Page 1

Graduat en Educació Secundària

FÍSICA I QUÍMICA 1 Àmbit de les Matemàtiques, de la Ciència i de la Tecnologia

EXERCICIS

QUADERN DE TREBALL

Mòdul comú




UNITAT 0: LA MATÈRIA Hi ha milers i milers de substàncies i productes químics diferents. Molts s'assemblen però els químics poden distingir-les i donar-los noms a cadascun d'ells. N'hi ha que es presenten en estat sòlid, altres en estat líquid i d'altres en forma de gas. També n'hi ha molts que estan en dissolució. Se'ls pot trobar pertot arreu: a l'aire, al mar, a terra, en els éssers vius i alguns d'ells només ens els laboratoris. Són molt útils per a l'home ja que els utilitzem contínuament. Des dels medicaments fins al adobs, passant pels usats en la cuina, la higiene, la decoració i l'obtenció d'energia. Exercici 1.- Agafa un envàs d'Aspirina i mira'n la composició química. Escriu-la aquí:

sal de cuina

ferro

alcohol

butà

és sòlid? és líquid? és gas? és dur? de quin color? brilla? densitat gr/cm3? flota en aigua? es dissol en aigua? es dissol en oli? olor? gust? és magnètic?

Exercici 2.- Fes una llista dels diferents materials que composen un llibre:

Exercici . 3- En la roba podem distingir la qualitat del material amb què està fet. Fes una llista de productes tèxtils (tan poden ser naturals com sintètics) a partir de les etiquetes

El treball dels químics consisteix en conèixer totes les propietats d'una substància química, explicar-ne el per què i mirar de trobar la màxima utilitat a cadascuna d'elles. Algunes substàncies, mitjançant l'anàlisi química, es poden descompondre en substàncies més senzilles, per això s'anomenen compostos químics, però d'altres no es poden descompondre, són els elements químics. qualsevol substància o bé es un element químic o bé està format per la unió de diferents elements. Exercici 6.- Esbrina si aquestes substàncies són elements o compostos químics: element aigua coure propà llana alcohol sofre

Les substàncies químiques es caracteritzen per una sèrie de qualitats que les fan úniques. Exercici 4.- Prenguem substàncies tan comunes com les de la taula. Contesta a aquestes preguntes:

fluor sal comuna sabó neó mercuri.

química: l'estudi de la matèria.- 1

compost


 Exercicis massa 1.Tenen la mateixa massa 1Kg de suro i 1 Kg de plom? Per què?

2.Una pilota de voleibol inflada té la mateixa massa que desinflada? Per què?

3.Indica pels tipus de balança que coneixes exemples d’objectes que pesaries.

4. L’orza d’un veler, feta de plom, pesa 2.500 Kg. Expressa aquesta massa en grams i tones.

Exercicis volum i capacitat 1. Fes una llista de diferents recipients utilitzats per mesurar el volum. Dibuixa’ls i escriu el seu nom.


 2. Dibuixa un cub de 1 cm d’aresta i un altre de 6 cm d’aresta. a) Quants cubs petits caben en el gros?

b) Quin volum expressat en cm3 i ml, té el cub gros?

c)Passa aquestes dades a litres i ml.

3.Calcula quants cm3 hi ha en 10,6 dm3.

4. Raona si ocupa el mateix volum 1 Kg de plom i 1 Kg de suro.

5.Observa un recipient de tetra brik que tinguis a casa. Quina és la seva capacitat? Si fos ple fins a just tres quartes parts, quin volum de líquid hi hauria en el seu interior? Utilitza les unitats adequades a cada cas (volum i capacitat).


 6.Explica quan volum i capacitat poden coincidir tot i ser dos conceptes diferents.

5.Calcula el volum del següent cub si cada cub petit dels que el formen té 1 cm de longitud. Expressa el valor en m3, cm3 (volum) i litres (capacitat).

DENSITAT 1.Explica com investigaries si dos ampolles iguals, de la mateixa capacitat, tapades, sense veure ni provar el seu contingut, plenes fins dalt de líquid, contenen la mateixa substància o diferents substàncies.

2. Si 99 cm3 d’una substància tenen una massa de 101 g, i 61 cm3 tenen una massa de 58,3 g. Indica si es tracta de la mateixa substància o no.


 3. Resol el problema d’Arquimedes tenint en compte les següents dades: Corona A Corona B Corona C Massa en g 3800 3800 3800 Volum en cm3 380 200 300 Indica quina corona és d’or, quina de plata i quina d’or i plata.

3

4.- 800 cm d'un líquid tenen una massa de 720 g. Quina és la densitat d'aquest líquid?

3

5.- Una peça d'or té una massa de 482,5 g i un volum de 25 cm . Quina és la densitat de l'or?

3

6.- 3 m de nitrogen tenen una massa de 3,75 kg. Quina és la densitat d'aquest gas?

3

7.- La densitat de l'alcohol és 0,8 g/cm . Quina és la massa de 120 cm d'alcohol?

3

3

3

8.- La densitat del níquel és 8,907 g/cm . Quina és la massa de 150 cm d'aquest metall?

9. La densitat de la plata es 10.5 g/cm3. Quin és el volum de 500 g d'aquest metall?




UNITAT 1 : COM ÉS LA MATÈRIA PER DINS

Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

6. EL MÓN INVISIBLE

UNITAT 1

ACTIVITATS D’APRENENTATGE

40

ACTIVITATS D’APRENENTATGE Activitat 1 Digues quatre substàncies de la naturalesa que van ser proposades pels grecs com a constituents de la matèria.

Activitat 2 Segons Demòcrit i Leucip, quin era el constituent bàsic de la matèria de l’Univers?

Activitat 3 Quin significat té en grec la paraula àtom?

Activitat 4 Què ens diu la teoria atòmica de Dalton?

Activitat 5 Digues tres característiques de l’àtom de Dalton.

Activitat 6 Completa la taula següent. PARTS DE L’ÀTOM

PARTÍCULES SUBATÒMIQUES

CÀRREGA




Activitat 9 Completa la taula segßent. Nom de l’element

SĂ­mbol

ACTIVITATS D’APRENENTATGE

Activitat 8 Fes servir la fórmula N = 2n2 per calcular el nombre mà xim d’electrons que hi pot haver en el segon i quart nivell d’energia d’un àtom.

41

UNITAT 1

Activitat 7 Explica què ens diu dels electrons el model atòmic anterior al model quà ntic.

Al ArgĂł S Bari Br

Zinc Cl Cobalt Cu Estany F Fòsfor He Hidrogen Fe Magnesi Hg Níquel

Matemà tiques, Ciència i Tecnologia

C

6. EL MĂ“N INVISIBLE

Calci


 42 Nom de l’element

Símbol

UNITAT 1

ACTIVITATS D’APRENENTATGE

N Or O Argent Pt Plom K Silici Na Activitat 10 Defineix: • Element químic • Nombre atòmic • Nombre màssic

Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

6. EL MÓN INVISIBLE

Activitat 11 Quina és la configuració atòmica de l’àtom 199 F?

