques en la tabla periódica y que
esta localización está en relación directa con los subniveles de energía de la configuración
externa de los átomos: las dos primeras columnas y el elemento helio (bloque s), las seis
últimas, excepto el helio (bloque p), las 10 columnas centrales (bloque d) y las dos filas
inferiores (bloque f).
Figura 14. Formas de los orbitales para cada subnivel
2.3.1. Número cuántico magnético (ml): representa la orientación de los orbitales
electrónicos en el espacio sometido a un campo magnético. Estos orbitales, al tratarse de
regiones de la nube electrónica que rodea al núcleo en donde la probabilidad de encontrar
un electrón es máxima, adoptan formas en el espacio tridimensional, como podemos
observar en la figura 14, ya que cada orbital de un subnivel dado es equivalente en
energía.
Estas explicaciones también son importantes en
la comprensión del principio de Aufbau que
trabajaremos más adelante.

100
Para calcular la cantidad de orbitales por subnivel podemos aplicar la fórmula ml = 2 l + 1
como vemos en la siguiente tabla. Estos orbitales adoptan valores que van de – l hasta + l.
Tabla 2
Subnivel S p d f
Valor de l 0 1 2 3
Cantidad de
orbitales
1 3 5 7
Valores para cada
orbital
0 -1, 0, +1 -2, -1, 0, +1, +2 -3, -2, -1, 0,
+1, +2,
+3
Capacidad
máxima de
electrones
2 6 10 14
A manera de que puedas comprender los valores que aparecen en la tabla No. 2,
aplicamos la fórmula 2 l + 1 para calcular la cantidad de orbitales para cada subnivel. En el
caso del subnivel s, hay que recordar que l tiene un valor de cero el que al multiplicarse
por el 2 de la fórmula y sumarle el uno, nos da 1 orbital. A continuación, puedes realizar
los cálculos para los subniveles p, d, f y verificar la cantidad de orbitales que aparece
descrita en la tabla.
Finalmente, en cuanto a la capacidad máxima de electrones, se multiplica por 2 la
cantidad de orbitales para cada subnivel, ya que cada orbital puede contener un máximo
de dos electrones.
En la figura 15, se resume todo lo expuesto en la tabla y el párrafo anterior.
Figura 15.
Diagrama de orbitales para cada subnivel de energía También, es importante señalar que
“los electrones permanecen sin aparear en orbitales de igual energía hasta que cada uno
posea por lo menos un electrón”:

101
CORRECTO
INCORRECTO
CORRECTO
INCORRECTO
La disposición de los electrones en sus orbitales
externos determinan algunas propiedades de los
elementos y el comportamiento de sus átomos
en las reacciones químicas
Figura 16. Aplicación de la regla de Hund en el llenado de los orbitales
En la figura 16 vemos la representación mediante diagramas orbitales y el modo de como
llenarlos de acuerdo con la regla de máxima multiplicidad de Hund. Como podemos
apreciar, todos presentan un orbital s lleno, y de un modo correcto según esta regla (los
dos electrones apareados y girando en sentido contrario) y 3 orbitales p incompletos, en el
primero de ellos, los electrones se van colocando uno a uno en cada orbital, todos girando
en un mismo sentido y al ir apareando los electrones en cada orbital, como en el tercer
caso, se van colocando los mismos en sentido opuesto. En contraparte, también se
presentan dos diagramas de orbitales que se han ido llenando de forma incorrecta, como
en el segundo caso que todos los electrones deben ir en un mismo sentido hasta tanto no
haya pares en cada orbital y si los hay, estos deben girar en sentidos opuestos, como
vemos en el cuarto caso que aparece también de manera incorrecta.
Regla de máxima multiplicidad de Hund.

102
2.3.4. Número cuántico spin o de giro: (ms): describe la rotación del electrón sobre su eje
en los orbitales que ocupa. El spin puede tomar uno de estos valores: ms = + ½ o ms = - ½.
Esto se explica a partir del Principio de exclusión de Pauli que señala que “dos electrones
del mismo átomo no pueden tener los cuatro números cuánticos idénticos, por lo menos
uno debe ser diferente”.
Figura 17 Figura 18
Representación orbital del electrón 2p1
Representación orbital del electrón 2p4
La figura 17 y la figura 18 representan los diagramas de orbitales para los electrones que
ocupan uno de los orbitales p del segundo nivel de energía de un átomo: los electrones
2p1 y 2p4 respectivamente.
En el caso de la figura 17, la flecha que apunta hacia arriba, la cual representa un electrón
se interpreta así: el coeficiente 2 indica el nivel de energía o número cuántico principal n.
La letra p indica el subnivel de energía que describe dicho electrón. Debemos recordar
que, para este subnivel, el valor de l es igual a uno. Adicional a esto, el subnivel p admite 3
orbitales que adoptan valores que van de -l hasta +l, en este caso de -1 hasta +1. Observa
la posición que ocupa el electrón en el orbital, se encuentra en el orbital -1 y apuntando
hacia arriba designamos su spin o giro como +1/2.
Finalmente, la combinación de números cuánticos para el electrón 2p1 es:
n=2, l =1, ml=-1, ms=+1/2
En cambio, para la figura 18, el electrón 2p4, que ocupa el mismo orbital explicado en el
ejemplo de la figura 5, se representa dibujando una flecha que apunta hacia abajo.
Igual que el caso anterior, el coeficiente 2 indica el nivel de energía (n). La letra p indica el
subnivel, el que adopta el valor l = 1 y cuyos 3 orbitales adquieren valores que van de -1
hasta +1, es decir, de -1 hasta +1.
Si observamos la posición que ocupa el electrón 2p4 en su orbital, nos damos cuenta de
que al igual que el ejemplo anterior, también se encuentra en el orbital
La combinación de números cuánticos para el electrón 2p4 será:

103
Recuerda la nemotecnia del puño
para los valores que adoptan los
subniveles.
La cifr a 1357 (spdf)
respectivamente te permitirá
recordar la cantidad de orbitales
por subnivel.
n=2, l =1, ml=-1, ms=-1/2
Si comparamos ambas combinaciones de números cuánticos, podemos comprobar lo
propuesto en el principio de exclusión de Pauli, que indica que dos electrones de un
mismo átomo no pueden tener los 4 número s cuánticos iguales, al menos uno de ellos
debe ser diferente, y generalmente es el spin el que hace la diferencia.
Ejemplo 1: Escriba las combinaciones de 4 números cuánticos para el electrón 5p5.
Para identificar el número cuántico principal n, debes fijarte en el coeficiente de la notación
electrónica. En este caso, n =5 Para dar valor al número cuántico secundario, observa la letra
minúscula en la notación electrónica, este es el subnivel y en la tabla
No. 2 aparece el valor que adopta, el cual, para nuestro ejemplo será l = 1. El exponente de la
notación electrónica indica la cantidad de flechas (electrones) que debes dibujar en los
orbitales según el subnivel. La cantidad de orbitales por subnivel siempre es impar y en la tabla
2 puedes observarlo. Como nuestro ejemplo es el subnivel p, dibujas un rectángulo dividido en
3 recuadros similares y asignas valores que van de -1 hasta +1, y como el exponente indica 5,
vas colocando flechas o medias flechas, una por orbital todas apuntando hacia arriba y
cuando ya todas contengan su electrón, comienzas desde el primer orbital, con las flechas
apuntando hacia abajo, hasta llegar a la cifra que indica el exponente de la notación
electrónica. Como el quinto electrón se ubica en el orbital 0; ese será el valor del número
cuántico magnético, ml,y al apuntar hacia abajo su spin o giro será ms = -1/2.
Finalmente, la combinación de números cuánticos para el electrón 5p
5
será: (5,1,0,-1/2).

