#CodeWeek: Palomeras



La Semana Europea de la Programación  se celebra del 10 al 25 de octubre y es una iniciativa promovida por la Comisión Europea que pretende acercar la programación informática de un modo atractivo y divertido a toda la población europea, pero con un especial foco en la infancia, para mostrar su potencial y eliminar mitos sobre esta disciplina.

Como desde Recursos Palomeras-Vallecas siempre hemos creído en las competencias clave, nos encanta  que desde la Semana Europea de la Programación se afirme que:
«Las competencias digitales son fundamentales para un verdadero mercado único digital y nos ayudan a comprender cómo se construye este mundo nuestro, cada vez más conectado. La programación no tiene que ver solamente con ordenadores, también está relacionada con la resolución de problemas, la comunicación, la colaboración y la creatividad necesarias para los empleos de hoy y del futuro».

Todos los estudiantes deben tener la oportunidad de aprender Ciencias de la Computación. Ayuda a fomentar las habilidades de resolución de problemas, la lógica y la creatividad. Introducir a los estudiantes de forma temprana en las ciencias de la computación, les permitirá disponer de conocimientos imprescindibles en el siglo XXI; fundamentales sea cual sea su futuro desarrollo profesional.
 

Desde Recursos Palomeras-Vallecas nos sumamos a la "Code Week 2020" generando desde la plataforma eTwinning eventos de 1  hora de duración para trabajar esta iniciativa coincidiendo con la celebración de la Semana Educativa de las Ciencias de la Computación. Este evento en línea será en castellano tendrá lugar a través de la Plataforma eTwinning y tendrá lugar el domingo 18 de octubre de 9:00 h  a 10:00 h CET

Nuestro evento y todos los que realizan los puedes visualizar en el siguiente mapa:



En Code.educaLAB puedes encontrar recursos, estudios y formación para trabajar el pensamiento computacional.
Desde Recursos Palomeras-Vallecas , programamos con mimo este evento debido a que todos los años nos sumamos a esta iniciativa y este año nuevamente nos sentimos muy satisfechos debido a que el evento lo pudieron ver en numerosos desde 12 zonas de toda Europa, los participantes fueron de España, República de Moldavia, Turquía, Macedonia del Norte, Italia o Polonia como que aparecen en el siguiente mapa, hablando sobre programación en castellano.


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Enlace covalente




El enlace covalente se produce entre dos átomos cuando estos átomos se unen, para alcanzar el octeto estable, compartiendo electrones del último nivel (excepto el hidrógeno que alcanza la estabilidad cuando tiene 2 electrones). Para generar un enlace covalente es preciso que la diferencia de electronegatividad entre los átomos sea menor a 1,7.
ACTIVIDAD II:  Simulador de moléculas polares y apolares
ACTIVIDAD III: Juega con los enlaces

Denominamos estructura de Lewis al esquema en el que aparecen todos los átomos de la molécula con sus electrones de la última capa y en la que vemos tanto los pares compartidos o enlaces covalentes, como los no compartidos o pares no enlazantes.
Los pasos a seguir son:
  • Realizar la configuración electrónica de los átomos para conocer cuántos electrones de valencia tienen.
  • Saber los enlaces que quiere formar cada uno de los átomos, serán los mismos que electrones le falten para completar el octeto.
  • Dibujar esos pares enlazantes y añadir los pares no enlazantes a cada átomo para que aparezcan todos sus electrones de la última capa.

