05+análisis+materia+energía

7/23/2019 05+Anlisis+materia+energa

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Modelo Acadmico de Calidad para la Competiti vidad AMAE-00 1/22

Anlisis de la materia y la energa

Programa de Estudios

rea(s):

Electricidad y electrnica

Mantenimiento e instalacin

Procesos de produccin y transformacin fsica

Procesos de produccin y transformacin qumico-biolgicos

Tecnologas de la informacin y comunicacin

Contadura y administracinTurismo

Salud

Carrera(s):

Profesional Tcnico y

Profesional Tcnico-Bachiller

Todas


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Anlisis de la materia y la energa

Editor: Colegio Nacional de Educacin Profesional Tcnica

Programa de Estudio del Mdulo: Anli sis de la materia y la energa

rea(s):

Todas las reas de Formacin.Carrera(s): Profesional Tcnico y Profesional Tcnico -Bachiller.

Semestre(s): Segundo y tercero

D. R. 2008, Colegio Nacional de Educacin Profesional Tcnica.

Este material es vigente a partir de febrero 2009.

Prohibida la reproduccin total o parcial de esta obra por cualquier medio, sinautorizacin por escrito del Conalep.

Calle 16 de Septiembre 147 Norte, Col. Lzaro Crdenas, Metepec, Edo. deMxico, C. P. 52148.

HECHO EN MXICO.

Primera Edicin 2008.

ISBN: En trmite.

www.conalep.edu.mx

Fecha en que se termin su edicin: diciembre de 2008.


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DirectorioDirector GeneralMtro. Wilfrido Perea Curiel

Secretario GeneralLic. Ramn Picazo Casteln

Secretario de Desarrollo Acadmico y de CapacitacinIng. Arq. Francisco de Padua Flores Flores

Secretario de AdministracinLic. Hermilo Garca Christfield

Secretario de Planeacin y Desarrollo InstitucionalMtro. Jos Francisco J. Landero Gutirrez

Secretario de Servicios InstitucionalesMtro. Carlos Manuel Mancillas Pillado

Director Corporativo de Asuntos JurdicosLic. Daniel Aceves Villagrn

Director Corporativo de la Unidad de Estudios e IntercambioAcadmico

Mtro. Roberto Borja OchoaDirector Corporativo de Informtica y ComunicacionesLic. Miguel ngel Serrano Perea

Directora de Diseo Curricular de la Formacin OcupacionalArq. Violeta Araceli Figueroa Vi llarreal

Coordinadora de las reas de Metalmecnica, Metalurgia yProcesos de Produccin y TransformacinLic. Patricia Alejandra Bernal Monzn

Coordinadora de las reas de Comercio y Administracin, Informtica,Salud y TurismoLic. Mara Teresa Villar Moya

Coordinador de las reas de Automotriz, Electrnica yTelecomunicaciones e Instalacin y MantenimientoLic. Jaime G. Ayala Arellano

Grupo de trabajo

Tcnico:

C. Jos Juan Miranda ReyesIng. Jorge Bahena Hernndez

Metodolgico:

C. Patric ia Toledo Mrquez


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Anl isis de la materia y la energa

Contenido Pg.

Mensaje del Director General 5Presentacin del Secretario de Desarrollo Acadmico y de Capacitacin 7

Captulo I: Generalidades de las Carreras 81.1 Objetivo General de la Carrera 8

1.2 Competencias Transversales al Currculum 9

Captulo II: Aspectos Especficos del Mdulo 102.1 Presentacin 10

2.2 Propsito del Mdulo 12

2.3 Mapa del Mdulo 13

2.4 Unidades de Aprendizaje 14

2.5 Referencias Documentales 22


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En otras palabras, pasamos a formar parte del archipilago del bachillerato nacional, habiendo surgido como sistema de educacintcnica profesional. La reforma integral que hoy se lleva a cabo nos ubica de manera definitiva y clara, sin ambigedades, en lo quequiere ser el sistema nacional del bachillerato, pero al mismo tiempo nos obliga a recuperar nuestra misin fundamental, planteadadesde su origen: la formacin de los tcnicos medios de la industria y los servicios.