104
Escriba la combinación de números cuánticos para las siguientes notaciones electrónicas.
3d7 6s1
5f10 7p3
Ejemplo 2: Dada la combinación de números cuánticos: (4, 0, 0, -1/2), determine el
electrón.
Cuando nos facilitan la combinación de números cuánticos y se desea saber de qué
electrón se trata, el orden en que aparece la combinación es, respectivamente, n, l, ml y
ms.
Para nuestro ejemplo, el primer dígito, el 4, es el número cuántico principal (n=4) el cual
será el coeficiente de la notación del electrón desconocido.
El segundo dígito, el cero, es el subnivel (l= 0), puedes consultar la tabla 1 o si aplicas la
nemotecnia con tu mano, el puño que equivale a cero, se trata entonces del subnivel s.
Para dibujar la cantidad de orbitales, consultas la tabla 2 o recuerdas la cifra 1357. El
dígito 1 indica la cantidad de orbitales para el subnivel s, por tanto dibujas un solo
cuadro el que adopta el único valor posible para este subnivel que es ml = 0, y al observar
el cuarto dígito en la combinación, el mismo aparece con signo negativo, lo que indica
que se trata del electrón representado por la flecha que apunta hacia abajo, y si este
electrón existe en un orbital, también existe el electrón anterior, en este caso el que la
flecha apunta hacia arriba, el que tiene spin o giro positivo por lo tanto hay 2 electrones
en el orbital, por lo tanto el electrón desconocido se trata del electrón 4s
2
.
Actividad 4

105
2.4 . CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
Dadas las siguientes combinaciones de números cuánticos, determine los electrones.
(3, 1, +1, -1/2) (6, 3, 0, +1/2) (4, 2, -2, +1/2) (2, 0, 0, +1/2)
1. Describir el orden creciente de energía en torno al núcleo de los átomos de los
elementos.
2. Realizar la configuración electrónica de los elementos apoyados en el principio de
Aufbau.
La configuración electrónica es la forma en que los electrones están dispuestos en el
átomo y pueden describirse utilizando la notación electrónica y los diagramas orbitales.
Dado que los electrones de un átomo no excitado (átomo neutro) tienden a ocupar las
posiciones de energía más bajas disponibles, es importante considerar el orden de la
energía creciente de los subniveles: Principio de Aufbau.
Figura 19 Principio de Aufbau
¡Sigamos adelante!
Ejemplo 1: Realicemos la configuración electrónica del aluminio.
27
13Al tiene 13 p+
, 13 e-
, 14 no
Actividad 5:

106
Los protones y neutrones están localizados en el núcleo. Los electrones giran en torno a
ese núcleo describiendo niveles de energía.
Para configurar o distribuir estos electrones, aplicaremos el principio de Aufbau que se
presenta en la figura 19. Comenzamos con la primera flecha (la flecha superior) y
escribimos la notación que allí aparece y vamos sumando los exponentes hasta llegar a 13
que es la cantidad de electrones:
1s2 Aún faltan electrones, como no hay más notaciones electrónicas en la primera flecha
tomamos la segunda (vamos bajando flecha a flecha) y añadimos lo que dice la misma,
quedando: 1s2
2s2
Podemos observar que van 4 electrones, aún faltan más. Como no hay más que escribir
de la segunda flecha, pasamos a la tercera y vamos copiando lo que vamos observando a
medida que nos desplazamos sobre la flecha de derecha a izquierda, y seguimos sumando
los exponentes, quedando entonces así: 1s2
2s2
2p6
Como aún faltan electrones, seguimos desplazándonos en la misma tercera flecha, en
dirección izquierda (no podemos cambiar de flecha aún) y anotamos la siguiente
notación: 1s2
2s2
2p6
3s2
Como vemos, al sumar los electrones aún van 12, por lo tanto, pasamos a la cuarta flecha
y anotamos la primera notación que en ella aparece de derecha a izquierda, tratándose
de 3p6
, no obstante, al solo faltar un electrón para completar la configuración electrónica
del aluminio, únicamente debemos añadir 3p1 quedando la configuración del aluminio
como sigue: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
Actividad 6: Realice la configuración electrónica para los átomos de los siguientes
elementos.
Elemento p+ no e- Configuración electrónica
19 K
39
65 Zn
30
75 33
As
238 92
U
Luego de conocer acerca de las partículas subatómicas que constituyen el átomo y los
procedimientos matemáticos que te ayudan a comprender un poco más acerca de los
componentes de su núcleo y energía creciente y distribución de los electrones de la
envoltura o nube que rodea al núcleo, podrás encontrar la aplicación directa de todos
estos aprendizajes en la

107
TEST DE COMPROBACIÓN DE CONCEPTOS
comprensión y empleo de una de las herramientas de apoyo más importantes en la
química: LA TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS.
Como ves, el mundo de la química es sumamente fascinante, por lo tanto, cada detalle
que vayas aprendiendo en tus años de bachillerato, poco a poco, le encontrarás la
aplicabilidad en el desarrollo de temas posteriores en este periodo escolar o en los cursos
correspondientes a los próximos dos años.
Actividad 7
Luego de finalizar el estudio de la estructura atómica y los procedimientos matemáticos que
aprendiste a realizar, te animamos a que completes el presente test que resume en 16 conceptos
fundamentales la temática tratada. Debes leer atentamente cada enunciado y seleccionar del
siguiente banco de datos, concepto que complete correctamente cada uno de los mismos.
número másico Protón anión principal
Isótopos spin o giro catión número atómico
Átomo Neutrón secundario configuración
electrónica
magnético núcleo atómico envoltura del
átomo
electrón
Equivale a la suma de protones y neutrones:
Número cuántico que describe los subniveles de energía:
Partícula subatómica sin carga eléctrica:
Ion de carga eléctrica negativa:
Los protones y neutrones se localizan en:
Partícula subatómica de carga positiva:
Etimológicamente significa sin divisiones:
Número cuántico que describe la cantidad de orbitales electrónicos:

108
GLOSARIO
Los electrones se encuentran en:
Ion de carga eléctrica positiva:
Número cuántico que describe la rotación del electrón sobre su
eje:
Indica la cantidad de protones:
Partícula subatómica de carga positiva:
Átomos de un elemento con igual número atómico pero diferente número másico:
1. Ley de la conservación de la masa. La materia no se crea ni se destruye.
2. Ley de las proporciones definidas. Establece que muestras diferentes de un mismo
compuesto siempre contienen los mismos elementos y en la misma proporción de
masa.
3. Ley de las proporciones múltiples. Si dos elementos pueden combinarse para
formar más de un compuesto, la masa de uno de los elementos que se combina con
una masa fija del otro mantiene una relación de números enteros pequeños.
4. Átomo. La unidad básica de un elemento que puede intervenir en una combinación
química.
5. Electrón. Partícula subatómica que tiene una masa muy pequeña y una carga
eléctrica unitaria negativa.
6. Isótopos. Átomos que tienen el mismo número atómico, pero diferentes números
de masa.
7. Neutrón. Partícula subatómica que no tiene carga eléctrica neta. Su masa es
ligeramente mayor que la de un protón.
8. Núcleo. Centro de un átomo.
9. Número atómico (Z). Número de protones en el núcleo de un átomo.
10. Número másico (A). Número total de neutrones y protones presentes en el núcleo
de un átomo.

109
11. Protón. Partícula subatómica que tiene una carga eléctrica positiva unitaria. La
masa de un protón es aproximadamente 1848 veces la de un electrón.
12. Partículas alfa (α). Iones de helio con carga positiva.
13. Partículas beta (β). Electrones.
14. Partículas gamma (γ). Radiación de alta energía.
15. Radiación. Emisión y transmisión de energía a través del espacio, en forma de
partículas y ondas.
16. Radiactividad. Rompimiento espontáneo de un átomo mediante la emisión de
partículas, radiación, o ambos.
17. Cuanto. La mínima cantidad de energía que puede ser emitida (o absorbida) en
forma de radiación electromagnética.
18. Números cuánticos. Números que describen la distribución de los electrones en el
átomo de hidrógeno y entre otros.
19. Número cuántico principal (n). Conocido como valor de n, puede tomar valores
enteros de 1,2, 3, etc.; definiendo la energía de un orbital y también relaciona con la
distancia promedio del electrón al núcleo en determinado orbital.
20. Número cuántico secundario o de momento angular. (l). Expresa la forma de los
orbitales.
21. Número cuántico magnético (ml). Describe la orientación del orbital en el espacio.
22. Número cuántico de spín (ms). Es el giro del electrón y toma valores de + ½ o - ½.
23. Nivel o estado excitado. Estado que tiene mayor energía que el estado basal.
24. Estado basal. Estado de menor energía de un sistema.
25. Orbital atómico. Función de onda (Ψ) de un electrón en un átomo.
26. Principio de Aufbau. Arreglo de electrones en los orbitales atómicos.
27. Principio de exclusión de Pauli. En un átomo no es posible que dos electrones
tengan los cuatro números cuánticos iguales.
28. Regla de Hund. La distribución más estable de electrones en los subniveles es la
que corresponde al máximo número de espines paralelos.