Las estructuras resonantes son útiles porque permiten representar moléculas, iones y radicales para los cuales resulta inadecuada una sola estructura de Lewis. Se escriben entonces dos o más de dichas estructuras y se les llama estructuras en resonancia o contribuyentes de resonancia.
ACTIVIDAD VI:  La resonancia en química
ACTIVIDAD VII: Resonancia del benceno
ACTIVIDAD VIII: Estructuras resonantes

La teoría de repulsión de pares de electrones de valencia​​, es un modelo usado en química para predecir la forma de las moléculas o iones poliatómicos. Está basado en el grado de repulsión electrostática de los pares de electrones de valencia alrededor del átomo central.
ACTIVIDAD IX: Comparación de las geometrías de varias moléculas
ACTIVIDAD X: Presentación de teoría de repulsiones de la capa de valencia
ACTIVIDAD XI: Vídeo sobre teoría de repulsiones de la capa de valencia
ACTIVIDAD XII: Teoría de repulsiones de la capa de valencia


Para que una molécula sea polar, debe tener átomos con diferente electronegatividad y separación de cargas en la moléculas, con estas dos premisas en la molécula habrá un momento dipolar en la molécula.
ACTIVIDAD XIII: Polaridad de moléculas
ACTIVIDAD XIV: Naturaleza del enlace


La teoría de hibridación de orbitales complementa la teoría de enlace de valencia a la hora de explicar la formación de enlaces covalentes. En concreto, la hibridación es el mecanismo que justifica la distribución espacial de los pares de electrones de valencia. Los tipos de hibridación de orbitales que necesitamos aplicar para justificar la geometría de las moléculas más simples son: sp, sp2 y sp3.
Las ideas básicas del modelo de hibridación son:

  • Un orbital híbrido es una combinación de orbitales atómicos
  • El número de orbitales híbridos que se forman es igual al número de orbitales atómicos que se combinan.
  • Los orbitales híbridos formados tienen la misma forma y una determinada orientación espacial: sp lineal; sp2 triangular plana y sp3 tetraédrica.
  • Los orbitales híbridos disponen de una zona o lóbulo enlazante y otra zona o lóbulo antienlazante; el enlace se produce por el solapamiento del lóbulo enlazante con el otro orbital del átomo a enlazar.
ACTIVIDAD XV: Orbitales híbridos
ACTIVIDAD XVI: Vídeo sobre hibridación de orbitale s atómicos 
ACTIVIDAD XVII: Teoría de hibridación: Formación de enlaces


Los compuestos covalentes  diferenciaremos entre las propiedades de las moléculas y los cristales.
Los compuestos covalentes moleculares:

  • Tienen puntos de fusión y ebullición bajos debido a que las fuerzas entre las moléculas son débiles, siendo mayores cuando aumenta la polaridad.
  •  No conducen la electricidad ya que no hay cargas ni electrones libres.
  • Se disuelven en sustancias con su misma polaridad, es decir, si es apolar en disolventes apolares y en polares cuando sea polar.

Los cristales covalentes :

  • Tienen altos puntos de fusión y ebullición por estar los átomos unidos por enlaces covalentes bastante fuertes.
  • Son insolubles en casi todos los disolventes.
  • No conducen el calor ni la electricidad, a excepción del grafito que dispone de electrones que pueden moverse entre las capas planas. 
ACTIVIDAD XIX: Propiedades de los sólidos covalentes

Este vídeo y las actividades siguientes te pueden servir para repasar la formación y las propiedades del enlace covalente:

ACTIVIDAD XX: Repasa el enlace covalente I
ACTIVIDAD XXI: Repasa el enlace covalente II
ACTIVIDAD XXII: Repasa el enlace covalente III

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Un cielo, dos países: Caminando por la Ciencia hasta el infinito



El día 19 de septiembre de 2020 se fundó nuestro proyecto eTwinning:"Un cielo, dos países: Caminando por la Ciencia hasta el infinito / Un ciel, deux pays: En cheminant avec la Science vers l'infini" un proyecto en el que hacemos un hermanamiento con nuestr@s compañer@s de Ecole Victor Hugo de la ciudad de L'Aigle en Francia. En este proyecto eTwinning participarán alumn@s de 2ºESO, las clases de 2.5 y 2.6.

