Ondas sonoras

INSTITUCIÓN EDUCATIVA BARTOLOMÉ LOBOGUERRERO

JORNADA NOCTURNA

CICLO SEIS

Física

Propósitos:

- Analizar los diferentes tipos de ondas sonoras.

- comparar las relaciones entre ondas y sonido.

                                                              ONDAS SONORAS

Las ondas sonoras pueden viajar a través de cualquier medio material con una velocidad que depende de las propiedades del medio. Cuando viajan, las partículas en el medio vibran para producir cambios de densidad y presión a lo largo de la dirección de movimiento de la onda. Estos cambios originan una serie de regiones de alta y baja presión llamadas condensaciones y rarefacciones, respectivamente Hay tres categorías de ondas mecánicas que abarcan diferentes intervalos de frecuencia.

  Los audibles

Ondas sonoras que están dentro del intervalo de sensibilidad del oído humano, de 20 Hz a 20000Hz. Se generan de diversas maneras, con instrumentos musicales, cuerdas vocales humanas y altavoces.

  Ondas infra sónicas

Son las que tiene frecuencias debajo del intervalo audible. Por ejemplo las ondas producidas por un terremoto.

  Ondas ultrasónicas

Son aquellas cuya frecuencia está por arriba del intervalo audible por ejemplo pueden generarse al introducir vibraciones en un cristal de cuarzo con un campo eléctrico alterno aplicado. Todas pueden ser longitudinales o transversales en sólidos, aunque solo pueden ser longitudinales en fluidos.

Transductor: Cualquier dispositivo que convierte una forma de potencia en otra.

Altavoz: Transforma la potencia eléctrica en potencia de ondas audibles.

Cristal de cuarzo: Potencia eléctrica en potencia ultrasónica.

EL SONIDO

El sonido es un fenómeno físico que estimula el sentido del oído. Está formado por ondas que se propagan a través de un medio, que puede ser sólido, líquido o gaseoso. Un sonido se produce por todo aquello que sea capaz de producir ondas que estimulen al oído. Por ejemplo, al pegar un golpe en una mesa, las cuerdas vocales, el roce entre dos materiales o cualquier efecto que produzca vibraciones audibles bastan para producir un sonido. Las ondas a las que llamamos sonoras son las que pueden estimular al oído y al cerebro humano. Estas ondas se miden en Hercios (Hz), una unidad de frecuencia que corresponde al número de ondas que caben en un tiempo determinado (un segundo normalmente). La onda se propaga gracias a la compresión y a la expansión del medio por el que se propaga. Estas variaciones de presión son las que alcanzan el oído humano y provocan en el tímpano vibraciones de idéntica frecuencia, originando, a través del cerebro, una sensación sonora. Pero no todas las ondas pueden ser recogidas por el oído humano, tan sólo las que se encuentran aproximadamente entre 20 Hz y cerca de 20.000 Hz. Las ondas de sonido inferiores al límite audible se llaman infrasónicas y las superiores ultrasónicas. Pero no todos los animales tienen los mismos límites audibles, por ejemplo los perros son sensibles a frecuencias de hasta 30.000 Hz y los murciélagos a frecuencias de hasta 100.000 Hz. El sonido se transmite por medio de ondas, que viajan a través de los diferentes medios (siempre medios mecánicos, nunca a través del vacío). Dependiendo de la forma de la onda, se producen diferentes sonidos: más graves (ondas muy juntas entre sí), más agudos (ondas más separadas), más fuertes o débiles (dependiendo de la intensidad). 

Propagación por los diferentes medios...

Las ondas de sonido, son ondas longitudinales; es decir, son ondas que se pueden propagar por cualquier medio, sólido o fluido. En esta tabla se pueden ver las diferentes velocidades de propagación del sonido. El sonido se transmite por las partículas que forman un medio. A una partícula se le da una energía que le hace vibrar. Esta partícula transmite su vibración a las partículas que le rodean, transmitiendo así la energía que le han proporcionado. Un claro ejemplo de esto es una superficie de agua: Al tirar una piedra por ejemplo, las partículas del agua oscilan y transmiten su movimiento a las partículas contiguas sucesivamente. Después de un tiempo desde el impacto, las ondas se van atenuando hasta desaparecer. Es por esto que los diferentes sonidos dependen de los diferentes materiales por los que se muevan. No será lo mismo propagar sonido por el aire, donde las partículas están más sueltas y es más difícil de transmitirse, que propagar sonido por el hierro, que al ser un sólido están las partículas muy unidas y se puede transmitir rápidamente el sonido. Generalmente, el sonido se mueve a mayor velocidad en líquidos y sólidos que en gases.