110
Te invitamos a visualizar los siguientes enlaces de YouTube:
1. Experimento de J.J. Thomson – El electrón:
https://www.youtube.com/watch?v=F0I-11R_IHg
https://www.youtube.com/watch?v=un--o7vFq1Y
2. Experimento de R. Millikan – La carga del electrón
https://www.youtube.com/watch?v=PauHr2Uw2MY
https://www.youtube.com/watch?v=ZXrnRiUoHgs
3. Experimento de E. Rutherford – El protón
https://www.youtube.com/watch?v=mJWrj2PXVl0
4. Experimento de J. Chadwick – El Neutrón
https://www.youtube.com/watch?v=pmwYLYzmPxc
5. Repaso de los modelos atómicos
https://www.youtube.com/watch?v=NZfPhwX2HPI
¡Buen trabajo!
ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS

111
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS E INFOGRÁFICAS
 Química. Chang, Goldsby. 12° edición. McGraw Hill – México, 2017
 Química La Ciencia central. 9° edición. Pearson – Prentice Hall – México, 2004
 Química General. Wood, Keenan, Bull. 2° edición. Harper & Row Publisher – EEUU,
1968
 Enciclopedia Metódica Larousse en color 6. Ramón García-Pelayo y Gross,
Ediciones Larousse, México 1985.
 Química: Conceptos y Aplicaciones. Phillips, Strozak, Winstron. McGraw Hill.
México, 2000
 Química: Materia y Cambio. Dingrando y otros. Mc. Graw.Hill. México, 2002.
 Química 10° y Prácticas de Laboratorio. Profesor Jorge Acosta. Editorial Susaeta.
Panamá, 2002.
 Módulos de Química – Facultad de Ciencias Naturales, Universidad de Panamá.
Panamá, 2000.
 www.sc.ehu.es
 www.7.uc.cl
 www.rinconeducativo.org
 www.educacionquimica.wordpress.com
 www.tplaboratorioquimico.com
 www.reseachgate.net www.bbvaopenmind.com www.khanacademy.org
 https://infogram.com/los-4-numeros-cuanticos-1gk92ej0grr3p16
 https://elfisicoloco.blogspot.com/2012/11/configuracion-electronica.html?m=0
 http://significadodelosnumeros.com/significado-numeros-cuanticos/
 https://www.lifeder.com/regla-de-hund/
 https://cienciaaldesnudo.com/principio-de-exclusion-de-pauli/
 http://corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/231-principio-de-
exclusionde-pauli- principio-de-aufbau-regla-de-hund.html
 http://haciendociencianatural.blogspot.com/2015/12/ciencias-naturales.html

112
ÁREA II: EL ÁTOMO CONSTITUYENTE FUNDAMENTAL DE LA MATERIA
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE:
1- Valora la importancia de los elementos químicos como componentes indispensables
para la vida y el desarrollo industrial, científico y tecnológico.
2- Interpreta el conocimiento físico y químico de los elementos y las propiedades
periódicas de acuerdo con su ubicación en la tabla periódica.
INDICADORES DE LOGRO:
1- Identifica de forma gráfica y escrita las propiedades de un elemento sEGÚN su
ubicación en la tabla periódica.
2- Discute y relaciona la ubicación de los elementos en la tabla periódica por su
configuración y propiedades químicas.
COMPETENCIAS
1. Lenguaje y comunicación.
4. Tratamiento de la información y competencia digital
5. Autonomía e iniciativa personal
V. TABLA PERIÓDICA Y ESTRUCTURA ELECTRÓNICA

113
INTRODUCCIÓN
Bienvenidos a una aventura más para el engrandecimiento de tus conocimientos
científicos, y en esta ocasión el tema es la Tabla Periódica.
¿Conoces la tabla periódica de los elementos químicos? ¿Te has preguntado por qué los
elementos están ordenados de esa forma y no de otra? ¿Deseas conocer los datos e
informaciones que nos brinda esta herramienta utilizada por los científicos?
Los conocimientos que en este módulo adquirirás, serán de provecho para desarrollar
destrezas, potenciar tu mentalidad de dominio de esta herramienta; contestar estas y
muchas interrogantes sobre la tabla periódica.
A medida que el hombre conoce la naturaleza, va descubriendo diferentes elementos
químicos y observa que muchos de ellos tienen semejanzas físicas y químicas, por lo
tanto, para realizar una mejor investigación, los ordena o clasifica según el criterio de la
ciencia de su época.
En el año 1830, ya se había descubierto el 50% de los elementos químicos conocidos en la
actualidad; muchos científicos habían estudiado sus propiedades físicas y químicas y sus
combinaciones con otros elementos para formar compuestos. Sin embargo, era necesario
organizar esta información de manera clara.
El contenido de esta guía habla sobre los intentos históricos por ordenar los elementos
químicos que en su momento se tenían, hasta llegar a como los vemos hoy en día; además,
aprenderás sobre las propiedades físicas y químicas que poseen, según su ubicación, y los
electrones, los cuales les proveen características especiales.
Te invitamos a conocer los aportes que muchos científicos hicieron para crear la tabla que
hoy en día empleamos como herramienta de todo químico. Acompáñanos en esta
aventura de conocimiento en pro de tu formación educativa.
INDICACIONES: Para ayudarte a la comprensión de este nuevo conocimiento, te hemos
distribuido este trabajo de la siguiente manera:
5. Encontrarás una explicación sobre los contenidos teóricos acompañados con imágenes
que te apoyarán a la visualización del concepto.
6. Para reforzar dichos conocimientos y comprensión resolverás preguntas
en la sección de autoevaluación, preguntas desarrolladas en formatos de
selección única, pareo, cierto o falso y análisis de casos.
7. También, encontrarás un laboratorio de ideas que te invita a realizar experiencias
sencillas que te ayude a comprender mejor el uso de la tabla periódica.
8. Al final, tendrás una actividad complementaria que te ayudará a descubrir si los
contenidos presentados han llegado a ser significativamente comprendidos.
Recuerda, dedicarle unos 20 a 30 minutos diarios a la lectura de lo que te presentamos, así
aseguras que tus metas sean alcanzadas, busca un lugar cómodo que te ayude a tu
concentración. ¡ÉXITOS!

114
B. Johan Dobereiner (Triadas).
C. John Newlands (Octavas).
Estamos listos para
viajar a través del
tiempo, empecemos.
Distinguir los aportes de varios científicos, para
organizar los elementos químicos en la tabla periódica.
A. Jacobo Berzelius (1813).
Químico sueco, introdujo los actuales símbolos químicos, por ello es
considerado el padre de los símbolos químicos. Además, clasificó a
los elementos químicos en electropositivos y electronegativas.
-Metales: elementos electropositivos.
-No metales: elementos electronegativos.
Químico alemán, observó que había grupos de
tres elementos que tenían propiedades físicas y
químicas muy parecidas o mostraban un cambio
gradual en sus propiedades. Con base en sus
observaciones, clasificó los elementos en grupo
de tres y los llamó triadas. Mostró también que
la masa atómica del elemento central de cada
tríada era aproximadamente el promedio de las
masas de los otros dos.
Químico inglés que ordenó a los elementos químicos
conocidos de acuerdo con sus pesos atómicos crecientes;
observó que después de ubicar siete elementos, en el
octavo se repetían las propiedades químicas del primero.
Newlands llamó a esta organización la ley de las octavas.
Gracias a sus observaciones, ordenó los elementos en
grupos y períodos.
SUBTEMA 1. ANTECEDENTES HISTÓRICOS

115
E. Henry Moseley (Ley Periódica).
F. Alfred Werner (Diseñó la tabla periódica actual).
Resumiendo:
¤ Dobereiner: Triadas
¤ Newlands: Octavas
¤ Mendeleiev: Padre de la Tabla Periódica
¤ Moseley: Ley Periódica
¤ Werner: Diseña la tabla periódica actual
Químico ruso, considerado el padre de la tabla periódica, en 1869 clasificó a los 63
elementos conocidos hasta la fecha según sus masas atómicas, ordenándolos en periodos
(filas) y grupos (columnas). Al dejar ciertos casilleros vacíos, predijo la existencia de
nuevos elementos y sus propiedades físicas y químicas, como el escandio, galio y
germanio.
Químico inglés quien, luego de realizar experimentos con rayos X, estableció que los
números atómicos (Z) son la base para las relaciones periódicas de los elementos.
Estableció la ley periódica moderna: “Las propiedades físicas y químicas de los elementos
se relacionan directamente con sus números atómicos”.
Químico Suizo, diseñó la tabla periódica actual, tomando como base la ley periódica de
Moseley, y la distribución electrónica de los elementos y la tabla de Mendeleiev.
D. Dimitri Mendeleiev (Padre de la tabla periódica).

