promociîn de material · frases a partir de lo que consideres serían las posibles consecuencias...
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B1El plástico es la base para elaborar miles de productos.
La química como una
herramienta para
la vida
Las ciencias aplicadas no existen,
sólo las aplicaciones de la ciencia.
Luis Pasteur
¿Sabes si en la actualidad comemos los mismos
alimentos que hace 150 años? ¿Qué productos
relacionados con la química usas a diario?MATERIAL D
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14Competencias disciplinares
BLOQUE 1Reconoces a la química como una herramienta para la vida
Relación con otras ciencias
Método científico en la resolución de problemas
en el entorno relacionados con la química
Aplicaciones en la vida cotidiana
Desarrollo histórico
Método científico
Química
MATERIAL D
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Responde lo que se indica.
¿Qué es la ciencia? ¿Cómo hace la ciencia para comprobar o desarrollar algo?
¿Qué es la química?
¿Qué entiendes por alquimia?
¿En qué consiste el método científico?
¿Cuál es la metodología de la química?
¿Qué es un experimento?
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EvaluaCión diagnóstiCa
Recupera•Ciencia
•Experimento
•Método científico
•Alquimia
•Materiales
•Química y sociedad
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PaRa iniCiaRPaRa iniCiaR
¿Cómo sobrevivir sin agua para beber?El 31 de enero de 2014, un hombre llegó en una embarcación arrastrada por las olas del mar hasta un lejano atolón de las islas Marshall (ubicadas al noroeste de Austra-lia), a más de 12 500 kilómetros de México, de donde afi rmó haber salido 16 meses antes. Explicó que sobrevivió comiendo tortugas, pájaros y pescado.
“Llega a islas Marshall náufrago que dice haber salido de México hace 16 meses”, La Jornada (fragmento o adaptación) (disponible en edutics.mx/obB).
Cada año, algunos barcos pesqueros sufren accidentes a consecuencia de fuertes tormentas que se presentan en diferentes partes del mundo. En ciertos casos, la tri-pulación que queda a la deriva logra sobrevivir varios meses al obtener agua dulce para beber, de otro modo morirían por deshidratación.
Pero, ¿por qué no es recomendable beber agua de mar para mantenerse hidra-tado? Porque cuando se bebe agua salada, las células de nuestro cuerpo con menos concentración de sales ceden agua para equilibrar la concentración global y se deshi-dratan; además, los riñones, encargados de fi ltrar las toxinas de la sangre, acumulan sal hasta dañarse. El organismo intentará eliminar el exceso de sal a través de la transpiración, la orina y las heces; sin embargo, para ello requiere de más agua y, por supuesto, sin tantas sales. Al fi nal se desencadena un proceso de deshidratación que puede ocasionar la muerte.
Hay que tomar en cuenta que el cuerpo humano necesita iones de sodio, partículas que están presentes en el agua de mar, pero la concentración de ellas en el agua de mar es elevada para los requerimientos normales del organismo.
1. Lee el siguiente texto.
2. Responde.a) Si estuvieras en la situación del náufrago del texto y sólo contaras con una
botella y una bolsa de plástico, ¿cómo obtendrías agua dulce para beber?
tuproducto
Al fi nal del bloque escribirás el informe de una actividad experimental relacionada con la composición del champú destacando los pasos del método científi co.
Agua dulce. Tiene una menor concentración de sales que el agua de mar, se localiza en ríos, lagos, glaciares, mantos de hielo y acuíferos. Es aproximadamente 2.5% del agua que hay en el planeta.
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Química en la vida cotidiana 1. Reflexiona acerca de las siguientes suposiciones. Después, en tu cuaderno completa las
frases a partir de lo que consideres serían las posibles consecuencias en tu vida.a) Si no existieran medicamentos…b) Si no existieran productos para aseo personal…c) Si no existiera el petróleo…d) Si no existieran materiales de construcción…e) Si no existiera la anestesia…
2. Escribe en tu cuaderno un ejemplo de sustancia o material que no existía hace 150 años, y explica cómo ha repercutido en la vida cotidiana o en la salud del ser humano en nuestros días.
3. Señala tres ejemplos de productos utilizados en la sociedad actual que sean resultado de la aplicación de la química.
Al considerar diversos aspectos de nuestra vida en que interviene la química, realmen-te podemos sorprendernos, piensa: ¿cuántas sustancias y cuántos materiales distintos usas en un día desde que despiertas?
Primero: escuchas el despertador, abres tus ojos y miras a tu alrededor; esta simple acción que haces a diario involucra varias sustancias que están en tus córneas y al interaccionar con la luz modifican su estructura, creando una cascada de reacciones que producen estímulos que se transmiten por fibras nerviosas hasta el cerebro, donde se interpretan como una amplia gama de colores, formas y movimiento, así reconoces y observas los objetos.
Segundo: en tu lugar de descanso estás rodeado de sábanas, almohadas, cobijas y tu pijama, elaboradas a partir de fibras naturales o sintéticas. Para asearte utilizas agua, jabón, pasta dental, champú, perfume, geles y, en al-gunos casos, hasta maquillaje.
Tercero: necesitas alimentarte y, cualquiera que sea tu elección, es probable que tus alimentos contengan proteínas, ácidos grasos y carbohidratos. Los alimentos nos dan energía y son la fuente adecuada para mantenernos saludables. Quizá calentaste tu desayuno usando gas butano, una placa eléctrica o un horno de microondas; es decir, diversos tipos de energía, y la química también interviene en la producción de mate-riales que ayuden a conducir mejor dicha energía, o en la búsqueda de combustibles como posibles fuentes de energía alternativas.
Si observas con atención, te darás cuenta que entre los materiales de la cocina hay ob-jetos de vidrio, cerámica, metales, teflón y plásticos, y muchos más tipos de materiales que utilizas en un día y que te ayudan para todo lo que haces.
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La química interviene en la búsqueda de combustibles como fuentes de energía alternativas.
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Como verás la química es importante en nuestras actividades cotidianas, sobre todo en la producción de sustancias y materiales que sirven para atender muchas de nuestras necesidades y que han ayudado a resolver algunos problemas, como los fármacos con los que se combaten diversos padecimientos y enfermedades.
¿Qué es la química?La química se enfoca al estudio de la materia, su composición y los cambios que ésta experimenta cuando unas sustancias se transforman en otras (figura 1.1). Algunos eventos relacionados con cambios en las sustancias son: la cocción de los alimentos, el crecimiento de las plantas, el envejecimiento de las personas, la combustión de la gasolina —que permite moverse a un camión—, la producción de un plástico, el pro-greso de una enfermedad, la reproducción de los seres vivos, el efecto nocivo de un contaminante, el desgaste de una pieza metálica e, incluso, los cambios de ánimo de las personas.