Los objetivos que nos hemos propuesto en este proyecto son:

  • Valorar la colaboración entre los alumnos de ambas escuelas hermanas. 
  • Realizar actividades en el marco de los programas curriculares de las respectivas escuelas en Ciencia o en Física y Química. 
  • Desarrollo de alumnos y docentes de las habilidades de comunicación en francés y en castellano usando las tecnologías de la información y de la comunicación, así como fomentar y valorar la utilización del castellano y el francés como lenguas de comunicación en Europa. 
  • Conseguir un entorno virtual de aprendizaje colaborativo entre ambas escuelas, con actividades propuestas por los profesores. Como son alumnos de primaria en Francia y secundaria en España de edades diferentes los alumnos trabajarán en grupos ayudándose mutuamente y trabajando según sus capacidades. 
  • Conocer aspectos científicos relacionados con de Física y Química y sensibilizar a nuestros alumnos con actividades colaborativas. 
  • Crear una conciencia de pertenencia a un grupo y establecer lazos de amistad y trabajo en equipo. 
  • El proyecto se desarrollará durante el curso 2020/2021 y deseamos que esta aventura eTwinning sea muy enriquecedora para tod@s l@s participantes en el mismo

En este viaje usando las Tecnologías de la Información y Comunicación podemos seguir el mismo por medio de los siguientes hashtags en Twitter:
 

El 28 de septiembre celebramos una videoconferencia durante una hora con nuestra compañera Katerina Zinieri de Ecole Víctor Hugo y con Jean Pierre Rey el director de Ecole Victor Hugo de la para comentar los avances en nuestro proyecto con los alumnos de 2º ESO y las actividades que realizaremos a lo largo del curso. Recordamos nuestros trabajos en cursos pasados y comprobamos que este proyecto es heredero de grandes proyectos como son: "Desde Vicálvaro hasta Normandía: Un cielo, dos países" y "Un cielo, dos países: Viaje a través de los fenómenos de la Naturaleza". También nos felicitamos mutuamente debido a que nuestro proyecto del curso pasado es Premio Nacional eTwinning en Francia algo que nos alegra enormemente. Esperamos y estamos seguros que este proyecto también nos traerá muchas alegrías.
 

 
Fue una conversación muy agradable en castellano en la que tuvimos la oportunidad de comentar todo lo relacionado con el proyecto y decidimos organizar las actividades iniciales y el proceso que seguiremos durante  los siguientes meses.
 
 
Volver a realizar una videoconferencia con nuestra escuela hermana es algo que para mi tiene un recuerdo y significado importante, por tal motivo nos sentimos muy satisfechos de los inicios de este proyecto eTwinning y deseo que sea similar a los proyectos de años anteriores.

 
Nos vemos pronto Ecole Victor Hugo...
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Enlace iónico


El enlace iónico es el resultado de la fuerzas de atracción electrostática entre iones de distinto signo. 
Un enlace se considera iónico cuando la electronegatividad de los elementos que forman el enlace es superior a 1,8.

ACTIVIDAD II: Juego del enlace iónico

Los compuestos iónicos forman redes cristalinas constituidas por un número enorme de iones de carga opuesta, unidos por fuerzas electrostáticas. Este tipo de atracción determina las propiedades observadas. Si la atracción electrostática es fuerte, se forman sólidos cristalinos de elevado punto de fusión e insolubles en agua; si la atracción es menor, como en el caso del NaCl, el punto de fusión también es menor y, en general, son solubles en agua e insolubles en líquidos apolares, como el benceno.

ACTIVIDAD III: Redes iónicas cristalinas
ACTIVIDAD IV: Redes iónicas
ACTIVIDAD V: Resumen de las propiedades del enlace iónico

La energía de red o energía reticular es la energía que se desprende al fomarse un mol de cristal iónico a partir de los iones que lo componen en estado gaseoso. Para calcular la energía reticular se puede usar la ecuación de Born-Landé

ACTIVIDAD VI: Parámetros de los que depende la energía de red

Mediante el ciclo de Born-Haber es posible calcular el valor de la energía reticular utilizando un camino indirecto basado en la ley de Hess, sin más que sumar los cambios de energía que tienen lugar en el proceso de formación del compuesto iónico.