116
Autoevaluación 1.1
ANTECEDENTES HISTÓRICOS
Te recomendamos que busques un lugar tranquilo para que en 15 minutos logres resolver
esta sección sobre los acontecimientos históricos de la tabla periódica.
Selección Única. Coloque en la raya la letra de la respuesta correcta.
1. Químico alemán creador de las triadas: .
b) Moseley
c) Dalton
d) Newlands
e) Döbereiner
2. Químico inglés que ordenó a los elementos de 7 en 7: .
1) Moseley
2) Werner
3) Newlands
4) Döbereiner

117
SUBTEMA 2. TABLA PERIÓDICA ACTUAL
3. Es considerado como el padre de los símbolos químicos: .
1) Moseley
2) Werner
3) Berzelius
4) Proust
Completa la frase con la respuesta correcta.
1. Nombre del científico considerado el Padre de la Tabla Periódica:
.
¡Muy Bien!
2.Döbereiner agrupa a los elementos de 3 en 3 de acuerdo con su peso
atómico, a la que denominó: .
3. Científico que diseñó la tabla periódica actual, basándose en la ley periódica:
.
Reconocer las características de los
elementos químicos de la tabla periódica y
como están organizados.
Concepto. Ordenamiento de los elementos químicos basados en la variación periódica de
sus propiedades. La tabla periódica, es un instrumento que permite conocer y
comprender de manera fácil las características y propiedades de los elementos químicos.
La tabla periódica actual fue diseñada por Werner, en ella se agrupa a los elementos
químicos en orden creciente respecto a su número atómico (Z). La tabla periódica
clasifica, organiza y distribuye a los elementos químicos de acuerdo con suspropiedades y
características, permitiéndonos conocer datos importantes de los distintos elementos
químicos.
Características de la tabla periódica
La tabla periódica presenta las siguientes características:
a. Los elementos químicos están ordenados en función al orden creciente a su número
atómico (Z), de izquierda a derecha.
VEAMOS CÓMO SE
ORGANIZA LA TABLA.

118
Periodo.
Grupo.
1
2
13
14
15
16
11
12
3
4
5
b. Según sus propiedades físicas y químicas, existen tres tipos de elementos metales, no
metales y metaloides (semimetales).
c. En la tabla periódica actual existen 7 filas llamadas periodos y 18 columnas divididas
en dos grupos: A y B, cada uno con 8 familias.
d. La tabla periódica actual clasifica a los elementos de acuerdo con su número atómico
y también según su configuración electrónica.
Es el ordenamiento horizontal de los elementos; estos poseen propiedades
químicas diferentes. El número de periodo es igual al número de niveles de energía que
ocupa el elemento. La Tabla periódica tiene 7 periodos.
 Son las filas horizontales que están enumeradas del 1 al 7.
 El orden de cada periodo indica el número de niveles de energía de la configuración
electrónica o el último nivel (capa de valencia). #Periodo =#Niveles.
Es el ordenamiento vertical de los elementos. Estos elementos presentan similar
configuración electrónica en su mayor nivel, debido a esta característica, también se les
llama familias, ya que presentan propiedades químicas similares.
Son 18 grupos, de los cuales 8 tienen la denominación «A», (llamados elementos
representativos), y 10 tienen la denominación «B», (llamados metales de transición).

119
Según el estado de agregación a temperatura ambiente:
También los podemos clasificar en:
En la parte inferior hay dos filas horizontales, que son del grupo 3B, llamadas tierras raras,
constituido por las series de los lantánidos y actínidos.
Los elementos están ordenados en función creciente a su número atómico. En la tabla
periódica, se puede observar 90 elementos naturales, desde el 1H hasta el 92U (los
elementos 43Tc y 61Pm son artificiales). A partir del 93Np, en adelante, son artificiales.
Tenemos:
 Líquidos: Hg, Br
 Gaseosos: H, N, O, F, Cl, He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
 Sólidos: todos los demás elementos.
 No metales: 18 elementos: Se, P, O, S, F, Cl, Br, C, N, H, I, y los gases nobles.
 Metaloides: 8 elementos: B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po, At. (ubicados
arriba y debajo de los escalones) *
 Metales: 89 elementos, entre ellos: Ag, Cu, Au, Al, Fe, Pb, Sn, Li, Na,
Ca, Be, Mg, etc.
1 18
2 13 14 15 16 17
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

120
Clasificación de los elementos por bloques
Alimenta tu curiosidad, investiga:
-Cinco nombres de elementos cuyos símbolos te resulten muy
curiosos o extraños.
- ¿Cuál es el elemento más empleado de la tabla periódica?
- ¿Por qué usamos para las baterías de muchos equipos tecnológicos al
litio?
*Los metales y los no metales son separados por una escalera,
en los cuales encontraremos a los metaloides
Total: 115 elementos según la IUPAC.
Los elementos químicos se clasifican en cuatro bloques (s, p, d, f), y esto depende del
subnivel en el que termina su configuración electrónica.
En la tabla periódica se pueden encontrar muchos detalles interesantes.
Ejemplos de ello está:
1. Indicar el periodo, grupo y bloque del elemento
oxígeno.
Respuesta. Su notación isotópica es 16
8 O, al buscar la
configuración electrónica de este elemento tenemos
que su periodo es 3 y su grupo es 16 o VI A y pertenece al bloque p.
2. Si nos preguntan, ¿qué elemento tiene periodo 5 y grupo 10?
Respuesta. Al buscar esta configuración electrónica el elemento que coincide es
Paladio, cuya notación isotópica sería Pd y pertenece al bloque d.
3. Busca el elemento que tiene número atómico 50, escribe la notación isotópica, su
grupo, periodo y a qué bloque pertenece.
Respuesta. Cuando buscas por el número atómico (Z), encontrarás que es Estaño. Su
notación isotópica es 119
50 Sn, su periodo es 5 y su grupo es 14 o IV A; y pertenece al
bloque p.
Sabías que: muchos de los nombres de los elementos químicos provienen de voces de
latín, griego y otras más.
d p

121
Te invitamos a identificar poco a poco los símbolos y nombres de
los elementos químicos.
AUTOEVALUACIÓN 1.2
TABLA PERIÓDICA ACTUAL
Puedes ubicarte en un lugar de paz y tranquilidad para que compruebes tu nivel de
dominio.
Utiliza la Tabla periódica, trata de recordar lo siguiente:
Selección Única. Coloque en la raya la letra de la respuesta correcta.
1. El grupo VIA de la tabla periódica actual se denomina: .
a) Alcalino
b) Anfígeno
c) Boroide
d) Halógeno
2. Identifica el elemento que no es halógeno: .
a) Cl
b) Br
c) F
d) O
3. A los elementos del grupo IA se les conoce como: .
a) alcalinos
b) anfígenos
c) halógenos
d) gases nobles
4. Los elementos Be, Mg, y Ca pertenecen a la familia: .
a) alcalinos térreos
b) halógenos
c) boroides
d) gases nobles
5. La familia de los calcógenos pertenece al grupo: .
a) IA
b) VII A
c) VIA
d) VA

122
Completa la frase.
1. Al ordenamiento vertical de los elementos químicos, cuyas propiedades químicas son
similares, se le denomina: .
2. Al ordenamiento horizontal de los elementos químicos que indica el número de niveles
de energía que ocupa dicho elemento, se le denomina:
.
3. Cuántos grupos y periodos tiene la tabla periódica actual:
.
.
4. Familia del grupo A, a la que corresponden los elementos boro y aluminio:
.
5. A los elementos del grupo B se les denomina:
.
6. La tabla periódica actual está ordenada de acuerdo con:
.
¡Felicitaciones!