La química es una ciencia que emplea la observación, la medición, la abstracción y la sistematización de los conocimientos para explicar los cambios que experimenta la materia, concebidos como procesos que modifican su estructura interna y producen efectos externos que, algunas veces, podemos percibir con nuestros sentidos. Para lograrlo, usa leyes, teorías y modelos que son congruentes con las observaciones experimentales, lo que la convierte en una ciencia muy versátil, relacionada con diversas disciplinas y áreas del conocimiento.
1. Escribe un ensayo de una cuartilla sobre alguno de los siguientes puntos: qué es la química, cuál es su importancia, cómo se relaciona con tu vida, cuáles son tus compromisos y responsabilidades al usarla, y cuál es la imagen social de esta disciplina.
Química y otras cienciasEn nuestros días, las soluciones a los problemas no dependen sólo del conocimiento que genera una disciplina sino más bien se debe al trabajo conjunto de varias disciplinas.
Por ejemplo, un caso importante que relaciona a la química y a la medicina es la obtención del ácido acetilsalicílico, una sustancia que se usa para aliviar algunos tipos de dolor. Su historia data de cuando culturas, como las amazónicas, observaron empíricamente las propiedades medicinales de las infusiones que se hacían con la corteza del sauce blanco (Salix alba); tiempo después, el reverendo Edward Stone usó la corteza de este árbol con fines medicinales y luego, en 1793, presentó un informe en la Real Sociedad de Medicina Inglesa sobre las propiedades terapéuticas del sauce blanco. En el siglo xix, Johann Andreas Buchner, profesor de farmacéutica, aisló una sustancia amarilla de un extracto de la corteza de ese árbol (figura 1.2, página 17), a la que llamó salicina.
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Figura 1.1 En una reacción química unas sustancias se transforman en otras.
Te recomendamos leer el artículo de Vicente Talanquer, “La química en el siglo xxi”, en ¿Cómo
ves?, año 1, núm. 12, México, unam. Disponible en edutics.com.mx/4sr
La química como una herramienta para la vida
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Árbol del sauce
Figura 1.2 De la corteza del sauce blanco se extrajo el ácido acetilsalicílico con el que se elaboró la Aspirina®.
Por otra parte, en 1853 el químico francés Charles Fréderic Gerhardt, y en 1869 el alemán Karl Johann Kraut, fueron los primeros en sintetizar el ácido acetilsalicílico, aunque no lo emplearon como analgésico. Fue años más tarde cuando Hermann Kolbe produjo el ácido salicílico, que es la sustancia activa necesaria para la producción de ácido acetilsalicílico a gran escala, mediante un proceso desarrollado por el químico alemán Felix Hoff mann en 1897.
En el caso de este medicamento, podemos comprobar que médicos, biólogos, curande-ros, químicos e ingenieros colaboraron en su desarrollo, uno de los más importantes desde el siglo xix hasta hoy día.
1. Lee el siguiente texto y relaciona alguna de sus secciones con la química, la biolo-gía, la medicina o la ingeniería. A3
Las moléculas de nuestras sensacionesLos seres humanos somos capaces de percibir temperaturas en un amplio intervalo, en particular aquellas superiores a los 43 °C e inferiores a los 15 °C, debido a que nos producen sensaciones e incluso dolor.
Nuestra capacidad para percibir estas temperaturas radica en la presencia de terminales nerviosas que llegan a todos los puntos de nuestra piel y a ciertas zonas en nuestros órganos, denominadas nociceptoras, es decir, receptoras de estímulos nocivos. Dichas terminales transforman un estímulo químico o físico en una señal eléctrica que sirve para transmitir la información del mundo exterior al cerebro.
Por ejemplo, cuando acercamos nuestras manos a una superfi cie muy caliente o muy fría, los canales de las terminales nociceptoras, llamados trp (Receptores de Potencial Transitorio, por sus siglas en inglés), se activan y producen una señal eléctrica que llega a nuestro cerebro, por lo cual éste puede avisarnos que debemos alejarnos de esa superfi cie. Los nociceptores que perciben las variaciones de la tem-peratura se llaman termosensibles (fi gura 1.3, página 18).
Molécula de ácido acetilsalicílico
Corteza del sauce
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Entre la familia de nociceptores termosen-sibles están los que nos permiten percibir las temperaturas intermedias y algunos compues-tos naturales, como las especias, los agentes irritantes e incluso toxinas de animales cuyas mordeduras causan dolor; por ejemplo, los que perciben temperaturas alrededor de los 43 °C también responden ante la presencia de sustan-cias naturales como la capsaicina –causante de la sensación picante cuando comemos chile– y
la alicina –que le da su particular sabor al ajo y a la cebolla crudos–. Este mismo nociceptor reacciona ante toxinas como la secretada por una tarántula.
Por su parte, el nociceptor que detecta temperaturas tibias, que oscilan alrededor de los 25 °C, también se activa ante el mentol, sustancia que nos da la sensación de frescura cuando comemos menta.
Jara, Andrés, Itzel Llorente, Héctor Salazar, Enrique Hernández y Tamara Rosenbaum,“Las moléculas de nuestras sensaciones”, en Revista Ciencia y Desarrollo,
vol. 34, núm. 220, México (fragmento) (disponible en edutics.com.mx/oBi).
Figura 1.3 Esquema que indica cómo se registra el dolor en nuestro cerebro.
2. Elabora un organizador gráfi co donde muestres la conexión de la química con las ciencias que se indican en el punto uno.
¿Cuáles problemas resuelve la química?La química es una disciplina que resuelve algunos problemas a los que nos enfrenta-mos en la actualidad; por ejemplo, ayuda en los estudios de la medicina y la farmaco-logía, porque diseña sustancias más efectivas para el tratamiento de enfermedades como el cáncer, el sida, el Alzheimer y la diabetes, entre otras. En este sentido, recien-temente se publicó un estudio acerca de la capsaicina, un componente de los chiles jalapeños que es capaz de matar las células cancerosas al atacar sus mitocondrias.
El trabajo con la capsaicina mostró que las vaniloides –familia de moléculas a la que pertenece esta sustancia– se unen a las proteínas de la mitocondria de la cé-lula cancerosa y genera la apoptosis (muerte celular), sin dañar las células sanas circundantes.
Por otro lado, la química se relaciona con la ecología, para crear y mejorar diversos métodos de purifi cación del agua, del aire y de los suelos, que permitan disminuir los efectos de la contaminación ambiental, por ejemplo.
También se vincula con la ingeniería y la arquitectura cuando se desarrollan nuevos materiales de construcción que sean económicos y resistentes, así como con la pintu-ra, la escultura y la antropología ayudando a establecer técnicas de restauración para conservar el patrimonio cultural e histórico de una nación.
