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Historia F+Q

Enseñando física y química a través de su historia. Un blog colaborativo de los alumnos del Master de Secundaria

Categoría

1ºBac_Bloque 3. Reacciones químicas

Exposición humana a disruptores endocrinos

Texto inicial
“ La exposición de los seres vivos a los disruptores endocrinos es universal, ya que se encuentran repartidos por todo el mundo como consecuencia de un empleo generalizado. Contribuye a ello su baja biodegradabilidad, el transporte a otros lugares por el aire, el agua y la bioacumulación en la cadena trófica. […]
Los compuestos químicos que son disruptores endocrinos se encuentran presentes en ciertos productos de uso cotidiano: en el revestimiento de las latas de conserva (Brotons et al, 1995; Kang et al, 2003); el plástico con el que están fabricados los biberones (Brede et al., 2003); […]. La lista es interminable lo que hace pensar que la exposición humana es masiva y universal. ”

A. Rivas, A. Granada, M. Jiménez1, F. Olea, N. Olea. (2004). Exposición humana a disruptores endocrinos. Revista Ecosistemas ISSN-e 1697-2473, Vol. 13. Extraído de https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=1196558

Actividad planteada
Leer conjuntamente el texto en clase para seguidamente debatir de forma conjunta los conceptos que no se tengan claros y las dudas, sin intervención del profesor para su solución. Si no surgen de forma espontánea, el profesor puede plantear varias preguntas intencionadas. Una vez hecho esto, se divide la clase en tres grupos.
El primer grupo se encarga de buscar y entender los conceptos y dudas planteadas. Puede disponer para ello, la consulta digital así como el articulo completo.
El segundo grupo debate sobre que materiales hay en los hogares que contengan disruptores endocrinos. Para ello solamente disponen el poder debatir entre los integrantes del grupo (lluvia de ideas) y consultar conceptos al primer grupo.
El tercer grupo busca substitutos posibles de los materiales que contienen disruptores endocrinos en nuestras casas. Para ello solamente pueden debatir entre los integrantes del grupo (lluvia de ideas) y consultar conceptos al segundo grupo.
Al cabo de media hora del inicio de la actividad, se dispondrá de 10 minutos por grupo para explicar al resto de la clase sus conclusiones, por orden de grupos.
Finalmente, los mismos integrantes de cada grupo decidirán el porcentaje de trabajo que le corresponde a cada uno en función del esfuerzo realizado individualmente para la resolución de la actividad.

Objetivos
El objetivo de esta actividad es fomentar la curiosidad, el debate, el autoaprendizaje y la empatía. Con la ayuda de los otros alumnos, y guiados por el profesor, descubrirán el problema de los disruptores a la vez que interiorizarán conceptos clave como exposición, biodegradabilidad, bioacumulación, etc.

Criterios de evaluación
La participación activa es la base de los criterios de evaluación, teniendo en cuenta la capacidad de debatir, la habilidad de organizar las ideas, como exponerlas y el respeto por el grupo y el trabajo de los demás.
Cada grupo obtendrá la nota por parte del profesor (en función de estos criterios). Ésta se multiplicará por el numero de integrantes y el resultado se repartirá según el porcentaje escogido.

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LA PIEDRA FILOSOFAL

Cuando oímos hablar de “piedra filosofal” seguramente nos viene en mente la palabra magia o alguna palabra similar, y no vamos muy errados. En la Edad Media, época de alquimistas,  se observaban transformaciones químicas que solo podían llevarse a cabo a través de elementos extraños y no conocidos en ese momento y que por arte de magia transformaban metales comunes en otros más valiosos. A ese elemento lo llamaron “piedra filosofal”, lo que hoy en día conocemos como catalizador. 

Ver las imágenes de origen

Pasaron muchos siglos de observaciones y conjeturas sobre este tema y no fue hasta 1836 cuando Berzelius propuso una definición más concreta de catalizador y reacción de catálisis. Con toda la evolución y el trabajo hecho hasta el momento en este campo, imaginar hoy en día nuestro entorno sin el uso de catalizadores es ya una idea incoherente y sin sentido, más aun para la industria donde su uso muchas veces es indispensable.

El artículo “Catalizadores, la piedra filosofal del siglo XXI” de Pablo Frieiro pretende explicar todo esto y enfatizar su importancia. Infinidad de procesos han estado y están unidos a estos “pequeños ayudantes” de las reacciones químicas. El mismo artículo pone un gran ejemplo de su importancia en el cuerpo humano y los enzimas, catalizadores biológicos que ejercen una función vital para la vida.