123
Reconocer las propiedades
físicas y químicas de los
elementos, segÚn su ubicación
en la tabla periódica
Las propiedades periódicas dependen de la configuración electrónica de cada elemento y
la atracción que tenga el núcleo por los electrones de un átomo.
Recordando las propiedades intrínsecas (color, olor, sabor, solubilidad, punto de
ebullición, fusión y solidificación; volatilidad, solubilidad, dureza, calor específico, índice
de refracción, densidad, conductividad térmica y calórica; maleabilidad y ductilidad) de
los elementos, encontramos otras que se refieren directamente a la distancia de los
electrones en el núcleo. Estas se encuentran en el siguiente cuadro.
Cuadro 1 Propiedades de los elementos
RADIO ATÓMICO
R.A.
 Se refiere a la mitad de la distancia entre los nÚCleos de dos átomos
idénticos unidos por un enlace químico.
 Disminuye conforme se recorre de un periodo de Izquierda a derecha. Los
electrones de la capa externa experimentan una fuerza de atracción
mayor conforme a la carga nuclear. Esto provoca una contracción del
radio.
 Aumenta conforme se desciende por el grupo. Elaumento
del radio atómico se debe al aumento del nivel de energía de los
electrones de valencia.
RADIO IÓNICO
R.I.
 Relacionados a los radios atómicos de los átomos neutros de la siguiente
manera:
o IONES NEGATIVOS radio iónico mayor al átomo neutro.
o IONES POSITIVOS radio iónico menor al átomo neutro.
ENERGÍA DE
IONIZACIÓN
E.I.
 Se refiere a la energía requerida para separar o remover los electrones
retenidos por un átomo neutro.
 Aumenta conforme al nÚmero atómico al recorrer el periodo.
 Disminuye conforme al nÚmero atómico al recorrer por grupo.
SUBTEMA 3. PROPIEDADES PERIÓDICAS DE LOS ELEMENTOS
Si te fijas en la leyenda que tiene tu
Tabla periódica, verás todas las
propiedades de los elementos.
Acompáñame a descubrirla.

124
 Cuando se disminuye el radio existe mayor atracción de los electrones por
parte del nÚCleo, lo que significa mayor energía para separarlo del
mismo.
 Cuando el radio aumenta la atracción del electrón por parte del nÚCleo es
menor por lo que se necesita menos energía para separarlo.
ELECTRONEGATIVIDA
D
E.N.
 Es la medida de atracción que un átomo ejerce sobre los electrones
comprometidos en un enlace.
 Aumenta al avanzar por periodo
 Disminuye conforme se baja por periodo.
 Los más electronegativos están a la derecha superior dela tabla y lo
menos están a la izquierda inferior.
AFINIDAD
ELECTRÓNICA
A.E.
 Se refiere a la energía liberada cuando los átomos ganan electrones:
A + e - A + energía
Donde A es el átomo que gana electrones, la energía que se libera representa
la afinidad electrónica del átomo.
 Cuando un átomo gana electrones se transforma en un ion cargado
negativamente ANIÓN. Y cuando pierde se transforma en un ion cargado
positivamente CATIÓN.
 Aumenta al avanzar por periodo u disminuye al descender por grupo.
 Los elementos con energía de ionización baja tienen poca tendencia a
retener los electrones lo que indica que tienen baja afinidad electrónica.
Comportamiento de las propiedades de los elementos a medida que nos movemos por
los grupos y periodos.

125
Observa el tamaño de los radios atómicos.
Autoevaluación 1.3
PROPIEDADES DE LA TABLA PERIÓDICA
Esta sección la resolverás con la ayuda de la tabla periódica, respira
calmadamente, lee con atención y todo fluirá.
Cierto o falso. Escribe C si el enunciado es cierto y F si es falso. ¡Muy Bien!
1. Los metales alcalinos poseen mayor electronegatividad que los halógenos
2. Un átomo cuando gana e- forma un anión
3. La primera energía de ionización es más alta que la segunda
4. Los radios atómicos disminuyen de arriba hacia abajo en los grupos.
Complete la frase:
1. Energía necesaria para retirarun e-
2. Átomo de mayor afinidadelectrónica
3. Cómo cambia el potencial de ionización de izquierda a derecha en los
periodos o niveles
4. Tendencia del átomo a ceder con facilidad sus electrones de
valencia . .

126
Recordando la información brindada de la
tabla periódica para la familia A y B
(Representativos y transición), podemos
resumir que:
Periodo Elementos Observación
1 2  Formado por el H (ns1) y el He (ns2);
 n =1, bloque s y p.
2 8  Inicia con Li y finaliza con Ne;
 n = 2, bloque s y p.
3 8  Inicia con Na y finaliza Ar;
 n= 3, bloque s y p
4 18  Inicia con K y finaliza Kr;
 Diez de ellos son de transición (Sc a Zn), bloque d
5 18  Inicia con Rb y finaliza Xe;
 Diez de ellos son de transición (Y aCd),
bloque d
6 32  Inicia con Cs y finaliza Rn;
 Diez de ellos son de transición (La aHg)
bloque d
 Catorce de ellos son de transición interna (Ce a Lu)
bloque f
7 32  Inicia con Fr y finaliza Hs (Hassio);
 Diez de ellos son de Transición (Ac aDa)
bloque d
 Catorce de ellos son de Transición interna (Th a Lw)
bloque f
8 13  Son elementos sintéticos y radioactivos.
SUBTEMA 4. RELACIÓN DE LA CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Y EL SÍMBOLO DE LEWIS
Relacionar el comportamiento electrónico
del elemento con su estructura de lewis

127
OBSERVA:
Los elementos de la familia B,
tienen un comportamiento
diferente en cuanto a los
niveles de energía y periodo.
Utiliza la configuración
electrónica externa y
completa la información del cuadro. Con los elementos representativos podemos ordenar
los electrones que se encuentran en la capa más externa luego de hacer su configuración
electrónica ubicar los electrones presentes.
CUADRO DE INFORMACIÓN DE LA TABLA PERIÓDICA
GRUPO
ÚLTIMA
CAPA
SIMBOLO DE
LEWIS
NÚM. DE
OXIDACIÓN
NÚM. DE
ENLACE
FORMA
1/I A n S1
· X 1 + 1 -X
2/II A n S2
: X 2 + 2 -X-
13/III A n S2
n P1
.
:X
3 + 3 -X-
l
-X= X
14/IV A n S2
n P2
..
X.
.
4 +/4 - 4 l I
-X- -X= -X _ =X=
l
15/V A n S2
n P3
.
: X.
5 +/3 - 3 -X-
X=
-
X
.
16/VI A n S2
n P4
..
: X.
.
6 +/2 - 2 -X- X =
17/VII A n S2
n P5
..
: X:
·
7+/1 - 1 -X
18/VIII A n S2
n P6
..
:X:
¨
NO REACCIONAN

128
AUTOEVALUACIÓN 1.4
RELACIÓN DE LA CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Y SÍMBOLO DE LEWIS
En esta ocasión, reforzaremos un tema que ya aprobaste anteriormente, este es la
configuración electrónica.
Al darte la cantidad de electrones, procederás a realizar 1- La configuración electrónica
del elemento;
2- Luego subraya su última capa
3- Esquematiza según los electrones externos.
Ejemplo un elemento de 36 electrones. Debes seguir el cuadro de Aufbau e ir sumando
los electrones. 1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d10
4p6
ya tengo los 36 electrones (recuerda que es
sumando los exponentes).
Luego, subraya la última capa (cuyo nivel, el más alto) en este caso es 4.
La capa 4s2
4p6
, que información obtengo, que se trata del elemento llamado Kriptón. 84
36
Kr
1. Elemento de número atómico 14
2.Elemento de número atómico 19
3.Elemento de número atómico 36
Observa la relación
del grupo y los
electrones periféricos.

129
Te has esforzado mucho en la preparación de este contenido, para realizar esta práctica
usarás la tabla periódica y completarás lo solicitado. Recuerda que es nuestra herramienta
de trabajo, debes dominarla muy bien. Busca un lugar tranquilo y empecemos.
SÍMBOLO
NOTACIÓN
A
Z X
A=PESO
ATÓMICO
Z=NÚMERO
ATÓMICO
NOMBRE GRUPO PERIODO NOMBRE
GRUPO
FAMILIA Metal
Metaloide
No Metal
Radiactivo
BLOQUE
ORBITAL
72
32
Ge
13 5
WOLFRAMIO
7 5
232
92 U
Rojo = periodo 7
Amarillo = orbital d
Azul =grupo 14 (IV A)
Verde =periodo 3
Raya oblicua// =
representativos
Naranja=metaloide
ACTIVIDAD COMPLEMENTARIA
Pinte delicadamente
Tabla periódica

