Las pilas galvánicas

 

Una pila galvánica es un dispositivo que permite obtener energía eléctrica a partir de una reacción redox espontánea. En ella los electrones se transfieren desde el agente reductor al oxidante.

Los Componentes de una pila son dos electrodos (ánodo (-) y cátodo (+)), un conductor externo (en el que normalmente hay un voltímetro) y un puente salino.

• Electrodo: Se compone de una lámina de metal sumergida en una disolución de una sal soluble del metal. 
• Puente Salino: Es un tubo de vidrio que contiene una disolución concentrada de un electrolito inerte para la reacción redox de la pila, (normalmente KCl). Su misión es cerrar el circuito y mantener la neutralidad de la carga de las disoluciones. 
• Voltímetro: Mide la diferencia de potencial entre los dos electrodos. Esta diferencia de potencial es la fuerza electromotriz (FEM) de la pila. 

Un electrodo actúa como cátodo y el otro como ánodo. En cada electrodo se produce una semirreacción. Los electrones circulan por el circuito externo. En este vídeo explica perfectamente el funcionamiento de la primera pila galvánica (la pila Daniell).

ACTIVIDAD I: Características de las pilas

ACTIVIDAD II: Póster REDOX

Ajuste de reacciones químicas por el método del ion-electrón

Ajuste en medio ácido

El método del ion-electrón ajusta reacciones redox separándolas en semirreacciones de oxidación y reducción. Se ionizan especies fuertes, se balancean átomos (masa) y cargas (e-) usando H2O y H+ y (medio ácido) o OH- (medio básico), y finalmente se igualan y suman los electrones transferidos para obtener la ecuación global ajustada.

Ajuste en medio básico

Pasos Generales del Método Ion-Electrón

1. Identificación: Determinar el estado de oxidación de cada elemento para identificar qué especies se oxidan y cuáles se reducen.
2. Desdoblamiento: Escribir las dos semirreacciones (oxidación y reducción) basándose en las especies iónicas, no en la fórmula molecular completa (electrolitos fuertes se ionizan).
3. Balanceo de Masa: Ajustar los átomos distintos de H y O en cada semirreacción.
4. Balanceo de Oxígeno e Hidrógeno: Añadir moléculas de agua (H2O) para ajustar el oxígeno y protones (H+)  para ajustar el hidrógeno.
5. Balanceo de Carga: Añadir electrones (e-) a cada lado para balancear la carga total de cada semirreacción.
6. Igualación de Electrones: Multiplicar las semirreacciones por coeficientes apropiados para que el número de electrones perdidos sea igual al de electrones ganados.
7. Suma final: Sumar las semirreacciones y cancelar los términos comunes en ambos lados.

Aspectos a tener en cuenta en medio ácido para el balanceo: 

1º Átomos / 2º H2O / 3º  H+ / 4º e-

ACTIVIDAD : Vídeo de ajuste redox en medio ácido

Aspectos a tener en cuenta en medio básico para el balanceo:

1º Átomos / 2º  Doble de OH- / 3º La mitad de  H2O  / 4º e-

ACTIVIDAD : Vídeo de ajuste redox en medio básico

Ajuste en medio básico

Para repasar los ajustes de reacciones por el método del ion electrón se recomienda ver la sección de Redox de Quimitube, allí puedes resolver estos ejercicios:

Enunciados de ajustes de reacciones redox

Agentes oxidantes y agentes reductores

En las reacciones redox, el agente oxidante gana electrones y se reduce (baja su número de oxidación), provocando la oxidación de otra sustancia. El agente reductor pierde electrones y se oxida (aumenta su número de oxidación), causando la reducción de otra sustancia. Son procesos simultáneos e interdependientes, por tal motivo podemos decir que:

• Agente Oxidante (se reduce): Acepta electrones.

1. Gana electrones.
2. Su número de oxidación disminuye.
3. Ejemplos comunes: Oxígeno, Cloro, Permanganato de potasio o Dicromato de potasio.

• Agente Reductor (se oxida): Dona o pierde electrones.

