taller sesión 3 para Grado 11

GUÍA DE APRENDIZAJE N° 3 ÁREA CIENCIAS NATURALES

                                                                                            

                                                                                                                 

1. IDENTIFICACIÓN DE LA GUÍA DE APRENDIZAJE

Asignatura: Química	Grados: décimo y once	Semana:  4 de mayo al 8 de mayo
Objetivo General: Reconocer la importancia de la química  orgánica, sus procesos y aplicaciones  en el desarrollo de  la vida actual y su impacto en el medio ambiente.
Actividad a Realizar por el estudiante Realizar lectura completa de la guía. Desarrollar en el cuaderno de química las actividades del numeral 1 al 5, y el numeral 6 ingresando al enlace que allí aparece.
Criterios de Evaluación: Solución completa a las actividades planteadas en la guía, en el cuaderno de química y enviar fotos a Jornada mañana: profesora Miryam Sierra WhatsApp 3053713928 y profesor Fritz Navas WhatsApp 3043911178  Jornada tarde:  profesora Luz Marina Ramírez WhatsApp 3203535647 o al correo ambientalmisaelpastrana@gmail.com Resolver cuestionario del numeral 6 en el enlace relacionado Enviar a más tardar el miércoles 6 de mayo

2. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE.

2.1. Reflexión inicial

La  química es una disciplina científica que estudia las transformaciones dadas en la materia. Es frecuente que a la química se le  considere  ciencia central en carreras relacionadas con la  biología  la física, la geología y la medicina entre otras. Y en efecto la química es clave para la vida; sin ella la vida sería más  efímera,   estaríamos en condiciones primitivas, sin vehículos, sin electricidad, sin computadores,  sin las bendiciones que nos ofrece la medicina actualmente y sin muchas otras satisfacciones de la vida cotidiana actual. Aunque la química es una ciencia ancestral, sus fundamentos modernos se los debemos a los avances   tecnológicos   e intelectuales. El avance tecnológico ha dado las herramientas para estudiar lo que no puede  verse a simple vista .Con las computadoras y los microscopios electrónicos, se ha podido estudiar la estructura  atómica y   molecular,  así como  elaborar todo tipo de medicinas que hoy alivian mucho la vida de los seres humanos y otros seres vivos.

2.2. Conocimientos previos.

Generalidades de las propiedades de los elementos y compuestos  estudiados en química inorgánica.

Es necesario recordar que los compuestos inorgánicos se caracterizan por tener enlaces  de carácter iónico, con puntos de fusión y ebullición altos, solubles en agua pero insolubles en compuestos  orgánicos, alta velocidad de reacción y la fuerza entre partículas es electrostática y tienen alta conductividad eléctrica. Que forman  grupos funcionales como son los óxidos, los  ácidos, las bases y  las sales.

La  química orgánica es la química de los compuestos de carbono que contienen, principalmente, carbono e hidrogeno. El elemento carbono tiene un papel especial en la química, pues sus enlaces con otros átomos de carbono confieren un amplio arreglo de moléculas. La diversidad de moléculas es tan grande que encontramos compuestos orgánicos en muchos productos comunes que usamos, como gasolina, medicinas, champús, botellas de plástico y perfumes. Los alimentos que ingerimos se forman de diferentes compuestos orgánicos que nos proporcionan combustible para energía y los átomos de carbono necesarios para construir y reparar las células de nuestro cuerpo.

Aunque muchos compuestos orgánicos han sido formados por la naturaleza, los químicos han sintetizado aún más. El algodón, la madera o la piel en tu ropa contienen compuestos orgánicos naturales, mientras que materiales como poliéster, nylon o plástico se han sintetizado a través de reacciones orgánicas. A veces es conveniente sintetizar una molécula en el laboratorio, aun cuando también se encuentre en la naturaleza. Por ejemplo, la vitamina C de las naranjas o limones.

BREVE HISTORIA SOBRE LA QUIMICA ORGÁNICA.

La historia de la química orgánica se puede dividir en dos periodos:

1. Período analítico o antiguo.

Desde tiempos muy remotos el hombre utilizó ciertas sustancias extraídas de vegetales y animales, tales como el azúcar de caña, el vinagre, el vino, la cera, las grasas, etc. En 1675, el francés Nicolás Lemery clasificó por primera vez las sustancias, según su origen en:

a.    Sustancias minerales

b.    Sustancias vegetales.

c.    Sustancias animales.

En 1774 Antonio Lorenzo Lavoisier  como resultado de minuciosos análisis de diversas sustancias vegetales y animales, encontró semejanzas en cuanto a su composición, ya que las primeras estaban constituidas fundamentalmente por carbono, hidrogeno y oxígeno, las segundas contienen además  nitrógeno, azufre y fosforo, por lo cual redujo las tres clases de sustancias de Lemery  a dos:

a.    Sustancias orgánicas (vegetales y animales)

b.    Sustancias minerales.

Dentro de las sustancias más conocidas hasta este momento estaba  el alcohol, etílico, el vinagre o ácido acético,  el vino, los estimulantes, los tintes de origen natural y los medicamentos  a partir de  extractos de  las plantas principalmente. Por ésta época surgieron varias teorías argumentando con diferentes conceptos el origen  y propiedades de los compuestos  orgánicos .Entre esas teorías surgió el Vitalismo de John Jacob Berzelius (,1779-1882) el cual afirmaba que los compuestos orgánicos solo se podían producir  a partir de organismos vivos ,y que solo ellos le podían imprimir la fuerza vital que necesitaban.

