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Ciclo Avanzado - EBA Campo de conocimiento ciencias Guía para ...

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<strong>Guía</strong> <strong>para</strong> el estudiante N°3 - <strong>Ciclo</strong> <strong>Avanzado</strong> - <strong>Campo</strong> <strong>de</strong> <strong>conocimiento</strong> <strong>ciencias</strong><br />

© Ministerio <strong>de</strong> Educación<br />

Programa <strong>de</strong> Alfabetización y Educación Básica <strong>de</strong> Adultos<br />

PA<strong>EBA</strong> - PERÚ<br />

Primera edición<br />

Abril 2008<br />

Primera reimpresión<br />

2008<br />

Hecho el Depósito Legal en la Biblioteca Nacional <strong>de</strong>l Perú<br />

Nº 2008-05722<br />

ISBN<br />

Nº 978-9972-246-32-6<br />

Diseño y Diagramación:<br />

Proyectos & Servicios Editoriales - Telf. 564-5900<br />

Impresión:<br />

Tarea Asociación Gráfica Educativa<br />

Tiraje: 2 000 ejemplares


Índice<br />

Presentación Presentación<br />

5<br />

Acerca Acerca <strong>de</strong>l <strong>de</strong>l <strong>Ciclo</strong> <strong>Ciclo</strong> <strong>Ciclo</strong> <strong>Avanzado</strong> <strong>Avanzado</strong><br />

7<br />

■ ¿Qué es el <strong>Ciclo</strong> <strong>Avanzado</strong>? 7<br />

■ ¿Cómo se organiza el <strong>Ciclo</strong> <strong>Avanzado</strong>? 7<br />

■ ¿Cómo se organizan los módulos? 8<br />

■ ¿Por qué una guía <strong>para</strong> ti? 8<br />

■ ¿Cuál es la estructura <strong>de</strong> la guía? 8<br />

■ ¿Cómo organizar tu tiempo <strong>de</strong> estudio? 9<br />

■ ¿Cómo utilizar tu guía? 9<br />

■ ¿Cómo iniciar este proceso <strong>de</strong> aprendizaje? 11<br />

Unidad Unidad Unidad temática temática Nº Nº 1: 1: La La Tierra Tierra en en el el Universo Universo<br />

13<br />

13<br />

■ Actividad 1: El universo real y el universo numérico 15<br />

■ Actividad 2: Lenguaje químico y lenguaje algebraico 35<br />

■ Actividad 3: Elementos químicos en la naturaleza 55<br />

Unidad Unidad temática temática Nº Nº 2: 2: Ecuaciones Ecuaciones y y y compuestos compuestos químicos químicos<br />

71<br />

71<br />

■ Actividad 1: Ecuaciones químicas y matemáticas 73<br />

■ Actividad 2: Sistema <strong>de</strong> ecuaciones y compuestos químicos 89<br />

■ Actividad 3: Compuestos orgánicos e inecuaciones 109<br />

Unidad Unidad temática temática Nº Nº 3: 3: Salud, Salud, ambiente ambiente ambiente y y sociedad sociedad<br />

127<br />

127<br />

■ Actividad 1: La materia viva 129<br />

■ Actividad 2: <strong>Ciclo</strong>s bioquímicos 149<br />

■ Actividad 3: Fuentes <strong>de</strong> energía <strong>para</strong> el mundo mo<strong>de</strong>rno 165<br />

Unidad Unidad temática temática Nº Nº Nº 4: 4: Introducción Introducción a a la la Física Física Física<br />

179<br />

179<br />

■ Actividad 1: La energía 181<br />

■ Actividad 2: La luz y el sonido 195<br />

■ Actividad 3: Mediciones 207<br />

Respuestas Respuestas <strong>de</strong> <strong>de</strong> las las fichas fichas <strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo trabajo<br />

221<br />

221<br />

Bibliografía Bibliografía<br />

224 224<br />

224<br />

3


Presentación<br />

Esta guía ha sido elaborada <strong>para</strong> personas como tú,<br />

estudiantes <strong>de</strong>l <strong>Ciclo</strong> <strong>Avanzado</strong> <strong>de</strong> Educación Básica<br />

Alternativa.<br />

Su propósito es ofrecerte diversas activida<strong>de</strong>s <strong>para</strong><br />

adquirir nuevos <strong>conocimiento</strong>s y consolidar los que tienes.<br />

A<strong>de</strong>más, plantea situaciones que te motivarán a buscar<br />

información, organizarla y generar procesos <strong>de</strong><br />

aprendizaje en forma in<strong>de</strong>pendiente o con ayuda <strong>de</strong> tu<br />

docente, compañeros y compañeras.<br />

Esta guía correspon<strong>de</strong> al <strong>Campo</strong> <strong>de</strong> <strong>conocimiento</strong> <strong>de</strong><br />

<strong>ciencias</strong> que articula las áreas Lógico matemática<br />

(equivalente al área <strong>de</strong> Matemática <strong>de</strong>l DCBN <strong>de</strong> <strong>EBA</strong>) y<br />

Desarrollo humano (equivalente a Ciencia, Ambiente y<br />

Salud).<br />

La guía presenta dos partes. En la primera se brinda<br />

información sobre la organización <strong>de</strong>l <strong>Ciclo</strong> <strong>Avanzado</strong><br />

y orientaciones <strong>para</strong> el uso <strong>de</strong> la guía. En la segunda<br />

se presentan las unida<strong>de</strong>s temáticas y las activida<strong>de</strong>s<br />

que <strong>de</strong>sarrollarás.<br />

El reto <strong>para</strong> trabajar las activida<strong>de</strong>s sugeridas exige<br />

<strong>de</strong> tu parte mucha responsabilidad y compromiso<br />

personal. Se espera <strong>de</strong> esta experiencia un aprendizaje<br />

que resulte significativo <strong>para</strong> tu <strong>de</strong>sarrollo personal,<br />

académico y profesional.<br />

5


¿Qué es el <strong>Ciclo</strong> <strong>Avanzado</strong>?<br />

Es el tramo final <strong>de</strong> la Educación Básica Alternativa. Está orientado a personas que han<br />

culminado el <strong>Ciclo</strong> Intermedio o aquellas que al ser evaluadas <strong>de</strong>muestren <strong>conocimiento</strong>s<br />

suficientes <strong>para</strong> po<strong>de</strong>r cursarlo con éxito. Se <strong>de</strong>sarrolla en las siguientes formas:<br />

■ Presencial<br />

Presencial, Presencial que requiere <strong>de</strong> tu asistencia regular <strong>para</strong> <strong>de</strong>sarrollar las sesiones <strong>de</strong><br />

aprendizaje, en horarios y periodos establecidos.<br />

■ Semipresencial<br />

Semipresencial, Semipresencial que requiere tu asistencia obligatoria a algunas clases presenciales y<br />

sesiones <strong>de</strong> asesoría <strong>de</strong> acuerdo a tus necesida<strong>de</strong>s.<br />

■ A A distancia distancia, distancia es una forma no presencial don<strong>de</strong> las activida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> aprendizaje se realizan<br />

a través <strong>de</strong> materiales educativos y medios <strong>de</strong> telecomunicación.<br />

En el C<strong>EBA</strong> se ofertan las dos primeras formas <strong>de</strong> atención, que te posibilitan compatibilizar<br />

el estudio con tus activida<strong>de</strong>s personales, familiares y laborales.<br />

Como estudiante <strong>de</strong>l <strong>Ciclo</strong> <strong>Avanzado</strong> tu reto es culminarlo y <strong>de</strong>sarrollar capacida<strong>de</strong>s<br />

que te permitan seguir aprendiendo a lo largo <strong>de</strong> toda tu vida. Interesa que tengas una<br />

formación integral en los aspectos físico, afectivo y cognitivo que favorezca el<br />

afianzamiento <strong>de</strong> tu i<strong>de</strong>ntidad personal y social. También que ejerzas habilida<strong>de</strong>s sociales<br />

con el fin <strong>de</strong> <strong>de</strong>senvolverte en diversos ámbitos, organizar tu proyecto <strong>de</strong> vida y contribuir<br />

al <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l país.<br />

¿Cómo se organiza el <strong>Ciclo</strong> <strong>Avanzado</strong>?<br />

Este ciclo se ha organizado en cuatro módulos equivalentes a los cuatro grados <strong>de</strong> <strong>EBA</strong>. Cada<br />

uno <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> tu parte una <strong>de</strong>dicación <strong>de</strong> estudio <strong>de</strong> 420 horas aproximadamente. Este<br />

tiempo se pue<strong>de</strong> prolongar o reducir según tu nivel y ritmo <strong>de</strong> aprendizaje.<br />

Módulo 5<br />

(Primer grado)<br />

Acerca <strong>de</strong>l <strong>Ciclo</strong> <strong>Avanzado</strong><br />

<strong>Ciclo</strong> <strong>Avanzado</strong><br />

Módulo 6<br />

(Segundo grado)<br />

Módulo 7<br />

(Tercer grado)<br />

Módulo 8<br />

(Cuarto grado)<br />

Al culminar satisfactoriamente el <strong>Ciclo</strong> <strong>Avanzado</strong>, recibirás la certificación que te habilita <strong>para</strong><br />

continuar tus estudios en un nivel superior.<br />

7


8<br />

¿Cómo se organizan los módulos?<br />

Cada módulo está organizado en dos campos <strong>de</strong> <strong>conocimiento</strong>. Cada campo articula áreas<br />

curriculares afines <strong>para</strong> un trabajo global e integral. Así se tiene:<br />

■ <strong>Campo</strong> <strong>Campo</strong> <strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>conocimiento</strong> <strong>conocimiento</strong> <strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>ciencias</strong> <strong>ciencias</strong>, <strong>ciencias</strong> que articula las áreas <strong>de</strong> Lógico matemática y<br />

Desarrollo humano. (Equivalentes a las áreas <strong>de</strong> Matemática y Ciencia, Ambiente y Salud,<br />

respectivamente).<br />

■ <strong>Campo</strong> <strong>Campo</strong> <strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>conocimiento</strong> <strong>conocimiento</strong> <strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>de</strong> humanida<strong>de</strong>s<br />

humanida<strong>de</strong>s, humanida<strong>de</strong>s<br />

humanida<strong>de</strong>s que articula las áreas <strong>de</strong> Comunicación,<br />

Proyección y análisis social y Formación <strong>para</strong> el <strong>de</strong>sempeño ocupacional. (Equivalentes a<br />

las áreas <strong>de</strong> Comunicación Integral, Ciencias Sociales y Educación <strong>para</strong> el Trabajo,<br />

respectivamente).<br />

Comunicación<br />

Proyección y análisis social<br />

¿Por qué una guía <strong>para</strong> ti?<br />

Generalmente las personas jóvenes y adultas tienen dificulta<strong>de</strong>s <strong>para</strong> compatibilizar<br />

el estudio con el trabajo o con las responsabilida<strong>de</strong>s familiares. Por eso se ha<br />

<strong>de</strong>sarrollado una guía como propuesta <strong>de</strong> material didáctico <strong>para</strong> apoyar tu estudio<br />

<strong>de</strong>ntro o fuera <strong>de</strong>l C<strong>EBA</strong>.<br />

¿Cuál es la estructura <strong>de</strong> la guía?<br />

Humanida<strong>de</strong>s Ciencias<br />

Formación <strong>para</strong> el <strong>de</strong>sempeño ocupacional<br />

Módulo <strong>de</strong>l <strong>Ciclo</strong> <strong>Avanzado</strong><br />

Lógico matemática<br />

Desarrollo humano<br />

Las guías se organizan en cuatro unida<strong>de</strong>s unida<strong>de</strong>s temáticas<br />

temáticas. temáticas Cada unidad presenta tres<br />

activida<strong>de</strong>s<br />

activida<strong>de</strong>s, activida<strong>de</strong>s cada una <strong>de</strong> las cuales se <strong>de</strong>sarrolla en tres momentos.<br />

momentos.<br />

El <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> la guía es lineal, por lo que trabajarás según el or<strong>de</strong>n en que se plantean las<br />

unida<strong>de</strong>s temáticas y activida<strong>de</strong>s.<br />

Al final <strong>de</strong> cada actividad encontrarás fichas fichas <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo trabajo y fichas fichas informativas<br />

informativas. informativas Las<br />

primeras presentan situaciones <strong>para</strong> ejercitar tus capacida<strong>de</strong>s comunicativas y <strong>de</strong><br />

razonamiento matemático y científico, y las segundas brindan información complementaria<br />

sobre los temas tratados en las activida<strong>de</strong>s.


¿Cómo organizar tu tiempo <strong>de</strong> estudio?<br />

Pue<strong>de</strong>s asistir diariamente a las sesiones <strong>de</strong> aprendizaje u optar por la forma <strong>de</strong> atención<br />

semipresencial. Ésta requiere <strong>de</strong> un compromiso mayor, pues tú serás quien marque los<br />

ritmos y niveles <strong>de</strong> cómo ir aprendiendo. Pero tendrás en la figura <strong>de</strong>l docente-tutor la<br />

persona que apoye tu proceso educativo y resuelva tus dudas o dificulta<strong>de</strong>s.<br />

Aquí te sugerimos algunas estrategias básicas que, con algo <strong>de</strong> esfuerzo, pue<strong>de</strong>n ayudarte a<br />

organizar y aprovechar tu tiempo.<br />

■ Crea un espacio <strong>para</strong> ti, libre <strong>de</strong> distracciones (teléfono, televisor, radio, ruidos, etc.) y<br />

comprométete a permanecer allí trabajando por periodos <strong>de</strong> entre 1 y 2 horas diarias.<br />

■ Diseña un horario mensual <strong>de</strong> trabajo, y colócalo en un lugar visible <strong>de</strong> tu casa. Pue<strong>de</strong>s<br />

elaborarlo con la ayuda <strong>de</strong> tu tutor o compañeros.<br />

¿Cómo utilizar tu guía?<br />

■ Lee <strong>de</strong>tenidamente tu guía. I<strong>de</strong>ntifica su estructura, contenido y las activida<strong>de</strong>s sugeridas<br />

en ella. Este paso es necesario <strong>para</strong> prever los materiales y recursos que necesitarás <strong>para</strong><br />

su <strong>de</strong>sarrollo.<br />

■ Pue<strong>de</strong>s utilizarla en el C<strong>EBA</strong>, en tu casa o en cualquier espacio que <strong>de</strong>termines. Al interior<br />

<strong>de</strong> las activida<strong>de</strong>s notarás algunos íconos que te orientarán en su <strong>de</strong>sarrollo.<br />

Respon<strong>de</strong> Investiga<br />

■ Las activida<strong>de</strong>s planteadas pue<strong>de</strong>n ser <strong>de</strong>sarrolladas en forma personal o en pequeños<br />

grupos <strong>de</strong> trabajo, según las características <strong>de</strong> las mismas y la forma <strong>de</strong> atención en la<br />

que estés matriculado.<br />

■ Las fichas fichas <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo trabajo son <strong>de</strong>sarrolladas en forma personal y, si lo requieres, podrás<br />

contar con ayuda <strong>de</strong> tu docente o tutor.<br />

9


10<br />

■ Durante el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> las activida<strong>de</strong>s realizarás diversas acciones vinculadas con<br />

los temas propuestos: análisis <strong>de</strong> situaciones, respon<strong>de</strong>r a preguntas, experimentos,<br />

resolución <strong>de</strong> problemas, entrevistas, investigaciones, informes, esquemas, dibujos.<br />

Es necesario registrarlos. Para ello te sugerimos contar con un cua<strong>de</strong>rno u otro medio.<br />

Este material <strong>de</strong> registro se llamará carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo trabajo. trabajo<br />

■ La carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo trabajo es una fuente <strong>de</strong> información <strong>de</strong> tus avances personales y el<br />

instrumento <strong>para</strong> que tu docente valore tus progresos y dificulta<strong>de</strong>s <strong>de</strong> aprendizaje.<br />

Siempre <strong>de</strong>bes llevarla a tus sesiones <strong>de</strong> aprendizaje y reuniones <strong>de</strong> asesoría.<br />

■ Es necesario que cuentes con un diccionario <strong>para</strong> reconocer el significado y verificar la<br />

ortografía <strong>de</strong> algunas palabras. Al final <strong>de</strong> tu carpeta <strong>de</strong> trabajo conviene que separes<br />

algunas hojas <strong>para</strong> que organices un glosario glosario don<strong>de</strong> puedas registrar el significado <strong>de</strong><br />

las palabras <strong>de</strong>sconocidas.<br />

■ Evalúa tu actuación y <strong>de</strong>sempeño permanentemente, a fin <strong>de</strong> que seas consciente <strong>de</strong><br />

lo que has aprendido y puedas <strong>de</strong>terminar aquellos aprendizajes que necesites<br />

fortalecer.<br />

No estás solo en el trabajo que inicias, cuentas con una serie <strong>de</strong> recursos que facilitarán tu<br />

aprendizaje. Depen<strong>de</strong> <strong>de</strong> ti aprovechar cada uno <strong>de</strong> ellos.<br />

Diccionario<br />

Bibliotecas<br />

Recursos <strong>para</strong> tu estudio<br />

<strong>Guía</strong><br />

Carpeta <strong>de</strong><br />

trabajo<br />

Docente-tutor<br />

Páginas web Otras personas<br />

Otras fuentes<br />

<strong>de</strong> información


¿Cómo iniciar este proceso <strong>de</strong> aprendizaje?<br />

Antes <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollar las unida<strong>de</strong>s temáticas es necesario que reflexiones sobre tu actuación<br />

como estudiante y te plantees interrogantes, tales como:<br />

● ¿Por qué te has matriculado<br />

en este módulo (grado)?<br />

● ¿Qué dificulta<strong>de</strong>s has<br />

tenido que superar <strong>para</strong><br />

matricularte?<br />

● ¿Qué dificulta<strong>de</strong>s crees que<br />

te falta superar?<br />

● ¿Qué aprendizajes esperas<br />

lograr?<br />

Reflexiona en torno a cada una <strong>de</strong> las preguntas y respón<strong>de</strong>las a fin <strong>de</strong> i<strong>de</strong>ntificar tus<br />

necesida<strong>de</strong>s y expectativas educativas. Regístralas en tu cua<strong>de</strong>rno y tenlas presentes<br />

como memoria <strong>de</strong> tus metas <strong>de</strong> estudio. Pue<strong>de</strong>s compartir tus respuestas con los miembros<br />

<strong>de</strong> tu grupo o tutor.<br />

Lee atentamente cada una <strong>de</strong> las unida<strong>de</strong>s temáticas y las activida<strong>de</strong>s <strong>para</strong> reconocer<br />

los propósitos, capacida<strong>de</strong>s, actitu<strong>de</strong>s y contenidos que <strong>de</strong>sarrollarás y, <strong>de</strong> esta<br />

manera, seas consciente <strong>de</strong> lo que apren<strong>de</strong>rás.<br />

11


UNIDAD UNIDAD TEMÁTICA TEMÁTICA 1<br />

1<br />

LA LA TIERRA TIERRA EN EN EL EL UNIVERSO<br />

UNIVERSO<br />

Propósito<br />

Propósito<br />

Analizar la posición privilegiada <strong>de</strong> nuestro planeta con respecto a los <strong>de</strong>más astros <strong>de</strong>l<br />

Universo y analizar los elementos químicos que la forman. Operar con el conjunto <strong>de</strong><br />

números irracionales (I) como parte <strong>de</strong>l conjunto <strong>de</strong> números reales (R) y utilizar la notación<br />

polinómica en diferentes contextos.<br />

Activida<strong>de</strong>s Activida<strong>de</strong>s<br />

Propósito Propósito <strong>de</strong> <strong>de</strong> cada cada cada actividad actividad<br />

actividad<br />

1. 1. El El universo universo real real y y el<br />

el<br />

universo universo numérico<br />

numérico<br />

2. 2. Lenguaje Lenguaje químico químico y<br />

y<br />

lenguaje lenguaje algebraico<br />

algebraico<br />

3. 3. Elementos Elementos Elementos químicos químicos en<br />

en<br />

la la naturaleza<br />

naturaleza<br />

● Reflexionar sobre las condiciones privilegiadas <strong>de</strong><br />

la Tierra con respecto a los astros <strong>de</strong>l Universo.<br />

Reconocer que los números irracionales (I) forman<br />

parte <strong>de</strong>l universo numérico.<br />

● Reconocer que la materia está formada por átomos<br />

y valorar la utilidad <strong>de</strong> la Tabla periódica. I<strong>de</strong>ntificar<br />

la notación polinómica y operar con polinomios.<br />

● Adquirir técnicas <strong>para</strong> multiplicar y dividir con<br />

polinomios. Reconocer que la Tierra brinda recursos<br />

químicos (materiales) útiles <strong>para</strong> satisfacer nuestras<br />

necesida<strong>de</strong>s.<br />

Capacida<strong>de</strong>s Capacida<strong>de</strong>s Capacida<strong>de</strong>s y y y actitu<strong>de</strong>s actitu<strong>de</strong>s<br />

actitu<strong>de</strong>s<br />

Al Al finalizar finalizar esta esta unidad unidad serás serás capaz capaz <strong>de</strong>:<br />

<strong>de</strong>:<br />

● Analizar la posición <strong>de</strong>l planeta Tierra con respecto a los <strong>de</strong>más astros <strong>de</strong>l Universo<br />

y asumir consciente y responsablemente actitu<strong>de</strong>s respecto a su cuidado.<br />

● Utilizar la Tabla periódica <strong>de</strong> elementos químicos <strong>para</strong> i<strong>de</strong>ntificar y estudiar sus<br />

propieda<strong>de</strong>s.<br />

● Analizar las reacciones químicas que se producen en la materia vinculándolas con<br />

situaciones <strong>de</strong> tu entorno.<br />

● Establecer relaciones y utilizar el conjunto <strong>de</strong> números reales <strong>para</strong> registrar, resolver<br />

y formular situaciones problemáticas relacionadas con tus activida<strong>de</strong>s aplicando<br />

estrategias personales y técnicas operativas.<br />

● Formular y resolver situaciones problemáticas asignando un valor numérico a una<br />

expresión algebraica.<br />

● Realizar redon<strong>de</strong>os, aproximaciones y estimaciones <strong>de</strong> valores numéricos racionales.<br />

● I<strong>de</strong>ntificar y resolver productos notables y factorizaciones utiizando relaciones<br />

geométricas.<br />

Tiempo Tiempo sugerido: sugerido:<br />

51 horas <strong>para</strong> la unidad<br />

17 horas <strong>para</strong> cada actividad<br />

13


Actividad ctividad 1<br />

1<br />

El El universo universo real real y y el el universo universo numérico<br />

numérico<br />

Momentos<br />

Momentos<br />

1. Componentes <strong>de</strong>l Universo<br />

2. El universo numérico<br />

3. El Sistema Solar<br />

Propósito<br />

Propósito<br />

Reflexionar sobre las condiciones<br />

privilegiadas <strong>de</strong> la Tierra con respecto a<br />

los astros <strong>de</strong>l Universo. Reconocer que<br />

los números irracionales (I) forman parte<br />

<strong>de</strong>l universo numérico.<br />

Descripción Descripción<br />

Contenidos<br />

Contenidos<br />

● En el primer momento reconocerás los<br />

astros que hay en el Universo. Ubicarás<br />

el Sistema Solar y <strong>de</strong>scribirás los<br />

planetas que lo forman.<br />

● En el segundo momento compren<strong>de</strong>rás<br />

cómo está formado el universo<br />

numérico y los conjuntos que los<br />

conforman, centrándote en el conjunto<br />

<strong>de</strong> números irracionales (I).<br />

● En el tercer momento i<strong>de</strong>ntificarás los<br />

efectos <strong>de</strong> los movimientos <strong>de</strong> la Tierra<br />

en la sucesión <strong>de</strong> los días y las noches<br />

y <strong>de</strong> las estaciones. Luego, verás la<br />

influencia <strong>de</strong> la Luna sobre la Tierra.<br />

● La exploración espacial ● Universo<br />

Área Área <strong>de</strong> <strong>de</strong> Lógico Lógico matemática<br />

matemática<br />

matemática<br />

Universo numérico:<br />

● Conjunto <strong>de</strong> números irracionales (I)<br />

● Aproximaciones<br />

● Relación <strong>de</strong> or<strong>de</strong>n <strong>de</strong>l conjunto <strong>de</strong><br />

números reales<br />

Área Área Área <strong>de</strong> <strong>de</strong> Desarrollo Desarrollo humano<br />

humano<br />

El Universo:<br />

● Componentes <strong>de</strong>l Universo<br />

● <strong>Ciclo</strong> <strong>de</strong> vida <strong>de</strong> las estrellas<br />

● El Sistema Solar<br />

● Los movimientos <strong>de</strong> la Tierra<br />

● La Luna<br />

Ficha Ficha informativa<br />

informativa informativa<br />

Palabras Palabras clave clave<br />

clave<br />

Fichas Fichas <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo<br />

trabajo<br />

● Elaborando un mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong>l Sistema<br />

Solar<br />

● Operando con los números irracionales<br />

(I)<br />

● Vía Láctea<br />

● Tierra<br />

● Estaciones<br />

● Luna<br />

● Números reales<br />

● Números irracionales<br />

15


PRIMER MOMENTO: Componentes <strong>de</strong>l Universo<br />

16 La Tierra en el Universo<br />

He observado el<br />

cielo. Durante el día<br />

generalmente se ve<br />

el Sol y por las<br />

noches la Luna y las<br />

estrellas.<br />

● ¿Qué otros astros conoces?<br />

● ¿Qué sabes sobre el Universo?<br />

Sí, yo también los<br />

he visto. Mi docente me<br />

comentó que son astros<br />

y que se <strong>de</strong>finen como<br />

todo cuerpo que<br />

hay en el Universo.<br />

¿Qué hay en el Universo?<br />

El Universo es inmenso y está formado por millones <strong>de</strong> astros: estrellas, planetas,<br />

satélites, asteroi<strong>de</strong>s y cometas.<br />

● Las Las estrellas. estrellas. Son astros que <strong>de</strong>spi<strong>de</strong>n luz propia. El Sol es la estrella más<br />

cercana a nosotros, pero hay millones <strong>de</strong> ellas. Aunque en la noche las estrellas<br />

se ven como pequeños puntos <strong>de</strong> luz, en realidad son enormes y están a<br />

distancias gran<strong>de</strong>s.<br />

● Las Las galaxias. galaxias. Las estrellas que hay en el universo no están aisladas sino forman<br />

grupos llamados galaxias. Existen miles <strong>de</strong> galaxias y cada una está formada<br />

por millones <strong>de</strong> estrellas. Por ejemplo, el Sol y sus planetas se encuentran en la<br />

galaxia llamada Vía Láctea, la cual contiene 100 000 millones <strong>de</strong> estrellas.<br />

● Los Los planetas. planetas. Son astros que giran alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> una estrella y no tienen luz<br />

propia. Alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong>l Sol giran 8 planetas. (Existe el <strong>de</strong>bate sobre la condición<br />

<strong>de</strong> Plutón como planeta <strong>de</strong>l Sistema Solar).<br />

● Los Los satélites. satélites. satélites. Son astros que giran alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> los planetas. Por ejemplo, la<br />

Luna es el satélite <strong>de</strong> la Tierra.<br />

● Los Los asteroi<strong>de</strong>s. asteroi<strong>de</strong>s. Son rocas enormes <strong>de</strong> forma irregular. A veces, caen sobre<br />

la Tierra y son llamados meteoritos. Algunos meteoritos se incendian y no<br />

llegan hasta la Tierra, los llamamos estrellas fugaces. Otros, al caer, forman<br />

huecos enormes llamados cráteres.<br />

● Los Los cometas. cometas. cometas. Son astros pequeños que se <strong>de</strong>splazan por el espacio. Tienen<br />

una larga cola formada por gases y polvo.


En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Escribe el nombre <strong>de</strong> los astros que observas. Luego, completa el cuadro.<br />

Astros Características<br />

Estrellas<br />

Planetas<br />

Satélites<br />

Cometas<br />

Asteroi<strong>de</strong>s<br />

Meteoritos<br />

a) ___________<br />

● ¿Has visto alguna vez “estrellas<br />

fugaces”? ¿Cómo explicarías lo que<br />

son?<br />

● Si las estrellas son enormes, ¿por<br />

qué las vemos como pequeños<br />

puntos <strong>de</strong> luz?<br />

c) ___________<br />

b) ___________<br />

e) ___________<br />

Las estrellas tienen un ciclo <strong>de</strong> vida<br />

d) ___________<br />

Investiga sobre la Vía<br />

Láctea y elabora un<br />

informe.<br />

Las estrellas son enormes bolas <strong>de</strong> gases ardientes. Por eso <strong>de</strong>spi<strong>de</strong>n luz y calor.<br />

Son muy calientes, y algunas llegan a más <strong>de</strong> 10 mil grados centígrados <strong>de</strong><br />

temperatura.<br />

Las estrellas nacen, crecen y mueren. Al principio, son blanco-azuladas blanco-azuladas y muy<br />

calientes; pero, a lo largo <strong>de</strong> su vida, se van enfriando y cambian <strong>de</strong> color: se<br />

vuelven amarillas amarillas amarillas y, cuando son viejas y están más frías, son rojas rojas. rojas Algo parecido<br />

ocurre con el gas <strong>de</strong> una cocina. ¿Te has fijado cómo cambia su color? Cuando el<br />

balón está nuevo produce una llama <strong>de</strong> color azul y, cuando se gasta, la llama se<br />

vuelve amarilla.<br />

A medida que envejecen, las estrellas también se vuelven más gran<strong>de</strong>s y algunas<br />

explotan. Los materiales que botan sirven <strong>para</strong> la formación <strong>de</strong> nuevas estrellas.<br />

Todo esto, por supuesto, ocurre en millones <strong>de</strong> años y no lo po<strong>de</strong>mos percibir.<br />

Al explotar una estrella se <strong>de</strong>spren<strong>de</strong> una gran luminosidad que pue<strong>de</strong> ser captada<br />

por los telescopios. Dicha explosión recibe el nombre <strong>de</strong> supernova<br />

supernova.<br />

supernova<br />

El Sol es una estrella <strong>de</strong> tamaño mediano en com<strong>para</strong>ción a otras. Presenta un color<br />

amarillo <strong>de</strong>bido a que no es una estrella joven. Su temperatura es <strong>de</strong> 6 000 ºC.<br />

La Tierra en el Universo<br />

17


En En tu tu carpeta carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

● Copia y continúa el esquema <strong>de</strong>l ciclo <strong>de</strong> vida <strong>de</strong> las estrellas.<br />

Supernova<br />

Investiga quién<br />

fue Investiga Galileo Galilei si<br />

la aplicación y por qué es <strong>de</strong> la<br />

biotecnología consi<strong>de</strong>rado el pue<strong>de</strong> “padre traer <strong>de</strong><br />

consecuencias la astronomía”. negativas Presenta<br />

<strong>para</strong> un informe la salud al <strong>de</strong>l respecto. hombre.<br />

18 La Tierra en el Universo<br />

Estrella<br />

blanca<br />

Estrella<br />

amarilla<br />

Origen <strong>de</strong>l Universo<br />

● Dentro <strong>de</strong> cinco mil millones <strong>de</strong> años<br />

el Sol será una estrella vieja. ¿Qué<br />

color tendrá? ¿Calentará más o<br />

menos?<br />

La teoría más aceptada <strong>de</strong>l origen <strong>de</strong>l Universo supone que todo empezó<br />

hace 15 000 millones <strong>de</strong> años con una enorme explosión <strong>de</strong> una bola <strong>de</strong><br />

materia. Se conoce esta explosión como big big big bang bang bang. bang Al explotar, la materia<br />

fue expulsada y al enfriarse se formaron los átomos y las moléculas.<br />

Éstas estaban en forma <strong>de</strong> gases que al concentrarse por acción <strong>de</strong> la<br />

gravedad originaron las primeras estrellas. El Sol y la Tierra se formaron<br />

hace 5 000 millones <strong>de</strong> años. Los primeros seres vivos aparecieron en<br />

el planeta hace 3 000 millones <strong>de</strong> años y los primeros seres humanos<br />

hace apenas un millón <strong>de</strong> años.