1. Pierde electrones.
2. Su número de oxidación aumenta.
3. Ejemplos comunes: Hidrógeno, metales como el zinc o sodio.

ACTIVIDAD: Pares redox: Agentes oxidantes y reductores

Este vídeo explica con claridad el concepto de agente oxidante y agente reductor con ejemplos:

El maravilloso mundo de los materiales de MATERLAND

MATERLAND tiene una exposición que nos muestra la importancia de los Materiales en el desarrollo tecnológico. Como ya sabemos un material es un sólido útil y con esta exposición disfrutaremos del maravilloso mundo de los materiales.

Consiste en paneles que nos informan sobre las propiedades, características y aplicaciones de los diferentes grupos de materiales (metálicos, cerámicos, polímeros y compuestos). Los paneles están acompañados de objetos cotidianos que nos rodean y contribuyen a que nuestra vida sea mejor.

Panel 1: Materiales que nos rodean

Panel 2: Materiales en la historia

Panel 3: Metales

Panel 4: Cerámicas y vidrios

Panel 5: Polímeros

Panel 6: Materiales compuestos

Panel 7: Teléfonos inteligentes

Panel 8: Automoción

Panel 9: Nanomateriales

Panel 10: Deporte y construcción

Inspirad@s en cualquiera de los paneles debéis crear un vídeo versará sobre un experimento o un invento relacionado con los materiales (propiedades o aplicaciones de estos).

• El vídeo deberá ser original.
• El vídeo deberá tener una duración máxima de 3 minutos.
• El vídeo tiene que ser en formato horizontal, preferiblemente con extensión MP4, MOV, MPEG, AVI, y WMV. y de un tamaño final de un archivo de no más de 100MB.
• Si el vídeo incluye música o sonido deberán ser libre de derechos de autor.

Los mejores vídeos serán reconocidos y premiados desde Recursos Palomeras-Vallecas

Fecha de entrega del vídeo 7 de abril a las 23:59

Documental: "Una verdad incómoda"

Una Verdad Incómoda Al Gore-Español from  DocumaniaTV

Una Verdad Incómoda (An Inconvenient Truth) es un documental estadounidense presentado por el exvicepresidente de los Estados Unidos durante el mandato de Bill Clinton, Al Gore, sobre los efectos del calentamiento global generado por la actividad humana sobre el planeta Tierra. El documental fue publicado en DVD por Paramount Home Entertainment el 21 de noviembre de 2006 en Estados Unidos.

Por la autoría de este documental, Al Gore obtuvo el Premio Nobel de la Paz en octubre de 2007, premio que comparte con el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés) de Naciones Unidas. Al Gore ya había ganado en 2007 el Premio Príncipe de Asturias de Cooperación Internacional, así como el Oscar en 2006 a Mejor Documental y Mejor Canción Original para I Need to Wake Up.

Preguntas Documental

Respuestas Documental

Ganadoras y ganadores de la gincana "Universo científic@"

Del 1 al 24 de febrero durante las Jornadas de la Mujer y Niña en la Ciencia invitamos a l@s estudiantes del proyecto eTwinning "Universo científic@" fueron motivamos a participar en la gincana "Universo científic@". 

Enlace a la GINCANA  "Universo científic@"

Galería de imágenes de ganadoras y ganadores

En esa gincana se premió a  l@s más rápid@s y con mejores resultados de l@s alumn@s de los 4 Institutos que colaboran en nuestro proyecto eTwinning. L@s alumn@s ganadores por parte del  IES Palomeras-Vallecas fueron Esneyder, Lucía, Alejandro, Yara y Eileen.

¡Enhorabuena chic@s, sois geniales!

Ganadores del concurso "Colorea Ciencia"

Desde Recursos Palomeras-Vallecas queremos dar la enhorabuena a Lucas 2.4 ESO y Sofía 2.5 ESO, por ser los ganadores de nuestro concurso "Colorea Ciencia".

Vuestro talento, creatividad y dedicación han brillado con luz propia en el Concurso Colorea Ciencia. Cada trazo y cada color reflejan no solo vuestra habilidad artística, sino también vuestra curiosidad y pasión por el conocimiento. A través de vuestro trabajo habéis contribuido a fomentar el interés por la ciencia, mostrando que puede ser cercana, divertida y llena de imaginación, algo que estáis aportando a vuestros proyectos eTwinning "El arte de la Ciencia 5.0" y "La vida y un poema 2.0".