De ah deriva la reorientacin del modelo acadmico del colegio, adaptada para preparar ambas figuras necesarias: la del ProfesionalTcnico y la del Profesional Tcnico Bachiller. En otras palabras, para el conalep se le plantea un camino que, sin dejar de impartir laeducacin profesional tcnica, deber ser cada vez ms capaz de impartir tambin la educacin del bachillerato general.

Nuestro Modelo Acadmico de Calidad para la Competitividad, basado en competencias laborales certificadas, mediante normas devalidez universal, nos permite disear el camino para lograr lo que consideramos nuestro resultado fundamental: un profesional tcnicocapaz de trabajar en cualquier empresa o institucin, en el mbito nacional o internacional, con base en sus competencias que encualquier momento puedan ser comprobadas, as como de asumir plenamente sus responsabilidades ciudadanas y desarrollar lascualidades de aprendizaje durante su vida.

Con estas grandes fortalezas de nuestra parte y con el invaluable apoyo de los Prestadores de Servicios Profesionales, tenemos lacerteza de que los alumnos egresados del CONALEP estarn mejor preparados para afrontar los nuevos desafos que el desarrollodemanda.

Nuestro profundo agradecimiento a los Prestadores de Servicios Profesionales, porque mediante sus opiniones expresadas en diferentesreuniones de evaluacin, se han sumado a las aportaciones de los sectores productivo, cientfico y humanstico, configurando as unaconsulta incluyente. El resultado de los trabajos realizados se resume en esta versin del Programa de Estudios, la cual ponemos adisposicin de la comunidad del Sistema CONALEP, para enriquecer la labor docente y la formacin acadmica.

Mtro. Wilfrido Perea Curiel

Director General


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Presentacin delSecretario deDesarrollo

Acadmico

La Secretara de Desarrollo Acadmico y de Capacitacin, encargada de disear y evaluar el modelo acadmico de acuerdo a losrequerimientos y necesidades de los sectores productivos; pblico, social y privado, en concordancia con los objetivos y las metasdel CONALEP, conforme a las estrategias nacionales y sectoriales y con lineamientos establecidos para la Educacin Media

Superior, llev a cabo una reorientacin de su modelo acadmico dando como resultado el Modelo Acadmico de Calidad para laCompetitividad.

Su propsito es promover una formacin profesional tcnica y capacitacin pertinente, flexible y de vanguardia en congruenciacon las necesidades cambiantes del entorno laboral; as como una formacin integral y permanente de los individuos en un marcode desarrollo humano sustentable, a travs del desarrollo de competencias con un enfoque constructivista del conocimiento y delfortalecimiento de los mecanismos de vinculacin con el sector productivo e interinstitucional para asegurar la insercin laboral yposibilitar el ingreso a la educacin superior.

Adems, el modelo est diseado para dotar al joven de los elementos que posibiliten la toma de decisiones con respecto al plande vida y carrera, a la vez que favorezcan su desempeo acadmico, profesional y social; podr descubrir todas suspotencialidades de naturaleza e ndole biolgica, psicolgica, moral, cognitiva, fsica, esttica, espiritual y trascendental, y de laadquisicin de los saberes universales y fundamentales de cada disciplina.

En suma, los Programas de Estudios buscan responder a las expectativas de la nueva generacin de estudiantes que nos hanconfiado su formacin acadmica y a quienes no podemos fallarles, por su propio bien y por el bien de Mxico. En el Conalepest claro que la trascendencia de la institucin se sustenta en el desarrollo profesional de sus egresados.

Ing. Arq. Francisco de Padua Flores Flores

Secretario de Desarrollo Acadmico y de Capacitacin


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CAPTULO I: Generalidades de las Carreras.

1.1. Objetivo General delas Carreras.

Los egresados sern competentes para desempearse a nivel de mandos intermedios, aplicando los conocimientos cientficos, tecnolgicos y

humansticos que se requieran y empleando procedimientos establecidos para brindar los servicios relacionados con su profesin, a partir del

desarrollo de diferentes funciones y tareas que involucran su participacin activa en el anlisis e interpretacin de informacin, la identificacin y

diagnstico de problemticas y la toma de decisiones que permitan su solucin.