El Universo está formado por un conjunto <strong>de</strong> galaxias que agrupan estrellas, cometas,<br />

satélites, planetoi<strong>de</strong>s, meteoritos y otros astros. Asimismo, el universo numérico está<br />

formado por conjuntos: naturales (N), enteros (Z), racionales (Q) e irracionales (I), los<br />

cuales forman el conjunto <strong>de</strong> números reales R. Observa:<br />

Universo<br />

Galaxia<br />

Sistema Solar<br />

◆ Teniendo en cuenta el diagrama <strong>de</strong>l universo numérico, completa V o F:<br />

F:<br />

a) Todo número natural N es también entero Z. ( )<br />

b) Algunos números racionales Q son también Z y N. ( )<br />

c) Todo número N es también Z y Q. ( )<br />

d) Todo número es parte <strong>de</strong>l universo numérico. ( )<br />

e) El universo numérico está formado por 4 subconjuntos <strong>de</strong> números. ( )<br />

Has aprendido que el Universo está compuesto por millones <strong>de</strong> estrellas que forman la<br />

Vía Láctea. A<strong>de</strong>más, que el Universo va cambiando: las estrellas nacen y mueren y sus<br />

materiales sirven <strong>para</strong> formar otras estrellas. En el segundo momento conocerás el<br />

conjunto <strong>de</strong> números irracionales (I).<br />

R<br />

I<br />

Don<strong>de</strong>:<br />

Q Z N<br />

Q ∪ I conforma el conjunto <strong>de</strong><br />

números reales.<br />

La Tierra en el Universo<br />

19


SEGUNDO MOMENTO: El universo numérico<br />

Los números irracionales no pue<strong>de</strong>n ser<br />

expresados como una fracción. En su<br />

mayoría son el resultado <strong>de</strong> una raíz cuadrada<br />

inexacta.<br />

Ejemplo: ¿Cuál es el valor <strong>de</strong> la 2 ?<br />

Para hallar la raíz cuadrada <strong>de</strong> dos, utilizarás<br />

la calculadora. Presiona las teclas:<br />

2 = La respuesta será:<br />

2 = 1,414213562373095048801.....<br />

Es más sencillo <strong>de</strong>cir 2 , que todo el número<br />

<strong>de</strong>cimal.<br />

En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Utilizando la calculadora, halla la raíz<br />

cuadrada <strong>de</strong>:<br />

a) 3 b) 5 c)<br />

e) 6 f)<br />

20 La Tierra en el Universo<br />

Has utilizado los números naturales,<br />

enteros (positivos y negativos), racionales (fracciones<br />

y <strong>de</strong>cimales). Otro conjunto <strong>de</strong>l universo numérico es<br />

el conjunto <strong>de</strong> números irracionales (I).<br />

0,1234567892134180...<br />

0,1234567892134180...<br />

Esta representación <strong>de</strong>cimal<br />

no es exacta ni periódica; es<br />

<strong>de</strong>cir, es un número irracional.<br />

7<br />

d) 11<br />

12 g) 10 h) 15<br />

Los números irracionales no son muy<br />

utilizados en la vida cotidiana. Sin embargo,<br />

es importante que los conozcas y que<br />

entiendas que son parte <strong>de</strong>l conjunto <strong>de</strong><br />

números reales (R).<br />

Recuerda:<br />

1<br />

= 0,25<br />

4<br />

4<br />

= 0,3636 = 0,36<br />

11<br />

19<br />

= 1,2666 = 1,26<br />

15<br />

π = 3, 1415926535…<br />

El valor <strong>de</strong> “pi” no se pue<strong>de</strong><br />

representar como fracción; por lo<br />

tanto, es irracional.<br />

Las raíces cuadradas exactas más<br />

conocidas y utilizadas son:<br />

4 = 2<br />

16 = 4<br />

36 = 6<br />

64 = 8<br />

100 = 10<br />

144 = 12<br />

Decimal<br />

exacto<br />

Decimal<br />

periódico puro<br />

Decimal<br />

periódico mixto<br />

9 = 3<br />

25 = 5<br />

49 = 7<br />

81 = 9<br />

121 = 11


Cuando operes con números irracionales (I) te verás<br />

obligado a manejar infinitas cifras <strong>de</strong>cimales. Como<br />

es imposible operar con ellas, se <strong>de</strong>ben realizar<br />

aproximaciones.<br />

Aproximaciones<br />

Aproximaciones. Aproximaciones La aproximación <strong>de</strong> un número<br />

es otro número próximo al primero, al cual representa<br />

y sustituye.<br />

Para aproximar un número se suelen utilizar dos<br />

técnicas: Truncamiento y redon<strong>de</strong>o.<br />

Para truncar truncar truncar un número<br />

irracional se eliminan sus cifras<br />

a partir <strong>de</strong> un cierto or<strong>de</strong>n.<br />

Ejemplo:<br />

Truncamos hasta el or<strong>de</strong>n <strong>de</strong><br />

las centésimas:<br />

4,73623916… = 4,73<br />

Representación Representación Representación gráfica gráfica <strong>de</strong> <strong>de</strong> la<br />

la<br />

aproximación aproximación a a centésima<br />

centésima<br />

4,73623916...<br />

Truncamiento<br />

Redon<strong>de</strong>o<br />

4,73 4,736 4,74<br />

En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

Los números irracionales<br />

más conocidos son:<br />

2 = 1,414213<br />

7<br />

11<br />

= 2,645751<br />

= 3,316624<br />

π = 3,141592<br />

ε = 2,718281<br />

Para redon<strong>de</strong>ar redon<strong>de</strong>ar un número irracional hasta<br />

cierto or<strong>de</strong>n “n”, se <strong>de</strong>ja la cifra <strong>de</strong> or<strong>de</strong>n “n”<br />

como está si la que sigue es menor que 5; y<br />

se aumenta en una unidad, si la que sigue es<br />

mayor o igual que 5.<br />

Ejemplo: Redon<strong>de</strong>amos a centésimas:<br />

4,73623916… = 4,74<br />

Porque: 6 > 5 ⇒ 3 + 1 = 4<br />

◆ Realiza las aproximaciones y completa el siguiente cuadro:<br />

Números Números irracionales<br />

irracionales<br />

23,45623458…<br />

12,23456789034…<br />

0,234234234<br />

7,1200065400…<br />

Representar un número irracional es imposible,<br />

por lo tanto, tienes que realizar una aproximación<br />

(redon<strong>de</strong>o o truncamiento).<br />

Aproximación Aproximación a a la la centésima<br />

centésima<br />

Truncamiento Truncamiento<br />

Redon<strong>de</strong>o<br />

Redon<strong>de</strong>o<br />

La Tierra en el Universo<br />

21


22 La Tierra en el Universo<br />

Com<strong>para</strong>ción <strong>de</strong> números irracionales (I)<br />

¿Cómo puedo<br />

saber si 2 es mayor<br />

o menor que 3<br />

Ahora ya pue<strong>de</strong>s<br />

com<strong>para</strong>r 2<br />

con 3 .<br />

Para i<strong>de</strong>ntificar<br />

si un número irracional<br />

es mayor o menor que<br />

otro, tienes que saber<br />

cuál es su relación <strong>de</strong><br />

or<strong>de</strong>n.<br />

Para conocer la relación relación <strong>de</strong> <strong>de</strong> or<strong>de</strong>n or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> dos o más números tienes que i<strong>de</strong>ntificar entre<br />

qué números enteros están contenidos los números irracionales dados. Ejemplos:<br />

a) ¿Entre qué números enteros ubicas la 2 ?<br />

Solución:<br />

◆ Halla el valor <strong>de</strong>cimal <strong>de</strong> la raíz utilizando una calculadora: 2 = 1,414...<br />

→ 1,414... Entonces, la 2 se encuentra entre los números 1 y 2.<br />

→ 1< 2


TERCER MOMENTO: El Sistema Solar<br />

El Sistema Solar está formado por una estrella que es el Sol, ocho planetas con sus<br />

satélites y muchos asteroi<strong>de</strong>s. Antes, Plutón era consi<strong>de</strong>rado el noveno planeta, pero<br />

en el año 2006 los científicos consi<strong>de</strong>raron que no tenía el tamaño suficiente <strong>para</strong> ser<br />

consi<strong>de</strong>rado como tal. Sin embargo, continúa el <strong>de</strong>bate al respecto.<br />

Los planetas <strong>de</strong>l Sistema Solar se pue<strong>de</strong>n clasificar en interiores y exteriores.<br />

● Los Los planetas planetas interiores interiores son los más cercanos al Sol: Mercurio, Venus, Tierra<br />

y Marte. Todos son rocosos y sólidos. Mercurio es el más pequeño, sólo es un<br />

poco más gran<strong>de</strong> que la Luna.<br />

● Los Los planetas planetas exteriores exteriores son Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Estos planetas<br />

son gigantes; por ejemplo, en Júpiter cabrían más <strong>de</strong> mil Tierras. También<br />

son gaseosos; es <strong>de</strong>cir, no tienen una superficie sólida y están ro<strong>de</strong>ados <strong>de</strong><br />

anillos, aunque sólo Saturno los tiene más visibles.<br />

Entre ambos grupos <strong>de</strong> planetas hay un cinturón <strong>de</strong> asteroi<strong>de</strong>s formado por miles <strong>de</strong><br />

rocas <strong>de</strong> gran tamaño. A excepción <strong>de</strong> Mercurio y Venus, todos los planetas tienen<br />

satélites, y algunos llegan a tener más <strong>de</strong> uno. Así, Júpiter tiene 16 y Urano 18.<br />

Los astrónomos han <strong>de</strong>scubierto que algunos planetas no tienen atmósfera y otros<br />

tienen atmósferas irrespirables compuestas <strong>de</strong> gases ácidos venenosos. Hasta ahora<br />

se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>cir que la Tierra es una pequeña isla en un inmenso espacio inhabitable.<br />

Sol<br />

Mercurio<br />

Venus<br />

En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

Tierra<br />

Asteroi<strong>de</strong>s<br />

Marte<br />

◆ Escribe el nombre <strong>de</strong>l los planetas correspondientes.<br />

● Son rocosos_____________________<br />

● Son gigantes y gaseosos____________<br />

● Es el más gran<strong>de</strong>__________________<br />

● Es el más pequeño________________<br />

Neptuno<br />

Saturno Urano<br />

Júpiter<br />

● Tiene 16 satélites_________________<br />

● No tienen satélites_________________<br />

● Tiene anillos muy visibles___________<br />

● Son vecinos a la Tierra______________<br />

◆ ¿Por qué se dice que la Tierra es una pequeña isla en un inmenso espacio inhabitable?<br />

La Tierra en el Universo<br />

23


24 La Tierra en el Universo<br />

La Tierra y sus movimientos<br />

¿Por qué hay día y noche? ¿Por qué hace calor en verano y frío en invierno?<br />

Podrás respon<strong>de</strong>r estas preguntas si conoces los movimientos <strong>de</strong> la Tierra.<br />

Como todos los planetas, la Tierra tiene dos movimientos: traslación y rotación.<br />

Se dice movimiento movimiento <strong>de</strong> <strong>de</strong> traslación traslación traslación porque la Tierra se mueve alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong>l Sol.<br />

Este movimiento dura un año, 365 días, y origina las estaciones.<br />

Se dice movimiento movimiento <strong>de</strong> <strong>de</strong> rotación rotación porque la Tierra gira alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> su eje. Este<br />

movimiento dura 24 horas y origina la sucesión <strong>de</strong> los días y las noches.<br />

¿Por ¿Por qué qué tenemos tenemos estaciones?<br />

estaciones?<br />

Recuerda primero dos conceptos:<br />

Eje Eje Eje terrestre. terrestre. Es la línea imaginaria<br />

que atraviesa la Tierra <strong>de</strong>l polo Norte<br />

al polo Sur.<br />

Hemisferio. Hemisferio. Cada una <strong>de</strong> las mita<strong>de</strong>s<br />

en que se divi<strong>de</strong> la Tierra, si trazamos<br />

una línea horizontal. Hay dos<br />

hemisferios, Norte y Sur.<br />

Para compren<strong>de</strong>r por qué existen 4<br />

estaciones (primavera, verano, otoño<br />

e invierno), realiza la siguiente<br />

actividad.<br />

Sol<br />

Rotación: 1 día<br />

Hemisferio<br />

Norte<br />

Traslación: 1 año<br />

Eje terrestre<br />

Hemisferio<br />

Sur


Actividad: Actividad: Experimento Experimento sobre sobre las las estaciones.<br />

estaciones.<br />

estaciones.<br />

Materiales: Materiales: una vela, un objeto esférico como una pelota <strong>de</strong> plástico y un alambre.<br />

1) Debes tener en cuenta que el eje <strong>de</strong> la Tierra está algo inclinado; por eso, inclina un<br />

poco la pelota y marca con una X la parte que queda más cerca <strong>de</strong>l Sol. ¿Es el norte<br />

o el sur <strong>de</strong> la pelota? En el sur, que está más cerca <strong>de</strong>l Sol, es verano mientras que,<br />

en el norte, es invierno.<br />

2) Sin cambiar la posición <strong>de</strong> la pelota<br />

muévela alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong>l Sol hasta la<br />

posición B. Observa ahora que el sur<br />

está más lejos <strong>de</strong>l Sol, mientras que<br />

el norte está más cerca. ¿Dón<strong>de</strong> será<br />

ahora verano y dón<strong>de</strong>, invierno?<br />

Habrás comprobado que, si las estaciones se suce<strong>de</strong>n como las experimentas, esto se<br />

<strong>de</strong>be a que la Tierra está algo inclinada respecto al Sol. Las estaciones no coinci<strong>de</strong>n en<br />

los dos hemisferios. Así cuando es verano en el Hemisferio Norte, es invierno en el<br />

Hemisferio Sur.<br />

¿En qué fecha<br />

se inicia cada una <strong>de</strong> las<br />

estaciones en nuestro<br />

hemisferio? Presenta un<br />

dibujo que represente<br />

cómo se suce<strong>de</strong>n.<br />

He escuchado<br />

que cuando en la<br />

costa es verano, en la<br />

sierra es invierno.<br />

S<br />

No es cierto. Es verano<br />

en todo el Perú. Lo que suce<strong>de</strong><br />

es que en verano el mar se calienta<br />

más y, <strong>de</strong>bido a la evaporación <strong>de</strong>l agua,<br />

hay más nubes que producen lluvia. Por<br />

eso en la sierra y selva llueve más<br />

durante el verano.<br />

N<br />

B<br />

En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Ubica en un globo terráqueo.<br />

● Cuatro países en los que sea <strong>de</strong> día mientras<br />

<strong>para</strong> ti es <strong>de</strong> noche.<br />

● Cuatro países que estén en una estación<br />

diferente <strong>de</strong> la que tenemos actualmente en el<br />

Perú.<br />

◆ ¿Qué estación te gusta más? ¿Por qué?<br />

S<br />

N<br />

A<br />

La Tierra en el Universo<br />

25


◆ Lee la siguiente información:<br />

26 La Tierra en el Universo<br />

La Luna<br />

Es el único satélite natural <strong>de</strong> la Tierra. Gira alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> la Tierra y se <strong>de</strong>mora 28<br />

días en dar una vuelta completa. La Luna carece <strong>de</strong> luz propia y sólo refleja la luz<br />

<strong>de</strong>l Sol por eso en las noches la vemos iluminada.<br />

La superficie <strong>de</strong> la Luna presenta montañas y planicies que <strong>de</strong>s<strong>de</strong> nuestro planeta<br />

se ven como manchas oscuras. También presenta muchos cráteres, causados por<br />

el impacto <strong>de</strong> meteoritos que cayeron en su superficie hace millones <strong>de</strong> años.<br />

En la Luna no hay agua ni tampoco aire. Como no tiene una atmósfera que la<br />

proteja <strong>de</strong> los rayos solares, los cambios <strong>de</strong> temperatura son drásticos: durante el<br />

día llega hasta 130º C, pero por la noche <strong>de</strong>scien<strong>de</strong> hasta 170º C bajo cero.<br />

Fases Fases <strong>de</strong> <strong>de</strong> la la Luna<br />

Luna<br />

Quizás lo que llama más la atención <strong>de</strong> la Luna son sus aparentes cambios <strong>de</strong><br />

forma. De ser apenas una rayita curva cuando está en cuarto cuarto creciente creciente creciente, creciente va<br />

haciéndose cada vez más gran<strong>de</strong> hasta que en luna luna llena llena se presenta como un<br />

disco completo. Luego, empieza a <strong>de</strong>crecer hasta lo que llamamos cuarto<br />

menguante, y por último <strong>de</strong>saparece <strong>para</strong> dar lugar a una luna luna nueva nueva. nueva Esos<br />

cambios se llaman fases fases <strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>de</strong> la la Luna Luna. Luna<br />

Las fases <strong>de</strong> la Luna se producen porque la Luna se traslada alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> la Tierra<br />

Durante ese trayecto, la vemos iluminada <strong>de</strong> diferente manera por el Sol.<br />

Sol<br />

Menguante<br />

Nueva Llena<br />

Creciente<br />

Nueva. Nueva. Cuando la Luna está en la dirección<br />

<strong>de</strong>l Sol, no se pue<strong>de</strong> ver porque la cara<br />

iluminada no se presenta hacia la Tierra.<br />

Llena. Llena. Cuando la Luna se halla al lado<br />

opuesto <strong>de</strong>l Sol, se ve su cara entera<br />

iluminada.


● ¿Por qué crees que los astronautas usan trajes especiales <strong>para</strong> ir a la<br />

Luna? ¿Qué pasaría si no los tuviesen?<br />

● Dibuja la Luna tal como te la imaginas.<br />

En En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Observa el cielo. ¿En qué fase lunar se encuentra? Predice como se verá la siguiente<br />

semana.<br />

◆ En la época <strong>de</strong> los Incas no había calendarios, sin embargo ellos calculaban el paso <strong>de</strong>l<br />

tiempo observando las fases <strong>de</strong> la Luna. ¿Cómo crees que lo hacían?<br />

◆ Se dicen muchas cosas sobre la Luna, algunas ciertas y otras no. Completa la siguiente<br />

tabla según estimes conveniente.<br />

I<strong>de</strong>as I<strong>de</strong>as sobre sobre la la Luna<br />

Luna<br />

Se <strong>de</strong>be cortar el cabello en luna<br />

nueva <strong>para</strong> que vuelva a crecer<br />

hermoso.<br />

Cuando hay luna llena los<br />

campesinos trabajan por la noche en<br />

los campos.<br />

La Luna influye en las mareas.<br />

La luz <strong>de</strong> la luna llena hace que las<br />

semillas germinen mejor y los<br />

animales puedan concebir.<br />

Durante luna llena las personas se<br />

vuelven agresivas.<br />

De<br />

De<br />

acuerdo acuerdo<br />

acuerdo<br />

En<br />

En<br />

<strong>de</strong>sacuerdo<br />

<strong>de</strong>sacuerdo<br />

La Luna influye en las mareas<br />

¿Por ¿Por qué? qué?<br />

qué?<br />

A veces el mar presenta mareas. Éstas pue<strong>de</strong>n ser altas o bajas. Las mareas son<br />

producidas principalmente por la atracción <strong>de</strong> la Luna y en menor grado por la <strong>de</strong>l<br />

Sol. En luna llena y luna nueva la Luna y el Sol están alineados; entonces la<br />

atracción que ejercen sobre la Tierra es mayor, por lo que las mareas son altas. En<br />

cuarto creciente y menguante las mareas son bajas.<br />

La Tierra en el Universo<br />

27


◆ Escribe V o F según consi<strong>de</strong>res. Luego, corrige los enunciados falsos.<br />

28 La Tierra en el Universo<br />

Si no hubiese Luna los días serían más largos.<br />

En luna nueva la Luna se ve toda iluminada.<br />

En cuarto creciente la Luna se ve así:<br />

Las mareas altas se producen cuando hay luna nueva y luna llena.<br />

Los eclipses se producen <strong>de</strong>bido a la Luna<br />

Si no hubiese Luna no existiría la noche.<br />

Investiga qué<br />

son los eclipses, cómo<br />

se originan y cuántos<br />

tipos existen. Presenta la<br />

información en un<br />

tríptico.<br />

A manera <strong>de</strong> resumen:<br />

Universo<br />

formado por Galaxias<br />

constituidas por<br />

Estrellas y otros<br />

astros<br />

● ¿Qué crees que suce<strong>de</strong>ría si la Luna<br />

no realizara ninguno <strong>de</strong> sus<br />

movimientos?<br />

● En el centro <strong>de</strong>l Perú los campesinos<br />

realizan algunas activida<strong>de</strong>s<br />

nocturnas en sus chacras. ¿En qué<br />

fase crees que podrían trabajar con<br />

más iluminación?<br />

como<br />

El Sol<br />

es el centro <strong>de</strong>l<br />

Sistema Solar<br />

Has aprendido que la Tierra ocupa el tercer lugar en el Sistema Solar, has i<strong>de</strong>ntificado<br />

los efectos <strong>de</strong> sus movimientos en la sucecion <strong>de</strong> los días, las noches y las estaciones,<br />

asimismo has reconocido la influencia <strong>de</strong> la Luna sobre la Tierra.


El espacio exterior comienza a<br />

sólo 150 km <strong>de</strong> altura. Sin<br />

embargo, llegar hasta él es una<br />

empresa complicada, ya que hay<br />

que vencer la fuerza <strong>de</strong> gravedad<br />

<strong>de</strong> la Tierra. Gracias a los avances<br />

tecnológicos, algunos países han<br />

mandado al espacio satélites<br />

artificiales, sondas, estaciones<br />

espaciales y transbordadores.<br />

Satélites Satélites artificiales. artificiales. Son<br />

a<strong>para</strong>tos que giran alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong><br />

la Tierra. El primero fue lanzado<br />

por la URSS en 1957 y se llamó<br />

Sputnik I. En la actualidad hay<br />

muchos satélites que se<br />

emplean <strong>para</strong> diferentes fines<br />

(telecomunicaciones, estudio<br />

<strong>de</strong>l clima, vigilancia, orientación<br />

<strong>de</strong> barcos y aviones, etc.).<br />

Estaciones Estaciones espaciales. espaciales. Son<br />

FICHA INFORMATIVA<br />

La exploración espacial<br />

instalaciones que funcionan como<br />

laboratorios. En ellos viven científicos que realizan<br />

experimentos <strong>de</strong> biología, química, física y astronomía.<br />

Actualmente están en actividad la MIR y la Estación<br />

Espacial Internacional.<br />

Transbordadores. Transbordadores. Son naves que llevan objetos y personas al espacio. Estas naves<br />

regresan a la Tierra cuando completan su misión. En la actualidad hay cuatro<br />

transbordadores espaciales: Columbia, Discovery, Atlantis y En<strong>de</strong>avour.<br />

Las Las sondas sondas espaciales. espaciales. Son naves no tripuladas que viajan al espacio exterior <strong>para</strong><br />

realizar exploraciones. Por ejemplo: Voyager I fue lanzada en 1971 por los EEUU.<br />

Fotografió y estudió Júpiter, Urano y Neptuno.<br />

◆ Respon<strong>de</strong>:<br />

Respon<strong>de</strong>:<br />

Sonda<br />

● ¿Qué beneficios trae la exploración espacial?<br />

Telescopio<br />

espacial<br />

Estación espacial<br />

Transbordador<br />

El primer viaje a Luna<br />

se realizó en 1969.<br />

● ¿Te parece correcto que se gaste dinero en viajes y exploraciones espaciales?<br />

Fundamenta tu respuesta.<br />

● Haz una breve semblanza <strong>de</strong> Carlos Noriega, el primer astronauta peruano.<br />

La Tierra en el Universo<br />

29


30 La Tierra en el Universo<br />

FICHA DE TRABAJO<br />

Elaborando un mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong>l Sistema Solar<br />

◆ Elabora un mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong>l sistema planetario solar teniendo en cuenta las escalas.<br />

¿Qué ¿Qué necesitas?<br />

necesitas?<br />

● Una cuerda <strong>de</strong> 5 m<br />

● Cartulina<br />

● Tijera<br />

Procedimiento:<br />

Procedimiento:<br />

Recorta círculos que<br />

representen los planetas<br />

a escala y colócalos en<br />

una cuerda según la<br />

distancia que se indica.<br />

<strong>Guía</strong>te <strong>de</strong>l siguiente<br />

dibujo:<br />

Planetas<br />

Planetas<br />

¿Es necesaria<br />

la relación entre<br />

las medidas reales y<br />

su representación?<br />

Júpiter<br />

Diámetro Diámetro Distancia<br />

Distancia<br />

a a escala escala escala a a escala escala<br />

escala<br />

1 cm = 1000 km 1cm = 1 millón <strong>de</strong> km<br />

Mercurio 5 cm 6 cm<br />

Venus 12 cm 11 cm<br />

Tierra 13 cm 15 cm<br />

Marte 7 cm 23 cm<br />

Júpiter 142 cm 78 cm<br />

Saturno 120 cm 1m 40 cm<br />

Urano 53 cm 2 m 80 cm<br />

Neptuno 50 cm 4 m 50 cm<br />

Sí. Para ello,<br />

<strong>de</strong>bemos trabajar con<br />

escalas, “achicar o<br />

agrandar”, pero<br />

manteniendo el tamaño<br />

relativo <strong>de</strong> las cosas.<br />

Tierra<br />

Marte<br />

Venus<br />

Recuerda que el<br />

diámetro es el segmento<br />

que corta en dos partes<br />

iguales la circunferencia.<br />

radio radio<br />

Diámetro<br />

Mercurio<br />

C<br />

También es <strong>de</strong>finido<br />

como dos veces el valor<br />

<strong>de</strong>l radio: D = 2r


FICHA DE TRABAJO<br />

Operando con los números irracionales (I)<br />

¿Te acuerdas<br />

que utilizamos el valor<br />

<strong>de</strong> π (pi) cuando<br />

aprendimos a calcular el área<br />

y volumen <strong>de</strong> los cuerpos<br />

redondos: el cilindro, la<br />

esfera y el cono?<br />

Claro, y π (pi)<br />

es un número irracional.<br />

Esto nos indica que los<br />

números irracionales se<br />

utilizan en algunos<br />

casos <strong>de</strong> geometría.<br />

◆ Indica si es verda<strong>de</strong>ra (V) o falsa (F) cada una <strong>de</strong> las siguientes afirmaciones:<br />

a) N ⊂ Z b) Z ⊂ R c) N ⊂ Q d) Z ⊂ I<br />

e) N ∪ Q = I f) Q ∪ I = R g) Q ∪ N = R h) I ∪ N = R<br />

◆ Indica entre qué números enteros se encuentran los siguientes números irracionales.<br />

a) 6 b) 14 c) – 11 d) – 13<br />

◆ Completa con los signos >, < o = según corresponda.<br />

a) 2 1,5 b)<br />

5<br />

7<br />

1 c) ε π<br />

d) 625 10000 e) 5 8<br />

3 f) 9,76 –17,6<br />

◆ Redon<strong>de</strong>a hasta la cifra indicada.<br />

7 =<br />

13 =<br />

π =<br />

Número Décimo Centésimo Milésimo Diezmilésimo<br />

La Tierra en el Universo<br />

31


◆ Dibuja una recta numérica <strong>de</strong>l 1 al 10, obsérvala y ubica en ella:<br />

a) Dos números enteros menores que 5.<br />

b) Tres números racionales ubicados entre los números 3 y 6.<br />

c) Tres números irracionales ubicados entre los números 3 y 5.<br />

d) Un número real no racional.<br />

e) Un número real no irracional.<br />

1. 1. Adición Adición y y Sustracción<br />

Sustracción<br />

Sustracción. Sustracción Pue<strong>de</strong>s sumar o restar números irracionales, sólo si<br />

el radical <strong>de</strong> los términos que vas a sumar es el mismo. Ejemplos:<br />

● En el siguiente ejercicio pue<strong>de</strong>s sumar y restar, ya<br />

32 La Tierra en el Universo<br />

que todos los términos tienen 2 .<br />

3 2 + 5 2 – 2 =<br />

8 2 – 2 = 7 2<br />

● En el siguiente ejercicio sólo pue<strong>de</strong>s sumar los<br />

radicales iguales.<br />

3 2 + 6 5 – 2 =<br />

3 2 – 2 + 6 5 =<br />

4 2 + 6 5<br />

● En este ejercicio no será posible operar porque los<br />

tres radicales son diferentes.<br />

3 3 + 5 5 – 7<br />

◆ Resuelve los siguientes ejercicios:<br />

a) 7 5 + 2 5 – 3 3 c) 3 7 + 5 – 7<br />

b) 16,7 2 + 15 2 – 1,07 2 d) 3 –<br />

3<br />

4<br />

5 +<br />

La adición y<br />

sustracción <strong>de</strong><br />

números irracionales<br />

es similar a las<br />

operaciones con<br />

monomios. Tienes<br />

que asegurarte que<br />

los términos sean<br />

semejantes.<br />

Cuando el radical no<br />

presenta coeficiente<br />

siempre se supone<br />

que hay un “1”<br />

<strong>de</strong>lante. Observa:<br />

1<br />

2<br />

4 = 1 4<br />

– 16 5 + 3<br />

3 +<br />

4<br />

3 5


2. 2. Multiplicación<br />

Multiplicación.<br />

Multiplicación<br />

Pue<strong>de</strong>n darse los siguientes casos:<br />

1) 9 × 4 = 9 × 4<br />

⇒ 3 × 2 = 6<br />

Pue<strong>de</strong>s extraer las raíz <strong>de</strong> cada número y luego, multiplicarlos.<br />

2) 16 × 4 = 64 = 8<br />

Cuando las dos raíces son <strong>de</strong> igual grado, pue<strong>de</strong>s multiplicar los números y<br />

obtener la raíz <strong>de</strong>spués.<br />

3) 12 × 3 = 36 = 6<br />

3. 3. 3. División División. División<br />

Te conviene multiplicar los radicandos porque si los se<strong>para</strong>s no obtendrás una<br />

raíz exacta.<br />

Pue<strong>de</strong>n darse los siguientes casos:<br />

1) 3<br />

27 ÷ 3<br />

8 = 3 ÷ 2 = 1,5<br />

Primero se extraen las dos raíces cúbicas, <strong>para</strong> luego dividir los resultados.<br />

2) 3<br />

128 ÷ 2<br />

3<br />

3 = 128 ÷ 2 = 64<br />

3 = 4<br />

Se unen las raíces cúbicas y luego, se divi<strong>de</strong>n las cantida<strong>de</strong>s que quedan <strong>de</strong>ntro<br />

<strong>de</strong> la raíz (subradicales); finalmente se halla la raíz cúbica <strong>de</strong>l cociente.<br />

3) 8 ÷ 2 = 4<br />

= 2<br />

Primero se resuelve la división <strong>de</strong> las cantida<strong>de</strong>s subradicales y luego se halla la<br />

raíz cuadrada.<br />

◆ Resuelve los siguientes ejercicios:<br />

1. Halla la raíz:<br />

a) 4<br />

16<br />

b) 049 ,<br />

c)<br />

64<br />

144<br />

d)<br />

3<br />

27<br />

1000<br />

La Tierra en el Universo<br />

33


2. Resuelve y escribe verda<strong>de</strong>ro (V) o falso (F)<br />

a) 3<br />

008 , = 0,2<br />

b)<br />

1<br />

4 =<br />

c) – 25<br />

1<br />

2<br />

= 5<br />

d) – 100 = –10<br />

3. Resuelve:<br />

a) 64 × 4<br />

b) 3<br />

8× 0, 125<br />

c)<br />

d)<br />

1<br />

4<br />

625<br />

× 0,25<br />

34 La Tierra en el Universo<br />

3<br />

3<br />

5<br />

e) 100<br />

÷ 25<br />

Durante esta actividad se ha<br />

estudiado el conjunto <strong>de</strong> números<br />

reales (R) que incluye al conjunto <strong>de</strong><br />

números irracionales (I) y a los conjuntos<br />

N, Z y Q. Pero es importante saber que el<br />

universo universo numérico numérico numérico está compuesto<br />

también por los números irreales<br />

y complejos.