Mitocondria. Organelo de las células encargado de generar su energía.
estímulodoloroso
receptornervioso
zona de sensación
dolorosa
víasensitiva
médula espinal
nervio sensitivo
La química como una herramienta para la vida
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Pero la química no sólo es una ciencia que apoya otras áreas del conocimiento, ya que cuenta con sus propios objetivos de estudio, como el desarrollo de nuevos mé-todos de síntesis química, se busca que sean económicos y eficientes para generar nuevas sustancias y obtener productos que no existen en forma natural, como los plásticos y el acero.
Asimismo, la química no se limita a observar lo que ocurre en la naturaleza, de igual manera estudia nuevas sustancias que se obtienen a partir de la experimentación; por ejemplo, cuando en 1963 el químico inglés Neil Bartlett sintetizó compuestos quí-micos de xenón (Xe), fue todo un suceso, porque se pensaba que no existiría ese tipo de compuestos, porque el xenón no se combinaba con otros elementos. Algunos ejemplos de compuestos de xenón son los fluoruros XeF4 y XeF6 los cuales no se encuentran en forma natural en nuestro planeta.
También se han creado polímeros biodegradables muy útiles en medi-cina, compatibles con tejidos humanos y tienden a degradarse rápido al ser desechados del cuerpo sin dificultad ni generar efectos secundarios.
Sin embargo, muchos materiales creados para cubrir nuestras necesidades han gene-rado algunos problemas en el ambiente, como una gran cantidad de basura a partir de nuestro consumo diario. Analicemos su clasificación en la siguiente actividad.
1. Individualmente investiga qué importancia tiene la clasificación de la basura. Des-pués, reúnanse en equipos y comenten lo siguiente:a) ¿Qué implicaciones tiene la clasificación de la basura en lo que se refiere a la
química?b) ¿La industria química obtiene algún beneficio de esta clasificación?c) ¿Qué conocimientos de química son necesarios para clasificar y separar la ba-
sura de manera adecuada?
2. A partir de sus respuestas, organicen un debate en el salón de clases con la parti-cipación de todos los equipos.
3. Obtengan cinco conclusiones relacionadas con la clasificación de la basura que consideren esenciales, y comenten cuáles pueden aplicarse a la vida cotidiana y porqué.
4. Elaboren un cartel con los aspectos más importantes de la clasificación de la ba-sura, los beneficios de hacerlo y pónganlo en un lugar donde lo puedan consultar las personas de su comunidad.
Síntesis química. Es el proceso mediante el que se obtiene un compuesto químico a partir de sustancias más simples.
La química cuenta con sus propios objetivos de estudio, como el desarrollo de nuevos métodos de síntesis química.
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•Observación •Síntesis química
Conceptos clave
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Principales etapas del desarrollo histórico de la químicaUn poco de historiaDurante siglos, el ser humano se ha dedicado a observar las características y los cam-bios que ocurren en la naturaleza y cómo nos afectan, con el fin de encontrar una o varias respuestas sobre lo que vemos y experimentamos; sin embargo, muchas de esas explicaciones han estado permeadas por creencias místicas en distintos momentos de la historia, en general asociadas con dioses y demonios, explicando así los fenó-menos naturales a partir del planteamiento de sucesos mágicos. La química, como la conocemos hoy, es resultado de un proceso histórico que incluyó muchas propuestas místicas, como la alquimia.
En efecto, el proceso histórico sólo hace referencia a unas cuantas civilizaciones, pero no significa que fueran las únicas que sabían del uso de diversas sustancias, sino más bien nos señala que se ha perdido una gran cantidad de conocimiento químico a lo largo de la historia. Una muestra de esta pérdida es la falta de infor-mación sobre la cosmovisión de las civilizaciones prehispánicas en relación con los cambios que experimenta la materia.
Consideraremos el punto de partida del desarrollo histórico de la química en la Edad Media, periodo en que se realizaron experimentos que dieron origen a la química moderna. En esta época, el conocimiento se concentraba sólo en algunas personas, que eran cercanas a la principal institución de la época, la iglesia católica, que podían tener acceso a libros antiguos y textos de civilizaciones orientales, como la árabe y la china (figura 1.4). Con estos textos aprendieron técnicas experimentales, desde la fundición de metales, la oxidación, la destilación y la combustión hasta la fermenta-
ción, utilizadas para obtener ciertos beneficios a partir de la manipulación de la materia.
En el siglo vii de nuestra era comenzó la expansión árabe hacia Europa, lo que permitió la difusión de muchas técnicas descritas en esos libros que, poco a poco, se propagaron entre las poblaciones. Así, la manipulación de la materia se volvió común en distintas regiones de Europa, pero ese conocimiento carecía de explicaciones racionales y sólo se aplicaba de ma-nera artesanal.
Al pasar el tiempo surgió la necesidad de optimizar los procesos artesanales y, por tanto, de controlar los cambios que experimentaba la materia y ocurrían en la natu-raleza. Esto enfrentó a las personas a lo desconocido, sobre todo cuando trataban de comprender y aclarar fenómenos invisibles que se presentaban en los cambios externos de los objetos; como respuesta a estos cambios surgió una serie de explicaciones de
Consulta el libro Breve
historia de la Química, de Isaac Asimov, Madrid, Alianza Editorial, 1999.
Cosmovisión. Se refiere a la opinión y las creencias que tiene una persona o comunidad en relación con el mundo.
Figura 1.4 Los árabes pesaban las sustancias que usaban en sus experimentos, por lo que fueron los primeros en utilizar un método cuantitativo.
La química como una herramienta para la vida
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carácter mágico y místico, que hoy conocemos como alquimia (figura 1.5). Ésta se relacionaba con la psicología y la cosmovisión predominantes en la Europa Medieval y pretendía explicar los fenómenos químicos que se estudiaban en ese momento.
Las ideas que permeaban la alquimia fueron satisfactorias en su mo-mento, sirvieron para ocultar el conocimiento y evitar la represión de la iglesia católica, o bien para limitar el acceso al conocimiento sólo a unos cuantos. Pero estas explicaciones místicas y mágicas, útiles en esa época, arrojaron ideas que estaban fuera de la realidad de los fenóme-nos observables; hoy, muchas de esas ideas nos resultan absurdas (por ejemplo, el planteamiento de que un metal sin valor aparente, como el plomo, podía transformarse en uno valioso como el oro). Así, la al-quimia tuvo gran importancia para la química, porque en su práctica se registraron numerosas observaciones y se desarrollaron varias técnicas experi-mentales, por lo que el alquimista es considerado un predecesor del químico actual.
Algunas de esas observaciones y técnicas experimentales siguen siendo importantes en la actualidad, ya que ciertos procesos se usan en los laboratorios de investigación más avanzados, como la destilación, la cristalización y la extracción. Asimismo, los alquimistas nombraron ciertas sustancias que se conocen así hasta la fecha, como es el caso de la sosa cáustica o sosa, nombre común del hidróxido de sodio.