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CAPTULO II: Aspectos Especficos del Mdulo.

2.1. Presentacin

El mdulo deAnlisis de la materia y energa, se imparte en el segundo y tercer semestre y corresponde al ncleo de formacin bsica de todas lascarreras de Profesional Tcnico y Profesional Tcnico-Bachiller. Tiene como finalidad, que el alumno identifique e interprete el comportamiento de lamateria y la energa a travs del anlisis de sus propiedades y de sus compuestos y que adquiera los elementos necesarios para realizar lainterpretacin integral de los mismos.

Para ello, el mdulo est conformado por tres unidades de aprendizaje. La primera unidad identifica y representa el comportamiento de la materia en

funcin de sus propiedades; la segunda unidad cuantifica la masa y la energa en las diferentes formas que se manifiestan, y finalmente, en la terceraunidad se identifican y representan los compuestos del carbono de acuerdo a su tipo de enlace y nomenclatura qumica.

La contribucin del mdulo al perfil de egreso de las carreras en las que est considerado, incluye el desarrollo de competencias que le permitanidentificar y representar el comportamiento de la materia y energa, cuantificar la masa y energa a partir de sus reacciones de formacin, identificar yrepresentar los compuestos del carbono y su nomenclatura, mediante la formulacin de preguntas de carcter cientfico, el planteamiento y laresolucin de problemas, elaborando formulas y expresiones simblicas, y realizando actividades experimentales que le permitan decidir sobre lasacciones de intervencin a implementar en un proceso de transformacin.

La formacin profesional del PT y el PT-B, est diseada con un enfoque de procesos, lo cual implica un desarrollo en la adquisicin de competenciasprofesionales que incluye funciones productivas integradas en las etapas de identificacin, representacin y cuantificacin, de la materia y energa yest en posibilidades de proponer soluciones a problemticas de su entorno, por lo que el mdulo de Anlisis de la materia y energa, constituye uno delos pilares fundamentales de las carreras, ya que las competencias desarrolladas en ste, son recurrentemente empleadas en todos los mdulos de lasmismas.


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Adems, estas competencias se complementan con la incorporacin de otras competencias bsicas, las profesionales y genricas que refuerzan laformacin tecnolgica y cientfica, y fortalecen la formacin integral de los educandos; que los prepara para comprender los procesos productivos en losque est involucrado para enriquecerlos, transformarlos, resolver problemas, ejercer la toma de decisiones y desempearse en diferentes ambienteslaborales, con una actitud creadora, crtica, responsable y propositiva; de la misma manera, fomenta el trabajo en equipo, el desarrollo pleno de supotencial en los mbitos profesional y personal y la convivencia de manera armnica con el medio ambiente y la sociedad.

La tarea docente en este mdulo tendr que diversificarse, a fin de que los Prestadores de Servicios Profesionales (PSPs) realicen funcionespreceptoras, las que consistirn en la gua y acompaamiento de los alumnos durante su proceso de formacin acadmica y personal y en la definicinde estrategias de participacin que permitan incorporar a su familia en un esquema de corresponsabilidad que coadyuve a su desarrollo integral; por talmotivo, deber destinar tiempo dentro de cada unidad para brindar este apoyo a la labor educativa de acuerdo al Programa de Preceptoras.

Por ltimo, es necesario que al final de cada unidad de aprendizaje se considere una sesin de clase en la cual se realice la recapitulacin de losaprendizajes logrados, en lo general, por los alumnos, con el propsito de verificar que stos se han alcanzado o, en caso contrario, determinar lasacciones de mejora pertinentes. Cabe sealar que en esta sesin el alumno que haya obtenido insuficiencia en sus actividades de evaluacin o deseemejorar su resultado, tendr la oportunidad de entregar nuevas evidencias.


