Los jovenes estan perdiendo la cabeza (Articulo)

Articulo Personal

La verdad en este momento miramos a nuestro alrededor y facilmente podemos darnos cuenta de la crisis actual que esta viviendo el mundo en general, pero para algunos jovenes proyectados en nuestras metas es dificil darnos cuenta como se pierde cada vez mas el espiritu de lucha en los jovenes y en la infancia creciente. Perteneciendo a diferentes moviemientos urbanos y cayendo en el peligroso mundo de las drogas, no se dan cuenta como lentamente van encaminando su vida a la desgracia y a la pobreza, a causa de un proyecto de vida inexistente para ellos. Cada vez son menos los jovenes que quieren retomar los legados de generaciones anteriores, para explotarlos y mejorar personal y profesionalmente, cada vez son menos las personas que se preocupan por un bienestar general, pues lamentablemente la mayoria solo se preocupa por un placer propio, por un beneficio propio. Bienestar general para quien ?, obviamente ahora no nos damos cuenta, pues claramente nosotros somos los menos afectados de nuestros actos, las generaciones futuras sufriran las consecuencias de todo lo que nosotros estamos haciendo, empezando por el mundo que les estamos  heredando. 

Pero las cosas vienen desde mas atras, las cosas las estamos haciendo mal desde el principio, pues como vemos el hombre es un ser capaz de gobernar masas, los seres con mas astucia son los que llegan a la cima, pero no los mas buenos. A raiz de esto se presentan malos gobiernos que benefician a unos pocos y afectan a todos, pues como e dicho anteriormente solo buscamos nuestro bien personal. La corrupcion destruye cualquier medio en donde se presente, al ambicion del hombre es infinita, pues para el nunca va a ser suficiente el poder. La sociedad esta decayendo, la ignorancia se prolifera sin piedad en todas las sociedades, y al haber ignorancia hay mayor afinidad con la problematica que estamos presentando.

Entonces, a las personas que estan arriba en el poder, ya no las podemos bajar, el paso que tienen que seguir los jovenes es tomar conciencia, tomar el camino del bien, luchar por sus sueños, luchas por sus metas, hacer las cosas bien, que si todos empezamos por esos pequeños cambios, podemos a llegar a lograr grandes cosas, podemos cambiar mundos. Y todo pensando en.... que clase de mundo le estamos dando a nuestros hijos ?

Tipos de Reacciones Quimicas

Reaccion de Combustion:
Toda materia organica cuando reacciona con  el oxigeno produce 2 tipos de reacciones de combustion.

Reaccion Completa:  CO2 + H2O

Cuyo proceso es la obtencion o formacion del dioxido de carbono y agua

Reaccion Incompleta: CO + H2O 

Cuyo proceso es la obtencion o formacion del monoxido de carbono  agua.

C3H8 + 5O2 ------> 3CO2 + 4H2O

2C3H8 + 7O2 -------> 6CO +8 H2O


Neutralizacion:

Es el proceso entre un acido y una base, produciendo agua y sal.

HCl + NaOH -------> H2O + NaO

H2(SO4) + Ca(OH)2 ---------> 2H2O + CaSO4

2H3(PO4) + 3Fe(OH)2 -----------> 6H2O + Fe3(PO4)2

3H2(CO3) + 2Fe(OH)3--------------> 6H2O + Fe2(CO3)3


Desplazamiento Simple:
Cuando un metal activo desplaza de su estructura molecular un hidrogeno. 

A + BC ---------> AC + B

Siempre que A sea mas reactivo que B

Metatesis: 
Dos sales acuosas reaccionan para formar una sal soluble y una insoluble.

1. Las sales formadas por los elemento del grupo 1 de la tabla periodica, son todos solubles.
2. Las sales formadas por los elementos del grupo 7 de la tabla periodica son solubles, a excepcion que aparece en su estructura molecular un elemento del grupo 2 de la tabla periodica, con el berilio y el magnesio, forman sales casi solubles, con el calcio y el bario, forma sales totalmente insolubles.

Ag(NO3) (acuosa) + NaCl(acuosa) ------------> Na(NO3) (Soluble) + AgCl (Insoluble)

BaCl2 (acuosa) + Na2SO4 (acuosa) ------------> 2NaCl (Soluble) + BaSO4 ( Insoluble)

Combinacion:

Es el proceso mediante el cual se combinan 2 elementos simples para formar un nuevo compuesto (principalmente el proceso de oxidacion de los metales)

4Cu + O2 ----------> 2Cu2O

2Cu + O2 -----------> 2CuO

Descomposicion:

Son reacciones de procesos industriales que requieren la presencia del carbon o la electricidad.

Estequiometria

Es la ciencia que estudia los procesos o las reacciones quimicas, fundamentando su estudio en formulas empiricas, formulas moleculares, tipos de reacciones, balanceo de reacciones: tanteo, matematico, redox.

Que es un proceso o una reaccion quimica?

Se fundamenta en mezclar una serie de compuestos o elementos que se llaman reactivos, hasta obtener un nuevo producto con caracteristicas propias.

Moles y moleculas:

Toda ecuacion quimica se caracteriza por el numero de moles que participan enel proceso, dandole por lo tanto a cada una de las sustancias, que reaccionan o de las sustancias obtenidas, el nombre de moleculas.

Los numeros que van adelante de cada molecula se llaman moles.

H2(SO4) + 2Na(OH) -------> Na2(So4) + 2 H2O

Formulas Empiricas: 

Es la minima expresion que se puede representar de un atomo.

Conceptos atomicos

Radio 

Nos indica la posicion de los elementos en la tabla periodica. Existen dos tipos de radio, el ionico y el atomico.

Radio Ionico:

Es aquel que une un cation con un anion, ejemplo: el caso de la cal (CaO).

Regla: Observando la tabla periodica, primero el elemento anion de cargas negativas es el mayor.  Por ejemplo en la tabla periodica el yodo tiene un radio atomico de 116 x10^-12.