Como disciplina, la alquimia desapareció gradualmente, aunque gran parte de su influencia ideológica se mantuvo hasta la segunda mitad del siglo xviii, momento en que el químico francés Antoine Laurent du Lavoisier (1743-1794) estableció las bases para hacer de la experimentación aso-ciada con los cambios de la materia un proceso con méto-dos cuantitativos bien definidos (figura 1.6). De este modo de proceder surgió uno de los principios más importantes de la química y la física: la Ley de la conservación de la materia, que establece: “la materia no se crea ni se destruye, sólo se transforma”.
Al instaurarse este principio se eliminó una gran cantidad de explicaciones de carác-ter mágico o filosófico, y se abrió la posibilidad de manipular los procesos químicos. Algunos investigadores siguieron usando parte de las explicaciones propuestas por los alquimistas, pero lo más trascendente de sus trabajos fue el conjunto de observa-ciones sistemáticas y sus mediciones meticulosas que permitieron tener una mejor comprensión de la materia y los procesos que ésta experimenta.
A continuación, en las páginas 22 y 23, se muestra una línea del tiempo con algunos acontecimientos y personajes notables del desarrollo histórico de la química.
Figura 1.5 Los alquimistas aplicaban creencias mágicas y científicas en su labor.
Figura 1.6 Aunque a Lavoisier se le considera el padre de la química moderna, antes de él hubo muchos científicos cuyas observaciones y resultados experimentales fueron de gran importancia.
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HabCH2N NH2
MOL E=hν
H1NaCl
Anterior a 3 000 a.n.e.Descubrimiento del fuegoLa posibilidad de bene�ciarse de algunos fenómenos químicos se hizo realidad cuando el ser humano fue capaz de producir y mantener el fuego.
1860Stanislao CannizzaroHizo resurgir las teorías de Avogadro, corrigió algunos pesos atómicos y planteó la existencia de moléculas diatómicas.
1864John NewlandsEstablece la Ley de octavas.
1869Dimitri MendeleievPropuso la primera tabla periódica moderna.
1884Svante A. ArrheniusPropuso la teoría de electrolitos fuertes y débiles.
1894-1898William RamsayDescubrió los gases nobles.
1896Henry BecquerelDescubrió la radiactividad
1898J. �omsonDescubrió el electrón.
2000 a.n.e. a 1800 n.e.AlquimiaFue una práctica que combina-ba elementos de la química, la física, la medicina, la astrología y el misticismo. Muchas sustancias, herramientas y procesos sirvieron como base de la química moderna.
500 a 100 a.n.e.Edad de los metalesEl uso de metal como materia prima para crear herramientas signi�có un cambio importante en la relación del ser humano con los procesos químicos.
350 a.n.e.Los cuatro elementosLos griegos estaban muy interesados en descubrir el “porqué” de las cosas, así que varios �lósofos buscaron este origen en los cuatro elementos: fuego, aire, agua y tierra de los cuales pensaban que estaba conformada la materia.
750Jabir Ibn-HayyanConocido en Europa como Geber fue el más capacitado y célebre alquimista musulmán.
1766Henry Cavendish
Caracterizó el hidrógeno.
1789Antoine L. Lavoisier
Descubrió cómo participa el oxígeno en la combus-
tión, escribió el Primer tratado de nomenclatura,
estableció la Ley de conservación de la
masa y los principios de la estequiometría.
1803-1808John Dalton
Retomó la teoría atómica y postuló la Ley de proporciones
de�nidas.
1810-1815Jöns Jakob Berzelius
Propuso el uso de símbolos químicos e
introdujo el concepto de peso atómico.
1810-1820Amadeo Avogadro
Elaboró la Ley de Avogadro sobre los gases, estableció el
número de moléculas en volúmenes iguales
de dos gases e introdujo el concepto
de moléculas.
1833Michael Faraday
Estableció las leyes de la electrolisis.
1852Edward Frankland
Propuso su teoría de la valencia química.
1858-1861Friedrich August KekuléContribuyó al desarrollo de la teoría química orgánica.
1637René DescartesPublicó el Discours de la méthode (Discurso del método), donde estableció las bases del método cientí�co.
1660-1662Robert Boyle
Describió el comportamiento
de los gases e introdujo el
concepto primario de
molécula.
1900Max Planck
Creador de la teoría cuántica.
1905Albert EinsteinExplicó el efecto
fotoeléctrico.
1911Ernest Rutherford
Descubrió el protón y propuso el modelo
nuclear del átomo.
1913Niels Bohr
Propuso el primer modelo mecánico-cuántico del
átomo del hidrógeno.
1913Henry Moseley
Propuso el concepto de número atómico y reformuló la tabla
periódica.
1916Walther Kossel
Propuso el modelo de enlace iónico.
1916Gilbert N. Lewis
Estableció la regla del octeto y el concepto de enlace y la
teoría enlace covalente.
1926E. Schrödinger
Modelo mecánico cuántico actual
del átomo.
1931Linus Pauling
Introdujo el concepto y la medida de la
electronegatividad.
500 a.n.e.Leucipo y DemócritoFundadores de la doctrina del atomismo.
O
Acontecimientos del desarrollo de la química
La química como una herramienta para la vida
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B1
HabCH2N NH2
MOL E=hν
H1NaCl
Anterior a 3 000 a.n.e.Descubrimiento del fuegoLa posibilidad de bene�ciarse de algunos fenómenos químicos se hizo realidad cuando el ser humano fue capaz de producir y mantener el fuego.
1860Stanislao CannizzaroHizo resurgir las teorías de Avogadro, corrigió algunos pesos atómicos y planteó la existencia de moléculas diatómicas.
1864John NewlandsEstablece la Ley de octavas.
1869Dimitri MendeleievPropuso la primera tabla periódica moderna.
1884Svante A. ArrheniusPropuso la teoría de electrolitos fuertes y débiles.
1894-1898William RamsayDescubrió los gases nobles.
1896Henry BecquerelDescubrió la radiactividad
1898J. �omsonDescubrió el electrón.
2000 a.n.e. a 1800 n.e.AlquimiaFue una práctica que combina-ba elementos de la química, la física, la medicina, la astrología y el misticismo. Muchas sustancias, herramientas y procesos sirvieron como base de la química moderna.
500 a 100 a.n.e.Edad de los metalesEl uso de metal como materia prima para crear herramientas signi�có un cambio importante en la relación del ser humano con los procesos químicos.
350 a.n.e.Los cuatro elementosLos griegos estaban muy interesados en descubrir el “porqué” de las cosas, así que varios �lósofos buscaron este origen en los cuatro elementos: fuego, aire, agua y tierra de los cuales pensaban que estaba conformada la materia.
750Jabir Ibn-HayyanConocido en Europa como Geber fue el más capacitado y célebre alquimista musulmán.
1766Henry Cavendish
Caracterizó el hidrógeno.