130
CONSULTA TU TABLA PERIÓDICA Y COLOCA EL SÍMBOLO DE LOS ELEMENTOS
SOLICITADOS.
1-ELEMENTOS METALOIDE
2-ANIONES DE CARGA 2-
3-ELEMENTOS QUE POSEE VALENCIA 4+
4-METALES DE TRANSICIÓN
5-ELEMENTOS QUE PUEDEN SER ANIÓN Y CATIÓN
6-GRUPO QUE POSEE VALENCIA 2+
7-ORBITAL DEL ELEMENTO LITIO
8-EL OXÍGENO ESTA EN EL BLOQUE DE ORBITAL
9-SÍMBOLO DE LEWIS PARA
Cs Br Ne C
10- QUE SEPARA LOS METALES DE LOS NO METALES
11- PARA CADA PAREJA, CIRCULA EL ELEMENTO QUE ES MÁS CARÁCTER METÁLICO
13- PARA CADA PAREJA CIRCULA EL ELEMENTO QUE ES MÁS CARÁCTER NO METÁLICO
C - N O - F P - At
S - I Cl - Br C - S
14- ELEMENTO DE MAYOR CARÁCTER METÁLICO DE LA TABLA
15- ELEMENTO DE MAYOR CARÁCTER NO METÁLICO DE LA TABLA
Al - Fe In - W Bi - Tl
Cs - Na Ga - Hg Re - Ni

131
INFORMACIÓN ADICIONAL
Si quieres saber un poco más sobre la tabla periódica, y tienes la posibilidad, puedes
acceder a unos vídeos en los siguientes enlaces:
Historia de la tabla periódica:
https://www.youtube.com/watch?v=sZcjPDFXAyI
Organización de la tabla periódica actual:
https://www.youtube.com/watch?v=EXM3dTdm7Xk&pbjreload=101
Propiedades periódicas de los elementos:
https://www.youtube.com/watch?v=Gxev-X8AA3k
Aprende los elementos químicos: https://www.youtube.com/watch?v=OonbQ-k4niE
BIBLIOGRAFÍA
Hein y Arena. Fundamentos de la Química. CengageLearning. México.2014 Química
10/Santillana. Panamá: Editorial Santillana, 2015. www.materialeseducativos.org

132
ÁREA: ENLACE QUÍMICO Y ESTADO DE AGREGACIÓN
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
 Aplica las propiedades periódicas, los conceptos de electronesde valencia, símbolo
de Lewis y regla de octeto para predecir el comportamiento de los átomos durante la
formación de los enlaces químicos.
 Distingue los diferentes tipos de enlaces presentes en diversos ejemplos de
sustancias puras.
 Representa la formación de los enlaces mediante esquemas de formación de iones
y la estructura de fórmulas de Lewis.
INDICADORES DE LOGRO
 Determina con propiedad, el tipo de sustancias mediante la configuración electrónica de
los átomos que intervienen en suformación.
 Identifica y diferencia con certeza los diversos tipos de enlace covalente presentes en
ejemplos de moléculas
 Dibuja ordenadamente fórmulas de Lewis de moléculas e iones poliatómicos aplicando las
reglas estudiadas.
COMPETENCIAS:
 Lenguaje y comunicación
 Conocimiento y la interacción con el mundo físico
 Aprender a aprender
 Tratamiento de la información y competencia digital
VI. ENLACE QUÍMICO

133
INTRODUCCIÓN
Estimado Estudiante es grato darte la bienvenida a la continuidad
académica con la seguridad de todos los que aquí estamos nos
encontramos con la
mejor disposición positiva.
Ciertamente, este año nos trae nuevos desafíos, no serán simples, pero
estamos seguros de que podemos enfrentarlos con la convicción de
alcanzar cada una de estas nuevas metas.
Debemos adecuar nuestro trabajo a las nuevas bases curriculares fortaleciendo el
mejoramiento educativo y concretar en resultados los esfuerzos desarrollados en cada
una de las actividades que en esta guía de ENLACES QUÍMICOS vas a encontrar.
Alumnos y alumnas ustedes son los constructores de su propio futuro, con derechos y
deberes, son quienes además generan sus aprendizajes, he depositado en ustedes toda la
confianza para el aprendizaje y desarrollo de este módulo de autoaprendizaje.
La presente guía está elaborada siguiendo las indicaciones del
MEDUCA, con la finalidad de que los estudiantes aprovechen el
tiempo libre para instruirse un poco más en los temas de química.
Este módulo es para abarcar dos semanas, te recomiendo que le
dediques de una a dos horas diarias, a leer con atención los
temas y subtemas y a intentar desarrollar las actividades a
conciencia. Busca un lugar tranquilo, cómodo, con buena
iluminación y libre de distractores para que puedas concentrarte y
aprovechar al máximo la información.
Le recomiendo revisar las clases de química pasadas por el canal 11 de TV, y disponibles
en canal 1 VIDEO ON DEMAND, de cable onda. También, en la página web
www.educapanama.edu.pa, están disponibles un sin número de recursos gratuitos para
adquirir conocimientos en diferentes
áreas; por lo que los exhorto a aprovechar
todas estas opciones que el
MEDUCA ofrece.
La situación de salud que está viviendo el
país y el mundo no tiene precedentes, a
todos nos tiene consternados, lo mejor
que podemos hacer es mantener la calma, seguir las indicaciones de las autoridades de
salud y permanecer en casa, para que con el apoyo de todos se pueda volver a la
normalidad lo más pronto posible.

134
ENLACES QUÍMICOS
¿Qué es un Compuesto Químico?
Probablemente has usado goma para unir las partes de algún objeto que se ha roto.
Habrás sentido la electricidad cuando pasas cerca de la refrigeradora o un televisor
encendido. Habrás visto como el imán atrae ciertos objetos o sentido atracción especial
por alguien. Todos estos ejemplos tienen en común la atracción.
Pero algunos objetos se pueden atraer más fuertemente que otros. La
fuerza con que se atraen determinará cómo será su unión: permanente,
fuerte o débil.
En química, los átomos también se unen para formar una gran variedad
de compuestos. El enlace químico es lo que los mantiene unidos
mediante los denominados enlaces iónicos o enlaces covalentes.
Así que vamos a entrarnos al maravilloso mundo de los Enlaces Químicos.
OBJETIVOS:
 Interpreta la formación del enlace desde el
nivel atómico en los distintos compuestos
químicos
 Comprende cómo influye los electrones de
valencia en la formación de los enlaces
químicos
Antes es necesario conocer
Bien, se mezcla harina, azúcar, huevos y otros ingredientes para hacer la masa de
bizcocho, luego esta mezcla se lleva a los moldes para finalmente ponerlos en el horno y
cocinarlos.
Los bizcochos salen del horno después de la cocción, son diferentes de cualquiera de los
componentes individuales que entraron en la masa.

135
La mayoría de los elementos forman compuestos químicos. Por
ejemplo, el sodio (Na) y el cloro (Cl) reaccionan entre sí y forman la
sal común o cloruro de sodio (NaCl). Este compuesto es mucho más
estable que sus elementos por separado. Además de la sal, en
nuestra vida cotidiana estamos rodeados de gran cantidad de
compuestos químicos como el agua (H2O), el dióxido de carbono
(CO2), el peróxido de hidrógeno (H2O2), la sacarosa, el petróleo,
etc. Cada uno de ellos posee características que lo distinguen de
otras sustancias puras. Estas propiedades están determinadas por los enlaces químicos
que unen los átomos que los constituyen.
En las magdalenas, los huevos y otros ingredientes secos se peguen. ¿Qué causa los
elementos que se pegan en los compuestos? La respuesta está en los enlaces químicos.
Entonces ¿Qué es un enlace
químico y electrones de
valencia?
Los electrones de valencia son los
responsables de formar los enlaces
químicos. Por definición, corresponden a
los electrones del último nivel de energía.
Un enlace químico es un conjunto de
fuerzas que mantienen unidos a los
átomos, iones o moléculas que
forman parte de la materia.
Cuando los átomos son de elementos representativos, los electrones de valencia
corresponden con el número del grupo de la tabla periódica al cual pertenece dicho
elemento.
Figura 1. El último nivel de energía del átomo de cloro es el nivel 3; contiene 7 electrones
de valencia correspondiendo con el grupo de la tabla periódica donde se encuentra dicho
elemento.
¿QUÉ ES COMPUESTOS QUÍMICO?