El cation con menor numero de cargas positivas es el mayor. Ejemplo el cesio tiene un radio atomico 169 x 10^-12 , es el mayor porque contiene el menor numero de cargas positivas.

Cuando dos elementos cationicos contienen el mismo numero de cargas, es mayor el que esta debajo en la tabla periodica.

El radio atomico disminuye en la tabla periodica de izquierda a derecha.

Radio Atomico

Se caracteriza en los elementos metalicos de la tabla periodica, y se define como la mitad entre 2 nucleos adyacentes.

El radio atomico aumental del grupo 8 al 1, horizontalmente y verticalmente de arriba hacia abajo. La unidad sigue siendo el picometro.

Que es la afinidad electronica ?

Es la energia que libera un atomo cuando adiciona para su electron.

Los halogenos son los elementos que poseen mayor afinidad electronica y a quienes resulta facil agregar un electron para formar una estructura estable de 8 electrones, la unidad es Kcal/mol.

Potencial de Ionizacion: 

Es la energia que se le debe aplicar a un atomo negativo para que pueda liberar 1 electron, se mide en kcal/mol.

Tipos de enlace

IONICO-COVALENTE

Enlace Ionico:

Cuando el atomo que contiene el menor numero de electrones transfiere ese numero de electrones a otro atomo que contiene en su tultima orbita mayor numero de electrones. Grupo: 1,7,2,6,3,5.

Por ejemplo el sodio posee un solo electron en su ultima orbita, y el cloro posee 7 electrones en su ultima orbita, el sodio transfiere el electron hacia el cloro y forma el Nacl.

Enlace Covalente: 

Al contrario del enlace ionico es caractersticos de los elementos del mismo grupo de la tabla periodica. Grupo 7,6,5,4

Electronegatividad:

Es la fuerza que posee el atomo para atraer electrones el menor es el Cs(0,7) y el mayor es el F(4).

Valencias:

Son las cargas que distinguen a los aniones y los cationes. Debido a ella se presenta la capacidad del atomo de poderse combinar, se representa por medio de un guien entre el cation y el anion.

Electrones de valencia: 

Se llama asi a todos los electrones de los atomos que no presentan configuracion de 8 electrones en su ultima orbita, es caracteristica de todos los grupos a excepcion de los gases.

ANALISIS DE CONTENIDO MATEMATICO EN SOPORTE WIKI

Edwin Carranza Vargas

Universidad Pedagógica Nacional

Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Resumen

En este artículo se evidencia el estudio realizado a estudiantes para profesor de matemáticas, donde su proceso de resolución de problemas queda impreso en un wiki y se aplica análisis de contenido a éste, extrayendo tres procesos adjuntos a la actividad matemática como son la resolución de problemas, el razonamiento y la comunicación.

Introducción.

El trabajo basado en la resolución de problemas en el currículo de matemáticas, trae consigo un aprendizaje por parte del estudiante que se ve reflejado en la resolución en sí misma, la comunicación en matemáticas, el razonamiento, la modelación entre otras. Así que llevar esta metodología a la escuela genera ambientes de aprendizaje donde la elaboración de significados es verdadera. Para esto es indispensable que los docentes en formación vivan el proceso y sean conscientes de los procesos que se generan en la implementación de actividades matemáticas imbuidas por la resolución de problemas.

La resolución de problemas no discrepa en absoluto con los artefactos mediadores de conocimiento, entre los que se encuentran las tecnologías, de hecho estas aportan un componente que alienta y alimenta el proceso resolutor.

Adoptando la metodología de resolución de problemas e incorporando el uso de TIC, se generan ambientes de aprendizaje que promueven el desarrollo de competencias académicas y de futuro profesionales de la educación. Vinculando la resolución de problemascon las TIC, surge el trabajo con estudiantes de la licenciatura en la elaboración de wikis de contenido matemático donde depositan parte del proceso de resolución de problemas. Es por ello que analizar un wiki de este tipo, deja entrever los procesos llevados y desarrollados por los estudiantes, que difícilmente son observados por otro medio, como puede ser un cuaderno, una presentación, un informe o una evaluación escrito u oral, así pues los wikis se convierten para este trabajo en la ventana que permitirá ver procesos generales de la resolución de problemas, como son la resolución en sí, la comunicación, el razonamiento, la modelación y la elaboración de procedimientos.

Este trabajo presenta un análisis de contenido de wikis matemáticos realizados por estudiantes de licenciatura en matemáticas de dos universidades, en este análisis se ven procesos de la actividad matemática presentes en la resolución de problemas, como son la misma resolución, la comunicación, el razonamiento, al modelación y la elaboración de procedimientos (MEN,1998), además se estudió el grado de preferencia por parte de los estudiantes o los procesos que más son usados o evidenciados por los estudiantes.

Marco Teórico

En 2005 aparece publicado un artículo titulado What is web 2.0. Patterns and Business Models for the Next Generation of software de escrito por Tim O’Reilly precursor de O’Reilly Media editorial estadounidense y además es motivador de los principales movimientos de software libre y código abierto, en este artículo dio sustento teórico a un fenómeno que estaba aconteciendo fuertemente desde 2004, como fue la aparición de Blogger, Wikipedia y otras páginas que invitaban a la participación de los usuarios de la web. Según O’Reilly siete son los principios constitutivos de la web 2.0 que son: 1) La web como plataforma; 2) el aprovechamiento de la inteligencia colectiva; 3) la gestión de la base de datos como competencia básica; 4) el fin del ciclo de las actualizaciones de versiones del software; 5) los modelos de programación ligera junto con la búsqueda de la simplicidad; 6) el software no limitado a un solo dispositivo; 7) las experiencias enriquecedoras de los usuarios. Estos principios hacen pensar a la web 2.0 en una configuración que posee tres vértices tecnología, comunidad y negocios, así pues se da a la web otra mirada, en algo que no solo es tecnológico sino social, ya que abre las puertas al trabajo colaborativo que se extiende al desarrollo de lo que se llama inteligencia colectiva. (Cobos & Pardo, 2007).