Actividad ctividad 2<br />

2<br />

Lenguaje Lenguaje químico químico y y lenguaje lenguaje algebraico<br />

algebraico<br />

Momentos<br />

Momentos<br />

1. La materia y los átomos que la forman<br />

2. Lenguaje químico<br />

3. Lenguaje algebraico<br />

Propósito<br />

Propósito<br />

Reconocer que la materia está formada<br />

por átomos y valorar la utilidad <strong>de</strong> la Tabla<br />

periódica. I<strong>de</strong>ntificar la notación<br />

polinómica y operar con polinomios.<br />

Descripción Descripción<br />

Contenidos<br />

Contenidos<br />

● En el primer momento aplicarás reglas<br />

<strong>para</strong> representar gráficamente los<br />

átomos; asimismo, representarás<br />

mediante símbolos las sustancias que<br />

éstos forman.<br />

● En el segundo momento reconocerás<br />

que los elementos químicos se pue<strong>de</strong>n<br />

clasificar y agrupar. De esta organización<br />

resulta la Tabla periódica.<br />

● En el tercer momento realizarás<br />

operaciones <strong>de</strong> adición y sustracción<br />

utilizando el lenguaje algebraico<br />

(polinomios).<br />

Fichas Fichas <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo<br />

trabajo<br />

● Utilizando el lenguaje químico<br />

● Utilizando el lenguaje algebraico<br />

Lógico Lógico matemática<br />

matemática<br />

Polinomios:<br />

● Definición<br />

● Notación polinómica<br />

● Adición y Sustracción<br />

● Inverso Aditivo<br />

Desarrollo Desarrollo Humano Humano<br />

Humano<br />

La materia:<br />

● Átomos que forman la materia<br />

● La Tabla periódica<br />

● Sustancias<br />

● Protones<br />

● Electrones<br />

● Electrones <strong>de</strong> valencia<br />

● Elementos<br />

● Compuestos<br />

Palabras Palabras clave<br />

clave<br />

35


PRIMER MOMENTO: La materia y los átomos<br />

que la forman<br />

36 La Tierra en el Universo<br />

¿Recuerdas qué<br />

es la materia?<br />

Los científicos <strong>de</strong>finen la materia <strong>de</strong> la siguiente manera: “Materia es todo aquello que<br />

tiene una masa y ocupa un lugar”.<br />

● ¿Cómo <strong>de</strong>finirías la materia?<br />

● ¿En qué estados se presenta?<br />

Recor<strong>de</strong>mos conceptos básicos:<br />

Tipos <strong>de</strong> materia<br />

Toda la materia existente en la<br />

Tierra proviene <strong>de</strong> la combinación<br />

<strong>de</strong> un poco más <strong>de</strong> cien sustancias<br />

básicas llamadas elementales.<br />

● Sustancia Sustancia es una forma <strong>de</strong> materia que tiene una composición <strong>de</strong>finida y<br />

propieda<strong>de</strong>s características. Se le representa con una fórmula química. Por<br />

ejemplo: H O (agua), O (oxígeno).<br />

2 2<br />

● Mezcla Mezcla es la reunión <strong>de</strong> dos o más sustancias en la que cada una <strong>de</strong> ellas<br />

conserva sus propieda<strong>de</strong>s o características. Así la limonada es una mezcla <strong>de</strong><br />

agua, azúcar y limón.<br />

● Elemento Elemento Elemento es una sustancia que está formada por átomos iguales. Ejemplos:<br />

Au (oro), H (hidrógeno). Se han i<strong>de</strong>ntificado hasta la fecha 115 elementos.<br />

● Un Un compuesto compuesto es una sustancia formada por dos o más elementos<br />

diferentes unidos químicamente, los cuales se pue<strong>de</strong>n se<strong>para</strong>r sólo mediante<br />

reacciones químicas.<br />

Compuestos<br />

Sustancias<br />

pue<strong>de</strong>n ser<br />

El Universo y todo lo que<br />

hay en él está formado por materia:<br />

las estrellas, los planetas, las rocas, el<br />

agua, el aire, los animales, el papel, la<br />

ropa, el pan, tu propio cuerpo; en<br />

fin, todo es materia.<br />

se encuentra como<br />

Elementos<br />

Materia Materia<br />

Materia<br />

Mezclas


En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Marca con un aspa (X) según corresponda y escribe más ejemplos.<br />

Materia Materia<br />

Sal (NaCl)<br />

Jugo <strong>de</strong> fruta<br />

Azúcar (C6H12O6 )<br />

Dióxido <strong>de</strong> carbono (CO2 )<br />

Mayonesa<br />

Oxígeno (O2 )<br />

Mezcla Mezcla Sustancia Sustancia Elemento Elemento Compuesto<br />

Compuesto<br />

Los átomos<br />

Hace 2 500 años los griegos tuvieron la i<strong>de</strong>a <strong>de</strong> que la materia está formada por<br />

átomos, pero esta i<strong>de</strong>a no fue muy bien aceptada y rápidamente cayó en el olvido.<br />

Sin embargo, en el siglo XVII, <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> muchos experimentos, el científico<br />

inglés John Dalton <strong>de</strong>dujo que la materia estaba formada por átomos. Por ello se<br />

le consi<strong>de</strong>ra el “padre <strong>de</strong> la teoría atómica”. Con el correr <strong>de</strong> los años su teoría se<br />

fue perfeccionando.<br />

Se pue<strong>de</strong> concluir que la materia está formada por átomos. Éstos son tan<br />

pequeños que no se ven ni siquiera con un microscopio. Por ejemplo, en una<br />

gota <strong>de</strong> agua hay 4 800 trillones <strong>de</strong> átomos ¡Una cantidad imposible <strong>de</strong><br />

imaginar!<br />

Se pue<strong>de</strong> representar los átomos como un sistema planetario: tienen un núcleo,<br />

y electrones girando alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> él. El núcleo está formado por protones y<br />

neutrones.<br />

La Tierra en el Universo<br />

37


● Un átomo tiene la misma cantidad <strong>de</strong> protones (+) que <strong>de</strong> electrones (–); por tanto se<br />

dice que es eléctricamente neutro, porque tiene la misma cantidad <strong>de</strong> cargas positivas y<br />

negativas.<br />

● Los electrones son muy pequeños; por lo tanto <strong>para</strong> calcular la masa <strong>de</strong>l átomo no se<br />

tienen en cuenta.<br />

Hay 115 tipos <strong>de</strong> átomos que correspon<strong>de</strong>n a los elementos conocidos. Estos se diferencian<br />

en el número <strong>de</strong> protones, es <strong>de</strong>cir, no hay dos elementos que tengan el mismo número<br />

<strong>de</strong> protones. Así:<br />

Número Número atómico atómico (Z). (Z). Indica el<br />

número <strong>de</strong> protones que tiene un átomo<br />

(coinci<strong>de</strong> con el número <strong>de</strong> electrones).<br />

Se representa con la letra Z.<br />

Número Número <strong>de</strong> <strong>de</strong> masa masa (A). (A). Indica la<br />

cantidad <strong>de</strong> protones y neutrones que<br />

hay en el núcleo <strong>de</strong> un átomo. Se<br />

representa con la letra A.<br />

Por ejemplo, los átomos <strong>de</strong> litio tienen 3 protones y 4 neutrones. Esto significa que Z es<br />

igual a 3 y A es igual a 7.<br />

El número atómico y el número <strong>de</strong> masa<br />

se suelen escribir acompañando el símbolo<br />

<strong>de</strong>l elemento en la siguiente disposición:<br />

38 La Tierra en el Universo<br />

1p + 8p +<br />

Átomo <strong>de</strong> hidrógeno<br />

tiene un protón<br />

Átomo <strong>de</strong> oxígeno<br />

tiene ocho protones<br />

Así como tienes un nombre y apellidos que te<br />

i<strong>de</strong>ntifican, los átomos se i<strong>de</strong>ntifican por el número <strong>de</strong><br />

protones y neutrones. Estas cantida<strong>de</strong>s se expresan<br />

como número atómico y número <strong>de</strong> masa. Observa:<br />

Por lo tanto el número <strong>de</strong> masa<br />

se halla sumando el número<br />

atómico más el número <strong>de</strong><br />

neutrones:<br />

n = neutrones<br />

A A = = Z Z Z + + n<br />

n<br />

A = Número <strong>de</strong> masa<br />

Z = Número atómico<br />

7<br />

Li 3


En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Halla el valor:<br />

a) Z <strong>para</strong> un átomo que tiene 15 protones y A = 31.<br />

b) A <strong>para</strong> un átomo que tiene 30 protones y 35 neutrones.<br />

◆ I<strong>de</strong>ntifica el número <strong>de</strong> protones (p+), neutrones (n) y electrones (e-) <strong>de</strong> los siguientes<br />

átomos.<br />

a) Z = 8, A = 16 b) Z = 38, A = 86<br />

c) Z = 74, A = 184 d) Z = 21, A = 45<br />

Distribución <strong>de</strong> los electrones<br />

A pesar <strong>de</strong> que los átomos son muy pequeños y por tanto no se pue<strong>de</strong>n ver,<br />

<strong>de</strong>spués <strong>de</strong> muchos experimentos y <strong>de</strong>ducciones, los científicos han <strong>de</strong>terminado<br />

su configuración electrónica (forma cómo se distribuyen los electrones).<br />

Los electrones giran alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong>l núcleo en órbitas imaginarias <strong>de</strong>nominadas<br />

niveles <strong>de</strong> energía. Los átomos más pequeños (con menos electrones) tienen 1<br />

nivel <strong>de</strong> energía y los más gran<strong>de</strong>s hasta 7 niveles <strong>de</strong> energía. Observa:<br />

Núcleo<br />

Cada nivel pue<strong>de</strong> contener un número<br />

máximo <strong>de</strong> electrones. Observa la tabla.<br />

1<br />

2<br />

3<br />

Niveles<br />

Lo que sabemos acerca <strong>de</strong>l átomo<br />

se <strong>de</strong>be al trabajo <strong>de</strong> científicos<br />

como Dalton, Thompson,<br />

Rutherford y Bohr.<br />

4<br />

5<br />

6<br />

Número Número máximo<br />

máximo<br />

Nivel<br />

Nivel<br />

<strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>de</strong> electrones<br />

electrones<br />

1 2<br />

2 8<br />

3 18<br />

4 32<br />

5 32<br />

6 18<br />

7 8<br />

7<br />

La Tierra en el Universo<br />

39


En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Observa el ejemplo y distribuye el número <strong>de</strong> electrones <strong>de</strong> los siguientes átomos:<br />

Ejemplo:<br />

Sodio Z = 11<br />

En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Ubica los electrones <strong>de</strong> los siguientes átomos:<br />

a) Fósforo Z = 15<br />

b) Argón Z = 18<br />

c) Calcio Z = 20<br />

40 La Tierra en el Universo<br />

Boro Z = 5 Nitrógeno Z = 7 Neón Z =10<br />

Para los átomos que tengan dos o más<br />

niveles, el último nivel sólo pue<strong>de</strong> contener un<br />

máximo <strong>de</strong> 8 electrones. Si el número <strong>de</strong><br />

electrones es mayor <strong>de</strong>ben pasar al<br />

nivel superior. Observa:<br />

● Coloca 2e – en el primer nivel y 8 en el<br />

segundo nivel.<br />

● El e – que falta ubicar va al tercer nivel.<br />

De lo contrario, su último nivel <strong>de</strong><br />

energía sería el segundo nivel y tendría<br />

9 e – , lo cual es incorrecto.<br />

d) Zinc Z = 30<br />

e) Selenio Z = 34<br />

f) Kripton Z = 36<br />

Has aprendido a i<strong>de</strong>ntificar cómo son los átomos que forman los elementos químicos.<br />

En el siguiente momento apren<strong>de</strong>rás a utilizar el lenguaje químico, símbolos y fórmulas<br />

y compren<strong>de</strong>rás la utilidad <strong>de</strong> la Tabla periódica.


SEGUNDO MOMENTO: Lenguaje químico<br />

◆ Respon<strong>de</strong> la encuesta:<br />

En los envases<br />

<strong>de</strong> lejía dice que<br />

es hipoclorito <strong>de</strong><br />

sodio.<br />

1) ¿Qué sabes <strong>de</strong> las siguientes<br />

sustancias? Marca con un aspa (X).<br />

NaCl<br />

CO 2<br />

Ácido acético<br />

Glucosa<br />

Hidrocarburos<br />

Ag<br />

Los símbolos y las fórmulas son parte <strong>de</strong>l lenguaje químico. Es importante que<br />

tengas una noción <strong>de</strong> ello.<br />

Símbolos:<br />

Símbolos:<br />

Los elementos se representan mediante símbolos que tienen una o dos letras. La<br />

primera siempre es mayúscula.<br />

Ejemplo: oxígeno es O cloro es Cl<br />

Cl<br />

Algunos elementos fueron conocidos <strong>de</strong>s<strong>de</strong> la antigüedad, por lo que recibieron<br />

nombres en latín o griego.<br />

Ejemplo: el hierro es Fe Fe, Fe <strong>de</strong>l latín ferrum.<br />

En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

El médico<br />

me ha dicho que<br />

tengo alta la<br />

glucosa.<br />

◆ Busca el símbolo <strong>de</strong> los siguientes elementos y completa las tablas.<br />

Elemento Elemento Elemento Símbolo<br />

Símbolo<br />

hidrógeno<br />

mercurio<br />

zinc<br />

magnesio<br />

manganeso<br />

Poco Mucho Nada<br />

Elemento Elemento Elemento Símbolo<br />

Símbolo<br />

flúor<br />

francio<br />

carbono<br />

calcio<br />

cobre<br />

2) ¿Lees la composición química que<br />

hay en los envases <strong>de</strong>...?<br />

alimentos<br />

<strong>de</strong>tergentes<br />

medicinas<br />

insecticidas<br />

champú<br />

otros<br />

Nunca A veces Siempre<br />

Elemento Elemento Elemento Símbolo<br />

Símbolo<br />

boro<br />

berilio<br />

oro<br />

plata<br />

aluminio<br />

La Tierra en el Universo<br />

41


Fórmulas. Fórmulas. Por lo general, los átomos no se encuentran solos sino que se unen<br />

con otros y forman moléculas. Estos átomos pue<strong>de</strong>n ser iguales o diferentes. Las<br />

fórmulas químicas nos indican qué elementos intervienen en la formación <strong>de</strong> una<br />

molécula y la proporción en que se encuentran. Observa.<br />

En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Completa la siguiente tabla:<br />

42 La Tierra en el Universo<br />

O O<br />

Fórmula O 2 . Indica que la molécula <strong>de</strong><br />

oxígeno está formada por dos átomos <strong>de</strong><br />

oxígeno.<br />

O<br />

H H<br />

Fórmula H 2 O. Indica que la molécula <strong>de</strong> agua<br />

está formada por dos átomos <strong>de</strong> hidrógeno y<br />

uno <strong>de</strong> oxígeno.<br />

Fórmula Fórmula Fórmula<br />

Monóxido <strong>de</strong> carbono CO<br />

Dióxido <strong>de</strong> carbono CO2 Cloruro <strong>de</strong> sodio NaCl (sal)<br />

Cloro Cl2 Glucosa C6H12O6 Amoniaco NH3 Composición Composición<br />

Tipo Tipo <strong>de</strong> <strong>de</strong> sustancia sustancia<br />

sustancia<br />

La química como ciencia se origina en el siglo<br />

XVIII. Sin embargo los <strong>conocimiento</strong>s<br />

químicos acumulados a lo largo <strong>de</strong> más <strong>de</strong><br />

3 000 años <strong>de</strong> civilización eran numerosos.<br />

Los “químicos antiguos” se llamaban<br />

alquimistas.<br />

Los alquimistas tuvieron la i<strong>de</strong>a <strong>de</strong> asignar<br />

símbolos a las sustancias que empleaban y<br />

aunque son muy distintos a los que se<br />

emplean hoy, este método fue el inicio <strong>de</strong> la<br />

simbología actual.<br />

Investiga los efectos<br />

nocivos <strong>de</strong>l CO2 y<br />

<strong>de</strong>l CO y preséntalos<br />

en un afiche.


La Tabla periódica<br />

Para facilitar la vida ten<strong>de</strong>mos a or<strong>de</strong>nar y a clasificar. Así en un supermercado<br />

encontramos los productos or<strong>de</strong>nados según su utilidad: comestibles, artículos <strong>de</strong><br />

limpieza, juguetes, etc. En una biblioteca encontramos libros or<strong>de</strong>nados por temas:<br />

Historia, Ciencias, Arte, etc.<br />

De la misma manera, <strong>para</strong> facilitar el estudio <strong>de</strong> los elementos químicos, se clasifican<br />

y or<strong>de</strong>nan teniendo en cuenta sus propieda<strong>de</strong>s químicas. De este or<strong>de</strong>namiento<br />

resulta la Tabla periódica <strong>de</strong> los elementos químicos.<br />

En la Tabla periódica los elementos están organizados en periodos y grupos.<br />

Los periodos periodos son las filas horizontales <strong>de</strong> la tabla y se <strong>de</strong>signan con números <strong>de</strong>l<br />

1 al 7. El número indica el número <strong>de</strong> niveles que tiene el átomo.<br />

Los grupos grupos son las columnas verticales y se i<strong>de</strong>ntifican con números romanos <strong>de</strong>l<br />

I al VIII. En los grupos principales, a cada número le sigue la letra A. En los<br />

subgrupos, <strong>de</strong>spués <strong>de</strong>l número sigue la letra B.<br />

Los químicos han agrupado los elementos químicos teniendo en cuenta que:<br />

● Los elementos se presentan por or<strong>de</strong>n creciente <strong>de</strong> número atómico (1, 2, 3,<br />

4, 5, 6,7,……).<br />

● Se sitúan en la misma columna los elementos que tienen propieda<strong>de</strong>s químicas<br />

parecidas.<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

IA<br />

H<br />

1<br />

Li<br />

3<br />

Na<br />

11<br />

K<br />

19<br />

Rb<br />

37<br />

Cs<br />

55<br />

Fr<br />

87<br />

IIA<br />

Be<br />

4<br />

Mg<br />

12<br />

Ca<br />

20<br />

Sr<br />

38<br />

Ba<br />

56<br />

Ra<br />

88<br />

Lantánidos<br />

Actínidos<br />

IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB VIIIB VIIIB IB IIB<br />

Sc<br />

21<br />

Y<br />

39<br />

La<br />

57<br />

Ac<br />

89<br />

Ce<br />

58<br />

Th<br />

90<br />

Ti<br />

22<br />

Zr<br />

40<br />

Hf<br />

72<br />

Rf<br />

104<br />

Pr<br />

59<br />

Pa<br />

91<br />

V<br />

23<br />

Nb<br />

41<br />

Ta<br />

73<br />

Db<br />

105<br />

Nd<br />

60<br />

U<br />

92<br />

Cr<br />

24<br />

Mo<br />

42<br />

W<br />

74<br />

Sg<br />

106<br />

Pm<br />

61<br />

Np<br />

93<br />

Mn<br />

25<br />

Tc<br />

43<br />

Re<br />

75<br />

Bh<br />

107<br />

Sm<br />

62<br />

Pu<br />

94<br />

Fe<br />

26<br />

Rb<br />

44<br />

Os<br />

76<br />

Hs<br />

108<br />

Eu<br />

63<br />

Am<br />

95<br />

Co<br />

27<br />

Rh<br />

45<br />

Ir<br />

77<br />

Mt<br />

109<br />

Gd<br />

64<br />

Cm<br />

96<br />

Por razones <strong>de</strong> espacio, se colocan los lantánidos y actínidos en la parte inferior<br />

<strong>de</strong> la tabla.<br />

Ni<br />

28<br />

Pd<br />

46<br />

Pt<br />

78<br />

Tb<br />

65<br />

Bk<br />

97<br />

Cu<br />

29<br />

Ag<br />

47<br />

Au<br />

79<br />

Dy<br />

66<br />

Cf<br />

98<br />

Zn<br />

30<br />

Cd<br />

48<br />

Hg<br />

80<br />

Ho<br />

67<br />

Es<br />

99<br />

IIIA IVA VA VIA VIIA<br />

B<br />

5<br />

Al<br />

13<br />

Ga<br />

31<br />

In<br />

49<br />

Tl<br />

81<br />

Er<br />

68<br />

Fm<br />

100<br />

C<br />

6<br />

Si<br />

14<br />

Ge<br />

32<br />

Sn<br />

50<br />

Pb<br />

82<br />

Tm<br />

69<br />

Md<br />

101<br />

N<br />

7<br />

P<br />

15<br />

As<br />

33<br />

Sb<br />

51<br />

Bi<br />

83<br />

Yb<br />

70<br />

No<br />

102<br />

O<br />

8<br />

S<br />

16<br />

Se<br />

34<br />

Te<br />

52<br />

Po<br />

84<br />

Lu<br />

71<br />

Lr<br />

103<br />

F<br />

9<br />

Cl<br />

17<br />

Br<br />

35<br />

I<br />

53<br />

At<br />

85<br />

VIIIA<br />

He<br />

2<br />

Ne<br />

10<br />

Ar<br />

18<br />

Kr<br />

36<br />

Xe<br />

54<br />

Rn<br />

86<br />

La Tierra en el Universo<br />

43


44 La Tierra en el Universo<br />

¿En qué se parecen los elementos que conforman un grupo?<br />

◆ Lee la siguiente <strong>de</strong>scripción:<br />

“Los elementos <strong>de</strong>l grupo IA son metales color blanco-plata y lo suficientemente<br />

blandos como <strong>para</strong> po<strong>de</strong>r ser cortados con un cuchillo. Tienen un solo electrón en<br />

su último nivel. Son muy reactivos y no se encuentran libres en la naturaleza.<br />

Reaccionan violentamente con el agua y pue<strong>de</strong>n inflamarse. Por ello es peligroso<br />

manipularlos”.<br />

Los elementos que conforman un grupo tienen diferente número <strong>de</strong> protones y<br />

electrones. Entonces ¿por qué tienen propieda<strong>de</strong>s semejantes? Para explicarlo vamos<br />

a analizar algunos grupos A, fijándonos en los electrones situados en el último nivel.<br />

Para simplificar, observa la siguiente tabla en la que sólo se ven los electrones situados<br />

en el último nivel:<br />

IA<br />

2° PERIODO<br />

3° PERIODO<br />

4° PERIODO<br />

Li Be<br />

Na Mg<br />

K Ca<br />

Rb Sr<br />

Cs Ba<br />

GRUPO IA<br />

+3<br />

+11<br />

Li<br />

Z = 3<br />

Na<br />

Z = 11<br />

+19 +20<br />

K<br />

Z = 19<br />

GRUPO IIA GRUPO VIA GRUPO VIIA<br />

VIIIA<br />

H He<br />

IIA IIIA IVA VA VIA VIIA<br />

B C N O F Ne<br />

Al Si P S Cl Ar<br />

Ga Ge As Se Br Kr<br />

In Sn Sb Te I Xe<br />

Tl Pb Bi Po At Rn<br />

+4 +8 +9<br />

Be<br />

Z = 4<br />

O<br />

Z = 8<br />

+12 +16 +17<br />

Mg<br />

Z = 12<br />

Ca<br />

Z = 20<br />

S<br />

Z = 16<br />

+34 +35<br />

Se<br />

Z = 34<br />

F<br />

Z = 9<br />

Cl<br />

Z = 17<br />

Br<br />

Z = 35<br />

● La semejanza <strong>de</strong> propieda<strong>de</strong>s entre los<br />

elementos <strong>de</strong> un mismo grupo se <strong>de</strong>be a que<br />

tienen el mismo número <strong>de</strong> electrones en su<br />

último nivel. Estos electrones se llaman<br />

electrones electrones <strong>de</strong> <strong>de</strong> valencia valencia. valencia<br />

● El número <strong>de</strong> electrones <strong>de</strong> valencia coinci<strong>de</strong><br />

con el número romano <strong>de</strong>l grupo. Así el grupo<br />

I tiene 1 electrón <strong>de</strong> valencia, el grupo II<br />

tiene dos electrones <strong>de</strong> valencia, el grupo<br />

III tiene 3 electrones <strong>de</strong> valencia, y así<br />

sucesivamente.


En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ ¿Cuántos niveles tienen los elementos que están en los siguientes subniveles:<br />

■ Periodo 3 _______________<br />

■ Periodo 5 _______________<br />

■ Periodo 7 _______________<br />

◆ Escribe verda<strong>de</strong>ro (V) o falso (F):<br />

a) Son electrones <strong>de</strong> valencia los que se encuentran en el último nivel. ( )<br />

b) El número <strong>de</strong>l periodo indica el número <strong>de</strong> electrones <strong>de</strong> valencia. ( )<br />

c) Los elementos <strong>de</strong>l periodo 6 tienen seis niveles <strong>de</strong> energía. ( )<br />

d) Los elementos <strong>de</strong>l grupo IV tienen cuatro electrones <strong>de</strong> valencia. ( )<br />

e) Los elementos <strong>de</strong>l grupo VIII tienen ocho electrones <strong>de</strong> valencia. ( )<br />

f) Todos los elementos <strong>de</strong>l grupo II reaccionan <strong>de</strong> manera parecida. ( )<br />

g) Los grupos principales se representan con la letra B. ( )<br />

◆ Completa las siguientes frases:<br />

a) Un elemento que está en el periodo 4 y en el grupo II tiene ______niveles<br />

y_______electrones en el último nivel.<br />

b) Un elemento que está en el periodo 6 y en el grupo VI tiene_______ niveles<br />

y_______electrones en el último nivel.<br />

◆ Elige un elemento <strong>de</strong> tu agrado, por su abundancia en la naturaleza, utilidad u otros<br />

criterios. Construye un cubo <strong>de</strong> cartulina <strong>de</strong> 10 cm <strong>de</strong> lado. Anota en sus caras los<br />

siguientes datos:<br />

■ Símbolo, número atómico y número <strong>de</strong> masa.<br />

■ La configuración electrónica (niveles y electrones).<br />

■ Algunas propieda<strong>de</strong>s físicas y químicas.<br />

■ Utilidad.<br />

Ca<br />

Luego intercambia el material con tus compañeros y agrúpenlos por familias. Comenten<br />

sus semejanzas y diferencias.<br />

La Tierra en el Universo<br />

45


46 La Tierra en el Universo<br />

Metales, no metales, semimetales y gases nobles<br />

En la Tabla periódica se pue<strong>de</strong> observar cuatro gran<strong>de</strong>s bloques <strong>de</strong> elementos:<br />

metales, no metales, semimetales (metaloi<strong>de</strong>s) y gases nobles.<br />

H<br />

El hidrógeno no es metal pero<br />

se ubica en el grupo IA<br />

METALES<br />

● Los Los metales metales están a la izquierda y al centro. Tienen brillo y propieda<strong>de</strong>s<br />

metálicas.<br />

● Los Los no no metales metales, metales a la <strong>de</strong>recha. No tienen brillo ni propieda<strong>de</strong>s metálicas.<br />

● Los Los semimetales semimetales (metaloi<strong>de</strong>s) (metaloi<strong>de</strong>s) tienen propieda<strong>de</strong>s intermedias entre metales<br />

y no metales. Ocupan una región diagonal en la tabla.<br />

● Los Los gases gases nobles nobles son el grupo VIII. Sus átomos tienen 8 electrones en su<br />

último nivel, que es el máximo número <strong>de</strong> electrones <strong>para</strong> el nivel exterior. Sus<br />

átomos son muy estables y no se unen a otros.<br />

◆ Observa el siguiente mapa conceptual:<br />

TABLA TABLA PERIÓDICA<br />

PERIÓDICA<br />

se organiza en<br />

METALOIDES<br />

METALOIDES<br />

METALOIDES<br />

NO NO NO METALES METALES METALES<br />

Grupos Periodos<br />

con elementos que tienen con elementos que tienen<br />

El mismo número <strong>de</strong> electrones El mismo número <strong>de</strong> niveles<br />

en el último nivel<br />

Has aprendido a i<strong>de</strong>ntificar los elementos y compuestos a través <strong>de</strong> símbolos y fórmulas<br />

químicas. Asimismo has reconocido la organización <strong>de</strong> la Tabla periódica.<br />

En el siguiente momento reconocerás el lenguaje algebraico y operarás con polinomios.<br />

GASES NOBLES<br />

NOBLES


Una ama <strong>de</strong> casa compartió la receta casera que utilizó <strong>para</strong> elaborar un producto que da<br />

brillo a las joyas. Observa:<br />

● ¿Reconoces todos los símbolos que aparecen en las expresiones?<br />

● ¿Algunos símbolos correspon<strong>de</strong>n al lenguaje químico? ¿Cuáles?<br />

● ¿Algunos símbolos correspon<strong>de</strong>n al lenguaje matemático? ¿Cuáles?<br />

● ¿Existen otras formas <strong>para</strong> expresar nuestras i<strong>de</strong>as? Coméntalas.<br />

La matemática ha creado su propio lenguaje. Muchas veces algunas cantida<strong>de</strong>s no se<br />

conocen, pero esto no significa que no se puedan sumar, restar, multiplicar o dividir.<br />

En En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Marca con un X las expresiones que son polinomios:<br />

a) x –2 + 0,2y3 – 4 b) x –2 + xy –1 + 3b<br />

c) 3x –<br />

TERCER MOMENTO: Lenguaje algebraico<br />

He mezclado 4 onzas <strong>de</strong> agua,<br />

1 cucharada <strong>de</strong> sal y 3 gramos <strong>de</strong><br />

bicarbonato <strong>de</strong> sodio. Luego con un cepillo <strong>de</strong><br />

dientes froté las joyas y quedaron brillosas. Si<br />

quieren que las joyas brillen mucho más, tienen<br />

que agregar 2 cucharadas <strong>de</strong> sal.<br />

Polinomios. Polinomios. Un polinomio es una expresión algebraica don<strong>de</strong> los exponentes <strong>de</strong><br />

sus variables son números naturales (N).<br />

Ejemplo: Ejemplo: 5x5 +<br />

1<br />

1<br />

2 x2 + 2,5y 3<br />

3 xy2 + 2a d) 3 2<br />

a – 2 4<br />

Has utilizado 4 oz<br />

<strong>de</strong> H 2 O, 1 cucharada <strong>de</strong><br />

NaCl y 3 gr <strong>de</strong> NaHCO 3 .<br />

Para darle más brillo, se<br />

aumenta 2 cucharadas<br />

<strong>de</strong> NaCl. Ya lo<br />

anoté.<br />

Agua = a, sal = s,<br />

bicarbonato = b. Entonces: 4a + 1s<br />

+ 3b y, si <strong>de</strong>seo darle más brillo, le<br />

pongo 2s. Apenas llegue a mi casa<br />

lo experimentaré.<br />

Son números N (positivos)<br />

b − + ab<br />

Ahora que sabes qué es un polinomio, <strong>de</strong>bes conocer su notación:<br />

La Tierra en el Universo<br />

47


Notación Notación polinómica<br />

polinómica. polinómica<br />

polinómica Observa:<br />

48 La Tierra en el Universo<br />

Operaciones con polinomios<br />

Adición. Adición. Hay dos formas <strong>para</strong> sumar polinomios.<br />

Ejemplo:<br />

Efectúa P(x) + Q(x) Si: P(x)= x5 + 2x2 – 3 y Q(x) = x4 – 7x2 – 4<br />

Primera Primera forma: forma: Escribe los polinomios, uno <strong>de</strong>bajo<br />

<strong>de</strong>l otro, cuidando que los términos semejantes que<strong>de</strong>n<br />

alineados.<br />

Segunda Segunda forma: forma: Escribe los<br />

polinomios, uno al costado <strong>de</strong>l otro con<br />

sus respectivos signos. Luego reduce<br />

términos semejantes:<br />

1° Suprime los paréntesis: los signos<br />

interiores no cambian porque el<br />

signo que está fuera es positivo.<br />

2° Indica cada clase con marcas y<br />

reduce por se<strong>para</strong>do.<br />

2x 2 + 0,5x 4 + 2x<br />

● Cuando un polinomio tiene como única variable “x” se presenta así:<br />

P(x) → Se lee P <strong>de</strong> x o P en x<br />

→ Significa polinomio cuya única variable es x<br />

● Si un polinomio tiene variables x e y, su notación será P(x, y)<br />

● ¿Qué significa la notación P(x, y, z)?<br />

● Escribe dos ejemplos <strong>de</strong> notación polinómica.<br />

Recuerda que reducir consiste en expresar los<br />

polinomios en su mínima expresión. Esto se<br />

pue<strong>de</strong> hacer a través <strong>de</strong> algunas operaciones.<br />

x5 +2x2 –3<br />

↓ x4 –7x2 – 4<br />

x5 + x4 –5x2 – 7<br />

(x 5 + 2x 2 – 3) + (x 4 – 7x 2 – 4)<br />

= x 5 + 2x 2 – 3 + x 4 – 7x 2 – 4<br />

= x 5 + x 4 – 5x 2 – 7


Para realizar las operaciones básicas con polinomios, <strong>de</strong>bes conocer una propiedad<br />

importante:<br />

Inverso Inverso aditivo aditivo y y opuesto opuesto <strong>de</strong> <strong>de</strong> un un polinomio polinomio: polinomio es el mismo polinomio pero con<br />

los signos cambiados. Observa:<br />

En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

–5x 2 su opuesto es +5x 2<br />

a + b su opuesto es –a – b<br />

x 2 + 1 su opuesto es –x 2 – 1<br />

◆ Halla el inverso aditivo <strong>de</strong> las siguientes expresiones:<br />

a) – 5x + 3a b) 3,5 b 2 + 4x 4 – a 2 c)<br />

La existencia<br />

<strong>de</strong>l inverso aditivo u<br />

opuesto <strong>de</strong> un polinomio<br />

permite asegurar la<br />

existencia <strong>de</strong> la sustracción<br />

<strong>de</strong> dos polinomios<br />

cualesquiera.<br />

1<br />

7 a2 +3x – c 2 c) +17x 5 + 35x – 2ab 2<br />

Debes tener en cuenta la ley<br />

<strong>de</strong> signos <strong>para</strong> que puedas<br />

operar con polinomios.<br />

(+) • (+) = (+)<br />

(–) • (+) = (–)<br />

(+) • (–) = (–)<br />

(–) • (–) = (+)<br />

Sustracción. Sustracción. Para realizar la sustracción <strong>de</strong> dos polinomios, tienes que transformarla<br />

en una adición. Reemplazando el SUSTRAENDO por su OPUESTO. Observa:<br />

Minuendo (+M) – Sustraendo (+S) = Diferencia (D)<br />

Minuendo (+M) + Sustraendo (–S) = Diferencia (D)<br />

Ejemplo: Ejecutar P(x) – Q(x) si:<br />

P(x) = –6x 3 – x + 1 → Minuendo<br />

Q(x) = 8x 3 – 2 – x → Sustraendo<br />

● Reemplazando el sustraendo por un OPUESTO sería:<br />

(–6x 3 – x + 1) + (–8x 3 + 2 + x)<br />

● Eliminando los paréntesis y reduciendo términos semejantes, tenemos:<br />

–6x 3 – x + 1 – 8x 3 + 2 + x<br />

= – 14x 3 + 3<br />

La Tierra en el Universo<br />

49


En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Elimina los signos <strong>de</strong> colección en las siguientes expresiones:<br />

a) –(2x 2 – x + 1) f) –(x – x 4 – 1)<br />

b) +(5x – x 4 + 2) g) +(2m 4 – m + 2)<br />

c) (2x – x 8 + 7) h) –(a – b – c)<br />

d) –(x 4 + x 2 – x + 1) i) (2a – b – c)<br />

e) (2x 8 + x – x 2 + 1) j) –(0,5m 2 – m + 6)<br />

50 La Tierra en el Universo<br />

Cuando fuera <strong>de</strong>l<br />

paréntesis hay un<br />

signo negativo, todos<br />

los términos cambian<br />

<strong>de</strong> signo.<br />

◆ Observa el ejemplo:<br />

–(2x 2 – x + 1) ⇒ –2x 2 + x – 1<br />

Investiga las<br />

propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> la<br />

adición y sustracción <strong>de</strong><br />

polinomios y preséntalas<br />

en un esquema.<br />

Has aprendido que los polinomios son parte <strong>de</strong>l lenguaje algebraico y has aplicado las<br />

operaciones <strong>de</strong> adición y sustracción con ellos. En la siguiente actividad apren<strong>de</strong>rás a<br />

multiplicar y dividir teniendo en cuenta los productos y cocientes notables.


FICHA DE TRABAJO<br />

Utilizando el lenguaje algebraico<br />

Su representación algebraica sería:<br />

● El costo <strong>de</strong> 1 kg <strong>de</strong> manzanas p<br />

● El costo <strong>de</strong> 1 kg <strong>de</strong> peras 2p<br />

● El costo <strong>de</strong> 1 kg <strong>de</strong> ciruelas<br />

p<br />

● El costo <strong>de</strong> 1 kg <strong>de</strong> naranjas 2p +<br />

2<br />

1. Indicar si son polinomios o no las siguientes expresiones:<br />

a) 3x 2 + x –1 + 26 b)<br />

c)<br />

Un kilo <strong>de</strong> peras cuesta<br />

el doble que un kilo <strong>de</strong> manzanas. Un<br />

kilo <strong>de</strong> ciruelas, la mitad que un kilo <strong>de</strong><br />

manzanas. Un kilo <strong>de</strong> naranjas cuesta lo<br />

mismo que un kilo <strong>de</strong> peras más un kilo<br />

<strong>de</strong> ciruelas.<br />

Si llamamos “p”<br />

al precio <strong>de</strong>l kilo <strong>de</strong><br />

manzana. ¿Cómo expresamos<br />

algebraicamente el precio <strong>de</strong><br />

las ciruelas y naranjas.<br />

p<br />

2<br />

2x + 3y + 5z<br />

2x + 3y d) x 3 + 3x 2 – 3x + 1<br />

2. Une con una línea continua los términos que sean semejantes.<br />

3x 4 – 5x 2 + 8x 3 – 3x 2x 5 – 6x 3<br />

– 2x 2 – x 4 + 3x – 4x 3x 4 x 4<br />

10x – 6x 6x 2 3x 3 – 2x – 5x<br />

– x 3 5x 4 – 4x 3 4x 2 – 2x 3 x 6<br />

7x 5 6x 3 9x 5 – 4x 6 – 6x 2 x 5<br />

3x 6 – 8x 4 – 7x 5 x 5 4x 2<br />

La Tierra en el Universo<br />

51


3. Reduce términos semejantes en:<br />

a) (x + y) – (x – y)<br />

b) (5x 2 – x + 1) – (4x 2 – x + 2)<br />

c) (a – b) + 3(2a – 5b)<br />

d) 4x 2 – 6x 2 + 7x 2 – 20x 2 + 19x 2<br />

e) –3(2x 5 + 3x 5 ) – 6(–5x 5 + 2x 5 )<br />

4. Halla el resultado <strong>de</strong> aplicar las leyes <strong>de</strong> exponentes en las siguientes expresiones:<br />

a) 2 7 × 2 17 b) x . x 2 . x 6<br />

c) a × a 101 b d) m<br />

e)<br />

g)<br />

i)<br />

m<br />

m<br />

52 La Tierra en el Universo<br />

3<br />

4 10<br />

y y z<br />

8<br />

y<br />

2 6 4<br />

2abb 5. Resuelve los siguientes problemas:<br />

f)<br />

m<br />

4 8 18<br />

x x x<br />

xx<br />

h) 3x 2 y 4 x 7<br />

j)<br />

7<br />

mn<br />

n<br />

a) ¿Cuál es el valor <strong>de</strong> “a”, si se sabe que los términos: 6 7<br />

semejantes?<br />

b) Calcula m +1, si t 1 y t 2 son términos semejantes:<br />

t 1 = –0,2y m + 2 ; t 2 = –5 11 8<br />

y<br />

c) Da el valor <strong>de</strong> t + 10 si los siguientes términos son semejantes:<br />

–0,45a t+65 ; –5 41 a 72<br />

10<br />

3<br />

Ejemplo:<br />

(x + y) – (x – y)<br />

⇒ x + y – x + y<br />

y + y<br />

3<br />

x a+ y –5 2 12<br />

x son<br />

d) Calcula la suma <strong>de</strong> coeficientes <strong>de</strong> los siguientes términos semejantes, si la<br />

única variable es x: 3ax a + 5 ; –7ax 8<br />

2y<br />

Las “x” se eliminan por<br />

tener signos diferentes.