ACTIVIDAD VII: Vídeo del ciclo de Born-Haber
ACTIVIDAD VIII: Ciclo de Born-Haber
ACTIVIDAD IX: Ejemplos del Ciclo de Born-Haber

Este vídeo y las actividades siguientes te pueden servir para repasar la formación y las propiedades del enlace iónico:

ACTIVIDAD X: Repasa el enlace iónico I
ACTIVIDAD XI: Repasa el enlace iónico II

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Enlace químico: Curvas de Morse


Las fuerzas que mantienen unidos los átomos se denominan enlaces. Un enlace químico se produce cuando los átomos unidos adquieren un estado de menor energía y por tanto de mayor estabilidad, que cuando los átomos estaban por separado.
Cuando dos átomos están lo suficientemente separados, se puede suponer que no existe influencia mutua entre ellos y que la energía del sistema formado es nula. A medida que se van acercando, se ponen de manifiesto una serie de fuerzas de atracción de sus núcleos sobre las nubes electrónicas de los otros átomos (fuerzas de largo alcance), lo que produce una disminución de la energía del sistema. 
Cuando los átomos se encuentran uno cerca del otro, empiezan a actuar las fuerzas de repulsión entre las nubes electrónicas, estas fuerzas tienen un efecto mayor a corta distancia, entonces el sistema se desestabiliza. 
Ambas situaciones se pueden representar gráficamente mediante curvas de estabilidad, curvas de Morse. Se observa que existe una distancia internuclear en la que el sistema es más estable, siendo máximas las fuerzas de atracción y mínimas las de repulsión, esta distancia se denomina distancia de enlace y corresponde al mínimo de la curva. La energía correspondiente a esta distancia es la que se desprende en la formación del enlace químico.


Los diferentes tipos de enlaces químicos los puedes repasar en el siguiente vídeo y con las siguientes actividades:



ACTIVIDAD I: Repasa los tipos de enlaces
ACTIVIDAD II: Tipos de enlaces

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Las reacciones químicas



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: Concepto de reacción química
ACTIVIDAD: Simulación síntesis del agua
ACTIVIDAD: Simulación de la Precipitación del Diyoduro de plomo
ACTIVIDAD: Simulador del reactivo limitante

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: Ajuste de reacciones
ACTIVIDAD: Ajuste de reacciones II
ACTIVIDAD: Ajuste de reacciones III
ACTIVIDAD: Ajuste de reacciones IV

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: Simulación Ley de Lavoisier
ACTIVIDAD: Calculadora de masas moleculares
Cuando trabajamos con gases según la hipótesis de Avogadro, volúmenes iguales de cualquier gas, medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen el mismo número de moléculas.
ACTIVIDAD: Simulación Hipótesis de Avogadro

En el siguiente vídeo vemos diferentes tipos de reacciones químicas:


La velocidad de reacción es la rapidez con la que se combinan los reactivos o la rapidez con la que se forman los productos, la velocidad de reacción depende de diversos factores como son la temperatura, la concentración de los reactivos, el grado de división de los reactivos sólidos y la presencia de catalizadores.

ACTIVIDAD: Velocidad de reacción y factores de los que depende

En una reacción química, siempre tiene lugar un intercambio de energía entre las sustancias que intervienen y el medio en el que se encuentran. Según sea el sentido del intercambio de energía estas pueden ser:
  • Reacciones endotérmicas tienen lugar con absorción de energía en forma de calor.
  • Reacciones exotérmicas transcurren con desprendimiento de energía en forma de calor.

Si conocemos la masa y el volumen de algunos de los reactivos o productos de reacción, podremos calcular la masa y el volumen de las demás sustancias de la reacción. Para obtener esta información cuantitativa, efectuamos cálculos estequimétricos, que resolveremos aplicando factores de conversión.