La cantidad de insumos informacionales que provee la web 2.0, la convierten en un espacio donde se construye y distribuye el conocimiento, la intercreatividad depositada allí y alimentada por los usuarios montan cuatro pilares de la web 2.0: 1) Redes sociales; 2) Los contenidos, en los que depositados y distribuidos por los usuarios dan cabida a muchos tipos de ellos, blogs, wikis, calendarios, videos, galerías de fotos, documentos compartidos, entre otros; 3) organización social e inteligente de la información, herramientas creadas para situar y gestionar mejor la cantidad excesiva de información como son los buscadores, lectores de RSS, marcadores sociales, entre otros ; 4) aplicaciones y servicios. Estos pilares y toda la filosofía web 2.0 alienta y enfatiza el componente social, transformado la web en un macrocosmos constituido por comunidades virtuales y redes de colaboración entre pares. (Cobos & Pardo, 2007).

La educación siempre se ha visto beneficiada con la incorporación de la tecnología, el lápiz, la calculadora, el microscopio, la televisión, el computador, el internet, entre muchas más. Las formas en que las tecnologías se incorporan algunas veces con suficiente reticencia pero en otras ocasiones de manera bastante “amigable”. Al pensar en la web 2.0 y su vinculación a la educación promueve evidentemente cambios dentro de los modelos pedagógicos y educativos, ya que la web 2.0 promueve dos principios básicos, el primero; contenidos generados por el usuario y; segundo, implementación de una arquitectura de la participación. De esta manera se propicia un ambiente más rico en herramientas que promueven y dinamizan el conocimiento, la interacción social, la comunicación. La fuerza del aprender está entonces depositado en acciones como, hacer, interactuar, compartir y buscar. (Cobos & Pardo, 2007)

En este proceso de evolución, encontramos muchas herramientas una de ellas son los wikis, que se definen como una página o conjunto de páginas web que pueden ser editadas por varios usuarios de manera asíncrona. Sus principales características son la rapidez y el fácil manejo que representan. En la actualidad las wikis traen consigo un historial y un espacio para generar discusiones dentro del grupo de trabajo. (Mancho, Porto & Valero, 2009) y (Barberá, 2009)

Siguiendo a Mancho, Porto y Valero (2009) dentro de las principales ventaja del uso de wikis están: Facilidad de uso, Herramienta de aprendizaje social, Incita al aprendizaje por tareas, Promueve al aprendizaje activo y reflexivo, Permite al docente centrarse más como guía, Infunde sensación de autoría, Favorece la evaluación individualizada de los grupos de trabajo, Favorece la evaluación por pares, Facilita la revisión constante y la posibilidad de ampliar periódicamente el contenido, Estimula el trabajo colaborativo.

Además las competencias que adquieren a nivel profesional se destacan según Mancho, Porto Y Valero (2009) afianzadas por Montenegro y Pujo (2009) y Anguita (2010) son:

Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones, Capacidad de análisis y síntesis, Resolución de problemas, Capacidad crítica o autocrítica, Capacidad propositiva, Capacidad de organizar y planificar, Toma de decisiones, Habilidades interpersonales, Apreciación de la diversidad y multiculturalidad, Liderazgo, Diseño y gestión de proyectos, Habilidad en búsqueda de información, Habilidad de cotejar información.

Todas estas competencias tanto académicas como profesionales, son el soporte para explicar la importancia que tiene la implementación de trabajo colaborativo en ambiente socio-constructivista con apoyo de wikis.

Las matemáticas son una materia viva que busca entender los patrones y fenómenos que permean tanto el mundo real como el de la mente. Esta ciencia por no ser fáctica, necesita de procesos mentales para soportar sus hallazgos, por lo tanto se sirve de procesos lógicos, de un lenguaje preciso y de distintas formas de representación semiótica.

Un problema es definido como algo que se quiere hallar y no se sabe de forma inmediata como hallarlo. La resolución de problemas ha sido usada en la educación de distintas formas:

1. Como justificación para la enseñanza de las matemáticas.

2. Como motivación

3.Como recreación

4. Como medio para desarrollar nuevas habilidades.

5. Como práctica

El conocimiento matemático está enmarcado por tres aspectos, el cognitivo, el comunicacional y el social, es decir, la matemática es por su haber y saber un sistema de elementos semióticos que representan fenómenos del mundo real y abstracto.

La resolución y el planteamiento de problemas

Vuelve a considerarse a la actividad de resolver problemas como un elemento importante en el desarrollo de las Matemáticas y en el estudio del conocimiento matemático.

Es tal su importancia que en diferentes propuestas curriculares recientes se afirma que la resolución de problemas debe ser eje central del currículo de matemáticas, y como tal, debe ser un objetivo primario de la enseñanza y parte integral de la actividad matemática. Pero esto no significa que se constituya en un tópico aparte del currículo, deberá permearlo en su totalidad y proveer un contexto en el cual los conceptos y herramientas sean aprendidos.

Concluyendo hacer matemáticas implica una serie de procesos, que deben ser comunicados para ser validados por una comunidad de pares. Los mecanismos de comunicación en los que se exprese la construcción del conocimiento por medio de actividad matemática rica en experiencias que permitan la elaboración de significados, desarrollo de competencias, formas diversas de comunicar, hacen que el trabajo en matemáticas tenga sentido para el estudiante.

Teniendo en cuenta los dos campos en los que se enmarca este trabajo, que por un lado menciona el trabajo con wikis y por otro el trabajo de resolución de problemas para generar aprendizaje específicamente en matemáticas, surge entonces la pregunta

¿Qué aspectos de la actividad matemática (resolución de problemas, razonamiento y comunicación) surgen o son privilegiados por los estudiantes en la elaboración de un wiki de contenido matemático?