Quants electrons de valència té?

Activitat 12 Són iguals els àtoms següents: 11H; 21H; 31 H?




Activitat 14 Omple els buits. Un catió és un àtom que ........ ............ un o més electrons i ha quedat carregat ......................... . Un catió és un ........ positiu. Un anió és un àtom que ....... ................. un o més electrons i ha quedat carregat ..........................

43

ACTIVITATS D’APRENENTATGE

Activitat 13 Amb quina unitat es mesura la massa dels àtoms?

Mendeleiev i Meyer

tenen configuració d’octet

Taula periòdica actual

elements amb propietats químiques molt semblants

Grup o família

ocupen la banda dreta de la taula periòdica

Període

tenen igual nombre de nivells ocupats

Metalls

taula periòdica ordenada en funció de la massa atòmica

No metalls

disposició electrònica molt estable

Gasos nobles

taula periòdica ordenada en funció del nombre atòmic

Octet

ocupen la banda esquerra i el mig de la taula periòdica

Activitat 16 Classifica les següents substàncies segons siguin elements químics o compostos químics. Justifica la teva classificació. Fe, CO2, Pb, NaCl, H2O, KBr

Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

Activitat 15 Uneix amb fletxes:

6. EL MÓN INVISIBLE

UNITAT 1

Un anió és un ......... negatiu.




Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

6. EL MÓN INVISIBLE

UNITAT 1

ACTIVITATS D’AVALUACIÓ

44

ACTIVITATS D’AVALUACIÓ Activitat 1 Uneix amb fletxes: Donà el primer model atòmic Ens dóna el nombre de protons d’un àtom Tenen igual càrrega que els protons, però negativa Compost químic Ens dóna el nombre de protons més neutrons Element químic

electrons J. Dalton ferro nombre màssic Z aigua (H2O)

Activitat 2 Omple els buits. L’àtom de Dalton és una boleta ...................... , ..................... i sense cap estructura ..................... Actualment sabem que l’àtom té dues parts: ..................... i ..................... . Al nucli hi ha els ....................., partícules de la mateixa càrrega que l’electró, però ..................... i també els neutrons. A l’escorça hi ha els .................... . Aquests giren descrivint .................... al voltant del nucli. El nombre d’electrons d’un àtom és igual al de ....................., la qual cosa fa que l’àtom sigui neutre. Dins dels àtoms, els electrons giren al voltant del nucli únicament en ........ ............., que són les ..................... . Els elements químics són ..................... ..................... que no es poden descompondre en altres substàncies més simples. Estan formats per .......... ....................... Cada element es representa universalment mitjançant un ...................... Activitat 3 a) Dóna la configuració atòmica de l’argó 40 18 Ar.

b) Raona si aquest àtom tindrà tendència a formar enllaços amb altres àtoms.




ACTIVITATS D’AVALUACIÓ UNITAT 1 6. EL MÓN INVISIBLE

Activitat 5 Classifica les següents substàncies segons siguin elements químics o compostos químics. MgCl2, N20, Cu, LiBr2, Co

45

Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

Activitat 4 Omple els buits. Anomenem ..................... dos o més àtoms d’un mateix element químic que tenen diferent nombre màssic, és a dir, diferent nombre de ...................... La massa atòmica d’un element químic és la massa d’.... ................. de l’element. Els cations són àtoms que han perdut ..... o més ...................... Els anions són àtoms que han ..................... un o més electrons. Mendeleiev i Meyer van ordenar els elements químics en ........... .................... de les seves masses atòmiques. La taula periòdica actual conté tots els elements químics coneguts ordenats en ordre creixent de .......................... ........................... La taula periòdica conté ........ columnes i ........... files. Les columnes s’anomenen ............. o famílies. Tots els elements d’una mateixa família tenen igual nombre d’..................... ....................., això fa que tinguin igual propietats ...................... Les files s’anomenen també ...................... Tots els elements d’un mateix període tenen igual ............. ............................. ocupats per electrons. Classifiquem els elements a la taula periòdica en ....................., ........................ i semimetalls. La radioactivitat natural és un fenomen que té lloc en el .......... d’alguns àtoms, anomenats radioactius. Els nuclis d’aquests àtoms són ...................... Això fa que emetin ..................... de manera espontània. Els àtoms s’uneixen entre ells a fi d’augmentar la seva ......................




Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

6. EL MÓN INVISIBLE

UNITAT 1

SOLUCIONS ACTIVITATS D’APRENENTATGE

46

SOLUCIONS DE LES ACTIVITATS D’APRENENTATGE Activitat 1 Digues quatre substàncies de la naturalesa que van ser proposades pels grecs com a constituents de la matèria. L’aigua, l’aire, la terra i el foc. Activitat 2 Segons Demòcrit i Leucip, quin era el constituent bàsic de la matèria de l’Univers? L’àtom. Activitat 3 Quin significat té en grec la paraula àtom? Àtom en grec significa indivisible. Activitat 4 Què ens diu la teoria atòmica de Dalton? • La matèria està formada per partícules molt petites i indivisibles anomenades àtoms. • Hi ha diferents tipus d’àtoms, els quals es diferencien per la seva massa i les seves propietats. • Les substàncies que tenen tots els àtoms iguals els anomenem elements químics. • Els àtoms dels diferents elements químics es combinen entre ells per formar les molècules, que són les partícules que formen els compostos químics. Activitat 5 Digues tres característiques de l’àtom de Dalton. L’àtom de Dalton és massís, indivisible i sense estructura interna. Activitat 6 Completa la taula següent:

PARTS DE L’ÀTOM

PARTÍCULES SUBATÒMIQUES

CÀRREGA

NUCLI

PROTONS NEUTRONS

POSITIVA SENSE CÀRREGA

ESCORÇA

ELECTRONS

NEGATIVA




2n nivell n = 2

2(2)2 = 8 electrons

4t nivell n = 4

2(4)2 = 32 electrons

Activitat 9 Completa la taula següent. Nom de l’element

Símbol

Alumini

Al

Argó

Ar

Sofre

S

Bari

Ba

Brom

Br

Calci

Ca

Carboni

C

Zinc

Zn

Clor

Cl

Cobalt

Co

Coure

Cu

Estany

Sn

Fluor

F

Fòsfor

P

Heli

He

SOLUCIONS ACTIVITATS D’APRENENTATGE

UNITAT 1

N = 2n2

6. EL MÓN INVISIBLE

Activitat 8 Fes servir la fórmula N = 2n2 per calcular el nombre màxim d’electrons que poden haver-hi en el segon i quart nivell d’energia d’un àtom. Fem els càlculs amb l’expressió i els resultats són els següents:

47

Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

Activitat 7 Explica què ens diu dels electrons el model atòmic anterior al model quàntic. • Dins dels àtoms, els electrons giren al voltant del nucli únicament en unes òrbites, que són les permeses. • A cada òrbita, també anomenada nivell, li correspon un determinat valor d’energia. Com més proper està un nivell del nucli, més baixa és la seva energia. • Els electrons, absorbint o cedint energia, poden canviar de nivell. Si un electró absorbeix energia, pot saltar cap a una òrbita més llunyana del nucli i si, en canvi, emet energia, passarà a una òrbita més propera al nucli.




Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

6. EL MÓN INVISIBLE

UNITAT 1

SOLUCIONS ACTIVITATS D’APRENENTATGE

48

Nom de l’element

Símbol

Hidrogen

H

Ferro

Fe

Magnesi

Mg

Mercuri

Hg

Níquel

Ni

Nitrogen

N

Or

Au

Oxigen

O

Argent

Ag

Platí

Pt

Plom

Pb

Potassi

K

Silici

Si

Sodi

Na

Activitat 10 Defineix: • Element químic Els elements químics són substàncies pures que no es poden descompondre en altres substàncies més simples. Estan formats per àtoms. Cada element es representa universalment mitjançant un símbol, que consisteix en una o dues lletres del seu nom. El símbol també serveix per representar un àtom de l’element. Els elements químics estan ordenats a la taula periòdica. • Nombre atòmic

És el nombre de protons que té un àtom en el nucli. Tots els àtoms d’un mateix element químic tenen igual nombre de protons en el nucli, per tant, tenen igual nombre atòmic. El nombre atòmic es representa amb la lletra Z. El nombre atòmic coincideix amb el nombre d’electrons de l’àtom, perquè l’àtom és neutre, per tant, té igual nombre de protons que d’electrons. • Nombre màssic És el nombre de partícules que hi ha en el nucli d’un àtom. Per tant, és la suma del nombre de protons, que representem amb la lletra Z, més el nombre de neutrons, que representem amb la lletra N. El nombre màssic es representa amb la lletra A.




El

19 F 9

9 electrons

1r nivell 2e– 2n nivell 7e–

té 7 electrons de valència.

Activitat 12 Són igual els àtoms següents: 11 H; 21 H; 31 H? No, aquests tres àtoms son isòtops perquè tenen igual nombre atòmic (Z = 1) però diferent nombre màssic. Activitat 13 Amb quina unitat es mesura la massa dels àtoms? Amb la unitat de massa atòmica (u). Aquesta unitat correspon a una dotzena part de la massa d’un àtom de carboni (12C). Activitat 14 Omple els buits. Un catió és un àtom que ha perdut un o més electrons i ha quedat carregat positivament. Un catió és un ió positiu. Un anió és un àtom que ha guanyat un o més electrons i ha quedat carregat negativament. Un anió és un ió negatiu. Activitat 15 Uneix amb fletxes. Mendeleiev i Meyer Taula periòdica actual Grup o família Període Metalls No metalls Gasos nobles Octet

tenen configuració d’octet elements amb propietats químiques molt semblants ocupen la banda dreta de la taula periòdica tenen igual nombre de nivells ocupats taula periòdica ordenada en funció de la massa atòmica disposició electrònica molt estable taula periòdica ordenada en funció del nombre atòmic ocupen la banda esquerra i el mig de la taula periòdica

UNITAT 1

escorça

10 neutrons

6. EL MÓN INVISIBLE

19 9F

9 protons

Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

nucli

SOLUCIONS ACTIVITATS D’APRENENTATGE

49

Activitat 11 Quina és la configuració atòmica de l’àtom 199 F? Quants electrons de valència té?




Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

6. EL MÓN INVISIBLE

UNITAT 1

SOLUCIONS ACTIVITATS D’APRENENTATGE

50

Activitat 16 Classifica les següents substàncies segons siguin elements químics o compostos químics. Justifica la teva classificació. Fe, CO2, Pb, NaCl, H2O, KBr Són compostos químics el CO2, el NaCl, l’H2O i el KBr perquè estan formats per la combinació de més d’un element químic. La resta són elements químics.




Š Joan Queralt Gil

UNITAT 2: ESTATS DE LA MATĂˆRIA Les molècules d'aigua estan formades per 2 Ă toms d'hidrogen i 1 d'oxigen, i les representem amb la formula H2O. Per a l'aigua sòlida (el gel) i pel gas (el vapor d'aigua) això tambĂŠ ĂŠs vĂ lid i no hi cap diferència entre el lĂ­quid, el sòlid i el gas ja que totes tres formes estan formades per les mateixes molècules amb idèntica formula H2O. I no solament l'aigua, moltes altres substĂ ncies quĂ­miques poden existir com a gasos, com a lĂ­quids o com a sòlids. El que passa ĂŠs que, a la temperatura regnant sobre la Terra, se solen presentar nomĂŠs en un estat. El fet que una substĂ ncia, com ara l'aigua, pugui canviar d'estat nomĂŠs canviant la temperatura ens fa pensar que els forts enllaços dintre de la molècula no sofreixen cap alteraciĂł. La Ăşnica diferència entre els tres estats resideix en la distinta posiciĂł d'unes molècules respecte a les altres. La naturalesa de la calor La diferència entre un sòlid calent i un altre de fred estĂ  en què en el calent els Ă toms o les molècules s'estan movent amb mĂŠs rapidesa. Si el toquem amb els dits el xoc d'aquestes partĂ­cules amb les dels nostres dits ens produeixen una cremada i el consegĂźent dolor. En un sòlid els Ă toms o molècules Ăşnicament vibren d'un costat a l'altre sense allunyar-se massa de la seva posiciĂł. Però en un lĂ­quid es traslladen poc a poc per tot el seu volum. En un gas les partĂ­cules es desplacen molt rĂ pidament ocupant tot l'espai disponible i restant totalment lliures de les seves veĂŻnes. Quan escalfem un sòlid el que fem ĂŠs donar energia a les partĂ­cules de manera que vibren cada cop mĂŠs de pressa, fins que tenen prou energia (o prou calor) per separar-se de les seves posicions i desplaçar-se lliurement: s'ha convertit en un lĂ­quid. . Si seguim escalfant un lĂ­quid, ĂŠs a dir, donant-li energia, les partĂ­cules seguiran augmentant la seva velocitat fins que comencin a escapar-se en totes direccions. Haurem passat aixĂ­ a l'estat de gas. Sòlids Tota la matèria, refredada fins un punt suficientment baix es converteix en sòlida. Si mirem la posiciĂł dels Ă toms o molècules veurem que estan distribuĂŻts de manera completament regular formant els cristalls.