Relacionados con el sonido, están algunos efectos referentes a la forma de transmisión. Así como el efecto Doppler, las ondas de choque y la barrera del sonido.

· Efecto Doppler: Se produce cuando entre un foco de emisión y un observador, existe un movimiento relativo. En este caso, el observador detecta una frecuencia diferente a la frecuencia de emisión.

Explicándolo de forma más sencilla, es el efecto que se produce, por ejemplo, cuando pasa un coche a mucha velocidad por delante de nosotros. En un principio escuchas que el coche se acerca, a una cierta frecuencia. Pero cuando se acerca, el sonido es mucho más fuerte. A este cambio de frecuencia debido a la velocidad se le llama efecto Doppler.

· Ondas de choque: Estas ondas son una deformación de la transmisión normal de las ondas. Si ponemos como ejemplo una aeronave, ocurre lo siguiente: Cuando el emisor se desplaza con una velocidad suficiente para romper el flujo normal de las moléculas de aire que se apartan para dejar paso al objeto que se aproxima, las ondas se superponen, al no tener espacio para transmitirse. Este efecto, conocido también como choque de compresibilidad, provoca cambios importantes en la distribución de presiones, densidades y temperaturas del aire alrededor del cuerpo en movimiento Si este efecto se observa en un medio líquido, la forma que produce esta onda es de cono. En cambio, en un medio gaseoso, lo que se produce es una acumulación de ondas de sonidos que al final responden con un fuerte estallido de todos los sonidos a la vez.

· Barrera del sonido: Término que se asocia a los efectos de compresibilidad experimentados por los aviones supersónicos cuando su velocidad con respecto al aire se aproxima a la velocidad local del sonido (1.223 km/h a nivel del mar en condiciones normales). Aunque estos aviones llegan a esas velocidades, nunca pasaran del límite de la velocidad de la luz, ya que es imposible.

Fenómenos asociados a la reflexión y refracción...

Antes de exponer los fenómenos, primero explicar en qué consiste la reflexión y la refracción: La reflexión, es un cambio que se produce en la dirección de propagación de una onda dentro de un medio. Ocurre cuando la onda choca contra la superficie de otro medio, se refleja y cambia su dirección, pero no su forma.

La refracción, es la consecuencia de que una onda que se propaga por un medio pasa a otro medio en el que su velocidad de propagación es diferente, cambiando también su dirección. Se produce además una pérdida de energía en este cambio. Ahora que ya sabemos un poquito en qué consisten estas propiedades, veamos algunos efectos asociados. Entre ellos están el eco, el radar y las ecografías.

· Eco: A todos nos han engañado alguna vez diciéndonos que el eco era una persona que repetía lo que tú decías... En verdad, un eco es una onda sonora reflejada, cuyo intervalo entre la emisión y la repetición del sonido, corresponde al tiempo que tardan las ondas en llegar al obstáculo y volver. Normalmente, el eco es más débil que el sonido original porque no todas las ondas se reflejan, algunas de ellas se pierden, y por lo tanto pierden energía. Generalmente, los ecos escuchados en las montañas se producen cuando las ondas sonoras rebotan en grandes superficies alejadas más de 30 m de la fuente. Dando golpecitos en un tubo metálico pegado al oído también pueden escucharse ecos.

· Radar: Es un sistema electrónico que permite detectar objetos fuera del alcance de la vista y determinar la distancia a que se encuentran proyectando sobre ellos ondas de radio. No sólo indican la presencia y la distancia de un objeto remoto, sino que también fijan su posición en el espacio, su tamaño y su forma, así como su velocidad y la dirección de desplazamiento. Todos los sistemas de radar utilizan un transmisor de radio de alta frecuencia que emite un haz de radiación electromagnética, con una radiación de longitud de onda comprendida entre algunos centímetros y cerca de 1 m. Los objetos que se hallan en la trayectoria del haz reflejan las ondas de nuevo hacia el transmisor, este las detecta y representa los datos que ha recibido en una pantalla. El radar se fundamenta en las leyes de la reflexión de las ondas de radio.