Entendiendo por privilegiados aquellos aspectos de la actividad matemática que son más evidenciables o aquellos que los estudiantes muestran con mayor énfasis.

Metodología.

La propuesta metodológica está encaminada hacia el estudio de los procesos generales de la actividad matemática presentes en la elaboración de un wiki. Tomando como población de estudio a profesores de matemáticas en formación, estudiantes de licenciatura de matemáticas de dos universidades de Colombia, los cursos que se mencionan pertenecen a las asignaturas de pensamiento matemático avanzado. La metodología de los cursos está basada en resolución de problemas, donde organizados por grupo de estudiantes, cada uno resuelve problemas planteados por el docente y parte del proceso de resolución queda depositado en un wiki, es allí donde se extrae información acerca de qué tipo de proceso general de la actividad matemática privilegian o se evidencia más por los estudiantes.

Para este estudio se hizo análisis de contenido, Piñuel afirma que “se suele llamar análisis de contenido al conjunto de procedimientos interpretativos de productos comunicativos (mensajes, textos o discursos) que proceden de procesos singulares de comunicación previamente registrados, y que, basados en técnicas de medida, a veces cuantitativas (estadísticas basadas en el recuento de unidades),a veces cualitativas (lógicas basadas en la combinación de categorías) tienen por objeto elaborar y procesar datos relevantes sobre las condiciones mismas en que se han producido aquellos textos, o sobre las condiciones que puedan darse para su empleo posterior”. (Piñuel, 2002,p 2).

Los “contenidos” expresan lo que está dentro, lo que está encerrado, incluso oculto en los llamados “continentes” que se convierte en los textos, imágenes, documentos, en fin en aquellas cosas que tienen en sí contenidos, así que hay que poder determinar los contenidos, dependiendo de la forma como se interpreten los contenidos logran mostrar significados o sentidos de los continentes. (Piñuel, 2002)

La metodología de análisis de contenido describe los siguientes pasos:

1. Selección de la comunicación que será estudiada.

2. Selección de las categorías que se estudiarán.

3. Selección de las unidades de análisis.

4. Selección del sistema de recuento o de medida.

En la tabla siguiente se expone la lista de categorías, unidades e indicadores de los wikis.

Ficha de análisis

La ficha de análisis sirve para estudiar momentos o segmentos del contenido, para poder precisar la importancia que los estudiantes dan o evidencian.

1. Privilegio bajo: Ausencia o mera intuición evidenciable, por ejemplo, cálculos que se omiten, justificaciones que no están pero aparecen inferencias de ellas.

2. Privilegio medio: Se evidencia pero no se hace extensivo, o recurrente, aparece en pocas ocasiones, sin impacto alguno, por ejemplo, se hace una tabla pero no se saca de ella algo, se muestra una gráfica pero no se explica o se evidencia su importancia.

3. Privilegio alto: Se evidencia de forma extensiva, recurrente, impacta y es usado en varias partes, por ejemplo, conjeturas que demuestran, verifican y aplican.

Plan de explotación

Con esta ficha de análisis se hace un tamizaje de algunos wikis de contenido matemático y según cada ítem. De esta manera al finalizar el tamizaje, se evalúa la frecuencia de cada ítem, suministrando posteriormente un análisis cuantitativo y cualitativo de dicho resultado, además se presentan evidencias del contenido evaluado.

Resultados

En definitiva los estudiantes se preocupan por presentar de forma ordenada y coherente los temas, muestran los argumentos que saben demostrar, las estrategias de solución son variadas pero poco exploradas en un mismo problema, temen generar conjeturas que no pueden demostrar, no suelen verificar resultados lo cual hace difícil que validen sus tesis, las conjeturas que arrojan son generalizadas, pero poco demostradas de manera formal, los problemas son resueltos pero no hay un trabajo de validación de resultados.

Los wikis ayudan en brindar herramientas que pueden ser usadas para comunicar mejor y de forma más general los resultados, escribir en lenguaje matemático impone condiciones.

de rigor conceptual a la hora de escribir, la oportunidad de generar applets es una buena estrategia de comunicación y muestra de manejar los contenidos y entender el problema, el trabajo colaborativo implica que entre ellos se pueden leer y eso hace que a la hora de escribir sean muy explícitos y traten de detallar lo que más pueden, los wikis se convierten en una buena fuente de información intergrupal, desarrolla la competencia de enfrentarse a nuevos retos y eso se evidencia principalmente con la forma en que usan elementos como la escritura en latex, la creación de applets, la utilización de gráficas y tablas, el manejo de diferentes software para poder potenciar el proceso de resolución.

Ante la pregunta ¿Qué aspectos de la actividad matemática (resolución de problemas, razonamiento y comunicación) surgen o son privilegiados por los estudiantes en la elaboración de un wiki de contenido matemático? Surgen después del análisis de contenido que las unidades que más se resaltan son las que tienen que ver con el proceso natural de la actividad matemática encerrada por la resolución de problemas, dejando entrever las distintas formas de abordaje, ataque y revisión propias de la resolución, además se deja ver muy claramente que los estudiantes se esmeran en que dicho proceso sea evidenciable, lo que carece de presencialidad es la manera de expresar de manera formal las conclusiones o argumentos que se establecen el los desarrollos de los wikis, por tanto la parte de comunicación queda rezagada, se evidencia los procesos de razonamiento, pero a la hora de dar un final formal y contundente se quedan cortos.

Conclusiones

• El uso de wikis es óptimo no sólo para educación a distancia sino para presencial, puesto que motiva, promueve el trabajo colaborativo, reta a los estudiantes a enfrentarse a nuevas situaciones, provee de diversas herramientas útiles para que el estudiante se sirva a la hora de elaborar y compartir los hallazgos producto de la actividad matemática.