FICHA DE TRABAJO<br />

Utilizando el lenguaje químico<br />

Todo lo que observas en el mundo está hecho <strong>de</strong> diferentes combinaciones <strong>de</strong> cientos<br />

<strong>de</strong> elementos. Escribe el símbolo <strong>de</strong> cada uno <strong>de</strong> ellos:<br />

Elemento Elemento Símbolo Símbolo Elemento Elemento Elemento Símbolo Símbolo Elemento Elemento Elemento Símbolo<br />

Símbolo<br />

Aluminio Al Hidrógeno Nitrógeno<br />

Bromo Yodo I Zinc Zn<br />

Calcio Hierro Fósforo P<br />

Carbono Plomo Potasio<br />

Cloro Magnesio Silicio<br />

Cobre Mercurio Sodio<br />

Oro Neón Azufre<br />

Helio Níquel Estaño<br />

Los compuestos están representados por fórmulas fórmulas químicas químicas químicas, químicas químicas las cuales muestran<br />

símbolos <strong>de</strong> los elementos que son combinados. Si hay más <strong>de</strong> un átomo en un elemento,<br />

se aña<strong>de</strong> un número (subíndice) <strong>de</strong>spués <strong>de</strong>l símbolo, que indica cuántos átomos hay<br />

<strong>de</strong> ese elemento.<br />

● La tabla presentada contiene varios compuestos comunes:<br />

Nombre Nombre común común común<br />

Nombre Nombre químico químico<br />

Fórmula Fórmula<br />

Fórmula<br />

tiza carbonato <strong>de</strong> calcio CaCO3 dióxido <strong>de</strong> carbono dióxido <strong>de</strong> carbono CO 2<br />

ácido muriático ácido clorhídrico HCl<br />

gas <strong>de</strong> huevos podridos ácido sulfhídrico H2S polvo <strong>de</strong> hornear carbonato ácido <strong>de</strong> sodio<br />

también llamado bicarbonato <strong>de</strong> sodio<br />

NaHCO 3<br />

sal <strong>de</strong> mesa cloruro <strong>de</strong> sodio NaCl<br />

fertilizante nitrato <strong>de</strong> sodio NaNO3 ácido <strong>de</strong> baterías ácido sulfúrico H 2 SO 4<br />

La Tierra en el Universo<br />

53


◆ Para cada compuesto:<br />

a) Haz una lista con los nombres <strong>de</strong> los elementos presentes.<br />

b) I<strong>de</strong>ntifica los números <strong>de</strong> átomos <strong>de</strong> cada elemento presente.<br />

c) Indica el número total <strong>de</strong> átomos presentes en cada compuesto.<br />

◆ Escoge un compuesto <strong>de</strong> la tabla y <strong>de</strong>scribe las propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> cada elemento.<br />

Explica cómo la propiedad <strong>de</strong>l compuesto es diferente <strong>de</strong> la propiedad <strong>de</strong> cada<br />

elemento.<br />

◆ Resuelve el quimigrama y lee la frase que formes.<br />

7 8 9<br />

4<br />

6<br />

3<br />

1. Uranio<br />

2. Nitrógeno<br />

3. 1 ra letra <strong>de</strong>l símbolo <strong>de</strong> la plata<br />

4. 2 da letra <strong>de</strong>l símbolo <strong>de</strong>l telurio<br />

5. Vanadio<br />

6. Masa<br />

7. 2 da letra <strong>de</strong>l símbolo <strong>de</strong>l platino<br />

8. Oxígeno<br />

9. 2 da letra <strong>de</strong>l símbolo <strong>de</strong>l gadolinio<br />

54 La Tierra en el Universo<br />

8<br />

QUIMIGRAMA<br />

15 4 16 3 2 17 3<br />

10 8 11 12 3 13 3 14<br />

5 4 1 2 3 12 1 18<br />

2<br />

4<br />

3<br />

2 6<br />

10<br />

1 12 19 3<br />

INICIO<br />

3<br />

META<br />

10. Litro<br />

11. 1 ra letra <strong>de</strong>l símbolo <strong>de</strong>l galio<br />

12. Yodo<br />

13. Fósforo<br />

14. 2 da letra <strong>de</strong>l símbolo <strong>de</strong>l estroncio<br />

15. Azufre<br />

16. 5 ta letra <strong>de</strong> Sn<br />

17. 1 ra letra <strong>de</strong>l símbolo <strong>de</strong>l zinc<br />

18. 3 ra letra <strong>de</strong>l níquel<br />

19. Carbono<br />

9<br />

4<br />

10<br />

3


Momentos<br />

Momentos<br />

1. Multiplicación y división <strong>de</strong> polinomios<br />

2. Materiales que nos brinda la Tierra<br />

3. Los metales<br />

Actividad ctividad 3<br />

3<br />

Elementos Elementos químicos químicos en en la la naturaleza<br />

naturaleza<br />

Propósito<br />

Propósito<br />

Adquirir técnicas <strong>para</strong> multiplicar y dividir<br />

con polinomios.<br />

Reconocer que la Tierra brinda recursos<br />

químicos (materiales) útiles <strong>para</strong> el ser<br />

humano.<br />

Descripción Descripción<br />

Contenidos<br />

Contenidos<br />

● En el primer momento aplicarás<br />

técnicas y estrategias <strong>para</strong> multiplicar<br />

y dividir con polinomios, <strong>de</strong>stacando<br />

la utilidad <strong>de</strong> los productos notables.<br />

● En el segundo momento <strong>de</strong>scubrirás<br />

que la corteza terrestre es una fuente<br />

<strong>de</strong> materiales que usamos en forma<br />

natural o modificada.<br />

● En el tercer momento analizarás los<br />

metales, recursos que nos brinda la<br />

Tierra, y reconocerás la importancia <strong>de</strong><br />

la minería en nuestro país.<br />

Ficha Ficha informativa<br />

informativa<br />

● La minería en el Perú<br />

Ficha Ficha <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo<br />

trabajo<br />

● Operando con polinomios<br />

Lógico Lógico matemática<br />

matemática<br />

Polinomios:<br />

● Multiplicación <strong>de</strong> polinomios<br />

● Productos notables<br />

● División <strong>de</strong> polinomios<br />

● Cocientes notables<br />

Desarrollo Desarrollo Humano<br />

Humano<br />

Materiales que nos brinda la tierra:<br />

● Materiales naturales<br />

● Materiales modificados<br />

● Metales<br />

● Silicio<br />

● Arcilla<br />

● Cerámica<br />

● Cemento<br />

● Minerales<br />

● Metales<br />

Palabras Palabras clave<br />

clave<br />

● Productos notables<br />

● Cocientes notables<br />

55


PRIMER MOMENTO: Multiplicación y división<br />

<strong>de</strong> polinomios<br />

56 La Tierra en el Universo<br />

A manera <strong>de</strong> repaso, respon<strong>de</strong> las siguientes preguntas:<br />

● ¿Qué es un monomio? ¿Qué es un binomio? Escribe un ejemplo <strong>de</strong> cada uno.<br />

● ¿Todo polinomio es un binomio? ¿Por qué?<br />

Multiplicación <strong>de</strong> polinomios<br />

1. 1. Producto Producto Producto <strong>de</strong> <strong>de</strong> polinomio polinomio polinomio por por un un monomio: monomio: se obtiene multiplicando cada<br />

término <strong>de</strong>l polinomio por el monomio.<br />

Ejemplo:<br />

Multiplicamos (2x 3 – x 2 + 6x – 1)(2x)<br />

En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Halla el producto <strong>de</strong>:<br />

a) (3ax + 9ay – 5a 4 )(2a 2 )<br />

b) (3a 2 )(5ax + 3 – 2abx)<br />

Como ya sabes<br />

sumar y restar<br />

polinomios ahora<br />

apren<strong>de</strong>rás a<br />

multiplicar y dividir<br />

con ellos.<br />

2x3 – x2 + 6x – 1<br />

2x<br />

4x4 – 2x3 + 12x2 – 2x<br />

Sí, tenemos<br />

que repasar y tener<br />

en cuenta que<br />

trabajaremos con<br />

monomios y<br />

polinomios.<br />

← Multiplicando (factor polinomio)<br />

← Multiplicador (factor monomio)<br />

← Producto (polinomio resultante)<br />

c)<br />

1<br />

2 b<br />

⎛ ⎞ ⎛ 1 1 ⎞<br />

⎜ ⎟ ⎜ b + ab –<br />

abc⎟<br />

⎝ ⎠ ⎝ 3 5 ⎠


Multiplicación <strong>de</strong> polinomios<br />

2. 2. 2. Producto Producto <strong>de</strong> <strong>de</strong> dos dos polinomios: polinomios: El producto <strong>de</strong> polinomios da como resultado<br />

otro polinomio. Ejemplo:<br />

Multiplicamos (2a 2 + 3a + 4)(5a + 7)<br />

2a 2 + 3a + 4<br />

5a + 7<br />

+ 14a 2 + 21a + 28<br />

10a 3 + 15a 2 + 20a<br />

10a 3 + 29a 2 + 41a + 28<br />

En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo: trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Halla el producto <strong>de</strong>:<br />

← Factor polinomio<br />

← Factor polinomio<br />

← Producto polinomio<br />

1° Multiplica cada término <strong>de</strong>l<br />

primer polinomio por cada<br />

término <strong>de</strong>l segundo<br />

polinomio. Toma en<br />

cuenta la ley <strong>de</strong> los signos.<br />

2° Conforme multipliques,<br />

ubica los monomios<br />

semejantes uno <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong><br />

otro y al final los sumas.<br />

a) (x – 9)(x – 12) b) (a – 4)(a – 2) c) (7ax + 1)(7ax – 6)<br />

PRODUCTOS NOTABLES<br />

En la vida cotidiana<br />

la palabra notable<br />

significa especial, <strong>de</strong>stacable<br />

o digno <strong>de</strong> tenerse en<br />

cuenta. Y en matemática,<br />

¿qué significa productos<br />

notables?<br />

1. 1. Cuadrado Cuadrado <strong>de</strong> <strong>de</strong> la la suma suma <strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>de</strong> dos dos términos términos (binomio)<br />

(binomio)<br />

El cuadrado <strong>de</strong> la suma <strong>de</strong> dos términos es igual al cuadrado <strong>de</strong>l primer término, más el<br />

doble producto <strong>de</strong> ambos términos, más el cuadrado <strong>de</strong>l segundo término.<br />

(a + b) 2 = a 2 + 2ab + b 2<br />

En matemática, los<br />

productos notables son<br />

aquellos que resultan <strong>de</strong><br />

generalizar ciertos casos<br />

<strong>de</strong> multiplicaciones entre<br />

polinomios.<br />

La Tierra en el Universo<br />

57


◆ Ejercicio Ejercicio <strong>de</strong> <strong>de</strong> aplicación<br />

aplicación: aplicación<br />

aplicación ¿Cuál es el área <strong>de</strong>l cuadrado <strong>de</strong> la figura?<br />

El área <strong>de</strong>l cuadrado gran<strong>de</strong> <strong>de</strong> lado (a + b) es (a + b) 2 .<br />

En la figura se pue<strong>de</strong> ver que la superficie <strong>de</strong> este cuadrado es igual a la suma <strong>de</strong> las<br />

superficies cuyas áreas son a 2 , b 2 , ab y ab. Observa:<br />

Com<strong>para</strong> el resultado <strong>de</strong> arriba con el resultado obtenido al multiplicar algebraicamente<br />

los dos binomios.<br />

Cuadrado <strong>de</strong>l primer término<br />

Doble producto <strong>de</strong> ambos términos<br />

Cuadrado <strong>de</strong>l segundo término<br />

◆ Aplicamos la fórmula en ejercicios:<br />

● Utilizando coeficientes enteros:<br />

58 La Tierra en el Universo<br />

(a + b)(a + b) = (a + b) 2 = a 2 + ab + ab + b 2 = a 2 + 2ab + b 2<br />

∴ (a + b) 2 = a 2 + 2ab + b 2<br />

(3a 2 + 4b 3 ) 2 = (3a 2 ) 2 + 2(3a 2 ) (4b 3 ) + (4b 3 ) 2 = 9a 4 + 24a 2 b 3 + 16b 6<br />

● Utilizando coeficientes racionales:<br />

⎛ 4 1 ⎞ 4<br />

⎜ x + y⎟<br />

=<br />

⎝ 5 3 ⎠<br />

2<br />

⎛ 4<br />

⎜ x<br />

⎝ 5<br />

4<br />

2<br />

⎞ ⎛ 4<br />

⎟ + 2⎜<br />

⎠ ⎝ 5<br />

● Utilizando coeficientes irracionales:<br />

( )<br />

2<br />

2<br />

2ab + 8b = 2ab<br />

4<br />

x<br />

⎞ 1<br />

⎟<br />

⎠ 3 y<br />

⎛ ⎞ ⎛ 1 ⎞<br />

⎜ ⎟ + y<br />

⎝ ⎠<br />

⎜ ⎟ =<br />

⎝ 3 ⎠<br />

2<br />

( ) + 2 2 ab 8 b2 2<br />

2<br />

+ ( 8b )<br />

= 2a 2 b 2 + 2 16 ab 3 + 8b 4<br />

= 2a 2 b 2 + 2(4)ab 3 + 8b 4 = 2a 2 b 2 + 8ab 3 + 8b 4<br />

2<br />

16<br />

25 x8 +<br />

8<br />

15 x4 y +<br />

Para hallar el cuadrado <strong>de</strong> la diferencia <strong>de</strong> dos términos (binomio) se utiliza la misma<br />

fórmula pero con otros signos. Observa:<br />

Cuadrado <strong>de</strong> la suma suma <strong>de</strong> dos términos (binomio) (a + b) 2 = a2 + 2ab + b2 Cuadrado <strong>de</strong> la diferencia<br />

diferencia diferencia <strong>de</strong> dos términos (binomio) (a – b) 2 = a2 – 2ab + b2 1<br />

9 y2


Resumen <strong>de</strong> los productos notables más utilizados<br />

Productos Productos notables notables<br />

Simbólicamente<br />

Simbólicamente<br />

1. Cuadrado <strong>de</strong> la suma o diferencia<br />

<strong>de</strong> dos términos (binomio).<br />

(a ± b)(a ± b) = (a ± b) 2 = a 2 ± 2ab + b 2<br />

2. Suma por diferencia. (a + b)(a – b) = (a – b)(a + b) = a 2 – b 2<br />

3. Cubo <strong>de</strong> la suma o la diferencia. (a ± b) 3 = a 3 ± 3a 2 b + 3ab 2 ± b 3<br />

En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Escribe dos ejemplos <strong>de</strong> cada uno <strong>de</strong> los productos notables más utilizados.<br />

División <strong>de</strong> polinomios<br />

1. 1. División División <strong>de</strong> <strong>de</strong> un un polinomio polinomio entre entre un un monomio<br />

monomio<br />

Dividimos: 9x 5 – 6x 4 + 3x 3 – 3x 2 + 2 entre 3x 2<br />

El polinomio dado está or<strong>de</strong>nado en forma <strong>de</strong>creciente; por lo tanto, pue<strong>de</strong>s<br />

comenzar a dividir cada término <strong>de</strong>l polinomio entre el monomio. Observa:<br />

Divi<strong>de</strong>ndo<br />

–9x 5 – 6x 4 +3x 3 – 3x 2 + 2 3x 2<br />

–9x5 3x3 – 2x2 + x – 1<br />

– 6x4 +3x3 – 3x2 +6x<br />

+ 2<br />

4<br />

Residuo<br />

Cambia al signo <strong>para</strong> restar el<br />

producto obtenido <strong>de</strong>l divi<strong>de</strong>ndo<br />

3x 3 – 3x 2 + 2<br />

– 3x 3<br />

– 3x 2 + 2<br />

+3x 2<br />

+ 2<br />

Residuo<br />

Ya no se pue<strong>de</strong><br />

dividir 2 ÷ 3x 2<br />

Divisor<br />

Cociente<br />

Tomamos cada término <strong>de</strong>l divi<strong>de</strong>ndo y lo dividimos entre el divisor; así, encontramos<br />

cada término <strong>de</strong>l cociente.<br />

9x 5 ÷ 3x 2 = 3x 5 – 2 = 3x 3<br />

–6x 4 ÷ 3x 2 = –2x 2<br />

+3x 3 ÷ 3x 2 = 1x = x<br />

–3x 2 ÷ 3x 2 = –1<br />

El procedimiento es similar al que se aplica en aritmética.<br />

La Tierra en el Universo<br />

59


2. 2. División División <strong>de</strong> <strong>de</strong> un un un polinomio polinomio entre entre un un binomio<br />

binomio<br />

Observa como dividimos (x5 + x3 + 2x2 + x + 3) entre (x3 + 2).<br />

Se escriben, igual que en la división <strong>de</strong> números, los polinomios divi<strong>de</strong>ndo y divisor,<br />

or<strong>de</strong>nados en forma <strong>de</strong>creciente. Sigue cada paso:<br />

60 La Tierra en el Universo<br />

x 5 + x 3 +2x 2 + x + 3 x 3 + 2<br />

x 2<br />

x5 + x3 +2x2 + x + 3 x3 + 2<br />

–x5 –2x2 x2 + x<br />

+ 1<br />

3<br />

x5 + x3 +2x2 + x + 3 x3 + 2<br />

–x5 –2x2 x2 + 1<br />

+ x3 + x + 3<br />

x5 + x3 +2x2 + x + 3 x3 + 2<br />

–x5 –2x2 x2 + 1<br />

+ x3 + x + 3<br />

– x3 – 2<br />

x + 1<br />

Divi<strong>de</strong> el primer monomio <strong>de</strong>l<br />

divi<strong>de</strong>ndo (x 5 ) entre el primero <strong>de</strong>l<br />

divisor (x 3 ): x 5 ÷ x 3 = x 2<br />

Multiplica x 2 por el divisor, (x 3 + 2)x 2<br />

= x 5 + 2x 2 . Resta <strong>de</strong>l divi<strong>de</strong>ndo el<br />

producto obtenido sumando el<br />

opuesto.<br />

Baja los siguientes términos y divi<strong>de</strong><br />

como en el primer paso x 3 : x 3 = 1 y<br />

colócalo en el cociente.<br />

Multiplica 1 por el divisor, (x 3 + 2) . 1<br />

= x 3 + 2. Resta el producto obtenido<br />

por el divi<strong>de</strong>ndo sumando el<br />

opuesto:<br />

–(x3 + 2) = – x3 – 2<br />

Como x no se pue<strong>de</strong> dividir entre x3 ,<br />

la división se ha terminado.<br />

Luego, el cociente <strong>de</strong> (x 5 + x 3 + 2x 2 + x + 3) entre (x 3 + 2) es x 2 + 1 y su residuo<br />

es x + 1.<br />

Cocientes Cocientes notables<br />

notables<br />

Diferencia <strong>de</strong> los cuadrados dividida entre<br />

la suma o diferencia <strong>de</strong> sus raíces.<br />

Suma o diferencia <strong>de</strong> cubos dividida entre<br />

la suma o diferencia <strong>de</strong> sus raíces.<br />

COCIENTES NOTABLES<br />

Simbólicamente<br />

Simbólicamente<br />

Simbólicamente<br />

2 2<br />

a – b<br />

a ± b<br />

3 3<br />

a ± b<br />

a ± b<br />

= a ∓ b<br />

= a 2 ∓ ab + b 2<br />

Has aprendido a multiplicar y dividir con polinomios; asimismo, has aplicado las fórmulas<br />

<strong>de</strong> productos y cocientes notables, las cuales te permiten agilizar tu procedimiento.<br />

En el siguiente momento, i<strong>de</strong>ntificarás los materiales que brinda la tierra.


SEGUNDO MOMENTO: Materiales que nos<br />

brinda la Tierra<br />

Julio Verne fue un escritor francés que, hace más <strong>de</strong> cien años, publicó novelas científicas<br />

que hasta hoy son famosas. A<strong>de</strong>lantándose a su época, en su libro “De la Tierra a la<br />

Luna”, imaginó que el hombre llegaría a la Luna. También escribió “Viaje al centro <strong>de</strong> la<br />

Tierra”, hazaña que no se ha podido lograr hasta la fecha.<br />

Estructura interna <strong>de</strong> la Tierra<br />

Tenemos una i<strong>de</strong>a <strong>de</strong> cómo es la Tierra por <strong>de</strong>ntro, aunque ningún instrumento ni<br />

persona han podido bajar hasta sus profundida<strong>de</strong>s. Todo lo que se sabe es a<br />

través <strong>de</strong> las investigaciones que hacen los geólogos.<br />

La Tierra está formada por tres regiones: corteza, manto y núcleo. Para compren<strong>de</strong>r<br />

esto se pue<strong>de</strong> com<strong>para</strong>r la Tierra con un huevo.<br />

Núcleo<br />

Manto<br />

Corteza<br />

● La La corteza. corteza. Es la parte externa <strong>de</strong> la Tierra. Está formada por rocas sólidas<br />

compuestas principalmente <strong>de</strong> silicio.<br />

● El El manto. manto. Es una zona muy caliente. Por eso, en muchas partes las rocas se<br />

encuentran semifundidas, formando un material pastoso que recibe el nombre<br />

<strong>de</strong> magma. El magma magma pue<strong>de</strong> aflorar a la superficie cuando se producen<br />

erupciones volcánicas.<br />

● El El núcleo. núcleo. Está formado por rocas sólidas y muy calientes compuestas <strong>de</strong><br />

hierro (Fe) y níquel (Ni). En esta zona la temperatura llega a los 4 000 º C.<br />

● ¿Crees que algún día el hombre podrá llegar al centro <strong>de</strong> la Tierra?<br />

Fundamenta tu respuesta.<br />

● ¿De qué parte <strong>de</strong> la Tierra sacamos los recursos necesarios <strong>para</strong> satisfacer<br />

nuestras necesida<strong>de</strong>s?<br />

● ¿Crees que es importante conocer cómo es el interior <strong>de</strong> nuestro planeta?<br />

¿Por qué?<br />

La Tierra en el Universo<br />

61


La Tierra es un almacén <strong>de</strong> materias primas que usamos directamente o las transformamos<br />

<strong>para</strong> hacer productos útiles.<br />

La corteza <strong>de</strong> la Tierra es muy <strong>de</strong>lgada; sin embargo, <strong>de</strong> ella obtenemos recursos naturales<br />

imprescindibles en nuestra vida.<br />

◆ Comenta con tus compañeros y anota la utilidad <strong>de</strong> los siguientes materiales.<br />

Material Material<br />

Utilidad Utilidad<br />

Natural Natural Transformado<br />

Transformado<br />

rocas ✗<br />

vidrio<br />

cerámica<br />

cemento<br />

arcilla<br />

arena<br />

cal<br />

yeso<br />

mármol<br />

ladrillos<br />

62 La Tierra en el Universo<br />

Materiales naturales<br />

Hay miles <strong>de</strong> materiales en la corteza terrestre. Algunos <strong>de</strong> ellos son:<br />

a) Materiales que<br />

contienen silicio<br />

El silicio es el elemento más<br />

abundante <strong>de</strong> la corteza<br />

terrestre. Sus compuestos<br />

se llaman silicatos silicatos. silicatos Se<br />

encuentran por todas partes<br />

formando las rocas.<br />

Algunas rocas se rompen y<br />

se convierten en polvo<br />

(tierra) que pue<strong>de</strong> ser arena<br />

o arcilla. Por lo tanto, estos<br />

dos materiales son<br />

compuestos <strong>de</strong> silicio.


) Materiales que contienen carbono<br />

Se encuentran principalmente en la piedra caliza, en el mármol y en el yeso.<br />

● La piedra piedra caliza caliza se usa como<br />

materia prima <strong>para</strong> hacer cemento y<br />

cal.<br />

● El mármol mármol sirve como material <strong>de</strong><br />

construcción y <strong>para</strong> hacer estatuas y<br />

otros adornos.<br />

● El yeso yeso aparece entre las rocas. Para<br />

obtener el polvo fino que todos<br />

conocemos, el yeso natural <strong>de</strong>be<br />

calentarse en hornos.<br />

● En las conchas <strong>de</strong> los animales<br />

marinos y en los huesos hay minerales<br />

<strong>de</strong> carbono llamados carbonatos<br />

carbonatos.<br />

carbonatos<br />

Las industrias que se encargan <strong>de</strong> extraer materiales<br />

<strong>de</strong> la tierra son diversas. Por ejemplo, areneras, cementeras y<br />

canteras. Ellas emiten mucho polvo que contamina el ambiente.<br />

Por eso <strong>de</strong>ben estar ubicadas lejos <strong>de</strong> los centros poblados.<br />

En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Completa las oraciones:<br />

● El _____________________es abundante en<br />

la Tierra: se encuentra en las rocas, en la arena<br />

y la arcilla.<br />

● La piedra caliza, el mármol y la cal contienen<br />

minerales <strong>de</strong>______________________.<br />

● La piedra caliza se usa como materia prima <strong>para</strong><br />

hacer ___________________________.<br />

Investiga si en tu<br />

localidad hay areneras,<br />

canteras, cementeras u<br />

otra industria que emita<br />

polvo al ambiente. ¿Qué<br />

podrían hacer al respecto?<br />

La Tierra en el Universo<br />

63


64 La Tierra en el Universo<br />

Materiales modificados<br />

Cerámica Cerámica Si la arcilla se mezcla con agua, pue<strong>de</strong> ser mol<strong>de</strong>ada <strong>para</strong> adoptar<br />

la forma que se <strong>de</strong>see. Al calentarse en un horno, se obtiene un<br />

producto duro y resistente que llamamos cerámica.<br />

Actualmente se hacen materiales cerámicos como pisos muy<br />

resistentes, porcelana fina <strong>para</strong> vajillas <strong>de</strong> alta calidad, aisladores<br />

eléctricos, etc.<br />

Vidrio Vidrio El uso <strong>de</strong> este material se remonta al antiguo Egipto hace unos<br />

5 000 años.<br />

El vidrio se elabora fundamentalmente <strong>de</strong> arena. A la arena se le<br />

agregan otros componentes como carbonato <strong>de</strong> sodio y piedra<br />

caliza. Esta mezcla se calienta y al fundirse se convierte en un<br />

líquido que cuando se enfría se hace duro y transparente. El vidrio<br />

<strong>de</strong> alta calidad se <strong>de</strong>nomina cristal.<br />

Cemento Cemento Este material es también conocido <strong>de</strong>s<strong>de</strong> la antigüedad. Los<br />

romanos lo usaron <strong>para</strong> construir caminos y edificios.<br />

Las materias primas que se usan <strong>para</strong> hacer cemento son piedra<br />

caliza y arcilla. Estos materiales se muelen finamente, se mezclan<br />

y se tuestan en un horno. El cemento se caracteriza porque cuando<br />

se mezcla con agua, fragua, es <strong>de</strong>cir, se endurece.<br />

Haz Haz Haz una una vasija vasija <strong>de</strong> <strong>de</strong> arcilla arcilla<br />

arcilla<br />

1. Pre<strong>para</strong> rollitos <strong>de</strong> arcilla presionando contra la mesa<br />

hasta que logres el grosor <strong>de</strong>seado.<br />

2. Forma la base enrollando en espiral los rollitos.<br />

3. Aña<strong>de</strong> rollos superponiéndolos tal como indica la figura.<br />

4. Alisa con los <strong>de</strong>dos la pieza <strong>para</strong> disimular los rollos.<br />

2 3 4<br />

Has aprendido que son muchos los recursos que se obtienen <strong>de</strong> la corteza terrestre.<br />

Algunos se utilizan en forma natural y otros son modificados <strong>para</strong> hacer productos útiles.<br />

Es necesario hacer un uso racional <strong>de</strong> ellos a fin <strong>de</strong> conservar el equilibrio en la Tierra.<br />

1


TERCER MOMENTO: Los metales<br />

¿Qué metales se<br />

usan <strong>para</strong> hacer joyas,<br />

adornos y monedas?<br />

¿Qué metales se emplean<br />

<strong>para</strong> construir casas,<br />

edificios y puentes?<br />

● ¿Qué metal elegirías <strong>para</strong> hacerte una joya? ¿Por qué?<br />

● Si tuvieses que hacer una olla, ¿qué material usarías? ¿Por qué?<br />

Los metales han <strong>de</strong>sempeñado un papel muy importante en el progreso <strong>de</strong> la humanidad.<br />

Con ellos se fabrica toda clase <strong>de</strong> objetos: herramientas, cables, varillas <strong>de</strong> construcción,<br />

joyas, etc.<br />

Algunos metales, como el oro y la plata, se encuentran casi puros en rocas que están<br />

cerca <strong>de</strong> la superficie. Por ejemplo, el oro se encuentra en forma <strong>de</strong> pepitas en los lechos<br />

<strong>de</strong> los ríos.<br />

En cambio, otros metales como el cobre, el hierro o el aluminio, no están puros sino<br />

combinados con otros elementos formando minerales. Para obtener estos metales, esos<br />

minerales <strong>de</strong>ben pasar por procesos industriales que se realizan en las minas.<br />

El esquema muestra cómo se obtienen los metales:<br />

Mineral<br />

Mineral<br />

Se encuentra<br />

formando rocas<br />

Proceso Proceso Proceso industrial<br />

industrial<br />

(En las minas)<br />

La pirita es un mineral<br />

muy parecido al oro; por ello, es<br />

conocido como “oro <strong>de</strong> los tontos”.<br />

Es un mineral <strong>de</strong>l cual se<br />

obtiene hierro.<br />

Los metales son<br />

muy utilizados. Imagínate que<br />

hasta se fabrican prótesis <strong>de</strong> titanio<br />

titanio<br />

<strong>para</strong> reemplazar huesos <strong>de</strong><br />

nuestro esqueleto.<br />

Metal<br />

Metal<br />

(Hierro, cobre,<br />

aluminio, etc.)<br />

La Tierra en el Universo<br />

65


El oro y la plata no son metales<br />

abundantes en la corteza terrestre;<br />

pero, a diferencia <strong>de</strong> otros metales,<br />

se encuentran puros cerca <strong>de</strong> la<br />

superficie y resulta fácil obtenerlos.<br />

Por eso, estos metales fueron los<br />

primeros en ser utilizados por los<br />

pueblos primitivos; con ellos hicieron<br />

joyas y otros objetos ornamentales.<br />

En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

66 La Tierra en el Universo<br />

Oro (Au) y plata (Ag)<br />

◆ Anota objetos conocidos que estén hechos con:<br />

a) Oro………………………………………………………….<br />

b) Plata………………………………………………………..<br />

● ¿Por qué crees que los incas trabajaron con oro y plata pero no con hierro?<br />

● ¿Por qué son costosos los objetos <strong>de</strong> oro?<br />

Cobre (Cu) y bronce<br />

El cobre no se encuentra puro sino combinado con otros elementos formando<br />

minerales.<br />

Los minerales que contienen cobre son <strong>de</strong><br />

color azul o ver<strong>de</strong> y se i<strong>de</strong>ntifican con<br />

facilidad. Hace 3 500 años, en el antiguo<br />

Egipto, ya se conocía la técnica <strong>para</strong> obtener<br />

cobre.<br />

El cobre puro es un metal color rojizo buen<br />

conductor <strong>de</strong>l calor, por lo cual es utilizado<br />

<strong>para</strong> ollas y peroles. A<strong>de</strong>más, es buen<br />

conductor <strong>de</strong> la electricidad y con él se<br />

elaboran cables eléctricos.<br />

El cobre es un poco blando pero, aleado (mezclado) con el estaño, se convierte en<br />

un metal duro llamado bronce bronce.<br />

bronce


En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

● ¿En qué se usa actualmente el cobre?<br />

● ¿Qué diferencia hay entre el cobre y el<br />

bronce?<br />

◆ Imagina que eres un guerrero o guerrera <strong>de</strong> épocas<br />

antiguas. Si quisieras hacer una espada, ¿qué metal<br />

utilizarías? ¿Por qué?<br />

◆ Busca el significado <strong>de</strong>:<br />

● Metalurgia<br />

● Aleación<br />

En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

Hierro (Fe) y acero<br />

Investiga la<br />

importancia económica <strong>de</strong><br />

los minerales estudiados y<br />

presenta un gráfico<br />

estadístico que represente<br />

dicha información.<br />

El hierro se extrae en las minas<br />

calentando los minerales que lo<br />

contienen. Sale líquido y es fácil<br />

mol<strong>de</strong>arlo <strong>para</strong> fabricar una multitud<br />

<strong>de</strong> objetos como rejas, varillas <strong>de</strong><br />

construcción, herramientas, etc.<br />

El hierro se oxida cuando está en la<br />

intemperie. Para evitar estos<br />

inconvenientes se ha creado el acero.<br />

El acero acero es una aleación <strong>de</strong> hierro y carbono. Es muy resistente y no se oxida, por<br />

lo cual es útil <strong>para</strong> hacer gran<strong>de</strong>s edificios, puentes, cubiertos, instrumentos<br />

quirúrgicos, etc.<br />

◆ Haz un listado <strong>de</strong> objetos <strong>de</strong> tu entorno que estén fabricados con<br />

a) Hierro _____________________________________________________________<br />

_____________________________________________________________<br />

___________________________________________________________<br />

b) Acero _____________________________________________________________<br />

_____________________________________________________________<br />

___________________________________________________________<br />

La Tierra en el Universo<br />

67


Otros metales<br />

El cromo, níquel y zinc son metales resistentes a la corrosión, por eso se les usa <strong>para</strong><br />

recubrir superficies <strong>de</strong> hierro o acero. Este proceso se llama galvanizado<br />

galvanizado.<br />

galvanizado<br />

galvanizado<br />

El zinc mezclado con otros metales forma el latón, que se usa <strong>para</strong> fabricar, monedas,<br />

cilindros <strong>para</strong> envasar, adornos, etc.<br />

En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo: trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Elige 5 objetos <strong>de</strong> tu entorno y averigua <strong>de</strong> qué metales están fabricados. Luego, haz<br />

una ficha informativa.<br />

◆ Visita una bo<strong>de</strong>ga o un supermercado y anota los productos que vienen en envases <strong>de</strong><br />

aluminio.<br />

68 La Tierra en el Universo<br />

El aluminio (Al), un metal mo<strong>de</strong>rno<br />

El aluminio es abundante en la corteza terrestre, pero no se encuentra puro sino<br />

formando minerales como la bauxita. Hace 150 años, el aluminio era más caro<br />

que la plata y el oro, <strong>de</strong>bido a que la técnica <strong>para</strong> extraerlo era difícil y costosa.<br />