Parecido al radar pero de uso diferente, está también el sonar. Pero este sistema se utiliza bajo el agua, es decir, en submarinos o buques de guerra. El sonar emite pulsos de ultrasonido mediante un dispositivo transmisor sumergido. Luego, a través de un micrófono sensible, capta los pulsos reflejados por posibles obstáculos o submarinos que se hayan topado con los pulsos. Lo malo del sonar, es que sólo puedes saber la distancia a la que se encuentra el objeto, pero no la profundidad, cosa que dificulta la tarea de los submarinos para el ataque.

· Ecografías: Todos hemos visto alguna vez una ecografía, pero en lo que no habremos caído nunca es en que se deben al sonido. Sabemos que se utilizan en las embarazadas, para seguir un desarrollo detallado del feto sin ningún tipo de riesgo. Es una técnica en la que un sonido de frecuencia muy alta es dirigido hacia el organismo, donde se refleja y sonido resultante es digitalizado para producir una imagen móvil en una pantalla o una fotografía. Esta técnica no se puede utilizar para observar los huesos o los pulmones, ya que el aire y los huesos absorben prácticamente todo el haz de ultrasonidos emitidos.

El sonido, la voz humana y la música...

• Ondas estacionarias en cuerdas y tubos

Sabemos que en una cuerda se producen ondas estacionarias cuando dos ondas iguales en frecuencia y amplitud interfieren, pero en sentidos opuestos. Pues con los sonidos, al ser también ondas, ocurre lo mismo. Los instrumentos de viento aprovechan las ondas estacionarias que se producen en un tubo hueco, que es la estructura básica de todo instrumento de viento. Como se ve en el dibujo de la derecha, en los tubos también se producen ondas estacionarias. Igual que en las cuerdas, se producen nodos dependiendo de la frecuencia. Dentro de los tubos, el aire se mueve por las presiones, como se ve en esta otra imagen (abajo). Los puntos azules representan los nodos, donde la presión no los varía (estacionarios).Las frecuencias de las que se hablan, hacen referencia a las notas que se consiguen con los diferentes instrumentos. Por ejemplo, en una flauta, el do más bajo tiene una frecuencia de 137,5 Hz. Y así, dependiendo de las aberturas que dejemos libres para que salga el aire, se forma una presión u otra, que determinan las diferentes notas de la escala musical.

• Intensidad, tono y timbre

Las magnitudes que caracterizan la percepción y permiten distinguir entre los diferentes sonidos son las llamadas cualidades del sonido. Estas cualidades son tres: 

La intensidad, el tono y el timbre.

· Intensidad: Es una sensación asociada a la percepción del sonido por los humanos. La distancia a la que se puede oír un sonido depende de su intensidad, pero se suelen clasificar en sonidos de intensidades fuertes, de elevada intensidad o débiles, de intensidad baja. La diferencia de un sonido fuerte a uno débil es si se escucha o no. Contra más fuerte sea (o cuanto más cerca esté), mejor se escuchará. Un sonido muy fuerte, produce dolor en los oídos pero sigue siendo audible.

· Tono: También llamado altura, indica si un sonido es alto (violín) o bajo (tambor). El tono está unido a la frecuencia, ya que cuanto menor sea la frecuencia, más bajo es el tono y viceversa. Por esto, se hace una clasificación de las frecuencias: Un sonido es grave si la frecuencia es baja, y es agudo si la frecuencia es elevada.

· Timbre: Si estas escuchando a la vez dos instrumentos que producen un sonido de igual intensidad y de igual tono, sabes diferenciarlos por el timbre. Cuando los instrumentos reproducen una nota, a esta le acompañan sus armónicos, que son múltiplos de la frecuencia representada. Gracias a estos armónicos, es posible diferenciar los distintos instrumentos ya que cada uno tiene sus propios armónicos.

• Análisis de un sonido: espectros...

Un espectro es una representación gráfica de un sonido, mediante colores. Un sonido complejo, como por ejemplo un ruido, puede analizarse como un espectro formado por diferentes frecuencias. 