• Los wikis de contenido matemático, traen consigo el reto de escritura y de precisión proveniente de una ciencia que exige un alto grado de coherencia y formalización.

• Las competencias que se derivan del uso de wikis, de escritura en latex, de usar applets, videos y demás, promueven en el estudiante la capacidad para enfrentarse cada vez más a nuevos retos.

Referentes Bibliográficos

Cobo, C. & Pardo,H.(2007) Planeta Web 2.0. Inteligencia Colectiva o medios fast food. Grup de Recerca d’interaccions Digitals, Universitat de Vic. Flacso México. Barcelona/México D.F

Mancho, G.; Porto M.D. y Valero, C. (2009). Wikis e Innovación Docente. Red-U Revista de Docencia Universitaria. Número monográfico IV. Número especial dedicado a Wiki y educación superior en España (en coedición con Revista de Educación a Distancia –RED). 15 de diciembre de 2009 en http://www.um.es/ead/Red_U/m4/

8

MEN. (1998).Matemáticas. Lineamientos Curriculares. Ministerio de Educación Nacional.

O’Reilly, T. (2005) What is Web 2.0? Patterns Design and Business Models for the Next Generation of Software. O’Reilly Network. http://www.oreillynet.com/pub/a/oreilly/tim/news/2005/09/30/what-is-web-20.html

Piñuel, J. L (2002). Epistemología, metodología y técnicas del análisis de contenidos. Estudios de Sociolingüística 3(1), 2002, pp. 1-42

MATERIALES MODERNOS

La ciencia de los materiales estudia la relación entre la estructura de un material con sus distintas propiedades (mecánicas. eléctricas, térmicas, ópticas, etc).

Una forma de clasificar los materiales es según la naturaleza de los enlaces que predominan cuando están en estado sólido. Así, encontramos los siguientes materiales fundamentales:

• Metales y aleaciones
• Semiconductores
• Polímeros
• Vidrios y cerámicos

La combinación de al menos dos de estos materiales en un único producto recibe el nombre de material compuesto. Un material compuesto exhibe propiedades combinadas de los componentes que lo forman. Un ejemplo es el concreto armado, donde tenemos el cemento (un cerámico) y  varas de acero (aleación metálica).

 Metales y aleaciones: Son materiales de origen mineral que están compuestos por uno o más elementos metálicos, pudiendo contener elementos no metálicos en menores proporciones.

 Metal puro: Es el formado por un solo elemento químico. Rara vez se pueden obtener directamente de la naturaleza, para aislarlos a partir de los minerales que los contienen, se necesitan procesos de transformaciones complejas.

Propiedades de los metales:

• Tienen una gran dureza
• Se pueden trabajar mediante procesos de fundición
• Son buenos conductores del calor y la electricidad
• Su resistencia mecánica permite utilizarlos en aplicaciones estructurales sometida a grandes esfuerzos.

Aleaciones: Son combinaciones de varios metales, en la que también pueden participar pequeñas cantidades de elementos no metálicos

Ejemplos: Aleaciones férreas: El acero inoxidable (hierro, carbón y bromo). Aleaciones no férreas: las de cobre y las de aluminio.

 Semiconductores:

Son elementos que tienen una conductividad eléctrica inferior a la de un conductor metálico pero superior a la de un buen aislante: El semiconductor más utilizado es el  silicio (Si), que es el elemento más abundante en la naturaleza, después del oxígeno. Otros semiconductores son el germanio (Ge) y el selenio (Se).

Polímeros: Los polímeros se forman por la unión de un gran número de moléculas de bajo peso molecular, denominadas monómeros. Los plásticos son ejemplos de polímeros.

Un polímero, por tanto, es un compuesto orgánico, que puede ser de origen natural o sintético, con alto peso molecular, formado por unidades estructurales repetitivas llamadas monómeros.

En la vida diaria le damos el nombre general de “plástico”, porque los plásticos que usamos son polímeros. Sin embargo, debemos tener claro que existen otros tipos de polímeros que no necesariamente tienen el aspecto de un “plástico” común.

 Características generales de un polímero

Bajo punto de fusión, que permite procesarlo fácilmente para darle forma.

Baja densidad, los cual los hace útiles en la industria como la de automóviles por ser productos ligeros.

Pobre conductividad eléctrica y térmica, permite usarlos como aislantes.

Poca reactividad química, permite tenerlos en contacto con alimentos, sin riesgo.

Representación de los polímeros

Los polímeros son macromoléculas, formadas por la unión de muchas unidades pequeñas, las cuales se llaman unidades repetitivas.

Analicemos la estructura del polietileno, el polietileno con que se hacen las bolsas de plástico. Este polímero se forma a partir de etileno según la siguiente reacción:

El producto final polietileno muestra muchas unidades repetitivas similares. Sin embargo, no es necesario dibujar todas las unidades repetitivas, sino sólo una de ellas e indicar que ésta se repite muchas veces. Así en el caso del polietileno podemos representar el polímero así:

Los corchetes nos indican que la unidad que está adentro es la que se está repitiendo, y el subíndice “n” nos dice que se repite “n” veces.

De forma similar, podemos representar el policloruro de vinilo, este polímero de forma a partir del cloruro de vinilo:

Nuevamente, la estructura dentro de los corchetes es la que se repite indefinidamente.

 Clasificación de los polímeros:

Según su origen:

Naturales

Semisintéticos

Sintéticos

 Según su estructura:

Lineal

Ramificado

Según su comportamiento térmico:

Termoplásticos

Termoestables

Según su origen

Polímeros Naturales: Existen en la naturaleza como tales. Las biomeléculas pueden ser consideradas polímeros naturales. Ejemplo: el caucho.

Polímeros semisintéticos: Han sido obtenidos mediante la transformación de un polímero natural. Ejemplo: el caucho vulcanizado, componente de las llantas, se produce al hacer reaccionar caucho con azufre, a altas temperaturas.