136
1. Enlace Covalente
- Enlace Covalente
- Enlace Iónico
- Enlace Metálico
Objetivos:
- Identificar los tipos de enlaces químicos que existen
- Describir la manera en que un átomo forma un enlace iónico, covalente y metálico
Llamados enlace químico a cualquier de los mecanismos de ligadura o unión química
entre átomos.
De esta manera, los átomos enlazados constituyen un sistema más estable (por lo tanto,
también menos energético) que los átomos por separado.
Existe 3 tipos de enlaces químicos en función de su mecanismo de unión.
Ahora vamos a describir de que trata cada uno de estos enlaces, lee con detenimiento.
Su mecanismo de unión se basa en compartir electrones Comparten electrones debido a que
los elementos que se unen tienen una electronegatividad similar (tendencia a atraer hacia sí los
electrones compartidos en un enlace covalente)
Ejemplo: El enlace que une los átomos de H y Cl en la molécula HCl es de tipo
covalente.
Para explicar la formación de uniones entre dos o más átomos de no metales o
metaloides como Cl2, H2, CH4, el químico Gilbert Lewis sugirió que los átomos
pueden alcanzar la estructura estable del gas noble al compartir pares de
electrones, en lugar de cederlos o aceptarlos
Además de ceder o captar electrones para adquirir la configuración electrónica del gas
noble más próximo, los átomos pueden compartir electrones. Cuando esto último ocurre,
los electrones son atraídos por ambos núcleos, de modo que pertenecen por igual a los
dos átomos que se enlazan. Se produce así, un enlace covalente.
El enlace covalente consiste en la unión de átomos al compartir uno o varios pares de
electrones.
Los enlaces que mantienen unidos a sus átomos para formar las moléculas se llaman
enlaces covalentes, y las sustancias obtenidas, sustancias covalentes.
TIPOS DE ENLACES QUÍMICOS

137
2.Enlace iónico
En el caso de la formación de la molécula de Hidrógeno H2, cada átomo de H (con un
electrón de valencia) se une a otro átomo de Hidrógeno H y solo a uno para formar la
molécula diatónica H2.
Al ser totalmente iguales los dos átomos de hidrógeno, no puede suponerse que uno de
ellos arranque el electrón al otro para conseguir la estructura electrónica del gas noble
más próximo (He). Es más lógico considerar que ambos átomos compartan sus dos
electrones y que este par de electrones actúe como unión entre los dos átomos para así
conseguir la estructura del gas noble.
Otros elementos que existen como moléculas diatónicas a temperatura ambiente son el
Oxígeno (O2), el Nitrógeno (N2), el Flúor (F2), el Cloro (Cl2), el Bromo (Br2), y el Yodo (I2).
Cada par de electrones compartidos se considera un enlace y se puede
representar por una línea que une los dos átomos.
Su mecanismo de unión se basa en la transferencia de electrones.
Cuando los elementos tienen electronegatividades muy diferentes, no se unen mediante
el compartimiento de electrones, sino mediante la transferencia de electrones desde el
elemento menos electronegativo (que formará un catión) al más electronegativo (que
formará un anión).
Este enlace es característico de la unión entre elementos Metálicos y no metálicos.
Las uniones se establecen cuando los metales del grupo IA o IIA ceden sus electrones de
valencia a los no metales del grupo VIA y VIIA. De esta forma hay un catión y un anión y se
genera la fuerza de atracción entre iones, formando compuestos iónicos que generalmente
son inorgánicos.
Aunque están constituidos por iones, los compuestos iónicos son eléctricamente neutros porque
contienen igual carga positiva que negativa. Además, a temperatura ambiente solo existen en
estado sólido y forman redes cristalinas de millones de cationes y aniones.

138
Figura 6. En el enlace iónico el elemento
metálico cede su electrón y se convierte
en un catión y el elemento no metálico
acepta el electrón y se convierte en un
anión.

139
Su mecanismo de unión se basa en compartir electrones, de forma colectiva, entre todos
los átomos que: componen el metal.
Se da en uniones entre metales. Ejemplo: Fe, Cu, Au ….
Propiedades o
Características Enlace Iónico Enlace Covalente Enlace Metálico
Estado de Agregación
Sólidos a
temperatura
ambiente
Algunos son sólidos, líquidos
o gases.
Son sólidos a temperatura
ambiente, excepto el
mercurio que es líquido.
Puntos de Fusión y
Ebullición
Altos Bajos Altos
Conductividad Eléctrica
Buenos
conductores en
solución
Malos conductores de calor y
electricidad
Buenos conductores de la
electricidad.
Solubilidad Son solubles en agua
Los compuestos no polares
son solubles en solventes no
polares; los compuestos
polares son solubles en
solventes polares.
Mayormente insolubles
Elementos químicos que lo
forman
Suele darse entre
elementos muy
electronegativos
(metales) y elementos
poco
electronegativos (no
metales)
Entre elementos muy
electronegativos (no metales)
Entre elementos poco
electronegativos (metales)
Comportamiento de
los electrones
Transferencia electrónica Compartición de electrones Liberación de electrones
Diferencia de
electronegatividad
Altas diferencias de
electronegatividad entre
los átomos
La diferencia de
electronegatividad entre los
átomos no es suficientemente
grande como para que se
efectúe una transferencia de
electrones
Electronegatividades bajas
y muy parecidas.
Partículas unitarias Iones positivos y negativos Moléculas
Iones positivos y electrones
móviles
3.Enlace Metálico

140
1. ¿Cuál será el tipo de enlace más probable entre los siguientes elementos?
Flúor, Oxigeno, hidrógeno, calcio, litio, cobre. Une cada elemento con los
otros y consigo mismo.
2. Indica que tipo de enlace cabe esperar entre las siguientes parejas de átomos.
a. O y H
b. F y Ca
c. Mg y S
d. C y H
e. N y O
3. Complete las siguientes frases
a. Elenlace iónico tiene lugar mediante la unión de un más un
b. El enlace metálico tiene lugar por la unión de un _______más un .
c. El enlace covalente los átomos los
electrones.
ACTIVIDAD 1

141
Objetivos:
- Escribe el símbolo de Lewis de las diferentes moléculas siguiendo la regla del
octeto
- Describir las estructuras de Lewis y las fórmulas estructurales para las moléculas y
los iones poliatómicos.
Para poder mostrar de una manera sencilla la formación de los enlaces e indicar cómo se
comparten los electrones, Gilbert Lewis ideó un sistema de símbolos, que consiste en
poner el símbolo del elemento rodeado de sus electrones de valencia, los que se
simbolizan por puntos o cruces. A este sistema se le conoce como Estructura de Lewis.
Figura 2. Para determinar la estructura de Lewis debes confeccionar la configuración
electrónica del elemento, luego reconocer los electrones de valencia y representarlos por
medio de puntos.
Figura 3. Por si no recuerdas como
se realiza la configuración
electrónica, aquí tienes un ejemplo
y el cuadro de Aufbau.
Walther Kossel y Gilbert Lewis de
manera independiente, fueron
quienes sugirieron la teoría de que
los compuestos químicos se forman como consecuencia de la tendencia de los átomos a
adquirir la configuración electrónica estable del gas noble más próximo. Una manera de
explicar que los átomos se unen para formar diversas sustancias es suponer que se
combinan para alcanzar una estructura más estable. Por esto se puede considerar el
enlace químico como un incremento de estabilidad.
SUBTEMA 2. ESTRUCTURA DE LEWIS

142
Problemas propuestos
 Oxígeno:
O Z =8 (Número atómico del elemento)
1s2
2s2
2p4
(configuración electrónica, último nivel de energía: nivel 2)
Electrones de valencia: 6 (correspondiendo con el número del grupo donde se encuentra
el oxígeno)
Estructura de Lewis:
 Potasio: K z=19 1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s1
Electrones de valencia: 1 (correspondiendo con el número del grupo donde se encuentra
el potasio) Estructura de Lewis:
Representa la estructura de Lewis para los siguientes elementos químicos. (Sigue todos
los pasos de los ejemplos anteriores)
- Calcio, Cloro, Aluminio, Rubidio, Nitrógeno, Magnesio, Carbono, Litio, Antimonio.
Problemas resueltos

143
Cuando los átomos forman enlaces, deben completar su última capa, ya sea cediendo,
captando o compartiendo electrones, así adquirirán la configuración electrónica del gas
noble más cercano. Cuando se completa con ocho electrones se dice que cumplió con la
regla del octeto.
El octeto, ocho electrones de valencia, es una disposición electrónica muy estable que
coincide con la de los gases nobles, que son elementos de una gran estabilidad. Existen
otros átomos que completan su última capa con solo dos electrones, se dice que cumplen
con la regla del dueto. Estos son el Hidrogeno, el Litio y el Berilio.
Figura 4. Ejemplo de la regla del octeto. Recuerda: el objetivo de todos los átomos es
parecerse a los gases nobles, ser estables, es decir, completar su último nivel de energía
con ocho electrones y para eso forman enlaces químicos.
Los electrones del último nivel de energía de los átomos son los que participan en las
reacciones químicas, es decir, los que están involucrados en la unión química entre dos o
más átomos de un compuesto.
Los átomos de los elementos representativos de los grupos 1, 2 y 3 de la tabla periódica
presentan una tendencia a ceder o regalar del último nivel de energía o electrones de
valencia. Por otro lado, los átomos de los elementos de los grupos 5, 6 y 7 tienden a
aceptar o recibir electrones en su último nivel de energía y de este modo, adoptar la
configuración electrónica del gas noble que se encuentra
después de ellos.
Figura 5. El átomo de sodio se le hace más fácil ceder su único
electrón de valencia y así volverse estable, mientras que al cloro
tiene 7 electrones por lo cual acepta el que viene del sodio y de
esta manera ambos elementos logran completar el octeto.
Reglas del octeto y del dueto