Los analizadores de espectros, representan las frecuencias que componen un ruido determinado con diferentes colores. Es algo así como decir que un ruido es la luz blanca, luego las diferentes frecuencias que forman este ruido son los diferentes colores que forman la luz blanca. Y así, dependiendo de los colores que salgan representados, se saben las diferentes frecuencias que forman ese ruido. Si a nuestros oídos llega un sonido con una intensidad bastante alta, el oído experimenta una sensación de dolorosa. La unidad que mide la sensación sonora es el decibelio (db). El umbral del dolor en la que el oído puede sufrir, está en torno a los 120 db, dependiendo de las diferentes personas. 

Un término que lo tenemos muy asociado a la barrera del dolor de un sonido es el ruido. El ruido, es un conjunto de sonidos que no siguen una onda, ya que es un conjunto de sonidos desordenados, representado por una línea con puntas. Aunque no necesariamente un sonido tiene que ser muy fuerte para ser ruido. A veces un ruido muy suave, como el goteo de agua, nos distrae impidiendo concentrarnos. Pero los ruidos más fuertes son, sin duda, más perjudiciales. Los ruidos muy agudos son más dañinos que los graves. Los ruidos muy cortos y muy fuertes, como los martillazos, impactos y explosiones, también son especialmente peligrosos. Un ruido muy fuerte puede llegar a dañar nuestro sistema auditivo totalmente. Para medir los niveles de ruido, se utiliza un sonómetro. Este aparato mide por medio de un micrófono, la energía que poseen las ondas sonoras que se están propagando. Dependiendo de la intensidad sonora en decibelios, se puede saber el nivel de daño que produce ese ruido. Cada día se habla más de un problema que tienen las grandes ciudades o los lugares que producen mucho ruido. Se habla de un tipo de contaminación, la contaminación acústica. Esta contaminación trae problemas al ser humano como la sordera, estrés, dificultades para dormir, irritamiento, etc... Normalmente basados en la dificultad de concentración. Poco a poco se intenta reducir este problema. Se intentan utilizar materiales absorbentes para aislamientos de viviendas e intentar evitar las grandes vías de circulación en las ciudades. En las carreteras grandes se ven a veces unos paneles, que están para reducir el nivel de ruido producido por los automóviles. 

Refuerza lo leído  con el siguiente video:

https://youtu.be/bUSFYTHfvYQhttps://youtu.be/bUSFYTHfvYQ

Actividad No 2

1. Defina las ondas sonoras y nombre por lo menos tres características.

2. Explique las tres categorías de ondas mecánicas u de ejemplos.

3. En que consiste:

- Efecto Doppler

- Ondas de Choque

- Barrera del sonido

4. Defina el radar, el eco y la ecografía.

5. ¿Qué diferencia hay entre el tono, el timbre y la intensidad? 

6. En que consiste la contaminación acústica y el decibelio.

Guia No 1 de Ciclo Seis- Fisica 2020B

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JORNADA NOCTURNA

CICLO SEIS

Física

Propósitos:

- Explicar el concepto de ondas y su clasificación.

- Identificar los elementos de una onda 

- Comprender la noción general de onda como transmisora de la energía asociada a una

vibración y algunas magnitudes comunes a todas las ondas 

LAS ONDAS Y SUS CARACTERISTICAS

1. Introducción

Una vibración puede definir las características necesarias y suficientes que caracterizan

un fenómeno como onda. El término suele ser entendido intuitivamente como el transporte

de perturbaciones en el espacio, donde no se considera el espacio como un todo sino

como un medio en el que pueden producirse y propagarse dichas perturbaciones a través

de él. En una onda, la energía de una vibración se va alejando de la fuente en forma de

una perturbación que se propaga en el medio circundante (Hall, 1980: 8). Sin embargo,

esta noción es problemática en casos como una onda estacionaria (por ejemplo, una onda

en una cuerda bajo ciertas condiciones) donde la transferencia de energía se propaga en

ambas direcciones por igual, o para ondas electromagnéticas/luminosas en el vacío,

donde el concepto de medio no puede ser aplicado.

1. Definición

Una onda es una perturbación que se propaga desde el punto en que se produjo hacia el

medio que rodea ese punto. Las ondas materiales (todas menos las electromagnéticas)

requieren un medio elástico para propagarse.

El medio elástico se deforma y se recupera vibrando al paso de la onda.