1789Antoine L. Lavoisier
Descubrió cómo participa el oxígeno en la combus-
tión, escribió el Primer tratado de nomenclatura,
estableció la Ley de conservación de la
masa y los principios de la estequiometría.
1803-1808John Dalton
Retomó la teoría atómica y postuló la Ley de proporciones
de�nidas.
1810-1815Jöns Jakob Berzelius
Propuso el uso de símbolos químicos e
introdujo el concepto de peso atómico.
1810-1820Amadeo Avogadro
Elaboró la Ley de Avogadro sobre los gases, estableció el
número de moléculas en volúmenes iguales
de dos gases e introdujo el concepto
de moléculas.
1833Michael Faraday
Estableció las leyes de la electrolisis.
1852Edward Frankland
Propuso su teoría de la valencia química.
1858-1861Friedrich August KekuléContribuyó al desarrollo de la teoría química orgánica.
1637René DescartesPublicó el Discours de la méthode (Discurso del método), donde estableció las bases del método cientí�co.
1660-1662Robert Boyle
Describió el comportamiento
de los gases e introdujo el
concepto primario de
molécula.
1900Max Planck
Creador de la teoría cuántica.
1905Albert EinsteinExplicó el efecto
fotoeléctrico.
1911Ernest Rutherford
Descubrió el protón y propuso el modelo
nuclear del átomo.
1913Niels Bohr
Propuso el primer modelo mecánico-cuántico del
átomo del hidrógeno.
1913Henry Moseley
Propuso el concepto de número atómico y reformuló la tabla
periódica.
1916Walther Kossel
Propuso el modelo de enlace iónico.
1916Gilbert N. Lewis
Estableció la regla del octeto y el concepto de enlace y la
teoría enlace covalente.
1926E. Schrödinger
Modelo mecánico cuántico actual
del átomo.
1931Linus Pauling
Introdujo el concepto y la medida de la
electronegatividad.
500 a.n.e.Leucipo y DemócritoFundadores de la doctrina del atomismo.
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1. La química está vinculada con el desarrollo de la humanidad, de acuerdo con un contexto histórico. Para verificarlo, investiga lo que se indica y recopila la infor-mación en un texto. a) Algunos de los experimentos que realizaban los alquimistas, e identifica cuáles
aún se llevan a cabo en laboratorios químicos o industriales.b) Los hechos históricos más importantes ocurridos en Francia e Irlanda durante
el siglo xvii y los estudios que llevaron a cabo Edme Mariotte (en Francia) y Robert Boyle (en Irlanda).
c) Con base en los eventos descritos en la línea de tiempo, investiga qué otros ga-ses, además del hidrógeno (Cavendish, 1766), se descubrieron y caracterizaron a lo largo del siglo xviii y antes de que A. Lavoisier hiciera sus estudios sobre la conservación de la masa. Considera a Joseph Black (Escocia), Henry Cavendish (Inglaterra), Carl Wilhelm Scheele (Suecia) y Joseph Priestley (Gran Bretaña), no olvides incluir los eventos históricos que ocurrieron en Gran Bretaña y Suecia durante 1750 y 1775.
d) Los eventos históricos que ocurrieron al inicio del siglo xix (entre 1803 y 1808) en Gran Bretaña, de acuerdo con la línea de tiempo y que coincidan con la propuesta de la teoría atómica de Dalton.
e) Consulta la línea del tiempo e investiga más detalles sobre los principales acon-tecimientos químicos del siglo xix, recopila esta información en una tabla que incluya: año, evento, personajes del acontecimiento y su importancia actual.
f) Después incluye cinco eventos históricos generales que consideres más tras-cendentes que ocurrieron en Europa durante el siglo xix.
g) Lo mismo que en el inciso e, pero a partir de los acontecimientos del siglo xx.
1. Haz lo que se indica.a) Investiga qué es una revolución científica.b) ¿Cuáles consideras que han sido los momentos más importantes en el desarro-
llo de la química?c) ¿Cuáles piensas que son revolucionarios?d) Investiga un acontecimiento actual o reciente del mundo de la química y co-
méntalo con tus compañeros.e) ¿Alguno de los acontecimientos comentados podría calificarse como revolu-
cionario? ¿Por qué?
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A6
Te recomendamos leer el artículo:Román Polo, P. “El sesquicentenario del primer congreso internacional de químicos”, en Revista
Iberoamericana de
Polímeros, ehu, España, vol. 12, núm 1, 2011.
La idea de que la materia está conformada por átomos ha sido útil para el avan-ce de la química y la f ísica, así como en el desarrollo tecnológico; sin embargo, ¿en realidad piensas que los átomos existen? ¿El resultado de las reacciones químicas cambiaría si en realidad no existieran los átomos?
•Alquimia •Experimentación
Conceptos clave
La química como una herramienta para la vida
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Caracterización del método científicoLa investigación científica requiere de una serie de pasos ordenados, pero flexibles, que permitan resolver una situación problemática específica. En resumen, esos pasos son la herramienta para desarrollar el conocimiento, aplicarlo y comunicarlo.
1. Comenta y comparte con el grupo tu opinión respecto a las siguientes preguntas.a) ¿Existe un único método científico? ¿Por qué?b) ¿Para qué sirve el método científico?c) ¿Cuáles consideras que serían los pasos del método científico para el estudio
de la química?
Actividad experimental Muchas veces se dice que los productos de origen natural son mejores que los proce-sados; por ejemplo, de los jugos de frutas se afirma que al ser envasados pierden las vitaminas que contienen y se sabe que la naranja tiene un alto contenido de ácido ascórbico (vitamina C), ¿será verdad que el jugo natural tiene más vitamina C que el jugo embotellado?
Propósito
En el párrafo anterior te propusimos un problema que deberás resolver en equipo a partir de la implementación propia de una metodología, para que puedas reconocer la importancia del método científico.Planteamiento de la hipótesis
Propón una hipótesis en tu cuaderno. Considera el problema planteado de qué jugo tiene más vitamina C o ácido ascórbico.Materiales
•1 gradilla con cuatro tubos de ensayo•2 pipetas•1 gotero•Disolución de 2,6–diclorofenolindofenol al 0.2%•Jugo de naranja natural•Jugo de naranja procesado embotellado•Guantes delgados de látexProcedimiento
1. Antes de comenzar el experimento pónganse los guantes de látex. 2. Marquen los tubos de ensayo como “blanco”, “natural” y “embotellado”. 3. Viertan 2 mL de jugo de naranja natural en el tubo de ensayo marcado como
“natural”. Añadan al jugo unas gotas de 2,6-diclorofenolindofenol. 4. Observen los cambios de color que se presenten en el tubo de ensayo: serán desde
azul oscuro a rosa, hasta decolorarse. 5. Añadan tantas gotas como sea necesario hasta que se mantenga el color rosa.
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PrecaucionesSi tienen contacto con el 2,6-diclorofenolindofenol laven sus manos con agua abundante, porque podría causarles irritación. Es importante que también laven sus manos al terminar la actividad.