 ACTIVIDAD: Cálculos estequiométricos

Procedimiento para efectuar cálculos estequimétricos:
  1. Escribimos y ajustamos la ecuación química correspondiente.
  2. Convertimos a moles el dato de partida.
  3. Aplicamos la relación molar entre la sustancia conocida y la que queremos conocer, según los coeficientes de la ecuación química ajustada.
  4. Calculamos la masa o el volumen de la sustancia requerida.
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El universo a escala


En "La Escala del Universo 2" podrás sentir literalmente lo pequeños e insignificantes que somos ante el gran tamaño del universo. Desde el planck length (la unidad de escala más pequeña conocida) hasta el universo observable por los telescopios, que es lo más lejos que hemos conocido como humanidad, por ahora.

La simulación interactiva permite hacer un zoom a través de la escala y espacio; el tiempo entre cada desplazamiento nos ayuda a tener idea de la distancia que vamos recorriendo. También podemos comparar el tamaño de lo que vemos con objetos que nos resultan conocidos y reconocibles, además podemos encontrar fragmentos de información de cada elemento cuando hacemos clic sobre los elementos.
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Un Sistema Internacional (SI) para el siglo XXI



El actual Sistema Internacional (SI) es el sistema adoptado internacionalmente, utilizado en la práctica científica y el único legal en España, en la Unión Europea y en numerosos otros países. El SI parte de un pequeño número de magnitudes/unidades denominadas básicas definiendo, a partir de ellas, las denominadas derivadas, como producto de potencias de las básicas. Cuando este producto de potencias no incluye ningún factor numérico distinto de la unidad, estas unidades derivadas se denominan coherentes. Así pues, el SI es un sistema coherente de unidades, que permite cuantificar cualquier magnitud medible de interés en la investigación, la industria, el comercio o la sociedad, en campos tan variados como la salud, la seguridad, la protección del medio ambiente, la adquisición de bienes o la facturación de consumos, por ejemplo. 

El SI actual consta de siete unidades básicas, más un amplio grupo de unidades derivadas, junto a un conjunto de prefijos adoptados para denominar los valores de aquellas magnitudes que son mucho más grandes o mucho más pequeñas que la unidad básica, y que van desde el prefijo yocto hasta el prefijo yotta.

Desde Recursos Palomeras-Vallecas nos hacemos eco de la información del Centro Español de Metrología, que nos recuerda que en noviembre de 2018 se revisó las definiciones del  kilogramo, amperio, kelvin y mol  y es probable que esta revisión sea aprobada por la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM), el organismo internacional responsable de la comparabilidad global de las mediciones. Se espera que las definiciones revisadas entren en vigor el 20 de mayo de 2019

En el SI revisado, el kilogramo, el amperio, el kelvin y el mol se redefinirán en términos de valores numéricos fijos de las siguientes constantes de la naturaleza:
La constante de Planck (h),
La carga elemental (e),
La constante de Boltzmann (k),
La constante de Avogadro (NA), respectivamente.
y heredarán las incertidumbres asociadas a la determinación de dichas constantes.

Todas las definiciones de las unidades, se redactarán de forma distinta a la actual, de manera que las constantes aparezcan en ellas de manera explícita.

El resultado será una definición más coherente y fundamental de todo el SI, prescindiendo de realizaciones prácticas basadas en artefactos materiales, como era el caso hasta ahora del prototipo internacional del kilogramo, con posibilidad de pérdida y fuertes limitaciones de estabilidad a largo plazo, pasando a realizaciones prácticas más exactas, además de reproducibles en cualquier tiempo y lugar.



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Formulación y nomenclatura



Para representar una sustancia química utilizaremos la fórmula química que nos indicará los tipos de átomos que la forman así como el número o proporción de estos átomos en dicha sustancia. 
El objetivo de la formulación y nomenclatura química es que a partir del nombre de un compuesto sepamos cuál es su fórmula y a partir de una fórmula sepamos cuál es su nombre. Antiguamente esto no era tan fácil, pero gracias a las normas de la I.U.P.A.C. la formulación puede llegar a ser incluso entretenida. 

Cuando estudiamos las configuraciones electrónicas de los átomos vimos que los electrones de la capa de valencia tenían una importancia especial ya que eran los que participaban en la formación de los enlaces y en las reacciones químicas. También vimos que los gases nobles tenían gran estabilidad, y eso lo achacábamos a que tenían las capas electrónicas completas. Pues bien, tener las capas electrónicas completas será la situación a que tiendan la mayoría de los átomos a la hora de formar enlaces, o lo que es lo mismo a la hora de formar compuestos.