Este reconocimiento es más que merecido y sin duda es solo el comienzo de muchos logros más. Seguid explorando, preguntando y creando con esa energía que os caracteriza, porque iniciativas como la vuestra ayudan a despertar vocaciones científicas y a acercar la ciencia a todos. Vuestro ejemplo inspira a mirar el mundo con curiosidad y entusiasmo. 

¡Felicidades Sofía y Lucas sois maravillos@s, seguid soñando en grande!

Prioridad de los grupos funcionales en Química Orgánica

La prioridad de los grupos funcionales en química orgánica, según la IUPAC, determina el grupo principal (sufijo) y los secundarios (prefijos/sustituyentes) para nombrar moléculas complejas. El orden decreciente es: 

Ácidos carboxílicos > Sulfónicos > Ésteres > Haluros de acilo > Amidas > Nitrilos > Aldehídos > Cetonas > Alcoholes > Aminas > Éteres > Alquenos/Alquinos > Halogenuros/Nitro/Alcanos

Puedes descargar la tabla de preferencia de grupos funcionales para formulación orgánica:

Tabla de orden de prioridad de grupos funcionales en Química Orgánica

Diploma del grupo de Mujer y Ciencia de la SEBBM

 

El grupo de Mujer y Ciencia de la Sociedad Española de Bioquímica y Biología Molecular (SEBBM), nos ha enviado el diploma por nuestra participación en el Concurso "Dibuja a una persona que se dedique a la Ciencia y ponle nombre" para agradecer y reconocer nuestra participación en dicho concurso de arte y Ciencia...

Desde Recursos Palomeras-Vallecas nos encanta haber participado en dicho concurso hermano de nuestro concurso "Colorea Ciencia" que pronto desvelará nuestros ganadores.

Agradecen a nuestr@s estudiantes la participación y a los docentes el seguir trabajando para la erradicación de los estereotipos de género en la Ciencia invitándonos a visionar la entrega de premios del Concurso.

Diploma de la SEBBM al IES Palomeras-Vallecas

Enhorabuena a l@s participantes...

Yincana entre matraces en el IES Palomeras-Vallecas

Los tres mejores equipos del IES Palomeras-Vallecas en la Yincana virtual "Entre Matraces" ya han sido reconocidos con sus medallas de oro, plata y bronce por su magnífica actuación durante la Yincana...

La Yincana virtual “Entre Matraces” es una iniciativa del Instituto de Química Médica (IQM), Instituto perteneciente a la Agencia Estatal Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).
Este proyecto pretende promover vocaciones científicas entre los jóvenes no universitarios acercándoles la Ciencia y la Química a su práctica habitual.

Medalla de oro: 

 "Palomeras-Vallecas VISM-170 puntos"

Medalla de plata: 

 "Palomeras-Vallecas MERAE-151 puntos"

Medalla de bronce: 

 "Palomeras-Vallecas CLLG-119 puntos"

Enhorabuena a todas las ganadoras por vuestro buen hacer durante la Yincana

Equilibrios de oxidación-reducción

Las reacciones de oxidación-reducción (redox) son aquellas en las que se produce una transferencia de electrones.

• La oxidación es la reacción en la que una sustancia pierde electrones
• La reducción es la reacción en la que una sustancia gana electrones

El OXIDANTE es la sustancia que CAPTA los electrones, mientras que el REDUCTOR es la sustancia que los CEDE. 

En términos de números de oxidación, si un átomo AUMENTA su número de oxidación se OXIDA y, por el contrario, si DISMINUYE su número de oxidación entonces se REDUCE.

ACTIVIDAD I: Oxidantes y reductores
ACTIVIDAD II: Vídeo de ajuste redox en medio ácido
ACTIVIDAD III: Vídeo de ajuste redox en medio básico

En los procesos electroquímicos se transforma energía química en eléctrica o viceversa.

Las pilas galvánicas o celdas voltaicas son dispositivos que utilizan las reacciones redox para convertir la energía química en energía eléctrica. La reacción química utilizada es siempre espontánea. En una pila existe dos electrodos, el cátodo y el ánodo.