Hoy día, en cambio, es un metal barato y tiene múltiples usos <strong>de</strong>bido a sus<br />

excelentes propieda<strong>de</strong>s.<br />

● No es tóxico, ni se oxida por ello<br />

se usa <strong>para</strong> envolver y envasar<br />

alimentos.<br />

● Es liviano y resistente. Se emplea<br />

<strong>para</strong> fabricar aviones, bicicletas,<br />

marcos <strong>de</strong> ventana, ollas y otros<br />

objetos en los cuales tener poco<br />

peso es importante.<br />

Son muchos los materiales que se<br />

tiran a la basura. Algunos <strong>de</strong> ellos <strong>de</strong>moran<br />

mucho tiempo en <strong>de</strong>scomponerse; por ejemplo,<br />

el vidrio <strong>de</strong>mora 500 años y una lata <strong>de</strong> aluminio,<br />

más <strong>de</strong> 100 años. Esto trae gran<strong>de</strong>s problemas,<br />

porque no sólo origina más basura sino que se<br />

gasta mucho dinero en producir más materiales.<br />

Por eso, <strong>de</strong>bes poner en práctica las tres<br />

R: Reducir Reducir, Reducir reusar reusar y reciclar reciclar. reciclar


FICHA INFORMATIVA<br />

La minería en el Perú<br />

La minería trae<br />

<strong>de</strong>sarrollo a nuestra<br />

región y a nuestro<br />

país.<br />

◆ Reúnete en grupo y comenta los beneficios y perjuicios que ocasiona la<br />

minería.<br />

◆ Nombra algunos centros mineros que haya en tu región. ¿Qué otros conoces?<br />

El Perú tiene una gran cantidad <strong>de</strong> yacimientos mineros y algunos han sido explotados<br />

<strong>de</strong>s<strong>de</strong> la colonia. En la actualidad, la minería se ha reactivado y esto es muy importante<br />

<strong>para</strong> mejorar la economía <strong>de</strong>l país.<br />

Hay más <strong>de</strong> 1 700 yacimientos mineros ubicados en 22 <strong>de</strong>partamentos.<br />

En los An<strong>de</strong>s se encuentran los mayores centros mineros. Algunos <strong>de</strong> ellos son:<br />

● Antamina, Toquepala y Cerro<br />

Ver<strong>de</strong>. De ellos se extrae cobre.<br />

● Yanacocha en Cajamarca. De allí<br />

se extrae oro.<br />

● De las minas <strong>de</strong> Cerro <strong>de</strong> Pasco se<br />

extraen varios metales como zinc,<br />

estaño, mercurio, cobre, oro,<br />

plomo, plata y tungsteno.<br />

Sí, pero<br />

escucho en las<br />

noticias que la<br />

minería contamina<br />

el ambiente.<br />

Perú, Perú, productor productor mundial<br />

mundial<br />

Metal Metal Latinoamérica Latinoamérica Mundo<br />

Mundo<br />

oro 1º 7º<br />

plata 2º 2º<br />

cobre 2º 5º<br />

zinc 1º 4º<br />

plomo 1º 4º<br />

La minería es muy importante <strong>para</strong> la economía peruana, pues representa el 50% <strong>de</strong><br />

nuestras exportaciones. Con los impuestos que paga, los gobiernos pue<strong>de</strong>n construir<br />

carreteras, puentes, puertos, colegios y centros <strong>de</strong> salud. A<strong>de</strong>más las regiones don<strong>de</strong><br />

hay actividad minera se benefician con el canon minero.<br />

Muchas veces la minería ha sido fuente <strong>de</strong> contaminación <strong>de</strong> los ríos, lagos y suelos. Sin<br />

embargo, en los últimos años las minas cuentan con tecnología <strong>para</strong> evitar que esto<br />

suceda. Si bien las gran<strong>de</strong>s empresas mineras tienen tecnología <strong>para</strong> evitar la<br />

contaminación, las mineras informales no lo tienen y son la principal fuente <strong>de</strong><br />

contaminación.<br />

◆ Busca noticias sobre activida<strong>de</strong>s mineras <strong>de</strong> la actualidad en periódicos, TV.<br />

Coméntalas y colócalas en un mural.<br />

La Tierra en el Universo<br />

69


1. Calcula los siguientes productos:<br />

a) (5a2 – 3)(5a2 – 20)<br />

3 3<br />

b) ( h + 7)( h – 3)<br />

4 4<br />

c) (<br />

3<br />

4 a4 3<br />

– 2)(<br />

4 a4 + 17)<br />

2. Desarrolla por simple inspección:<br />

a) (a2 + 9)(a2 – 9)<br />

b) (y3 + 7)(y3 – 7)<br />

1<br />

c) (<br />

4<br />

1<br />

– 3x)(<br />

4<br />

70 La Tierra en el Universo<br />

FICHA DE TRABAJO<br />

Operando con polinomios<br />

+ 3x)<br />

d) (an + bm )(an – bm )<br />

3. Calcula los cocientes:<br />

a) (8x6 – 6x4 + 12x3 ) ÷ (–2x3 )<br />

b) (12x7 – 8x4 + 36x) ÷ 4x<br />

c) (6x5 – 12x4 – 9x3 ) ÷ 3x2 4. Resuelve:<br />

a) (3x + 6) 2<br />

b) (2x 2 + 0,1) 2<br />

c) (m 2x + y 3 ) 2<br />

5. Resuelve:<br />

a)<br />

b)<br />

c)<br />

2 3 2<br />

12x − 8xy+ 32x<br />

z<br />

– 4x<br />

2 3 4<br />

– 35abc + 70b c – 105c<br />

3<br />

35c<br />

m– 1 m– 2 m–<br />

3<br />

4b – 6b + 10b<br />

m–<br />

4<br />

– 2b<br />

6. Determina el área <strong>de</strong> cada figura:<br />

a) b)<br />

x + 1 x + 3<br />

7. Calcula el cuadrado <strong>de</strong> cada monomio:<br />

a) 5x3y c) xa b)<br />

1<br />

3<br />

ab d) 0,5x2a + b<br />

8. ¿Cuál es el área <strong>de</strong>l cuadrado más<br />

pequeño?<br />

y<br />

9. Consi<strong>de</strong>ra un cuadrado <strong>de</strong> lado x + a<br />

como se indica en la figura, suma las<br />

áreas <strong>de</strong> cada parte y escribe el área<br />

total.<br />

10. ¿Cuál es el área <strong>de</strong>l rectángulo<br />

sombreado?<br />

x


UNIDAD UNIDAD TEMÁTICA TEMÁTICA 2<br />

2<br />

ECUACIONES ECUACIONES Y Y COMPUESTOS COMPUESTOS QUÍMICOS<br />

QUÍMICOS<br />

Propósito<br />

Propósito<br />

Indagar sobre los <strong>conocimiento</strong>s científicos que se tienen acerca <strong>de</strong> los compuestos químicos<br />

inorgánicos y orgánicos reconociendo su influencia en los procesos industriales y en la vida.<br />

Resolver y formular problemas empleando ecuaciones e inecuaciones.<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

Activida<strong>de</strong>s<br />

1. 1. Ecuaciones Ecuaciones Ecuaciones químicas químicas y<br />

y<br />

matemáticas<br />

matemáticas<br />

matemáticas<br />

2. 2. Sistema Sistema <strong>de</strong> <strong>de</strong> ecuaciones ecuaciones y<br />

y<br />

compuestos compuestos químicos<br />

químicos<br />

3. 3. Compuestos Compuestos orgánicos orgánicos<br />

orgánicos<br />

e e inecuaciones<br />

inecuaciones<br />

inecuaciones<br />

● Reflexionar sobre las fuerzas que mantienen unidos<br />

los átomos y analizar los procesos involucrados en<br />

las reacciones químicas. Compren<strong>de</strong>r las ecuaciones<br />

como igualda<strong>de</strong>s aplicables en problemas cotidianos.<br />

● Reconocer, analizar y valorar la importancia <strong>de</strong> la<br />

química inorgánica. Conocer las clases y sistemas<br />

<strong>de</strong> ecuaciones y operar con ellas.<br />

● Analizar y valorar la importancia <strong>de</strong> la química<br />

orgánica en el <strong>de</strong>sarrollo industrial y en el<br />

mejoramiento <strong>de</strong> la calidad <strong>de</strong> vida. Compren<strong>de</strong>r<br />

las inecuaciones como <strong>de</strong>sigualda<strong>de</strong>s aplicables en<br />

problemas cotidianos.<br />

Capacida<strong>de</strong>s Capacida<strong>de</strong>s y y y actitu<strong>de</strong>s actitu<strong>de</strong>s<br />

actitu<strong>de</strong>s<br />

Al Al finalizar finalizar esta esta unidad unidad serás serás capaz capaz <strong>de</strong>:<br />

<strong>de</strong>:<br />

Propósito Propósito <strong>de</strong> <strong>de</strong> cada cada actividad<br />

actividad<br />

● Relacionar la estructura <strong>de</strong>l carbono con la formación <strong>de</strong> moléculas orgánicas <strong>para</strong><br />

compren<strong>de</strong>r la presencia <strong>de</strong> algunas sustancias orgánicas en el organismo humano.<br />

● Compren<strong>de</strong>r los diversos procesos químicos industriales reconociendo sus beneficios<br />

y perjuicios en la salud y el ambiente.<br />

● Explicar con propiedad conceptos científicos sobre enlaces y reacciones químicas.<br />

● Reconocer y valorar la importancia <strong>de</strong> la química inorgánica y orgánica en la industria<br />

y mejora <strong>de</strong> la calidad <strong>de</strong> vida.<br />

● I<strong>de</strong>ntificar y resolver ecuaciones e inecuaciones <strong>de</strong> primer grado en R relacionadas<br />

con situaciones <strong>de</strong> tu entorno.<br />

● Resolver y formular problemas utilizando sistemas <strong>de</strong> ecuaciones con dos variables.<br />

Tiempo Tiempo sugerido: sugerido:<br />

51 horas <strong>para</strong> la unidad<br />

17 horas <strong>para</strong> cada actividad<br />

71


Actividad ctividad 1<br />

1<br />

Ecuaciones Ecuaciones químicas químicas y y matemáticas<br />

matemáticas<br />

Momentos<br />

Momentos<br />

1. Enlaces, reacciones y ecuaciones<br />

químicas<br />

2. Ecuaciones matemáticas<br />

3. Reacciones químicas en nuestro<br />

entorno<br />

Propósito<br />

Propósito<br />

Reflexionar sobre las fuerzas que<br />

mantienen unidos los átomos y analizar<br />

los procesos involucrados en las<br />

reacciones químicas. Compren<strong>de</strong>r las<br />

ecuaciones como igualda<strong>de</strong>s aplicables en<br />

problemas cotidianos.<br />

Descripción Descripción<br />

Contenidos<br />

Contenidos<br />

● En el primer momento reconocerás<br />

cómo se unen los átomos y valorarás<br />

la importancia <strong>de</strong> las ecuaciones<br />

químicas <strong>para</strong> representar las<br />

reacciones químicas.<br />

● En el segundo momento <strong>de</strong>finirás la<br />

ecuación como una igualdad y<br />

reconocerás sus elementos. Resolverás<br />

problemas cotidianos a través <strong>de</strong>l<br />

planteo <strong>de</strong> ecuaciones.<br />

● En el tercer momento i<strong>de</strong>ntificarás<br />

reacciones químicas que ocurren en<br />

nuestro entorno así como los factores<br />

que influyen en su velocidad.<br />

Ficha Ficha <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo<br />

trabajo<br />

● Operando con igualda<strong>de</strong>s<br />

Área Área <strong>de</strong> <strong>de</strong> Lógico Lógico matemática<br />

matemática<br />

matemática<br />

Ecuaciones:<br />

● Definición y elementos<br />

● Ecuaciones aditivas<br />

● Ecuaciones multiplicativas<br />

● Planteo <strong>de</strong> ecuaciones<br />

Área Área <strong>de</strong> <strong>de</strong> Desarrollo Desarrollo Desarrollo humano<br />

humano<br />

● Enlaces químicos<br />

● Reacciones y ecuaciones químicas<br />

● Reacciones químicas en la vida diaria<br />

● Evi<strong>de</strong>ncias y velocidad<br />

● Reacciones en las que participa el<br />

oxígeno<br />

● Regla <strong>de</strong>l octeto<br />

● Ecuación química<br />

● Concentración<br />

● Catalizadores<br />

● Oxidación<br />

● Ecuación matemática<br />

● Raíz<br />

● Grado<br />

Palabras Palabras clave<br />

clave<br />

73


PRIMER MOMENTO: Enlaces, reacciones y<br />

ecuaciones químicas<br />

Los átomos son muy inestables y muy pocas veces se encuentran solos. Para hacerse<br />

estables se unen con otros átomos y forman moléculas u otros agregados estables.<br />

Las moléculas pue<strong>de</strong>n estar formadas por átomos iguales como O 2 o por átomos diferentes<br />

como H 2 O.<br />

La unión entre átomos se realiza a través <strong>de</strong> enlaces enlaces químicos químicos químicos. químicos químicos<br />

74 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

Si pudiéramos<br />

observar la estructura<br />

interna <strong>de</strong> las sustancias<br />

veríamos que los átomos no<br />

se encuentran solos sino<br />

unidos con otros átomos<br />

iguales o diferentes.<br />

¿Por qué se producen los enlaces químicos?<br />

Existen pocos elementos como los gases nobles (grupo VIIIA <strong>de</strong> la Tabla periódica)<br />

cuyos átomos son muy estables y no se combinan con otros átomos ni siquiera<br />

con ellos mismos. ¿A qué se <strong>de</strong>be esto?<br />

Todos los gases nobles, a excepción <strong>de</strong>l helio, tienen ocho electrones en su último<br />

nivel. Por tanto, se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>ducir que tener ocho electrones <strong>de</strong> valencia en su<br />

último nivel hace que los átomos sean muy estables.<br />

Los <strong>de</strong>más átomos no tienen ocho electrones<br />

en su último nivel; por eso buscan con quién<br />

unirse <strong>para</strong> recibir, ce<strong>de</strong>r o compartir<br />

electrones y así completar ocho electrones en<br />

su último nivel: esto se conoce como regla<br />

regla<br />

<strong>de</strong>l <strong>de</strong>l octeto octeto. octeto<br />

Un ejemplo <strong>de</strong> enlace químico lo constituye la<br />

sal común que es utilizada <strong>para</strong> conservar y<br />

a<strong>de</strong>rezar alimentos. Está formada por un no<br />

metal, el cloro y un metal alcalino, el sodio.<br />

Ambos en estado puro son extremadamente<br />

peligrosos <strong>para</strong> el hombre, sin embargo, juntos<br />

forman la sal común.<br />

Efectivamente,<br />

la fórmula <strong>de</strong>l oxígeno<br />

gaseoso es O 2 (dos átomos<br />

<strong>de</strong> oxígeno) la <strong>de</strong>l agua H 2 O<br />

(un oxígeno unido a dos<br />

átomos <strong>de</strong> hidrógeno).<br />

¿Por qué se unen los<br />

átomos?<br />

Excepciones Excepciones Excepciones a a la la regla<br />

regla<br />

<strong>de</strong>l <strong>de</strong>l octeto<br />

octeto<br />

El helio tiene 2e – en el<br />

primer y único nivel y, como<br />

se sabe, en este nivel pue<strong>de</strong><br />

haber como máximo 2e – .<br />

Asimismo, al hidrógeno,<br />

que tiene un solo nivel<br />

ocupado por 1e – , le falta<br />

uno <strong>para</strong> ser estable.


Hay varios tipos <strong>de</strong> enlaces químicos y conocerlos es muy útil porque según el enlace las<br />

sustancias tienen propieda<strong>de</strong>s características.<br />

Por lo tanto, conociendo el tipo <strong>de</strong> enlace se pue<strong>de</strong> pre<strong>de</strong>cir las propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> cualquier<br />

sustancia. Los enlaces químicos pue<strong>de</strong>n ser <strong>de</strong> tres tipos: iónicos, covalentes y metálicos.<br />

Enlace iónico<br />

Se produce cuando uno <strong>de</strong> los átomos ce<strong>de</strong> electrones y otro los recibe.<br />

Ejemplo: el enlace entre el cloro (Cl) y el sodio (Na). Al sodio le sobra un electrón<br />

<strong>para</strong> quedarse con ocho en el último<br />

nivel. Este electrón se lo da al cloro,<br />

Enlace<br />

al cual le falta un electrón. Ambos<br />

átomos quedan unidos formando<br />

NaCl (cloruro <strong>de</strong> sodio o sal común).<br />

Cuando un átomo gana o pier<strong>de</strong> un<br />

electrón se convierte en un ión.<br />

Ión Ión positivo positivo, positivo si pier<strong>de</strong> e – .<br />

Ejemplo: Na +<br />

Ión Ión Ión negativo negativo, negativo negativo si gana e – .<br />

Ejemplo: Cl – .<br />

Los enlaces iónicos se dan generalmente entre los metales (les sobran electrones<br />

en el último nivel) con los no metales (les faltan electrones). Los compuestos<br />

iónicos son todos sólidos y cristalinos semejantes al NaCl (sal común).<br />

Enlace covalente<br />

Es la unión entre átomos que comparten<br />

electrones. Ejemplos:<br />

Molécula Molécula <strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>de</strong> Cl Cl2<br />

: Cada átomo <strong>de</strong> cloro tiene 7<br />

electrones en el último nivel. Al unirse comparten<br />

1e – y entre ambos tiene los 8 electrones<br />

necesarios.<br />

Molécula Molécula <strong>de</strong> <strong>de</strong> H H2<br />

O. Al átomo <strong>de</strong> oxígeno le falta<br />

2e – y al hidrógeno 1e – ; entonces, dos átomos <strong>de</strong><br />

hidrógeno comparten electrones con el oxígeno.<br />

El hidrógeno tiene un solo nivel, por lo tanto<br />

necesita dos electrones <strong>para</strong> ser estable.<br />

Los enlaces covalentes se producen generalmente<br />

entre no metales.<br />

11 p 17 p<br />

Ión sodio Na +<br />

Na + Cl ⇒ Na +<br />

1 p +<br />

Hidrógeno<br />

Ión cloruro Cl –<br />

Oxígeno<br />

8 p +<br />

O<br />

H H<br />

Agua: H 2 O<br />

1 p +<br />

Hidrógeno<br />

Ecuaciones y compuestos químicos<br />

75


El enlace metálico es característico <strong>de</strong><br />

los metales como el oro, la plata o el<br />

cobre. Un metal está formado por<br />

millones <strong>de</strong> átomos iguales que se unen<br />

entre sí por eso sus fórmulas son<br />

simplemente Au, Ag, Cu, Fe, Al, etc.<br />

Se pue<strong>de</strong> diferenciar las sustancias iónicas <strong>de</strong> las covalentes y <strong>de</strong> las metálicas porque<br />

tienen propieda<strong>de</strong>s diferentes como se observa en el siguiente cuadro.<br />

● ¿Qué tipo <strong>de</strong> enlace tendrán las siguientes sustancias?<br />

■ El O 2<br />

■ El aceite<br />

■ La sal (NaCl)<br />

■ El alcohol<br />

76 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

Enlace metálico<br />

Los enlaces metálicos se producen <strong>de</strong> la siguiente<br />

manera: a los metales les sobra uno, dos o tres<br />

electrones <strong>para</strong> satisfacer la regla <strong>de</strong>l octeto,<br />

entonces expulsan estos electrones, pero no los<br />

pier<strong>de</strong>n sino que son compartidos por todos los<br />

átomos <strong>de</strong>l metal sin estar ligados a uno en<br />

particular.<br />

Sustancias Sustancias iónicas<br />

iónicas<br />

Todas son sólidas a<br />

temperatura ambiente. Se<br />

quiebran si se las golpea.<br />

Se disuelven en agua.<br />

En solución, son buenas<br />

conductoras <strong>de</strong> la<br />

electricidad.<br />

Sustancias Sustancias covalentes<br />

covalentes<br />

A temperatura ambiente,<br />

algunas son sólidas, otras<br />

líquidas y otras gaseosas.<br />

La mayoría son insolubles<br />

en agua.<br />

Son malas conductoras <strong>de</strong><br />

la electricidad.<br />

Barra <strong>de</strong> oro<br />

Electrones<br />

Átomos<br />

Sustancias Sustancias metálicas<br />

metálicas<br />

Son sólidos a temperatura<br />

ambiente. Se fun<strong>de</strong>n a altas<br />

temperaturas. Siempre<br />

conducen la corriente<br />

eléctrica.<br />

No se quiebran, pero se<br />

pue<strong>de</strong>n <strong>de</strong>formar. Son<br />

dúctiles y maleables.


Localiza en la Tabla periódica el calcio y respon<strong>de</strong>:<br />

● ¿Cuántos electrones tiene en el último nivel?<br />

● ¿De qué manera conseguirá el calcio una configuración estable?<br />

● Si se une al azufre, ¿cómo será el enlace químico: pier<strong>de</strong>, gana o comparte?<br />

◆ Con ayuda <strong>de</strong> la Tabla periódica, completa el siguiente cuadro:<br />

Compuesto Compuesto<br />

Fórmula Fórmula<br />

Tipo Tipo Tipo <strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>de</strong> enlace<br />

enlace<br />

Dióxido <strong>de</strong> carbono CO2 Amoníaco NH3 Bromuro <strong>de</strong> sodio NaBr<br />

Oxígeno O2 Oro Au<br />

Cloruro <strong>de</strong> magnesio MgCl2 ● ¿Cómo pue<strong>de</strong>n adquirir una configuración estable los átomos <strong>de</strong> nitrógeno<br />

uniéndose a átomos <strong>de</strong> hidrógeno? Dibuja el enlace.<br />

● Representa el enlace que hay en NaF.<br />

En la naturaleza tienen lugar dos tipos <strong>de</strong> cambios: los físicos, son aquellos en los<br />

que no cambia la naturaleza <strong>de</strong> las sustancias que intervienen, y los químicos, en los<br />

que sí se produce un cambio en su naturaleza. Los cambios químicos se llaman también<br />

reacciones químicas.<br />

En las fábricas, en la<br />

atmósfera, en los automóviles y hasta<br />

en tu cuerpo se producen reacciones<br />

químicas constantemente.<br />

Ecuaciones y compuestos químicos<br />

77


78 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

Reacciones químicas<br />

Una reacción química es el proceso<br />

mediante el cual una o más sustancias se<br />

transforman en otras sustancias<br />

diferentes.<br />

Por ejemplo, si quemas alcohol en un<br />

recipiente, verás que el alcohol se<br />

consume. En realidad, el alcohol no<br />

<strong>de</strong>saparece, sino que se une al oxígeno<br />

<strong>de</strong>l aire y se transforma en otras<br />

sustancias que son CO 2 y vapor <strong>de</strong> agua.<br />

Se dice entonces que ha ocurrido una<br />

reacción química.<br />

Las reacciones se representan mediante ecuaciones ecuaciones químicas químicas, químicas las cuales<br />

se componen <strong>de</strong> dos miembros se<strong>para</strong>dos por una flecha. Las sustancias<br />

que reaccionan se <strong>de</strong>nominan reactivos y, las nuevas sustancias obtenidas,<br />

productos.<br />

Para la reacción anterior la ecuación química es:<br />

Reactivos Productos<br />

<br />

CH5OH + O2 ⎯→ CO2 + H2O alcohol + oxígeno bióxido<br />

<strong>de</strong> carbono<br />

+ agua<br />

Las moléculas <strong>de</strong> CH5OH y las <strong>de</strong> O2 se rompen y se vuelven a unir <strong>de</strong> otra manera<br />

formando las moléculas <strong>de</strong> CO2 y H2O Durante una reacción química se rompen<br />

ciertos enlaces químicos <strong>de</strong> las sustancias que<br />

reaccionan y se forman nuevas sustancias<br />

con otros enlaces.<br />

Has aprendido que los átomos se unen mediante enlaces químicos <strong>para</strong> formar moléculas<br />

estables. Estas moléculas constituyen las sustancias químicas. A<strong>de</strong>más, que la reacción<br />

química es el proceso mediante el cual se originan nuevas sustancias.<br />

En el siguiente momento conocerás las ecuaciones matemáticas.<br />

H 2 O<br />

CO 2<br />

Alcohol


SEGUNDO MOMENTO: Ecuaciones<br />

matemáticas<br />

Ecuaciones<br />

Una ecuación es una igualdad en la cual aparece un valor <strong>de</strong>sconocido llamado<br />

incógnita. Ejemplo:<br />

● ¿Qué número sumado con 11 da 16?<br />

x + 11 = 16<br />

x = 16 – 11<br />

x = 5<br />

Resolver una ecuación matemática es encontrar el valor<br />

<strong>de</strong> la incógnita que hace verda<strong>de</strong>ra la igualdad.<br />

En toda ecuación se consi<strong>de</strong>ra:<br />

● Primer Primer miembro: miembro: Es todo lo escrito a la izquierda <strong>de</strong><br />

la igualdad.<br />

● Segundo Segundo miembro miembro: miembro Es todo lo escrito a la <strong>de</strong>recha<br />

<strong>de</strong> la igualdad.<br />

● Variable Variable o o incógnita:<br />

incógnita: incógnita: Símbolo que representa un<br />

número <strong>de</strong>sconocido.<br />

Resolviendo una ecuación:<br />

9 + x = 16<br />

9 – 9 + x = 16 – 9<br />

Por lo tanto:<br />

0 + x = 7<br />

x = 7<br />

Así como hay<br />

ecuaciones químicas, también<br />

hay ecuaciones matemáticas<br />

que representan situaciones<br />

cotidianas.<br />

La raíz <strong>de</strong> la ecuación 9 + x = 16,<br />

es 7 y el conjunto solución es 7.<br />

La ecuación también<br />

pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>finirse como la<br />

igualdad entre dos<br />

expresiones algebraicas.<br />

Incógnita<br />

9 + x = 16<br />

1 er miembro 2 do miembro<br />

Raíz Raíz <strong>de</strong> <strong>de</strong> una una ecuación. ecuación. Es el “valor” que toma<br />

la variable o incógnita <strong>para</strong> transformar la<br />

ecuación en una igualdad <strong>de</strong> números.<br />

Conjunto Conjunto Conjunto solución solución <strong>de</strong> <strong>de</strong> una una ecuación. ecuación. ecuación. Es el<br />

conjunto que tiene como único elemento la<br />

raíz <strong>de</strong> la ecuación.<br />

Ecuaciones y compuestos químicos<br />

79


Hay dos tipos <strong>de</strong> ecuaciones: aditivas y multiplicativas.<br />

1. 1. Ecuaciones Ecuaciones aditivas. aditivas. Para resolver ecuaciones aditivas aplicamos la propiedad<br />

<strong>de</strong> las igualda<strong>de</strong>s: Si en ambos miembros sumamos o restamos el mismo<br />

número, la igualdad se mantiene.<br />

10 = 10<br />

Se suma 4 en ambos miembros<br />

<strong>de</strong> la igualdad.<br />

10 + 4 4 = 10 + 4<br />

4<br />

14 = 14<br />

¡Sigue siendo una igualdad!<br />

La forma más sencilla <strong>de</strong> resolver una ecuación aditiva es a través <strong>de</strong> la técnica <strong>de</strong><br />

transposición <strong>de</strong> términos:<br />

● Si pasas <strong>de</strong>l primer miembro al segundo miembro un término positivo, éste pasará<br />

con signo negativo:<br />

x + 12 12 = 26 → x = 26 – – – 12 12 → x = 14<br />

● Si pasas <strong>de</strong>l primer miembro al segundo miembro un término negativo, éste pasará<br />

con signo positivo:<br />

x – 10 10 = 15 → x = 15 + + 10 10 → x = 25<br />

En En tu tu carpeta carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

80 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

10 = 10<br />

Restamos 4 en ambos miembros<br />

<strong>de</strong> la igualdad.<br />

10 – 4 4 = 10 – 4<br />

6 = 6<br />

¡Sigue siendo una igualdad!<br />

◆ Resuelve las siguientes ecuaciones y halla la raíz y conjunto solución:<br />

a) x + 124 = 216<br />

CS = { }<br />

b) 473 + x = 502<br />

CS = { }<br />

c) x – 102 = 43<br />

CS = { }<br />

La transposición <strong>de</strong> términos también se<br />

aplica <strong>para</strong> pasar algún término <strong>de</strong>l segundo<br />

miembro al primer miembro. Observa:<br />

a) 16 = 12 12 + x → 16 – – 12 12 = x<br />

b) 18 = x – – 3 3 → 18 + + 3 3 = x<br />

d) x + 6 032 = 67 400<br />

CS = { }<br />

e) 2 043 + x = 3 506<br />

CS = { }<br />

f) x + 5 036 = 6 203<br />

CS = { }<br />

j) 3 671 + x = 4 076<br />

CS = { }<br />

k) x – 1 873 = 672<br />

CS = { }


2. 2. Ecuaciones Ecuaciones multiplicativas. multiplicativas. Para resolver estas ecuaciones se aplica la<br />

propiedad <strong>de</strong> las igualda<strong>de</strong>s: “Si multiplicamos o dividimos ambos miembros<br />

<strong>de</strong> una igualdad por el mismo número, la igualdad se mantiene”. Observa:<br />

16x = 48<br />

Se divi<strong>de</strong> entre 16 ambos<br />

miembros <strong>de</strong> la ecuación:<br />

16x<br />

48<br />

=<br />

16 16<br />

x = 3<br />

En este caso se dice que 3 es la<br />

raíz <strong>de</strong> la ecuación: 16x = 48 y<br />

{3} es el conjunto solución <strong>de</strong> la<br />

ecuación: 16x = 48<br />

x<br />

= 8<br />

12<br />

Se multiplica por 12 ambos<br />

miembros <strong>de</strong> la ecuación:<br />

x<br />

12 × = 8 × 12<br />

12<br />

x = 96<br />

En este caso se dice que 96 es la<br />

x<br />

raíz <strong>de</strong> la ecuación: = 8 y {96}<br />

12<br />

es el conjunto solución <strong>de</strong> la<br />

x<br />

ecuación: = 8<br />

12<br />

Al igual que en las ecuaciones aditivas, la forma más sencilla <strong>de</strong> resolver una ecuación<br />

multiplicativa es a través <strong>de</strong> la técnica <strong>de</strong> transposición <strong>de</strong> términos. Ejemplos:<br />

72<br />

a) 8x = 72 ⇒ x = ⇒ x = 9<br />

8<br />

b)<br />

Como el 8 está multiplicando a la variable “x” en el primer miembro, al pasar al segundo<br />

miembro, pasará a dividir.<br />

x<br />

= 9 ⇒ x = 9 × 12 ⇒ x = 108<br />

12<br />

Como el 12 está dividiendo la variable “x” en el primer miembro, al pasar al segundo<br />

miembro, pasará a multiplicar.<br />

En En tu tu carpeta carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Resuelve las siguientes ecuaciones multiplicativas:<br />

a) 72x = 288<br />

CS = { }<br />

b) 15x = 180<br />

CS = { }<br />

c) 6x = 138<br />

CS = { }<br />

d) 23x = 184<br />

CS = { }<br />

e) 45x = 720<br />

CS = { }<br />

f) 124x = 3100<br />

CS = { }<br />

Ecuaciones y compuestos químicos<br />

81


82 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

Planteo <strong>de</strong> ecuaciones<br />

● En un C<strong>EBA</strong> hay 1 436 estudiantes entre varones y mujeres. Si hay 1 073 mujeres,<br />

¿cuántos varones hay en el C<strong>EBA</strong>?<br />

Para resolver el problema se <strong>de</strong>be <strong>de</strong>sarrollar cinco etapas:<br />

1. I<strong>de</strong>ntificación <strong>de</strong> la incógnita.<br />

2. Planteamiento <strong>de</strong> la ecuación. Debes<br />

pensar que el número <strong>de</strong> mujeres más<br />

el número <strong>de</strong> varones te dará el total<br />

<strong>de</strong> estudiantes.<br />

3. Resolución <strong>de</strong> la ecuación.<br />

4. Comprobación.<br />

5. Redacción <strong>de</strong> la respuesta.<br />

Sea: “x” el número <strong>de</strong> varones<br />

x + 1 073 = 1 436<br />

x + 1 073 = 1 436<br />

Resuelve utilizando la técnica <strong>de</strong><br />

transposición:<br />

x = 1 436 – 1 073<br />

x = 363<br />

363 + 1 073 = 1 436<br />

1 436 = 1 436<br />

En el C<strong>EBA</strong> hay 363 varones.<br />

En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

a) Hace 10 años la edad <strong>de</strong> mi padre fue <strong>de</strong> 26 años. ¿Actualmente cuál es la edad <strong>de</strong><br />

mi padre?<br />

1. I<strong>de</strong>ntificación <strong>de</strong> la incógnita.<br />

2. Planteamiento <strong>de</strong> la ecuación. Debes<br />

pensar que a la edad actual <strong>de</strong> mi padre<br />

se tiene que restar los 10 años que han<br />

transcurrido y esto te dará 26 años.<br />

3. Resolución <strong>de</strong> la ecuación.<br />

4. Comprobación.<br />

5. Redacción <strong>de</strong> la respuesta.<br />

Plantear una<br />

ecuación significa razonar<br />

matemáticamente <strong>para</strong> resolver un<br />

problema don<strong>de</strong> un dato es<br />

<strong>de</strong>sconocido.<br />

Sea: “x” la edad actual <strong>de</strong> mi padre.<br />

x – 10 = 26<br />

La edad <strong>de</strong> mi padre es:


) El producto <strong>de</strong> dos números es 4 964. Si uno <strong>de</strong> los factores es 73, ¿cuál es el otro<br />

factor?<br />

1. I<strong>de</strong>ntificación <strong>de</strong> la incógnita.<br />

2. Planteamiento <strong>de</strong> la ecuación. Debes<br />

pensar que el factor 73 y el factor “x”<br />

<strong>de</strong>ben dar como producto 4 964.<br />

3. Resolución <strong>de</strong> la ecuación.<br />

4. Comprobación.<br />

5. Redacción <strong>de</strong> la respuesta.<br />

Sea: “x” el factor <strong>de</strong>sconocido<br />

73 • x = 4 964<br />

El factor <strong>de</strong>sconocido es:<br />

c) En una fiesta hay el doble <strong>de</strong> mujeres que <strong>de</strong> hombres, y el triple <strong>de</strong> niños que <strong>de</strong><br />

hombres y mujeres juntos. ¿Cuántos hombres hay?<br />

d) La edad <strong>de</strong> Antonia es el triple que la <strong>de</strong> Consuelo; si ambas eda<strong>de</strong>s suman 52 años.<br />

¿Cuántos años cumple Consuelo el proximo año?<br />

● ¿En qué situaciones has planteado<br />

ecuaciones?<br />

● ¿Consi<strong>de</strong>ras importante estudiar las<br />

ecuaciones? ¿Por qué?<br />

Investiga datos<br />

curiosos (fechas, eda<strong>de</strong>s,<br />

números <strong>de</strong>sconocidos,<br />

etc). Redacta problemas<br />

e intercámbialos en clase.<br />

Has aprendido que las ecuaciones son igualda<strong>de</strong>s muy utilizadas <strong>para</strong> resolver y formular<br />

problemas cotidianos. Asimismo has i<strong>de</strong>ntificado sus elementos.<br />

En el siguiente momento reconocerás las reacciones químicas que se dan en el entorno.<br />

Ecuaciones y compuestos químicos<br />

83


TERCER MOMENTO: Reacciones químicas en<br />

nuestro entorno<br />

En la naturaleza todos los días ocurren muchos cambios<br />

químicos. Algunos son muy rápidos y notorios, pero otros son casi<br />

imperceptibles. Como ya has estudiado, estos cambios se conocen<br />

como reacciones químicas. Ocurren en todas partes: en tu cuerpo,<br />

en la cocina, en la industria, al mover un automóvil, etc.<br />

Respon<strong>de</strong> a manera <strong>de</strong> repaso:<br />

● ¿Cómo se producen las reacciones químicas?<br />

● ¿Cómo <strong>de</strong>finirías un cambio químico?<br />

● Menciona algunos cambios químicos que has observado a tu alre<strong>de</strong>dor.<br />

¿Cómo se reconoce que ha ocurrido una reacción química?<br />

Algunas veces hay indicios <strong>de</strong> una reacción química. Éstos pue<strong>de</strong>n ser:<br />

● Se Se produce produce una una combustión. combustión. Esto ocurre generalmente, cuando<br />

reacciona con el oxígeno una sustancia combustible como alcohol, gas,<br />

gasolina, querosene, etc.<br />

● Hay Hay un un cambio cambio <strong>de</strong> <strong>de</strong> color. color. color. Una manzana partida al cabo <strong>de</strong> unos minutos se<br />

oscurece. La manzana se oxida, es <strong>de</strong>cir, se combina con el oxígeno <strong>de</strong>l aire<br />

produciendo una sustancia oscura.<br />

● Se Se <strong>de</strong>spren<strong>de</strong>n <strong>de</strong>spren<strong>de</strong>n gases. gases. Por ejemplo, al quemarse la gasolina <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l motor<br />

<strong>de</strong> un carro produce gases que se eliminan por el tubo <strong>de</strong> escape.<br />

● Se Se forman forman sustancias sustancias i<strong>de</strong>ntificables i<strong>de</strong>ntificables i<strong>de</strong>ntificables por por el el sabor sabor u u u olor. olor. Por ejemplo,<br />

cuando se agria la leche o cuando se pudre un alimento.<br />

● ¿La digestión y la respiración son reacciones químicas? ¿Por qué?<br />

● ¿Qué te indica que se producen reacciones químicas cuando cocinas?<br />

84 Ecuaciones y compuestos químicos


En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Escribe 3 ejemplos <strong>de</strong> reacciones químicas que ocurren a tu alre<strong>de</strong>dor e indica si hay<br />

indicios <strong>de</strong> ellas:<br />

1.<br />

2.<br />

3.<br />

Reacciones Reacciones<br />

Indicios<br />

Indicios<br />

El oxígeno participa en muchas reacciones químicas<br />

El oxígeno (O2 ) es un gas que se encuentra en el aire y reacciona fácilmente con<br />

muchas sustancias. Las reacciones en las cuales se combina con otras sustancias<br />

se <strong>de</strong>nominan reacciones <strong>de</strong> oxidación oxidación. oxidación Algunas <strong>de</strong> ellas son la combustión, la<br />

respiración y la corrosión.<br />

1. 1. 1. Combustión. Combustión. Todos los combustibles<br />

(ma<strong>de</strong>ra, gasolina, petróleo o gas) se unen<br />

rápidamente con el oxígeno <strong>de</strong>sprendiendo,<br />

generalmente, energía en forma <strong>de</strong> luz y calor.<br />

La combustión es una oxidación oxidación rápida rápida. rápida En<br />

toda combustión los residuos son CO2 y vapor<br />

<strong>de</strong> agua (H2O). Combustible + O 2 → CO 2 + H 2 O + energía<br />

2. 2. Respiración. Respiración. El oxígeno que respiramos<br />

participa en una combustión combustión lenta lenta en el<br />

interior <strong>de</strong> las células <strong>de</strong> los seres vivos. El<br />

combustible es la glucosa (viene <strong>de</strong> los<br />

alimentos que ingerimos), y al quemarse<br />

produce la energía que necesitamos <strong>para</strong> vivir.<br />

Los residuos son CO2 y vapor <strong>de</strong> agua.<br />

Glucosa + O 2 → CO 2 + H 2 O + energía<br />

3. 3. Corrosión. Corrosión. Algunos metales se oxidan<br />

fácilmente. Si <strong>de</strong>jamos un objeto <strong>de</strong> hierro a la<br />

intemperie, se corroe. En la corrosión, el hierro<br />

reacciona con el oxígeno <strong>de</strong>l aire formando un<br />

polvillo que es el óxido <strong>de</strong> hierro (Fe2O 3 ). El metal<br />

se <strong>de</strong>sgasta y se vuelve frágil y quebradizo.<br />

Fe + O 2 → Fe 2 O 3<br />

(Metal) (Óxido)<br />

CO2<br />

O 2<br />

Glucosa<br />

H2O<br />

Alimento<br />

energía<br />

(luz y calor)<br />

Respiración<br />

energía<br />

Célula<br />

CO 2<br />

H 2 O<br />

Ecuaciones y compuestos químicos<br />

85


En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Relaciona:<br />

En general, todas las reacciones en que participa el oxígeno.<br />

Combustión lenta que ocurre en el interior <strong>de</strong> las células.<br />

Oxidación <strong>de</strong> metales que están a la intemperie.<br />

86 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

Velocidad <strong>de</strong> las reacciones químicas<br />

Muchas reacciones químicas ocurren a nuestro<br />

alre<strong>de</strong>dor. Algunas son rápidas, otras lentas y otras<br />

muy lentas que <strong>de</strong>moran días o semanas en<br />

completarse.<br />

Hay factores que modifican la velocidad <strong>de</strong> las<br />

reacciones químicas. Los principales son:<br />

● La La temperatura. temperatura. A mayor temperatura mayor<br />

velocidad. A menudo hay que calentar las<br />

sustancias <strong>para</strong> que reaccionen; por ejemplo,<br />

los alimentos crudos se cocinan sólo cuando se<br />

les aplica calor.<br />

A veces lo que se <strong>de</strong>sea es retardar las reacciones<br />

químicas, <strong>para</strong> lo cual las bajas temperaturas<br />

ayudan. Por eso, retardamos la <strong>de</strong>scomposición<br />

<strong>de</strong> los alimentos colocándolos en el refrigerador.<br />

Respiración<br />

Combustión<br />

Corrosión<br />

Oxidación rápida con <strong>de</strong>sprendimiento <strong>de</strong> luz y calor. Oxidación<br />

Temperatura<br />

División <strong>de</strong><br />

partículas<br />

● El El grado grado grado <strong>de</strong> <strong>de</strong> división división <strong>de</strong> <strong>de</strong> las las partículas. partículas. Se<br />

sabe que cuanto más divididos estén los<br />

reactivos, más rápidamente ocurren las Concentración<br />

reacciones químicas. Es clásica la imagen <strong>de</strong> un<br />

químico moliendo y pulverizando sustancias antes <strong>de</strong> hacerlas reaccionar.<br />

● La La concentración concentración <strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>de</strong> los los los reactivos. reactivos. Cuanto más concentradas estén las<br />

sustancias, reaccionan mejor. El ácido muriático concentrado elimina más rápido<br />

el sarro <strong>de</strong> los baños. La lejía concentrada limpia y blanquea mejor.<br />

● La La La presencia presencia <strong>de</strong> <strong>de</strong> catalizadores. catalizadores. Son sustancias que aceleran las reacciones<br />

químicas. Por ejemplo, los seres vivos tienen unos catalizadores <strong>de</strong>nominados<br />

enzimas enzimas. enzimas ¿Cómo actúan? Durante la digestión, la respiración y otras funciones<br />

vitales, ocurren reacciones químicas; pero la temperatura <strong>de</strong> los seres vivos es<br />

baja por lo tanto no es a<strong>de</strong>cuada. Por fortuna, tienen enzimas que aumentan<br />

la velocidad <strong>de</strong> las reacciones químicas. Si la producción <strong>de</strong> una enzima es<br />

escasa o supera el valor que <strong>de</strong>bería tener se producen transtornos <strong>de</strong> la<br />

salud. Por ejemplo, la falta <strong>de</strong> una enzima llamada lactasa no permite la digestión<br />

<strong>de</strong> la lactosa (azúcar presente en la leche) afección bastante común.


En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ ¿Por qué cuando se tiene indigestión se toman medicamentos que contienen enzimas<br />

digestivas? ¿Cuáles son?<br />

◆ Marca con un aspa según corresponda. Luego, escribe otros ejemplos.<br />

Materiales:<br />

Materiales:<br />

● 2 vasos<br />

● 2 tabletas efervescentes<br />

● 1 reloj<br />

● Agua fría<br />

● Agua caliente<br />

Reacción Reacción química<br />

química<br />

La combustión <strong>de</strong> una vela.<br />

Agriarse la leche.<br />

Oscurecerse una palta partida.<br />

Explosión <strong>de</strong> un cohetecillo.<br />

La digestión <strong>de</strong> los alimentos.<br />

Fermentar uva <strong>para</strong> hacer vino.<br />

Oxidación <strong>de</strong> un metal.<br />

Procedimiento:<br />

Procedimiento:<br />

Atrévete a experimentar<br />

● Vierte agua fría en dos vasos. Agrega una tableta efervescente entera en uno y una<br />

tableta molida en el otro. Mi<strong>de</strong> el tiempo que tarda en concluir la reacción en cada uno<br />

<strong>de</strong> los vasos.<br />

● Repite la experiencia, pero con agua caliente.<br />

● ¿Qué sucedió en las dos experiencias? Describe.<br />

rápida rápida<br />

Velocidad<br />

Velocidad<br />

lenta lenta lenta muy muy lenta<br />

lenta<br />

● ¿A qué se <strong>de</strong>be la diferencia? Fundamenta tu respuesta.<br />

Has aprendido que las reacciones químicas son el proceso mediante el cual se originan<br />

nuevas sustancias. Asimismo has reconocido los factores que afectan la velocidad <strong>de</strong><br />

las reacciones químicas.<br />

Ecuaciones y compuestos químicos<br />

87


88 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

FICHA DE TRABAJO<br />

Operando con igualda<strong>de</strong>s<br />

Vamos a resolver<br />

ecuaciones ¿Cómo se<br />

resuelven si son<br />

aditivas?<br />

1. Resuelve las siguientes ecuaciones aditivas:<br />

a) 670 = x + 328 b) 562 = x – 473<br />

CS = { } CS = { }<br />

c) 2 380 = x + 1 546 d) 927 + 731 = x + 478<br />

CS = { } CS = { }<br />

2. Resuelve las siguientes ecuaciones multiplicativas:<br />

a) 2 135 = x • 61 b) 819 = 13x<br />

CS = { } CS = { }<br />

c) 1 512 = 42x d) 584 = 73x<br />

CS = { } CS = { }<br />

3. Resuelve los siguientes problemas:<br />

a) La diferencia <strong>de</strong> dos números es 2 743. Si el mayor es 3 872, ¿cuál es el otro<br />

número?<br />

b) Dentro <strong>de</strong> 10 años Karina tendrá 15 años. ¿Cuál es su edad actual?<br />

4. Resuelve planteando la ecuación que correspon<strong>de</strong>:<br />

Fácil,<br />

se utiliza la operación<br />

<strong>de</strong> adición y su<br />

opuesta, la<br />

sustracción.<br />

● Y si son ecuaciones multiplicativas, ¿qué operaciones se utilizan?<br />

a) El cociente <strong>de</strong> dos números es 21. Si el divisor es 36, ¿cuál es el divi<strong>de</strong>ndo?<br />

b) La suma <strong>de</strong> tres números consecutivos es 63. Halla el menor <strong>de</strong> dichos números.


Actividad ctividad 2<br />

2<br />

Sistema Sistema <strong>de</strong> <strong>de</strong> ecuaciones ecuaciones y y compuestos compuestos químicos<br />

químicos<br />

Momentos<br />

Momentos<br />

1. Clasificando las ecuaciones<br />

2. Sistema <strong>de</strong> ecuaciones<br />

3. Compuestos inorgánicos<br />

Propósito<br />

Propósito<br />

Reconocer, analizar y valorar la<br />

importancia <strong>de</strong> la química inorgánica.<br />

Conocer las clases y sistemas <strong>de</strong><br />

ecuaciones y operar con ellas.<br />

Descripción Descripción<br />

Contenidos<br />

Contenidos<br />

● En el primer momento conocerás los<br />

criterios que permiten la clasificación<br />

<strong>de</strong> las ecuaciones. Asimismo, aplicarás<br />

técnicas operativas <strong>para</strong> resolver<br />

ecuaciones <strong>de</strong> primer y segundo grado.<br />

● En el segundo momento aplicarás tus<br />

<strong>conocimiento</strong>s y técnicas sobre<br />

ecuaciones <strong>para</strong> resolver problemas y<br />

ejercicios.<br />

● En el tercer momento reconocerás los<br />

compuestos inorgánicos <strong>de</strong> uso común<br />

y valorarás la importancia <strong>de</strong> los<br />

mismos.<br />

Fichas Fichas <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo<br />

trabajo<br />

● Reconociendo los compuestos<br />

inorgánicos<br />

● Trabajando con sistemas <strong>de</strong> ecuaciones<br />

Área Área <strong>de</strong> <strong>de</strong> Lógico Lógico matemática<br />

matemática<br />

matemática<br />

Clases <strong>de</strong> ecuaciones:<br />

● De primer grado<br />

● De segundo grado<br />

Sistema <strong>de</strong> ecuaciones<br />

Área Área <strong>de</strong> <strong>de</strong> Desarrollo Desarrollo Desarrollo humano<br />

humano<br />

La química orgánica e inorgánica<br />

Compuestos orgánicos:<br />

● Óxido, ácidos y sales<br />

Compuestos inorgánicos:<br />

● Formación<br />

● Compuestos inorgánicos más conocidos<br />

● Química orgánica<br />

● Química inorgánica<br />

● Óxido<br />

● Ácidos<br />

● Sales<br />

● Incógnita<br />

● Grado<br />

Palabras Palabras clave<br />

clave<br />

● Sistema <strong>de</strong> ecuaciones<br />

89


90 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

PRIMER MOMENTO: Clasificando las<br />

ecuaciones<br />

En la actividad anterior has planteado ecuaciones. En esta actividad conocerás cómo se<br />

clasifican y, a partir <strong>de</strong> ello aplicarás técnicas y estrategias que te permitirán resolverlas.<br />

Las ecuaciones se clasifican:<br />

1. 1. 1. Por Por Por el el número número <strong>de</strong> <strong>de</strong> incógnitas. incógnitas. Pue<strong>de</strong>n ser:<br />

1, 2, 3,…, n incógnitas.<br />

2. 2. Por Por Por el el el grado. grado. Pue<strong>de</strong>n ser <strong>de</strong> primer, segundo, tercer, …, eneavo grado. Si la<br />

ecuación posee una sola incógnita, el grado lo da el mayor exponente <strong>de</strong> la<br />

misma. Ejemplo:<br />

● 7x + 2 = 16 → Es una ecuación <strong>de</strong> primer grado porque el<br />

mayor exponente <strong>de</strong> la variable “x” es 1.<br />

● x 2 + 5x = 6 → Es una ecuación <strong>de</strong> segundo grado porque el<br />

mayor exponente <strong>de</strong> la variable “x” es 2.<br />

● 5x 3 – x 2 + x – 1 = 7 → Es una ecuación <strong>de</strong> tercer grado porque el<br />

mayor exponente <strong>de</strong> la variable “x” es 3.<br />

En En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Completa el siguiente cuadro:<br />

Ecuación Ecuación Ecuación<br />

Grado Grado<br />

¿Por ¿Por qué? qué?<br />

qué?<br />

a) 3x2 + x2 = 2<br />

b) 15x – 10 = 6x<br />

c) 3x3 – 2x2 + x = 12<br />

d) 4x2 – 2x4 = 25 – x<br />

e) 10a5 + 19a4 = 36<br />

f) 2,5x +<br />

En el lenguaje<br />

cotidiano la igualdad es<br />

una relación entre dos cosas<br />

equivalentes. Por ejemplo,<br />

la igualdad <strong>de</strong> dos terrenos<br />

que tienen la misma<br />

dimensión, etc.<br />

1<br />

x =<br />

2<br />

3<br />

4 x<br />

Como ya has estudiado,<br />

matemáticamente, la<br />

igualdad es una relación<br />

entre dos expresiones que<br />

representan el mismo<br />

valor o cantidad.


Si al resolver dos ecuaciones obtienes el mismo resultado, éstas serán <strong>de</strong>nominadas<br />

ecuaciones equivalentes. Ejemplo:<br />

x – 13 = 5<br />

Sumamos 13 en ambos miembros <strong>de</strong><br />

la ecuación.<br />

x – 13 + 13 = 5 + 13<br />

x + 0 = 18<br />

x = 18<br />

En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo: trabajo:<br />

trabajo:<br />

x + 12 = 30<br />

Sumamos 12 en ambos miembros <strong>de</strong><br />

la ecuación.<br />

x + 12 – 12 = 30 – 12<br />

x + 0 = 18<br />

x = 18<br />

◆ Resuelve las siguientes ecuaciones y <strong>de</strong>termina si son equivalentes.<br />

a) 3x + 1 = 7 b) 5x – 2 = 13 c) 5x = 30<br />

2x – 1 = 3 7x – 7 = 14 7x = 42<br />

d) 4x = 40 e) 7x – 1 = 34 f) x = 1<br />

–7x = –70 3x + 15 = 21 2x – 3 = 11<br />

Sea la ecuación:<br />

Por lo general<br />

se trabaja con<br />

ecuaciones <strong>de</strong> primer y<br />

segundo grado con una<br />

o dos variables.<br />

Procedimiento práctico <strong>de</strong> resolución <strong>de</strong> una<br />

ecuación <strong>de</strong> primer grado con una variable<br />

6x – (4x + 2) = (x – 1) + 4 → 1º Suprime los signos <strong>de</strong> colección o agrupación.<br />

6x – 4x – 2 = x – 1 + 4 → 2º Reduce los términos semejantes.<br />

2x – 2 = x + 3 → 3º Realiza transposición <strong>de</strong> términos.<br />

2x – x = 3 + 2 → 4º Reduce términos semejantes si los hubiera.<br />

x = 5 → 5º Despeja la incógnita.<br />

Al resolver una ecuación es recomendable<br />

que la variable o incógnita siempre que<strong>de</strong><br />

en el primer miembro.<br />

Ecuaciones y compuestos químicos<br />

91


92 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

Formas <strong>para</strong> la resolución <strong>de</strong> ecuaciones<br />

1. 1. 1. Transponiendo Transponiendo términos:<br />

términos:<br />

a) 15x – 10 = 6x – (x + 2) + (–x + 3) + 11<br />

Transponer términos significa <strong>de</strong>spejar la variable, es <strong>de</strong>cir, <strong>de</strong>jarla en uno <strong>de</strong> los dos<br />

miembros <strong>de</strong> la ecuación mientras los valores numéricos quedan en el otro.<br />

15x – 10 = 6x – (x + 2) + (–x + 3) + 11<br />

15x – 10 = 6x – x – 2 – x + 3 + 11<br />

15x – 6x + x + x = –2 + 3 + 11 + 10<br />

11x = 22<br />

x = 2<br />

2. 2. Con Con productos productos indicados:<br />

indicados:<br />

b) 5(2x – 4) = 2(3x + 4)<br />

Primero, se resuelven los productos indicados. Luego, se reducen los términos<br />

semejantes. Finalmente, se or<strong>de</strong>na y se resuelve la ecuación.<br />

5(2x – 4) = 2(3x + 4)<br />

10x – 20 = 6x + 8<br />

10x – 6x = 8 + 20<br />

3. 3. Con Con <strong>de</strong>nominadores:<br />

<strong>de</strong>nominadores:<br />

c) 1 +<br />

x<br />

2 +<br />

1<br />

3 =<br />

1<br />

2 +<br />

4x = 28<br />

x =<br />

x =<br />

x<br />

3<br />

28<br />

4<br />

14<br />

2<br />

⇒ x = 7<br />

En este tipo <strong>de</strong> ecuaciones se suprimen los <strong>de</strong>nominadores hallando el mínimo común<br />

múltiplo (m.c.m.) <strong>de</strong> los <strong>de</strong>nominadores.<br />

1 +<br />

x<br />

2 +<br />

x<br />

2 –<br />

3x − 2x<br />

6<br />

1<br />

3 =<br />

x<br />

3 =<br />

=<br />

1<br />

2 +<br />

1<br />

2 –<br />

x<br />

3<br />

1<br />

3 –<br />

3− 2 − 6<br />

6<br />

1<br />

1<br />

3x – 2x = 3 – 2 – 6 ⇒ x = –5


En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Despeja x en cada ecuación:<br />

a) mx + 3 = t b) x + m = 6 c) m – 1 – x = 1<br />

d) mx + 3b = 1 e)<br />

◆ Completa el siguiente cuadro:<br />

◆ Resuelve las siguientes ecuaciones:<br />

x<br />

m + b = a f) a2x + 1 = b<br />

a) 3x – 2 = x + 6 c) 20x + 7 – 2 = 15x + 3<br />

b)<br />

Ecuación Ecuación Despejando Despejando x Despejando Despejando y Despejando Despejando a Despejando<br />

Despejando Despejando b<br />

2x + 3y + 4a + 5b = 0<br />

2x + 3a = 3y + 2b<br />

ax = 4y + by<br />

⎡2<br />

⎤ ⎡1<br />

⎤<br />

⎢ ( x + 1) ⎥ + 2 = ⎢ ( x + 2) ⎥ − 6 d)<br />

⎣5<br />

⎦ ⎣3<br />

⎦<br />

◆ Resuelve los siguientes problemas:<br />

1<br />

5x− 1<br />

(x + 1) + 4x = + 1<br />

2 4<br />

a) El triple <strong>de</strong> la edad <strong>de</strong> José en un año es igual al doble <strong>de</strong> su edad aumentada en 13<br />

años. ¿Cuál será la edad <strong>de</strong> José <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> 13 años?<br />

b) Alberto tiene 6 años menos que Víctor. Si la suma <strong>de</strong> ambas eda<strong>de</strong>s es 16 años, ¿cuál<br />

será la edad <strong>de</strong> Víctor <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> 2 años?<br />

◆ Coloca verda<strong>de</strong>ro (V) o falso (F):<br />

a) Una ecuación es <strong>de</strong>nominada también una igualdad.<br />

b) El resultado obtenido al resolver una ecuación se <strong>de</strong>nomina producto.<br />

c) Una ecuación está compuesta por dos miembros y una variable.<br />

d) El conjunto solución <strong>de</strong> una ecuación tiene varios elementos.<br />

e) Las ecuaciones aditivas se resuelven con las operaciones <strong>de</strong> adición y<br />

sustracción.<br />

f) Las ecuaciones multiplicativas se resuelven sólo con las operaciones <strong>de</strong><br />

potenciación y radicación.<br />

( )<br />

( )<br />

( )<br />

( )<br />

( )<br />

( )<br />

Ecuaciones y compuestos químicos<br />

93


x 2 = 81<br />

x = 81<br />

Has aprendido que existen dos criterios <strong>para</strong> clasificar las ecuaciones. Asimismo, has<br />

aplicado técnicas y estrategias <strong>para</strong> la resolución <strong>de</strong> ecuaciones <strong>de</strong> primer y segundo<br />

grado según la variable. En el siguiente momento aplicarás estrategias <strong>para</strong> resolver<br />

ejercicios y problemas empleando sistemas <strong>de</strong> ecuaciones.<br />

94 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

Procedimiento práctico <strong>de</strong> resolución <strong>de</strong> una<br />

ecuación <strong>de</strong> segundo grado con una variable<br />

x = ± 9 ⇒ CS = {–9; 9}<br />

(x + 6)(x – 6) = 13<br />

x 2 – 6x + 6x – 36 = 13<br />

En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo: trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Resuelve las siguientes ecuaciones:<br />

a) 5x(x – 1) – 2(2x 2 – 7x) = – 8 b) (2x – 5) (2x + 5) – 119 = 0<br />

c) (x + 11) (x – 11) = 23 d) 21x 2 + 100 = – 5<br />

e) 2x 2 – 6x = 6x 2 – 8x f) (4x – 1) (2x + 3) = (x + 3) (x – 1)<br />

g) x 2 + 4x = 285<br />

x 2 – 36 = 13<br />

x 2 = 13 + 36<br />

x 2 = 49<br />

x = 49<br />

x = ± 7 ⇒ CS = {–7; 7}<br />

El conjunto solución es 9 y –9 porque “x”<br />

pue<strong>de</strong> tomar ambos valores sin alterar la<br />

ecuación:<br />

(–9) 2 = (–9)(– 9) = 81<br />

(9) 2 = (9)(9) = 81<br />

El conjunto solución es –7 y 7 porque “x”<br />

pue<strong>de</strong> tomar ambos valores sin alterar la<br />

ecuación:<br />

(–7) 2 = (–7)(–7) = 49<br />

(7) 2 = (7) (7) = 49


SEGUNDO MOMENTO: Sistema <strong>de</strong> ecuaciones<br />

Ya sabes resolver ecuaciones<br />

con una variable. ¿Qué harías si te<br />

presentaran dos ecuaciones con dos<br />

variables?<br />

Sistema <strong>de</strong> ecuaciones lineales<br />

El sistema <strong>de</strong> ecuaciones lineales está conformado por dos ecuaciones con dos<br />

incógnitas.<br />

Ejemplo:<br />

2x + y = 1............. ( 1 ) Primera ecuación<br />

5x – y = 13 ........... ( 2 ) Segunda ecuación<br />

Para resolverlo:<br />

1° 2x + y = 1<br />

5x – y = 13<br />

7x = 14<br />

Reduce los términos semejantes.<br />

x = 2 Ya tienes el valor <strong>de</strong> x<br />

2° Despeja el valor <strong>de</strong> “y”. Remplaza el valor <strong>de</strong> “x” en cualquiera <strong>de</strong> las ecuaciones.<br />

Remplazando el valor <strong>de</strong> “x” en la primera ecuación:<br />

2x + y = 1<br />

2(2) + y = 1<br />

4 + y = 1<br />

y = 1 – 4<br />

y = –3<br />

3° Comprueba la solución remplazando el valor <strong>de</strong> “x” e “y” en cualquiera <strong>de</strong> las<br />

dos ecuaciones.<br />

Remplazando ambos valores en la ecuación:<br />

5x – y = 13<br />

5( 2) – (–3) = 13<br />

10 + 3 = 13<br />

13 = 13 ¡Se cumple la igualdad!<br />

Respuesta: Respuesta: La solución que satisface al sistema es: x = 2; y = –3<br />

Ecuaciones y compuestos químicos<br />

95


Si: x = 1<br />

y = 7 – 2x<br />

y = 7 – 2(1)<br />

y = 7 – 2<br />

y = 5<br />

Tabla <strong>de</strong> tabulación:<br />

Si: x = 1<br />

y = 3x – 3<br />

y = 3(1) – 3<br />

y = 3 – 3<br />

y = 0<br />

96 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

Si: x = 2<br />

y = 7 – 2x<br />

y = 7 – 2(2)<br />

y = 7 – 4<br />

y = 3<br />

Si: x = 2<br />

y = 3x – 3<br />

y = 3(2) – 3<br />

y = 6 – 3<br />

y = 3<br />

Si: x = 3<br />

y = 7 – 2x<br />

y = 7 – 2(3)<br />

y = 7 – 6<br />

y = 1<br />

Si: x = 3<br />

y = 3x – 3<br />

y = 3(3) – 3<br />

y = 9 – 3<br />

y = 6<br />

Tabular Tabular significa<br />

expresar valores,<br />

magnitu<strong>de</strong>s u otros<br />

datos por medio <strong>de</strong><br />

tablas.<br />

x ... 1 2 3 ... ⇒ Son los valores <strong>de</strong> la ecuación 1.<br />

y ... 5 3 1 ...<br />

Tabla <strong>de</strong> tabulación:<br />

Representación gráfica <strong>de</strong> ecuaciones lineales<br />

Un sistema <strong>de</strong> ecuaciones lineales pue<strong>de</strong> ser representado gráficamente, si existe un<br />

punto común entre el gráfico <strong>de</strong> la primera y segunda ecuación.<br />

Observa el siguiente sistema <strong>de</strong> ecuaciones lineales:<br />

2x + y = 7 (1)<br />

3x – y = 3 (2)<br />

Primer Primer paso: paso: Busca posibles valores <strong>para</strong> ambas ecuaciones a través <strong>de</strong> tabulaciones.<br />

(1) 2x + y = 7 ⇒ y = 7 – 2x ⇒ Despeja la variable “y”<br />

● Se buscan posibles valores <strong>para</strong> la ecuación y = 7– 2x<br />

(2) 3x – y = 3 ⇒ y = 3x – 3 → Despeja la variable “y”<br />

● Se buscan posibles valores <strong>para</strong> la ecuación y = 3x – 3<br />

x ... 1 2 3 ... ⇒ Son los valores <strong>de</strong> la ecuación 2.<br />

y ... 0 3 6 ...


Segundo Segundo paso: paso: Se representan gráficamente las ecuaciones (1) y (2) teniendo en cuenta<br />

los valores hallados en la tabulación.<br />

En En tu tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Resuelve gráficamente los siguientes sistemas <strong>de</strong> ecuaciones.<br />

a)<br />

⎧⎪<br />

x − y = 1<br />

⎨<br />

⎩⎪ x − 1 = 3<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

b)<br />

⎧⎪<br />

x − y = −2<br />

⎨<br />

⎩⎪ x − 1 = 1<br />

◆ Verifica cuáles <strong>de</strong> los pares or<strong>de</strong>nados <strong>de</strong>l conjunto A son soluciones <strong>de</strong> las ecuaciones.<br />

A = {(1; 1); (0; 0); (3; -1); (2; –1); (2; 1); (1; 5)}<br />

y<br />

1 2 3 4 5 6 7<br />

(y = 3x – 3) ⇒ Ecuación 2<br />

(2, 3) ⇒ Par or<strong>de</strong>nado común<br />

a las dos ecuaciones<br />

(y = 7 – 2x) ⇒ Ecuación 1<br />

a) x + 4a = –1 b) 2x + y = 3<br />

c) x – y =0 d) 5x = y<br />

e) x + y = 0 f) –x + 3y = 1<br />

◆ Resuelve los siguientes sistemas <strong>de</strong> ecuaciones mostrando el procedimiento y, luego,<br />

completa la tabla con los valores <strong>de</strong> “x” e “y”.<br />

N° Sistema Sistema <strong>de</strong> <strong>de</strong> ecuaciones ecuaciones Solución<br />

Solución<br />

1 x + 2y = – 3 x = y =<br />

2x + y = 0<br />

2 4x – 2y = – 2 x = y =<br />

x + y = – 3<br />

3 x + 1 = y x = y =<br />

2x – 5 = y<br />

4 10(x – 1) = 7y x = y =<br />

3(x – 1) = y<br />

x<br />

Ecuaciones y compuestos químicos<br />

97


◆ Comprueba que la solución común correspon<strong>de</strong> al sistema <strong>de</strong> ecuaciones propuesto:<br />

N° Sistema Sistema <strong>de</strong> <strong>de</strong> ecuaciones ecuaciones Solución Solución<br />

Solución<br />

1 x + y = 6 x = 4<br />

x – y = 2 y = 2<br />

2 5m – t = 16 m = 3<br />

2m – 3t = 9 t =– 1<br />

3 2x – y = 0 x = 1<br />

3x + y = 5 y = 2<br />

4 2x + 1 = – 3y x = – 2<br />

x = 7y – 9 y = 1<br />

Un sistema <strong>de</strong> ecuaciones lineales está conformado por dos ecuaciones que tienen dos<br />

incógnitas y <strong>para</strong> hallar el valor <strong>de</strong> cada una tienes que <strong>de</strong>scubrir la relación que hay<br />

entre ellas.<br />

En el siguiente momento conocerás los compuestos inorgánicos.<br />

98 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

Las eda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> una familia<br />

Un padre tiene 40 años y sus dos hijos 17 y<br />

20 años, respectivamente.<br />

¿Dentro <strong>de</strong> cuántos años la edad <strong>de</strong>l padre<br />

será la suma <strong>de</strong> las eda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> sus hijos?<br />

a) Halla la respuesta mediante el planteo<br />

<strong>de</strong> una ecuación.<br />

b) Halla la respuesta mediante un método<br />

que no sea el <strong>de</strong> ecuaciones.