2. Elementos de una onda 

• Cresta: La cresta es el punto de máxima elongación o máxima amplitud de la onda; es decir, el punto de la onda más separado de su posición de reposo. 

• Período(T): El periodo es el tiempo que tarda la onda en ir de un punto de máxima amplitud al siguiente. 

• Amplitud(A): La amplitud es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda. Nótese que pueden existir ondas cuya amplitud sea variable, es decir, crezca o decrezca con el paso del tiempo. 

• Frecuencia(f): Número de veces que es repetida dicha vibración por unidad de tiempo. En otras palabras, es una simple repetición de valores por un período determinado. 

                                  T = 1/f

• Valle: Es el punto más bajo de una onda. 

• Longitud de onda(λ): Es la distancia que hay entre el mismo punto de dos ondulaciones consecutivas, o la distancia entre dos crestas consecutivas. 

• Nodo: es el punto donde la onda cruza la línea de equilibrio. 

• Elongación(x): es la distancia que hay, en forma perpendicular, entre un punto de la onda y la línea de equilibrio. 

• Ciclo: es una oscilación, o viaje completo de ida y vuelta. 

• Velocidad de propagación (v): es la velocidad a la que se propaga el movimiento ondulatorio. Su valor es el cociente de la longitud de onda y su período. 

                             v = λ/T

 

El movimiento de cada partícula respecto a la posición de equilibrio en que estaba antes de llegarle la perturbación es un movimiento vibratorio armónico simple.

Una onda transporta energía y cantidad de movimiento pero no transporta materia: las partículas vibran alrededor de la posición de equilibrio pero no viajan con la perturbación. 

Veamos un ejemplo: la onda que transmite un látigo lleva una energía que se descarga al golpear su punta. Las partículas del látigo vibran, pero no se desplazan con la onda.
El movimiento de cada partícula respecto a la posición de equilibrio en que estaba antes de llegarle la perturbación es un movimiento vibratorio armónico simple.

3. Tipos de ondas: 

3.1  Según la dirección de vibración de las partículas y de propagación de la onda:

Longitudinales. Son aquellas en que las partículas vibran en la misma dirección en la que se propaga la onda. Ej. El sonido, ondas sísmicas.
Transversales. Son aquellas en las que las partículas vibran perpendicularmente a la dirección en la que se propaga la onda. Ej. La luz, onda de una cuerda.

3.2 Según la dimensión de propagación de la onda:

 

 

Unidimensionales. Las que se propagan en una sola dimensión. Ej. Vibración de una cuerda.
Bidimensionales. Las que se propagan en dos dimensiones. Ej. Onda en la superficie del agua.
Tridimensionales. Las que se propagan en tres dimensiones. Ej. Luz, sonido.

3.3 Según el medio que necesitan para propagarse:

 

Mecánicas. Necesitan propagarse a través de la materia. Ej. El sonido, olas del mar.
Electromagnéticas. No necesitan medio para propagarse, se pueden propagar en el vacío. Ej. La luz, calor radiante.

Para reforzar y retroalimentar  lo visto  observa los siguientes videos: 

https://youtu.be/8IrYxyp9BTk

https://youtu.be/PYbUJXzZGhQ

Actividad No 1

En el cuaderno de Física vas a resolver las siguientes preguntas. Toma la foto y envíalas al correo de la docente.

1. Explica las diferencias que existen entre:                                                                                          a. Período y frecuencia.                                                                                                                        b. Ondas longitudinales y ondas transversales

2. ¿Qué es una onda? 

3.  Investiga en que consiste  Reflexión y refracción de las ondas y da ejemplos.

4. Consulta sobre las ondas continuas y de  pulso

5. Con un ejemplo explica los elementos de una onda

6. ¿Porque son importantes las ondas?

7. Realiza un mapa conceptual de los tipos de ondas

8. Consulta y grafica la aplicación que tienen las ondas en la vida cotidiana

Guía #3 - Ciclo 4

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JORNADA NOCTURNA 

CICLO CUATRO 

QUIMICA

 ENLACES QUIMICOS 

Objetivos: 

1. Comprender por qué se dan los enlaces químicos. 

2. Conocer los distintos tipos de enlace entre átomos: iónico, covalente y metálico.

Un enlace químico es el proceso químico responsable de las interacciones atractivas entre átomos y moléculas, y que confiere estabilidad a los compuestos químicos diatómicos y poliatómicos. 