Lee el artículo y realiza las actividades:

http://todoconciencia.gabit.org/es/2016/04/03/catalizadores-la-piedra-filosofal-del-siglo-xxi/

  1. Escribe tres adjetivos que definan de manera clara, concisa y correcta la palabra catalizador.
  2. Define el concepto de piedra filosofal teniendo en cuenta el contexto histórico donde surgió y relaciona con la definición de catalizador.
  3. Busca un ejemplo de reacción de catálisis utilizada en la industria. Podría llevarse a cabo la reacción sin el catalizador? Razona tu respuesta.
  4. Crees que los catalizadores serán una herramienta indispensable en el futuro? Que ámbitos crees que se verán más beneficiados (industria, medicina, etc)?

Objetivos:

  • Conocer la contextualización histórica de los catalizadores y el concepto piedra filosofal.
  • Ser capaz de crear una definición individual, personal y correcta de catalizador.
  • Conocer su uso actual y visión de los distintos campos donde se aplica.
  • Ser capaz de encontrar y justificar posibles ámbitos de uso en un futuro.

Criterios de evaluación:

  • Conocimiento adecuado sobre piedra filosofal y su relación con la catálisis.
  • Elección correcta, clara y coherente de los adjetivos.
  • Originalidad en el ejemplo propuesto de catálisis industrial.
  • Coherencia y buen razonamiento para las respuestas justificadas.
  • Pensamiento abierto para posibles usos del catalizador y razonamiento de la respuesta.
  • Redacción y faltas de ortografía.

Justificación:

Explicación sencilla y concisa del concepto de catálisis y catalizador, evolución histórica y aplicabilidad actual.

Contextualización:

Estudiantes de 1º de bachillerato, asignatura de Química, bloque 3 (las reacciones químicas).

Referencias:

-Artículo obtenido en fecha 24 de septiembre de 2018 en http://todoconciencia.gabit.org/es/2016/04/03/catalizadores-la-piedra-filosofal-del-siglo-xxi/

– Imagen e información adicional obtenida en fecha 02 de octubre de 2018 en https://www.enciclopedia.cat/EC-GEC-0077171.xml

–  Información adicional obtenida en fecha 24 de septiembre de 2018 en http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/059/htm/sec_4.htm

EL OXÍGENO Y LA COMBUSTIÓN

El oxígeno es un gas incoloro, inodoro e insípido que forma gran parte del aire que respiramos. Representa aproximadamente el 20,9% del volumen de la composición de la atmósfera terrestre. Su número atómico es 8 y se representa por el símbolo O.

El oxígeno fue descubierto por dos científicos entre los años 1772 y 1774. Por un lado está el farmacéutico y químico sueco de origen alemán Carl Wilhelm Scheele que lo descubrió en 1772. Por otro lado está el químico ingles Joseph Priestley, que lo descubrió en 1774. Sin embargo, como Priestly fue el primero en publicar sus resultados, es el que se considera como el autor del descubrimiento. No fue hasta 1777 cuando Lavoisier le puso el nombre de oxígeno  y escribió el primer trabajo sobre este gas. Además fue quien dio la primera explicación correcta acerca del oxígeno y la combustión.

En la combustión, un combustible reacciona rápidamente con el oxígeno dando como resultado luz y calor. Los productos que se van generando durante la combustión suelen ser CO2, agua, N2 y óxidos de elementos que están presentes en el combustible.

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ACTIVIDAD

La actividad que se propone a continuación tiene como objetivo entender el papel que juega el oxígeno en la combustión. Los estudiantes se pondrán en grupos de 4-5 personas para realizar el siguiente experimento:

El material necesario es el siguiente:

  • 3 velas
  • Un mechero o cerillas
  • Tres vasos o recipientes de cristal de diferentes tamaños

En primer lugar encenderán las tres velas y las cubrirán con los recipientes de cristal, todos al mismo tiempo. Analizarán el tiempo que necesita cada vela para que se apague. Cada grupo de estudiantes dispondrá del material necesario.

A medida que se vayan apagando las velas, los estudiantes irán anotando los tiempos. Una vez que las tres velas estén apagadas, los estudiantes tendrán que sacar conclusiones relacionando el tiempo que ha necesitado cada vela para apagarse y el volumen de aire de cada recipiente.

Antes de hacer el experimento los estudiantes deberán formular diferentes hipótesis prediciendo lo que creen que va a suceder durante el experimento.