Manejo de desechosEn un frasco etiquetado depositen los residuos de los jugos de naranja experimentales, y en otro frasco los residuos de la disolución de 2,6-diclorofenolindofenol. De ninguna manera los viertan en la tarja.
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6. Registren el número de gotas empleadas para este efecto. 7. Repitan el procedimiento anterior para 2 mL de jugo de naranja embotellado, y
luego para agua (tubo marcado como “blanco”), en los tubos correspondientes. 8. Registren el número de gotas de 2,6-diclorofenolindofenol que utilizaron en cada
caso; esta información les permitirá determinar la cantidad de vitamina C que contenía cada muestra.
9. Registren qué ocurrió en los dos tubos que contenían jugo y explíquenlo.Resultados
Elaboren una tabla, como la que se muestra, en la que recopilen los resultados que obtuvieron y sus observaciones.
Tabla 1.1 Resultados experimentales
Tubo Tipo de muestra Número de gotas añadidas Observaciones
1 Blanco (agua)
2 Jugo natural
3 Jugo embotellado
Análisis de resultados y conclusiones
1. Contesten, analicen y comparen sus respuestas con las de otro equipo. Al terminar, comuniquen sus conclusiones al grupo.a) ¿Qué ocurrió con el tubo marcado como “blanco”? ¿Por qué?b) Expliquen por qué es necesario continuar agregando gotas de 2,6–diclorofeno-
lindofenol hasta que la disolución se mantenga incolora en el caso de los tubos con jugo natural y embotellado.
c) En equipo lean su hipótesis y comparen si obtuvieron lo que esperaban.d) Con sus resultados, ¿pueden responder el problema planteado al inicio de la
actividad? ¿Por qué?e) ¿Utilizaron modelos en algún momento de la actividad? ¿Fueron útiles? Explica
de manera breve.f) ¿Aplicarían el conocimiento adquirido mediante la experimentación en otras
áreas o situaciones de su vida? ¿Cómo lo harían?
El método científicoPara cumplir con su objetivo de estudiar la materia y sus transformaciones, la actividad científica de la química requiere del uso de un conjunto de pasos ordenados como mé-todo general, al que se le conoce como método científico, esto se debe a que los resulta-dos obtenidos son reproducibles y permiten explicar de manera estructurada, lógica y racional los fenómenos químicos que ocurren tanto en la naturaleza como aquellos bajo
El ácido ascórbico (vitamina C) cambia al contacto con 2,6-diclorofenolindofenol a una sustancia incolora en disolución. Además, se debe resaltar que esta sustancia es azul en medio básico y de color rojo en un medio ácido.
Al terminar, pongan los residuos de los tubos de ensayo en un bote con tapa y etiquétenlo, ciérrenlo y entréguenlo a su maestro.
La química como una herramienta para la vida
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condiciones controladas en la experimentación química. Es conveniente mencionar que no hay una secuencia única de pasos para este método, más bien es flexible, ya que se adecua al tipo de investigación que se lleve a cabo, y con ello se obtienen resultados y explicaciones científicas específicas.
En el caso de la química, la secuencia de pasos del método científico más empleada consiste en: 1. Observar e identificar el objeto de estudio (o problema a resolver) y los
temas relacionados con éste (figura 1.7); también existe la posibilidad de registrar las observaciones experimentales, si las circunstancias de trabajo lo demandan.
2. Buscar información relativa al objeto o fenómeno de estudio. En otras palabras, se trata de indagar acerca de datos o teorías científicas rela-cionadas con el tema o los temas asociados con el objeto o fenómeno de estudio.
3. Plantear hipótesis, que consiste en proponer las posibles explicaciones del fenómeno en estudio o, bien, hacer las predicciones de los resul-tados que obtendremos.
4. Diseñar y planear los experimentos. El adecuado diseño del experi-mento representa, en buena medida, el éxito de nuestras observacio-nes (figura 1.8).
5. Registrar las observaciones sobre los experimentos realizados. 6. Analizar los resultados experimentales y encontrar las relaciones o
tendencias que permitan explicarlos. 7. Proponer principios, leyes o teorías dependiendo de la cantidad de
información recopilada y analizada.
Los conceptos de teoría y ley se relacionan entre sí, pero en esencia son diferentes. Veámoslo así: una ley se cumple siempre, es la descripción de un fenómeno en términos reales, totalmente observables, y basados en hechos; en cambio, la teoría es una abstracción que es producto de la imaginación humana y que nos ayuda a entender mejor la realidad.
Por su parte, un modelo es una imagen abstracta que nos permite en-tender la realidad que observamos en términos racionales y sencillos. En este sentido, resulta curioso que para entender la realidad concreta diseñemos modelos abstractos, pero así es más fácil que expliquemos y funcione la ciencia.
Una ley o principio es un enunciado congruente con la realidad y el comportamiento observable; en general, es una descripción que suele cumplirse en todos los casos. Su validez es independiente de cualquier modelo o teoría con la que se asocie. Como ejemplo de una ley, tenemos la que descubrió Lavoisier sobre la conservación de la masa durante las reacciones químicas.
Figura 1.7 ¿Qué habrá ocasionado la muerte de estos peces? Este es un ejemplo de objeto de estudio.
Figura 1.8 El muestreo es una fase importante del proceso de experimentación, y más en un caso como el de la figura 1.7.
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1. Analicen en grupo cuáles fueron los pasos del método científico que utilizaron en la actividad experimental y regístrenlos en la tabla.a) Describan brevemente en qué consiste el método científico según lo que re-
flexionaron a partir de su actividad experimental.
Tabla 1.2 Pasos del método científico
Paso Consiste en Ejemplo
2. Responde en tu cuaderno:a) ¿Consideras que el método científico es útil en las aplicaciones de la química?,
¿y para otras disciplinas científicas? Explica tus respuestas.
Revisemos la diferencia entre los conceptos teoría y ley con el siguiente ejemplo, pen-sando en la relación de la Ley de la conservación de la materia con la Teoría atómica.
La Teoría atómica establece que la materia está formada por átomos; sin embargo, esta idea es sólo una imagen abstracta, ya que en realidad nadie ha podido ver un átomo. El pensar que la materia está formada por átomos ha sido de gran ayuda en la comprensión de muchos fenómenos químicos, pero esto no significa que el átomo en realidad exista, ya que éste sólo es una idea, un modelo.
Por otra parte, la Ley de la conservación de la materia establece que cuando ocurre un cambio, la materia no se crea ni se destruye, sólo se transfor-ma. Este enunciado siempre es válido, independientemente de si creemos que existen los átomos o no. Podemos pensar que la materia nada más está formada por cuatro elementos y la Ley de la conservación de la materia seguiría siendo válida. En este sentido, es factible considerar que una ley está por encima de toda teoría.