estats de la matèria

La varietat de les formes dels diferents cristalls són degudes a les distintes maneres d'unir-se els à toms o molècules. La mÊs senzilla Ês el cub, en el que les molècules (com ara les de la sal comuna) tambÊ adopten aquesta disposició. En els metalls els àtoms s'agrupen en el menor espai possible però sense arribar a formar cristalls. Líquids Un líquid sempre tÊ la forma del recipient on es troba perquè les partícules tenen el suficient moviment com per allunyar-se les unes de les altres. Si anem escalfant un sòlid arribarà un moment en que assolirem una determinada temperatura en la que les partícules es mouen prou de pressa com per donar-li l'aspecte de líquid. Aquesta temperatura en què un sòlid passa a líquid s'anomena punt de fusió. Gasos Quan un líquid s'escalfa suficientment les seves partícules no tenen cap lligam i estan completament lliures, ocupant alhora tot l'espai disponible i colpejant les parets del recipient on es troba (fan pressió): tenim un gas. La temperatura en què un líquid passa a gas Ês el seu punt d'ebullició. Exercici 1: Busca el màxim d'informació per poder completar la taula: substància

punt de fusiĂł

punt d'ebulliciĂł

aigua ferro nitrogen butà alcohol etílic anhídrid carbònic freó o C.F.C. glicerina naftalina

Exercici 2: Esbrina què Ês el "moviment brownià ". Exercici 3: Per què no poden fer-se un te els alpinistes al cim de l'Himàlaia?

química: l'estudi de la matèria.- 3




Activitat 1 Omple els buits La matèria pot presentar-se en tres estats: ............, ................ i ................. Les condicions de ................ i ................ determinen que una mateixa substància es trobi en un o altre estat . Escalfant o ................ les substàncies aconseguim que canviïn d’estat.

UNITAT 2

Activitat 2 Defineix: fusió, solidificació, vaporització, condensació i sublimació.

73

ACTIVITATS D’APRENENTATGE

ACTIVITATS D’APRENENTATGE

Activitat 4 Canvia la naturalesa de les substàncies en els canvis d’estat? Per què?

Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

6. EL MÓN INVISIBLE

Activitat 3 Diferencia evaporació i ebullició.


 Activitat 5 L’aigua amb sucre té la mateixa temperatura de congelació que l’aigua pura? Per què?

Activitat 6 Digues les idees bàsiques de la Teoria cinètico-molecular.

UNITAT 2

ACTIVITATS D’APRENENTATGE

74

Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

6. EL MÓN INVISIBLE

Activitat 7 Omple els buits La matèria, segons la seva composició, podem classificar-la en ................ ................ i ........................ . Les substàncies pures són ................ ................ i ................ ................. Les substàncies pures es diferencien de les mescles perquè tenen unes propietats ................ i ................. Les mescles es poden classificar en mescles .............................. i mescles ........................ . Les mescles de substàncies pures tenen unes propietats i una composició ........................ . Les mescles ..................... són aquelles que a ull nu o amb una lupa es poden diferenciar els seus components. Les mescles .................... són aquelles que a ull nu o amb una lupa no es poden diferenciar els seus components. Activitat 8 Digues si les afirmacions següents son vertaderes o falses: El solut és component majoritari d’una dissolució. Una dissolució saturada admet només una mica més de solut. Perquè l’hidrogen es trobi en estat plasma cal que es sotmeti a la temperatura de 100.000K. La teoria cinètico-molecular justifica que els líquids puguin fluir basant-se en la feblesa de les forces que mantenen unides les seves partícules.




ACTIVITATS D’APRENENTATGE

UNITAT 2 6. EL MÓN INVISIBLE

Activitat 10 Calcula la concentració en g/l d’una dissolució que conté 500g d’una sal en 4 litres de dissolució.

75

Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

Activitat 9 Hem preparat una dissolució barrejant 60g de sal amb 3 litres d’aigua. Calcula la concentració de la dissolució en tant per cent en pes, recordant que un litre d’aigua té massa 1kg.




UNITAT 2

ACTIVITATS D’AVALUACIÓ

76

ACTIVITATS D’AVALUACIÓ Activitat 1 Digues si les següents afirmacions són vertaderes o falses: La fusió és el pas de sòlid a gas. L’ebullició té lloc a temperatura ambient. L’evaporació permet que s’assequi la roba molla. En els canvis d’estat no hi ha variació de temperatura. La liquació és el procés invers a la vaporització. Els canvis d’estat són canvis químics, la qual cosa fa que variïn la naturalesa de les substàncies. Les temperatures de fusió i d’ebullició de les substàncies no depenen de la pressió. Activitat 2 Omple els buits: La teoria ............... - ....................... permet explicar el comportament de la matèria. Les partícules dels sòlids estan molt .......................... entre elles. No hi ha ....................... entre les partícules. En els ....................... les partícules estan properes, però no tant com en els sòlids. En els ....................... les partícules estan molt separades unes de les altres.

Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

6. EL MÓN INVISIBLE

Activitat 3 Defineix: substància pura, mescla homogènia i mescla heterogènia. Activitat 4 Digues si les següents afirmacions són vertaderes o falses: El dissolvent és el component minoritari d’una dissolució. Una dissolució només pot contenir un sol solut. L’aigua amb sal és una mescla homogènia. La destil·lació és un mètode de separació de substàncies que aprofita la diferència dels punts d’ebullició entre els components d’una mescla. La solubilitat d’una substància no varia amb la temperatura. Activitat 5 Què vol dir que una dissolució d’aigua i sucre té una concentració del 10%?




© Joan Queralt Gil

dissolucions Quan posem un terròs de sucre al cafè no desapareix sinó que es dissol: les molècules que formen el sucre se separen les unes de les altres i s'envolten de molècules d'aigua i, en conseqüència, s'escampen per tot el líquid. Això és un fenomen físic i no químic perquè no hi ha cap canvi de matèria. Podem definir una dissolució com una barreja homogènia de 2 o més components en proporcions variables que s'entremesclen tan íntimament que és impossible veure (ni amb els aparells més potents) els diferents components que la formen. El component majoritari s'anomena dissolvent i el minoritari solut. Exercici 1.- Separa aquestes mescles en dos grups: les que es dissolen i les que no: mescla

es dissol

temperatura baixa afavoreixen que un gas es dissolgui millor en un líquid. Exercici 3.- Explica perquè s'esbrava una beguda carbònica un cop destapada l'ampolla i posada a la temperatura de l'ambient. Exercici 4.- Esbrina què és la pressió de vapor d'un líquid. Dissolucions líquid-líquid. El cafè amb llet és un exemple molt clar d'aquest tipus de dissolucions. Bullen a una temperatura diferent que els seus components individuals. Exercici 5.- Escriu 5 exemples d'aquest tipus de dissolució:

no es dissol

sal i aigua

Dissolucions sòlid-líquid.

oli i aigua

Un líquid trenca en partícules ( siguin ions o molècules) la estructura cristal·lina d'un sòlid de manera que les envolta completament. Això fa que el volum de la dissolució no sigui la suma dels dos volums, ja que les partícules es reordenen en un altra estructura diferent de l'inicial.

alcohol i aigua vinagre i oli bicarbonat i aigua pintura i aiguarràs aigua i aiguarràs