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2.2. Propsi to del mdulo

Interpretar el comportamiento de la materia y la energa a travs del anlisis de sus propiedades y compuestos, que le permitan identificar, cuantificar yrepresentar los cambios, formulas y expresiones simblicas, realizando funciones y actividades experimentales que involucren su participacin activaen el diagnstico de problemticas y la toma de decisiones que permitan su solucin.


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2.3. Mapa del Mdu lo

Nombre del Mdulo Unidad de Aprendizaje Resultado de Aprendizaje

Anlisis de la materia y la

energa

72 Horas

1. Comportamiento de la materia yla energa.

22 horas

1.1 Identificar el comportamiento de la materia y la energa en funcin de suspropiedades y estructura atmica.10 horas

1.2 Representar el comportamiento de la materia y la energa en funcin desus interacciones qumicas.12 horas

2. Cuantificacin de la materia y

energa.30 horas

2.1 Realizar el balance de masas a partir de reacciones qumicas inorgnicas17 horas

2.2 Realizar el balance de energa calorfica a partir de reacciones qumicasexotrmicas y endotrmicas.13 horas

3. Identificacinde los compuestosdel carbono.

20 horas

3.1 Identificar y representar la estructura molecular del carbono de acuerdocon su tipo de enlace y elementos que lo conforman.8 horas

3.2 Describir los compuestos del carbono aplicando las reglas de sunomenclatura.12 horas


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2.4. Unidades deaprendizaje

Unidad de aprendizaje: Comportamiento de la materia y la energa. Nmero I

Propsito de la unidad Describir el comportamiento de la materia y la energa mediante su interpretacin qumica para suaplicacin en los procesos de transformacin. 22 horas

Resultado de aprendizaje: 1.1 Identificar el comportamiento de la materia y la energa en funcin de sus propiedades yestructura atmica.

10 horas

Actividades de evaluacin C P A Evidencias a recopi lar Ponderacin Contenidos

1.1.1 Elabora informe apoyndoseen el trabajo colaborativo a fin de

demostrar y representar los siguientesaspectos: Comportamiento de la

materia desde el punto devista fsico y qumico.

Clasificacin de la materiacomo elementos,compuestos y mezclas.

Caractersticas de losestados de agregacin.

Caractersticas de laspartculas fundamentales deltomo

Aplicacin de los nmeroscunticos.

Relacin de la estructuraatmica con la construccinde la tabla peridica

Propiedades de los

Informe de resultados 20% A. Descripcin de la qumica. Definicin

Objeto de estudio Relacin con otras ciencias

B. Deteccin de la propiedades de la materia Fsicas Qumicas

C. Identificacin de los cambios fsicos yqumicos de la materia Clasificacin.

- Elementos-

Compuestos- Mezclas Conservacin de la materia y energa Estados de agregacin de la materia

- Slido- Lquido- Gas

Propiedades Intensivas y extensivasD. Anlisis de la estructura atmica

Partculas fundamentales del tomo


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compuestos en funcin de sutipo de enlace.

Modelos atmicos Teora cuntica y nmeros cunticos Configuraciones y diagramas

energticos Relacin de la estructura atmica con

la construccin de la tabla peridica Propiedades peridicas

E. Identificacin de las propiedades de loscompuestos en funcin de su tipo deenlace Inico Covalente

- Polar- No polar- Coordinado

Metlico Fuerzas intermoleculares Puente de hidrgeno.


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Resultado de aprendizaje: 1.2 Representar el comportamiento de la materia y la energa en funcin de sus interaccionesqumicas.

12 horas


1.2.1 Elabora informe apoyndoseen una actividad experimental a fin dedemostrar y representar los siguientes

aspectos: La aplicacin de las reglas

para formular y nombrar a loscompuestos qumicosinorgnicos

Las unidades y los factores deconversin de los compuestos.

Caractersticas de cada tipo dede reaccin qumica

Procedimiento para balancearecuaciones qumicas.