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¿Cómo ayuda el método científico a entender nuestras observaciones de la Naturaleza?
Consulta el sitio edutics.com.mx/4fu y, a partir de lo que leas, escribe tu opinión en un blog. Pueden abrir el blog para este curso.
Una ley es la descripción de un fenómeno en términos reales y por ello, está por encima de toda teoría.
•Hipótesis
•Conclusión
•Objetivo
•Teoría
•Ley
•Resultados
Conceptos clave
La química como una herramienta para la vida
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PaRa COnsOlidaR29
Responde.
Escribe dos ejemplos de cómo se relaciona la química con:
a) la ingeniería.
b) la biología.
c) la ecología.
d) la medicina.
e) la procuración de justicia.
Menciona algunas aportaciones de la alquimia al quehacer de la química moderna y escríbelas.
¿Cuál es la diferencia entre ley y teoría?
¿Qué entiendes por conocimiento científico?
¿Qué es una hipótesis?
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dE REgREsO a la
situaCión iniCial
En situaciones de supervivencia, la obtención de agua es una prioridad, ya que de no ingerirla el cuerpo humano presenta los primeros efectos adversos, como debilidad, calambres, falta de coordinación y dolores en diversas partes del cuerpo.
Existen muchas formas de obtener agua para consumir, depende de la situación en que se encuentre una persona; en el caso referido en la situación inicial, la manera en que se puede purificar el agua de mar es la siguiente:
•Llenar la botella hasta la mitad con agua de mar.•Introducir la botella en la bolsa de plástico y cerrarla con un nudo alejado de la boca
de la botella. •Poner el dispositivo al Sol y esperar.
Conforme el Sol aumente la temperatura dentro de la botella, el agua se evaporará lentamente y el vapor saldrá de la botella. Debido a que la boca de la botella es an-gosta y las paredes de la bolsa están a una temperatura más baja que la del vapor, éste se dilatará y condensará, y llegará a formar pequeñas gotas que, por efecto de la gravedad, se acumularán en el fondo de la bolsa.
Durante el proceso de evaporación sólo el agua se convierte en gas, las sales per-manecen en el interior de la botella con el resto del agua de mar, así que el agua que se recopila en la bolsa se puede beber.
1. A partir de la información que has leído y lo que estudiaste en el bloque, responde en tu cuaderno las siguientes preguntas, compara tus respuestas con las de algún compañero y luego compártanlas en grupo. a) ¿Qué otros métodos de purificación de agua puedes encontrar en condiciones
de supervivencia?b) ¿Cuál es el fundamento científico por el que dichos métodos funcionan?c) ¿Cuál es el riesgo de consumir agua libre de sales minerales por tiempo
prolongado?d) ¿Cuál es la cantidad recomendada de sales minerales que debe tener el agua
para consumo humano?e) Describe cómo aplicarías los pasos del método científico para resolver la situa-
ción inicial.
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PROduCtO Final
Los productos de aseo personal, en especial el champú, son de las aplicaciones cien-tífico-tecnológicas más importantes para las industrias química y cosmética, pero existen cientos de tipos para diferentes necesidades: cabello normal, rizado, anticaída, anticaspa, para niños, etcétera.
Pero, ¿cuáles son los principales ingredientes del champú? ¿En qué cantidad se usa cada ingrediente? ¿Conocer esta información te ayudará a que seas más consciente con tus hábitos de consumo relativos a esta clase de productos? ¿Podrías encon-trarle un sentido más práctico a lo que aprendes acerca de la química a partir de esta experiencia?
Propósito
Aplicar las etapas del método científico para solucionar un problema, en este caso, elaborar champú con diferentes formulaciones.
Investigación previa
Busquen información acerca de las funciones de cada componente del champú y elaboren fichas con ella. Comenten su información con el grupo y recopílenla en una tabla.
Planteamiento del problema
Consideren como objeto de estudio el champú, y planteen cinco preguntas relaciona-das con su composición que puedan resolver por medio de una actividad experimental. Después, analicen la tabla 1.3 y respondan: ¿qué características tendrá cada champú en las siguientes formulaciones?
Tabla 1.3 Componentes del champú
Componentes Formulación de control Formulación A Formulación B
Lauril sulfato de sodio 30.0% 26.0% 32%
Cocoamida 2.0% 6.0% 0%
Metilparabeno 0.5% 0.5% 0.5%
Esencia 2.0% 2.0% 2.0%
Agua 65.5% 65.5% 65.5%
Colorante Al gusto Al gusto Al gusto
Ácido cítrico Sólo si es necesario
Dietilamina
Materiales
•Lauril sulfato de sodio, cocoamida, metilparabeno, esencia, agua, colorante, ácido cítrico y dietilamina.
•Papel pH o algún indicador del pH.
Para más información sobre el cabello te recomendamos leer: Ana María Sosa Reyes, “La química del pelo”, en ¿Cómo ves?, núm. 36, noviembre, México, unam, 2001, p. 26. Disponible en:edutics.com.mx/oew
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•En el laboratorio de su escuela pueden encontrar el material adicional que necesitan: vasos de precipitados o recipientes para mezclar, espátulas o cucharas, probetas, pipetas y recipientes para poner el champú que elaborarán.
•1 muñeca o cabeza de maniquí con el cabello sucio.
Nota: Decidan la cantidad de champú que fabricarán (100 mL, 250 mL, 500 mL, etcétera) y, en función de ello, compren las cantidades necesarias de cada sustancia.
Planteamiento de la hipótesis
Propongan una hipótesis en su cuaderno tomando en cuenta la información que se presenta en páginas anteriores y la que sintetizaron en la tabla.
Precauciones y manejo de desechos:•Investiguenlas
propiedades y precauciones de todas las sustancias que usarán.
•Guardenlossobrantesen recipientes cerrados y etiquétenlos indicando su contenido.
•Enjuaguenlosutensilios con agua hasta eliminar los residuos, sobre todo si usaron recipientes caseros (ollas, vasos, cucharas).
Procedimiento
1. Dependiendo del número de equipos que formen en el grupo, hagan la formulación A o B, propongan a su maestro otras formulaciones y prepárenlas. También escribirán la hipótesis; es decir, registrarán cuál es la variación que harán en alguna de las formulaciones presentadas al inicio y qué esperan obtener con ello.a) Mezclen el lauril sulfato de sodio, la cocoamida, el metilparabeno
y la esencia en la mitad del agua que utilizarán. Luego agreguen el agua restante hasta que la mezcla sea homogénea, evitando hacer espuma. Finalmente, adicionen el colorante que eligieron y uni-formen la mezcla.
b) Determinen el pH, que debe estar entre 6 y 7. De no ser así, agre-guen ácido cítrico o dietilamina en pequeñas cantidades y mezclen bien y vuelvan a medirlo.
c) Intercambien con los otros equipos algunos mililitros de cada for-mulación y dividan el cabello de la muñeca en tantas partes como formulaciones tengan; laven cada porción de cabello con cada una y registren sus resultados.