 PRÁCTICA FORMULACIÓN

CASOS ESPECIALES DE OXOÁCIDOS

Vídeo explicativo de la formulación de oxoácidos:







En los siguientes enlace se puede practicar Nomenclatura y Formulación

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Propiedades coligativas



Denominamos propiedades coligativas a las propiedades de las disoluciones y sus componentes que dependen únicamente del número de moléculas de soluto no volátil en relación al número de moléculas de disolvente y no de su naturaleza. Normalmente vienen expresadas como equivalente o concentración equivalente, es decir, de la cantidad de partículas totales del soluto, y no de su composición química. 

Son 4 las propiedades coligativas: 
  • Disminución de la presión de vapor.
  • Descenso del punto de congelación.
  • Aumento del punto de ebullición.
  • Presión osmótica

ACTIVIDAD I: Conoce las propiedades coligativas
ACTIVIDAD II: Expresiones de las propiedades coligativas 
ACTIVIDAD III: Vídeo de propiedades coligativas
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Solubilidad


Solubilidad es una medida de la capacidad de disolverse de una determinada sustancia (soluto) en un determinado medio (disolvente). Implícitamente se corresponde con la máxima cantidad de soluto que se puede disolver en una cantidad determinada de disolvente, a determinadas condiciones de temperatura, e incluso presión.

Si en una disolución no se puede disolver más soluto decimos que la disolución está saturada. En algunas condiciones la solubilidad se puede sobrepasar de ese máximo y pasan a denominarse como soluciones sobresaturadas. Por el contrario si la disolución admite aún más soluto decimos que se encuentra insaturada.

No todas las sustancias se disuelven en un mismo solvente. Por ejemplo, en el agua, se disuelve el alcohol y la sal, en tanto que el aceite y la gasolina no se disuelven. En la solubilidad, el carácter polar o apolar de la sustancia influye mucho, ya que, debido a este carácter, la sustancia será más o menos soluble; por ejemplo, los compuestos con más de un grupo funcional presentan gran polaridad por lo que no son solubles en éter etílico.

Entonces para que un compuesto sea soluble en éter etílico ha de tener escasa polaridad; es decir, tal compuesto no ha de tener más de un grupo polar. Los compuestos con menor solubilidad son los que presentan menor reactividad, como son: las parafinas, compuestos aromáticos y los derivados halogenados.

El término solubilidad se utiliza tanto para designar al fenómeno cualitativo del proceso de disolución como para expresar cuantitativamente la concentración de las soluciones. La solubilidad de una sustancia depende de la naturaleza del disolvente y del soluto, así como de la temperatura y la presión del sistema, es decir, de la tendencia del sistema a alcanzar el valor máximo de entropía. Al proceso de interacción entre las moléculas del disolvente y las partículas del soluto para formar agregados se le llama solvatación y si el solvente es agua, hidratación.
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Disoluciones. Forma de expresar la concentración




Los componentes de una disolución reciben el nombre de:
  • Soluto. Es la sustancia que se disuelve y es el componente que se encuentra en menor proporción.
  • Disolvente. Es la sustancia que disuelve al soluto y es el componente que se encuentra en mayor proporción.

Una disolución saturada es aquella que, a una temperatura determinada, ya no admite más soluto. Observa este vídeo sobre los tipos de disoluciones.


La concentración de una disolución expresa, de forma numérica, la cantidad de soluto que hay en una determinada cantidad de disolución. 
Se puede dar la concentración en masa, % en masa,  % en volumen, molaridad y molalidad.
 ACTIVIDAD II: Repasa las disoluciones

La solubilidad de una sustancia en un disolvente es la máxima cantidad de soluto que puede disolverse en una cierta cantidad de disolvente a una determinada temperatura.
ACTIVIDAD III: ¿Qué es la solubilidad?



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