FÍSICA Y QUÍMICA 3º ESO: ACTIVIDADES SEMANA 4 AL 8 MAYO (1)

LAS REACCIONES QUÍMICAS (Primera parte)

Una reacción química es una transformación en la que una o más sustancias (llamadas reactivos) se transforman dando origen a otras sustancias diferentes (los productos).

Fijaos que he dicho una o más sustancias, aunque a vosotros siempre se os mete en la cabeza que para que haya una reacción hay que “mezclar” dos cosas. Una única sustancia puede transformarse dando lugar a otras, es lo que se llama una reacción de descomposición. Por ejemplo, si se calienta carbonato de calcio se descompone originando dióxido de carbono y óxido de calcio.

Esto es lo que ocurre hablando de sustancias, pero ¿qué es lo que ocurre microscópicamente? ¿Qué ocurre con los átomos que forman los reactivos?

Pues los átomos son los mismos antes y después de la reacción pero han tenido que romperse los enlaces que los mantenían unidos en los reactivos, lo que permite que se reorganicen y se unan de distinta forma, creando nuevos enlaces, y dando lugar a los productos.

TEORÍA DE LAS COLISIONES

La teoría de las colisiones explica lo que pasa cuando la reacción tiene lugar entre dos elementos o dos compuestos. Las partículas de los reactivos (átomos, moléculas o iones) tienen que encontrarse para que puedan reaccionar, tienen que chocar. De ahí el nombre de la teoría.

No todos los choques darán lugar a reacción, deben cumplirse dos condiciones: 

- Las moléculas tienen que chocar con la orientación adecuada.

- Deben tener la energía suficiente.
Los choque que cumplan estas condiciones y den lugar a reacción se denominan choques eficaces.

Durante el choque de los reactivos se formará una especie intermedia en la que se están rompiendo los enlaces originales y se están formando los nuevos, esta especie con mayor energía que reactivos y productos, recibe el nombre de complejo activado.

La energía mínima necesaria para que un choque con la orientación adecuada de las moléculas, átomos o iones, de lugar al complejo activado, se llama energía de activación.

Todo esto lo podéis seguir también en vuestro libro, páginas 88 y 89.

También lo tenéis en las diapositivas 1 a 11 de la presentación del tema, cuyo enlace os dejo aquí abajo:

LAS REACCIONES QUÍMICAS

Para practicar y afianzar lo que hemos aprendido hacemos las  actividades del siguiente enlace:

ACTIVIDADES REACCIONES QUÍMICAS. TEORÍA COLISIONES

TAREA 1: ACTIVIDADES REACCIONES QUÍMICAS Y TEORÍA COLISIONES, ENTREGA VIERNES 8 MAYO.

FÍSICA Y QUÍMICA 2º ESO: TEMA 7: LAS FUERZAS (QUINTA y última PARTE)

FUERZAS COTIDIANAS: EL PESO Y EL ROZAMIENTO

En nuestra vida cotidiana cuando hablamos de nuestro peso nos estamos refiriendo a nuestra masa, que la medimos en kilogramos, pero en física el peso es algo diferente. El peso de un cuerpo es la fuerza con la que la Tierra lo atrae. Cualquier cuerpo con masa atrae a cualquier otro, pero como la masa de la Tierra es tan grande resulta que en sus proximidades el efecto de la atracción entre cualesquiera otros dos objetos va a ser inapreciable.

Si nos fuésemos a un planeta con más masa que la Tierra, allí nuestro peso sería mayor, nos atraería más fuertemente, y, al contrario, si nos vamos a un planeta de menor masa, como Marte, o a la Luna, allí nuestro peso será menor. Allí podríamos dar saltos enormes, comparados con los que damos en la Tierra. Lo que no cambiaría es nuestra masa, que será la misma.

Como el peso es una fuerza se mide en newton, y para calcularlo hay que multiplicar la masa por la aceleración, como ya vimos con anterioridad. 

P = m · g

La aceleración que proporciona la Tierra en sus proximidades se llama aceleración de la gravedad (g) y vale 9,8 m/s².

Por ejemplo un objeto de 10 kg de masa será atraído por la Tierra con una fuerza de:

P = 10 kg · 9,8 m/s² = 98 N

Es decir, tendrá un peso de 98 N, o mejor dicho, será atraído por la Tierra con una fuerza de 98 N. 

Cuando nos vamos alejando de la Tierra, la atracción que ejerce sobre nosotros es cada vez menor.

Otra fuerza, que nos acompaña siempre, como el peso, es el rozamiento.