Polímeros sintéticos: Son obtenidos industrialmente haciendo reaccionar al monómero correspondiente. Ejemplos de polímeros sintéticos son: el polietileno, nylon o poliestireno.

Según su estructura

Polímero lineal: Los monómeros se enlazan entre sí formando una cadena carbonada continua. Ejemplo: El polietileno componente de las bolsas de plástico.

Polímeros ramificados: Se encuentran grupos voluminosos fuera de la cadena principal. Ejemplos: Policloruro de vinilo y el polipropileno

Según su comportamiento térmico:

Polímeros termoplásticos: Son los polímeros que pueden moldearse al calentarse. Ejemplos: Polietileno, el polipropileno, polietilenreftalato (PET, con el que se hacen las botellas de plástico)

Polímeros termoestables: Son aquellos que al calentarse, se descomponen químicamente. Ejemplo: La baquelita se usa para fabricar asas para ollas.

 Cerámicos y Vidrios

Es todo material inorgánico formado por la acción del calor.

Los materiales cerámicos son sólidos, formados principalmente por un metal y un no metal, y la unión entre los átomos se da mediante iónico o covalente. Se forman calentando el compuesto químico y luego dejándolo enfriar.

Dependiendo del tipo de enfriamiento que sufra, se pueden tener materiales cristalinos (moléculas ordenadas), o materiales amorfos (moléculas desordenadas).

 Los materiales cerámicos amorfos se conocen con el nombre de “vidrios”. El vidrio es un producto inorgánico fluido (a altas temperaturas, cercanas a 1500ºC) que ha sido enfriado hasta un estado sólido, donde se le ha dado una determinada forma. El vidrio común se forma por el calentamiento de arena se sílice (SiO₂), carbonato de calcio (CaCO₃) y carbonato de sodio (Na₂CO₃)

Los cerámicos cristalinos, se producen de manera similar a los vidrios, pero en este caso el enfriamiento es muy lento, lo cual permite que sus átomos se ordenen en cristales regulares. Ejemplo: Los platos de porcelana. Para ellos se prepara una pasta de una mezcla de minerales (feldespato y cuarzo), la cual se moldea según la forma deseada. Luego, tras un proceso de doble cocción, moldeado y enfriamiento, se obtiene el producto deseado.

Propiedades de los materiales cerámicos:

• Gran dureza
• Resistencia a altas temperaturas y choques térmicos
• Resisten a los componentes corrosivos y no se oxidan
• Son muy frágiles (debido a la fuerte unión entre sus átomos)

Problemas de Aplicacion de Soluciones y Tabla de valores de presion del Vapor de Agua

Recogida de Gases en un Líquido

Si un gas se recoge en un líquido volátil como el agua, se debe hacer una corrección por la cantidad de vapor de agua presente con el gas.

Presión del gas =  Presión total  -  Presión de vapor del agua

Algunos valores para la presión de vapor del agua se dan en la tabla siguiente en función de la temperatura.

Cuando se recoge un gas sobre mercurio, no se debe efectuar la corrección para la presión de vapor del mercurio, la cual es despreciable a temperatura ordinaria.

PROBLEMAS DE APLICACIÓN A LA UNIDAD 4. SOLUCIONES

1º Que entiende por una solución al 30%p/p

2º Explique cómo se prepararían 80 cm³ de una solución acuosa de AgNO₃ de concentración 0,035 g de AgNO₃ por cm³

3º ¿Cuántos gramos de una solución al 10%p/p de NaCl se necesitan para obtener 4,5 g de NaCl?

4º Calcule el volumen de ácido sulfúrico concentrado (densidad 1,84 g/cm³), al 98%p/p de H₂SO₄ que contendrá 60 g de H₂SO₄ puro.

5º ¿Cuánto NH₄Cl se necesita para preparar 100 cm³ de una solución de concentración 70 mg NH₄Cl por cm³?

6º ¿Cuántos gramos de HCl concentrado que contenga 40%p/p de HCl, darán 5 gramos de HCl?

7º ¿Qué volumen de HNO₃ diluido, de densidad 1,11 g/cm³ y al 20%p/p de HNO₃ contiene 20 g de  HNO₃?

8º Calcular el volumen ocupado por 200 g de una solución de NaOH de densidad 1,20 g/cm³?

9º Que entiende por una solución al 20%p/v y con base a esa solución calcular p.p.m.

10º Una solución al 30%p/v exprésela en p.p.m.

11º Descríbase la preparación de 1,5 litros de BaCl₂ 0,152 M a partir de BaCl₂.2H₂O (244,3 g/mol)

12º Describir la preparación de:

a)   600 ml de una solución de etanol al 10% p/v

b)   600 g de una solución de etanol al 10% p/p

c)   600 ml de una solución de etanol al 10% v/v

 13º Describir la preparación de 800 ml de H₂SO₄ 3.5M a partir de H₂SO₄ comercial al 75% p/p y peso específico 1,53

 14º Describir la preparación de:

a) 1,50 L de NaOH 0,1 M a partir del reactivo comercial concentrado al 50% p/p y de peso específico 1,525

b) 4,00L de una solución que tenga 12 ppm de K⁺ partiendo de K₄Fe(CN)₆

c) 2,00 L de HClO₄ 0,12 M a partir del reactivo comercial al 60% p/p y peso específico 1,60

d) 5,00L de una solución que tenga 60 ppm de Na⁺ partiendo de Na₂SO₄

15º ¿Cuál será la concentración molar analítica de Na₂CO₃ en una solución que resulta de mezclar 50 ml de AgNO₃ 0,25M con 70 ml de Na₂CO₃ 0,06M?

16º ¿Qué masa de Ag₂CO₃ (275,7) se formará cuando se mezclen 50 ml de AgNO₃ 0,35M con 80 ml de Na₂CO₃ 0,05M?