• El cátodo es el electrodo donde tiene lugar la reducción.
• El ánodo es el electrodo donde tiene lugar la oxidación.

ACTIVIDAD IV: Vídeo Pila Daniell

La fuerza electromotriz de una pila es la diferencia de potencial que se genera entre los electrodos; se puede medir con un voltímetro     

ACTIVIDAD V: Vídeo de esponteneidad y potenciales de reducción 

El potencial normal de electrodo, es el potencial que tendría una pila formada por dicho electrodo y otro de referencia (electrodo de hidrógeno), que funcionen en condiciones estándar. El potencial se relaciona con la energía libre de Gibbs y así se conoce si es un proceso espontáneo o no lo es.

La electrolisis es un proceso mediante el cual una corriente eléctrica externa puede llegar a producir un proceso de oxidación-reducción no espontáneo. Las leyes de Faraday de la electrolisis expresan relaciones cuantitativas basadas en las investigaciones electroquímicas publicadas por Michael Faraday.

• Primera ley de Faraday de la electrólisis: La masa de una sustancia depositada en un electrodo durante la electrólisis es directamente proporcional a la cantidad de electricidad transferida a este electrodo. La cantidad de electricidad se refiere a la cantidad de carga eléctrica, que en general se mide en coulombs.
• Segunda ley de Faraday de la electrólisis: Para una determinada cantidad de electricidad (carga eléctrica), la masa depositada de una especie química en un electrodo, es directamente proporcional al peso equivalente del elemento. El peso equivalente de una sustancia es su masa molar dividido por un entero que depende de la reacción que tiene lugar en el material.

ACTIVIDAD VI: Vídeo de pilas galvánicas y electrolisis

En los siguientes enlaces puedes repasar todo el tema de oxidación-reducción


ACTIVIDAD VII: Tema Redox Quimitube
ACTIVIDAD VIII: Ejercicios Redox (Quimitube) 
 

El efecto Compton

El efecto Compton, o dispersión Compton, consiste en el aumento de la longitud de onda de un fotón cuando choca con un electrón libre y pierde parte de su energía. La frecuencia o la longitud de onda de la radiación dispersada depende únicamente del ángulo de dispersión.

El efecto Compton demostró la naturaleza corpuscular de la luz y la dualidad onda-partícula, esencial en radioterapia y radiodiagnóstico y básicamente es la dispersión inelástica de fotones de alta energía (rayos X o gamma) al chocar con electrones libres, aumentando la longitud de onda del fotón y transfiriendo energía cinética al electrón. 

En esta simulación de EducaPlus puedes conocer el Efecto Compton:

Simulación del efecto Compton

Enlace químico

 

El enlace químico es la fuerza de unión entre átomos para lograr estabilidad, generalmente completando su última capa de electrones (regla del octeto). Existen tres tipos principales basados en la transferencia o compartición de electrones: iónico (metal + no metal, transfiere electrones), covalente (no metal + no metal, comparte electrones) y metálico (metal + metal, "mar" de electrones).

Los átomos buscan ser más estables, alcanzando una configuración electrónica similar a la de un gas noble (generalmente 8 electrones en la última capa), lo que reduce su energía total, formando tres tipos de enlaces:

Enlace Iónico (Metal + No metal):

• Ocurre por transferencia de electrones del metal al no metal.
• Forma cationes (+) y aniones (-).
• Se unen por fuerzas electrostáticas, formando redes cristalinas (sólidos), no moléculas.
• Propiedades: Altos puntos de fusión, solubles en agua, conducen la electricidad disueltos o fundidos.

Enlace Covalente (No metal + No metal):

• Los átomos comparten electrones para completar su capa.
• Forman moléculas (unidades pequeñas) o redes covalentes.
• Propiedades: Bajos puntos de fusión (suelen ser gases o líquidos), no conducen la electricidad, insolubles en agua (generalmente).

Enlace Metálico (Metal + Metal):

• Los átomos metálicos liberan electrones, creando un "mar" de electrones deslocalizados que rodean a los cationes.
• Propiedades: Buenos conductores de electricidad y calor, maleables, dúctiles y con alto punto de fusión.