En este proceso los átomos o moléculas alteran sus propiedades físicas y químicas, constituyendo nuevas sustancias homogéneas (no mezclas), inseparables a través de mecanismos físicos como el filtrado o el tamizado. 

Es un hecho que los átomos que forman la materia tienden a unirse y alcanzar condiciones más estables que en solitario, a través de diversos métodos que equilibran o comparten sus cargas eléctricas naturales. Se sabe que los protones en el núcleo de todo átomo poseen carga positiva (+) y los electrones alrededor poseen carga negativa (-), mientras que los neutrones, también en el núcleo, no tienen carga, pero aportan masa (y, por lo tanto, gravedad). 

Los enlaces químicos ocurren en la naturaleza y forman parte tanto de sustancias inorgánicas como de formas de vida, ya que sin ellos no podrían construirse las proteínas y aminoácidos complejos que conforman nuestros cuerpos. 

De manera semejante, los enlaces químicos pueden romperse bajo ciertas y determinadas condiciones, como al ser sometidos a cantidades de calor, a la acción de la electricidad, o a la de sustancias que rompan la unión existente y propicien otras nuevas junturas. 

Así, por ejemplo, es posible someter al agua a electricidad para separar las uniones químicas entre el hidrógeno y el oxígeno que la conforman, en un proceso denominado electrólisis; o añadir grandes cantidades de energía calórica a una proteína para romper sus enlaces y desnaturalizarla, es decir, romperla en trozos más pequeños. 

Tipos de enlaces químicos entre átomos 

Los tres principales tipos de enlace químico a través del cual los diferentes átomos se unen para formar las distintas moléculas. Una de las principales diferencias entre ellos son los tipos de átomos que se usen (metálicos y/o no metálicos, siendo los metálicos poco electronegativos y los no metálicos mucho).

1. Enlace iónico

El iónico es uno de los tipos de enlace químico más conocidos, siendo el que se forma cuando se unen un metal y un no metal (es decir, un componente con poca electronegatividad con uno con mucha). 

El electrón más externo del elemento metálico se verá atraído por el núcleo del elemento no metálico, cediendo el segundo el electrón al primero. Se forman compuestos estables, cuya unión es electroquímica. En esta unión el elemento no metálico pasa a ser anión al quedar finalmente con carga negativa (tras recibir el electrón), mientras que los metales se vuelven cationes de carga positiva. 

Un ejemplo típico de enlace iónico lo encontramos en la sal (NaCl), o en compuestos cristalizados. Los materiales formados por este tipo de unión tienden a necesitar una gran cantidad de energía para fundirlos y suelen ser duros, si bien pueden comprimirse y quebrarse con facilidad. En general tienden a ser solubles y pueden disolverse con facilidad.

2. Enlaces covalentes

El enlace covalente es un tipo de enlace caracterizado porque los dos átomos a unirse poseen propiedades electronegativas semejantes o incluso idénticas. El enlace covalente supone que ambos átomos (o más, si la molécula la forman más de dos átomos) comparten entre sí los electrones, sin perder ni ganar en cantidad (la molécula del agua). 

Este tipo de enlaces es el que suele formar parte de la materia orgánica, como por ejemplo la que configura nuestro organismo, y son más estables que los iónicos. Su punto de fusión es más bajo, hasta el punto que muchos compuestos se encuentran en estado líquido, y no son por lo general conductores de la electricidad. Dentro de los enlaces covalentes podemos encontrar varios subtipos: 

- Enlace covalente no polar o puro

Se refiere a un tipo de enlace covalente en que se unen dos elementos con el mismo nivel de electronegatividad y cuya unión no provoca que una de las partes pierda o gane electrones, siendo los átomos del mismo elemento. Por ejemplo el hidrógeno, el cloro o el carbono son algunos elementos que pueden unirse a átomos de su mismo elemento para formar estructuras. No son solubles.

- Enlace covalente polar  

En este tipo de enlace covalente, en realidad el más usual, los átomos que se unen son de distintos elementos. Ambos poseen una electronegatividad semejante aunque no idéntica, con lo que tienen diferentes cargas eléctricas. Tampoco en este caso se pierden electrones en ninguno de los átomos, sino que los comparten (Cloruro de berilio). 