2. Período sintético.

En 1828 el alemán Friedrich Wohler (1800-1882) descubrió que al calentar una  solución acuosa de  cianato de  amonio (sal inorgánica), se producía urea, (Compuesto orgánico que se encuentra en la orina de los animales). Con este descubrimiento  derrumbó la teoría del vitalismo. Comprobando que  si se pueden  fabricar compuestos orgánicos a partir de inorgánicos.

Luego vino otro descubrimiento donde se pudo obtener enzimas a partir de  extractos de células muertas. Más  adelante  Kekulé (1829-1882), propuso que los compuestos orgánicos se estructuraban sobre un esqueleto  básico de átomos de carbono .Pero realmente lo más importante de sus descubrimientos fue lograr la estructura del benceno, compuesto de gran importancia para la industria y la Bioquímica. Luego vienen los aportes de  los científicos de la bioquímica con el descubrimiento de la estructura tridimensional del ADN realizada por Watson  y Crick. Al final del  siglo XIX y comienzos del siglo XX los grandes descubrimientos sobre los átomos,  situaron a las teorías de la estructura molecular y  las fuerzas de los enlaces  como los fundamentos más  sólidos que aportaron Lewis, Berkeley y Pauling. Actualmente nos encontramos ante un amplio horizonte de posibilidades de manipulación genética y Bioquímica de los compuestos orgánicos. Tan importantes que nos podrían están sacando de  esta horrible pandemia  que ataca al mundo actual como es  la recién existencia del Covid 19.

Desde ya hace varios años  se admite que el rasgo común de todos los compuestos orgánicos es que todos ellos  tienen carbono. Por eso, hoy se le reconoce a la química orgánica, como la  química del carbono. Y a la inorgánica como  la de los compuestos que no tienen carbono, con algunas  excepciones como CO₂, CO, HCN, H2CO3, Na2CO3 entre otros.

¿Por qué es importante la química Orgánica?

En primer lugar los compuestos orgánicos son la materia prima con la cual está construida toda la materia  viva y hasta la no viva del planeta .En segundo lugar nos da  la posibilidad de extraer, purificar y modificar intencionalmente una gran variedad de compuestos  orgánicos, así como el desarrollo  industrial para la síntesis de otros compuestos que han revolucionado las formas de vida de las  generaciones del siglo XXI.

Hoy podemos disfrutar de grandes inventos de origen orgánico como son las telas, el papel, los combustibles (petróleo, ACPM, carbón), drogas (como los antibióticos y las vacunas,).Y así mismo otros  sintetizados a partir de los primeros como la gasolina, los detergentes, los colorantes sintéticos, los pesticidas, las fibras (dacrón, rayón, nailon, orlón). Las hormonas, los abonos,  los  plásticos, polímeros  y los  nanómeros,  etc.

¿Qué elementos hacen parte de  los compuestos Orgánicos?

Analizando la materia orgánica en términos  de proporciones se ha encontrado que el   95% de su masa está constituida por C, H, O, N, y  S. Y el 5% restante por Ca, P, Fe, Mg .Mn, I y Cl, entre otros 15 aproximadamente que en la mayoría de los casos solo están presentes en ciertos organismos y en otros no. A estos elementos se les conoce como Bioelementos, elementos  biogenésicos u organógenos. Pero definitivamente Para la química del Carbono los que revisten  de más importancia son los del 95%.

¿Cuáles son las   propiedades más importantes de los compuestos orgánicos?

Los compuestos orgánicos se caracterizan por formar compuestos moleculares, las fuerzas que unen sus partículas son fuerzas de Vander  Vaals, puntos de fusión y ebullición bajos, lo que los hace vulnerables al calor, al fuego y a  que muchos de ellos sean usados como combustibles. Son insolubles en agua pero muy solubles en solventes orgánicos, su velocidad de reacción es baja, y su conductividad eléctrica es  baja o nula.

En  el próximo taller dedicaremos el tiempo a profundizar un poco sobre  EL CARBONO .Elemento objeto de estudio  de la química orgánica.

 Actividades

 A  partir de la lectura y de la consulta de profundización sobre el tema, de solución  a las siguientes preguntas.

1.    Elabore un  cuadro comparativo donde establezca las principales diferencias entre los compuestos inorgánicos y los orgánicos.

2.    Elabore un listado de 20 productos orgánicos que utiliza en la cotidianidad.

3.    Elabore una historieta de 4 a 6 viñetas donde se explique la historia de la Química Orgánica.

4.    Realiza consulta sobre el ciclo del carbono y dibújalo, identifica la presencia de los compuestos de carbono que se van presentando en el mismo y clasifícalos como inorgánicos u orgánicos según corresponda.

5.    Cuáles son los compuestos orgánicos que forman parte de los seres vivos?

6.    En el siguiente enlace encontraran un formulario que deberán diligenciar: https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSd5lxVBZTSMvKPqShwbGn_ELDGBo-YQpAtnYOW7h5nAyC4eJg/viewform?usp=sf_link

Bibliografía

Timberlake, K. y Timberlake, W. (2008). Química segunda edición. México: PEARSON Pretince Hall.

Poveda, J. y Gutierrez,L. (2000). Química 11° . Colombia: Educar Editores.