El rozamiento es una fuerza que aparece siempre que un cuerpo desliza o se mueve sobre otro y es una fuerza que se opone al movimiento, es decir, está dirigida en sentido opuesto al movimiento. Es debida a la interacción entre las superficies de ambos cuerpos y depende de qué materiales sean. En general, cuanto más rugosos más fuerza de rozamiento habrá.

En ocasiones el rozamiento es muy importante para nosotros, por ejemplo, si no hubiese rozamiento con el suelo no podríamos andar, resbalaríamos, por eso es tan difícil andar en una pista de patinaje, porque hay muy poco rozamiento. 

Wet Floor, de Marcus Quigmire

Podéis consultar toda esta información también en vuestro libro en las páginas 143 y 144.

También en las diapositivas 14 a 16 de la presentación del tema (hay información en las páginas de notas).

Para practicar todo lo aprendido vamos a hacer las actividades del siguiente enlace:

ACTIVIDADES PESO Y ROZAMIENTO

TAREA 5: ACTIVIDADES PESO Y ROZAMIENTO, ENTREGA EL JUEVES 7.

CAAP, TEMA 8: CONTAMINACIÓN DEL AGUA (Quinta parte)

POTABILIZACIÓN DEL AGUA

El agua de consumo no debe ser usada directamente tal como se obtiene de un río, lago, embalse o pozo ya que puede contener microorganismos patógenos. Lo vimos en el tema de técnicas de desinfección y esterilización. También puede ocurrir que, aunque no presente patógenos, tenga olores o sabores no agradables. Es por todo ello que el agua debe tratarse antes de enviarla a los hogares, para hacerla apta para el consumo humano, este proceso recibe el nombre de potabilización.

Este tratamiento tiene lugar en las estaciones de tratamiento de aguas potables o ETAP.

Dependiendo de la planta de tratamiento el proceso seguido puede variar pero en líneas generales puede ser como el indicado en la diapositiva 18 de la presentación. En la página de notas hay un esquema general y en la diapositiva 19 se explican cada uno de los pasos. 

En este enlace podéis ver lo que se hace con el agua que llega a Córdoba desde el embalse del Guadalmellato en "Villa Azul", que es la planta potabilizadora de EMACSA:

VILLA AZUL

Además aquí lo tenéis en vídeo:

TAREA 5: ACTIVIDADES 10 Y 12, ENTREGA EL MIÉRCOLES 6

FÍSICA Y QUÍMICA 2º ESO: TEMA 7: LAS FUERZAS (CUARTA PARTE)

REPRESENTACIÓN DE LAS FUERZAS: LOS VECTORES.
EQUILIBRIO

Cuando se estudian las fuerzas es importante saber en qué dirección y sentido actúan. Por ejemplo, si estás en el borde de un precipicio no es lo mismo que te empujen hacia delante con una fuerza de 40 N a que tiren de ti hacia atrás con ese misma fuerza. Los resultados son muy diferentes, en un caso puedes matarte y en el otro pueden haberte salvado la vida.

Para representar las fuerzas, y otras magnitudes como la velocidad, en las que es importante indicar hacia dónde actúan, se usan flechas, llamadas vectores:

Un vector es un segmento orientado, una flecha, que usamos para representar las magnitudes vectoriales, como las fuerzas.
El sentido es cada una de las dos posibles orientaciones en la recta que define la dirección. Se indica con la punta de flecha.
El valor numérico de la magnitud vectorial es el módulo, que en la representación vectorial viene dado por la longitud del vector.

Cuando sobre un cuerpo actúan más de una fuerza, a la que tendría el mismo efecto que todas ellas, es decir su suma, se le llama fuerza resultante.

Si las fuerzas tienen la misma dirección (son paralelas) y el mismo sentido (apuntan hacia el mismo lado) se suman.

La resultante tiene la misma dirección y sentido y el módulo es la suma de los módulos.

Si las fuerzas tienen la misma dirección (son paralelas) y distinto sentido (una apunta a la derecha y otra a la izquierda) se restan.

Un cuerpo se encuentra en equilibrio cuando la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre él es nula.

 Para practicar todo lo aprendido vamos a hacer las siguientes actividades:

ACTIVIDADES VECTORES Y EQUILIBRIO

TAREA 4: ACTIVIDADES VECTORES Y EQUILIBRIO, ENTREGA EL JUEVES 30.

CAAP, TEMA 8: CONTAMINACIÓN DEL AGUA (Cuarta parte)

Hoy vamos a ver problemas de contaminación del agua relacionados con el agua del mar.