17º Calcular la molaridad, molalidad, normalidad y ppm  de una solución de HNO₃ que contiene 75% de p/p, de peso específico 1,42 y PM = 63

18º Exactamente 0,12 g de Na₂CO₃ puro se disolvieron en 100 ml de HCl 0,05M

(a) ¿Qué masa de CO₂ se formó?

(b) ¿Cuál es la molaridad del CO₂?

(c) ¿Cuál es la molaridad y la normalidad del reactivo en exceso?

19º Exactamente 80 ml de una solución de Na₃PO₄ 0,50M se mezclaron con 100ml de AgNO₃ 0,61M

a)   ¿Qué masa de Ag₃PO₄ se formó?

b)   ¿Cuál es la molaridad y la normalidad del reactivo en exceso?

20º ¿Qué volumen de AgNO₃ 0,02M se necesita para precipitar todo el iòn I^- presente en 250 ml de una solución que tiene 2,643 ppmil (mg/ml) de KI?

21º Calcular los gramos de FeSO₄ que se oxidarán con 50 ml de KMnO₄ 0,30N en una solución acidificada con ácido sulfúrico

MnO₄  +  Fe⁺²  +  H⁺                     Fe⁺³  +  Mn⁺  +  H₂O

         

22º ¿Cuántos gramos de KMnO₄ se necesitan para oxidar 2,5 g de FeSO₄ en una solución acidificada con ácido sulfúrico? (use la ecuación anterior).

23º ¿Qué volumen de H₂SO₄ 2M se necesitan para liberar 200 L de hidrógeno gaseoso a CN cuando se trata con un exceso de cinc?

24º ¿Cuál es la pureza del H₃PO₄ concentrado de densidad 1,75 g/ml si 10 ml se neutralizaron con 85 ml de NaOH 1,5N?

25º Una muestra de 50ml de solución de HCl necesita 1,25 g de CaCO₃ puro para neutralización completa. Calcule la normalidad del ácido.

26º ¿Qué volumen de FeSO₄ 0,2N se necesita para reducir 5,0 g de KMnO₄ en una solución acidificada con ácido sulfúrico?

27º Calcular la molaridad, molalidad, normalidad y ppm de una solución de H₂SO₄ de densidad 1,198 g/ml, que contiene 57% p/p de H₂SO₄

28º Calcular el volumen de HNO₃ concentrado de densidad 1,85 g/ml, al 95% p/p de HNO₃, que contiene 50 g de HNO₃ puro.

29º ¿Cuántos gramos de soluto se requieren para preparar 500 ml de solución 1M de Pb(NO₃)₂?¿Cuál es la molaridad de la solución con respecto de cada uno de los iones?

30º  Describa la preparación de:

a)   250 ml de solución de KMnO₄ 0,25N

b)   250 ml de solución de Na₂CO₃ 0,25N

31º Calcular el volumen de HNO₃ concentrado de densidad 1,85 g/ml, al 95% p/p de HNO₃, que contiene 150 g de HNO₃ puro.

32º ¿Cuántos gramos de soluto se requieren para preparar 250 ml de solución 1.5 M de Pb(NO₃)₂?¿Cuál es la molaridad de la solución con respecto de cada uno de los iones?

33º Describa la preparación de:

a)   500 ml de solución de KMnO₄ 0,35N

b)   500 ml de solución de Na₂CO₃ 0,35N

PROBLEMAS DE APLICACIÓN A LA UNIDAD 5. GASES

PROBLEMA 1.

La presión del vapor de agua a 30°C es 31,82 torr. Exprésela en (a) atmósferas. (b) mm Hg. (c) kgf/cm². (d) kPa. (e)  lbf/plg²

PROBLEMA 2.

Expresar 3,09 x 10⁹ N/m² en (a) atmósferas. (b) kPa. (c) kgf/cm². (d) lbf/plg²

PROBLEMA 3.

Una masa de H₂ ocupa 30 pie³ a 758 torr. Calcular su volumen a 65 torr, manteniendo la temperatura constante.

PROBLEMA 4.

20 litros de oxígeno a 1 atm de presión están contenidos en un cilindro que tiene un pistón móvil. El pistón se mueve hasta que la misma masa de gas ocupe 4 litros a la misma temperatura. Calcular la presión en el cilindro.

PROBLEMA 5.

Una masa de N₂ ocupa 40 cm³ a 25°C. Calcular su volumen a 50°C, manteniendo constante la presión.

PROBLEMA 6.

Se tienen 1000 pie³ de helio a 15°C y 763 torr. Calcular el volumen a -5°C y 480 torr.

PROBLEMA 7.

Se recogen 800 cm³ de O² sobre agua a 25°C y 725 torr. El gas está saturado con vapor de agua. Calcular el volumen del gas en condiciones secas en C.N. (El valor de la presión de vapor de agua a 25°C aparece en la tabla).

PROBLEMA 8.

Un gas seco ocupa 130 cm³ en C.N. Si se recoge la misma masa de gas sobre agua a 23°C y a una presión total del gas de 750 torr, ¿Qué volumen ocuparía?

PROBLEMA 9.

La densidad de un gas a 30°C y 768 torr es 1,253 kg/m³, determine su densidad en C.N.

PROBLEMA 10.

Cierto recipiente contiene 2,55 g de neón en C.N. ¿Qué masa de neón podrá contener a 100°C y 10 atm?

PROBLEMA 11.

Se recoge un volumen de 95 cm³ de NO₂ a 27°C sobre Hg en un tubo graduado; el nivel del mercurio dentro del tubo está 60 mm arriba del nivel externo del Hg cuando el barómetro marca 750 torr. (a) Calcular el volumen de la misma masa de gas en C.N. (b) ¿Qué volumen ocupará la misma masa de gas a 40°C, si la presión barométrica es de 745 torr y el nivel del Hg dentro del tubo 25 mm por debajo del nivel en el exterior?

PROBLEMA 12.