Informe de resultados20% A Identificacin de frmulas de los

compuestos inorgnicos Iones monoatmicos y poliatmicos

Hidruros xidos (metlicos y no metlicos) Hidrxidos Sales (binarias y oxisales) cidos (hidrcidos y oxcidos)

B Distinguir la reacciones qumicas y subalanceo Tipos de reacciones qumicas

inorgnicas- Representacin- Precipitacin- Combustin- Desprendimiento de gas- Desprendimiento de calor- Combinacin (sntesis)- Descomposicin- Sustitucin simple- Doble sustitucin

Ley de Lavoisier Balanceo de ecuaciones qumicas

- Mtodo de tanteo- Mtodo Redox

Sesin para recapitulacin, coevaluacin y entrega de evidencias.

C: Conceptual P: Procedimental A: Actitudinal


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Unidad de aprendizaje: Cuantificacin de materia y energa Nmero 2

Propsito de la unidad Cuantificar la masa y energa en los procesos qumicos mediante clculos matemticos para ladeterminacin de su comportamiento.

30 horas

Resultado de aprendizaje: 2.1 Realizar el balance de masas a partir de reacciones qumicas inorgnicas 17 horas


2.1.1 Realiza una demostracinexperimental en apego a losprocedimientos requeridos en elbalance de masa precisando losiguiente:

Representacinsimblicamente de la reaccin

Balance de la ecuacin Clculos estequiomtricos Prediccin de la cantidad de

producto a obtener dadas lascantidades de reactivos, supureza y eficiencia de lareaccin

Descripcin de los reactivos yproductos

Informe que incluya:- Anlisis y resultados

de la demostracinexperimental.

- Reflexin sobre laactividad y logrosalcanzados.

20% A Determinacin de la composicincuantitativa de las sustancias Unidades qumicas y factores de

conversin- Peso atmico y peso molecular- tomo-gramo y molcula-gramo- Mol y volumen molar- Equivalente qumico- Nmero de Avogadro

- Masa molar de los compuestos- Conversin de unidades qumicas

Composicin porcentual de lassustancias- A partir de la frmula- A partir de datos experimentales

Frmulas- Empricas o mnimas- Moleculares o verdaderas-

Determinacin a partir de datosexperimentales

B Aplicacin de las relacionesestequiomtricas Clculos de pureza de reactivos Clculos de eficiencia de la reaccin Clculos de reactivo limitante y

reactivo en exceso


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Resultado de aprendizaje: 2.2 Realizar el balance de energa calorfica a partir de reacciones qumicas exotrmicas yendotrmicas.

13 horas


2.2.1 Realiza una demostracinexperimental en apego a losprocedimientos requeridos en elbalance de energa calorfica

precisando lo siguiente: Representacin

simblicamente de la reaccin Balance de la ecuacin Clculos estequiomtricos Prediccin de la cantidad de

producto a obtener dadas lascantidades de reactivos, supureza y eficiencia de la

reaccin Descripcin de los reactivos yproductos

Factores que modifican lavelocidad de la reaccin yequilibrio qumico.

Relacin de las leyes de latermodinmica y latermoqumica

Informe que incluya:- Observaciones- Resultados y su

anlisis

- Conclusiones- Reflexin sobre la

actividad y logrosalcanzados

20% A Determinacin de la velocidad dereaccin y equilibrio qumico Teora de las colisiones Factores que modifican la velocidad

de una reaccin- Concentracin de reactivos- Temperatura- Naturaleza de los reactivos- Uso de catalizadores

Reacciones reversibles e irreversibles Determinacin del valor de la

constante de equilibrio qumico Factores que afectan el equilibrio

qumico de un proceso- Principio de Lechatelier- Efecto de la concentracin- Efecto de la temperatura- Efecto de la presin

Factores que afectan el equilibrioqumico de un proceso

B Anlisis de las caractersticas de latermodinmica y termoqumica Termodinmica y sus variables

- Entropa- Capacidad calorfica- Calor especifico- Entalpia

- Calor de reaccin


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- Calor de formacin- Energa interna

Termoqumica- Sistemas abiertos, cerrados,

adiabticos.- Ley de Hees- Energa libre




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Unidad de aprendizaje: Identificacinde los compuestos del carbono. Nmero 3

Propsito de la unidad Conformar e interpretar compuestos a partir de las propiedades, caractersticas y estructuramolecular del carbono.