144
La regla del dueto es una excepción a la regla del octeto ya que el primer
nivel de energía completo también es una configuración estable. Los
átomos de Helio y de Hidrogeno en el estado combinado también
obedecen a esta Regla
Metales: baja electronegatividad, baja energía de ionización. Tiendes a
Donar o ceder electrones.
No Metales: alta electronegatividad. Tienden a aceptar electrones. Clasificación según el
tipo de átomos que se unen:
Metal - No Metal: uno cede electrones y el otro acepta electrones (cationes y aniones)
No Metal - No Metal: ambos aceptan electrones, comparten electrones.
Metal - Metal: ambos ceden electrones. Ejemplos:
- Molécula de NaCl Na = Metal
Cl = No Metal
Clasificación de los elementos de acuerdo con la regla del octeto

145
Regla para dibujar la estructura de Lewis

146
Escriba la estructura de Lewis y la formula estructural para las siguientes moléculas.
1. HCl
2. H2S
3. CCl4
4. CS2
5. N2
6. F
7. PCl3
8. Cl2O
¡Buen Trabajo!
ACTIVIDAD 3

147
Enlaces covalentes múltiples:
Enlace covalente no polar:
Es posible clasificar los enlaces covalentes en: enlaces múltiples, enlace covalente no
polar, enlace covalente polar y enlace covalente coordinado.
Cuando los átomos que intervienen en el enlace requieren solamente un electrón para
completar su configuración de gas noble y, por lo tanto, comparten un solo par de
electrones (un electrón por cada átomo) decimos que se forma un enlace covalente
sencillo. Presentan este tipo de enlace las moléculas de Flúor (F2) F-F; Cloro (Cl2) Cl-Cl y
Bromo (Br2) Br-Br. Es muy frecuente también que algunos átomos para saturar su
capacidad de enlace tengan que compartir más de un par de electrones. Esta situación
conduce a la formación del enlace covalente múltiple. Así si los pares de electrones
compartidos son dos, se obtiene un enlace doble, y si los pares compartidos son tres, se
obtiene un enlace triple.
Figura 7. Representación de un enlace simple (H2), enlace doble (O2) y enlace triple (N2).
Cuando las moléculas están formadas por átomos iguales, no presentan diferencias en su
electronegatividad, por lo cual son conocidas como moléculas apolares (sin polos),
también denominadas moléculas no polares.
Los pares de electrones compartidos en la molécula son atraídos por los núcleos de los
átomos constituyentes con la misma intensidad. Es el caso de las moléculas de Cloro e
Hidrógeno, entre otras. En ellas se establece un enlace covalente no polar. Estas
moléculas con un enlace covalente no polar poseen una nube electrónica uniforme.
Clases de enlaces covalentes:

148
Enlace covalente polar:
Figura 8. Representación de un enlace covalente no polar en la molécula de Cl2.
Cuando los átomos que se enlazan tienen una electronegatividad diferente, en la molécula
se genera una zona donde se concentra una mayor densidad electrónica y se origina
entonces un polo parcialmente positivo y otro parcialmente negativo. Por consiguiente, la
zona que pertenece al átomo de mayor electronegatividad será el polo negativo y la de
menor electronegatividad, el polo positivo. A este tipo de molécula la llamamos polar y el
enlace correspondiente, enlace covalente polar.
Sustancias como el agua, el dióxido de carbono y los compuestos orgánicos están
formados por átomos de elementos diferentes unidos por enlaces covalentes polares.
Muchos de ellos poseen una polaridad elevada. Mientras mayor sea la diferencia de
electronegatividades entre los átomos comprometidos en el enlace, mayor será el carácter
polar del mismo.
Figura 9. Representación del enlace covalente polar en la molécula de HCl. El átomo de
Cloro es más electronegativo que el del Hidrógeno, la nube electrónica estará desplazada
hacia el cloro.

149
ACTIVIDAD 4
Figura 11. Para saber qué tipo de enlace tiene un compuesto, basta con hacer una resta
de
sus electronegatividades y según el resultado fijarnos en esta tabla.
Problemas resueltos:
 RbCl
Paso 1. Buscar el valor de la electronegatividad de estos elementos en la tabla periódica
(por lo general se encuentra al reverso, verifica en la clave o leyenda de tu tabla).
Rb= 0,8
Cl= 3,0
Paso 2. Realizar una sustracción 3,0-0,8= 2,2
Paso 3. Verificar en el cuadro de la figura 11 el tipo de enlace según el valor obtenido.
RbCl= enlace iónico
 CCl4 Paso 1.C=2,5
Cl=3,0
Paso 2.3,0 2,5= 0,5
Paso 3. Enlace Covalente Polar
Problemas Propuestos:
Determina el tipo de enlace de las siguientes sustancias según su
diferencia de electronegatividad. (Sigue todos los pasos de los
ejemplos anteriores)
HCl, CO2, NaCl, N2, H2

150
¡Grandioso! ¡Felicidades! ¡Has culminado tu proceso de aprendizaje!
AUTOEVALUACIÓN
Para corroborar tus logros en el aprendizaje del tema sobre enlaces
químicos, debes completar la siguiente rúbrica, recuerda responder con
absoluta sinceridad
Marca con un gancho el nivel de desempeño que crees has
alcanzado hasta este momento:
Criterios
Excelente
desempeño
Buen
desempeño
Regular
desempeño
Bajo
desempeño
Puedes mencionar en donde
encuentras los diferentes
enlaces químicos.
Reconoce los diferentes tipos
de enlaces químicos que
existen.
Dibuja ordenadamente. La
distribución de los electrones
de una molécula con la
estructura de Lewis.
Mediante la configuración
electrónica puedes realizar la
estructura de Lewis de un
elemento dado.
Aplica la regla del octeto.
Aplicas la regla del
dueto.

151
GLOSARIO
Para que tu autoevaluación sea completa debemos evaluar las siguientes actitudes que
son parte importante de tu formación como individuo y ciudadano responsable.
Marca con un gancho la casilla que mejor represente tu actitud al desarrollar esta guía.
Situación actitudinal Siempre
Muchas
veces
Algunas
veces Casi nunca
Mostré una actitud responsable al desarrollar
las actividades presentadas.
Respondí con honestidad las preguntas de la
guía.
Dediqué el tiempo necesario para presentar
un buen trabajo.
Trabajé con criterio científico cada una de
las actividades.
1. Enlace químico. Fuerzas de atracción que mantiene unido a los átomos en los
compuestos.
2. Regla de octeto. Principio que establece que, durante la formación de las
moléculas, la mayor parte de los átomos intenten obtener una configuración
estable de ocho electrones de valencia alrededor del átomo.
3. Regla del dueto. Una excepción a la Regla del octeto. También, es una
configuración estable en un primer nivel de energía completo. Los átomos de helio
y el hidrógeno en el estado combinado obedecen a esta regla.
4. Catión. Un ion con carga positiva.
5. Anión. Ion con carga negativa.
6. Enlace Covalente. Tipo de enlace químico que se forma cuando dos átomos
comparten sus electrones.
7. Molécula diatómica. molécula compuesta por dos átomos.

152
8. Electronegatividad. Tendencia que tienen los átomos de atraer un par de
electrones en un enlace covalente.
9. Estructura de Lewis. Método para expresar los electrones entre los átomos de una
molécula utilizando la regla del octeto y puntos (:) para representar los electrones
Ion poliatómico.
BIBLIOGRAFÍA
1. Ralph A, Burns. Fundamentos de química. (2011). Prentice Hall Hispanoamérica,
S.A.
2. Ruiz, A. Química 2. (2019). Prácticas de problemas de química 11. Primera edición.
Panamá.
3. Mendoza H., D. y Melo de Mendoza, N. (2009). Química 10°. Panamá: Editorial
Susaeta Ediciones Panamá
4. . Ion formado por más de un átomo.

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