Al final de todo verán si las hipótesis que han formulado son ciertas o no.

 

OBJETIVOS

Los objetivos planteados para esta actividad son los siguientes:

  • Desarrollar la capacidad para formular una o varias hipótesis
  • Comprender el proceso de combustión
  • Entender el papel fundamental del oxígeno en la combustión
  • Analizar la influencia que tiene el volumen del aire en el tiempo de combustión

 

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

  • Interés e implicación de los alumnos en el experimento
  • Capacidad de trabajo en equipo
  • Capacidad de formulación de hipótesis
  • Conclusiones y capacidad de razonamiento
  • Capacidad de análisis del concepto de combustión

 

REFERENCIAS

https://clickmica.fundaciondescubre.es/conoce/descubrimientos/el-oxigeno/

https://educacionquimica.wordpress.com/2012/04/19/19-de-abril-de-2012-lavoisier-y-el-oxigeno/

http://j.orellana.free.fr/textos/oxigeno.htm

Muerte de Napoleón: problemas con la decoración.

Napoleón Bonaparte

Napoleón Bonaparte falleció a la edad de 51 años, el día 5 de mayo de 1821, en la isla de Santa Helena (Atlántico Sur). Oficialmente su muerte fue debida a un cáncer de estómago pero, algunas de las investigaciones posteriores plantean la posibilidad de que fuera asesinado a causa de un envenenamiento por ingestión de arsénico.

El arsénico elemental no es peligroso, pero utilizado como óxido de arsénico (As2O3), se convierte en un veneno, que disuelto en agua no tiene sabor y administrado por largo tiempo es difícil de detectar. Por estas razones alguna vez a este elemento se le conoció como “polvo de la herencia”

Seguir leyendo “Muerte de Napoleón: problemas con la decoración.”

Del impulso vital a la demostración de los átomos

Robert Brown, nacido en 1773, estudió medicina en Edimburgo y trabajó como ayudante de cirujano. Sin embargo, Brown, también interesado en botánica, destacaría por su estudio en 1827 sobre los granos de polen de Clarkia pulcella, los cuales no paraban de moverse en su microscopio. Seguir leyendo “Del impulso vital a la demostración de los átomos”

El hombre que ordenó los elementos

El Señor Dimitriv Mendeleyev era un científico proveniente de Rusia y era una persona muy curiosa. Tal fue su grado de conocimiento por los elementos en aquella época que descubrió ciertas características patrones en ellos. Corría el año 1869 cuando su propuesta principal fue organizar los elementos en base a sus propiedades químicas tales como su peso atómico, configuración electrónica, reactividad, electronegatividad y eletropositividad.  Todo ello, le llevó crear el primer modelo de tabla periódica donde todos estos elementos, 63 conocidos en aquel momento, fueron ordenados gráficamente.

 

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Mendeleyev creía en una ley periódica que aun no se conocía en aquel entonces. Dicha ley seguía unos comportamientos patrones en donde cada elemento tenia relación con aquellos cercanos a él. Otros elementos por el contrario, eran muy diferentes entre si, por lo que ocuparían zonas diferentes en la tabla. Él se sentía tan convencido de sus pensamientos lo que lo llevó a realizar predicciones quizás algo arriesgadas para aquella época, pero que con el tiempo resultaron ser ciertas. Este fue el mayor logro del científico a lo largo de los años. Fue un modelo tan acertado que incluso cuando posteriormente se fueron descubriendo nuevos elementos, se vio como todos ellos fueron encajando en su esbozo de primera tabla periódica. A día de hoy y tras casi 150 años, se sigue utilizando su tabla periódica.

Objetivos

Comprender la tabla periódica como la comprendía Mendeleyev en su época. Él la realizo de manera muy intuitiva en donde se tuvieron en cuenta varios factores. El alumno debe buscar información acerca de los conceptos en la lista. A continuación se plantea una discusión de cómo afectan las propiedades a los elementos y qué posición tendrían en la tabla periódica (hacia la izquierda, derecha, arriba o abajo). Se obsequiará con puntuación adicional si el alumno es capaz de interrelacionar las propiedades entre si:

  • Peso atómico
  • Electronegatividad/ electropositividad
  • Gas Noble
  • Reactividad
  • Configuración electrónica
  • Halógenos
  • Estructura de Octete
  • Periodo

 

Criterios evaluación

Utilizar el lenguaje científico correcto. Definir de las propiedades de manera concreta y específica. Ser capaz de relacionar las propiedades con su posición relativa en la tabla.