Para repasar el tema de enlace químico de 4ºESO  puedes descargar la presentación:

Presentación Enlace Químico

Práctica de ajuste de reacciones con gominolas

Una reacción química es un proceso mediante el cual una o varias sustancias iniciales, llamadas reactivos, se transforman en otras distintas a estas, denominadas productos.
ACTIVIDAD I: Simulación de la Precipitación del Diyoduro de plomo

 

 GALERÍA DE IMÁGENES

 

Según la teoría de colisiones para que tenga lugar una reacción química es necesario:

• Energía suficiente para que se rompan los enlaces entre átomos de reactivos. La energía mínima necesaria para que se produzca la reacción se denomina energía de activación.
• Orientación adecuada para que, al romperse los enlaces, los átomos libres se puedan unir de la manera que requiere la formación de productos.

 

Una ecuación química es la representación escrita y abreviada de una reacción química. Ajustar una reacción química consiste en asignar a cada fórmula un coeficiente para que haya el mismo número de átomos de cada elemento en ambos miembros.
ACTIVIDAD II: Ajuste de reacciones
ACTIVIDAD III: Ajuste de reacciones II
ACTIVIDAD IV: Ajuste de reacciones IV

 

 GALERÍA DE IMÁGENES

 

Según la ley de conservación de la masa en una reacción química, la suma de las masas de todas las sustancias que intervienen se mantiene constante. Es decir, la suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos.

ACTIVIDAD V: Calculadora de masas moleculares

Descarga las prácticas de ajuste de reacciones y prueba a ajustar dichas reacciones con gominolas:

PRÁCTICA AJUSTE DE REACCIONES  I

 PRÁCTICA AJUSTE DE REACCIONES II

IV Competición STEM: "Los misterios de Gaudí"

Desde Recursos Palomeras-Vallecas queremos felicitar a los más de 30 equipos de 2º ESO, 3ºESO y 4ºESO del IES Palomeras-Vallecas que el día 12 de Marzo participaron en la IV Competición STEM: "Los secretos de Gaudí".

El eje transversal de la competición está relacionado con El Centenario del Fallecimiento de ANTONI GAUDÍ en 1926, un evento declarado Acontecimiento de Excepcional Interés Público en España, con actividades enfocadas en su legado arquitectónico, científico y cultural, así como su influencia en otras relevantes personalidades de nuestro país.

GALERÍA DE IMÁGENES DEL EVENTO

Ese jueves 12 de marzo desde las 12:00 de la mañana hasta las 14:00 horas en el aula de Audiovisuales, los diferentes equipos de tres alumn@s, participaron en una divertida experiencia basada en tareas gamificadas STEM: Ciencias, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas de manera transversal...

GALERÍA DE IMÁGENES DEL EVENTO

La colaboración, motivación, el trabajo en equipo y el compañerismo entre tod@s l@s que se citaron en esta IV Competición STEM, para desarrollar la prueba lo mejor posible hace que ya nos sintamos muy satisfech@s y orgullos@s por la excelente participación de nuestr@s alumn@s.... 

¡Enhorabuena a tod@s por disfrutar tanto de las disciplinas STEM!

El experimento de Melde

El experimento de Melde, realizado por el físico Franz Melde, demuestra la formación de ondas estacionarias en una cuerda tensa unida a un vibrador, permitiendo estudiar la interferencia, resonancia mecánica y la relación entre la velocidad de la onda, tensión y densidad lineal. Se caracteriza por nodos inmóviles y vientres.

Aspectos Clave del Experimento:

• Fundamento: Demuestra cómo ondas mecánicas viajando en direcciones opuestas interfieren para formar ondas estacionarias (nodos y vientres estáticos).
• Montaje: Utiliza un pulsador eléctrico (vibrador) conectado a una cuerda, que pasa por una polea y sostiene una masa para proporcionar tensión.
• Variables Analizadas: Permite investigar la relación entre la velocidad de la onda, la frecuencia, la tensión del hilo y la densidad lineal de la cuerda.
• Resultados: Se observa la resonancia mecánica cuando la frecuencia del vibrador coincide con las frecuencias naturales de la cuerda, creando armónicos.

Experimento de Melde de EducaPlus