TERCER MOMENTO: Compuestos inórgánicos<br />

Dicen que la sal<br />

es un compuesto inorgánico mientras<br />

que las proteínas y los azúcares son<br />

compuestos orgánicos.<br />

Existen una gran cantidad <strong>de</strong> compuestos conocidos los cuales se estudian en dos<br />

campos <strong>de</strong> la química:<br />

La La química química inorgánica inorgánica estudia los elementos químicos y sus compuestos, con<br />

excepción <strong>de</strong> los compuestos <strong>de</strong>l carbono.<br />

La La química química orgánica orgánica estudia los compuestos <strong>de</strong>l carbono, los cuales son<br />

muchísimos.<br />

El CO2 , el CO y los carbonatos, a pesar <strong>de</strong> tener carbono, son consi<strong>de</strong>rados<br />

compuestos inorgánicos.<br />

◆ Observa las siguientes imágenes:<br />

Propano (C 3 H 8 ) Cal (CaO)<br />

● ¿Conoces los productos que aparecen en las imágenes?¿Para qué sirven?<br />

● ¿Cuáles son orgánicos y cuáles inorgánicos?<br />

¿Orgánico?<br />

¿Inorgánico? ¿Qué<br />

será esto?<br />

Hipoclorito <strong>de</strong> sodio (NaOCl)<br />

Monóxido <strong>de</strong> carbono (CO) Ácido sulfúrico (H2SO4 ) Ácido clorhídrico (HCl)<br />

● ¿Por qué es importante conocer el nombre y composición <strong>de</strong> los productos<br />

químicos?<br />

Ecuaciones y compuestos químicos<br />

99


En este momento estudiaremos los principales compuestos inorgánicos que son: óxidos,<br />

hidróxidos, ácidos y sales.<br />

100 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

Óxidos<br />

En la Tabla periódica los elementos metálicos se encuentran a la izquierda y los no<br />

metálicos a la <strong>de</strong>recha. Tanto los elementos metálicos como los no metálicos<br />

reaccionan con el oxígeno formando óxidos.<br />

● Óxidos Óxidos metálicos:<br />

metálicos: metálicos: CaO, MgO, K2O ● Óxidos Óxidos no no metálicos: metálicos: SO2 , NO2 , CO2 , CO (la mayoría son gases)<br />

La forma más sencilla <strong>de</strong> nombrarlos es anteponiendo la palabra óxido óxido. óxido Ejemplos:<br />

óxido <strong>de</strong> calcio, óxido <strong>de</strong> magnesio, óxido nítrico, etc.<br />

Los óxidos que <strong>de</strong>bemos conocer por el daño que causan son:<br />

● Los óxidos <strong>de</strong> azufre (SO 2 ) y los <strong>de</strong>l nitrógeno (NO 2 ) son gases que eliminan<br />

todo lo que use gasolina o petróleo: vehículos, industrias mineras, plantas<br />

termoeléctricas, etc.<br />

Estos gases causan la contaminación <strong>de</strong>l aire. Cuando suben a la atmósfera,<br />

se unen con el vapor <strong>de</strong> agua y se convierten en ácidos. La lluvia lluvia que cae es<br />

ácida ácida ácida y por lo tanto corrosiva: corroe los edificios y las estatuas, <strong>de</strong>struye<br />

poco a poco la vegetación y, si cae en lagos o ríos, afecta a los peces y otros<br />

seres acuáticos.<br />

● El monóxido <strong>de</strong> carbono (CO) es un gas que pue<strong>de</strong> causar la muerte. Se<br />

produce cuando se quema un combustible con poco oxígeno, por ejemplo si<br />

se quema leña o carbón en habitaciones cerradas o con poca ventilación.<br />

El CO no se ve ni tiene olor, por eso es muy difícil <strong>de</strong>tectarlo. Al respirar este<br />

gas se combina con la hemoglobina <strong>de</strong> la sangre impidiendo el transporte <strong>de</strong><br />

oxígeno, <strong>de</strong> esa manera las personas se van quedando dormidas y finalmente<br />

mueren por asfixia pero sin darse cuenta <strong>de</strong> ello. Por eso <strong>de</strong>bes asegurarte<br />

que haya suficiente ventilación en los lugares don<strong>de</strong> se quema un combustible.<br />

El CO también se produce durante la combustión <strong>de</strong> la gasolina y sale por los<br />

tubos <strong>de</strong> escape <strong>de</strong> los vehículos. Si el tubo <strong>de</strong> escape <strong>de</strong> un vehículo estuviera<br />

roto, el CO podría penetrar en su interior produciendo la muerte <strong>de</strong> los pasajeros.<br />

● Observa tu entorno y <strong>de</strong>tecta agentes que puedan producir lluvia ácida.<br />

● Clasifica los siguientes óxidos en metálicos y en no metálicos según<br />

corresponda: Al 2 O 3 , Cl 2 O 3 , CO, FeO, B 2 O 3 , Li 2 O, CaO, SO 2 .


Hidróxidos o bases<br />

Los hidróxidos resultan <strong>de</strong> la combinación <strong>de</strong> los óxidos metálicos con agua. También<br />

se les <strong>de</strong>nomina bases o sustancias alcalinas.<br />

Na 2 O + H 2 O −−−→ 2NaOH<br />

óxido + agua hidróxido<br />

● Se caracterizan por tener el grupo hidroxilo o grupo OH – .<br />

● La forma más sencilla <strong>de</strong> nombrarlos es anteponiendo la palabra hidróxido hidróxido al<br />

nombre <strong>de</strong>l metal.<br />

Ejemplos:<br />

NaOH → hidróxido <strong>de</strong> sodio<br />

Ca(OH) 2 → hidróxido <strong>de</strong> calcio<br />

Mg(OH) 2 → hidróxido <strong>de</strong> magnesio<br />

Muchas bases tienen propieda<strong>de</strong>s<br />

<strong>de</strong>tergentes, por eso son<br />

ingredientes <strong>de</strong> los productos<br />

<strong>de</strong> limpieza y <strong>de</strong>satoradores. Es<br />

conocido el hidróxido <strong>de</strong> sodio<br />

(NaOH), comúnmente llamado<br />

soda caústica, usado <strong>para</strong><br />

<strong>de</strong>stapar cañerías y limpiar la<br />

grasa que se queda en las<br />

cocinas y ollas. La soda cáustica<br />

es muy corrosiva; se <strong>de</strong>be usar<br />

diluida y manipular con mucho<br />

cuidado.<br />

Algunas bases no son corrosivas; por<br />

ejemplo, el Mg(OH) 2 , comúnmente<br />

llamado “leche <strong>de</strong> magnesia”, se usa <strong>para</strong><br />

combatir la aci<strong>de</strong>z estomacal.<br />

La cal es el óxido <strong>de</strong> calcio (CaO) o “cal<br />

viva”. Si se le agrega agua, se convierte<br />

en “cal apagada” o hidróxido <strong>de</strong> calcio<br />

Ca(OH) 2 .<br />

Hidróxido <strong>de</strong> sodio<br />

(NaOH)<br />

Hidróxido <strong>de</strong> magnesio<br />

(Mg(OH) 2 )<br />

Revisa etiquetas<br />

<strong>de</strong> algunos productos <strong>de</strong><br />

limpieza y elabora una<br />

lista <strong>de</strong> los que se<br />

fabrican con hidróxidos.<br />

Ecuaciones y compuestos químicos<br />

101


102 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

Ácidos<br />

Los ácidos resultan <strong>de</strong> la combinación <strong>de</strong> óxidos no metálicos con agua.<br />

Por ejemplo:<br />

SO 2 + H 2 O −−−→ H 2 SO 3<br />

óxido no metálico + agua ácido<br />

Los nombres <strong>de</strong> algunos ácidos <strong>de</strong> uso común son:<br />

H 2 SO 4<br />

HNO 3<br />

H 2 CO 3<br />

ácido sulfúrico<br />

ácido nítrico<br />

ácido carbónico<br />

● Es fácil reconocer los ácidos, pues su fórmula química tiene en primer lugar el<br />

hidrógeno<br />

hidrógeno.<br />

hidrógeno<br />

● Los ácidos anteriores se conocen como ácidos oxácidos oxácidos, oxácidos porque tienen oxígeno<br />

en su fórmula.<br />

Un grupo especial <strong>de</strong> ácidos se obtiene mediante la unión <strong>de</strong>l hidrógeno<br />

hidrógeno hidrógeno con los<br />

no no metales metales <strong>de</strong>l grupo VIIA o con el azufre. El conjunto se conoce con el nombre<br />

<strong>de</strong> ácidos ácidos hidrácidos<br />

hidrácidos.<br />

hidrácidos<br />

● Se les pue<strong>de</strong> nombrar y reconocer fácilmente porque sus nombres químicos<br />

terminan en “hídrico” “hídrico” “hídrico”. “hídrico” “hídrico”<br />

Ejemplos:<br />

HCl ácido clorhídrico<br />

HBr ácido bromhídrico<br />

H 2 S ácido sulfhídrico<br />

El ácido sulfúrico<br />

(H 2 SO 4 ) es utilizado por muchísimas<br />

industrias. Por ejemplo, se le emplea<br />

en la fabricación <strong>de</strong> fertilizantes, en<br />

minería <strong>para</strong> extraer metales, etc.<br />

● ¿Qué ácido se usa <strong>para</strong> las baterías <strong>de</strong> autos?<br />

El ácido clorhídrico es conocido como ácido<br />

muriático.<br />

El ácido sulfhídrico tiene olor a huevos<br />

podridos.<br />

Desgraciadamente<br />

también se emplea <strong>para</strong><br />

producir la pasta básica <strong>de</strong><br />

cocaína, por lo que su uso<br />

es controlado por las<br />

autorida<strong>de</strong>s.<br />

● Presenta en un tríptico algunos productos elaborados con ácidos y escribe<br />

la utilidad <strong>de</strong> cada uno.


Los ácidos y las bases se neutralizan<br />

Los ácidos y las bases concentradas pue<strong>de</strong>n causar quemaduras graves. Cuando<br />

una persona toca o ingiere por error una <strong>de</strong> estas sustancias, lo primero que <strong>de</strong>be<br />

hacer es aplicar agua en gran<strong>de</strong>s cantida<strong>de</strong>s <strong>para</strong> diluir el ácido o la base. Luego, si<br />

se trata <strong>de</strong> neutralizar una base se emplea un ácido y viceversa. Aquí tres ejemplos:<br />

● La picadura <strong>de</strong> avispa, cuyo veneno lleva una sustancia básica, se calma con<br />

un poco <strong>de</strong> vinagre que es un ácido.<br />

● El estómago produce ácido clorhídrico (HCl), el cual ayuda a la digestión <strong>de</strong> los<br />

alimentos. En ocasiones, por exceso <strong>de</strong> comida o por tensión emocional, se<br />

produce aci<strong>de</strong>z estomacal (exceso <strong>de</strong> ácido en el estómago). Para combatirla<br />

se ven<strong>de</strong>n medicamentos que contienen bases como “leche <strong>de</strong> magnesia” que<br />

es hidróxido <strong>de</strong> magnesio Mg(OH) 2 .<br />

● En el 2004 un camión cisterna cargado <strong>de</strong> ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ) se volcó y<br />

<strong>de</strong>rramó miles <strong>de</strong> litros <strong>de</strong> este potente ácido sobre la carretera Panamericana;<br />

<strong>para</strong> neutralizarlo se echó cal apagada, es <strong>de</strong>cir, hidróxido <strong>de</strong> calcio Ca(OH) 2 .<br />

Indicadores ácido base<br />

La forma más común <strong>de</strong> i<strong>de</strong>ntificar si una sustancia es<br />

ácida o básica es la prueba <strong>de</strong>l papel <strong>de</strong> tornasol. Si<br />

El jugo <strong>de</strong> la<br />

introducimos una tira <strong>de</strong> papel <strong>de</strong> tornasol neutro (violeta)<br />

manzana es ácido<br />

a una solución <strong>de</strong>sconocida, el color cambia a:<br />

mientras que el jabón es<br />

● Rosado, si es ácida<br />

básico. ¿Qué tendrías<br />

● Azul, si es básica<br />

que hacer <strong>para</strong><br />

<strong>de</strong>mostrarlo?<br />

● Si no cambia <strong>de</strong> color, la solución es neutra.<br />

Materiales:<br />

Materiales:<br />

¡Pue<strong>de</strong>s ser un químico! Atrévete a experimentar<br />

Indicador casero con col morada<br />

● Hojas tiernas <strong>de</strong> col morada<br />

● Una olla<br />

● Agua<br />

Procedimiento:<br />

Procedimiento:<br />

■ Elige hojas tiernas y bien moradas, córtalas y ponlas en una olla. Agrega agua hirviendo<br />

hasta cubrirlas y <strong>de</strong>jar reposar por 30 minutos. Cuélalo y el líquido será tu indicador.<br />

Guárdalo en la refrigeradora.<br />

■ Con el indicador fabricado podrás comprobar qué sustancias son ácidas y cuáles alcalinas: las<br />

sustancias ácidas cambian el indicador a rojo y las alcalinas, a color azul o ver<strong>de</strong> oscuro.<br />

■ Prueba con diferentes sustancias como jugo <strong>de</strong> limón, lejía, bicarbonato <strong>de</strong> sodio, alcohol,<br />

jabón, agua, <strong>de</strong>tergente disuelto en agua, gaseosa, té, yogurt, etc.<br />

Ecuaciones y compuestos químicos<br />

103


104 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

● ¿Qué color adquiere el indicador en los casos experimentados? Presenta<br />

un informe y dibujo sobre tu experiencia.<br />

En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

La escala <strong>de</strong> pH<br />

Para <strong>de</strong>scribir el grado <strong>de</strong> aci<strong>de</strong>z se utiliza la escala <strong>de</strong>l pH. Fue propuesta en 1909 por<br />

el bioquímico danés Soren Sorensen <strong>para</strong> controlar el grado <strong>de</strong> aci<strong>de</strong>z en la producción<br />

<strong>de</strong> cerveza. La escala <strong>de</strong>l pH se expresa en una recta numérica que va <strong>de</strong> 0 a 14.<br />

1 2 3 4 5 6<br />

Neutro<br />

↓<br />

7 8 9 10 11 12 13 14<br />

Ácido Básico<br />

● El número 7 correspon<strong>de</strong> a sustancias neutras.<br />

● Los valores inferiores a siete indica aci<strong>de</strong>z que va aumentado <strong>de</strong> intensidad<br />

cuanto más lejos se está <strong>de</strong>l 7. Así, una solución que tiene pH 1 es más ácida<br />

que aquella que tiene un pH 6.<br />

● Los valores superiores a siete son progresivamente más básicos. Por lo tanto,<br />

una base que tiene un pH 8 es más débil que la que tiene un pH 14.<br />

● Para medir el pH la sustancia tiene que estar en solución, es <strong>de</strong>cir disuelta en<br />

agua y, a ella se le introduce una cinta indicadora <strong>de</strong>l pH.<br />

El grado <strong>de</strong> pH es <strong>de</strong> suma importancia <strong>para</strong> la vida así como en la elaboración <strong>de</strong><br />

productos industriales. Por ejemplo:<br />

■ Nuestra sangre tiene un rango <strong>de</strong> pH que va <strong>de</strong>l 7,3 a 7,5. Un pH más ácido o<br />

más básico <strong>de</strong>struiría los componentes <strong>de</strong> las células.<br />

■ La mayoría <strong>de</strong> los vegetales crece a<strong>de</strong>cuadamente cuando el pH es cercano a<br />

7. Sin embargo, cada especie vegetal tiene un pH óptimo <strong>para</strong> <strong>de</strong>sarrollarse.<br />

■ Cada especie <strong>de</strong> peces requiere <strong>de</strong> un pH a<strong>de</strong>cuado, por eso las personas que<br />

crían peces ya sea en piscigranjas o en peceras controlan continuamente el<br />

nivel <strong>de</strong>l pH <strong>de</strong>l agua.<br />

■ Los champús ligeramente ácidos son los más a<strong>de</strong>cuados y también los más<br />

vendidos.<br />

◆ Establece la diferencia que hay entre:<br />

a) Sustancia orgánica y sustancia inorgánica.<br />

b) Oxido metálico y óxido no metálico.<br />

c) Base y ácido.<br />

d) Ácido oxácido y ácido hidrácido.


Sales<br />

Las sales resultan <strong>de</strong> la unión <strong>de</strong> un ácido ácido con una base base. base En este proceso los<br />

hidrógenos <strong>de</strong>l ácido son reemplazados por los átomos <strong>de</strong>l metal provenientes <strong>de</strong><br />

la base (hidróxido).<br />

KOH + HNO 3 −−−→ KNO 3 + H 2 O<br />

Base + Ácido Sal + Agua<br />

Los nombres <strong>de</strong> algunas sales son:<br />

NaNO2 → nitrito <strong>de</strong> sodio<br />

Na2SO4 → sulfato <strong>de</strong> sodio<br />

KNO3 → nitrato <strong>de</strong> potasio<br />

Los nombres <strong>de</strong> estas sales tienen sufijos “ato” o “ito”.<br />

En las sales sales <strong>de</strong>rivadas <strong>de</strong>rivadas <strong>de</strong>rivadas <strong>de</strong> <strong>de</strong> los los ácidos ácidos ácidos hidrácidos hidrácidos el hidrógeno se remplaza por<br />

un metal. Los nombres <strong>de</strong> estas sales llevan la terminación “uro”.<br />

Ejemplos:<br />

NaCl → cloruro <strong>de</strong> sodio (<strong>de</strong>rivado <strong>de</strong>l HCl)<br />

FeS → sulfuro <strong>de</strong> hierro (<strong>de</strong>riva <strong>de</strong>l H2S) Propieda<strong>de</strong>s Propieda<strong>de</strong>s Propieda<strong>de</strong>s y y usos usos <strong>de</strong> <strong>de</strong> algunas algunas sales:<br />

sales:<br />

● Cloruro <strong>de</strong> sodio (NaCl). Sirve <strong>para</strong> condimentar los alimentos y preservarlos.<br />

Por ejemplo, la carne salada y la cecina no se <strong>de</strong>scomponen.<br />

● El carbonato <strong>de</strong> calcio (CaCO 3 ). Es muy abundante en la naturaleza, pues<br />

forma el mármol, la piedra caliza, la conchas <strong>de</strong> los moluscos, la cáscara <strong>de</strong><br />

huevo, los huesos, etc.<br />

● Algunos carbonatos se disuelven en el agua y, cuando ésta hierve, se queda<br />

en las teteras en forma <strong>de</strong> sarro.<br />

● El nitrato <strong>de</strong> sodio (NaNO 3 ) se usa como preservante <strong>de</strong> carnes; a<strong>de</strong>más,<br />

realza su color rosado. Se cree que produce cáncer aunque no está probado.<br />

Por las dudas este producto está regulado.<br />

● Los bromatos son sales <strong>de</strong> bromo que han sido empleadas por los pana<strong>de</strong>ros<br />

<strong>para</strong> dar mejor apariencia al pan. Actualmente su uso está<br />

prohibido pues se ha <strong>de</strong>mostrado<br />

que son cancerígenos.<br />

Has aprendido a i<strong>de</strong>ntificar las funciones químicas<br />

inorgánicas reconociendo sus fórmulas y sus<br />

aplicaciones en la vida diaria y en la fabricación<br />

<strong>de</strong> productos comerciales.<br />

Investiga sobre<br />

cualquiera <strong>de</strong> los<br />

grupos <strong>de</strong> compuestos<br />

inorgánicos y preséntalos<br />

en un esquema.<br />

Ecuaciones y compuestos químicos<br />

105


FICHA DE TRABAJO<br />

Reconociendo los compuestos inorgánicos<br />

1. Completa el mapa conceptual:<br />

Metal<br />

Metal<br />

+ + Oxígeno Oxígeno<br />

+ + + Oxígeno<br />

Oxígeno<br />

106 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

No No metal<br />

metal<br />

Óxido Óxido no no metálico<br />

metálico<br />

+ + + Agua Agua<br />

+ + Agua<br />

Agua<br />

Hidróxido<br />

Hidróxido<br />

2. Marca con una X don<strong>de</strong> corresponda:<br />

Oxígeno + metal<br />

Oxígeno + no metal<br />

Ácido + base<br />

Óxido no metálico + agua<br />

Óxido metálico + agua<br />

Hidrógeno más no metal<br />

CO 2<br />

CaO2 NaOH<br />

H2SO4 HCl<br />

NaNO 3<br />

Nitrato <strong>de</strong> plata<br />

Hidróxido <strong>de</strong> magnesio<br />

Óxido <strong>de</strong> hierro<br />

Acido sulfhídrico<br />

Formación Formación <strong>de</strong> <strong>de</strong> compuestos compuestos inorgánicos<br />

inorgánicos<br />

Óxido Óxido Óxido Óxido no no Base Base Ácido Ácido Ácido Ácido<br />

Ácido<br />

metálico metálico metálico metálico oxácido oxácido hidróxido hidróxido hidróxido hidrácido hidrácido<br />

hidrácido<br />

Sal<br />

Sal


FICHA DE TRABAJO<br />

Trabajando con sistemas <strong>de</strong> ecuaciones<br />

◆ Resuelve las siguientes ecuaciones:<br />

a) 4x – 1 = x – 4 b) 3x – 2= x + 6<br />

c) 7 – 5x = 3x – 1 d) 12x – 12 = 16x + 8<br />

e) 7x – 6x – 4 = 15x + 3 – 6x<br />

◆ Resuelve los siguientes problemas:<br />

a) La suma <strong>de</strong> las eda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Juan y Pascual es 26. Si la diferencia <strong>de</strong> estas eda<strong>de</strong>s<br />

es 2 años, ¿cuál será la diferencia <strong>de</strong> estas eda<strong>de</strong>s <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> 17 años?<br />

b) La suma <strong>de</strong> las eda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Carlos y José es 30 años y la diferencia <strong>de</strong> las mismas<br />

es 2 años. ¿Cuáles son estas eda<strong>de</strong>s?<br />

c) Calcular dos números <strong>de</strong> modo que el triple <strong>de</strong>l mayor exceda en 162 al número<br />

menor y que el doble <strong>de</strong>l mayor, aumentado en el quíntuplo <strong>de</strong>l menor, resulte<br />

210.<br />

d) De dos números enteros se sabe que el doble <strong>de</strong> uno <strong>de</strong> ellos es igual a la<br />

diferencia entre el otro más cinco.<br />

● Escribe una ecuación que traduzca el enunciado.<br />

● Suponiendo que los dos números son positivos, inferiores a 40 y formados<br />

por dos dígitos, escribe todas las soluciones <strong>de</strong>l problema.<br />

◆ Resuelve los siguientes sistemas sumando miembro a miembro las respectivas<br />

ecuaciones:<br />

Nº Nº Nº Sistema Sistema Solución Solución común común común Nº Nº Sistema Sistema Solución Solución Solución común<br />

común<br />

1 x + y = 18 x = 10 3 3x + 5y = 8 x = 6<br />

x – y = 2 y = 8 –3x – 4y = – 10 y = –2<br />

2 3x – 2y = 8 x = 6 4 2x + 9y = –38 x = –1<br />

x + 2y = 16 y = 5 x – 9y = 35 y = –4<br />

◆ Resuelve los siguientes sistemas <strong>de</strong> ecuaciones:<br />

(1) x + 2y = 15 (2) x – y = 4<br />

x – 2y = 5 3x + 4y = 68<br />

(3) a = 14 – 5b (4) 7m – 2n + 34 = 0<br />

2a = 3b – 11 5m + 3n + 11 = 0<br />

Ecuaciones y compuestos químicos<br />

107


◆ Resuelve los siguientes sistemas <strong>de</strong> ecuaciones empleando el método <strong>de</strong> reducción<br />

y mostrando el procedimiento.<br />

Nº<br />

Nº<br />

Sistema Sistema Sistema <strong>de</strong> <strong>de</strong> Solución<br />

Solución<br />

Sistema Sistema <strong>de</strong> <strong>de</strong> Solución<br />

Solución<br />

Nº<br />

Nº<br />

ecuaciones ecuaciones común común común<br />

ecuaciones ecuaciones común<br />

común<br />

1 2x + 3y = 19 x = 2 3<br />

a<br />

2 –<br />

b 1<br />

= –<br />

3 6<br />

1<br />

a =<br />

2<br />

x – y = –3 y = 5 –3a – 4b = – 10 b = 2<br />

2 a – b = 2 a = 6 4 5t – 3r = –18 t = – 6<br />

2a + b = 16 b = 4 t + 2r = –14 r = – 4<br />

◆ Comprueba que la solución común correspon<strong>de</strong> al sistema <strong>de</strong> ecuaciones propuesto.<br />

Nº Nº<br />

Sistema Sistema<br />

Soución Soución común<br />

común<br />

1 2(a – b ) + 5(a + b) = 13 a = 1<br />

7a + 2 – b = 2a + b b = 2<br />

2<br />

x y<br />

– y = + x – 8<br />

3 3<br />

x = 6<br />

2x = y – x + 15 y = 3<br />

3 (x + 1) + (y – 2) = 29 x = 10<br />

xy = 200 y = 20<br />

◆ Representa gráficamente cada una <strong>de</strong> las rectas <strong>de</strong>finidas por las ecuaciones <strong>de</strong>l<br />

sistema e indica su solución.<br />

a)<br />

c)<br />

⎧⎪<br />

y = x + 2<br />

⎨<br />

⎩⎪ 2x + y = 5<br />

⎧⎪<br />

x + y = 3<br />

⎨<br />

⎩⎪ 2x− 1= 4( 1−y)<br />

108 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

b)<br />

d)<br />

2 3 10<br />

2 1<br />

⎧ x + y =<br />

⎪<br />

⎨ x<br />

⎪y<br />

= +<br />

⎩<br />

⎧⎪<br />

2x−y− 30 = 0<br />

⎨<br />

⎩⎪<br />

x + 3y− 19 = 0


Actividad ctividad 3<br />

3<br />

Compuestos Compuestos orgánicos orgánicos e e inecuaciones<br />

inecuaciones<br />

Momentos<br />

Momentos<br />

1. Principales compuestos orgánicos<br />

2. Los polímeros, una familia especial<br />

3. Inecuaciones y <strong>de</strong>sigualda<strong>de</strong>s<br />

Propósito<br />

Propósito<br />

Analizar y valorar la importancia <strong>de</strong> la<br />

química orgánica en el <strong>de</strong>sarrollo<br />

industrial y en el mejoramiento <strong>de</strong> la<br />

calidad <strong>de</strong> vida. Compren<strong>de</strong>r las<br />

inecuaciones como <strong>de</strong>sigualda<strong>de</strong>s<br />

aplicables en problemas cotidianos.<br />

Descripción Descripción<br />

Contenidos<br />

Contenidos<br />

● En el primer momento conocerás las<br />

principales familias <strong>de</strong> compuestos<br />

orgánicos.<br />

● En el segundo momento reconocerás<br />

un grupo especial <strong>de</strong> sustancias<br />

orgánicas: los polímeros.<br />

● En el tercer momento <strong>de</strong>finirás la<br />

inecuación como una <strong>de</strong>sigualdad<br />

i<strong>de</strong>ntificando sus elementos.<br />

Resolverás problemas y ejercicios<br />

haciendo uso <strong>de</strong> las inecuaciones y su<br />

representación gráfica.<br />

Ficha Ficha <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo<br />

trabajo<br />

● Operando con <strong>de</strong>sigualda<strong>de</strong>s<br />

Área Área <strong>de</strong> <strong>de</strong> Lógico Lógico matemática<br />

matemática<br />

matemática<br />

Inecuaciones:<br />

● Partes y elementos<br />

● Conjunto solución<br />

● Representación gráfica <strong>de</strong> la forma<br />

x – a < b y ax + b < c<br />

● Resolución <strong>de</strong> problemas con<br />

<strong>de</strong>sigualda<strong>de</strong>s<br />

Área Área <strong>de</strong> <strong>de</strong> Desarrollo Desarrollo Desarrollo humano<br />

humano<br />

El carbono:<br />

● Grupos funcionales<br />

● Compuestos orgánicos<br />

Los polímeros:<br />

● Naturales<br />

● Sintéticos<br />

● Sintético<br />

● Orgánico<br />

● Hidrocarburo<br />

● Polímero<br />

● Desigualdad<br />

Palabras Palabras clave<br />

clave<br />

109


PRIMER MOMENTO: Principales compuestos<br />

orgánicos<br />

● ¿Conoces a alguien que lava aún la ropa con plantas o hace jabones caseros?<br />

● ¿Cómo se hacían antes las golosinas? Ese sabor a frutas que tienen las<br />

golosinas y refrescos, ¿son naturales o sintéticos?<br />

● Antes <strong>de</strong> que aparecieran los medicamentos mo<strong>de</strong>rnos, ¿cómo se curaban<br />

las personas?<br />

Todas las sustancias que producen los organismos vivos son orgánicas (su nombre<br />

<strong>de</strong>riva <strong>de</strong> “organismo”). Así, los músculos, la grasa, el pelo, las uñas son materiales<br />

orgánicos.<br />

El ser humano ha utilizado durante miles <strong>de</strong> años sustancias orgánicas que extraía <strong>de</strong> los<br />

seres vivos (plantas o animales) y con ellas pre<strong>para</strong>ban jabones, telas, tintes, papel,<br />

medicamentos, golosinas, etc.<br />

Hasta el siglo XIX se conocía la forma <strong>de</strong> obtener sintéticamente sustancias inorgánicas,<br />

pero no las orgánicas pues son muy complejas. Sin embargo, en 1850 Wöhler, un químico<br />

inglés, logró sintetizar por primera vez una sustancia orgánica: la úrea, un componente<br />

<strong>de</strong> la orina. Des<strong>de</strong> esa época hasta la actualidad se han producido miles <strong>de</strong> sustancias<br />

orgánicas y gracias a ello la vida es más cómoda.<br />

110 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

Historia <strong>de</strong>l jabón<br />

“Los pueblos primitivos utilizaban plantas como<br />

agentes limpiadores. Las hojas y/o frutos <strong>de</strong> algunas<br />

plantas contienen saponinas<br />

saponinas<br />

saponinas, saponinas<br />

saponinas que con el agua<br />

producen una espuma jabonosa.<br />

Tiempo <strong>de</strong>spués los hombres aprendieron a hacer<br />

jabón usando grasa <strong>de</strong> los animales y lejía o<br />

cualquier otra sustancia básica. La mezcla se<br />

cocinaba durante varias horas y se formaba el<br />

jabón. Éste ascendía a la superficie y al enfriarse<br />

se solidificaba.”<br />

Hasta hace algunos años nuestras bisabuelas pre<strong>para</strong>ban el jabón <strong>de</strong> esta manera;<br />

pero los tiempos cambian y ahora los jabones mo<strong>de</strong>rnos se pre<strong>para</strong>n<br />

industrialmente: ya no se usa grasa <strong>de</strong> animales sino aceites que en su mayoría<br />

son sintéticos.


¿Qué tiene<br />

en común la harina<br />

que hay en una papa<br />

con un plástico? ¿Qué<br />

tienen en común un<br />

bistec con una media<br />

<strong>de</strong> nylon?<br />

Como recordarás, los compuestos orgánicos son todos los que tienen tienen tienen carbono carbono. carbono Por<br />

muchos años sólo se obtenían <strong>de</strong> seres vivos, pero actualmente con los avances <strong>de</strong> la<br />

química se producen sintéticamente.<br />

En el lenguaje común la palabra orgánico tiene también otros significados. Por ejemplo, el<br />

fertilizante orgánico es el que proviene <strong>de</strong> seres vivos (excrementos, hojas secas, etc.). Los<br />

alimentos orgánicos son los que se cultivan sin el uso <strong>de</strong> insecticidas o fertilizantes tóxicos.<br />

● ¿Qué significado tiene <strong>para</strong> ti la palabra orgánico?<br />

● Escribe algunos ejemplos <strong>de</strong> sustancias orgánicas que conozcas.<br />

● ¿Qué diferencia encuentras entre orgánico e inorgánico?<br />

El carbono: un elemento singular<br />

El átomo <strong>de</strong> carbono es el principal componente <strong>de</strong><br />

los compuestos orgánicos. Su número atómico es 6,<br />

tiene 2e – en el primer nivel y 4e – en el último nivel.<br />

Para cumplir con la regla <strong>de</strong>l octeto comparte 4e –<br />

con otros átomos, principalmente con el hidrógeno.<br />

Los enlaces <strong>de</strong>l carbono son covalentes y se<br />

representan con un guión.<br />

C H<br />

H<br />

C H<br />

La gran cantidad <strong>de</strong> compuestos orgánicos se <strong>de</strong>be a que el carbono es el único<br />

elemento capaz <strong>de</strong> unirse entre sí y formar ca<strong>de</strong>nas lineales, ramificadas y cerradas<br />

o cíclicas.<br />

C C C C<br />

H<br />

C<br />

C<br />

C C<br />

Todos ellos<br />

son compuestos<br />

orgánicos, igual<br />

que la gasolina, el<br />

petróleo y el gas.<br />

H<br />

C C<br />

H<br />

C H<br />

H<br />

C C<br />

C C<br />

6 p +<br />

C C<br />

Lineal Ramificada Cíclica<br />

Ecuaciones y compuestos químicos<br />

111


Materiales:<br />

Materiales:<br />

● Caja <strong>de</strong> clips, botones, tuercas.<br />

Procedimiento:<br />

Procedimiento:<br />

112 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

¡Pue<strong>de</strong>s ser un químico! Atrévete a experimentar<br />

Mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> ca<strong>de</strong>nas <strong>de</strong> carbono con clips<br />

■ Une los clips <strong>para</strong> formar varias ca<strong>de</strong>nas:<br />

lineales, ramificadas y cíclicas. Los clips serían<br />

las ca<strong>de</strong>nas <strong>de</strong> carbono con hidrógeno.<br />

■ Haz las variaciones que <strong>de</strong>sees; por ejemplo a<br />

una <strong>de</strong> las cíclicas añá<strong>de</strong>le ramificaciones; a<br />

otras, amárrales botones, tuercas… Estos serían<br />

otros elementos que se unen a las ca<strong>de</strong>nas<br />

carbono–hidrógeno (oxígeno, nitrógeno, cloro,<br />

bromo, azufre, etc.).<br />

● Com<strong>para</strong> tus ca<strong>de</strong>nas con las que hicieron tus compañeros. ¿Hubo muchas<br />

varieda<strong>de</strong>s?<br />

● Con los mo<strong>de</strong>los que realizaste explica por qué existen tantos compuestos<br />

orgánicos.<br />

Fórmulas y grupos funcionales<br />

Para estudiar los compuestos orgánicos <strong>de</strong>bes conocer dos conceptos básicos: sus fórmulas<br />

y los grupos funcionales.<br />

Fórmulas. Fórmulas. Para representar un compuesto orgánico se usan tres tipos <strong>de</strong> fórmulas.<br />

Ejemplo: propano (el gas que se emplea en la cocina).<br />

Fórmula Fórmula <strong>de</strong>sarrollada<br />

<strong>de</strong>sarrollada<br />

H H H<br />

| | |<br />

H—C—C—C—H<br />

| | |<br />

H H H<br />

Se muestran todos los<br />

enlaces.<br />

Fórmula<br />

Fórmula<br />

semi<strong>de</strong>sarrollada<br />

semi<strong>de</strong>sarrollada<br />

CH 3 —CH 2 —CH 3<br />

Indica cómo están unidos<br />

los átomos unos con otros,<br />

pero sin dibujar todos los<br />

enlaces.<br />

Fórmula Fórmula global<br />

global<br />

Grupos Grupos Grupos funcionales. funcionales. Seguramente pue<strong>de</strong>s reconocer los diferentes tipos <strong>de</strong> <strong>de</strong>portistas<br />

por el atuendo. Por ejemplo, los boxeadores llevan guantes; los tenistas, raqueta; los<br />

tablistas van con una tabla. Asimismo, los compuestos orgánicos se pue<strong>de</strong>n clasificar por<br />

familias, los cuales se distinguen por su grupo funcional.<br />

C 3 H 8<br />

Sólo indica los elementos<br />

sin representar los enlaces.