Per a que es formi una dissolució és necessari Exercici 6.- Esbrina què és una dissolució que els seus components s'entremesclin molt saturada: íntimament; així les molècules d'aigua que tenen polaritat podran dissoldre molècules que també siguin polars, com ara ho són les substàncies iòniques (o sals) o bé les polars (com ara el sucre i l'alcohol). Dissolucions gas-gas. L'aire que respirem és una dissolució de L'osmosi. diferents gasos: Nitrogen 78%, Oxigen 21% i Entre dos líquids de diferents concentracions altres gasos (com ara el carbònic) en separats per una membrana semi-permeable quantitats molt petites. Quan l'aire no és prou s'estableix un corrent de dissolvent cap a la transparent és perquè té partícules en que està més concentrada, de manera que suspensió, com ara la pols o diferents aquesta augmenta de volum. La pressió que cal contaminants. fer perquè això no succeeixi s'anomena Exercici 2.- Busca àmplia informació sobre pressió osmòtica. els diferents contaminants de l'atmosfera: Exercici 7.- Busca el màxim d'informació òxids de nitrogen, de sofre, el plom, els sobre el funcionament de la diàlisi renal. hidrocarburs, l'ozó, etc. Dissolucions gas-líquid. Els peixos respiren l'oxigen dissolt a l'aigua, la cervesa conté gas carbònic, etc. Hi ha moltes dissolucions en què un gas és el solut i un líquid el dissolvent. Una pressió alta i una química: l'estudi de la matèria.- 4




Activitat 4 Canvia la naturalesa de les substàncies en els canvis d’estat? Per què? No. Perquè els canvis d’estat són canvis físics, això vol dir que no alteren la naturalesa química de la substància. Activitat 5 L’aigua amb sucre té la mateixa temperatura de congelació que l’aigua pura? Per què? No. Perquè l’aigua pura, en ser una substància pura, té una temperatura de congelació fixa, que a una atmosfera de pressió és de 0oC. L’aigua amb sucre és una mescla. Les propietats de les mescles varien en funció de la seva concentració. Per tant, la temperatura de congelació de l’aigua amb sucre dependrà de la quantitat de sucre que hem barrejat amb l’aigua.

SOLUCIONS ACTIVITATS D’APRENENTATGE

Activitat 3 Diferencia evaporació i ebullició. Evaporació És una vaporització lenta. Les molècules líquides passen a vapor lentament. Només passen a vapor les molècules de la superfície del líquid. Té lloc a qualsevol temperatura. Ebullició És una vaporització ràpida i tumultuosa. Té lloc en tot el líquid. És a dir, passen a vapor molècules de qualsevol punt del líquid. La temperatura d’ebullició és característica de cada líquid i depèn de la pressió a la que es troba.

UNITAT 2

Activitat 2 Defineix: fusió, solidificació, vaporització, condensació i sublimació. Fusió: La fusió és el pas de sòlid a líquid. Solidificació: La solidificació és el pas de líquid a sòlid. Vaporització: La vaporització és el pas de líquid a gas. Condensació: La condensació és el procés invers a la vaporització. Sublimació: La sublimació és el nom que rep el canvi d’estat que passa directament de sòlid a gas o de gas a sòlid, sense passar per líquid.

6. EL MÓN INVISIBLE

Activitat 1 Omple els buits. La matèria pot presentar-se en tres estats: sòlid, líquid i gasós. Les condicions de pressió i temperatura determinen que una mateixa substància es trobi en un o altre estat . Escalfant o refredant les substàncies aconseguim que canviïn d’estat.

77

Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

SOLUCIONS DE LES ACTIVITATS D’APRENENTATGE




Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

6. EL MÓN INVISIBLE

UNITAT 2

SOLUCIONS ACTIVITATS D’APRENENTATGE

78

Activitat 6 Digues les idees bàsiques de la Teoria cinètico-molecular. • La matèria està formada per un gran nombre de petites partícules. • Les partícules tenen un determinat moviment i una distància de separació que està en funció de l’estat físic en el que es troba la substància i de la temperatura. • L’augment de temperatura provoca l’augment de l’agitació de les partícules. • La pressió que els gasos fan dins del recipient que els conté és deguda als xocs de les seves partícules contra les parets dels recipients. Activitat 7 Omple els buits. La matèria, segons la seva composició, podem classificar-la en substàncies pures i mescles. Les substàncies pures són els elements i els compostos. Les substàncies pures es diferencien de les mescles perquè tenen unes propietats característiques i constants. Les mescles es poden classificar en mescles heterogènies i mescles homogènies. Les mescles de substàncies pures tenen unes propietats i una composició variables. Les mescles heterogènies són aquelles que a ull nu o amb una lupa es poden diferenciar els seus components. Les mescles homogènies són aquelles que a ull nu o amb una lupa no es poden diferenciar els seus components. Activitat 8 Digues si les afirmacions següents són vertaderes o falses: El solut és component majoritari d’una dissolució. F Una dissolució saturada admet només una mica més de solut. F Perquè l’hidrogen es trobi en estat plasma cal que es sotmeti a la temperatura de 100.000K. V La teoria cinètico-molecular justifica que els líquids puguin fluir basant-se en la feblesa de les forces que mantenen unides les seves partícules. V Activitat 9 Hem preparat una dissolució barrejant 60g de sal amb 3 litres d’aigua. Calcula la concentració de la dissolució en tant per cent en pes, recordant que un litre d’aigua té massa 1kg.

% en pes =

60g de sal 3.060g de dissolució

· 100= 1,96 %

Recorda que els grams de dissolució s’obtenen sumant els grams de dissolvent i els de solut. En el nostre cas 60g + 3.000g = 3.060g




La concentració de la dissolució és de 125g/l.

= 125 g/l

SOLUCIONS ACTIVITATS D’APRENENTATGE

4 litres de dissolució

UNITAT 2

500 g de sal

6. EL MÓN INVISIBLE

Concentració en massa =

79

Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

Activitat 10 Calcula la concentració en g/l d’una dissolució que conté 500g d’una sal en 4 litres de dissolució.


 UNITAT 3 : LES REACCIONS QUÍMIQUES Quan encenem un llumí, al dissoldre una aspirina efervescent, cada cop que respirem,...darrera d'aquestes accions tan senzilles sempre hi ha un canvi profund en la composició dels materials. Una reacció química és un canvi que té lloc quan dues o més substàncies estan en contacte i, com a resultat d'això, donen lloc a l'aparició de noves substàncies tot desapareixent les antigues. Les substàncies inicials en una reacció química s'anomenen reactius i les que apareixen de nou són els productes. Les diferències entre reactius i productes es deuen a la redistribució dels àtoms que té lloc en totes les substàncies que reaccionen, cosa que implica la ruptura d'enllaços químics i la formació de nous. Exercici 1.- A cadascuna de les següents reaccions digues quines substàncies són els reactius i quins els productes: fòsfor + oxigen -→ triòxid de sofre + calor bicarbonat de + àcid cítric -→ citrat de sodi + gas sodi carbònic aliments + oxigen -→gas carbònic + aigua + energia