Dentro de este subgrupo también encontramos los enlaces covalentes bipolares, en que existe un átomo dador que comparte los electrones y otro u otros receptores que se benefician de dicha incorporación. Cosas tan básicas e imprescindibles para nosotros como el agua o la glucosa se forman a partir de este tipo de enlace.

3. Enlace metálico 

En los enlaces metálicos se unen entre sí dos o más átomos de elementos metálicos (molécula de zinc). Dicha unión se debe no a la atracción entre ambos átomos entre sí, si no entre un catión y los electrones que han quedado libres y ajenos haciendo que sea tal cosa. Los diferentes átomos configuran una red en torno a estos electrones, con patrones que se van repitiendo. Estas estructuras tienden a aparecer como elementos sólidos y consistentes, deformables pero difíciles de romper. Asimismo, este tipo de enlace se vincula a la conductividad eléctrica propia de los metales, al ser sus electrones libres. 

Para reforzar el aprendizaje de la guía debes ver los siguientes videos: 
https://youtu.be/WnVFcnGvJ-Y

https://youtu.be/ign6-bbOqF4

Actividad No 1 

Teniendo en cuenta la guía y los videos contesta las siguientes preguntas en el cuaderno de química: 

1. Consulta y da tres ejemplos de la estructura de Lewis 

2. Defina o diga que es configuración electrónica 

3. Lea el siguiente texto: 

Enlace químico 

A excepción de casos muy raros, la materia no se desintegra espontáneamente. La desintegración se evita por las fuerzas que actúan a nivel iónico y molecular. A través de las reacciones químicas, los átomos tienden a llegar a estados más estables con menores niveles de energía potencial química. Como ya se sabe, cuando dos o más átomos se unen, forman una molécula. Esta puede estar constituida por átomos de un mismo elemento o por átomos de elementos diferentes. Surge entonces la pregunta: ¿cómo se mantienen unidos los átomos? La respuesta la dan los enlaces químicos. Un enlace químico es el resultado de la fuerza de atracción que mantiene unidos los átomos para formar moléculas. Los electrones que intervienen en el enlace son los que están ubicados en el último nivel de energía, el nivel de valencia; estos electrones pueden pasar de un átomo a otro para completar el número de electrones del último nivel y así estabilizar electrónicamente el átomo. Los átomos pueden utilizar dos mecanismos para formar enlaces químicos, dependiendo del número de electrones de valencia que poseen. Estos mecanismos son en primer lugar, de transferencia de electrones que se presenta cuando un átomo transfiere sus electrones a otro átomo permitiéndole que complete ocho en su último nivel de energía y, en segundo lugar, compartimiento de electrones que se presenta cuando dos átomos comparten uno o más electrones de valencia y así ambos completar ocho electrones de valencia. Tomado y adaptado de: Cabrera B, Clavijo M, Samacá N. (1999). Guía de recursos Ciencias Naturales 7, Bogotá, Colombia: Santillana. L 

Con base en la lectura del texto anterior, responda las siguientes preguntas: 

a) ¿Qué tipos de mecanismo existen para formar enlaces químicos? 

b) ¿Cuáles son los electrones que participan en un enlace químico? 

c) ¿Dónde se ubican los electrones que aparecen en un enlace químico? 

4. Represente tres diferentes enlaces iónicos con la plastilina y los palillos.

 

5. Con base en la Figura, responda las siguientes preguntas: 

a) ¿Qué átomo cede el electrón? 

b) ¿Qué átomo gana el electrón?

6. Consulta y grafica los enlaces covalentes simples, dobles y tiples. 

7. Realiza un cuadro con las características de cada enlace. 

8. Busca el significado de las siguientes palabras: ion, átomo, molécula, enlace, electrones de valencia, metal, no metal. 

9. Realice un cuadro comparativo entre los enlaces iónicos y covalentes. 

Nota: una vez terminada la actividad No 1 no olvides tomar fotos y enviarlas al correo d.blg.martha.pinillos@cali.edu.co o marpinillos2016@gmail.com

Guía #6 - Ciclo 3

 

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CICLO TRES

JORNADA NOCTURNA

ELEMENTOS MOLECULA Y COMPUESTO

ELEMENTOS:

Es una sustancia que por ningún procedimiento, ni físico ni químico, puede

separarse o descomponerse en otras sustancias más sencillas. Las sustancias

simples se agrupaban en cuatro grupos, sustancias que pueden considerarse

como elementos de los cuerpos, sustancias no metálicas oxidables y

acidificables, sustancias metálicas oxidables y acidificables y sustancias

salidificables térreas, ejemplos de elementos y sus usos:

- Aluminio (Al):

En la arquitectura, utensilios de cocina, en aeronáutica para aviones, motores y

adornos.