Referencias:

Lee todo en: Tabla periódica de Mendeleiev | La Guía de Química http://quimica.laguia2000.com/general/tabla-periodica-de-mendeleiev#ixzz4fGWouhD4

https://bibliotecadeinvestigaciones.wordpress.com/quimica/tabla-periodica-de-los-elementos-quimicos/

 

Saponificación.Reacción química del jabón

Se entiende por saponificación la reacción que produce la formación de jabones. La principal causa es la disociación de las grasas en un medio alcalino, separándose glicerina y ácidos grasos. Estos últimos se asocian inmediatamente con los álcalis constituyendo las sales sódicas de los ácidos grasos: el jabón. Esta reacción se es una reacción exotérmica.

La reacción típica es:
Así es como al mezclar los ácidos grasos (principales componentes de las grasas animales y de los aceites vegetales) con una solución alcalina (hecha a partir de una mezcla de agua y un álcali, como por ejemplo la sosa), se obtiene el jabón (que será realmente suave, porque además el otro subproducto que se obtiene de esta reacción es la glicerina).

El álcali es imprescindible para que se produzca esa reacción.Los álcalis más utilizados en la fabricación del jabón son la sosa (hidróxido sódico, NaOH) y la potasa (hidróxido potásico, KOH).

DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD.

1.Lee la información dada sobre la saponificación y a continuación en grupos de dos o tres estudiantes desarrollar la práctica detallada en el siguiente video

2.¿Cómo se explica la acción detergente de los jabones?

3.¿Cómo se comportan los jabones en aguas duras?

4. Investiga sobre los siguientes componentes utilizados en la fabricación de jabones para conferirles ciertas propiedades.¿Cuáles son?

OBJETIVO

  • Entender el concepto de saponificación y su aplicación en la vida cotidiana.
  • Interiorizar en que consiste la reacción de saponificación y que compuestos intervienen en ella.

EVALUACIÓN

  • La habilidad del alumno en la consecución de la práctica.

Se valorará la capacidad del alumno para hacer uso de los diferentes recursos, tanto bibliográficos como tecnológicos para la búsqueda de información con el objetivo de dar respuesta a las diferentes cuestiones planteadas.

REFERENCIAS

Saponificación.Reacción química del jabón(2010).Química Explicada.Ubicación:http://quimica-explicada.blogspot.com.es/2010/07/saponificacion-reaccion-quimica-del.html

Coss, Melinda(2016). “El libro del jabón artesanal”. Editorial Disfruto y hago

 

 

 

Plástico o Bioplástico ¿Avance o Retroceso en la Historia?

“Los primeros plásticos derivaron de materiales orgánicos, aunque originalmente no fueron llamados bioplásticos. EL pionero fue John Wesley Hyatt Jr. quien 1869 creó un plástico derivado de celulosa de algodón como sustituto del marfil.

Años más tarde se creó el celuloide, un material que aún se utiliza para fabricar películas fotográficas y de filmación. Otro plástico derivado de celulosa, el celofán creado en 1912, hoy en día también es utilizado.

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En 1910, el científico ruso Sergéi Lébedev creó el primer polímero de caucho sintetizado a partir del butadieno y desde entonces los plásticos sintéticos han desplazado a los bioplásticos. Los plásticos derivados del petróleo eran más económicos y adecuados para una producción masiva, además tenían mejores propiedades mecánicas. Es así que en la primera mitad del siglo se crearon muchos de los plásticos que empleamos hoy en día. El primero de ellos fue el PVC (1936), luego el poliuretano (1937) y el poliéster insaturado o
PET, el cual fue patentado en 1942 y que desde entonces se ha convertido la principal materia prima para elaborar botellas de plástico”. Seguir leyendo “Plástico o Bioplástico ¿Avance o Retroceso en la Historia?”

La quimioluminiscencia y la ciencia forense

“El luminol fué sintetizado por Smicthz en 1902. Este comprobó que esa sustancia produce una quimioluminiscencia (producción de luz por reacción química) de color azul fluorescente en soluciones ácidas.12

La liberación de luz de una molécula de luminol es un proceso con varias etapas bastante complejo y que necesita oxígeno. Este oxígeno necesario se produce en una reacción redox participando peróxido de hidrógeno, hidróxido potásico y, por ejemplo, ferrocianuro potásico. Seguir leyendo “La quimioluminiscencia y la ciencia forense”

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