20 horas

Resultado de aprendizaje: 3.1 Identificar y representar la estructura molecular del carbono de acuerdo con su tipo de enlace yelementos que lo conforman.

8 horas


3.1.1 Construye modelos deestructuras orgnicas especificando:

El tipo de hibridacin paracada carbono

El tipo de isomera quepresenta

Representacin de los

compuestos orgnicosmediante sus diferentesestructuras y formulas

Grupos funcionales

Modelos elaborados Reporte escrito

- Observaciones- Resultados y su

anlisis- Conclusiones

10% A Identificacin qumica orgnica Qumica del carbono Diferencia entre compuestos

orgnicos e inorgnicos Estructura electrnica del carbono

- Hibridacin sp3- Hibridacin sp2

- Hibridacin sp Tipos de esqueletos Tipo de frmulas

- Condensada o molecular- Semidesarrollada o de

estructura- Desarrollada o grfica- Electrnica o de Lewis

B Representar los compuestos del carbono

Isomera- Cadena- Posicin- Geomtrica- ptica- Funcional

Grupos funcionales Funciones qumicas


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Resultado de aprendizaje: 3.2 Describir los compuestos del carbono aplicando las reglas de su nomenclatura. 12 horas


3.2.1 Demuestra la aplicacin de lasreglas para nombrar a loshidrocarburos lineales y

ramificados debiendopresentar: Un problemario mostrando

ejercicios de nomenclaturas ydonde se explique suscaractersticas. .

Un problemario 10% A Aplicacin de la nomenclatura de loscompuestos del carbono segn las reglasde la unin internacional de qumica pura

y aplicada Hidrocarburos saturados- Alcanos normales- Radicales alquilo- Alcanos ramificados

Hidrocarburos Insaturados- Alquenos normales- Alquinos normales

B Manejo de funciones orgnicas y gruposfuncionales del carbono Clases de compuestos Estructura general Grupo funcional




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2.5. Referenciasdocumentales

Bsica:

Garritz, A., Chamizo, J. A. T y la Qumica. Mxico, Editorial Pearson Educacin, 2001.

Hill, W. J., Kolb, Doris K. Qumica para el Nuevo Milenio. Mxico, Editorial Pearson Educacin, 1999.

Kotz, J. C. Qumica y Reactividad Qumica, 5 edicin, Mxico, Editorial Thomson Internacional, 2003.

Malone, L.J. Introduccin a la Qumica, Segunda Edicin, Mxico, Editorial Limusa, 2001

Sherman, A., Sherman, S. J. y Rusikoff, L. Conceptos Bsicos de Qumica. Mxico, Grupo Patria Cultural, 2001.

Whitten, K., Gailey K. Qumica General. Mxico, Edit. Mc-Graw Hill., 1999.

Complementaria:

Martnez V. A. y Castro A., C. M. Qumica. Mxico, Santillana, 1998

Phillips, J. S.; Strozak, V. S.; Wistrom, Ch. Qumica. Conceptos y Ap licaciones. Mxico, McGraw-Hill, 1999

Pginas Web:

Materia y energa. Disponible en:http://www.cespro.com/Materias/MatContenidos/Contquimica/QUIMICA_INORGANICA/nomenclatura_qca.htm (26-01-2009)

Qumica inorgnica. Disponible en: http://www.uclm.es/profesorado/afantinolo/Docencia/Inorganica(22-01-2009)

Reacciones qumicas. Disponible en:http:// w ww.ingenieriaquimica.net/foro/reacciones-quimicas (22-01-2009)

Reacciones qumicas. Disponible en:http://www.kalipedia.com/fisica-quimica/tema/tipos-reacciones-quimicas(22-01-2009)

Materia y energa. Disponible en:http://www.estudiantes.info/ciencias_naturales(22-01-2009)

Apuntes de qumica. Disponible en:http://www.elprisma.com/apuntes/curso.asp(22-01-2009)

Qumica orgnica. Disponible en:http://www.visionlearning.com/library/module(23-01-2009)

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