CIENCIAS
III
4. Respondan las siguientes preguntas:
Vínculo entre Secuencias
a) ¿El cloruro de sodio es un electrolito? Argumenten su respuesta.
Para recordar algunas propiedades de los elementos, consulta la Secuencia 12: ¿Para qué sirve la tabla periódica?
b) ¿Para qué creen que se agrega sal a la disolución? c) ¿A qué se debe el olor producido durante la reacción?
Para recordar la oxidación de metales como el hierro en agua, consulta la Secuencia 22: ¿Todos los óxidos son iguales?
Comenten: 1. ¿Qué es más fácil: que los átomos de un metal pierdan o ganen electrones? 2. Si los átomos de una sustancia ganan electrones, ¿se oxidan o se reducen? 3. ¿Qué ocurre con el hierro que formaba el sulfuro de hierro II en la superficie del clavo? ¿Se oxida o se reduce? Argumenten su respuesta. 5. ¿Qué metal se oxida con mayor facilidad: el hierro o el aluminio?
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Comenten: 1. RM Que pierdan electrones. 2. RM Se reducen. 3. RM Se oxida, porque pierde electrones al combinarse con el azufre.
Las ciencias y la comunidad científica Linus Pauling (1901-1994) observó que los elementos de las familias de la izquierda de la tabla periódica tienden a oxidarse con mayor facilidad que los de las familias de la derecha.
4. RM Los gana el azufre, que es el elemento que se reduce.
Para 1975, los estudios de este científico acerca de la oxidación lo habían llevado a recorrer el mundo entero hablando de los méritos de las vitaminas C y E por sus propiedades antioxidantes. Las aportaciones de Pauling fueron fundamentales para entender las reacciones de óxido-reducción.
Li Na K Rb Cs
IIA Be Mg Ca Sr Ba
IIIA B Al Ga In Tl
IVA C Si Ge Sb Pb
VA N P As Sb Bi
VIA S Se Te
VIIA F Cl Br I
5. Si sus alumnos no pueden contestar esta pregunta, pídales que elaboren una hipótesis y dígales que más adelante tendrán los argumentos para comprobarla. RM El aluminio.
VIIIA He Ne Ar Kr Xe Rn
Reflexión sobre lo aprendido RL Por ejemplo: Ahora sé que si el aluminio se oxida con mayor facilidad que la plata, puedo aprovechar esa característica para limpiarla.
Aumenta la facilidad para oxidarse
Para recapitular el contenido revisado hasta el momento, consulta el programa Oxidación y reducción de los elementos, en la programación de la red satelital Edusat.
Vínculo entre Secuencias Para revisar las estructuras propuestas por Lewis consulta la Secuencia 15: ¿Un lenguaje especial para representar los cambios químicos?
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5 Para cerrar la sesión pida a sus estudiantes un listado de los puntos importantes revisados en las sesiones anteriores. Por ejemplo: 1. Una oxidación no implica necesariamente la formación de un óxido. 2. La reducción y la oxidación son reacciones inversas. 3. El número de oxidación es una herramienta que permite identificar cuándo los átomos de un elemento se reducen o se oxidan.
b) Propicie que sus estudiantes puedan concluir que para la ganancia o pérdida de electrones, éstos necesitan un medio en que “transportarse”. Puede relacionar esto con la teoría de la disociación electrolítica de Arrhenius. RL Por ejemplo: Permite el flujo de electrones entre el elemento que se oxida y el que se reduce. c) Pida a sus estudiantes que recuperen la información en la imagen que acompaña a esta actividad y que la relacionen con el olor que percibieron en la experiencia. RM A la presencia de ácido sulfhídrico.
4. Si se reduce, ¿de dónde provienen los electrones que gana?
IA
4. a) RM Sí, es un electrolito porque, como hemos comprobado en secuencias previas, al disolverlo en agua conduce la corriente eléctrica.
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Puede aprovechar el vínculo para recordar a sus estudiantes que los electrones de valencia son los que participan en las reacciones químicas. Conduzca la discusión hacia esta conclusión: “Si un átomo pierde un electrón será un electrón de valencia; si lo gana, este electrón se acomodará en la capa de valencia”. El programa permite identificar las diferencias entre los procesos de oxidación y reducción, a partir de ejemplos cercanos a los alumnos.
4 Puede aprovechar el recurso tecnológico para sintetizar con sus alumnos los conocimientos construidos hasta este momento.
Puede pedir a sus estudiantes que consulten la Secuencia 12 y ubiquen la posición en la tabla periódica de los elementos químicos participantes en esta experiencia. Se pretende que relacionen la ubicación de los elementos en la tabla para predecir su facilidad para oxidarse o reducirse. Puede utilizar este vínculo con la Secuencia 22 para que los estudiantes comparen las propiedades de dos compuestos diferentes de hierro, el óxido de hierro III y el sulfuro de hierro II, ambos productos de una oxidación.
Las ciencias y la comunidad científica La electronegatividad no es una propiedad periódica incluida en los contenidos de este programa; sin embargo, es la única propiedad periódica que puede relacionarse correctamente con la facilidad para oxidar a un elemento. Aproveche esta sección y pregunte a sus alumnos lo siguiente: “¿Por qué la capacidad para atraer los electrones en un enlace de un elemento puede estar relacionada con su facilidad para oxidarse?”. Guíelos para que concluyan que entre mayor sea la fuerza con la que un átomo atrae a los electrones de un enlace, mayor será la energía necesaria para que pierda un electrón, y por lo tanto será más difícil de oxidar. Es importante, asimismo, que les explique que esta tendencia periódica, tiene excepciones. El aluminio, por ejemplo, debería tener, por su posición en la tabla, una mayor electronegatividad que el hierro; sin embargo, el hierro es más electronegativo y por esta razón, el aluminio se oxida con mayor facilidad.
Li b r o p ara e l maestro
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