- Cobre (Cu):

En la industria eléctrica, en la fabricación de monedas en forma de aleaciones

con el Níquel y el aluminio. Cuando se une con el Estaño (Bronce), se utiliza

para vajillas y adornos.

- Carbono (C)

Diamante: en joyería, y en la fabricación de instrumentos para cortar láminas

delgadas. Grafito: fabricación de electrodos, lápices. Como combustible en

forma de hulla, antracita, lignito y gas natural (Butano, Propano).

- Oxigeno (O)

Como principal tenemos la respiración de los seres vivos también para

soldaduras y como combustible de cohetes.

MOLECULAS

Una molécula es la partícula más pequeña que presenta todas las

propiedades físicas y químicas de una sustancia. Las moléculas se

encuentran formadas por dos o más átomos. Los átomos que forman las

moléculas pueden ser iguales (por ejemplo, la molécula de oxígeno, que cuenta

con dos átomos de oxígeno) o distintos (la molécula de agua, que tiene dos

átomos de hidrógeno y uno de oxígeno).

COMPUESTOS

Son: un compuesto es una sustancia formada por la unión de 2 o más elementos de la tabla periódica, en una razón fija. Una característica esencial es que tiene una fórmula química. Por ejemplo, el agua es un compuesto formado por hidrógeno y oxígeno en la razón de 2 a 1 (en número de átomos).

Ejemplos de compuestos:

1) amoníaco, NH3.

2) agua, H2O.

3) metano, CH4.

4) etanol, CH3-CH2OH

5) ácido clorhídrico, HCl.

6) ácido sulfúrico, H2SO4.

7) ácido fosfórico, H3PO4

• Uso  De Algunos Compuestos Químicos

• 
  

Alcoholes.

Usos:

* Se usa como disolvente en la fabricación de barnices, pinturas, grasas y aceites, entre otros.

* Se usa como desinfectantes y antisépticos.

* Se usa en la fabricación de bebidas alcohólicas.

* También se usa como combustible y aditivo para la gasolina, ya que su índice de octano es mayor al de la gasolina, además de que es mas seguro y mas limpio, por lo que contamina menos.

Importancia: Posee una gran importancia por utilizarse como materia prima para la obtención de una amplia variedad de compuestos.

Éteres.

Usos:

* Se utiliza como disolvente en la fabricación de explosivos y en medina como antiespasmódico.

Anteriormente se empleaba como anestésico, pero debido a que es muy inflamable y a los efectos secundarios, ha sido reemplazado por otras sustancias.

Importancia:

El éter es uno de los disolventes orgánicos más importantes debido a que además de los usos ya dichos anteriormente, también se usa con frecuencia en el laboratorio como disolvente de grasas, aceites, resinas y alcaloides, entre otros compuestos.

Fenol.

  * Es usado para la fabricación

de plásticos.

  * Se utiliza para la preparación

de antisépticos usado en pastillas para la garganta y enjuagues bucales.

  * También es usado para la elaboración

de desinfectantes para el hogar.

Importancia:

    La importancia de fenol se basa en el destacado papel que desempeñan en diversos procesos de síntesis orgánica.

Cetona.

  * Se usa mucho como disolvente industrial.

  * En la industria química se

producen variedades sencillas de cetonas en grandes cantidades, para

utilizarlas como materias primas a fin de preparar muchos otros compuestos.

  * La propanona o también

llamada acetona es un tipo de “cetona” que se usa como disolvente de esmalte de

uñas, de barnices y pinturas.

  * La mucosa que es otro tipo

de cetona, que posee un olor agradable, es usada en la fabricación de perfumes.

Actividad

1.  Realiza un cuadro comparativo de elemento, molécula y compuesto.

2. Explica dos usos de los elementos químicos en la vida cotidiana.

3. Nombra las características y usos de las moléculas

4. Explica la importancia de los compuestos y sus usos.