Resultados
Llenen una tabla con las características de los productos que preparó todo el grupo. Consideren la viscosidad, la producción de espuma, la limpieza, el detergente, el pH y otras, evaluando si es poco o mucho.
No olviden incluir las que corresponden a la formulación de control (se refiere a una preparación base para que tengan un parámetro de comparación).
Análisis de resultados y conclusiones
1. En su opinión, ¿cuál es la función de cada componente del champú? Completen una tabla con sus resultados, no olviden incluir los componentes de la tabla 1.3.
2. En otra tabla registren cuáles fueron las características de todas las formulaciones que hicieron para el champú y compárenlas.
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3. Respondan, ¿se cumplió la hipótesis que propusieron? Cualquiera que haya sido el resultado, expliquen.
Comunicación de resultados
Presenten los resultados ante el grupo y coméntenlos. Discutan sobre los usos prácticos que pueden dar a sus aprendizajes con este experimento.
Informe
1. Escribe un informe breve del proceso de fabricación del champú. Incluye los pasos del método científico que usaste y analiza la utilidad de cada uno para contestar las preguntas que se plantearon en la actividad experimental.
2. Agrega una reflexión final en respuesta a las siguientes preguntas.a) ¿Lo que aprendiste con la actividad experimental te permitiría ser más
consciente con tus hábitos de consumo de este tipo de productos?b) ¿Este conocimiento te serviría en algún aspecto de tu vida cotidia-
na? ¿En cuál? ¿Por qué?c) ¿A qué problemas te enfrentaste al llevar a cabo la actividad expe-
rimental?, ¿cómo los resolviste?d) ¿Qué opinas de la utilidad del método científico como herramienta
para la investigación? ¿Lo usarías en tu vida cotidiana? ¿Por qué?
¿De qué está hecho un champú?
En la actividad anterior se infiere cuál es la función de los componentes del champú al experimentar con distintas composiciones. Ahora describiremos una formulación básica y para qué sirve cada ingrediente.•Detergente. Es el componente más importante, porque de él depende que el producto
elimine la suciedad del cabello. El más común es el lauril sulfato de sodio, ya que tiene gran capacidad limpiadora, su acidez es igual a la del cabello y la piel (no irrita el cuero cabelludo), además de que produce una cantidad suficiente de espuma (es un agente espumante).
•Agente espesante. El más común es la carboximetilcelulosa, aunque también se usa gelatina (colágeno hidrolizado). A veces se agrega cloruro de sodio para aumentar la efectividad del espesante.
•Agente espumante. La cocoamida o dietanolamida de coco se utiliza frecuentemente, porque también sirve como emulsificante, lo que quiere decir que permite la forma-ción de pequeñas gotas que engloban la suciedad, favoreciendo la acción limpiadora del detergente.
•Regulador del pH. En general se usa ácido cítrico para disminuir el pH, pero se utiliza dietilamina si es necesario aumentarlo. Se trata de que el producto tenga un pH que no dañe el cuero cabelludo (5.5 a 6).
•Conservadores. Se utilizan el etilenglicol, el benzoato de sodio y los parabenos, que eliminan la posibilidad de que algunos microorganismos crezcan en el producto.
•Las esencias, los perfumes y los colorantes se agregan para mejorar la presentación del producto y, no influyen en su capacidad limpiadora.
En la siguiente página electrónica consulta información acerca de la formulación del champú:edutics.com.mx/oB5
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AutoevaluaciónAspecto a evaluar Sí No ¿Por qué?
1. La química es una ciencia que estudia la materia, la energía y su cambio, pero no se relaciona con ninguna otra ciencia.
2. El conocimiento químico no ha tenido una evolución histórica, porque los alquimistas sentaron todo el conocimiento acerca de la materia y sus cambios.
3. La química es muy importante, ya que aplica sus descubrimientos para favorecer a las sociedades.
1. No 2. No 3. Sí
Coteja tus respuestas. Si tuviste algún error puedes regresar a las secciones correspondientes.
Aspecto a evaluar
Bajo (5 y 6)
Medio (7 y 8)
Alto (9 y 10)
Puntos
Planteamiento del problema.
Identifican el problema pero no el propósito de la investigación.
Identifican el problema y el propósito de la investigación. No aplican el método científico.
Identifican el problema y el propósito de la investigación. Aplican el método científico.
Investigación.Hallan información sobre el champú pero no la organizan.
Sintetizan y organizan la información, pero no distinguen su relevancia.
Sintetizan y seleccionan la información relevante en fichas y tablas. Comentan los datos con otros estudiantes. Infieren relaciones entre características y componentes del champú.
Hipótesis.
Plantean hipótesis cuya validez no se pudo determinar luego del experimento.
Plantean una o más hipótesis cuantitativas, pero no manifiestan claramente la relación entre características y componentes del champú.
Plantean cinco hipótesis de modo claro y cuantitativo, relacionando características particulares del champú con las concentraciones de sus componentes. Al final, la hipótesis se pudo calificar como acertada o errónea.
Resultados.No obtienen medidas cuantitativas.
Obtienen medidas cuantitativas de solo una característica del champú.
Recopilan medidas cuantitativas de cuatro o más características del champú, que comparan cuantitativamente con las de la fórmula base.
Conclusiones.
No determinan qué función tienen los componentes del champú
Determinan la función de algunas de las componentes del champú.
Determinan la función de cada componente del champú.
Total:
Rúbrica34
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EvaluaCión suMativa 1. Completa la tabla 1.4.
Tabla 1.4 Productos o sustancias que se usaban en el siglo xix y en la actualidad
ActividadProducto de principios del
siglo xixProducto actual
Desinfectar una herida.
Alumbrar una casa.
Cocinar alimentos.
Inmovilizar un pie.
Enfriar alimentos.
Lavar ropa.
2. Con base en lo que aprendiste, responde de forma breve las siguientes cuestiones que se proponen.a) ¿Por qué es importante la química para las sociedades modernas?
b) ¿Cuáles son las diferencias entre la química y la física?
c) ¿Cuál es la diferencia entre los mitos y el conocimiento científico?
nombre: grupo: Fecha:
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d) Explica en qué consiste el método científico y por qué es importante para la ciencia.
e) ¿Cuál es la relación entre una hipótesis y la experimentación como parte del método científico?
f) ¿Qué es un modelo y para qué le sirve a los científicos?
g) Menciona cinco aplicaciones tecnológicas de la química.
3. Con base en el desarrollo histórico de la química, describe brevemente tres hechos importantes y explica por qué los consideras así.
Hecho 1.
Hecho 2.
Hecho 3.
4. ¿Qué usos le darías a los cartones en que se almacena la leche después de consu-
mirla?
5. ¿De qué manera la química repercute en tu vida cotidiana?
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