El grupo funcional es una parte <strong>de</strong> la molécula que tiene cierto tipo <strong>de</strong> átomo que confiere<br />

a una sustancia las propieda<strong>de</strong>s particulares. Por ejemplo, todos aquellos que tienen el<br />

grupo funcional OH se llaman alcoholes. Todos los alcoholes tienen propieda<strong>de</strong>s parecidas.<br />

Los grupos funcionales más importantes los estudiaremos a continuación.<br />

Hidrocarburos<br />

Son compuestos orgánicos sencillos formados únicamente por carbono e hidrógeno.<br />

Los nombres <strong>de</strong> los hidrocarburos más conocidos terminan en “ano” y empiezan<br />

con un prefijo que indica la cantidad <strong>de</strong> átomos <strong>de</strong> carbono. Ejemplos:<br />

Fórmula semi<strong>de</strong>sarrollada Nombre<br />

Fórmula<br />

global<br />

Prefijo<br />

N° <strong>de</strong><br />

átomos <strong>de</strong><br />

carbono<br />

CH4 metano CH4 met– 1<br />

CH –CH 3 3 etano C H 2 6 et– 2<br />

CH –CH –CH 3 2 3 propano C H 3 8 prop– 3<br />

CH –CH –CH –CH 3 2 2 3 butano C H 4 10 but– 4<br />

CH –CH –CH –CH –CH 3 2 2 2 3 pentano C H 5 12 pent– 5<br />

CH –CH –CH –CH –CH –CH 3 2 2 2 2 3 hexano C H 6 14 hex– 6<br />

CH –CH –CH –CH –CH –CH –CH 3 2 2 2 2 2 3 heptano C H 7 16 hept– 7<br />

oct– 8<br />

Los primeros 4 <strong>de</strong> la serie hasta el butano son gases, los siguientes son líquidos y,<br />

los superiores, que contienen 14 o más átomos <strong>de</strong> carbono, son sólidos.<br />

Ejemplos:<br />

● Metano es el principal componente <strong>de</strong> gas natural.<br />

● Propano es el gas que usamos en la cocina.<br />

● Butano es el gas que contienen los encen<strong>de</strong>dores.<br />

● La gasolina es una mezcla <strong>de</strong> pentano, octano, etc.<br />

● Los aceites lubricantes son hidrocarburos <strong>de</strong> 12 carbonos.<br />

● La vaselina y la brea son hidrocarburos sólidos.<br />

La función más importante <strong>de</strong> los hidrocarburos es servir <strong>de</strong> combustible. En<br />

presencia <strong>de</strong> oxígeno se queman produciendo una gran cantidad <strong>de</strong> energía en<br />

forma <strong>de</strong>l calor. Los residuos son: dióxido <strong>de</strong> carbono y vapor <strong>de</strong> agua.<br />

La ecuación química <strong>de</strong> la combustión <strong>de</strong>l metano es:<br />

CH 4 + 2O 2 −−−→ CO 2 + 2H 2 O<br />

Los hidrocarburos se obtienen <strong>de</strong>l petróleo. Este líquido negro es una mezcla <strong>de</strong><br />

varios hidrocarburos. En los yacimientos petrolíferos suelen encontrarse también<br />

<strong>de</strong>pósitos <strong>de</strong> gas natural.<br />

Ecuaciones y compuestos químicos<br />

113


En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Escribe las fórmulas <strong>de</strong>sarrolladas <strong>para</strong> los 4 primeros hidrocarburos.<br />

◆ Escribe la fórmula <strong>de</strong>sarrollada y global <strong>de</strong>l siguiente compuesto:<br />

CH3 — CH2 — CH<br />

|<br />

CH3 — CH2 — CH3 ◆ Investiga datos cortos y <strong>de</strong> interés acerca <strong>de</strong> un hidrocarburo: fórmula, utilidad, etc.<br />

Elabora fichas en cartulina y preséntalas en un mural.<br />

114 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

Alcoholes<br />

Algunas veces leemos titulares como este: “Doce comuneros murieron por ingerir<br />

aguardiente pre<strong>para</strong>do con algo <strong>de</strong> metanol”. ¿Qué es el metanol?<br />

El metanol es un alcohol. Los alcoholes son <strong>de</strong>rivados <strong>de</strong> los hidrocarburos don<strong>de</strong><br />

uno o más hidrógenos han sido reemplazados por el grupo OH OH. OH<br />

En la siguiente figura se ven las fórmulas <strong>de</strong> algunos alcoholes comunes. Se nombran<br />

con la terminación “ol”:<br />

H H H H H H<br />

| | | | | |<br />

H—C—OH OH OH H—C—C—OH OH H—C—C—C—OH OH<br />

| | | | | |<br />

H H H H H H<br />

Metanol Etanol Propanol<br />

● El El metanol metanol metanol CH CH3<br />

OH es el alcohol más sencillo. Es muy tóxico si se le bebe.<br />

Una pequeña cantidad pue<strong>de</strong> causar náusea, ceguera y hasta la muerte. El<br />

metanol, sin embargo, tiene muchos usos industriales.<br />

● El El etanol etanol C C C H 2 5 OH es el alcohol que contienen las bebidas alcohólicas. Se<br />

forma naturalmente cuando fermenta un jugo azucarado. Por ejemplo, cuando<br />

se fermenta jugo <strong>de</strong> uva se obtiene vino, y <strong>de</strong> la cebada se obtiene cerveza. El<br />

etanol es menos tóxico que el metanol; pero, aún así, afecta al sistema nervioso,<br />

por eso se <strong>de</strong>be ingerir bebidas alcohólicas con mo<strong>de</strong>ración.<br />

● El El propanol propanol C C H 3 7 OH es conocido como<br />

glicol o glicerina. Se usa como disolvente. Averigua cómo<br />

se obtiene el alcohol<br />

que usamos <strong>para</strong><br />

<strong>de</strong>sinfectar heridas y cómo<br />

se elaboran las bebidas<br />

alcohólicas. Con uno <strong>de</strong> los<br />

temas elabora un tríptico.<br />

El etanol se usa en muchos productos<br />

medicinales, <strong>de</strong> limpieza y en perfumería


En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

Ácidos orgánicos<br />

Su grupo funcional es el —COOH. Son ácidos débiles y se encuentran ampliamente<br />

distribuidos en la naturaleza. Se nombran con la teminación “oico”. Ejemplo:<br />

CH 3 —CH 2 —CH 2 —COOH (ácido butanoico). Los ácidos están presentes en muchos<br />

productos que conocemos. Algunos, son conocidos por sus nombres comunes.<br />

● ácido fórmico: líquido picante <strong>de</strong> las<br />

hormigas y la ortiga.<br />

● ácido acético: vinagre.<br />

● ácido láctico: leche agria.<br />

● ácido cítrico: limón, mandarina,<br />

naranja.<br />

● ácido ascórbico: vitamina C.<br />

● ácidos grasos: forman las grasas.<br />

● ácido butírico: es un componente <strong>de</strong>l<br />

olor corporal. Cuando se <strong>de</strong>scompone<br />

huele a rancio.<br />

El vinagre es ácido<br />

acético o etanoico<br />

Los ácidos orgánicos<br />

también son utilizados en la<br />

fabricación <strong>de</strong> fibras, pinturas,<br />

cosméticos, jabones, etc.<br />

◆ Por su grupo funcional, indica qué clase <strong>de</strong> compuesto es:<br />

CH —CH —CH OH 3 2 2 CH —CH —CH 3 2 3 CH —CH —COOH<br />

3 2<br />

◆ Escribe las fórmulas semi<strong>de</strong>sarrolladas <strong>de</strong> los siguientes ácidos: metanoico, etanoico,<br />

propanoico, butanoico.<br />

● Cuando las personas no se bañan <strong>de</strong>spi<strong>de</strong>n mal olor. Explica en términos<br />

químicos lo que suce<strong>de</strong>.<br />

● ¿Qué ácido se encuentra en el yogurt? Averigua su fórmula.<br />

La naranja y el<br />

limón contienen<br />

ácido cítrico<br />

Hemos estudiado tres compuestos orgánicos, tal vez los más conocidos: hidrocarburos,<br />

alcoholes y ácidos orgánicos. Sin embargo, hay muchos más. Observa el siguiente cuadro.<br />

Ecuaciones y compuestos químicos<br />

115


Nombre<br />

Nombre<br />

Éteres<br />

Ésteres<br />

Cetonas<br />

Al<strong>de</strong>hidos<br />

Aminas<br />

Amidas<br />

Nitrilos<br />

116 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

Otros compuestos orgánicos<br />

Grupo Grupo funcional funcional<br />

funcional<br />

—C—O—C—<br />

—COO—<br />

—C<br />

||<br />

O<br />

—CHO<br />

—NH 2<br />

Contienen<br />

nitrógeno en su<br />

grupo funcional.<br />

—CONH 2<br />

Contienen<br />

nitrógeno.<br />

—CN<br />

Contienen<br />

nitrógeno.<br />

Características Características y y y usos<br />

usos<br />

Se emplean industrialmente como<br />

disolventes. El “éter” produce inconsciencia,<br />

por eso se usó como anestésico.<br />

En general, tienen agradables sabores y<br />

olores a flores o a frutas; por eso se utilizan<br />

en la pre<strong>para</strong>ción <strong>de</strong> perfumes, refrescos y<br />

golosinas. Muchas frutas como manzanas,<br />

plátanos y piñas contienen pequeñas<br />

cantida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> ésteres que les dan el olor y<br />

sabor característicos.<br />

Combinando ésteres con ácidos grasos se<br />

obtiene jabón.<br />

La más sencilla es la “acetona”. Se emplea<br />

como disolvente <strong>de</strong> muchas sustancias y<br />

como removedor <strong>de</strong>l esmalte <strong>de</strong> uñas.<br />

El más conocido es el “formol”. Es un líquido<br />

<strong>de</strong> olor <strong>de</strong>sagradable muy usado<br />

industrialmente.<br />

Se emplea en los laboratorios <strong>para</strong> conservar<br />

animales muertos.<br />

Sus nombres terminan en –amina. Algunas<br />

tienen mal olor, como a pescado<br />

<strong>de</strong>scompuesto o a carne podrida.<br />

Una amina muy utilizada es la anilina, que<br />

se emplea en la fabricación <strong>de</strong> colorantes y<br />

medicamentos.<br />

Algunas aminas son anfetaminas: se<br />

encuentran en el té, café y la nicotina <strong>de</strong>l<br />

cigarro.<br />

Una amida importante es la úrea que se<br />

emplea como fertilizante.<br />

Otras amidas constituyen las proteínas que<br />

forman los seres vivos. Se encuentran, por<br />

ejemplo, en los huevos y en la carne.<br />

Se llaman “cianuros” y son muy venenosos.<br />

Se usan en minería <strong>para</strong> extraer oro y plata.<br />

También se emplean como insecticidas.


Disolventes orgánicos en casa<br />

Sabemos por experiencia que el agua no quita una mancha <strong>de</strong> grasa, pero la<br />

bencina, el querosene o la gasolina sí lo hacen. También usamos disolvente <strong>para</strong><br />

quitar barnices y pintura, y en el hogar se usan líquidos quitagrasas <strong>para</strong> limpiar<br />

cocinas, vidrios y otros objetos.<br />

Estos disolventes son hidrocarburos <strong>de</strong>rivados <strong>de</strong>l petróleo y parecidos a la gasolina,<br />

por lo tanto son muy inflamables y volátiles. También son mortales si se beben y<br />

sus vapores pue<strong>de</strong>n ser muy tóxicos.<br />

Tales disolventes sólo se <strong>de</strong>ben usar con una ventilación a<strong>de</strong>cuada y nunca cerca<br />

<strong>de</strong> una llama. Asegúrate <strong>de</strong> leer todas las indicaciones antes <strong>de</strong> usar cualquier<br />

disolvente y nunca utilices gasolina <strong>para</strong> limpiar, pues es peligrosa: si hace calor<br />

pue<strong>de</strong> inflamarse.<br />

● ¿Qué disolventes orgánicos hay en tu casa?<br />

● ¿En qué lugar los guardas? ¿Crees que es el correcto?<br />

● ¿Qué precauciones <strong>de</strong>bes tener en cuenta cuando los uses?<br />

En En tu tu carpeta carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo: trabajo:<br />

trabajo:<br />

◆ Busca el significado <strong>de</strong>: Volátil – Inflamable – Disolvente – Vapor – Anfetaminas<br />

◆ En una cartulina elabora un cuadro con todas las funciones orgánicas estudiadas y pega<br />

figuras <strong>de</strong> productos representativos.<br />

◆ Elige la palabra correspondiente y escríbela.<br />

a) Fuente principal <strong>de</strong> los hidrocarburos ésteres<br />

b) Hidrocarburo líquido petróleo<br />

c) Hidrocarburo que hay en el gas natural formol<br />

d) Compuestos con olor a frutas y flores gasolina<br />

e) Se usaba como anestésico aminas<br />

f) Grupo funcional <strong>de</strong>l cianuro metano<br />

g) Presentes en el pescado podrido éter<br />

h) Se usa <strong>para</strong> conservar animales muertos nitrilo<br />

Has reconocido las características y aplicaciones <strong>de</strong> los principales compuestos orgánicos.<br />

En el siguiente momento conocerás los polímeros, un grupo especial <strong>de</strong> sustancias orgánicas.<br />

Ecuaciones y compuestos químicos<br />

117


SEGUNDO MOMENTO: Los polímeros, una<br />

familia especial<br />

En la vida diaria usamos muchos polímeros y seguramente conoces sus propieda<strong>de</strong>s.<br />

Para comprobarlo resuelve la siguiente encuesta.<br />

¿Qué material elegirías <strong>para</strong> estos objetos?<br />

a) Vasos baratos e irrompibles. ________________________<br />

b) Vasos <strong>de</strong>sechables <strong>para</strong> bebidas calientes. ________________________<br />

c) Polo hecho con fibra natural. ________________________<br />

d) Medias transparentes <strong>de</strong> mujer. ________________________<br />

e) Tubería <strong>para</strong> agua. ________________________<br />

f) Bolsa bio<strong>de</strong>gradable. ________________________<br />

g) Enchufes seguros <strong>para</strong> que no pase la corriente. ________________________<br />

118 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

Los polímeros<br />

El algodón, el papel, los plásticos junto con otros materiales constituyen un grupo<br />

especial <strong>de</strong> sustancias orgánicas llamadas polímeros polímeros.<br />

polímeros<br />

Las moléculas <strong>de</strong> los polímeros son muy gran<strong>de</strong>s y están formadas por la repetición<br />

<strong>de</strong> otras más simples llamadas monómeros. (poli = muchos, mono = uno).<br />

En el siguiente dibujo com<strong>para</strong> un polímero con un tren: un polímero sería todo el<br />

tren y cada vagón un monómero.<br />

Monómero Monómero Monómero Monómero<br />

Por ejemplo: las bolsas plásticas son <strong>de</strong> polietileno. Su monómero es el etileno:<br />

un hidrocarburo <strong>de</strong> sólo dos carbonos.<br />

| | | | | | | | | |<br />

... C—C—C—C—C—C—C—C—C—C ...<br />

| |<br />

<br />

| |<br />

<br />

| | | | | |<br />

Esta unidad se repite muchas veces<br />

Según su origen, hay dos clases <strong>de</strong> polímeros: los naturales y los sintéticos.<br />

● Polímeros Polímeros naturales naturales se encuentran en los seres vivos. Por ejemplo:<br />

■ La celulosa se encuentra en las fibras vegetales como el algodón. También<br />

la ma<strong>de</strong>ra, el papel y el cartón son celulosa.<br />

■ El caucho natural se obtiene <strong>de</strong> los árboles <strong>de</strong> caucho.<br />

● Polímeros Polímeros artificiales artificiales artificiales o o sintéticos sintéticos son elaborados por el hombre. Por<br />

ejemplo, plásticos y fibras textiles como nylon y poliéster.


Muchas prendas<br />

<strong>de</strong> vestir son <strong>de</strong><br />

poliéster. Su monómero<br />

es un éster.<br />

Tipos Tipos y y nombres nombres<br />

nombres<br />

1) Fibras Fibras: Fibras acetato, poliéster<br />

(dacrón), nylon.<br />

2) Plásticos Plásticos Plásticos. Plásticos Hay <strong>de</strong> varios<br />

tipos:<br />

■ Polietileno<br />

■ Poliestireno<br />

■ PVC (cloruro <strong>de</strong><br />

polivinilo)<br />

■ Plexiglas<br />

3) Caucho Caucho sintético<br />

sintético<br />

4) Resinas Resinas Resinas: Resinas Resinas bakelita,<br />

melamina, fórmica.<br />

En En tu tu carpeta carpeta <strong>de</strong> <strong>de</strong> trabajo:<br />

trabajo:<br />

Polímeros sintéticos<br />

Los polímeros<br />

artificiales tienen una<br />

enorme importancia<br />

en la vida actual.<br />

Aplicaciones<br />

Aplicaciones<br />

Telas <strong>para</strong> confeccionar ropa, carpas, etc.<br />

Cuerdas <strong>de</strong> nylon.<br />

Botellas y envases en general. Cables, aislantes,<br />

juguetes, contenedores.<br />

Es el teknoport y también la espuma plástica<br />

que se usa como relleno <strong>de</strong> muebles y colchones.<br />

Cañerías <strong>de</strong> agua y <strong>de</strong>sagüe. Enchufes y<br />

tomacorrientes. Cuero artificial. Pisos.<br />

Es transparente y se usa <strong>para</strong> hacer lentes <strong>de</strong><br />

contacto y vidrios orgánicos.<br />

Llantas <strong>de</strong> vehículos.<br />

Son duras y resistentes y se usan <strong>para</strong> enchapar<br />

muebles o hacer objetos diversos como<br />

teléfonos, asas <strong>de</strong> ollas y adornos.<br />

◆ Elige el polímero más a<strong>de</strong>cuado <strong>para</strong> los siguientes objetos:<br />

a) Envases <strong>para</strong> comida. __________________________________<br />

b) Enchape <strong>para</strong> tu closet. __________________________________<br />

c) Un camión <strong>de</strong> juguete. __________________________________<br />

d) Tubería <strong>para</strong> los cable <strong>de</strong> luz. __________________________________<br />

e) Llantas <strong>para</strong> tu bicicleta. __________________________________<br />

f) Esponja <strong>de</strong> baño. __________________________________<br />

g) Pisos <strong>para</strong> tu casa. __________________________________<br />

h) Enchufes y tomacorrientes. __________________________________<br />

Ecuaciones y compuestos químicos<br />

119


i) Papel <strong>para</strong> escribir. __________________________________<br />

j) Tela fácil <strong>de</strong> planchar. __________________________________<br />

k) Lunas <strong>para</strong> lentes. __________________________________<br />

l) Bolsas plásticas. __________________________________<br />

◆ Presta atención a las etiquetas y presenta en un cuadro com<strong>para</strong>tivo las ventajas y<br />

<strong>de</strong>sventajas que encuentras entre las prendas confeccionadas con fibras naturales frente<br />

a las confeccionadas con fibras sintéticas. Consi<strong>de</strong>ra el precio, la duración, el abrigo y<br />

facilidad en el lavado.<br />

Cuidados <strong>de</strong> la prenda<br />

100% 100% 100% 100% 100% algodón algodón algodón algodón algodón<br />

Lavar con agua<br />

fría o caliente.<br />

Plancha tibia.<br />

120 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

Cuidados <strong>de</strong> la prenda<br />

100 100 100 100 100 % % % % % acetato acetato acetato acetato acetato<br />

Lavar sólo<br />

con agua fría.<br />

Preferible<br />

lavar al seco.<br />

No planchar.<br />

¿Sabías que... los plásticos son también un problema?<br />

Los plásticos son resistentes, no se rompen, no se oxidan y tampoco son <strong>de</strong>struidos<br />

por reactivos químicos ni bacterias. Es <strong>de</strong>cir, los plásticos son casi in<strong>de</strong>structibles.<br />

Debido a la gran cantidad <strong>de</strong> plásticos que se utilizan, se recomienda reciclarlos.<br />

Para ayudar al reciclaje se <strong>de</strong>ben se<strong>para</strong>r los plásticos <strong>de</strong>l resto <strong>de</strong> la basura antes<br />

<strong>de</strong> que los recoja el camión recolector.<br />

Con plásticos reciclados se pue<strong>de</strong>n hacer otros objetos e incluso telas. Por ejemplo,<br />

la tela “polar” se hace con botellas plásticas recicladas.<br />

● ¿De qué manera ayudan al reciclaje <strong>de</strong> plásticos en tu hogar? Argumenta<br />

tu respuesta.<br />

● Busca argumentos <strong>para</strong> <strong>de</strong>fen<strong>de</strong>r una posición (a favor o en contra) frente<br />

al uso <strong>de</strong> bolsas plásticas.<br />

Has reconocido a los polímeros como un grupo especial <strong>de</strong> sustancias orgánicas.<br />

Asimismo, los has clasificado en naturales y sintéticos reconociendo sus propieda<strong>de</strong>s<br />

y aplicaciones.


TERCER MOMENTO: Inecuaciones y<br />

<strong>de</strong>sigualda<strong>de</strong>s<br />

13 + 8 = 21<br />

= significa “es igual a”<br />

7 + 8 ≠ 20<br />

≠ significa “no es igual a”<br />

En las anteriores<br />

activida<strong>de</strong>s has utilizado<br />

sistemas <strong>de</strong> ecuaciones<br />

que te han permitido<br />

resolver problemas<br />

cotidianos.<br />

➞<br />

➞<br />

13 + 8 = 21; es una igualdad don<strong>de</strong> 13 + 8 y 21 son<br />

dos expresiones <strong>para</strong> el mismo número.<br />

Esta es una <strong>de</strong>sigualdad, y se lee: “7 más 8 no es<br />

igual a 20”.<br />

Decir que “7 más 8 no es igual a 20” implica que 7 + 8 <strong>de</strong>be ser menor o mayor que 20,<br />

por lo cual una <strong>de</strong> estas expresiones es verda<strong>de</strong>ra y la otra falsa:<br />

7 + 8 > 20 (es falso) y 7 + 8 < 20 (es verda<strong>de</strong>ro)<br />

Desigualdad<br />

Sí. Hemos operado<br />

consi<strong>de</strong>rando las<br />

igualda<strong>de</strong>s; pero,<br />

¿existen las<br />

<strong>de</strong>sigualda<strong>de</strong>s?¿Serán<br />

necesarias?<br />

Sean dos números a y b, tal que a ≠ b. (“a es diferente <strong>de</strong> b”)<br />

Desigualdad es una relación entre a y b y según los valores que tomen se representa<br />

así:<br />

a > b Se lee: “a es mayor que b” y se cumple que a – b es positivo.<br />

a < b Se lee: “a es menor que b” y se cumple que a – b es negativo.<br />

a ≥ b Se lee: “a es mayor o igual que b”, se cumple que a – b es positivo o que a = b.<br />

a ≤ b Se lee: “a es menor o igual que b”, se cumple que a – b es negativo o que a = b.<br />

Ejemplos:<br />

a) 7 > 4 es correcto porque 7 – 4 = 3 (positivo)<br />

b) 5 > –3 es correcto porque 5 – (–3) = 8 (positivo)<br />

c) –6 < 0 es correcto porque –6 – 0 = –6 (negativo)<br />

d) –3 > 3 es incorrecto porque –3 – 3 = –6 (negativo)<br />

e) 0 > –4 es correcto porque 0 – (–4) = 4 (positivo)<br />

Ecuaciones y compuestos químicos<br />

121


En toda inecuación se consi<strong>de</strong>ra:<br />

● Primer Primer miembro: miembro: Es todo lo escrito a la izquierda <strong>de</strong><br />

la <strong>de</strong>sigualdad.<br />

● Segundo Segundo miembro: miembro: miembro: Es todo lo escrito a la <strong>de</strong>recha <strong>de</strong><br />

la <strong>de</strong>sigualdad.<br />

● Variable Variable o o incógnita: incógnita: Símbolo que representa<br />

un número <strong>de</strong>sconocido.<br />

Resolviendo la inecuación:<br />

x + 7 < 13<br />

x < 13 – 7<br />

x < 6<br />

Se lee: “x” es menor que seis.<br />

Por Por Por lo lo tanto: tanto: tanto: El conjunto solución <strong>de</strong> la<br />

inecuación x + 7 < 13 <strong>para</strong> todo x que pertenece<br />

a los números naturales sería: CS = {5; 4; 3;<br />

2; 1}.<br />

◆ Resuelve la siguiente inecuación:<br />

x + (–5) > –23<br />

● ¿Cuántos valores pue<strong>de</strong> admitir x?<br />

● ¿Cuál sería el mayor valor?<br />

● ¿Cuál sería el menor valor?<br />

122 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

Resolver una<br />

inecuación es<br />

hallar su conjunto<br />

solución.<br />

La inecuación también<br />

pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>finirse como la<br />

<strong>de</strong>sigualdad <strong>de</strong> dos<br />

expresiones algebraicas.<br />

Incógnita<br />

x + + 7 7 < 13<br />

13<br />

1° miembro miembro 2 22°<br />

22<br />

miembro<br />

miembro<br />

Conjunto Conjunto solución solución <strong>de</strong><br />

<strong>de</strong><br />

una una una inecuación.<br />

inecuación. inecuación. Es el<br />

conjunto que tiene como<br />

elementos al valor o<br />

valores <strong>de</strong> la inecuación.<br />

El procedimiento <strong>para</strong> resolver inecuaciones es muy similar<br />

al que has aplicado <strong>para</strong> resolver ecuaciones. Sin embargo, mientras la<br />

ecuación da como resultado (raíz) un solo elemento (número), las<br />

inecuaciones dan como resultado más <strong>de</strong> uno y en algunos casos<br />

infinitos elementos, los cuales se <strong>de</strong>nominan conjunto solución (CS).


Resolución <strong>de</strong> una inecuación <strong>de</strong> primer grado<br />

Formas generales: ax + b > 0 ; ax + b ≥ 0<br />

ax + b < 0 ; ax + b ≤ 0<br />

Para resolver inecuaciones <strong>de</strong> primer grado con una incógnita, seguimos los<br />

siguientes pasos:<br />

Resolver: 3x + 12 < x – [5x + 2]<br />

1° Suprime signos <strong>de</strong> colección: 3x + 12 < x – 5x – 2<br />

2° Reduce términos semejantes: 3x + 12 < – 4x – 2<br />

3° Transpón términos: 4x + 3x < –2 – 12<br />

4° Reduce términos semejantes: 7x < –14<br />

Despeja x dividiendo ambos miembros por 7:<br />

7x<br />

14<br />

< –<br />

7 7<br />

⇒ x < –2<br />

¿Se pue<strong>de</strong> representar una inecuación en la recta numérica?<br />

Representando el resultado <strong>de</strong> la inecuación anterior se tiene:<br />

x<br />

x < –2<br />

–∞<br />

–3 –2 –1 0 1 2 3 +∞<br />

1. La flecha <strong>de</strong> “x” son los números que satisfacen a la inecuación que se<br />

encuentran ubicados en la recta numérica al lado izquierdo <strong>de</strong> –2, entonces<br />

son menores <strong>de</strong> –2.<br />

2. Los valores <strong>de</strong> “x” que satisfacen a la inecuación son muchísimos, con tal que<br />

sean menores que –2.<br />

3. El valor –2 no satisface a la inecuación, razón por la cual el inicio que marca la<br />

flecha es con una “bolita hueca”.<br />

4. Si el valor –2 satisface a la inecuación, el inicio <strong>de</strong> la flecha sería con una<br />

“bolita rellena”.<br />

Como verás en este caso, hay muchas soluciones<br />

que constituyen un conjunto <strong>de</strong>nominado conjunto<br />

solución. Entonces x < –2 también se escribe en el<br />

lenguaje <strong>de</strong> los conjuntos así: CS = {–2;…;–∞ }<br />

Ecuaciones y compuestos químicos<br />

123


◆ Reconoce si son verda<strong>de</strong>ras (V) o falsas (F) estas <strong>de</strong>sigualda<strong>de</strong>s.<br />

a) 12 + 24 ≥ 72 + 15 d) 56 + 72 ≥ 72 + 56<br />

b) 66 – 12 ≤ 68 – 10 e) 24 + 36 < 84 – 40<br />

c) 5118 > 57 + 9 f) 145 + 8 ≤ 133 + 20<br />

124 Ecuaciones y compuestos químicos<br />

Resolución <strong>de</strong> inecuaciones <strong>de</strong> la forma: ax – b < c<br />

Halla el conjunto solución <strong>de</strong> la<br />

inecuación: 5x – 1 < 29<br />

5x – 1 < 29<br />

5x – 1 + + 1 1 < 29 + + 1<br />

1<br />

5x < 30<br />

30<br />

x <<br />

5<br />

x < 6<br />

El conjunto solución <strong>de</strong> la<br />

inecuación: 5x – 1 < 29; <strong>para</strong><br />

x ∈ N será:<br />

CS = {0; 1; 2; 3; 4; 5}<br />

Halla el conjunto solución <strong>de</strong> la<br />

inecuación: 3x – 5 < 10<br />

3x – 5 < 10<br />

3x – 5 + + 5 5 5 < 10 + + 5<br />

5<br />

3x < 15<br />

15<br />

x <<br />

3<br />

x < 5<br />

El conjunto solución <strong>de</strong> la<br />

inecuación: 3x – 5 < 10; <strong>para</strong><br />

x ∈ N será:<br />

CS = {0; 1; 2; 3; 4}<br />

◆ Halla el conjunto solución <strong>de</strong> las siguientes inecuaciones teniendo en cuenta el<br />

procedimiento:<br />

a) x – 45 < 30 b) x + 25 < 102 c) x – 16,4 < 1,8<br />

d) x – 523 < 37 e) 4x + 25 < 102 g) 7x – 13 < 71<br />

Has aprendido que el procedimiento <strong>para</strong> la resolución <strong>de</strong> inecuaciones es similar al <strong>de</strong><br />

las ecuaciones. Asimismo has i<strong>de</strong>ntificado sus elementos y estrategias <strong>de</strong> solución.


FICHA DE TRABAJO<br />

Operando con <strong>de</strong>sigualda<strong>de</strong>s<br />

◆ Resuelve las siguientes inecuaciones en Q.<br />

N° Inecuación Inecuación Respuesta Respuesta N° Inecuación Inecuación Respuesta<br />

Respuesta<br />

1 x – 3 < 0 x < 3 7 x (x – 1) < x2 + 8<br />

2 x + 10 > 8 8 (x – 5) / 3 > 0<br />

3 1 – x > 0 9<br />

1<br />

2 x 1<br />

– < 2<br />

3<br />

4 13 – x < 0 10 7x – 1 < x + 8<br />

5 2 – 2x ≤ 0 11<br />

x<br />

3x – 2 < + 1<br />

2<br />

6 3x – 1 ≤ 20 12 5x – 8 ≤ 1 – x<br />

◆ Resuelve las siguientes inecuaciones:<br />

1) 3x – 2 < x + 6 2) 5x – 9 ≤ 2x + 15<br />

3) 4x – 5 +x ≤ 5x – 4 + x 4) 3x + 4x + 5x + 6x ≤ 36<br />

5)<br />

x + 2<br />

7 +<br />

x<br />

5<br />

> 2 6)<br />

3x – 1 x − 3<br />

+ ≥ 0<br />

2 3<br />

1 1<br />

7) 4 + 3(x + 1) > 5 + 4(x – 1) 8) 3(x + ) + 4(x + ) > 5(x +<br />

2 3<br />

◆ Resuelve los siguiente problemas:<br />

1) Si al doble <strong>de</strong> la tercera parte <strong>de</strong>l cuadrado <strong>de</strong>l número 6 le restamos la cuarta<br />

parte <strong>de</strong>l triple <strong>de</strong>l cuadrado <strong>de</strong>l número 8 ¿resultará positivo o negativo?<br />

2) El cuádruplo <strong>de</strong> la suma <strong>de</strong> los dos tercios <strong>de</strong> 21 y los tres cuartos <strong>de</strong> 28 es<br />

mayor que 140. ¿Cierto?<br />

3) En el aula A, la cantidad <strong>de</strong> alumnos es la cuarta parte <strong>de</strong> los 3/5 <strong>de</strong> 200;<br />

mientras que, en el aula B, la cantidad <strong>de</strong> alumnos es la sexta parte <strong>de</strong> los 2/7<br />

<strong>de</strong> 630. ¿En que salón hay más alumnos?<br />

◆ Si “n” es un número natural, el conjunto solución <strong>de</strong> la inecuación: 2n – 3 < 9 es:<br />

a) {1; 2; 3; 4} b) {1; 2; 3; 4; 5} c) {0; 1; 2; 3; 4; 5}<br />

d) {0; 1; 2; 3; 4} e) {2; 3; 4; 56}<br />

◆ El menor valor natural <strong>de</strong> “n” que resuelve la inecuación: 3n + 7 > 30 – 11 es:<br />

a) 4 b) 6 c) 5 d) 7 e) 8<br />

1<br />

4 )<br />

Ecuaciones y compuestos químicos<br />

125

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