La manera en que té lloc una reacció exigeix que entre la massa dels reactius existeixi una proporció fixa. Si no es troben en aquesta proporció o bé no es produeix la reacció o bé se'n produeix una altra de diferent. Així per exemple les combustions són un tipus de reacció entre els combustibles i l'oxigen de l'aire segons la reacció: combustible + oxigen-→diòxid de carboni + aigua + energia

però si no arriba prou oxigen al lloc on es crema el combustible la reacció és aquesta: combustible + oxigen-→monòxid de carboni + aigua + energia

Exercici 2.- Busca informació i compara les propietats del monòxid i del diòxid de carboni. Moltes substàncies químiques d'ús comú no es troben a la natura i s'han d'obtenir mitjançant reaccions químiques anomenades de síntesi. Així l'àcid sulfúric, que es fa servir en dissolució a les bateries dels cotxes, s'obté industrialment gràcies a un seguit de reaccions:

sofre + oxigen -→ diòxid de sofre diòxid de sofre + oxigen -→ triòxid de sofre triòxid de sofre + aigua -→ àcid sulfúric

L'àcid clorhídric (salfumant) s'obté industrialment mitjançant reaccions químiques de substitució, on se substitueix un dels elements constituents d'una substància per un altre: clorur de sodi + àcid sulfúric -→ àcid clorhídric +sulfat de sodi

Algunes

substàncies

s'han d'obtenir per reaccions de descomposició. Així l'oxigen o l'hidrogen s'obtenen a partir de l'aigua per descomposició electrolítica o pas d'un corrent elèctric: Exercici 3.- Esbrina quins són els processos industrials per l'obtenció de l'amoníac i el sabó. Algunes reaccions necessiten calor per poder-se dur a termini, són les anomenades endotèrmiques, però d'altres proporcionen calor quan es produeixen, i se'n diuen exotèrmiques.

La velocitat de les reaccions químiques es pot veure afectada per factors com ara són la temperatura o la pressió (si hi intervenen gasos). També n'hi ha que no s'inicien fins que no s'ha superat una certa temperatura encara que després produeixen moltíssima energia, és el cas de les combustions i les explosions. Finalment n'hi ha que necessiten un mínim de temperatura per poder tenir lloc. Exercici 4.- Per què es guarden les piles a la nevera tot esperant a fer-les servir? Hi ha reaccions que es veuen afavorides per la presència d'una altra substància tot i que no hi intervé. Aquestes substàncies afavoridores són els catalitzadors. Així l'aigua oxigenada es descomposa espontàniament en aigua i oxigen, però si li afegim un xic de diòxid de manganès la reacció serà molt ràpida, podent recuperar al final tot el catalitzador utilitzat. La majoria de reaccions químiques dels éssers vius necessiten de la presència de

biocatalitzadors o enzims.

química: l'estudi de la matèria.- 5




Š Joan Queralt Gil

lectura

els enzims Els enzims són catalitzadors biològics, i ja sabem que els catalitzadors són substà ncies que acceleren la velocitat de les reaccions químiques. Algunes reaccions tenen lloc de manera ràpida i espontània, sense catalitzador. Però moltes altres, especialment totes les que tenen importància des del punt de vista biològic, transcorren molt lentament si no hi intervÊ un catalitzador adequat. Cada tipus d'enzim tÊ la seva pròpia "arquitectura" molecular, i cadascun d'ells nomÊs Ês capaç de desencadenar una determinada reacció química. Una cèl¡lula qualsevol pot contenir mÊs de deu mil enzims diferents. Aquest elevat número es deu a que la complexa feina de mantenir viu un organisme i assegurar que produeixi descendents sans implica un elevadíssim nombre de reaccions químiques, i quasi totes exigeixen la intervenció d'un enzim . Els enzims reben el seu nom del tipus de reacció que catalitzen, al qual se li afegeix el sufix -asa. Així l'enzim alcoholdeshidrogenasa catalitza la pèrdua d'hidrogen de la molècula d'alcohol. Aquest enzim Ês parcialment responsable del fet que qui ha pres begudes alcohòliques es mantingui serè, encara que la subtracció d'hidrogen de la molècula d'alcohol produeix el compost acetaldèhid, que dóna son. Un dels problemes fonamentals de la Bioquímica Ês conèixer com actuen els enzims, i la clau es troba en la seva estructura tridimensional. Tots els compostos químics en tenen una de característica i un enzim nomÊs actua amb aquelles substàncies químiques a les que pot reconèixer per la seva forma. Els compostos que intervenen en una reacció catalitzada per un enzim s'anomenen substrats de l'enzim. Un enzim actua amb el seu substrat per un procÊs similar al d'una clau i el seu pany. A la superfície de l'enzim hi ha entrants i sortints que encaixen amb les irregularitats de la superfície del substrat, de manera que quan es troben l'enzim i el substrat es fusionen. Qualsevol altre compost que no sigui el substrat no pot actuar com a clau per l'enzim-pany degut a la seva configuració diferent. Un cop fusionats l'enzim i el substrat intervenen forces químiques que trenquen o

formen diferents enllaços químics a l'interior del substrat, i aquestes alteracions són l'essència de les reaccions. Un cop l'enzim a realitzat la seva feina s'alliberen els productes finals i l'enzim torna a estar en disposició de repetir la seqßència completa i restar exactament igual que abans de començar. Aquesta característica permet que un enzim pugui arribar a transformar catalíticament un milió de molècules de substrat per minut . Pot semblar un inconvenient l'extrema especificitat dels enzims, Ês a dir el rebuig a totes les molècules excepte al seu substrat. Però en realitat resulta un avantatge. Un enzim no solament selecciona el substrat entre la gran diversitat de materials que l'envolten, sinó que tambÊ assegura la formació dels productes correctes. Aquesta propietat dels enzims per conduir les reaccions per direccions precises assegura una gran producció del producte desitjat i que no es malgasti el producte inicial per elaborar compostos no desitjats o fins i tot nocius. Així a l'interior de la cèl¡lula pot tenir lloc una gran i complexa trama de reaccions de forma constant i amb els resultats esperats, que Ês l'essència de la vida .

química: l'estudi de la matèria.- 6




© Joan Queralt Gil

àcids, bases i sals D'una llimona, un iogurt, una poma verda o el vinagre diem que tenen un gust àcid. Hi ha moltes substàncies que podem agrupar sota el nom d'àcid i totes es caracteritzen pel seu gust, a vegades una olor penetrant i, des del punt de vista químic, la possibilitat d'alliberar ions hidrogen (H+) quan es troben en dissolució aquosa. Exercici 1.- Fes una llista d'altres substàncies que també siguin àcides

Exercici 2.- Busca al diccionari la definició d'àcid.

àcid clorhídric + bicarbonat de sodi sodi + aigua + gas carbònic

Exercici

4.- Busca informació sobre el bicarbonat de sodi i les seves aplicacions.