Una pelota de mano de volumen interior 80 cm³ se lleno con aire a una presión de 1,50torr. Un falso jugador rellena una jeringa hasta la marca de 28 cm³ con aire a 1 atm y lo inyecta dentro de la pelota. Calcular la presión ahora dentro de la pelota, considerando que no hay variación de volumen.

PROBLEMA 13.

Un matraz de 250 ml contenía criptón a 600 torr; otro de 500 ml contenía helio a 850 torr. Se mezclo el contenido de ambos matraces abriendo la llave que los conectaba.

Suponiendo que todo el proceso se realizó a temperatura constante, calcular la presión total final y el % en volumen de cada gas en la mezcla.

PROBLEMA 14.

Un tubo de vidrio fue cerrado a vacío en una fábrica a 720°C con una presión residual de aire de 4,5 x 10^-7 torr. Luego, una persona atrevida consumió todo el oxígeno (que es el 21% del volumen de aire). ¿Cuál será la presión final en el tubo a 25°C?

PROBLEMA 15.

La presión del vapor de agua a 70°C es 233,70 torr. Un matraz de 150 ml contenía agua saturada con oxígeno a 70°C, siendo la presión total del gas de 760 torr. El contenido del matraz se bombeo a otro de 100 ml a la misma temperatura. ¿Cuáles fueron las presiones parciales del oxígeno y del vapor de agua, y cuál fue la presión total en el estado final en equilibrio?

PROBLEMA 16.

Si 300 cm³ de un gas pesan 0,36 gramos en C.N.., ¿Cuál es su peso molecular?

PROBLEMA 17.

Calcular el volumen de 15 gramos de N₂O (oxido nitroso), en C.N

PROBLEMA 18.

¿Qué volumen ocuparán 1,265 gramos de CO₂ a 20°C y 735 torr?.

PROBLEMA 19.

Una masa de 1,225 g de un líquido volátil se vaporiza, dando 400 cm³ de vapor cuando se mide sobre agua a 30°C y 770 torr. La presión del vapor de agua a 30°C es 32 torr., ¿Cuál es el peso molecular de la sustancia?

PROBLEMA 20.

Calcular la masa de 2 litros de NH₃ en C.N.

PROBLEMA 21.

Calcular la densidad del H₂S a 27°C y 1,5 atm.

PROBLEMA 22

Encontrar el peso molecular de un gas cuya densidad a 40°C y 758 torr es 1,286 kg/m³

PROBLEMA 23.

¿Qué peso de H₂ en C.N. podra contener un recipiente en el que caben 3 gramos de oxígeno en C.N.?

PROBLEMA 24.

Un tubo electrónico al vacío se selló durante su fabricación a una presión de 1,2 x 10^-5 torr a 27°C. Su volumen es 200 cm³. Calcular el número de moléculas de gas que permaneció en el tubo.

PROBLEMA 25.

Un tanque de acero vacío con válvula para gases pesa 200 lbm. Su capacidad es de 2,0 pie³. Cuando el tanque se llena con oxígeno hasta 2500 lbf/plg² a 25°C. ¿Qué % del peso total del tanque lleno es oxígeno?

PROBLEMA 26.

Los absorbederos químicos se pueden utilizar para eliminar el CO₂ exhalado por los viajeros en el espacio en vuelos espaciales cortos. El Li₂O es uno de los más eficientes en función de la capacidad de absorción por unidad de peso. Si la reacción es:

Li₂O  +  CO₂                         Li₂CO₃

¿Cuál es la eficiencia de absorción del Li₂O puro en litros de CO₂ en C.N. por kg?

PROBLEMA 27.

Exactamente 500 cm³ de un gas en C.N. pesan 0,581 g. La composición del gas es la siguiente: C = 92,24%, H = 7,76%. Obtenga su formula molecular.

PROBLEMA 28.

¿Cuántos gramos de oxígeno están contenidos en 15 L de oxígeno medidos sobre agua a 25°C y 750 torr? La presión del vapor de agua a 25°C es 23,76 torr.

PROBLEMA 29.

El propano (C₃H₈), se quema en el aire en la forma indicada por la ecuación:

C₃H_8(g)    +    O_2(g)      ----------------      CO_2(g)       +     H₂O_(g)

(a) Balacear la ecuación. (b) Calcular en número de moles de cada uno de los productos, cuando se queman 2 moles de C₃H₈. (c) litros de O₂, CO₂ y H₂O cuando se queman 2 L de C₃H₈. (d) litros en C.N. de cada uno de los productos cuando se queman 1,5 mols de C₃H₈. (e) gramos de cada uno de los productos cuando se queman 30 litros en C.N. de C₃H₈.

PROBLEMA 30.

¿Cuántos gramos de KClO₃ se necesitan para preparar 20 litros de oxígeno que se recogerán sobre agua a 22°C y 760 torr? Presión del vapor de agua a 22°C es 19,83 torr.

PROBLEMA 31.

Se tratan 100 g de aluminio con 15% de exceso de H₂SO₄. (debe realizar la ecuación química). (a) ¿Qué volumen de H₂SO₄ concentrado, de densidad 1,80 g/cm³ y que contiene 85,6% de H₂SO₄ p/p, se debe utilizar? (b) ¿Qué volumen de hidrogeno se recogerá sobre agua a 20°C y 795 torr? Presión del vapor de agua a 20°C es 17,54 torr.

PROBLEMA 32.

Se pusieron en contacto dos gases que estaban en dos recipientes adyacentes abriendo una llave entre ellos. Uno de los recipientes medía 0,250 L y contenía NO a 800 torr y 220 K; el otro medía 0,10 L y contenía O₂ a 600 torr y 220 K. La reacción para formar N₂O₄ (sólido) terminó completamente con el reactivo límite. (a) Despreciando la presión de vapor del N₂O₄, ¿Cuál es la presión y la composición del gas que queda a 220 K después de terminar la reacción? (b) ¿Qué peso de N₂O₄ se formó?