Uno de ellos es la salinización de acuíferos cercanos a la costa, podéis ver en qué consiste este fenómeno en el libro en la página 70, bajo el epígrafe "Intrusiones salinas" o también en la diapositiva 13 de la presentación.  En la página de notas está explicado y las figuras son bastante ilustrativas de lo que pasa cuando se extrae demasiada agua de estos acuíferos cercanos al mar.

Otro problema son las mareas negras, tenéis en qué consisten estos desastres en la página 70 del libro. Os dejo un vídeo de la última gran marea negra que sufrió España, la del Prestige:

Otro problema de contaminación de los océanos es lo que se ha dado en llamar la sopa de plástico, también en la página 70 del libro.

TAREA 4: ACTIVIDADES 8 Y 9, ENTREGA EL JUEVES 30

FÍSICA 2º BACHILLERATO: FÍSICA NUCLEAR (Cuarta parte)

CINÉTICA DE LA DESINTEGRACIÓN RADIACTIVA

Hemos visto cómo isótopos inestables se desintegran en otros más estables, de manera que una muestra de isótopo radiactivo, con el tiempo, va transformándose en otros y su radiactividad va decayendo. Esto es la base de las dataciones por radioisótopos, que permiten averiguar la edad de un material o una roca a través de las proporciones existentes entre dos isótopos relacionados por la desintegración. También se puede utilizar este conocimiento para estimar cuándo puede volver a ser segura una zona contaminada por un determinado isótopo.

Llamamos actividad radiactiva, A, al número de núclidos que se desintegran por unidad de tiempo. Su valor depende del tipo de núclido y del número de núclidos presentes (N):

A= - dN/dt= λ·N

El signo es porque se produce una disminución con el tiempo del número de núclidos.

λ es la constante de desintegración: representa la probabilidad de desintegración por unidad de tiempo, su unidad en el SI son s^-1. Cuanto mayor es su valor más rápido se desintegra una muestra de núclidos.

La unidad de A (actividad radiactiva) es el becquerel (Bq), 1Bq = 1 desintegración/s.

De la expresión anterior, integrando entre un instante 0 y otro final, t, se obtiene:

N = N₀ · e ^{– λ · t}

Donde N₀ es el número inicial de núclidos y N los que quedan tras transcurrir un tiempo t.
A esta expresión se la conoce como ley de la desintegración radiactiva. También puede utilizarse usando masa en lugar de número de núclidos ya que sólo habría que multiplicar por la masa de un átomo en ambos miembros de la ecuación.

Se denomina periodo de semidesintegración (T_1/2) al tiempo que tarda en desintegrarse la mitad de los núcleos que había en la muestra.

Haciendo N = N₀/2 en la expresión anterior y tomando logaritmos en ambos miembros se obtiene:

T_1/2 = ln 2/ λ

Se denomina vida media, τ, de un núclido al tiempo que tarda un núclido por término medio en desintegrarse. Se calcula como:
τ = (tiempo total de vida de la muestra)/(número total de núcleos de la muestra, N₀)
es un concepto estadístico que se relaciona con el periodo de semidesintegración:

τ=  1/λ=T_1/2/ln2

Todo esto, en el libro, está en las páginas 312 y 313.
Para practicar todo esto vamos a hacer las actividades que vienen en el enlace de abajo. Pienso que esto es más difícil que lo que hemos ido viendo hasta ahora así que es conveniente que miréis los ejemplos resueltos que vienen en el libro. También es conveniente ir preguntándome dudas.

ACTIVIDADES CINÉTICA DESINTEGRACIÓN RADIACTIVA

El viernes es fiesta, no hay clase, intentad enviarlas para el jueves.

FÍSICA Y QUÍMICA 3º ESO: ACTIVIDADES SEMANA DEL 20 AL 24 DE ABRIL (2)

Se me olvidó indicaros una página web en la que se puede practicar con la formulación como si fuese un juego, se llama "A formular". Una vez hayáis entrado en el enlace de abajo, hacéis clic en "Contenidos", luego en "Sustancias simples y binarios", luego podéis hacer óxidos, hidróxidos, binarios de hidrógeno y sales. Los peróxidos no los hemos visto, ni los vamos a ver ya.

A FORMULAR

Podéis practicar con la web anterior, pero, por supuesto, no tenéis que enviarme nada.
Lo siguiente es otro ejercicio de formulación, este va a ser el último, cuando lo tengáis ya empezaremos otra cosa.

EJERCICIO DE FORMULACIÓN 3

Lo recogemos el martes 28 de abril, para su corrección.

El viernes 1 de mayo es fiesta, así que ese día nada.