Per mesurar l'acidesa o alcalinitat d'una dissolució es fa servir una escala anomenada pH que va de 0 a 14. Del 0 fins a tocar del 7 una substància és àcida, just al 7 és neutra, i des d'una mica més de 7 fins a 14 és alcalina. Com més baix és el pH més fort és un àcid ,i quan s'acosta al 7 es tracta d'un àcid dèbil .El mateix passa amb els àlcalis, quan més a prop del 7 més dèbils, quan més a prop del 14 més forts. Exercici 5 ..-Classifica aquestes substàncies segons el seu pH en àcids (dèbils o forts), bases (dèbils o fortes) o neutres:

Kokakola

Exercici 3.- Busca al diccionari la definició d'àlcali.

2'8

saliva

6'35

orina

8

llimonada

En canvi d'altres substàncies, com la sosa càustica, la cendra o el bicarbonat de sodi, s'anomenen àlcalis o bases perquè són capaces de reaccionar amb els àcids per formar sals.

→ clorur de

aigua

2'3 7

plasma sanguini

7'4

llet

6'6

netejaforns

13

salfumant

0'5

sal comuna aigua de mar

7 7'5

Les sals són substàncies produïdes com a resultat d'una neutralització i el seu pH és sempre de 7. Exercici 6.- Fes una llista de diferents sals:

Els àcids reaccionen amb les bases donant lloc a una sal i aigua, segons una reacció de neutralització : àcid + base → sal + aigua Així, per exemple, quan tenim acidesa d'estómac prenem un àlcali (el bicarbonat) per neutralitzar-la segons la reacció: química: l'estudi de la matèria.- 7


 química orgànica Es així com s'anomena la part de la química que estudia els compostos del Carboni, ja que tenen relació amb els éssers vius, bé perquè els han elaborat o bé perquè se'n deriven. De la resta de compostos formats pels altres elements se'n encarrega la Química inorgànica. Els compostos orgànics són molt nombrosos i, amés del Carboni, poden estar formats per Hidrogen, Oxigen, Nitrogen i altres elements. Exercici 1.- Indica si aquests compostos són orgànics o bé inorgànics: substància

orgànica

inorgànica

llana

Exercici 3.- Busca informació sobre les propietats i l'utilització d'aquests dos compostos. A vegades les cadenes dels hidrocarburs es tanquen sobre sí mateixes i donen lloc als hidrocarburs aromàtics, com ara és el benzè. Exercici 4.- Busca informació sobre les propietats i l'utilització d'aquest compost Les principals fonts d'hidrocarburs són el petroli i la hulla. Quan s'escalfa aquesta última s'obté el gas d'enllumenat, un residu sòlid anomenat carbó de coc i quitrà.

àcid sulfúric àcid clorhídric àcid làctic sal comuna cotó sucre paper alcohol etílic sosa càustica bicarbonat de sodi benzina carbó plàstic

HIDROCARBURS Només amb Carboni i Hidrogen es poden fer milers de compostos, però el més senzills de tots és el metà CH4 ,només amb un àtom de Carboni, el segueixen amb un àtom més de carboni cada cop: l'età, el propà, el butà i un llarguíssim etcètera. Els hidrocarburs més petits són gasos a la temperatura ambient, però a partir de 6 o 7 àtoms de C són líquids. Així la benzina és una barreja d'hidrocarburs de 8 àtoms de C i el querosè de 12 àtoms. Per sobre dels 18 àtoms de C són sòlids, així la parafina de les espelmes és una barreja d'hidrocarburs de 22 i 30 àtoms de C. Són bons combustibles i una de les fonts d'energia més usuals: reaccionen amb l'oxigen atmosfèric donant lloc a gas carbònic, aigua i alliberant una considerable quantitat d'energia: CH4 + 2O2

brut mitjançant la destil·lació fraccionada o cracking.. Els hidrocarburs vists fins aquí són llargues cadenes lineals entre àtoms de C, però a vegades els enllaços entre Carbonis poden ser dobles o triples, donant lloc a hidrocarburs insaturats, com l'etilè o l'acetilè.

→ CO 2 + 2H 2 O + calor

MACROMOLÈCULES Moltíssimes substàncies orgàniques estan formades per molècules gegants, que es diuen polímers, i que no són més que unitats més petites i senzilles, anomenades monòmers, que s'uneixen i es repeteixen milers de vegades. El cas més senzill és el del polietilè, un plàstic la molècula del qual conté uns 1000 àtoms de C. També el niló és un polímer, o la cel·lulosa, o les proteïnes o els àcids nucleics. Exercici 5.- Busca informació sobre el cautxú i la cel·lulosa. ALTRES MOLÈCULES Alcohols: son compostos de C, H i alguns àtoms d'Oxigen. A la natura es formen a partir de la combustió incompleta dels sucres per part dels llevats. Exercici 6.Busca informació sobre l'obtenció de l'alcohol etílic a partir dels sucres. Àcids orgànics: son compostos de C, H i O formats per una cadena d'hidrocarbur a l'extrem de la qual hi ha un grup àcid. Si la cadena és molt llarga se'n diuen àcids grassos o greixos i segons si la cadena (saturada o insaturada) el greix és saturat o insaturat, punt aquest que té importància dietètica.

Exercici 7.- Busca informació sobre els àcids Exercici 2.Busca informació sobreacètic, làctic i fòrmic. l'obtenció d'hidrocarburs a partir del petroli química: l'estudi de la matèria.- 8


 la química de la vida La Bioquímica estudia les substàncies químiques que formen part dels organismes vius. La majoria d'aquestes substàncies les sintetitza el propi organisme a partir de compostos més senzills que prenen del seu aliment o del medi en què viuen. Els vegetals són els únics organismes capaços de fabricar matèria viva a partir de substàncies inorgàniques o minerals que troben al medi ambient: aigua i gas carbònic. Mitjançant l'energia continguda a la llum del Sol són capaços de formar nous enllaços químics i fabricar matèria viva segons la reacció de fotosíntesi: gas carbònic + aigua + llum

→ sucres + oxigen

Els animals no poden realitzar aquesta reacció i necessiten menjar aliment vegetal per obtenir les substàncies bàsiques a partir de les que fabricaran els seus propis materials. Per obtenir l'energia necessària per aquestes síntesis el que fan és respirar, és a dir, cremar sucres en presència d'oxigen segons la reacció de la respiració:

magatzem d'energia organismes vius.

d'accés

ràpid

dels

GREIXOS Els greixos són els magatzems d'energia a llarg termini dels ésser vius. Solen ser macromolècules formades per una llarga cadena d'hidrocarbur amb un extrem àcid. Les plantes solen fabricar greixos líquids o olis amb cadenes insaturades (que vol dir que se'ls pot afegir més hidrogen i obtenir greixos sòlids) mentre que els animals solen produir greixos sòlids saturats. Sembla que hi ha una estreta relació entre el consum de greixos saturats i els problemes cardiovasculars, mentre que aquesta no es dóna amb els greixos vegetals instaurats.

PROTEÏNES Són macromolècules amb funció esquelètica i estructural, és a dir, formen el conjunt del nostre cos. Són polímers de cadenes llarguíssimes els anells de les quals s'anomenen aminoàcids. Tots els ésser vius sucres + oxigen → gas carbònic + aigua + fan servir només uns 20 aminoàcids diferents i energia d'aquests el cos humà en pot sintetitzar només 10, per la qual cosa la resta s'han d'obtenir de Es pot observar ràpidament que aquestes dues la dieta. reaccions van en sentits oposats i són la clau L'ordre en què els aminoàcids s'encadenen un per l'equilibri delicat que es dóna al nostre darrera l'altre per formar una determinada planeta entre els diferents éssers vius. proteïna és fonamental pel bon funcionament De les substàncies químiques més abundants de l'organisme ja que en cas contrari no en els éssers vius en podem destacar les tindríem la desitjada. Es per això que les següents: instruccions per la correcta fabricació HIDRATS DE CARBONI s'hereten de pares a fills en forma d'herència Inclouen els sucres, el midó i la cel·lulosa genètica. entre d'altres. Els sucres són els més senzills i ÀCIDS NUCLEICS estan formats per una estructura cíclica Són el material en què es troba escrita d'àtoms de C units a l'hidrogen i a l'oxigen en l'herència genètica. Es tracta de una proporció de n àtoms de C, 2xn àtoms d'H i macromolècules formades per una o dues n àtoms d'O. cadenes llarguíssimes els monòmers de les El sucre més senzill té 5 àtoms de C i quals poden ser només de 4 tipus, però la seva s'anomena ribosa. Un sucre amb 6 C és la seqüència determinarà la síntesi correcta de fructosa o sucre de la fruita, i un altre és la les proteïnes. glucosa. Quan es polimeritzen 2 molècules de En el nostre organisme trobem 2 tipus d'àcid glucosa donen lloc al sucre de canya o nucleics: un de cadena senzilla i que serveix sacarosa la lactosa o sucre de la llet també és de missatger entre el codi genètic i la fàbrica un disacàrid. de proteïnes que s'anomena ARN. L'altre és la Les molècules de glucosa poden seu del codi genètic i està format per dues polimeritzar-se en llarguíssimes cadenes llargues cadenes en espiral: és l'ADN. donant lloc als polisacàrids de reserva (com el Exercici 1.- Busca informació sobre la midó de les plantes o el glucògen dels composició química i el seu percentatge dels animals) anomenats així perquè són el aliments més usuals. química: l'estudi de la matèria.- 9


 química i electricitat A la majoria de reaccions químiques els intercanvis energètics es produeixen en forma de calor i, en ocasions, de llum. Però n'hi ha d'altres en que s'allibera energia elèctrica, com és el cas de les piles. Una pila consisteix en una o més solucions en les que s'introdueix dues barres que poden ser de grafit o de diferents metalls. Aquestes barres, que s'anomenen elèctrodes, tenen lloc les reaccions que capten o alliberen electrons procedents de les dissolucions, de tal manera que si unim externament els elèctrodes mitjançant un conductor, per ell hi passarà un corrent elèctric, és a dir un flux d'electrons. Aquest corrent pot ser capaç d'il·luminar una bombeta, fer rodar un motor o fer funcionar una ràdio. Però aquest corrent té una duració limitada ja que a mesura que es va produint la reacció química van desapareixent el reactius que produeixen el corrent elèctric i arriba un moment que deixa de funcionar que és quan s'ha acabat la reacció. Exercici 1.- Busca informació sobre els diferents tipus de piles: de Volta, Leclanché, alcalines, etc.

funcionen com les piles (una reacció produeix corrent elèctric) però amb la possibilitat d'invertir el procés i recarregar-los. És el que passa a la bateria d'un cotxe que durant l'arrancada funciona com una pila que es desgasta, però quan el motor està en marxa es recarrega gràcies a l'acció d'una dinamo. La seva vida, però, no és infinita doncs s'acumulen diferents substàncies sobre els elèctrodes i la dissolució que la fan inservible al cap del temps. Exercici 3.- Demana al teu mecànic que t'expliqui com funciona la bateria del cotxe. Si no en tens, demana'l als Reis ;-)

QUÍMICA I ELECTRÒNICA Hi ha una sèrie de substàncies, anomenades semiconductors, que es comporten d'una forma molt curiosa davant del corrent elèctric. Són substàncies que condueixen amb dificultat l'electricitat, però que combinades amb impureses d'altres materials es transformen en bons conductors. Els semiconductors més utilitzats són el silici i el germani obtinguts a partir de minerals naturals però amb un alt grau de puresa. Gràcies a aquests materials es poden fabricar transistors i especialment, circuits integrats on en molt poca superfície hi ha milers de components que fan que una calculadora operi a gran velocitat i ocupi molt poc espai.

Si mitjançant una reacció química podem generar un corrent elèctric, és lògic pensar que amb un corrent elèctric podem desencadenar una reacció química. En efecte, això passa quan submergim uns elèctrodes en una dissolució o una matèria fosa capaç de conduir el corrent elèctric anomenada electròlit. El flux d'electrons quan travessa CRISTALLS LÍQUIDS l'ectròlit forma ions positius o negatius que, per atracció de càrregues, es dirigeixen a En un sòlid cristal·lí els àtoms o molècules l'elèctrode corresponent on es dipositen. estan perfectament ordenats en l'espai, però Aquest procés, l'electròlisi, té una gran en un líquid l'ordenació és molt imperfecta, importància industrial per l'obtenció de essent nul·la en els gasos. Però hi ha certes metalls de gran puresa com l'alumini. substàncies orgàniques que tot i ser líquids posseeixen una certa ordenació cristal·lina i Exercici 2.Busca informació sobre se'ls anomena cristalls líquids. l'obtenció industrial de l'alumini a partir del seu Alguns cristalls líquids s'ordenen d'acord amb increment o baixades de la temperatura i mineral, la bauxita. s'utilitzen per fabricar termòmetres. Però d'altres adquireixen estructura i noves La reversibilitat entre pas d'electricitat i propietats òptiques sota l'acció d'un corrent reaccions químiques també és la base del elèctric. S'utilitzen per la fabricació de funcionament dels acumuladors elèctrics o pantalles planes de rellotges o calculadores. bateries. En principi química: l'estudi de la matèria.- 10


 1.- Assenyala si els següents processos són canvis físics o químics: Es fregeix un ou __________________ Un imant que atreu un tros de ferro ________________ Fabricació d'un iogurt ________________________ Fusió d'estany en la soldadura ____________________ Oxidació d'un clau de ferro posada a la intempèrie _____________________ Es crema amb un encenedor una cinta de magnesi ____________________ S'infla un pneumàtic ________________________________ Dilatació d'una barra de ferro _____________________ Combustió del butà_________________________ Explosió de la gasolina en els motors dels cotxes__________________________

Profile for Les Roquetes

Física i Química 1 EXERCICIS  

Física i Química 1 EXERCICIS. GES 1

Física i Química 1 EXERCICIS  

Física i Química 1 EXERCICIS. GES 1

Advertisement